一種延遲焦化的方法

一種延遲焦化的方法
【專利摘要】本發明公開了一種延遲焦化方法，該方法包括將含有新鮮焦化原料和分餾塔底循環油的混合物經過加熱爐輻射段加熱后再與旋風分離器底油沉降分離后的重質沉降油混合后作為延遲焦化原料從焦炭塔上部及底部分別注入焦炭塔中進行延遲焦化反應，生成焦炭和焦化油氣；將得到的焦化油氣送入到旋風器進行分離，并在旋風分離器的頂部注入洗滌油，得到旋風分離器底油和凈化后的焦化油氣；將凈化后的焦化油氣送入到分餾塔進行分餾，得到氣體、汽油、柴油、焦化蠟油和分餾塔底油；該方法能夠提高液體產品收率和改善焦化產品質量，并且能夠適用于寬范圍的循環比。
【專利說明】
一種延遲焦化的方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種延遲焦化方法。
【背景技術】
[0002] 隨著世界原油資源重質化、劣質化的趨勢加劇，以及重質燃料油消費的減少和輕 質油品需求的增加，重油深度加工技術已成為當今世界煉油工業發展的重點。目前，提高重 油轉化深度、增加輕質油品產量的主要技術仍然是焦化、渣油催化裂化和渣油加氫處理等 工藝。延遲焦化作為一種深度熱裂化的熱加工工藝，能夠將重油轉化為干氣、液化氣、焦化 汽油、焦化柴油、焦化蠟油和焦炭，其具有原料適應性強、經濟效益明顯等優點，是最重要的 重油轉化技術之一。通常把焦化汽油、焦化柴油與焦化蠟油的收率之和作為延遲焦化的液 體產品收率，液體產品收率是焦化最重要的技術經濟指標。
[0003] 常規延遲焦化的工藝過程是：新鮮原料經加熱爐對流段預熱后進入分餾塔，在分 餾塔下部與焦炭塔來的高溫焦化油氣換熱，分餾塔底油抽出后進入加熱爐輻射段，加熱至 焦化溫度進入焦炭塔進行生焦反應，生成的焦炭留在焦炭塔中，生成的高溫油氣從焦炭塔 頂進入分餾塔分離出焦化富氣、焦化汽油、焦化柴油和焦化蠟油。常規延遲焦化工藝中，焦 化富氣及液體產品仍然會攜帶一定量的焦粉，給加氫、酸性水處理、催化等下游工藝的安 全、穩定操作帶來不利影響，這是常規延遲焦化工藝存在的一個問題。
[0004] 另外，常規延遲焦化工藝中，加熱爐管的結焦速率較快，隨加熱爐出口溫度升高這 種趨勢越發嚴重，不僅縮短了加熱爐的運行周期，還限制了通過提高加熱爐出口溫度來提 高液收，這是常規延遲焦化工藝存在的另一個問題。目前實際裝置中為了保證加熱爐的長 周期運行，加熱爐出口溫度多在492~498°C，出口溫度在500°C以上的裝置較少。
[0005] 常規延遲焦化工藝中，加熱爐輻射段的進料是由焦化油氣與新鮮原料、焦化重蠟 油換熱后形成的液相物流，焦化工藝中重要的操作條件之一所謂的循環比，就是指該液相 物流中非新鮮原料對新鮮原料的質量比例，目前國內常規焦化工藝的循環比設計值多在 0. 2~0. 4之間。常規延遲焦化工藝中，隨著循環比降低，焦化蠟油與循環油的質量明顯下 降，不但增加了下游加氫、催化等工藝的操作難度，而且會進一步縮短焦化加熱爐的運行周 期，如果為保證加熱爐的長周期運行而降低加熱爐出口溫度，又會一定程度上抵消循環比 下降帶來的有利影響，這是常規延遲焦化工藝存在的又一個問題。
[0006] 為了實現焦化裝置循環比的靈活調節，CN 1189540C提出了一種可靈活調節循環 比操作的延遲焦化工藝，在該工藝中焦化原料單獨或與焦化循環油混合后進入焦化加熱 爐，加熱至焦化溫度后進入焦炭塔進行生焦反應，生成的焦炭留在焦炭塔中，生成的高溫油 氣進入焦化分餾塔，焦化分餾塔底部抽出焦化循環油，焦化循環油經換熱冷卻后，一部分作 為回流返焦化分餾塔下部，一部分與焦化原料混合或/和一部分作為產品出裝置。目前有 部分煉廠裝置采用此流程工藝，該工藝存在與常規焦化流程類似的問題。
[0007] CN 101619237A提出將焦化裝置生產的高溫油氣經焦粉罐脫焦粉，同時將輕組 分拔出，重組分進入減壓蒸餾裝置，分離出蠟油餾分，所得的減壓渣油作為焦化進料。CN 101619237A中，脫焦粉罐通過惰性固體填料進行脫除焦粉，當焦粉含量稍大時，一方面填料 表面的焦粉與粘油使填料效率極大下降，另一方面脫焦粉罐底的重組分仍然含有一定量焦 粉，而這部分重組分又送往減壓分餾塔繼續分餾，影響了減壓分餾塔的分離效果，分離得到 的液體餾分也易含焦粉。
[0008] CN101638585A公開了一種涉及上進料的延遲焦化方法，原料從焦炭塔上部注入， 在反應2-16h并放置一段時間或經汽提后，從塔上部吹入惰性氣體將焦炭從塔底壓出。該 方法的主要目的是改進除焦方法，同時縮短焦炭塔的生焦周期，而并未涉及如何改善產品 分布。
[0009] CN100387686C公開了一種提高延遲焦化液體收率的方法，該方法涉及通過在延遲 焦化過程中加入一種由烷基硝酸酯、脂肪醇、二甲基聚硅氧烷和余量溶劑組成的助劑來提 高延遲焦化工藝的液體收率，減少焦炭產率。由于使用助劑會額外增加成本，并且助劑的部 分組成會隨焦化液體餾分進入加氫、催化等下游工藝，這些助劑會對催化劑產生影響。
[0010] 通過上述可知，常規延遲焦化工藝中，通過分餾塔分離得到的焦化富氣、液體餾分 與循環油中會攜帶一定量的焦粉，嚴重影響下游工藝與焦化加熱爐的安全、穩定操作。在生 產波動或通過實施提高加熱爐出口溫度、降低循環比提高液收操作時，上述現象愈加明顯。 改進的延遲焦化工藝雖然可通過延遲焦化的低循環比操作，促進液收的提高。但在液收提 高的同時，由焦粉及未反應重組分導致的焦化富氣、側線產品與循環油的質量下降趨勢也 很明顯，同樣會影響焦化裝置及下游工藝的運行周期與操作穩定性、安全，與常規工藝類似 這限制了通過提高加熱爐出口溫度來進一步提高液收。特別有的改進工藝只能局限于低循 環比操作，在原料波動或工況異常需增大循環比保證安全生產時無法調整操作，導致工藝 方法的局限性較大。

【發明內容】

[0011] 為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種延遲焦化的方法，該方法能提高液 體產品收率和改善焦化產品質量，并且能夠適用于寬范圍的循環比。
[0012] 本發明提供一種延遲焦化的方法，該包括以下步驟：
[0013] 1)將含有新鮮焦化原料和分餾塔底循環油的混合物經過加熱爐輻射段加熱后再 與重質沉降油混合后作為延遲焦化原料從焦炭塔上部及底部分別注入焦炭塔中進行延遲 焦化反應，生成焦炭和焦化油氣；
[0014] 2)將得到的焦化油氣送入到旋風器進行分離，并在旋風分離器的頂部注入洗滌 油，得到旋風分離器底油和凈化后的焦化油氣；
[0015] 3)將凈化后的焦化油氣送入到分餾塔進行分餾，得到氣體、汽油、柴油、焦化蠟油 和分餾塔底油；
[0016] 4)將旋風分離器底油進行沉降分離，得到焦粉含量較多的下層油和焦粉含量較少 的上層油；
[0017] 其中，步驟1)中的分餾塔底循環油來自于步驟3)中得到的分餾塔底油，且所述分 餾塔底循環油與新鮮焦化原料的進料質量比為〇. 05-0. 8 :1 ;
[0018] 步驟1)中的重質沉降油來自于步驟4)中得到的下層油，且所述重質沉降油與新 鮮焦化原料的進料質量比為0. 01-0. 05 :1。
[0019] 在本發明的延遲焦化方法中，將得到的焦化油氣送入到旋風器進行分離，并在旋 風分離器的頂部注入洗滌油，能夠對來自焦炭塔的高溫焦化油氣進行洗滌分離，從而將高 溫焦化油氣中所含的焦粉有效地脫離，得到富含焦粉的旋風分離器底油和凈化后的焦化油 氣。
[0020] 在本發明的延遲焦化方法中，先對焦炭塔頂焦化油氣進行旋風分離，將其中的大 部分焦粉除去，然后再使其進入分餾塔，可以明顯改善焦化富氣、側線產品與分餾塔底油的 質量。
[0021] 現有的焦化工藝，含有一定量焦粉的分餾塔底油均通過加熱爐的輻射段，而本發 明中大部分焦粉將不進入分餾塔與加熱爐輻射段，避免了對加熱爐與分餾塔的不利影響， 可以在常規或較高的溫度（大于500°c且為510°C以下）下操作加熱爐，不但可以提高液體 收率，而且可以延長加熱爐的運行周期，并減緩了分餾塔塔底的結焦。
[0022] 與常規流程相比，在本發明的延遲焦化方法中，循環比可以在寬范圍內變動，且均 能夠提高液體產品收率和改善焦化產品質量。由于本發明的方法能夠適用于寬范圍的循環 比，因此具有操作靈活的優點。
[0023] 在本發明的所述延遲焦化方法中，焦炭塔的進料分為上下同時進料，這樣上進料 液相中的芳烴組分在焦炭塔上部的停留時間較短，可減少二次反應，有效地保留芳烴組分， 同時下進料可保持生焦孔道，塔底蒸汽及塔頂注入的冷卻油、冷卻水使得塔底液相中的芳 烴組分快速脫離。
[0024] 在本發明的所述延遲焦化方法中，進一步在所述焦炭塔的頂部通過管線注入冷卻 油和/或冷卻水，并適當控制伸入焦炭塔內的注入冷卻油和/或冷卻水的管線長度，一方面 可以降低焦炭塔上部溫度，另一方面冷卻油和/或冷卻水在到達生焦區前就基本氣化，不 影響生焦區，從而有利于減少生產針狀焦的芳烴組分在焦炭塔內的反應，單塔穩定操作周 期延長。
[0025] 另外，在本發明中，更進一步將冷卻油和/或冷卻水是通過管線以水柱的形式注 入，使得冷卻油和/或冷卻水不會以微小液滴的形式直接攜帶到大油氣管線中。
【附圖說明】
[0026] 圖1是本發明一種優選實施方式的示意流程圖。
[0027] 圖2是常規流程的一種實施方式的示意流程圖。
[0028] 圖3是可調循環比流程的一種實施方式的示意流程圖。
【具體實施方式】
[0029] 以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0030] 根據本發明的延遲焦化方法，該方法包括以下步驟：
[0031] 1)將含有新鮮焦化原料和分餾塔底循環油的混合物經過加熱爐輻射段加熱后再 與重質沉降油混合后作為延遲焦化原料從焦炭塔上部及底部分別注入焦炭塔中進行延遲 焦化反應，生成焦炭和焦化油氣；
[0032] 2)將得到的焦化油氣送入到旋風器進行分離，并在旋風分離器的頂部注入洗滌 油，得到旋風分離器底油和凈化后的焦化油氣；
[0033] 3)將凈化后的焦化油氣送入到分餾塔進行分餾，得到氣體、汽油、柴油、焦化蠟油 和分餾塔底油；
[0034] 4)將旋風分離器底油進行沉降分離，得到焦粉含量較多的下層油和焦粉含量較少 的上層油；
[0035] 其中，步驟1)中的分餾塔底循環油來自于步驟3)中得到的分餾塔底油，且所述分 餾塔底循環油與新鮮焦化原料的進料質量比為〇. 05-0. 8 :1 ;
[0036] 步驟1)中的重質沉降油來自于步驟4)中得到的下層油，且所述重質沉降油與新 鮮焦化原料的進料質量比為〇. 01-0. 05 :1。
[0037] 如上所述，本發明提供的是一種連續進行延遲焦化的方法，其描述的是穩定后的 狀態，而在本發明的方法的起始階段，沉降罐的底部并不存在油，此時，可以預先將所述洗 滌油置于沉降罐中替代所述旋風分離器底油按照本發明的方法進行。
[0038] 根據本發明，將含有新鮮焦化原料和分餾塔底循環油的混合物經過加熱爐輻射段 加熱后再與重質沉降油混合后作為延遲焦化原料從焦炭塔上部及底部分別注入焦炭塔中 進行延遲焦化反應，生成焦炭和焦化油氣。
[0039] 在本發明中，步驟1)中的分餾塔底循環油來自于步驟3)中得到的分餾塔底油，所 述分餾塔底循環油與新鮮焦化原料的進料質量比為0. 05-0. 8 :1 (也即本領域所公知的循 環比）；優選地，所述分餾塔底循環油與新鮮焦化原料的進料質量比為〇. 1-0. 4 :1。
[0040] 在本發明中，步驟1)中的重質沉降油來自于步驟4)中得到的下層油，所述重質沉 降油與新鮮焦化原料的進料質量比為〇. 01-0. 05 :1 ;優選地，所述重質沉降油與新鮮焦化 原料的進料質量比為〇. 01-0. 02 :1。
[0041 ] 在本發明中，將含有新鮮焦化原料和分餾塔底循環油的混合物經過加熱爐輻射段 加熱后的溫度優選為490-5KTC ;更優選大于500°C且為510°C以下。
[0042] 根據本發明，在將步驟1)得到焦化油氣的送入到旋風器進行分離時，在旋風分離 器的頂部注入洗滌油，得到旋風分離器底油和凈化后的焦化油氣。所述洗滌油用于對來自 焦化塔的高溫焦化油氣進行洗滌，從而更加有效地將高溫焦化油氣中的焦粉截留在旋風分 離器底油中，得到凈化后的焦化油氣。
[0043] 所述洗滌油的用量只要能夠達到上述效果即可，例如，所述洗滌油的注入量與新 鮮焦化原料的進料質量比為0. 01-0. 1 :1，優選為0. 03-0. 07 :1，進一步優選為0. 04-0. 05 : 1〇
[0044] 所述洗滌油可以為本領域常用的各種用于洗滌的油，例如可以為重柴油、輕蠟油、 重蠟油和污油中的一種或多種。在本發明中，特別優選所述洗滌油來自于后述步驟3)中得 到的分餾塔底油和/或后述的步驟4)中得到的上層油（也即"輕質沉降油"）。
[0045] 在本發明的一個優選的實施方式中，所述洗滌油為來自于后述步驟3)中得到的 分餾塔底油和后述的步驟4)中得到的上層油的混合油。所述洗滌油中來自于后述的步驟 4)中得到的上層油與來自于后述步驟3)中得到的分餾塔底油的質量比可以為0. 1:99. 9~ 99. 9:0. 1，優選為 1-4 :1
[0046] 根據本發明，在步驟2)中，將步驟1)得到焦化油氣的送入到旋風器進行分離的 方法沒有特別的限定，只要能夠有效地將焦化油氣中的焦粉有效地分離即可。例如可以 使來自焦炭塔的焦化油氣以切線方式進入旋風分離器，焦化油氣在旋風分離器的停留時 間為10-120秒，溫度為410-440°C ;優選地，在旋風分離器的停留時間為10-60秒，溫度為 410-425。。。
[0047] 根據本發明，在步驟3)中，將凈化后的焦化油氣送入到分餾塔進行分餾，得到氣 體、汽油、柴油、焦化蠟油和分餾塔底油。所述分餾的條件可以為本領域常規的條件。例如， 所述分餾的條件包括：分餾塔塔頂溫度100~145°C，分餾塔塔頂壓力0. 13~0. 17MPa，分 餾塔塔底溫度310~360 °C。
[0048] 優選的情況下，將分餾塔底油抽出，部分抽出油回流分餾塔；部分抽出油與所述上 層油共同作為所述洗滌油，注入到旋風分離器的頂部；部分抽出油作為所述分餾塔底循環 油使用。
[0049] 根據本發明，在步驟4)中，將旋風分離器底油進行沉降，得到由焦粉含量較多的 下層油和焦粉含量較少的上層油。在本發明中，以所述沉降油的深度的長度（即上層油 和下層油的合計深度的長度）為基準，所述下層油的深度與所述沉降油的深度的比值為 0.5-0. 7 :1。另外，除下層油以外的油為上層油。
[0050] 在本發明中，優選將部分上層油返回到旋風分離器的頂部作為部分或全部的所述 洗滌油使用。
[0051] 此外，在本發明中，將沉降油中的下層油與加熱爐輻射段出口物流混合作為焦炭 塔的進料。通過將沉降油中的下層油作為焦炭塔的部分進料，可以將富含焦粉的下層油作 為原料注入到焦炭塔中反應，能夠避免大量焦粉進入分餾塔與加熱爐，延緩了裝置結焦、提 高了分餾塔測線產品的質量。
[0052] 根據本發明，所述沉降分離可以采用本領域所公知的各種沉降分離方法，例如重 力沉降分離或旋流沉降分離。本發明優選采用重力沉降分離。所述重力沉降分離的進料停 留時間通常為l-10h，優選l-3h。
[0053] 在本發明中，現有的重力沉降設備均可為本發明所采用。作為這樣的重力沉降設 備例如可以采用沉降罐。
[0054] 在本發明的一個優選的實施方式中，使用沉降罐進行沉降分離時，所述旋風分離 器底油進入沉降罐中進行重力沉降分離，沉降罐中的所述下層油與加熱爐出口物流混合后 作為所述延遲焦化原料進入焦炭塔中進行反應，沉降罐中的所述上層油作為部分或全部的 步驟1)中所述的洗滌油，注入旋風分離器頂部。
[0055] 所述沉降罐的下部或底部設置有導出所述下層油的出口，所述沉降罐上部靠近液 面的位置設置有導出所述上層油的出口，所述沉降罐的進料口設置在液相高度方向長度的 中上部。通過該結構可以適當地控制沉降時間，并有效地導出所述上層油和所述下層油。
[0056] 在本發明的優選的實施方式中，本發明通過沉降分離將旋風分離器底油分成含焦 粉較多的下層油和含焦粉較少的上層油，含焦粉較少的上層油單獨或者與少量分餾塔底油 共同作為旋風分離器的洗滌油；含焦粉較多的下層油不進入加熱爐的輻射段，而是與加熱 爐出口的物流混合后進入焦炭塔反應，由此避免了對加熱爐的不利影響，可以在常規或較 高的溫度（大于500°C且為510°C以下）下操作加熱爐，不但可以提高液體收率，而且可以 延長加熱爐的運行周期，并且由于能夠避免大量焦粉進入分餾塔與加熱爐，延緩了裝置結 焦、提高了分餾塔測線產品的質量。
[0057] 根據本發明，優選的情況下，該方法還包括，在延遲焦化反應過程中，在所述焦炭 塔頂部通過管線注入冷卻油和/或冷卻水。
[0058] 優選地，注入冷卻油和/或冷卻水的管線垂直伸入焦炭塔中。
[0059] 焦炭塔頂可以采用常規的封頭，例如可以為球形封頭或橢圓形封頭。當焦炭塔頂 使用球形封頭時，伸入焦炭塔內的注入冷卻油和/或冷卻水的管線長度為焦炭塔直徑的 15-45%，優選為20-35%。當焦炭塔頂使用橢圓形封頭時，注入冷卻油和/或冷卻水的管線 長度為焦炭塔直徑的8-22%，優選為12-20%。
[0060] 在本發明中，為了保證通過管線注入的冷卻油和/或冷卻水不會直接攜帶到大油 氣管線中，注入冷卻油和/或冷卻水的管線的開口直徑優選為10-50毫米，進一步優選為 20 _30暈米。
[0061] 在本發明中，為了進一步保留有利于生產針狀焦的芳烴組分，優選在所述焦炭塔 的頂部通過管線注入冷卻油和冷卻水。在這種情況下，冷卻油和冷卻水可以分別通過管線 注入，也可以通過同一根管線以混合物的形式注入，優選二者分別通過管線注入。
[0062] 當在所述焦炭塔的頂部通過管線注入冷卻油和冷卻水時，所述冷卻油與所述冷卻 水的注入量的重量比可以為0. 01-1 :1，優選為0. 1-0. 3 :1。
[0063] 所述冷卻油和所述冷卻水的總用量與所述延遲焦化原料的用量的重量比可以為 0. 01-0. 2 :1，優選為0. 01-0. 10 :1。對于所述冷卻油和所述冷卻水的總用量，如果只注入所 述冷卻油而不注入所述冷卻水，則所述總用量單指所述冷卻油的注入量；如果只注入所述 冷卻水而不注入所述冷卻油，則所述總用量單指所述冷卻水的注入量；如果同時注入所述 冷卻油和所述冷卻水，則所述總用量是指二者的注入量之和。
[0064] 在本發明中，所述冷卻油可以為本領域常規使用的各種急冷油。在優選情況下，所 述冷卻油為餾程為100-450°C的石油餾分，進一步優選為餾程為250-380°C的石油餾分。
[0065] 在本發明中，所述冷卻水可以為新鮮水、軟化水、除鹽水、除氧水和凝結水中的至 少一種，優選為除鹽水。
[0066] 根據本發明，優選所述延遲焦化原料在焦炭塔的上進料位置距離筒體下端的長度 占整個筒體長度的5/10~7/10。在此，所述筒體的長度是指筒體與焦炭塔上封頭連接部和 筒體與下部錐體連接部之間的垂直距離；所述延遲焦化原料在焦炭塔的上進料位置距離筒 體下端的長度是指上進料位置到筒體與下椎體連接部的垂直距離。
[0067] 根據本發明，優選地，下進料位置為焦炭塔底部
[0068] 優選地，焦炭塔上進料的進料重量占總進料重量的比例為60-99%，焦炭塔下進料 的進料重量占總進料重量的比例為1-40%。
[0069] 新鮮焦化原料可以為本領域常規使用的各種常用的延遲焦化原料，例如可以選自 常壓渣油、減壓渣油、減粘裂化渣油、重脫瀝青油、催化裂化油漿、稠油、拔頭原油、頁巖油和 煤液化油中的一種或幾種。所述稠油是指瀝青質和膠質含量較高且粘度較大的原油。
[0070] 為了使所述延遲焦化原料在注入所述焦炭塔之前可以被加熱至反應溫度范圍內， 優選所述加熱爐輻射段的出口溫度為490-5KTC ;更優選大于500°C且為510°C以下。
[0071] 在本發明中，所述延遲焦化反應的條件包括：焦炭塔壓力為0· 05-0. 25MPa，焦化 周期為18_36h ;優選焦炭塔壓力為0. 12-0. 17MPa，焦化周期為24-36h。
[0072] 在本發明中，壓力是指表壓。
[0073] 此外，在本發明中，所述焦炭塔沒有特別的限定，可以為本領域常規使用的各種焦 炭塔。
[0074] 在本發明中，所述焦化蠟油組分是指餾程在350-450°C左右的餾分油；所述氣體 是指焦化富氣；所述汽油是指焦化汽油，餾程一般為35~180Γ ;所述柴油是指焦化柴油， 餾程一般為180~350 °C。
[0075] 在本發明的一種優選的實施方式中，本發明的所述組合工藝在如圖1所示的設備 中實施，具體地，所述設備主要包括：加熱爐、焦炭塔5、旋風分離器7、沉降罐17和分餾塔 3,其中，所述加熱爐用于加熱焦化原料，提供反應所需的熱量；所述焦炭塔5用于使焦化原 料在其中進行反應，得到焦炭和焦化油氣；所述旋風分離器7用于將來自于所述焦炭塔5的 焦化油氣與洗滌油接觸并進行分離，以除去該焦化油氣中含有的焦粉，得到凈化后的焦化 油氣和旋風分離器底油；所述沉降罐17用于將來自于旋風分離器7的旋風分離器底油進行 沉降，得到沉降油，并將部分沉降油返回到所述旋風分離器7中用作所述洗滌油，將部分沉 降油與所述加熱爐加熱后的延遲焦化原料混合并送入到焦炭塔5中作為焦化原料；所述分 餾塔用于將來自于旋風分離器7的凈化后的焦化油氣進行分餾，得到氣體、汽油、柴油、焦 化蠟油和分餾塔底油，并將部分餾塔底油用作所述洗滌油，將部分分餾塔底油用作所述分 餾塔底循環油（即焦化原料）。其流程為自管線1的新鮮焦化原料與自管線23的部分分 餾塔底油混合后依次通過加熱爐對流段2、輻射段4,加熱爐出口物流19與沉降罐17中的 沉降油的下層油物流18混合，混合物流分別通過管線24、28從焦炭塔底部與中上部分別進 入焦炭塔5進行反應，在焦炭塔的頂部通過管線26、27注入冷卻油和/或冷卻水，注入冷卻 油和/或冷卻水的管線伸入焦炭塔中；生成的焦炭留在焦炭塔內，焦炭塔頂焦化油氣6進 入旋風分離器7,與旋風分離器頂進入的洗滌油逆流接觸，洗滌油是由來自管線20的沉降 罐17中的沉降油的上層油和來自管線22的分餾塔底油組成的混合油，旋風分離器溫度通 過洗滌油調節，焦化油氣中的焦粉和部分重組分在旋風分離器中被分離出來，洗滌油則通 過洗滌旋風分離器頂焦化油氣中的殘存焦粉凈化焦化油氣。凈化后的旋風分離器頂焦化油 氣8進入分餾塔3,旋風分離器底油16去往沉降罐17進行沉降（控制進料的沉降時間為 l-l〇h，優選為l-3h)，得到沉降油（由焦粉含量較多的下層油和焦粉含量較少的上層油組 成）；沉降罐17的下部或底部設置有導出所述下層油的出口，所述沉降罐上部靠近液面的 位置設置有導出所述上層油的出口，所述沉降罐的進料口設置在液相高度的中上部；沉降 罐的上層油物流20去往旋風分離器頂，與來自管線22的分餾塔底油物流共同作為洗滌油。 來自旋風分離器頂的凈化后的焦化油氣8在分餾塔下部進入分餾塔，經分餾塔分離成焦化 富氣12、焦化汽油13、焦化柴油14、焦化蠟油15,分餾塔底油抽出后分為三部分，部分作為 回流通過管線21回流分餾塔，部分通過管線22作為旋風分離器頂洗滌油的一部分，部分通 過管線23與新鮮焦化原料混合后一起去往加熱爐。
[0076] 以下通過實施例對本發明作進一步說明。
[0077] 實施例1
[0078] 本實施例采用圖1的流程，本實施例說明采用較高循環比0. 4、較高加熱爐出口溫 度503 °C的情況。
[0079] 自管線1的新鮮焦化原料（減壓渣油）與自管線23的部分分餾塔底油混合后， 依次進入加熱爐對流段2、輻射段4,升溫到503°C后進入塔頂為球形封頭的焦炭塔5并在 0. 15MPa下進行焦化反應，循環比為0. 4:1 (即分餾塔底油與新鮮焦化原料的進料質量比）； 生成的焦炭留在焦炭塔內（焦炭塔生焦周期為24h)，生成的焦化油氣以切線的方式進入旋 風分離器7,焦化油氣在旋風分離器中的停留時間為1分鐘，來自管線20的沉降罐上層油 與來自管線22的部分分餾塔底油混合作為洗滌油注入旋風分離器頂（洗滌油中來自管線 20的沉降罐上層油與來自管線22的部分分餾塔底油的質量比為3 :1)，洗滌油注入量與新 鮮焦化原料進料的質量比為〇. 04 :1，旋風分離器頂油氣溫度420°C ;凈化后的旋風分離器 頂油氣去往焦化分餾塔，旋風分離器底油去往沉降罐17(沉降罐17的下部設置有導出下層 油的出口，上部靠近液面的位置設置有導出上層油的出口，所述沉降罐的進料口設置在液 相高度的中部），沉降罐17液面高于沉降罐進料口 2. 5米，沉降罐17進料停留時間為lh ; 沉降罐17的下層油從沉降罐下部出口抽出后與加熱爐出口物流混合，混合物流分別通過 管線24、28從焦炭塔底部與中部分別進入焦炭塔進行反應，焦炭塔上進料的進料重量占總 進料重量的比例為80%，焦炭塔進料位置距離筒體下端的長度占整個筒體長度的5/10,同 時，塔頂通過管線26注入作為冷卻油的焦化中段油（源自分餾塔3,餾程為250~380°C ) 和通過管線27注入作為冷卻水的除鹽水（溫度為30°C )，管線26和管線27伸入到焦炭塔 內2米，管線26與管線27的開口直徑為20mm，管線26和管線27伸入焦炭塔內的長度各 自為焦炭塔直徑的30%，冷卻油與除鹽水的重量比為0. 1 :1，冷卻油和除鹽水的注入總量 與混合原料的注入量的重量比為0.01 :1 ;沉降罐的下層油與新鮮焦化原料的進料質量比 為0.01 :1 ;最后通過分餾塔分離得到焦化富氣、焦化汽油、焦化柴油、焦化蠟油（分離條件 為分餾塔塔頂壓力0. 15MPa，分餾塔塔底溫度332°C，分餾塔塔頂溫度126°C )，其中，焦化富 氣、焦化汽油、焦化柴油和焦化蠟油作為產品出裝置。分餾塔底油抽出后分成三部分，部分 作為回流通過管線21去往分餾塔，部分通過管線22作為洗滌油的一部分去往旋風分離器 頂，部分通過管線23與新鮮焦化原料混合后一起去往加熱爐。其中，延遲焦化新鮮原料性 質列于表1，產品分布列于表2,焦化蠟油性質列于表3。將焦化蠟油送往蠟油反沖洗過濾器 進行過濾，反沖洗過濾器的反沖洗周期列于表4。
[0080] 實施例2
[0081] 本實施例采用圖1的流程，按照實施例1的方法進行，不同的是，自管線1的新鮮 焦化原料（減壓渣油）與自管線23的部分分餾塔底油混合后，依次進入加熱爐對流段2、輻 射段4,升溫到504°C后進入塔頂為球形封頭的焦炭塔5,且循環比為0. 1:1，焦炭塔進料位 置距離筒體下端的長度占整個筒體長度的6/10 ;沉降罐的下層油與新鮮焦化原料的進料 質量比為0. 02 :1 ;洗滌油注入量與新鮮焦化原料進料的質量比為0. 04 :1，洗滌油中來自管 線20的沉降罐上層油與來自管線22的部分分餾塔底油的質量比為1 :1 ;冷卻油與除鹽水 的重量比為0. 2 :1，冷卻油和除鹽水的注入總量與混合原料的注入量的重量比為0. 05 :1。 其中，延遲焦化新鮮原料性質列于表1，產品分布列于表2,焦化蠟油性質列于表3。將焦化 蠟油送往蠟油反沖洗過濾器進行過濾，反沖洗過濾器的反沖洗周期列于表4。
[0082] 實施例3
[0083] 本實施例采用附圖1的流程按照實施例1的方法進行，不同的是，自管線1的新鮮 焦化原料（減壓渣油）與自管線23的部分分餾塔底油混合后，依次進入加熱爐對流段2、輻 射段4,升溫到505°C后進入塔頂為球形封頭的焦炭塔5,且循環比為0. 1:1 ;焦炭塔進料位 置距離筒體下端的長度占整個筒體長度的7/10 ;洗滌油注入量與新鮮焦化原料進料的質 量比為0. 05 :1，洗滌油中來自管線20的沉降罐上層油與來自管線22的部分分餾塔底油的 質量比為4 :1 ;冷卻油與除鹽水的重量比為0. 3 :1，冷卻油和除鹽水的注入總量與混合原料 的注入量的重量比為〇. 1 :1。其中，延遲焦化新鮮原料性質列于表1，產品分布列于表2,焦 化蠟油性質列于表3。將焦化蠟油送往蠟油反沖洗過濾器進行過濾，反沖洗過濾器的反沖洗 周期列于表4。
[0084] 對比例1
[0085] 本對比例說明采用較大循環比時常規延遲焦化工藝的情況。
[0086] 采用與實施例1相同的減壓渣油原料。流程簡圖如圖2所示，原料油1經加熱爐 對流段2預熱后分成兩股進料進入分餾塔7下部，在分餾塔下部來自焦炭塔5的高溫油氣6 與原料油上進料、焦化重蠟油12換熱后形成的液相物流在分餾塔底部與原料油混合，分餾 塔底油抽出后送往加熱爐輻射段3,在分餾塔底油中循環油與新鮮減壓渣油原料的質量比 為0. 4:1，經加熱爐輻射段3加熱到498°C后經管線4進入焦炭塔5進行反應，焦化產生的 高溫油氣進入分餾塔7分離，得到焦化富氣8、焦化汽油9、焦化柴油10與焦化蠟油11，將焦 化蠟油11送往蠟油反沖洗過濾器進行過濾。原料性質列于表1，產品分布列于表2,焦化蠟 油性質列于表3。將焦化蠟油送往蠟油反沖洗過濾器進行過濾，反沖洗過濾器的反沖洗周期 列于表4。
[0087] 對比例2
[0088] 本對比例說明采用小循環比時常規延遲焦化工藝的情況。
[0089] 采用與實施例1相同的減壓渣油原料。流程簡圖如圖2所示，原料油1經加熱爐 對流段2預熱后分成兩股進料進入分餾塔7下部，在分餾塔下部來自焦炭5的高溫油氣6 與原料油上進料、焦化重蠟油12換熱后形成的液相物流在分餾塔底部與原料油混合，分餾 塔底油抽出后送往加熱爐輻射段3,在分餾塔底油中循環油與新鮮減壓渣油原料的質量比 為0. 1:1，經加熱爐輻射段3加熱到496°C后經管線4進入焦炭塔5進行反應，焦化產生的 高溫油氣進入分餾塔7分離，得到焦化富氣8、焦化汽油9、焦化柴油10與焦化蠟油11，將焦 化蠟油11送往蠟油反沖洗過濾器進行過濾。原料性質列于表1，產品分布列于表2,焦化蠟 油性質列于表3。將焦化蠟油送往蠟油反沖洗過濾器進行過濾，反沖洗過濾器的反沖洗周期 列于表4。
[0090] 對比例3
[0091] 本對比例說明采用大循環比時可調循環比焦化工藝的情況。
[0092] 采用與實施例1相同的減壓渣油原料。流程簡圖如圖3所示，原料油1換熱后（圖 中未表示出換熱）與部分分餾塔底油混合后進入緩沖罐2,緩沖罐底油依次通過加熱爐對 流段3、輻射段4,升溫到498°C后進入焦炭塔5進行反應，焦炭塔頂的油氣6進入分餾塔7 底部進行分離，分離得到焦化富氣8、焦化汽油9、焦化柴油10與焦化蠟油11，將焦化蠟油 11送往蠟油反沖洗過濾器進行過濾。將分餾塔底油抽出，一部分分餾塔底油作為循環油與 新鮮原料1混合送往緩沖罐，其余分成兩股返回分餾塔下部作為塔底的洗滌油。在緩沖罐 中循環油與新鮮減壓渣油原料的質量比為0.4:1。原料性質列于表1，產品分布列于表2,焦 化蠟油性質列于表3。將焦化蠟油送往蠟油反沖洗過濾器進行過濾，反沖洗過濾器的反沖洗 周期列于表4。
[0093] 對比例4
[0094] 本對比例說明采用小循環比時可調循環比焦化工藝的情況。
[0095] 采用與實施例1相同的減壓渣油原料。流程簡圖如圖3所示，原料油1換熱后（圖 中未表示出換熱）與部分分餾塔底油混合后進入緩沖罐2,緩沖罐底油依次通過加熱爐對 流段3、輻射段4,升溫到496°C后進入焦炭塔5進行反應，焦炭塔頂的油氣6進入分餾塔7 底部進行分離，分離得到焦化富氣8、焦化汽油9、焦化柴油10與焦化蠟油11，將焦化蠟油 11送往蠟油反沖洗過濾器進行過濾。將分餾塔底油抽出，一部分分餾塔底油作為循環油與 新鮮原料1混合送往緩沖罐，其余分成兩股返回分餾塔下部作為塔底的洗滌油。在緩沖罐 中循環油與新鮮減壓渣油原料的質量比為〇. 1:1。原料性質列于表1，產品分布列于表2,焦 化蠟油性質列于表3。將焦化蠟油送往蠟油反沖洗過濾器進行過濾，反沖洗過濾器的反沖洗 周期列于表4。
[0096] 對比例5
[0097] 按照實施例1的方法進行，不同的是不向所述焦炭塔5中注入冷卻油和冷卻水。原 料性質列于表1，產品分布列于表2,焦化蠟油性質列于表3。將焦化蠟油送往蠟油反沖洗過 濾器進行過濾，反沖洗過濾器的反沖洗周期列于表4
[0098] 表1延遲新鮮原料性質
[0099]
[0100] 表2延遲焦化產品分布
[0101]
[0102] 表3焦化蠟油性質
[0103]
[0104] 表4焦化蠟油反沖洗過濾器的反沖洗周期
[0105]
[0106] 以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中 的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這 些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。
[0107] 另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛 盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發明對各種可 能的組合方式不再另行說明。
[0108] 此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本 發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。
【主權項】
1. 一種延遲焦化方法，該方法包括以下步驟： 1) 將含有新鮮焦化原料和分餾塔底循環油的混合物經過加熱爐輻射段加熱后再與重 質沉降油混合后作為延遲焦化原料從焦炭塔上部及底部分別注入焦炭塔中進行延遲焦化 反應，生成焦炭和焦化油氣； 2) 將得到的焦化油氣送入到旋風器進行分離，并在旋風分離器的頂部注入洗滌油，得 到旋風分離器底油和凈化后的焦化油氣； 3) 將凈化后的焦化油氣送入到分餾塔進行分餾，得到氣體、汽油、柴油、焦化蠟油和分 餾塔底油； 4) 將旋風分離器底油進行沉降分離，得到焦粉含量較多的下層油和焦粉含量較少的上 層油； 其中，步驟1)中的分餾塔底循環油來自于步驟3)中得到的分餾塔底油，且所述分餾塔 底循環油與新鮮焦化原料的進料質量比為〇. 05-0. 8 :1 ; 步驟1)中的重質沉降油來自于步驟4)中得到的下層油，且所述重質沉降油與新鮮焦 化原料的進料質量比為0. 01-0. 05 :1。2. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述分餾塔底循環油與新鮮焦化原料的進料質 量比為 0. 1-0. 4 :1。3. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述重質沉降油與新鮮焦化原料的進料質量比 為 0· 01-0. 02 :1。4. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述洗滌油注入量與新鮮焦化原料的進料質量 比為 0· 01-0. 1 :1。5. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述洗滌油來自于步驟3)中得到的分餾塔底油 和/或步驟4)中得到的上層油。6. 根據權利要求1-5中任意一項所述的方法，其中，在延遲焦化反應過程中，在所述焦 炭塔頂部通過管線注入冷卻油和/或冷卻水。7. 根據權利要求6所述的方法，其中，當焦炭塔頂使用球形封頭時，伸入焦炭塔內的注 入冷卻油和/或冷卻水的管線長度為焦炭塔直徑的15-45% ;優選地，伸入焦炭塔內的注入 冷卻油和/或冷卻水的管線長度為焦炭塔直徑的20-35%。8. 根據權利要求6所述的方法，其中，注入急冷油和/或冷卻水的管線的開口直徑為 10-50暈米； 優選地，注入急冷油和/或冷卻水的管線的開口直徑為20-30毫米。9. 根據權利要求6所述的方法，其中，在所述焦炭塔的頂部通過管線注入冷卻油和冷 卻水，且所述冷卻油與所述冷卻水的重量比為0.01-1 :1 ; 優選地，所述冷卻油與所述冷卻水的重量比為0. 1-0. 3 :1。10. 根據權利要求6所述的方法，其中，所述冷卻油和所述冷卻水的總用量與所述延遲 焦化原料的用量的重量比為0. 01-0. 2 :1。11. 根據權利要求6所述的方法，其中，所述冷卻油為餾程為100-450°C的石油餾分； 優選地，所述冷卻油為餾程為250-380°C的石油餾分。12. 根據權利要求6所述的方法，其中，所述冷卻水為新鮮水、軟化水、除鹽水、除氧水 和凝結水中的至少一種。13. 按照權利要求1所述的方法，其中，加熱爐輻射段出口溫度為490-510°C ; 優選地，加熱爐輻射段出口溫度大于500°C且為510°C以下。14. 按照權利要求1所述的方法，其中，所述沉降分離為重力沉降分離，所述重力沉降 分離的進料停留時間為l-l〇h。15. 根據權利要求1所述的方法，焦炭塔上進料的進料重量占總進料重量的比例為 60-99%，焦炭塔下進料的進料重量占總進料重量的比例為1-40%。16. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的新鮮焦化原料選自常壓渣油、減 壓渣油、減粘裂化渣油、重脫瀝青油、催化裂化油漿、稠油、拔頭原油、頁巖油和煤液化油中 的一種或幾種。
【文檔編號】C10G55/00GK105985802SQ201510069796
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月10日
【發明人】閻龍, 申海平, 劉自賓, 范啟明
【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石油化工科學研究院