含芳烃轻质原油制低碳烯烃与芳烃的方法与装置与流程

本发明涉及含芳烃轻质原油制备低碳烯烃的领域，具体地，涉及一种含芳烃轻质原油制低碳烯烃与芳烃的方法与装置。

背景技术：

1、低碳烯烃(包括乙烯、丙烯、丁二烯等)与芳烃(包括苯、甲苯、二甲苯等)是重要的石油化工中间产物，广泛地应用于生产塑料、橡胶、玻璃、医药、香料、染料等方方面面，是衡量石化工业发展水平的重要标志。

2、管式炉蒸汽裂解技术是生产低碳烯烃的主要方式，对原料的选择直接影响着低碳烯烃的收率。一般来讲，轻质原料如石脑油、lpg、抽余油、重整拔头油等的选用可以显著提高低碳烯烃的收率，降低装置的投资成本，增加市场竞争力。近年来，随着页岩油和凝析油等轻质原油产量的提高，将轻质原油预处理(脱盐、脱水)，并直接裂解制烯烃的工艺路线成为可能。轻质原油直接裂解制低碳烯烃，将大大缩短工艺流程，减少建设投资，极大的拓展了装置的原料选择，应用前景广阔，对化工工业有重要意义。

3、另一方面，轻质原油组分一般可分为链烷烃族、烯烃族、环烷烃族与芳烃族。烷烃族的含量与低碳烯烃的收率成正比。而芳烃族组分由于苯环的键能较大，裂解困难，容易结焦，不利于低碳烯烃的产出，缩短了清焦周期。因此有必要提前将作为乙烯装置原料的原油的芳烃组分含量降低到合理值。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种含芳烃轻质原油制低碳烯烃与芳烃的方法与装置，相比传统炼化一体化流程，本发明的方法，加工流程大大缩短，同时能最大限度的提升含芳烃轻质原油的低碳烯烃与芳烃收率。

2、为达上述目的，一方面，本发明提供了一种含芳烃轻质原油制低碳烯烃与芳烃的方法，该方法包括如下步骤：

3、1)对含芳烃轻质原油进行预处理，得到预处理原油；

4、2)对预处理原油进行原料分馏处理，分馏得到裂解单元进料物流，包括第一原油轻组分物流与第一原油重组分物流；

5、3)对第一原油轻组分物流与第一原油重组分物流分别进行裂解处理，得到裂解产物物流与第一渣油物流，其中，所述裂解产物物流包括第一原油裂解产物物流与第二原油裂解产物物流，所述第一渣油物流外排；

6、4)对第一原油裂解产物物流与第二原油裂解产物物流分别进行产物分离处理，得到分离产物物流和裂解汽油物流；

7、5)对裂解汽油物流进行汽油加氢处理，得到加氢裂解汽油物流；

8、6)对加氢裂解汽油物流进行芳烃抽提处理，得到第四富芳烃物流；

9、7)对第四富芳烃物流进行芳烃分离处理，得到芳烃分离产物物流。

10、根据本发明的具体实施方案，优选地，该方法包括如下步骤：

11、1)对含芳烃轻质原油进行预处理，得到预处理原油；

12、2)对预处理原油进行脱芳烃处理，得到第二贫芳烃物流与第三富芳烃物流；

13、3)对第三富芳烃物流进行芳烃分离处理；

14、4)对第二贫芳烃物流进行原料分馏处理，分馏得到裂解单元进料物流，包括第一原油轻组分物流与第一原油重组分物流；

15、5)对第一原油轻组分物流与第一原油重组分物流分别进行裂解处理，得到裂解产物物流与第一渣油物流，其中，所述裂解产物物流包括第一原油裂解产物物流与第二原油裂解产物物流，所述第一渣油物流外排；

16、6)对第一原油裂解产物物流与第二原油裂解产物物流分别进行产物分离处理，得到分离产物物流和裂解汽油物流；

17、7)对裂解汽油物流进行汽油加氢处理，得到加氢裂解汽油物流；

18、8)对加氢裂解汽油物流进行芳烃抽提处理，得到第四富芳烃物流与脱芳烃后加氢裂解汽油物流，其中，所述脱芳烃后加氢裂解汽油物流作为裂解原料并入裂解单元进料物流；

19、9)对第四富芳烃物流进行芳烃分离处理，得到芳烃分离产物物流。

20、根据本发明的具体实施方案，优选地，该方法包括如下步骤：

21、1)对含芳烃轻质原油进行预处理，得到预处理原油；

22、2)对预处理原油进行脱芳烃处理，得到第二贫芳烃物流与第三富芳烃物流；

23、3)对第三富芳烃物流进行芳烃分离处理；

24、4)对第二贫芳烃物流进行原料分馏处理，分馏得到裂解单元进料物流，包括第一原油轻组分物流与第一原油重组分物流；

25、5)对第一原油轻组分物流与第一原油重组分物流分别进行裂解处理，得到裂解产物物流与第一渣油物流，其中，所述裂解产物物流包括第一原油裂解产物物流与第二原油裂解产物物流；

26、6)对第一原油裂解产物物流与第二原油裂解产物物流分别进行产物分离处理，得到分离产物物流和裂解汽油物流；

27、7)对第一渣油物流进行渣油加氢处理，得到渣油加氢单元产物物流和第二渣油物流，其中，渣油加氢单元产物物流作为裂解原料并入裂解单元进料物流，第二渣油物流外排；

28、8)对裂解汽油物流进行汽油加氢处理，得到加氢裂解汽油物流；

29、9)对加氢裂解汽油物流进行芳烃抽提处理，得到第四富芳烃物流与脱芳烃后加氢裂解汽油物流，其中，所述脱芳烃后加氢裂解汽油物流作为裂解原料并入裂解单元进料物流；

30、10)对第四富芳烃物流进行芳烃分离处理，得到芳烃分离产物物流。

31、根据本发明的具体实施方案，优选地，所述含芳烃轻质原油的终馏点小于等于1000℃，芳烃含量在50wt％以内，优选地，芳烃含量为10-30wt％。

32、根据本发明的具体实施方案，优选地，所述预处理包括脱水分、脱金属、脱盐与脱硫等步骤，进行预处理时，含芳烃轻质原油的温度为80-150℃，优选为80-100℃。

33、根据本发明的具体实施方案，优选地，步骤1)中，所述预处理原油的脱盐率为95.0-99.9wt％，脱水率为95.0-99.0wt％，硫含量在30ppm以下。

34、根据本发明的具体实施方案，优选地，步骤2)中，所述脱芳烃处理包括以下步骤：

35、i)将所述预处理原油送入芳烃抽提塔底，在原油脱芳烃溶剂的作用下，得到塔顶的抽余油为第一贫芳烃原油物流，塔底得到第一富芳烃物流；

36、ii)将所述第一贫芳烃原油物流送入水洗塔底，经过水洗在塔顶得到第二贫芳烃物流作为裂解原料进行分馏处理，塔底水送入溶剂回收塔；

37、iii)将所述第一富芳烃物流送入汽提塔底，汽提塔顶得到反洗物流，经过冷凝与水分离，通过反洗物流管道送入液液抽提塔，分离得到的水物流送入溶剂回收塔；汽提塔底得到第二富芳烃物流；

38、iv)将所述第二富芳烃物流送入溶剂回收塔；

39、v)在溶剂回收塔顶得到第三富芳烃物流，塔底得到芳烃质量含量小于0.5wt％的溶剂物流，经换热送回液液抽提塔顶。

40、根据本发明的具体实施方案，优选地，所述原油脱芳烃溶剂选自甲醇、乙腈、异丙醇、乙二醇、三甘醇、四甘醇、五甘醇、环丁砜、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、n-甲酰基吗啉、甲基咪唑、丁基吡啶、糠醛、酮、水、硫氰酸钾中的一种或两种以上的组合。

41、根据本发明的具体实施方案，优选地，所述液液抽提塔内的原油脱芳烃溶剂与预处理原油的质量比为1：(2-10)，液液抽提塔的运行压力为0.1mpa-1.2mpa，温度为25-100℃。

42、根据本发明的具体实施方案，优选地，在步骤4)中，所述分馏处理的分馏设备为常压分馏塔和/或闪蒸罐。

43、根据本发明的具体实施方案，优选地，在步骤4)中，所述分馏处理是将终馏点小于300℃的烷烃物流分离，得到第一原油轻组分物流，其余组分为第一原油重组分物流。

44、根据本发明的具体实施方案，优选地，在步骤5)中，所述裂解处理包括预热、汽提、混合、分离、蒸汽裂解等步骤。

45、根据本发明的具体实施方案，优选地，在步骤5)中，所述裂解处理的裂解处理设备包含轻质裂解炉、重质裂解炉与气体裂解炉中的一种或两种以上的组合。

46、根据本发明的具体实施方案，优选地，所述裂解处理的裂解处理设备包括轻质裂解炉和重质裂解炉，其中，第一原油轻组分物流送入轻质裂解炉；第一原油重组分物流送入重质裂解炉。

47、根据本发明的具体实施方案，优选地，所述第一原油重组分物流在重质裂解炉中预热后，将馏分为450℃以上的渣油组分进行分离作为第一渣油物流进行渣油加氢处理，其余为第二原油重组分物流送入重质裂解炉作为裂解原料。

48、根据本发明的具体实施方案，优选地，轻质裂解炉与重质裂解炉均选用管式高温蒸汽裂解方法；轻质裂解炉的出口温度为800-870℃，停留时间为0.2-0.3s，稀释蒸汽比为1；(0.3-0.6)；重质裂解炉的出口温度为800-870℃，停留时间为0.2-0.3s，稀释蒸汽比为1：(0.5-0.8)。

49、根据本发明的具体实施方案，优选地，在步骤6)中，所述分离产物物流和裂解汽油物流含有氢气、甲烷、乙烯、丙烯、丁二烯、裂解汽油、裂解焦油。

50、根据本发明的具体实施方案，优选地，在步骤6)中，第一原油裂解产物物流分离得到的裂解汽油与第二原油裂解产物物流分离得到的裂解汽油混合，得到裂解汽油物流。

51、根据本发明的具体实施方案，优选地，可根据实际含芳烃轻质原油物性，省略或跨线某个或多个流程单元，达到最佳的产品收率。

52、另一方面，本发明提供一种含芳烃轻质原油制低碳烯烃与芳烃的装置，其中，该装置包括：

53、预处理单元、脱芳烃单元、原料分馏单元、裂解单元、分离单元、渣油加氢单元、汽油加氢单元、芳烃抽提单元、芳烃分离单元；其中：

54、所述预处理单元设有原料入口，所述预处理单元的出口与所述脱芳烃单元的入口连通；

55、所述脱芳烃单元的第一出口、第二出口分别与所述原料分馏单元和所述芳烃分离单元的入口连通；

56、所述原料分馏单元的出口与所述裂解单元的入口连通；

57、所述裂解单元的第一出口、第二出口分别与所述分离单元和所述渣油加氢单元的入口连通；

58、所述分离单元的第一出口与所述汽油加氢单元的入口连通，所述分离单元还设有第二出口，该第二出口用于输出分离处理之后的分离产物物流；

59、所述渣油加氢单元的第一出口与所述裂解单元的入口连通，所述渣油加氢单元还设有第二出口，该第二出口用于输出外排的第二渣油物流；

60、所述汽油加氢单元的出口与所述芳烃抽提单元的入口连通；

61、所述芳烃抽提单元的第一出口、第二出口分别与所述芳烃分离单元和所述裂解单元的入口连通；

62、所述芳烃分离单元设有芳烃分离产物出口。

63、本发明提供了一条简洁的面向化工产品(烯烃与芳烃)的综合利用轻质原油的路线。本发明针对性的将蒸汽裂解技术、原油轻重馏分分馏与脱芳烃技术整合，使轻质原油得到最大限度地利用，降低重质组分在裂解过程中的结焦影响，提高了产品收率与经济效益。通过轻质原油直接裂解与芳烃工艺有机结合的加工流程可有效提高管式蒸汽裂解装置低碳烯烃的产品收率，为未来轻质原油加工工况提供了一条高效、经济的工艺方案。