一种用于劣质重油生产烯烃、芳烃的加工工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种用于劣质重油生产烯烃、芳烃的方法，劣质重油进行沸腾床加氢，在催化裂解提升管反应器内进行催化裂解，反应产物进入分馏吸收稳定单元；分馏所得的气体馏分进入气体精分离单元，分离出的C2+烷烃气体送入蒸汽裂解装置进一步产生烯烃；而分馏所得的石脑油进入芳烃抽提单元，得到苯、甲苯、二甲苯产品；分馏所得的重质循环油以及油浆则返回进入前处理工序；本发明专利技术所述的一种用于劣质重油生产烯烃、芳烃的方法，在最大程度上降低对原料的要求，提高了劣质重油转化为高附加值的烯烃及芳烃的转化率，有效缓解了催化剂失活及结焦问题，延长了生产设备的运行周期，实现经济效益最大化。

A processing technology for producing olefins and aromatics from inferior heavy oil

【技术实现步骤摘要】
一种用于劣质重油生产烯烃、芳烃的加工工艺
本专利技术属于石油化工
，特别是涉及一种用于劣质重油生产烯烃、芳烃的加工工艺。
技术介绍
乙烯、丙烯、丁二烯是石油化工行业的基本原料，随着经济的发展，其使用量逐年快速增长。为了满足这些低碳烯烃的需要，常规的蒸汽裂解技术仍在不断的建设与发展，目前仍然是低碳烯烃的最大来源。与此同时催化裂解多产烯烃技术也得到了快速发展，成为了低成本烯烃的来源之一，但其产量有限，对低碳烯烃的市场供应尚没有决定性影响。以苯、甲苯、二甲苯为代表的芳烃也是重要的有机化工原料，广泛应用于合成纤维、合成树脂、合成橡胶等行业中。目前石化行业中70％以上的三苯产自催化重整装置。由于重整装置本身投资高、对原料要求高、运行成本高，因此芳烃的成本一直居高不下。上述烯烃及芳烃现在均是以优质石脑油为原料进行生产，石化行业对低成本烯烃、芳烃的需求仍然非常迫切。与此同时，在石油化工生产中，产生了大量的难以采用常规工艺路线加工处理的重质燃料油，成为了市场上供应充足的低成本原料。例如国内的塔河油，委内瑞拉的超重油，加拿大的油砂沥青，以及俄罗斯的重质燃料油(M100、M180、M380等)。以M100为代表的重质燃料油，金属含量很高，胶质沥青质含量高，硫、氮含量高，密度大，残碳值高，难以加工处理。如果能以劣质重油为原料、以较短的工艺流程，生产出高附加值的低碳烯烃、轻芳烃，无疑在市场上会有广泛的前景。目前重质油处理工艺分为三类：(1)焦化反应；(2)溶脱沥青；(3)固定床加氢反应。其中，焦化反应是最彻底的脱碳过程，但是焦化过程会产生30％左右的低价值焦炭，即有一部分油被转化为焦炭，济性差。而溶脱沥青工艺为物理过程，不直接产生轻质燃料，且工艺操作复杂、能耗高，主要应用限制在生产润滑油原料。固定床重油加氢是重油改质和轻质化的重要手段，具有产品质量好、轻油收率较高等优点，但固定床技术在处理劣质重油时，催化剂床容易结焦，装置的正常操作受到严重影响。受此影响，目前常规的固定床加氢处理工艺无法加大处理深度，无法高效转化胶质、沥青质以及525℃以上的重质组分，因此该固定床技术只能用于金属含量低的轻质原料，而不能加工金属、残炭含量较高的劣质重油。以固定床重油加氢技术为例，只能加工金属含量低于150μg/g、康氏残炭低于15％的重质油。事实上当金属含量高于100μg/g时，就已严重影响催化剂的使用寿命。因此如何对劣质重油进行有效地前处理，以减轻劣质重油轻质化中的催化剂易失活、反应设备易结焦的问题，是劣质重油加工处理技术开发的重点之一。CN1119397C公开了一种渣油加氢处理－催化裂化组合工艺方法，该方法中，渣油和澄清油一起进入渣油加氢装置，在氢气和加氢催化剂存在下进行反应，重循环油在催化裂化装置内部进行循环；反应所得的油浆经分离器分离得到澄清油，返回至加氢装置。但油浆进入渣油加氢处理装置，油浆中的易生焦物将会增加积炭，降低加氢催化剂的加氢活性和操作周期，且重循环油是在催化裂化装置内部。因此，此方法对加工劣质重油、提高产品质量的作用有限。目前丁烯主要来源于MTO、丁烷、LPG、凝析油、石脑油、加氢裂化尾油及粗柴油等蒸汽热裂解和烃油催化裂化，轻芳烃(苯、甲苯和二甲苯，简称BTX)主要来源于轻烃重整工艺和蒸汽热裂解工艺。随着蒸汽裂解采用新的轻质原料，产品分布将会出现变化，如采用乙烷作为蒸汽裂解原料，与以石脑油为原料相比，产物中乙烯比例明显提高，而丁烯和轻芳烃的产率将会降低。在这样的背景下，利用劣质重油催化转化生产低碳烯烃和轻芳烃，将是蒸汽热裂解制乙烯的一条有效补充措施。目前重油中已检测出的金属元素有40余种，含量一般从几个ppm到几千ppm不等，某些金属元素(尤其是镍、钒)能损害石油炼制工艺中催裂化和催化加氢过程的催化剂。重油中所含的金属杂质不仅能引起催化剂的中毒失活，相关设备腐蚀与结垢，同时还会造成石油产品的污染。这些问题不仅会对重油加工带来严重的安全隐患，而且还会造成石油加工企业经济效益的降低。如何充分利用多种劣质重油资源，以加氢、催化裂化、蒸汽裂解相组合生产烯烃、芳烃，降低重油中金属杂质的影响，有效减少催化剂失活及设备结焦率，保证设备运行周期长，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种用于劣质重油生产烯烃、芳烃的方法，以解决现有技术中劣质重油难以利用、处理过程中催化剂易失活及设备结焦率高的问题，同时多产烯烃、芳烃。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种用于劣质重油生产烯烃、芳烃的加工工艺，对劣质重油进行沸腾床加氢，在催化裂解提升管反应器内进行催化裂解，反应产物进入分馏吸收稳定单元；分馏所得的气体馏分进入气体精分离单元，分离出的C2+烷烃气体送入蒸汽裂解装置进一步产生烯烃；而分馏所得的石脑油进入芳烃抽提单元，得到苯、甲苯、二甲苯产品；分馏所得的重质循环油以及油浆则返回进入前处理工序。进一步的，所述沸腾床加氢的催化剂，以氧化铝为载体，以Mo、W、Ni或Co中至少一种为活性成分，且粒径为0.6～2mm的球形催化剂。进一步的，所述劣质重油包括稠原油、常压渣油、减压渣油、催化裂化油浆、脱沥青油、减粘重油、焦化重油、页岩油、油砂沥青油、重质循环油中的至少一种；其中，所述劣质重油的性质为满足下述指标中的一种或几种：固含量≥10g/L，康氏残炭值为10wt％～25wt％，沥青质为8wt％～35wt％，甲苯不溶物含量为1wt％～5wt％，金属杂质含量为15-600ppm。更进一步的，劣质重油进入催化裂化提升管反应器之前，对加氢后反应产物进行分馏处理。进一步的，所述劣质重油的加工工艺包括以下步骤：S1、劣质重油进入沸腾床加氢反应单元中进行加氢，得到加氢后反应馏化物；S2、加氢反应产物进入催化裂解重油提升管反应器内进行流化催化裂解反应；S3、催化反应产物进入分馏吸收稳定系统，得到气体馏分、石脑油及重质油；S4、石脑油进入芳烃抽提单元，得到苯、甲苯、二甲苯等产品，此外，C6-C8非芳组分以及C5组分进入蒸汽裂解装置进行蒸汽裂解反应；C8+馏分返回至催化裂解提升管反应器内进行催化裂解反应；S5、分馏所得的气体馏分进入气体精分离单元，得到氢气、甲烷、乙烯、丁烯等产品，此外，分离出的C2+烷烃气体送入蒸汽裂解装置内进行蒸汽裂解反应；S6、蒸汽裂解的反应产物返回分馏吸收稳定系统进行分离；S7、分馏所得的重质油以及油浆被送回加氢反应单元或催裂解重油提升管进一步反应、转化。更进一步的，步骤S2中催化裂解反应为单提升管、分区进料、分区反应或为双提升管分区进料反应或双提升管不分区进料反应。进一步的，步骤S5中分离出的丁烯外售或进入反应器中进行芳构化反应，反应条件：反应压力为0.3～0.5MPa、入口温度280～450℃、体积空速0.5～0.8h-1，反应产物与分馏吸收稳定单元处理所得的石脑油共同进入芳烃抽提单元处理。更进一步的，根据原料的不同，步骤S1可采用单级沸腾床、多级沸腾床、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于劣质重油生产烯烃、芳烃的加工工艺，其特征在于，对劣质重油进行沸腾床加氢，在催化裂解提升管反应器内进行催化裂解，反应产物进入分馏吸收稳定单元；分馏所得的气体馏分进入气体精分离单元，分离出的C2+烷烃气体送入蒸汽裂解装置进一步产生烯烃；而分馏所得的石脑油进入芳烃抽提单元，得到苯、甲苯、二甲苯产品；分馏所得的重质循环油以及油浆则返回进入前处理工序。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于劣质重油生产烯烃、芳烃的加工工艺，其特征在于，对劣质重油进行沸腾床加氢，在催化裂解提升管反应器内进行催化裂解，反应产物进入分馏吸收稳定单元；分馏所得的气体馏分进入气体精分离单元，分离出的C2+烷烃气体送入蒸汽裂解装置进一步产生烯烃；而分馏所得的石脑油进入芳烃抽提单元，得到苯、甲苯、二甲苯产品；分馏所得的重质循环油以及油浆则返回进入前处理工序。


2.如权利要求1所述的一种用于劣质重油生产烯烃、芳烃的加工工艺，其特征在于，所述沸腾床加氢的催化剂以氧化铝为载体，以Mo、W、Ni或Co中的至少一种为活性成分，粒径为0.6～2mm的球形催化剂。


3.如权利要求1所述的一种用于劣质重油生产烯烃、芳烃的加工工艺，其特征在于，所述劣质重油包括稠原油、常压渣油、减压渣油、催化裂化油浆、脱沥青油、减粘重油、焦化重油、页岩油、油砂沥青油、重质循环油中的至少一种；其中，所述劣质重油的性质为满足下述指标中的一种：固含量≥10g/L，康氏残炭值为10wt％～25wt％，沥青质为8wt％～35wt％，甲苯不溶物含量为1wt％～5wt％，金属杂质含量为15-600ppm。


4.如权利要求1所述的一种用于劣质重油生产烯烃、芳烃的加工工艺，其特征在于，劣质重油进入催化裂化提升管反应器之前，对加氢后劣质重油进行分馏处理。


5.如权利要求1所述的一种用于劣质重油生产烯烃、芳烃的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、劣质重油进入沸腾床加氢反应单元中进行加氢，得到加氢后反应馏出物；
S2、反应馏出物进入催化裂解重油提升管反应器内进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩保平，张小康，刘江，张琪，
申请(专利权)人：上海竣铭化工工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31