專利名稱：一種提高輕油收率的延遲焦化方法
技術領域：
本發明屬于一種重油延遲焦化工藝，具體地說，是在延遲焦化操作過程中提高輕質油品收率降低焦炭產品收率的一種方法。
背景技術：
延遲焦化作為重油加工手段之一，在煉油工業中已應用多年了。該工藝是以重質、劣質渣油為原料，經加熱爐加熱后進入焦化塔，在焦化塔內熱分解生成氣體產品、不同沸點的液體產品和焦炭產品。
目前煉廠延遲焦化裝置處理的原料愈來愈重，在循環操作條件下，焦炭產率高達30w％-40w％，液體產品相當少。由于延遲焦化裝置受焦炭產率的限制，一直沒有得到很好的發展。
為了提高延遲焦化輕質油品收率，降低焦炭產品收率，國內外研究者提出許多改進方法。美國專利US4,455,219向新鮮原料油中加入部分(占新鮮原料18.5％)沸點低于重循環油的烴類烯釋劑代替重循環油，使焦化液體收率增加4.96％，焦炭產率下降5.94％。該方法提高液體收率和降低焦炭產率的效果不明顯。
美國專利US4,784,744提出了在渣油焦化過程中，加入甲基自由基。自由基可由小于C4氣體(混合物)通過MgO催化劑床層，在500℃下，產生自由基，用以飽和裂化反應產生的不飽和烴，阻止結焦，從而降低焦炭的生成。該方法過程比較復雜。
美國專利US5,006,223提出在焦化原料中加入自由基引發劑-聚醚類有機化合物，如聚甲撐羰基萘，聚二甲基羰基萘。這些化合物在熱裂化條件下自發地形成自由基，其速度比原料生成的自由基速度快，能有效地增加熱轉化速率。其用量占總進料的0.1％-25％。該專利稱向原料中加入5％的聚醚，可增加轉化率27％；加入10％，轉化率增加48％，且反應溫度可降低6℃-10℃。該方法需加入較高比例的自由基引發劑，并且是純的化學品，在實施中存在成本高的問題。
美國專利US4,378,288公開了一種提高延遲焦化液體收率的方法。該方法將自由基抑制劑加入到原料中，認為可以減少原料中的康氏殘炭。抑制劑為對苯二酚、苯基二萘胺等，加入量為0.05m％-5.0m％(占總進料)。焦化過程減少了焦炭的形成，增加液體產品產率。該專利使用單一的化學品或化學品的混合物，成本較高。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明提供一種延遲焦化工藝，采用低成本的阻焦劑，在提高液體產品產率、降低焦炭產率的同時，降低生產成本，增加延遲焦化工藝的經濟性。
本發明重油延遲焦化工藝過程為焦化原料與阻焦劑混合后，經加熱進入焦化塔進行裂化，反應后的液相產物進入分餾塔中分離，反應生成的焦炭沉積在塔底，當焦炭在焦化塔中充滿后，停止進料。其中阻焦劑是煤焦油以160℃～300℃為終點溫度蒸餾得到的輕餾分，優選為180℃～220℃以下的輕餾分，其加入量為新鮮原料的0.01wt％-10wt％，優選為1wt％～5wt％。
煤焦油是組成極為復雜的混合物，在分離和使用上均存在較大的困難，即使可以從中提取出某種或某幾種化學品，但提取成本較高，剩余的混合物更難以利用。如何有效利用煤焦油是煤綜合利用的一個重要因素。本發明利用煤焦油的輕餾分，并不需要分離為單獨的化學品，因此成本較低。并且，正是由于煤焦油的成分復雜，具有不同類型的官能團，這對平衡重油焦化過程中產生的不同類型自由基具有相適應的作用，因此抑制結焦的效果較單一類型化學品阻焦劑更理想，表現的結果就是液體產率大大提高，特別是輕質油收率大大提高，焦炭產率大大降低。
在常規延遲焦化工藝條件下，輕質油產品收率可以增加5％-10％，焦炭產率下降15％-25％。本發明方法不但可以用于一般重、渣油的焦化處理，還可以處理劣質的催化裂化油漿、頁巖、油砂等原料，提高這些原料處理的經濟效益。
具體實施例方式
本發明的特點是在常規延遲焦化工藝過程中，將阻焦劑加入到焦化原料中，通過加熱爐進入焦化塔進行裂化，反應后的產物進入分餾塔中分離后，一般可將之分離成C4以下餾分、C5-180℃汽油餾分、180℃-350℃柴油餾分、350℃-450℃蠟油餾分和450℃以上尾油。在焦化塔中反應生成的焦炭沉積在塔底，當焦炭在焦化塔中充滿后，可停止進料，切換到另一焦化塔進行同樣的操作(每個焦化塔可連續操作36小時-48小時)。另外，可根據具體情況，將分離系統中分離出的塔底尾油部分或全部地循環回裝置前部與新鮮焦化原料一起再進行處理，當然也可以采用塔底尾油不循環加工，一次通過的方案，一般可選擇部分循環的方式操作，其循環比一般為0.01-1.0，最好是0.15-0.45。
本發明焦化操作條件與一般延遲焦化條件相同，如一般焦化原料需加熱到450℃-530℃，焦化塔內的反應溫度一般在465℃-525℃，操作壓力是0.01MPa-1.5MPa等，可以根據原料性質及產品指標要求具體確定。
焦化原料是初餾點＞350℃的重、渣油原料，一般可選自常減壓蒸餾裝置的渣油、減粘裂化渣油、脫瀝青裝置的重脫瀝青油、催化裂化油漿、稠油、拔頭原油，當然也可選自其它如煤加工、頁巖、油砂等。
本發明所用的阻焦劑主要成分為煤焦油輕餾分，在使用時可以將煤焦油分離后，將餾程適宜的輕餾分加入焦化原料中。因為煤焦油重餾分也是可以進行焦化處理的原料，所以也可以將未分離的煤焦油與焦化原料混合，即處理了煤焦油重餾分，同時輕餾分起到阻焦的作用，并且省去煤焦油分離操作，節省成本。
本發明技術方案可以適用于各種類型的焦化工藝中。
以下通過實施例具體說明本發明實施方式和效果。實施例中所有實驗用原料油，原料加熱爐出口溫度、反應壓力、循環比均相同，旨在比較阻焦劑加入量對焦化反應的影響。對比例為不加入阻焦劑。實施例用阻焦劑的煤焦油性質見表1。
實驗所用原料油性質見表2。原料加熱爐出口溫度為500℃，操作壓力為0.17MPa、循環比0.0(w/w)。焦化塔焦炭積滿后停止進料，烘焦2小時，除去揮發分。阻焦劑加入量和實驗條件及試驗結果見表3。
表1用于制備阻焦劑的煤焦油性質
表2原料油的性質
表3 阻焦劑加入量和產品分布
實施例1以煤焦油＜240℃餾分為阻焦劑，實施例2以煤焦油＜220℃餾分為阻焦劑，實施例3以煤停焦油＜210℃餾分為阻焦劑，實施4用煤焦油直接與焦化原料混合(1∶1)，其中＜220℃餾分占總進料的2.0％。
權利要求
1.一種提高輕油收率的延遲焦化方法，焦化原料與阻焦劑混合后，經加熱進入焦化塔進行裂化，反應后的液相產物進入分餾塔中分離，反應生成的焦炭沉積在塔底，當焦炭在焦化塔中充滿后，停止進料；其特征在于所述的阻焦劑是煤焦油以160℃～300℃為終點溫度蒸餾得到的輕餾分，其加入量為焦化原料的0.01wt％-10wt％。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述的反應后的液相產物分離為C4以下餾分、C5-180℃汽油餾分、180℃-350℃柴油餾分、350℃-450℃蠟油餾分和450℃以上尾油。
3.按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述焦化原料溫度為450℃-530℃，焦化塔內的反應溫度為465℃-525℃，操作壓力是0.01MPa-1.5MPa。
4.按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述的焦化原料是初餾點大于350℃的重、渣油原料。
5.按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述的阻焦劑加入量為焦化原料的1wt％～5wt％。
6.按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述的阻焦劑是煤焦油以180℃～220℃為終點溫度蒸餾得到的輕餾分。
7.按照權利要求1所述的方法，其特征在于阻焦劑以未分離的煤焦油形式加入。
全文摘要
本發明公開了一種多產輕質油品、降低焦炭收率的延遲焦化工藝。其特點是在常規延遲焦化工藝過程中，加入煤焦油輕餾分為阻焦劑，使焦化輕質油品收率增加，焦炭產率下降。與現有技術相比，本發明方法使用阻焦劑成本低，阻焦效果好，輕質油品收率高。本發明方法可以適用于各種操作形式的重、渣油焦化工藝。
文檔編號C10G9/00GK1552799SQ03133538
公開日2004年12月8日 申請日期2003年5月31日 優先權日2003年5月31日
發明者張學萍, 李寶忠, 許鳳軍, 王鳳秀, 張忠清, 蔡立, 勾連忠 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院