一种油浆分级转化方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种油浆分级转化方法及系统，该方法包括以下步骤：步骤1，将油浆原料与接触剂混合，进行裂化反应，得到裂化气体、裂化液体和焦炭，所述焦炭附着于接触剂上；步骤2，将所述裂化液体进行分馏处理，得到高富芳烃油；步骤3，附着有焦炭的接触剂与气化剂发生气化反应，得到再生接触剂和气化产物。本发明专利技术一方面考虑劣质油浆的原料特点，选取合适的接触剂并匹配温度等反应条件，实现油浆裂化过程中的轻度裂化，提升轻质油气的收率和品质。另外，基于劣质油浆生焦倾向严重的特点，采用焦炭气化方式获得高品质的燃气或合成气，充分考虑气化气体在系统内循环以及高温接触剂循环的热量平衡等问题，具有很好的操作可行性。具有很好的操作可行性。具有很好的操作可行性。

【技术实现步骤摘要】
一种油浆分级转化方法和系统


[0001]本专利技术属于石油炼制及化工加工领域，具体来说，涉及一种油浆分级转化方法和油浆分级转化系统。

技术介绍

[0002]油浆通常是指含有一定固体颗粒的重油原料，可以包括催化裂化油浆、罐底油泥、塔底重油、焦化重油、加氢裂化尾油、油砂沥青、脱油沥青、常减压渣油、重质煤焦油、煤液化残渣油、重质生物油等。其中的固体颗粒含量来源主要有未转化的燃料颗粒、催化剂细粉、沥青质缩合生成的焦粉与外部引入的杂质等。以催化裂化油浆为例，作为流化催化裂化装置(FCC)副产的重质油品，通常富含芳烃以及一定含量的焦粉与催化剂细粉等固含物。日本某些炼厂将油浆催化裂化塔底油(FCC BottomOil，简称为FBO)。
[0003]目前国内炼厂对油浆一般作为廉价的重质燃料油销售或直接用作延迟焦化原料。然而，直接作为燃烧利用在一定程度上造成其富含的烃类资源的极大浪费，同时经济效益较低。作为延迟焦化原料，所得液体收率较低，同时油浆中的固含量会加剧生焦，同时提高产品石油焦中的灰含量，降低了石油焦质量。实际上，油浆作为非常规重油原料中的一种，由于组分重并且通常含有一定量的固体细粉颗粒，对油浆有效转化和高值化利用的技术需求提出新的挑战。
[0004]CN 102260529A公布了一种加工劣质重油的组合方法，通过将接触裂化、加氢处理、催化裂化与焦炭气化等多个单元组合，实现劣质重油深加工与碳质残余物的合理利用，同时能够利用催化裂化过程的重循环油与油浆等产物，提高催化裂化装置的经济性。该过程通过多个工艺组合实现重油的分级转化和高效利用，工艺流程较长，且其主要目的还是为了获得轻质油与合成气的联产。
[0005]CN 86101895A公布了一种热裂化方法，用流化气体将细粉状多孔催化剂流化并与重油接触以主要提取轻油，来自热裂化步骤催化剂上粘附的焦炭气化去除，实现催化剂的再生，再生催化剂继续用于重油裂化反应。
[0006]CN 102115675A提出了一种针对劣质重油裂化
‑
气化的耦合处理工艺，来最大化地生产液体产品，并利用副产焦炭气化制氢，液体产物加氢，实现劣质重油的分级高值化利用。
[0007]CN 102031135A提出了一种重油综合加工利用方法。通过重油裂化，焦炭预燃烧并气化，实现油气联产。但预燃烧后的焦炭较难气化并且物料需要在多个反应器间循环导致工艺较难实现。
[0008]CN 102234534A给出了一种加工劣质重油的方法，主要为重油裂化与焦炭气化工艺的集合，待生剂分别在气化反应器的两区以及再生器内进行，再生过程产生合成气与烟气，再生剂返回反应器作为重油裂化的载体。
[0009]CN 101451073A公开了一种热裂化与气化耦合加工重质油的方法，其反应器上部为气固分离区，中部为热裂化区，下部为气化区。原料油从气固分离区底部引入反应器，经
雾化器分散为油滴后在热裂化区下落过程中轻质组分挥发，重组分缩合生焦。焦炭颗粒落入气化区，气化反应生成合成气。
[0010]以上方法在不同程度上可以进行实现劣质油浆的利用，但依然存在着一些问题。比如，油浆是十分复杂的混合体系，胶质、沥青质重组分含量较高，生焦倾向严重，生成的大量焦炭直接燃烧会导致系统热量过剩，也在一定程度上造成碳资源的浪费。采用焦炭气化过程能够提高碳利用效率，然而气化过程反应速率较慢，需要较高反应温度。而气化后的高温催化剂如何再次用于重油裂化通常缺乏具体措施。

技术实现思路

[0011]本专利技术的主要目的在于提供一种油浆分级转化方法和油浆分级转化系统，以使劣质油浆原料能够分级转化，进而实现劣质油浆的高价值利用。
[0012]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种油浆分级转化方法，包括以下步骤：
[0013]步骤1，将油浆原料与接触剂混合，进行裂化反应，得到裂化气体、裂化液体和焦炭，所述焦炭附着于接触剂上；
[0014]步骤2，将所述裂化液体进行分馏处理，得到高富芳烃油；
[0015]步骤3，附着有焦炭的接触剂与气化剂发生气化反应，得到再生接触剂和气化产物。
[0016]本专利技术所述的油浆分级转化方法，其中，步骤2中，所述裂化液体进行分馏处理，得到馏程小于500℃的馏分和馏程大于500℃的馏分，所述馏程小于500℃的馏分为所述高富芳烃油，所述馏程大于500℃的馏分为重油馏分，所述重油馏分与所述油浆原料混合进行裂化反应。
[0017]本专利技术所述的油浆分级转化方法，其中，所述再生接触剂与所述油浆原料进行热量交换后，重新用于裂化反应；所述气化产物进行净化处理后，作为产品输出。
[0018]本专利技术所述的油浆分级转化方法，其中，所述裂化反应在流化剂的流化作用下进行，所述流化剂为水蒸气和/或所述气化产物；所述流化剂与油浆原料的质量比为0.1
‑
0.5；所述油浆原料中芳香性组分的含量为35％以上；所述油浆原料残炭质量分数为5
‑
30％。
[0019]本专利技术所述的油浆分级转化方法，其中，所述油浆原料包括催化裂化油浆、罐底油泥、塔底重油、焦化重油、加氢裂化尾油、常减压渣油、重质煤焦油、煤液化残渣油、重质生物油或其他二次加工馏分油中的一种或几种；所述接触剂的微反活性指数为5～45。
[0020]本专利技术所述的油浆分级转化方法，其中，所述接触剂为白土催化剂、改性白土或高岭土催化剂、平衡FCC催化剂、废弃FCC催化剂、改性分子筛、蒙脱石类硅铝材料中的一种或几种；及/或，所述接触剂的粒径为20～1200μm。
[0021]本专利技术所述的油浆分级转化方法，其中，所述裂化反应的温度为350～600℃，反应压力为0.1～3.0MPa，反应时间为2
‑
20s，接触剂与油浆原料的剂油质量比为3～15：1；所述气化反应的温度为700～1200℃，反应压力为0.1～3.0MPa，空床表观气速为0.05
‑
5.0m/s，反应时间为3
‑
30min。
[0022]本专利技术所述的油浆分级转化方法，其中，所述气化剂为空气、富氧空气、二氧化碳、氧气或水蒸气中的一种或几种。
[0023]为了达到上述目的，本专利技术还提供了一种油浆分级转化系统，包括：
[0024]裂化反应装置，油浆原料与接触剂在裂化反应装置中进行裂化反应，得到裂化气体、裂化液体和焦炭，所述焦炭附着于接触剂上；
[0025]分馏装置，与所述裂化反应装置连接，以使所述裂化液体进行分馏处理，得到高富芳烃油；
[0026]焦炭气化装置，与所述裂化反应装置连接，以使附着有焦炭的接触剂与气化剂在焦炭气化装置中发生气化反应，得到再生接触剂和气化产物。
[0027]本专利技术所述的油浆分级转化系统，其中，所述分馏装置中，所述裂化液体分馏得到馏程小于500℃的馏分和馏程大于500℃的馏分，所述馏程小于500℃的馏分为所述高富芳烃油，所述馏程大于500℃的馏分为重油馏分，所述重油馏分返回所述裂化反应装置，与所述油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油浆分级转化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将油浆原料与接触剂混合，进行裂化反应，得到裂化气体、裂化液体和焦炭，所述焦炭附着于接触剂上；步骤2，将所述裂化液体进行分馏处理，得到高富芳烃油；步骤3，附着有焦炭的接触剂与气化剂发生气化反应，得到再生接触剂和气化产物。2.根据权利要求1所述的油浆分级转化方法，其特征在于，步骤2中，所述裂化液体进行分馏处理，得到馏程小于500℃的馏分和馏程大于500℃的馏分，所述馏程小于500℃的馏分为所述高富芳烃油，所述馏程大于500℃的馏分为重油馏分，所述重油馏分与所述油浆原料混合进行裂化反应。3.根据权利要求1所述的油浆分级转化方法，其特征在于，所述再生接触剂与所述油浆原料进行热量交换后，重新用于裂化反应；所述气化产物进行净化处理后，作为产品输出。4.根据权利要求1所述的油浆分级转化方法，其特征在于，所述裂化反应在流化剂的流化作用下进行，所述流化剂为水蒸气和/或所述气化产物；所述流化剂与油浆原料的质量比为0.1
‑
0.5；所述油浆原料中芳香性组分的质量含量为35％以上；所述油浆原料残炭质量分数为5
‑
30％。5.根据权利要求1所述的油浆分级转化方法，其特征在于，所述油浆原料包括催化裂化油浆、罐底油泥、塔底重油、焦化重油、加氢裂化尾油、常减压渣油、重质煤焦油、煤液化残渣油、重质生物油或其他二次加工馏分油中的一种或几种；所述接触剂的微反活性指数为5～45。6.根据权利要求1所述的油浆分级转化方法，其特征在于，所述接触剂为白土催化剂、改性白土或高岭土催化剂、平衡FCC催化剂、废弃FCC催化剂、改性分子筛、蒙脱石类硅铝材料中的一种或几种；及/或，所述接触剂的粒径为20～1200μm。7.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王路海，高士秋，杨行，张玉明，刘银东，宋海朋，许倩，王丽涛，曹玉亭，鄂宇恒，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：