專利名稱：：焦化-焦化全餾分加氫處理聯合工藝方法
技術領域：
：本發明屬于熱加工工藝與加氫處理工藝聯合工藝技術。具體地說，是將延遲焦化工藝與焦化全餾分加氫處理工藝聯合工藝技術。
背景技術：
：目前，原油重質化和劣質化趨勢明顯，而隨著經濟的發展，對輕質餾分油特別是清潔的輕質餾分油的需求逐步增加，因此，需要將劣質和重質原料加工為清潔輕質餾分油產品。焦化是普遍采用的劣質重、渣油輕質化手段，其優點是投資低、原料來源廣泛，主要缺點在于液體收率較低，液體產品質量較差，需進一步加工處理。在焦化工藝及后續產品加工過程中，主要集中在提高焦化過程的液體收率，以及焦化液相產品的提質等方面。如US5925236、US4784744、US5006223、US7067053、CN1448466、CN1552799、CN1487056、CN1246514、CN1465658等公開了延遲焦化工藝方面的改進，主要目的在于提高焦化工藝過程的液體產品收率。焦化過程得到的液體產品一般包括焦化汽油、焦化柴油和焦化蠟油，各種液體產品一般均要經過加氫處理才能進一步使用或處理。通常，焦化汽油、焦化柴油和焦化蠟油分別進行加氫，這需要幾套加氫裝置，投資較大。焦化汽油和柴油混合加氫或焦化柴油和焦化蠟油混合加氫也有報道，如CN1458233A公開了一種焦化全餾分油加氫處理方法，其中所述的焦化全餾分油為焦化柴油和焦化蠟油的混合物，通過適宜的催化劑配合以及柴油餾分的補充加氫改質，獲得了理想的效果。在焦化工藝過程中，焦化分餾塔將焦化過程得到的氣相產物分餾成各種液體產品，焦化分餾塔是焦化過程中的重要設備，因為焦化氣相產物溫度較高，所以在分餾過程中需要數量較多的換熱器、泵、汽提塔、穩定塔等大量設備，分餾系統是焦化工藝中設備數量最多、操作最復雜、占地最多的部分。但通常焦化分餾塔仍不能達到所需的分離效果，各產品餾程之間存在嚴重的重疊現象，操作也較難穩定，造成后續加氫精制產品餾程范圍不符合產品質量指標，需要進行再次分餾處理。在焦化分餾塔方面有了技術改進，主要是增加焦化蠟油，中間餾分油產率及質量，如US5824194公開了一種改進的焦化分餾塔技術，該技術是在焦化分餾塔內選擇出、入口沸程范圍，并在輕、重瓦斯油抽出口之間設多個出、入口，使其與熱能回收泵、循環油泵連接。在回收熱能的同時改變塔內液相蒸汽負荷，提高分餾塔效率。但是該方法操作復雜，而且受焦化分餾塔操作條件的限制，仍然達不到較理想的蠟油收率。US6860985介紹了一種分餾技術在焦化分餾塔內設有一種可再生過濾器，除去焦化瓦斯油中的顆粒物，增加焦化瓦斯油產率并改善瓦斯油質量。該技術由于受焦化分餾塔工藝的限制，最終仍然不能達到令人滿意的效果。
發明內容針對現有技術的不足，本發明提供一種焦化工藝與加氫處理工藝相結合的聯合工藝過程，簡化了焦化工藝過程，同時提高了加氫處理部分的經濟性和可靠性。本發明焦化-焦化全餾分加氫處理聯合工藝方法包括以下內容(1)焦化部分包括焦化塔、原料加熱爐和簡化分餾塔，簡化分餾塔下部為換熱蒸發段，簡化分餾塔上部為冷凝分餾段，上部冷凝分餾段設置0~15塊塔板，優選設置210塊塔板，上部冷凝分餾段設置冷凝設施用于焦化油氣的降溫冷凝，焦化反應生成油氣從下部進入簡化分餾塔，焦化反應生成油氣經過與焦化原料和/或塔底循環物料直接淋洗換熱后，油氣向上流入簡化分餾塔上部的冷凝分餾段，在冷凝分餾段大部分油氣液化并從簡化分餾塔引出，不凝氣從塔頂排放，從簡化分餾塔引出的冷凝液相分離水后進行加氫處理。(2)加氫處理部分包括反應器和分餾塔。從焦化部分簡化分餾塔引出的冷凝液相分離水后為焦化全餾分油，包括焦化汽油、焦化柴油和焦化蠟油，一般為C5+餾分，終餾點一般為43050(TC。在加氫處理條件下，焦化全餾分油進行加氫處理，加氫處理產物在分餾塔中分離為加氫汽油、加氫柴油和加氫蠟油。本發明方法中，簡化分餾塔上部的冷凝分餾段可以為外取熱的塔板式結構，也可以是換熱器式結構。如果采用外取熱的塔板式結構，則在下部的換熱段和上部的冷凝分餾段之間設置舌形隔板，焦化油氣可以通過隔板進入冷凝分餾段，冷凝分餾段冷凝后的液相引出簡化分餾塔而不返回換熱段。簡化分餾塔底部可以設置焦炭濾除設備，如循環過濾裝置。本發明方法中，焦化過程可以按照本領域常規的方法操作，一種具體過程如下焦化原料經換熱后，進入原料加熱爐的對流段加熱到300'C-40(TC，進入延遲焦化產品簡化分餾塔下部與焦化反應油氣直接換熱并淋洗焦粉，然后進入加熱爐輻射段加熱至470°C-550°C，最好是495°C-505°C，進入焦化塔內，在延遲焦化工藝操作條件下，進行熱裂化反應。所述的延遲焦化裝置反應壓力(絕壓)為0.05MPa-0.80MPa，最好在0.OMPa-0.20MPa;停留時間5min-50min，最好10min陽30min;循環比0.01-1.5，最好在0.2-0.6。本發明所述循環比是指循環油重量與新鮮原料油重量之比，循環油是指簡化焦化分餾塔底產物，其初餾點一般在50(TC以匕也可以采用O循環比操作，此時原料油與焦化油氣可以采用間接換熱方式。本發明使用的焦化原料可以是初餾點〉35(TC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、稠油和拔頭原油中的一種或多種，當然也可選自其它如煤液化油、頁巖油等。本發明聯合工藝中，加氫處理部分可以選擇本領域焦化餾分油加氫處理方法和條件，如一般為反應溫度300。C-45(TC，最好在35(TC—370。C;氫壓6.0—20.0MPa，最好在8.0MPa-12.0MPa;體積空速0.1h"—2.0h"，最好在0.3h"—0.8h—1;氫油體積比300:1—5000:1，最好500:1—2000:1。催化劑可使用本領域常用的加氫處理催化劑，在加氫處理催化劑之前可以設置適宜的保護催化劑，以延長催化劑的使用壽命。本發明將焦化過程與焦化產品加氫處理過程有機結合起來，通過調整焦化過程的分餾塔設置，可以實現以下優點1、大大簡化了焦化分餾塔的結構以及相關配套設施，降低了焦化分餾塔系統的投資，降低了焦化分熘塔的操作苛刻度，簡化了操作復雜性，降低了操作難度和操作費用。2、簡化焦化分餾塔不再精餾分離汽油、柴油和蠟油，冷凝后液相為焦化全熘分產品，一般餾程為C5-500°C。而現有焦化混合餾分油加氫則在焦化分餾塔中分離出汽油、柴油和蠟油，然后再混合為混合餾分油，過程復雜，能耗高。3、焦化全餾分油加氫與焦化汽油、柴油、蠟油單獨加氫精制或部分混合油加氫具有如下優點3.1解決了焦化汽油單獨加氫時膠質含量高，汽油完全汽化，膠質沉積在催化劑上，使催化劑容易結焦失活，減少使用壽命的問題；3.2稀釋了焦化蠟油中的膠質瀝青質，延長了催化劑活性和使用壽命；3.3解決了焦化蠟油單獨加氫后，部分柴油仍留在蠟油中，使這部分柴油不能得到有效利用的問題；3.4由于焦化全餾分中輕、重組分互補，使得重組分降低了輕組分的汽化率；輕組分稀釋了重組分中的雜質，從而使焦化蠟油干點向后切割了至少20°C，提高了焦化液體產品收率，這是焦化過程與加氫過程有機結合帶來的優點；3.5焦化全餾分加氫產品只需一個分餾塔即可以分離出所需要的各種加氫產品，有利提高生產效率，降低投資和操作費用。4、本發明方法還具有工藝操作簡單，投資成本和操作費用低，操作彈性大，靈活、易于掌握等特點。圖1為本發明方法工藝流程示意圖。圖2為本發明方法另一種工藝流程示意圖。具體實施例方式下面結合附圖進一步說明本發明工藝流程。如圖1所示，焦化原料油1經過預熱和/或加熱爐的對流段加熱后進入簡化分餾塔5底部的換熱段，與焦化過程產生的油氣4進行換熱及焦粉的淋洗，然后由管線6焦化原料油經加熱爐2的輻射段加熱至焦化所需的溫度后進入焦化塔3或3a(兩者切換操作，一個焦化塔操作時，另一個焦化塔清除焦炭7)。焦化后的油氣4進入簡化分餾塔5與原料油1接觸。油氣進入簡化分餾塔上部的冷凝分餾段，采用換熱設備8降低油氣溫度并冷凝為液相5-1和5-2，不凝氣5-0排放。冷凝液相經分離水及過濾除去雜質后與新氫9循環氫11混合進入加氫處理反應器10。焦化全油分油加氫處理反應流出物12在分離器13中進行氣液分離，氣相經除硫化氫后做為加氫處理裝置的循環氫ll，液相進入分餾塔14，分離為所需的產品如氣體14-0，加氫汽油14-1，加氫柴油14-2及加氫蠟油14-3。圖2流程與圖1基本相同，主要在于焦化過程的簡化分餾塔進一步簡化，焦化過程產生的油氣4與原料油1換熱淋洗焦炭后，經過換熱系統8冷凝后進行分離，不凝氣5-0排放，焦化全餾分油5-3進入加氫處理系統。本發明加氫處理反應中使用的加氫處理催化劑最好包括兩種或兩種以上類型催化劑，反應原料先與孔徑和孔容較大的加氫催化劑，如保護劑、重油加氫脫金屬催化劑等，然后與常規加氫處理催化劑接觸，常規加氫處理催化劑占總催化劑體積的50%90%，優選為60%~80%。各種催化劑可以選擇商品催化劑，也可以按照木領域方案制備。具有較大孔徑和孔容的商品加氫催化劑如撫順石油化工研究院研制生產的FZC-100、FZC-102、FZC-103、FZC-200、FZC-201、FZC-204、FZC-301、FZC-IO、FZC-102K、FZC-102N、FZC-11A、FZC-12A、FZC-13A、FZC-14A、FZC-23、FZC陽24、FZC-25、FZC-26、FZC-27、FZC-33、FZC-34、FZC-35、FZC-36等重油加氫處理催化劑。普通加氫處理催化劑如撫順石油化工研究院研制生產的FH-98、FH-5、FH-DS、3936、3996、FF-14、FF-16、FF-26等催化劑。也可以是其它公司類似催化劑。下面的實施例將對本發明方法進行詳細說明，但本發明并不受實施例的限制。實施例中，延遲焦化裝置操作條件如下加熱爐出口溫度495X:-505'C;反應壓力(絕壓)0.10MPa-0.20MPa;停留時間10min-30min;循環比0.2-0.6。焦化生成油Cs+全餾分油加氫精制使用撫順石油化工研究院研制生產的商業加氫催化劑FZC-103、FH-98、FF-14、3936、3996催化劑；加氫裝置操作條件如下反應溫度350。C一390。C;氫壓6.0MPa-16.0MPa;體積空速0.3h—1—0.6實施例1-5實驗所用原料油性質見表l，焦化實驗條件及試驗結果見表2，焦化全餾分油加氫精制條件見表3，加氫產物分餾后主要性質見表4。實施例14按圖1流程操作，實施例5按圖2流程操作。表l原料油的性質<table>complextableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表3焦化全餾分油(C/全餾分)加氫處理條件<table>complextableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表4加氫產品主要性質<table>complextableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>說明汽油與柴油分餾點為190°C，柴油與蠟油分餾點為35CTC，收率為以加氫處理進料為基準。從表4可以看出，加氫產品性質優良，加氫汽油是重整、化工優質原料，加氫柴油是優質柴油產品，加氫蠟油是很好的加氫裂化或催化裂化原料。權利要求1、一種焦化-焦化全餾分加氫處理聯合工藝方法，包括以下內容(1)焦化部分包括焦化塔、原料加熱爐和簡化分餾塔，簡化分餾塔下部為換熱蒸發段，簡化分餾塔上部為冷凝分餾段，上部冷凝分餾段設置0～15塊塔板，上部冷凝分餾段設置冷凝設施，焦化反應生成油氣從下部進入簡化分餾塔，焦化反應生成油氣經過與焦化原料和/或塔底循環物料直接淋洗換熱后，油氣向上流入簡化分餾塔上部的冷凝分餾段，在冷凝分餾段大部分油氣液化并從簡化分餾塔引出，不凝氣從塔頂排放，從簡化分餾塔引出的冷凝液相分離水后進行加氫處理；(2)加氫處理部分包括反應器和分餾塔，從焦化部分簡化分餾塔引出的冷凝液相分離水后為焦化全餾分油，包括焦化汽油、焦化柴油和焦化蠟油，在加氫處理條件下，焦化全餾分油進行加氫處理，加氫處理產物在分餾塔中分離為加氫汽油、加氫柴油和加氫蠟油。2、按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述的簡化分餾塔上部冷凝分餾段設置210塊塔板。3、按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述的焦化全餾分油終餾點為430500℃。4、按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述的簡化分餾塔上部的冷凝分餾段為外取熱的塔板式結構，或者是換熱器式結構。5、按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述的簡化分餾塔底部設置焦炭濾除設備。6、按照權利要求1所述的方法，其特征在于焦化原料經換熱后，進入原料加熱爐的對流段加熱到300℃-400℃，進入延遲焦化產品簡化分餾塔下部與焦化反應油氣直接換熱并淋洗焦粉，然后進入加熱爐輻射段加熱至470℃-550℃進入焦化塔內，在延遲焦化工藝操作條件下，進行熱裂化反應。7、按照權利要求6所述的方法，其特征在于所述的延遲焦化裝置反應壓力為0.05MPa-0.80MPa，停留時間5min-50min，循環比0.01-1.5。8、按照權利要求6所述的方法，其特征在于所述的焦化原料是初餾點>350℃的重、渣油原料。9、按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述的加氫處理部分條件為反應溫度30(TC-45(TC，氫壓6.0—20.0MPa，體積空速0.1h"—2.0h—1，氫油體積比300:1—5000:1。10、按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述的加氫處理部分條件為反應溫度350℃一370℃，氫壓在8.0MPa-12.0MPa，體積空速0.3h-1—0.8h-1、氫油體積比500:1—2000:1。全文摘要本發明公開了一種焦化-焦化全餾分加氫處理聯合工藝方法。焦化部分設置簡化分餾塔，下部為換熱蒸發段，上部為冷凝分餾段。焦化反應生成油氣從下部進入簡化分餾塔，與焦化原料淋洗換熱后，油氣向上流入簡化分餾塔上部的冷凝分餾段，在冷凝分餾段大部分油氣液化并從簡化分餾塔引出，從簡化分餾塔引出的冷凝液相分離水后進行加氫處理，加氫處理產物在分餾塔中分離為加氫汽油、加氫柴油和加氫蠟油。本發明方法將焦化工藝與加氫處理工藝有機結合在一起，簡化了焦化工藝過程，同時提高了加氫處理部分的經濟性和可靠性。文檔編號C10G69/00GK101343567SQ200710012078公開日2009年1月14日申請日期2007年7月9日優先權日2007年7月9日發明者勾連忠,張學萍,方向晨,巖石,胡長祿,蔣立敬,韓照明申請人: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