一种劣质重油改质的方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种劣质重油改质的方法与装置，本发明专利技术依托催化裂化装置，设置劣质重油改质反应器，利用积炭待生催化剂作为热载体形成流态化的劣质重油改质工艺。来自催化裂化提升管反应器的待生催化剂与来自再生器的再生催化剂混合后作为热载体进入劣质重油改质反应器，与劣质进料反应，反应生成油气去分馏塔，分离出的催化剂去再生器再生，循环使用；本发明专利技术的劣质重油改质装置包括催化裂化提升管反应器（４）、待生催化剂输送管（５）、催化剂混合器（９）、劣质重油改质反应器和再生器（６）。本发明专利技术在不影响催化裂化产品分布和产品性质的前提下实现了劣质重油流化热改质的工艺目的，适用于低重金属（Ｎｉ＋Ｖ）含量的劣质重油原料的二次加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种劣质重油改质的方法与装置。
技术介绍
目前，石油化工行业二次热加工工艺主要为延迟焦化工艺、灵活焦化工艺和流化 焦化工艺；ART、R0P等也属于流态化焦化工艺。流化焦化较之延迟焦化、灵活焦化有着明显 的工艺优势。首先，流化焦化的液体产品收率高于延迟焦化和灵活焦化，焦炭收率却低于延 迟焦化和灵活焦化。其次，流化焦化的机械设备少，投资低，由于其整体为封闭系统，减小了 装置开工及运转期间造成的粉尘污染。燃烧器产生的烟气经过热量回收、脱硫及除尘，在环 境污染控制方面也优于延迟焦化和灵活焦化。另外，流化焦化装置操作灵活、其处理量操作 弹性远高于延迟焦化和灵活焦化。尽管目前的流化焦化工艺较之延迟焦化和灵活焦化有着诸多的工艺优势，但其载 热、载炭并处于流态化的炭粒载体存在着制造、烧焦再生控制及应用等方面的困难。ART、ROP工艺等虽然也属于流态化焦化工艺范畴，但需要专用的热载体并单独建 立一套装置才能达到相应的工艺目的。美国专利USP4，213，826所涉及的流化焦化的工艺技术是以煤粉为原料，在减压 (^ IOmmHg)条件下进行流化焦化产生油气并进行分馏。该工艺不涉及重质油品的流化焦 化改质。中国专利ZL200510017751. 5是利用催化裂化双提升管的技术特点，将轻烃提升 管反应后的待生剂部分或全部返回重油提升管底部的催化剂混合器，在催化剂混合器中与 来自再生器的再生催化剂混合后进入重油提升管与重油接触反应。该工艺技术主要以催化 裂化为主，不涉及劣质重油流化热改质工艺。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种劣质重油改质的方法与装置，该方法与装置 在不改变催化裂化产品分布和产品性质的前提下可以达到目前重质原料流化焦化的工艺 目标，并且在保留流化焦化的工艺优势条件下可以很容易的克服现有流化焦化工艺处于流 态化的载热、载炭的炭粒的制造、烧焦再生控制及应用等方面的技术困难。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种劣质重油改质的方法与装置。本专利技术 提供的劣质重油改质方法包括按下述顺序的步骤(a)来自再生器6的再生催化剂进入催化裂化提升管反应器4与催化裂化进料C 进行催化裂化反应。反应结束后，反应物流经沉降分离，分离出催化裂化反应生成油气A和 待生催化剂；(b)分离出的待生催化剂经第一沉降器汽提段3水蒸汽汽提后全部进入催化剂混 合器9与来自再生器6的高温再生催化剂在水蒸汽作用下混合后作为热载体；(c)混合后的热载体进入劣质重油改质反应器进料段10与劣质重油进料D进行改质反应，改质反应结束后，改质反应物流经沉降分离，分离出的劣质重油改质反应生成油气 B进入劣质重油改质分馏塔进行分馏，分离出的待生催化剂经第二沉降器汽提段13水蒸汽 汽提后进入再生器6内进行烧焦再生，循环使用。所述催化裂化提升管反应器4的操作条件为常规催化裂化条件，选用现有常用的 各种催化裂化催化剂(例如CC-20D)。反应温度为450 550°C，反应时间为0. 5 5s (s 为秒)，剂油比为5 10，反应绝对压力为0. 15 0. 40MPa。催化裂化提升管反应器进料C 包括常压渣油、减压渣油、直馏蜡油、焦化蜡油、脱浙青油、加氢尾油、回炼油、油浆、原油、页 岩油、合成油、煤焦油。本领域的技术人员对催化裂化提升管反应器4的操作和控制过程是 清楚的，可以根据具体操作情况选用操作条件。所述的第一沉降器汽提段3的汽提条件也是常规的，汽提介质为水蒸汽，汽提温 度为480 520°C。来自催化裂化提升管反应器4的经第一沉降器汽提段3汽提的待生催 化剂的温度为480 520°C，含碳量为0. 5 1. ，微反活性为20 45% ；所述的催化剂混合器9内，来自第一沉降器汽提段3的待生催化剂与来自再生器 6的再生催化剂混合比例一般为10 1 1 2，较好为8 1 1 1，最好为5 1 1.5 1，混合催化剂的温度为515 635°C，较好为520 600°C，最好为530 580°C。所述的劣质重油改质反应器的反应温度为450 550°C，较好为460 530°C，最 好为480 520°C。反应时间为1 25s，较好为3 20s，最好为5 15s。剂油比为5 20，反应绝对压力为0. 15 0. 40MPa ；劣质重油改质反应器进料段10油气线速为5 Sm/ s,反应段12油气线速为3 5m/s，顶部16出口油气线速为8 15m/s。劣质重油改质装置的催化裂化进料C与劣质重油进料D比值为10 1 1 2， 较好为7 1 1 1.2，最好为4 1 1 1;劣质重油进料D重金属(Ni+V)含量为 0 50 μ g · 较好为 40 μ g · g-1,最好为 30 μ g · g—1。劣质重油进料D主要为减 压渣油，也包括回炼油和油浆等重质原料。所述再生器6温内再生温度为650 730°C，绝对再生压力为0. 15 0. 40MPa,再 生时间3 IOmin。本专利技术还提供了一种用于上述劣质重油改质方法的劣质重油改质装置，按装置内 催化剂的流程，依次设有催化裂化提升管反应器4、第一沉降器1、第一沉降器汽提段3、待 生催化剂输送管5、催化剂混合器9、劣质重油改质反应器(包括进料段10、反应段12、缩径 段15和顶部16)、第二沉降器14、第二沉降器汽提段13和再生器6。催化裂化提升管反应 器4的顶部出口与第一沉降器1相连通，第一沉降器1的下方为第一沉降器汽提段3，第一 沉降器汽提段3的下方为待生催化剂输送管5，待生催化剂输送管5与催化剂混合器9相连 通，催化剂混合器9顶部与劣质重油改质反应器进料段10相连通，劣质重油改质反应器顶 部16出口与第二沉降器14相连通，第二沉降器14的下方设有第二沉降器汽提段13。再生 器6底部与催化剂混合器9下部相连通，再生器6与催化剂混合器9之间设有流量控制阀 8。所述的待生催化剂输送管5连接于第一沉降器汽提段3底部的管壁上，连接位置 无严格要求。所述的待生催化剂输送管5、催化剂混合器9与再生器6相连的管道采用横截 面为圆形的金属管，内衬隔热耐磨衬里，内径为Φ300 2000mm。所述的催化剂混合器9包括一个圆柱形筒体，位于圆柱形筒体的顶部的圆锥段和位于圆柱形筒体底部的半球形封头。圆柱形筒体是催化剂混合器9的主体部分，为金属构 件，内衬隔热耐磨衬里；其内径为Φ600 6000mm，长度为2500 8000mm。催化剂混合器 9通过设于其圆柱形筒体顶部的圆锥段与劣质重油改质反应器进料段10相连通，圆锥段的 锥角角度α为45° 90°，以有利于待生催化剂的流动，消除流动死区。催化剂混合器9 的混合催化剂温度为530 640°C。所述的待生催化剂输送管5、劣质重油改质反应器进料段10与催化剂混合器9圆 柱形筒体相连的两个接口的位置，只要保证进入到催化剂混合器9内的来自催化裂化提升 管反应器4的待生催化剂与来自再生器6的再生催化剂在水蒸汽的搅拌和提升作用下沿催 化剂混合器9上行一段距离、实现良好混合后再进入劣质重油改质反应器进料段10即可。所述的流量控制阀8设在催化剂混合器9与再生器6相连的管道上，其可以采用 各种常用的流量控制阀(如采用滑阀)，以调节再生催化剂流量，实现对催化剂混合器9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种劣质重油改质的方法，其特征在于包括下述步骤：（ａ）来自再生器（６）的再生催化剂进入催化裂化提升管反应器（４）与催化裂化进料（Ｃ）进行催化裂化反应，反应结束后，反应物流经沉降分离，分离出催化裂化反应生成油气（Ａ）和待生催化剂；（ｂ）分离出的待生催化剂经第一沉降器汽提段（３）水蒸汽汽提后全部进入催化剂混合器（９）与来自再生器（６）的高温再生催化剂在水蒸汽作用下混合后作为热载体；（ｃ）混合后的热载体进入劣质重油改质反应器与劣质重油进料（Ｄ）进行改质反应，改质反应结束后，改质反应物流经沉降分离，分离出的劣质重油改质反应生成油气（Ｂ）进入劣质重油改质分馏塔进行分馏，分离出的待生催化剂经第二沉降器汽提段（１３）水蒸汽汽提后进入再生器（６）内进行烧焦再生，循环使用。

【技术特征摘要】
一种劣质重油改质的方法，其特征在于包括下述步骤(a)来自再生器(6)的再生催化剂进入催化裂化提升管反应器(4)与催化裂化进料(C)进行催化裂化反应，反应结束后，反应物流经沉降分离，分离出催化裂化反应生成油气(A)和待生催化剂；(b)分离出的待生催化剂经第一沉降器汽提段(3)水蒸汽汽提后全部进入催化剂混合器(9)与来自再生器(6)的高温再生催化剂在水蒸汽作用下混合后作为热载体；(c)混合后的热载体进入劣质重油改质反应器与劣质重油进料(D)进行改质反应，改质反应结束后，改质反应物流经沉降分离，分离出的劣质重油改质反应生成油气(B)进入劣质重油改质分馏塔进行分馏，分离出的待生催化剂经第二沉降器汽提段(13)水蒸汽汽提后进入再生器(6)内进行烧焦再生，循环使用。2.根据权利要求1所述的劣质重油改质方法，其特征在于所述的催化剂混合器(9) 内，来自第一沉降器汽提段⑶的待生催化剂与来自再生器(6)的再生催化剂混合比例为 10 1 1 2，混合催化剂的温度为515 635°C。3.根据权利要求2所述的劣质重油改质方法，其特征在于所述的催化剂混合器(9) 内，来自第一沉降器汽提段(3)的待生催化剂与来自再生器(6)的再生催化剂混合比例为 8 1 1 1，混合催化剂的温度为520 600°C。4.根据权利要求3所述的劣质重油改质方法，其特征在于所述的催化剂混合器(9) 内，来自第一沉降器汽提段⑶的待生催化剂与来自再生器(6)的再生催化剂混合比例为 5 1 1.5 1，混合催化剂的温度为530 580°C。5.根据权利要求1所述的劣质重油改质方法，其特征在于所述的劣质重油改质反 应器的反应温度为450 550°C，反应时间为1 25s，剂油比为5 20，反应绝对压力为 0. 15 0. 40MPa ；劣质重油改质反应器进料段(10)油气线速为5 8m/s，反应段(12)油 气线速为3 5m/s，顶部(16)出口油气线速为8 15m/s。6.根据权利要求5所述的劣质重油改质方法，其特征在于所述的劣质重油改质反应 器的反应温度为460 530°C，反应时间为3 20s。7.根据权利要求6所述的劣质重油改质方法，其特征在于所述的劣质重油改质反应 器的反应温度为480 520°C，反应时间为5 15s。8.根据权利要求1 7所述的任一种劣质重油改质方法，其特征在于所述的催化裂 化进料(C)与劣质重油进料(D)比值为10 1 1 2，劣质重油进料(D)重金属(Ni+V) 含量为0 50μ g · g—1，劣质重油进料⑶包括减压渣油、回炼油和油浆。9.根据权利要求8所述的劣质重油改质方法，其特征在于所述的催化裂化进料(C) 与劣质重油进料(D)比值为7 1 1 1. 2，劣质重油进料(D)重金属(Ni+V)含量为0 40 μ g · g-1。10.根据权利要求9所述的劣质重油改质方法，其特征在于所述的催化裂化进料(C) 与劣质重油进料(D)比值为4 1 1 1，劣质重油进料(D)重金属(Ni+V)含量为0 30yg· g—1。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文柯，汤海涛，张亚西，孟凡东，陈曼桥，闫鸿飞，王龙延，樊麦跃，武立宪，陈章淼，
申请(专利权)人：中国石化集团洛阳石油化工工程公司，
类型：发明
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