一种劣质重油加工方法和反应系统与流程

本发明涉及石油加工，更具体地说，涉及一种劣质重油的加工利用方法和反应系统。

背景技术：

1、随着世界范围的环保法规要求日益严格，以及社会对轻质油品需求量持续增加，渣油的轻质化技术及重油资源的充分利用技术越来越受到重视。渣油中沥青质结焦及重金属致使催化剂中毒等问题成为渣油深加工难以逾越的障碍，严重影响了重油深加工过程催化剂的使用寿命及装置的开工周期。另一方面，随着原油加工量的增加，原油重质化、劣质化程度也日趋严重，一次加工得到的轻质化油品的产率逐渐降低；为了充分利用原油资源，提高原油资源的利用率，提高重油轻质化转化率，开发重油加工利用技术成为急需解决的问题。因此，随着原油重质化、劣质化程度加深与轻质油品、化工产品需求量增加的矛盾逐渐加剧，如何高效转化及利用重质油品、实现重油零出厂成为炼油企业面临的机遇和挑战。

2、目前，加工劣质重油、提高劣质重油轻质化转化率的工艺有多种，在重油的预处理方面，采用溶剂脱沥青工艺分离重油得到性质良好的脱沥青油的手段已成为公认的好的分离技术，但是，为了得到更多的脱沥青油，势必带来高收率脱沥青油对应脱油沥青的软化点高、黏度大、脱油沥青输送困难以及高温易生焦的问题，造成脱油沥青的利用困难。目前，pox造气(部分氧化造气)技术对原料要求的一个重要指标为270℃的黏度不大于300mpa.s。

3、cn100366709c公开了一种重油加工的组合工艺，该组合工艺采用脱炭工艺和加氢工艺相结合，解决了重油加氢处理装置操作条件苛刻，且伴随硬沥青难以利用等问题，使金属含量高、胶质和沥青质含量高、残炭高、以及硫含量和氮含量高的重油通过溶剂脱沥青工艺和焦化工艺联合处理，处理后的脱沥青油和焦化蜡油作为重油加氢处理装置的进料，改善重油加氢处理装置进料的性质，缓和重油加氢处理装置的操作条件，延长重油加氢处理装置的操作周期，为下游的催化裂化等装置提供优质的原料油。但是，金属含量高、胶质和沥青质含量高、残炭高、以及硫含量和氮含量高的重油通过溶剂脱沥青工艺后，其中的金属、沥青质、残炭、以及硫和氮均富集到脱油沥青中，该脱油沥青经焦化反应生成的石油焦硫含量高、灰分含量高，在环保法规日益严格的当下，高硫石油焦很难销售及使用，因此该组合工艺的重组分加工后路不通畅。

4、cn102807892a公开了一种重质油加工的组合工艺，重质油原料经溶剂脱沥青处理，脱沥青油相经溶剂回收作为改质油的调合组分，脱油沥青相不需要脱除溶剂，从萃取塔底引出后再注入分散溶剂，脱油沥青相与分散剂混合后进入热裂化反应器进行热裂化处理，脱沥青油与热裂化反应产物中分离出的热裂化油混合得到改质油，且热裂化反应产物中分离出的溶剂和重蜡油分别返回溶剂脱沥青过程循环使用和作为混合进料脱除沥青质。但是，该方法不仅没有回收脱油沥青中的溶剂，而且额外向脱油沥青与溶剂的混合液中输入约0.02～0.10原料重油的质量比的溶剂作为分散溶剂，溶脱采用的溶剂一般为c3～c6的烷烃，将大量的c3～c6的烷烃带入热裂化反应装置，不仅增加了热裂化反应过程中的负荷，且由于轻烃的存在使装置内的气体分压大，影响热裂化反应装置的长周期稳定运转。

5、cn102234536a公开了一种重油组合加工工艺，以减压渣油作为丁烷脱沥青装置的原料，控制脱油沥青的收率为50～60％，得到的脱沥青油与催化裂化原料混合后作为催化裂化装置的原料，经催化裂化工艺后，剩余的难以裂化的催化裂化油浆作为减压分馏的原料，经减压分馏工艺处理后得到轻油浆和拔头重油浆；部分脱油沥青作为化肥气化炉的原料，经过气化工艺，生产的原料气经后续工序处理后得到合成氨产品，另一部分脱油沥青与拔头重油浆充分混合生产高等级道路沥青，该重油组合加工工艺对减压渣油利用充分，工艺简单，能够实现各个装置之间的原料互供。但是，该专利技术得到的脱沥青油的收率较低，只有40～50％，既没有充分地利用重油资源，而且使溶剂脱沥青装置的能耗较大；脱油沥青与拔头重油浆混合生产高等级道路沥青，由于催化油浆为热裂化产物，其自身热稳定差，且含有催化剂粉末，会导致高等级道路沥青的热老化性能差、延展性能差等问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题之一是提供一种劣质重油加工方法。

2、本发明要解决的技术问题之二是提供一种劣质重油加工系统。

3、第一方面，本发明提供的一种劣质重油加工方法，包括以下步骤：

4、(1)劣质重油与溶剂接触进行溶剂抽提，得到抽出液经溶剂回收后得到抽出油；得到的抽余液经汽提脱溶剂得到抽余油；

5、(2)所述的抽出油经加氢处理后进一步分离为汽油馏分、柴油馏分和加氢尾油，其中，所述的加氢尾油作为催化裂化装置进料；

6、(3)所述的抽余油和催化裂化油浆混合后，作为造气原料进入pox造气单元，得到氢气或合成气；

7、所述的溶剂选自戊烷、己烷、庚烷和石脑油中的一种或上述几种的混合物。

8、第二方面，本发明提供一种劣质重油加工的反应系统，应用于上述任一种所述的劣质重油加工方法，包括溶剂抽提单元、加氢单元和pox造气单元；

9、所述的溶剂抽提单元包括溶剂抽提塔、与溶剂抽提塔上部连通的溶剂回收塔和与溶剂抽提塔下部连通的抽余油汽提塔；所述的溶剂回收塔的底部连通加氢单元，所述的抽余油汽提塔底部连通pox造气单元；

10、所述的加氢单元包括顺序连通的加氢反应器和产物分馏塔。

11、与现有技术相比，本发明提供的劣质重油加工方法和反应系统的有益效果为：

12、劣质重油经过高选择性分离得到的富集了重金属和沥青质的精制抽余油，其软化点高、黏度大、碳含量高、氢碳原子比低，因轻质化转化过程需要消耗大量的氢，因此不适合作为进一步轻质化的原料，而将其作为pox造气原料可解决高软化点、高黏度重油加工的后路，实现企业零重油出厂，同时得到企业需要的氢气或合成气，提高炼油企业的经济效益。高软化点、高黏度的精制抽余油输运困难，且温度过高易生焦，将催化油浆与精制抽余油混合，降低精制抽余油在系统内的黏度，达到降低精制抽余油在系统内输送温度的目的，从而降低了精制抽余油生焦倾向，同时也有利于高软化点精制抽余油中的溶剂回收。本发明提供的一种劣质重油的加工利用方法，可以多产轻质油品和化工料，降低重油深加工装置操作的苛刻度，延长催化剂使用寿命及装置的运转周期，实现重油全加工转化及重油零出厂的目的。

技术特征：

1.一种劣质重油加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.按照权利要求1所述的劣质重油加工方法，其特征在于，所述的溶剂为戊烷和/或己烷；

3.按照权利要求2所述的劣质重油加工方法，其特征在于，步骤(3)中，催化裂化油浆引入油浆汽提器，通入汽提气，经汽提后得到油浆轻烃组分和油浆重组分，将油浆重组分与所述的抽余油混合作为造气原料引入pox造气单元。

4.按照权利要求3所述的劣质重油加工方法，其特征在于，所述的油浆轻组分与步骤(1)中得到的抽出油混合后进行加氢处理。

5.按照权利要求3所述的劣质重油加工方法，其特征在于，将汽提气通入油浆汽提器中进行汽提，所述的油浆汽提器的操作条件为：压力为0.3mpa～1.0mpa、，优选0.4mpa～0.8mpa，所述的汽提气为过热蒸汽。

6.按照权利要求1-3中任一种所述的劣质重油加工方法，其特征在于，所述的抽余液和所述的油浆重组分进入抽余油汽提塔中进行溶剂回收，从所述的抽余油汽提塔底部得到的混合物作为造气原料进入pox造气单元。

7.按照权利要求1-6中任一种所述的劣质重油加工方法，其特征在于，步骤(1)中，溶剂抽提的操作温度为150℃-265℃、优选为160℃-255℃，操作压力为1.0mpa-5.0mpa、优选为2.0mpa-4.0mpa，溶剂与原料油质量比为1.0～5.0:1、优选为2.0～4.0:1。

8.按照权利要求1-7中任一种所述的劣质重油加工方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的抽余液在抽余油汽提塔中进行溶剂回收，所述的抽余油汽提塔的操作条件为：压力为0.1～1.0mpa、优选0.2～0.8mpa，温度不高于320℃、优选不高于300℃。

9.按照权利要求1-8中任一种所述的劣质重油加工方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的抽出液在溶剂回收塔中进行溶剂回收，所述的溶剂回收塔的操作条件为：压力为3.0～4.0mpa、优选3.2～3.8mpa，温度为200℃～300℃、优选230℃～270℃。

10.按照权利要求1-9中任一种所述的劣质重油加工方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的造气原料中催化裂化油浆与抽余油的质量比为1-7：1、优选为1.5-5：1；

11.一种劣质重油加工的反应系统，应用于权利要求1-10中任一种所述的劣质重油加工方法，其特征在于，包括溶剂抽提单元、加氢单元和pox造气单元；

技术总结本发明公开一种劣质重油加工方法和反应系统，所述的方法包括：(1)劣质重油与溶剂接触进行溶剂抽提，得到抽出液经溶剂回收后得到抽出油；得到的抽余液经汽提脱溶剂得到抽余油；(2)所述的抽出油经加氢处理后进一步分离为汽油馏分、柴油馏分和加氢尾油，其中，所述的加氢尾油作为催化裂化装置进料；(3)所述的抽余油和催化裂化油浆混合后，作为造气原料进入POX造气单元，得到氢气或合成气；所述的溶剂选自戊烷、己烷、庚烷和石脑油中的一种或几种的混合物。本发明提供的方法和反应系统可以多产轻质油品和化工料，降低重油深加工装置操作的苛刻度，延长催化剂使用寿命及装置的运转周期，实现重油全加工转化及重油零出厂的目的。技术研发人员：王翠红,廖志新,王红,佘玉成,罗涛,孔佳骏受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9