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1、(10)申请公布号 CN 103814110 A (43)申请公布日 2014.05.21 CN 103814110 A (21)申请号 201280016503.7 (22)申请日 2012.08.29 C10B 55/00(2006.01) (71)申请人 普诺米泰克股份有限公司 地址 俄罗斯彼尔姆市 (72)发明人 杰那迪乔基维奇瓦亚维 维克托派洛维奇赞坡林 塞奇维特维奇苏科夫 米哈伊尔弗拉基米尔维奇玛梅夫 伊戈尔维克托诺维奇彼迪洛 康斯坦汀基纳德维奇维尔亚文 (74)专利代理机构 北京方圆嘉禾知识产权代理 有限公司 11385 代理人 韩立通 (54) 发明名称 残油的延迟焦化方法 (。
2、57) 摘要 本发明涉及石油炼制， 尤其涉及通过延迟焦 化工艺获得石油焦炭和瓦斯油馏分。开发多种延 迟焦化装置， 特别是残油的后处理， 在该炼焦过程 中获得含硫量高的焦炭， 获得尽可能多的馏分 ： 汽油， 轻瓦斯油和重瓦斯油。此外， 将所得馏分采 用加氢催化工艺， 即液压清洗， 催化裂化， 加氢裂 化生产高品质的燃料。 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2013.09.29 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/RU2012/000709 2012.08.29 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2014/035279 RU 2014.03.06 (51)Int.Cl. 权利要求书 。
3、1 页 说明书 8 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书8页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103814110 A CN 103814110 A 1/1 页 2 1. 残油的延迟焦化方法， 包括加热用于焦化的原料， 将其输送至蒸发器与再循环物混 合形成炼焦的二次原料， 加热二次原料将其输送至炭化室， 从炭化室将焦化产物输送至精 馏塔分馏得到气体， 汽油， 轻焦化瓦斯油、 重焦化瓦斯油和底液， 将冷却的重瓦斯油输送到 精馏塔下部的质量交换装置， 其特征在于， 冷却的轻瓦斯油输送到精馏塔上部的气体交换 装置。 2. 根据权利要求。
4、 1 地方法， 其特征在于， 所疏松的冷却的轻瓦斯油和重瓦斯油的量的 变化基于所得到的轻瓦斯油及重瓦斯油和底液的质量和数量。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的方法， 其特征在于， 重焦化瓦斯油用作再循环物。 权 利 要 求 书 CN 103814110 A 2 1/8 页 3 残油的延迟焦化方法 技术领域 0001 本发明涉及石油炼制， 尤其涉及通过延迟焦化工艺获得石油焦炭和瓦斯油馏分。 背景技术 0002 开发多种延迟焦化装置， 特别是残油的后处理， 在该炼焦过程中获得含硫量高的 焦炭， 获得尽可能多的馏分 ： 汽油， 轻瓦斯油和重瓦斯油。 此外， 将所得馏分采用加氢催化工 艺， 即液。
5、压清洗， 催化裂化， 加氢裂化生产高品质的燃料。由此获得的焦化产品必须符合一 定的质量要求。焦化汽油 ( 馏分的初馏点 180 ) 液压清洗， 然后改性获得高辛烷值的商 业汽油。轻焦化瓦斯油 ( 初馏点在 180-350 ) 通过液压清洗获得柴油。这就是为什么需 要考虑到轻瓦斯油的终馏点， 在其中高含量的高馏点组分有助于液压清洗催化剂的渗碳和 压力再生焦化重瓦斯油 ( 馏点大于 350 )。在硫原料焦化过程中液压清洗， 通过催化裂解 获得高辛烷值汽油， 通过加氢裂化获得柴油。这就是为什么对重瓦斯油的终馏点有严格要 求， 因为其中的高馏点馏分， 决定了高结焦性， 也导致所使用的催化剂过早渗碳。重。
6、瓦斯油 需要考虑到泡点温度， 首先， 低馏点馏分， 沸腾温度可达 350， 用于生产柴油燃料的轻瓦斯 油的产率减少， 其次， 这些低馏点馏分是加氢催化过程中的压载， 过多使用会降低最终产品 产率。对于重瓦斯油和底液， 催化过程中沉积在催化剂表面的焦炭颗粒 ( 又称作油焦质 ) 含量有严格限制。如果油焦质含量高 ( 例如 0.1 )， 这样的产品不可以用于催化处理， 仅 可用作为锅炉燃料的组分。 0003 为了改善馏出物的产量， 延迟焦化装置在尽可能小的再循环比率 ( 有时甚至为 零 ) 和尽可能低的炭化室压力下使用。在这样的技术参数下延迟焦化装置的操作明显有助 于增加重焦化瓦斯油(馏分沸腾温度。
7、超过350)的产量。 然而， 随着终馏点温度的明显增 加， 结焦性， 以及高分子量多环芳族烃类， 树脂， 沥青和金属的有机化合物的量也增加。 包含 在重焦化瓦斯油馏分中的这些高分子碳氢化合物导致用于液压清洗液压清洁和氢化裂解 催化剂的快速失活。 0004 残油的延迟焦化的方法是已知的， 根据所要实现的塔底部的作为回流的冷重焦化 瓦斯油的量， 冷却重焦化瓦斯油用来调节从精馏塔获得的焦化油终馏点的温度以改善其质 量 G.M.Sieli， A.Faegh， S.Shimoda，“焦化行为的精细调节” .-0il-Gas Technologies 杂 质， 2008， 第 1 期， 74-77 页 。。
8、其结果是， 重瓦斯油中所含的高沸点馏分冷凝形成再循环物， 并用在精馏塔的底部的新原料 ( 主要 ) 穿过到炭化室炉作为二次原料。以这种方式移除 重焦化瓦斯油的最高沸点馏分以提高其质量， 随后对经过催化处理获得燃料具有良好的效 果。 0005 这种方法的一个重要缺点是事实上当冷回流介质进入精馏塔的底部 ( 管道 )， 重 焦化瓦斯油的终馏点温度降低， 同时回流比增加， 从而导致更高的能源消耗， 减少了原材料 的生产效率和降低了重粗柴油的产率。 除此之外， 从炭化室引入到精馏塔的焦炭颗粒， 进入 二次原料随后进入炉子导致其渗碳。 0006 与本申请发明目的最接近的残油延迟焦化方法包括加热原料， 在。
9、蒸发器中分为轻 说 明 书 CN 103814110 A 3 2/8 页 4 馏分和重残余物， 分馏精馏塔中的的轻馏分与炼焦过程中的汽 - 液产物， 混合来自蒸发器 的重残余物与再循环物 - 底液， 精馏塔焦化预热混合物。通过改变作为精馏塔底部的质量 交换装置的回流的冷重瓦斯油的量调整底液的数量和质量， 底液进入具有质量交换装置的 蒸发器上部 ( 俄罗斯联邦专利 2209826 号， 2003 年 8 月 10 日， 分类号 C 10 B 55 00)。 0007 这个方法首先是调整来自于精馏塔底部并输送到蒸发器与原料混合作为再循环 物的底液的质量 ( 相对于密度， 结焦性和分馏组分 )。在这。
10、种方法中， 在精馏塔中形成的底 液， 从底部取出， 输送到蒸发器与原料混合形成二次原料作为再循环物， 在炼焦炉加热并送 入炭化室炭化。供应到精馏塔底部的质量交换装置的冷汽油的量， 从精馏塔底部到蒸发器 上部的底液的供应， 进入蒸发器底部的蒸汽的量， 导致蒸发器的底部(二次原料)残渣重量 增加， 增加焦炭的产量和降低功耗。 0008 这个方法有个缺点， 在泡沫从炭化室转移的情况下， 精馏塔的底部的液体可能包 含沉积在蒸发器的质量交换设备上的焦炭颗粒， 有损装置操作， 焦炭颗粒在炉中与二次原 料混在一起导致渗碳， 因此缩短了延迟焦化装置需要检修的间隔时间。这种方法不能控制 从装置中获得的轻油的数量。
11、和质量。在该方法中冷油量的变化会导致再循环率的变化。 发明内容 0009 本发明所提出的方法目的是通过减少蒸发器的质量交换装置的渗碳提高残油延 迟焦化装置大修间隔时间， 通过排除含有焦炭颗粒成分提高反应炉线圈需要大修间隔时 间， 以及各自独立循环比下获得两种重瓦斯油， 同时能够控制所得馏分 ( 轻瓦斯油和两种 重瓦斯油 ) 的质量。 0010 根据本发明的残油延迟焦化方法， 包括加热炼焦原料， 将其输送至蒸发器与再循 环物混合形成二次原料， 加热二次原料并将其输送至炭化室中， 从炭化室将焦化产物输送 至精馏塔分馏得到气体， 汽油， 轻焦化瓦斯油， 重焦化瓦斯油和底液， 冷却的重瓦斯油输送 至精。
12、馏塔下部的质量交换装置， 通过提供轻瓦斯油到精馏塔底部的气体交换装置实现。 0011 所供给冷却轻瓦斯油和重瓦斯油的量的变化取决于所需获得的轻瓦斯油、 重瓦斯 油和底液的数量和质量。 0012 重焦化瓦斯油作为再循环物。 0013 进一步的， 冷却的重焦化瓦斯油用作调节重瓦斯油的终馏点的回流介质， 冷却的 轻焦化瓦斯油用于调节重瓦斯油的泡点温度。 0014 本发明的方法实现如下。原料在管式炉 1 和或在热交换器中加热， 并输送至蒸 发器2， 蒸发器2的上部接收作为再循环物的来自主精馏塔3的重焦化瓦斯油。 所得到的二 次原料 - 原料与再循环物的混合物， 在管式炉 4 中加热并输送至交替操作的炭。
13、化室 5 中的 一个。焦化所形成的馏出物通过顶部的气体管线输送至精馏塔 3 进行分馏。气体和不稳定 的汽油在精馏塔顶部分离。为了调节汽油的质量， 不稳定的汽油部分输送至具有活动回流 介质的第一托盘。轻焦化瓦斯油和重焦化瓦斯油穿过剥离物 6 从主精馏塔以侧馏分形式分 离提取。来自剥离物 6 和和冷却器 7 的重瓦斯油主要部分从装置中以最终产品形式提取， 其部分输送至塔顶气体管线作为冷却剂。来自精馏塔 3 储液器的冷却重瓦斯油输送至精馏 塔底部的第一质量交换装置作为冲洗液， 用来调节重焦化瓦斯油的终馏点精馏塔。冷却的 轻焦化瓦斯油输送至精馏塔 3 上部的质量交换装置用来调节重瓦斯油的泡点温度， 和。
14、轻焦 说 明 书 CN 103814110 A 4 3/8 页 5 化瓦斯油的终馏点。 0015 所供应的作为回流介质的冷却的轻瓦斯油和重瓦斯油的量取决于获得的轻瓦斯 油、 重瓦斯油和底液所需要的数量和质量。 0016 冷却后， 从精馏塔 3 的底部提取底液作为商业产品。 0017 以此种方式， 本发明所提出的方法能够在同一时间获得调节两个重瓦斯油馏分的 量 ： 重焦化瓦斯油， 用于加氢裂化或液压清洁并进一步用于催化裂解 ； 底液， 基于其质量， 可以用作加氢催化过程的原料或作为锅炉燃料。由此， 再循环率不变化。 0018 精馏塔底部的回流量的增加促进了来自炭化室的焦化馏分的最高馏点馏分的缩 。
15、合。因此， 重瓦斯油的终馏点温度降低， 其密度， 结焦性和多环芳烃含量减少。与此相关， 由 于重瓦斯油的稀释， 从精馏塔底部提取的底液功能组合物减少， 其密度、 结焦性和碳化物含 量降低。 0019 供应到精馏塔上部质量交换装置的冷轻焦化油量的调整得以调节重焦化瓦斯油 的泡点温度， 以及各自的， 轻油的终馏点。 0020 因此， 调节供应的焦化瓦斯油的属性与再循环率的变化并不相关， 进入焦化过程 的再循环馏分的量受到进入蒸发器的重焦化瓦斯油的量的严格限制。 附图说明 0021 本发明所提出用于实现本发明方法的延迟焦化装置如图 1 中所示。 0022 该装置包括管式炉 1， 用于加热原料 ； 具。
16、有质量交换装置的蒸发器 2， 精馏塔 3， 管 式炉 4， 炭化室 5， 剥离物 6， 冷却器 7。 具体实施方式 0023 通过下列实施例说明本发明的方法。 0024 实施例 1( 基于原型 ) 0025 在工业装置中， 焦化原料， 其特性列于表1中。 原料在热交换器加热到270， 然后 输送到蒸发器的底部。 在蒸发器的上部， 来自主精馏塔的底液作为再循环物， 其量为原料量 的 10。在蒸发器以此种方式形成的二次原料在炉中加热到 500， 送入炭化室炼焦。炭 化室中的焦化产品通过精馏塔的顶部气体管线进入主精馏塔的下部。 在精馏塔下部的顶部 质量交换装置中最高沸点的焦化产物缩合， 冷的重焦化瓦。
17、斯油用作下部的回流介质， 用量 为原料的 10。所有浓缩的高沸点焦化产物 ( 底液 ) 输送到蒸发器作为再循环物与原料 混合， 非浓缩的低沸点产物输送至精馏塔的上部分馏得到气体， 汽油， 轻和重焦化油。大修 间隔时间为 275 天。叫化过程中所得石油馏分的产率和质量以及大修之间的间隔如表 2 所 示。 0026 作为焦化的结果， 重瓦斯油的产率是 28.2， 其具有低密度和低结焦性， 但含有 37 ( 体积 ) 的沸点高达 350的馏分， 其对于作为柴油燃料原料生产的轻油产率 (27.1 质量含量 ) 有负面影响。 0027 实施例 2( 根据本发明所提出的方法 )。 0028 根据附图所示，。
18、 焦化油原料， 其特性如表1所示。 原料在热交换加热到270， 然后 输送到蒸发器， 在蒸发器顶部托盘提供重焦化瓦斯油作为再循环物， 其用量为原料的 10。 说 明 书 CN 103814110 A 5 4/8 页 6 蒸发器底部所得二次原料在炉中加热到500， 然后输送到炭化室炼焦。 焦化产物通过上面 的管线输送到精馏塔的底部。为了调节从装置中分离的重焦化瓦斯油的终馏点， 提供冷却 后的重瓦斯油作为下部回流介质， 其用量为原料的 10， 输送进精馏塔底部的第一质量交 换装置中。为了调节位于精馏塔上部质量交换装置中的重焦化瓦斯油的泡点温度， 提供冷 却的轻焦化瓦斯油 ( 顶部回流介质 )， 用。
19、量为原料量的 20。所获得石油馏分的产量和质 量， 以及大修之间的时间间隔如表 2 所示。 0029 从表中可以看出， 与实施例 1 的原型相比， 重瓦斯油的产率略有减少， 但提供顶部 回流介质减少了其中馏分的含量， 这些馏分沸点高达 350， 含量从 37到 20 ( 提及含 量 )。这种重瓦斯油可用作通过加氢裂化获得燃料的原料。 0030 除此之外， 轻瓦斯油的产率相比原型实施例有所上升。 0031 从精馏塔的底部， 所提取的底液的量是原料的 7， 考虑到其中碳化颗粒含量不显 著， 其可以用于通过加氢裂化获得燃料柴油。 0032 以这种方式， 根据所提供的实施例， 本发明的方法不仅提高了轻。
20、瓦斯油的产量， 而 且重瓦斯油(重焦化瓦斯油和底液)的总收率上升到30.4(在原型实施例中重瓦斯油产 率 28.2 )， 质量有保证。 0033 实施例 3( 根据本发明提出的方法 ) 0034 在此实施例下， 目的是相对于实施例 2 提高重瓦斯油的产率， 其中， 该重瓦斯油的 质量可用作加氢裂化的原料。 0035 为实现此目的， 类似于实施例 2， 焦化原料， 但减少进入到精馏塔底部的质量交换 装置作为回流的重瓦斯油的量到 5体积含量， 供给精馏塔上部的质量交换装置的轻瓦斯 油的量与实施例 2 相同。 0036 焦化结果如表 2 所示。 0037 从实施例 3 可以看到， 与实施例 2 相比。
21、， 下部回流介质 ( 即供应给精馏塔底部的第 一质量交换装置的回流介质 ) 的量减少导致所供应的重焦化瓦斯由中的馏分重量增加， 这 是由于焦化馏出物中的高沸点馏分的低浓缩 ： 如果供应 10的下部回流介质， 馏分中沸点 高于 500的馏分含量是 10体积含量 ； 供应 5的下部回流介质， 馏分中沸点高于 500 的馏分含量提高到 14体积含量 . 同时， 根据实施例 3， 当供应的上部回流介质用量不变 时， 沸点高达 350的馏分中的重瓦斯油的含量降低 20到 16， 从而提高了重焦化瓦斯 由的产率。同时， 塔底液体的重量增加， 产量降低。底液中高碳含量 (0.12 ) 由于可能导 致催化剂失。
22、活不允许使用其作为加氢催化过程的原料。这就是为什么它可以用作燃料成 分， 或与重焦化油初步混合后作为裂解原料， 从精馏塔的侧部提取分离以降低碳的浓度。 0038 实施例 4( 根据本发明所提出的方法 ) 0039 目的是在保持作为加氢裂化原料的重瓦斯油的质量情况下相对于实施例 2 提高 轻瓦斯油的产率。在实施例 1-3 中使用相同的原料以与实施例 2 类似的方式进行焦化。作 为精馏塔底部的质量交换装置回流介质所添加的重瓦斯油的量与实施例 2 中的相同， 但顶 部回流介质的量 ( 轻瓦斯油 ) 是 15。 0040 焦化结果如表 2 所示。 0041 由表 2 我们可以看到， 通过降低顶部回流介。
23、质的量可以增加轻瓦斯油的产率 1.6 ( 相对于原料 )， 提高其重量， 密度和终馏点。同时， 重瓦斯油的产率降低， 自然地， 其 说 明 书 CN 103814110 A 6 5/8 页 7 质量改变 ： 密度从 0.9517 克立方厘米到至 0.9541 克立方厘米， 结焦性从 0.31 增加至 0.49， 沸点高达 350的馏分含量从 20降低到 9 ( 体积含量 )。 0042 以此种方式， 从表 2 中具有两个回流 ： 精馏塔底部的重瓦斯油和精馏塔上部的轻 瓦斯油， 基于从精馏塔中提取分离的产率和质量的生产需要进行调节。 因此， 需要增加重焦 化瓦斯油的产量时， 例如作为催化裂解的原。
24、料， 同时降低作为燃料的底液的生成， 有必要降 低重瓦斯油底部回流介质的量 ( 实施例 2 和 3)。同时， 从精馏塔分离提取的重瓦斯油和底 液的量变化 ： 在满足催化裂解原料的限制范围内重瓦斯油密度和结焦性提高， 该部分组合 物变重 ( 馏分沸腾温度高于 500 )， 底液的密度和结焦性也增加， 其馏分变重。 0043 另一方面， 例如需要提高用于生产柴油的轻焦化瓦斯油的产率和降低重焦化瓦斯 油中馏分沸点高达高达350的馏分含量时(即柴油馏分)， 有必要减少顶部回流介质的量 ( 实施例 2 和 4)。轻焦化瓦斯油的产率从 29.9增加到 31.4， 密度也有提高， 馏分组合 物， 和在重瓦斯。
25、油中沸点高达 350的馏分含量从 20降低到 9。 0044 在本发明的方法中， 与原型方法相比， 本发明的方法能够延长实现残油延迟焦化 装置大修所需间隔时间， 其原因在于使用重焦化瓦斯由作为再循环物和从精馏塔底部的提 取分离的底液， 包含焦炭颗粒， 作为商业产品排除了底液参与焦化过程， 防止了焦炭颗粒进 入到蒸发器的质量交换托盘和在反应炉渗碳。 0045 此外， 本发明所公开的延迟焦化方法能够获得两种重焦化瓦斯油， 这两种油的区 别在于理化特性和具体应用的领域 ： 从精馏塔侧部提取的重焦化瓦斯油中可以通过加氢裂 化或精制， 然后经过催化裂解得到发动机燃料 ； 底液， 基于其质量可用作加氢催化。
26、工艺的原 料或作为锅炉燃料的组成部分。 0046 另外， 本发明所提出的方法重焦化瓦斯油的总收率高于原型技术方案。这是由于 原型方法的技术方案底液在焦化中与原料混合形成了额外的焦炭， 气体和汽油， 而在本发 明所提出的方法中从装置中提取分离的底液作为成品。 0047 此外， 本发明所公开的方法能够调节所得到的轻瓦斯油， 重瓦斯油和塔底液体的 量， 所述调节与再循环率不相关， 而原型方法中当供应给精馏塔底部的质量交换装置的冷 却油分的量变化时， 再循环率也发生变化。 0048 表 1 ： 用于焦化的原料特性 ( 西 - 西伯利亚和 Arlansk 的油分混合物 ) 0049 说 明 书 CN 103814110 A 7 6/8 页 8 0050 说 明 书 CN 103814110 A 8 7/8 页 9 0051 说 明 书 CN 103814110 A 9 8/8 页 10 0052 说 明 书 CN 103814110 A 10 1/1 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 103814110 A 11 。