一种劣质重油和/或劣质渣油的加工方法技术

本发明专利技术涉及劣质重油和/或劣质渣油的加工方法，该方法包括将劣质重油和/或劣质渣油送入浆态床反应器中与加氢催化剂接触，进行第一加氢反应，然后送入高压分离器中进行分离，从高压分离器的顶部得到含氢气体、中部得到液体组分以及底部得到含加氢催化剂的重质物料，将该液体组分送入固定床反应器中进行第二加氢反应，并将所得的含加氢催化剂的重质物料至少部分返回至浆态床反应器，所述第一加氢反应的条件使得劣质重油和/或劣质渣油的转化深度不超过50％。本发明专利技术可以处理性质较差的劣质重油和/或劣质渣油，能够确保浆态床反应器和管线中基本不结焦或结焦量较少，由此可以获得较高的轻质油品收率，还延长了固定床反应器的操作周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种劣质重油和/或劣质渣油的加工方法。
技术介绍
世界范围内原油变得重质化和劣质化，原油一次加工后所得到的渣油比例急剧增加，加之原油的加工量逐年增加，渣油产量急剧攀升。与此同时，原油储量在逐渐下降，市场对轻质油品的需求在逐年增加，轻质原油与重质原油的差价也在日益扩大，这些因素都迫切要求开发出渣油/重油轻质化及高效利用新技术。目前，渣油/重油轻质化技术主要有脱碳和加氢两个过程，其中脱碳过程轻质油收率低，产品质量差，而加氢过程能最大化将渣油/重油转化成轻质产品。加氢技术可分为固定床技术、沸腾床技术、移动床技术和浆态床技术，其中固定床技术是比较成熟的加工技术，相较于其它加氢技术，固定床加氢技术成熟，投资费用低，操作稳定，运行安全，产品质量好，是加氢技术的首选，占渣油/重油加氢总处理量的80％以上。但是，固定床工艺存在两个方面的不足：一是对原料的适应性较差，当原料的Ni+V含量大于等于200μg/g、微量残炭大于等于15重量％或沥青质含量大于等于7重量％时加工的难度较大；二是操作周期短，由于积炭和金属沉积，催化剂失活较快。浆态床技术是经示范装置验证能加工任何劣质渣油/重油的技术。浆态床技术大多采用空筒反应器，将分散得很细的催化剂或添加物与原料油及氢气一起通过反应器进行转化，反应过程中以热裂化反应为主，催化剂和氢气的存在一方面抑制了大分子化合物的缩合生焦，另一方面促进了加氢脱硫和脱金属反应，存在的催化剂还会成为金属沉积的载体，可以在很大程度上减少反应器结焦。浆态床技术主要优势包括：(1)对原料的适应性广，可以加工任何劣质的进料；(2)浆态床技术添加物或催化剂的用量少，产品收率高；(3)可以在较高的空速下操作，能提高装置的处理能力；(4)添加物或催化剂颗粒小，可减小扩散对反应的影响；(5)流程和反应器结构简单，易于操作等。但是，目前所开发的浆态床技术一般在高转化率下操作，存在操作条件苛刻、产品质量较差需进行二次处理、胶质和沥青质的深度裂化使得反应产物不稳定，极易在反应器和管线中结焦，从而影响装置的运转稳定性，以及反应后催化剂或添加剂分离困难等不足，这些都制约了浆态床技术的发展。KlausNiemann用一种工艺来处理劣质渣油/重油，渣油/重油与催化剂一起首先在浆态床中进行深度加氢，反应物流进入热分离器从顶部分离出气体，从底部分离出催化剂和部分未转化油，中部的物流进入固定床反应器进行加氢精制得到产品质量较好的油品。在此工艺中，浆态床加氢的反应条件为温度440-485℃，压力为25MPa，在此条件下，渣油/重油发生了深度热裂化，转化成了轻质油品，固定床只是对产品进行精制。该方法的缺点是在浆态床反应器器壁和管线中发生了严重的结焦。US4941966提出了一种重油或渣油的加氢处理方法。该方法的原料是：重油、渣油、废油或其混合物，原料首先与0.1％-10.0％的添加剂混合，添加剂是一类具有高比表面积的固体，选自炭、褐泥、氧化铁、电厂滤灰和旋风灰尘，这些添加物具有2种尺寸范围，一种小于等于90μm，一种在100-1000μm，反应条件是温度250-500℃，压力5-35MPa，氢油比为100-10000m3/t。在实际操作中，此技术一般使用440℃以上的操作温度，15MPa以上的操作压力以获取高转化率。该方法同样也存在反应器壁和管线结焦的缺点，并且非常严重。US5932090提出了一种在浆态床中处理劣质重、渣油的方法，该方法结合如下三个加工单元：使用浆态床进行加氢转化，产品进行蒸馏或闪蒸，最后进行脱沥青，其中蒸馏残渣或离开闪蒸单元的液体有80重量％以上再循环至脱沥青区。该方法中浆态床加氢单元使用油溶性的催化剂，催化剂的加入量为1500-5000μg/g，加氢优选的操作条件是：温度380-440℃，压力10-20MPa。此技术中重质原料的总转化率能达到90％以上，所得到的产品质量也较好，但是转化率的提高依靠的是蒸馏残渣或离开闪蒸单元的液体的循环，会导致反应器和管线结焦。而且此过程使用油溶性的催化剂，一方面价格较高，另一方面也无法提供足够的焦炭及金属沉积的场所。US4176051提供了一种处理其中524℃以上组分含量至少占25％的重油的方法，该方法首先将重油和催化剂在50-400℃下制成浆液，并加热到250-550℃，之后连续送入浆态床反应器，所使用反应条件为温度400-500℃，压力0.6-24MPa。该方法追求浆态床反应器中较高的转化率，因此所得的轻质油品收率相对较高，但同时也产生非常多的结焦，较多的干气，而且所得轻质油品需要进行加氢精制等二次处理，导致工艺整体的渣油和/或重油的转化率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的劣质重油和/或劣质渣油的加工方法的浆态床反应器和管线结焦严重以及固定床反应器操作周期短等不足，提供一种浆态床反应器和管线结焦量较少并且能够延长固定床反应器操作周期的劣质重油和/或劣质渣油的加工方法。尽管目前报道了较多的浆态床重、渣油转化技术，但这些技术一般在高转化率下操作，存在操作条件苛刻、产品质量较差需进行二次处理，以及胶质和沥青质的深度裂化使得反应产物不稳定极易在反应器和管线中结焦从而影响装置的运转稳定性等不足。本专利技术的专利技术人意识到，浆态床加氢工艺与固定床加氢工艺在优劣势上形成了互补，可以结合两者的优势开发浆态床-固定床组合工艺。本专利技术的专利技术人经过深入研究发现，可以首先通过在浆态床反应器中控制物料的转化深度不要过高，而只要能够脱除其中的部分金属、残炭和硫等，使反应生成的渣油性质尤其是金属含量和残炭含量能够满足固定床反应器进料的要求即可，然后在分离出油中的固体物质(主要是催化剂或添加剂)后，送入固定床反应器中进行加氢反应。本专利技术的专利技术人还发现，可以将所得的加氢催化剂和重质物料的混合物料的至少部分返回至浆态床反应器，优选返回的混合物料的量占浆态床反应器进料总量的0.5-10重量％，一方面可以降低成本；另一方面，专利技术人发现，由于本专利技术返回的混合物料中含有大量的废/旧催化剂，更有利于控制转化深度在本专利技术要求的范围内。由此一方面可以获得较高的轻质油品收率，另一方面还能大大延长固定床反应器操作周期。本专利技术提供一种劣质重油和/或劣质渣油的加工方法，该方法包括将劣质重油和/或劣质渣油送入浆态床反应器中与加氢催化剂接触，进行第一加氢反应，然后将第一加氢反应所得产物送入高压分离器中进行分离，从高压分离器的顶部得到含氢气体、中部得到液体组分以及底部得到含加氢催化剂的重质物料，将该液体组分送入固定床反应器中进行第二加氢反应，并将所得的含加氢催化剂的重质物料至少部分返回至浆态床反应器，所述第一加氢反应的条件使得劣质重油和/或劣质渣油的转化深度不超过50％。本专利技术的劣质重油和/或劣质渣油的加工方法相对于现有技术的优势在于：(1)应用范围广，可以处理性质较差的劣质重油和/或劣质渣油；(2)能够确保浆态床反应器和管线中基本不结焦或结焦量较少，由此可以获得较高的轻质油品收率；(3)劣质重油和/或劣质渣油通过首先在浆态床反应器中进行第一加氢反应，能够满足固定床反应器进料的要求，减小了固定床反应器加氢处理的难度，延长了固定床反应器的操本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种劣质重油和/或劣质渣油的加工方法，该方法包括将劣质重油和/或劣质渣油送入浆态床反应器中与加氢催化剂接触，进行第一加氢反应，然后将第一加氢反应所得产物送入高压分离器中进行分离，从高压分离器的顶部得到含氢气体、中部得到液体组分以及底部得到含加氢催化剂的重质物料，将该液体组分送入固定床反应器中进行第二加氢反应，并将所得的含加氢催化剂的重质物料至少部分返回至浆态床反应器，所述第一加氢反应的条件使得劣质重油和/或劣质渣油的转化深度不超过50％。

【技术特征摘要】
1.一种劣质重油和/或劣质渣油的加工方法，该方法包括将劣质重油和/或劣质渣油送入浆态床反应器中与加氢催化剂接触，进行第一加氢反应，然后将第一加氢反应所得产物送入高压分离器中进行分离，从高压分离器的顶部得到含氢气体、中部得到液体组分以及底部得到含加氢催化剂的重质物料，将该液体组分送入固定床反应器中进行第二加氢反应，并将所得的含加氢催化剂的重质物料至少部分返回至浆态床反应器，所述第一加氢反应的条件使得劣质重油和/或劣质渣油的转化深度不超过50％。2.根据权利要求1所述的加工方法，其中，所述第一加氢反应的条件使得劣质重油和/或劣质渣油的转化深度为20-50％。3.根据权利要求1或2所述的加工方法，其中，返回至浆态床反应器的所述含加氢催化剂的重质物料的量占浆态床反应器进料总量的0.5-10重量％，优选为1-5重量％。4.根据权利要求1所述的加工方法，其中，该方法还包括分离除去所述液体组分中所含的加氢催化剂后再送入固定床反应器中进行所述第二加氢反应。5.根据权利要求4所述的加工方法，其中，所述分离除去所述液体组分中所含的加氢催化剂的方式包括将所述液体组分送入过滤器和/或可切换的保护床反应器。6.根据权利要求5所述的加工方法，其中，该方法还包括将经过滤器得到的加氢催化剂部分或全部返回至浆态床反应器。7.根据权利要求1、4或5所述的加工方法，其中，该方法还包括将高压分离器底部得到的重...

【专利技术属性】
技术研发人员：童凤丫，杨清河，李大东，戴立顺，刘佳，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11