原油裂解的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及原油裂解的技术领域，公开了一种原油裂解的装置，其特征在于，该装置包括：第一分离单元，用于将原油进行第一分离得到第一轻质馏分和第一重质馏分；第一裂解单元，用于将第一分离单元得到的第一轻质馏分进行第一裂解得到第一裂解产物；催化单元，用于将第一裂解单元得到的第一重质馏分与结焦催化剂和/或焦炭颗粒进行接触得到第二轻质馏分、第二重质馏分和焦炭；第二裂解单元，用于将催化单元得到的第二轻质馏分进行第二裂解得到第二裂解产物。本发明专利技术的装置以原油为原料进行乙烯的制备，减少了整体炼油流程，具有工艺流程缩短，工程投资减少的特点，具有较好的经济效益。利用本发明专利技术的方法制备乙烯时，乙烯总收率可以达到22％

【技术实现步骤摘要】
原油裂解的装置及方法


[0001]本专利技术涉及原油裂解的
，具体地涉及一种原油裂解的方法。

技术介绍

[0002]低碳烯烃通常指碳四及碳四以下的不饱和碳氢化合物的总称，主要包括乙烯、丙烯、丁二烯等具有高经济价值的有机化工原料。随着我国经济的发展，这些有机化工原料的需求量逐年增大，尽管低碳烯烃的生产规模也在逐年增长，但还无法满足日益增长的需求量。
[0003]长期以来，我国一直以石脑油作为制备低碳烯烃的主要原料。但近年来，随着中东油田伴生气以及美国页岩气的大量开采，这些廉价的油气资源作为乙烯原料大量使用，造成乙烯相关产品价格降低。为了应对市场竞争的冲击，拓展乙烯裂解装置的原料来源，降低原料成本，成为传统乙烯企业降本增效的有效手段。所以，将特殊的重质烃类，特别是未经加工处理的原油作为裂解炉原料来生产低碳烯烃，有利于降低烯烃生产装置原料成本和能源消耗，快速适应裂解原料的供需变化。
[0004]CN1957068A公开了一种含盐和/或微粒物质的烃原料的蒸汽裂化方法，将所述含盐和/或微粒物质的烃原料加热，然后通过在闪蒸分离器中闪蒸分离成蒸气相和液相，将该蒸气相分离和裂化，该蒸气相包含该含盐和/或微粒物质的烃原料的不到大约98％，和回收已裂化产物。该盐和/或微粒物质在来自该闪蒸分离容器的液体塔底流中除去。US3617493也公开了一种和上述方法相似的采用蒸汽裂解原油的方法。
[0005]CN1041967A公开了一种低品位原料的分解处理方法和装置，该方法包括将含大量重馏分的低品位原料从预热器中途抽送到气液分离器，将原料中的重馏分分离除去到必要程度后返回预热器，送热分解反应器进行热分解。可以防止大量重馏分造成的结焦、压力损失以及出口温度上升等确定，从而进行长时期连续运行。
[0006]采用以上方法对原料进行裂解处理，原油在进入裂解炉前均采用闪蒸罐进行气液分离，随后气相进入裂解炉辐射段进行裂解。但原料经过闪蒸后，仍至少有5％的烃原料留在液体中，影响低碳烯烃的收率，而且分离后的液相直接用作燃料油，也会造成资源的浪费。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于针对上述问题提供一种原油裂解的装置及方法。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种原油裂解的装置，该装置包括：
[0009]第一分离单元，用于将原油进行第一分离得到第一轻质馏分和第一重质馏分；
[0010]第一裂解单元，用于将第一分离单元得到的第一轻质馏分进行第一裂解得到第一裂解产物；
[0011]催化单元，用于将第一分离单元得到的第一重质馏分与结焦催化剂和/或焦炭颗粒进行接触得到第二轻质馏分、第二重质馏分和焦炭；
[0012]第二裂解单元，用于将催化单元得到的第二轻质馏分进行第二裂解得到第二裂解产物。
[0013]本专利技术提供的装置以原油为原料进行裂解制备乙烯，通过第一分离单元脱除原油中的“结焦前聚体”，从而使原油可以分离获得轻质馏分和重质馏分。优选地，所述第一分离单元包括闪蒸结焦器，闪蒸结焦器中装填有结焦催化剂和/或焦炭颗粒。
[0014]本专利技术第二方面提供了一种原油裂解的方法，所述方法在上述的装置中进行，所述方法包括：
[0015](1)第一分离单元分离：将原油送入第一分离单元进行第一分离得到第一轻质馏分和第一重质馏分；
[0016](2)第一裂解单元裂解：将第一轻质馏分送入第一裂解单元进行第一裂解得到第一裂解产物；
[0017](3)催化单元催化：将第一重质馏分送入催化单元，进行催化得到第二轻质馏分、第二重质馏分和焦炭；
[0018](4)第二裂解单元裂解：将第二轻质馏分送入第二裂解单元进行第二裂解得到第二裂解产物。
[0019]通过上述技术方案，本专利技术取得了以下有益效果：
[0020](1)本专利技术的装置以原油为原料进行乙烯的制备，减少了整体炼油流程，具有工艺流程缩短，工程投资减少的特点，具有较好的经济效益。
[0021](2)本专利技术通过脱除原油中的“结焦前聚体”，将原油分离为轻质馏分和重质馏分，提高了加热炉运行周期(1年左右)，是利用自由基结焦和缩合结焦方法的4-6倍。
[0022](3)利用本专利技术的方法制备乙烯时，乙烯总收率可以达到22％-23％。
附图说明
[0023]图1是本专利技术的原油裂解装置的结构示意图。
[0024]附图标记说明
[0025]1-闪蒸结焦器，2-精馏塔，3-气相裂解炉，4-液相裂解炉，5-加热炉，6-结焦反应器，7-第二裂解炉，8-加氢装置。
具体实施方式
[0026]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0027]本专利技术第一方面提供了一种原油裂解的装置，该装置包括：
[0028]第一分离单元，用于将原油进行第一分离得到第一轻质馏分和第一重质馏分；
[0029]第一裂解单元，用于将第一分离单元得到的第一轻质馏分进行第一裂解得到第一裂解产物；
[0030]催化单元，用于将第一分离单元得到的第一重质馏分与结焦催化剂和/或焦炭颗粒进行接触得到第二轻质馏分、第二重质馏分和焦炭；
[0031]第二裂解单元，用于将催化单元得到的第二轻质馏分进行第二裂解得到第二裂解产物。
[0032]当原油的API较低时，原油中就会含有大量的“结焦前聚体”，如果直接利用闪蒸塔对原油进行轻质馏分和重质馏分分离，会造成“结焦前聚体”结焦，而一旦“结焦前聚体”结焦就很难将其中的重质馏分分离出来，降低原油的利用效率。为了提高原油的利用效率，需要对原油中的“结焦前聚体”进行脱除。而传统方法是采用加热炉对原油直接加热，之后将加热物料导入焦化反应器内，使其在内部生成焦粒，此过程中反应时间相对较长，往往需要24个小时以上，这主要是由于其生焦过程主要是自由基结焦和缩合结焦，没有催化结焦。根据本专利技术，为了降低原油中“结焦前聚体”的含量和减少“结焦前聚体”脱除时间，优选地，所述第一分离单元包括闪蒸结焦器，闪蒸结焦器内装填有结焦催化剂和/或焦炭颗粒。
[0033]需要说明的是，“结焦前聚体”的组成包括芳香烃、胶质和沥青质。
[0034]根据本专利技术，优选地，所述原油的胶质和沥青质含量大于8wt％，优选为10wt％-30wt％。
[0035]根据本专利技术，优选地，所述第一裂解单元包括第一裂解炉。
[0036]根据本专利技术，优选地，所述催化单元包括结焦反应器。
[0037]根据本专利技术，所述结焦反应器的种类并没有特别的限定；优选地，所述结焦反应器为固定床结焦反应器、移动床结焦反应器和流化床结焦反应器中的一种；更优选地，所述结焦反应器为固定床结焦反应器和/或移动床结焦反应器。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原油裂解的装置，其特征在于，该装置包括：第一分离单元，用于将原油进行第一分离得到第一轻质馏分和第一重质馏分；第一裂解单元，用于将第一分离单元得到的第一轻质馏分进行第一裂解得到第一裂解产物；催化单元，用于将第一分离单元得到的第一重质馏分与结焦催化剂和/或焦炭颗粒进行接触得到第二轻质馏分、第二重质馏分和焦炭；第二裂解单元，用于将催化单元得到的第二轻质馏分进行第二裂解得到第二裂解产物。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一分离单元包括闪蒸结焦器；优选的，所述闪蒸结焦器中装填有结焦催化剂和/或焦炭颗粒。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述第一裂解单元包括第一裂解炉。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的装置，其中，所述催化单元包括结焦反应器；优选的，所述结焦反应器选自固定床结焦反应器、移动床结焦反应器和流化床结焦反应器中的一种。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的装置，其中，所述催化单元还包括加热炉，所述加热炉用于对第一重质馏分进行加热。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的装置，其中，所述第二裂解单元包括第二裂解炉。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的装置，其中，所述第一分离单元还包括精馏塔，所述精馏塔用于将第一轻质馏分进行气液分离得到气相馏分和液相馏分；优选的，所述第一裂解单元包括气相裂解炉和液相裂解炉，其中，气相裂解炉用于裂解气相馏分，液相裂解炉用于裂解液相馏分。8.一种原油裂解的方法，其特征在于，所述方法在权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊杰，石莹，杨士芳，王国清，张利军，李晓锋，周丛，张兆斌，杜志国，杨沙沙，蒋冰，刘同举，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：