專利名稱：一種劣質(zhì)油料的催化裂化加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油品原料的催化裂化工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種以劣質(zhì)油品作原料經(jīng)催化裂化得到高附加值產(chǎn)品的催化裂化加工工藝。
背景技術(shù)：
世界對石油的需求量越來越大，催化裂化裝置加工劣質(zhì)油品原料是必然面對的問題。就我國而言，由于原油供應(yīng)量的不足，一些煉油廠的催化裂化裝置，以進(jìn)口的燃料重油作為催化裂化原料，例如以俄羅斯的M100燃料重油為催化裂化原料油。該燃料重油的氫含量超低，Ni、V、Fe、Na等金屬含量超高，稠環(huán)芳烴的含量高，S、N含量高，密度大、殘?zhí)恐荡蟆㈦y以裂解。加工該類劣質(zhì)原料的催化裂化裝置，由于原料難以裂解，被逼大量外甩油漿，高達(dá)10～15％，其結(jié)果是液體產(chǎn)品(液化氣、汽油、柴油)的總收率在75％左右；由于Ni、V、Fe、Na的污染，特別是高含量的V、Na對催化劑沸石的破壞，為維持催化劑的平衡活性在58～62％之間，催化劑的單耗高達(dá)每噸油2.5Kg以上，催化干氣產(chǎn)率高，干氣中的H2/CH4比高，H2的體積百分?jǐn)?shù)達(dá)60％以上，加注金屬鈍化劑難以實現(xiàn)理想的效果；以燃料重油為催化原料得到的催化柴油氧化安定性和光安定性很差，比重大于0.9，十六烷值小于30，甚至低于25，即便進(jìn)行加氫精制，光安定性的問題能解決，但比重降不下來，十六烷值幾乎不提高。煉油廠將催化裂化柴油與直餾柴油調(diào)合作為商品柴油出廠，對于以燃料重油作為催化裂化裝置進(jìn)料的煉油廠，由于催化柴油質(zhì)量太差，其商品柴油很難達(dá)到國家頒布的商品柴油規(guī)格指標(biāo)，作為非標(biāo)油出售，在效益上是不劃算的。
USP3239456、USP3317423和USP4304660公開了雙溶劑抽提催化裂化的輕質(zhì)油和重質(zhì)油的方法，其目的是為了得到某種化工產(chǎn)品的原料，例如制萘的原料，制備冷凍機(jī)潤滑油等。中國專利CN1003601B涉及催化裂化一回?zé)捰头紵N抽提聯(lián)合工藝?；?zé)捰徒?jīng)雙溶劑抽提，得到高純度的重質(zhì)芳烴，抽余油返回催化，其結(jié)果裝置處理量增加，焦炭產(chǎn)量下降。綜上所述，在國內(nèi)外重柴油或回?zé)捰偷姆紵N抽提已經(jīng)是成熟技術(shù)。
目前，如何利用劣質(zhì)油品原料經(jīng)過合理的加工工藝得到更多高附加值產(chǎn)品是迫切需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種劣質(zhì)油料的催化裂化加工工藝，改變催化裂化的產(chǎn)品分布并降低催化劑的單耗。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種劣質(zhì)油料的催化裂化加工工藝，其特征在于劣質(zhì)油料催化裂化得到的輕柴油餾分返回催化裂化裝置進(jìn)行回?zé)?，得到的重柴油餾分進(jìn)行溶劑抽提，抽提出的重芳烴作為產(chǎn)品，抽余油返回催化裂化裝置回?zé)挕?br> 所述的劣質(zhì)油料包括燃料重油、難以裂解的環(huán)烷基油和中間基油的催化原料、減壓渣油、頁巖油、煤焦油。
所述的劣質(zhì)油料的催化裂化調(diào)整了分餾塔的操作參數(shù)，控制輕柴油的終餾點≤300℃，重柴油的終餾點≤450℃。
所述的重柴油的溶劑抽提為雙溶劑抽提，第一溶劑為含水5～8％的濕糠醛，第二溶劑為沸點范圍在80～200℃之間，芳烴含量＜5％的溶劑油，抽提溫度為塔頂60～100℃，塔中部50～75℃，塔底40℃，溶劑和原料的重量比為原料∶濕糠醛∶溶劑油＝1∶0.5～2.5∶0.2～1.0。
所述的第二溶劑可以為沸點范圍在90～120℃之間，芳烴含量＜5％的溶劑油。
所述的重柴油的溶劑抽提為單溶劑抽提，溶劑為含水5～8％的濕糠醛，抽提溫度為塔頂60～100℃，塔中部50～75℃，塔底40℃，溶劑和原料的重量比為原料∶溶劑＝1∶0.5～2.5。
調(diào)整催化裂化裝置分餾塔的操作變量，控制輕柴油餾分的終餾點≤300℃，重柴油的終餾點≤450℃；輕柴油餾分返回催化裂化裝置回?zé)?；重柴油進(jìn)入芳烴抽提裝置抽提出重芳烴作為產(chǎn)品，抽余油返回催化裂化裝置回?zé)挘挥蜐{量大大減少，可以外甩，也可以回?zé)?。如果要求抽出重芳烴中重芳烴含量＞95％，芳烴抽提裝置采用雙溶劑抽提；如果僅要求重芳烴含量＞70％，可以采用單溶劑抽提。
劣質(zhì)油料經(jīng)過催化裂化裝置后得到的輕柴油的質(zhì)量太差，降低輕柴油餾分的終餾點，將輕柴油進(jìn)行回?zé)?，不產(chǎn)或少產(chǎn)輕柴油，能增加汽油和液化氣的產(chǎn)率，特別是可以增產(chǎn)丙烯，能顯著提高催化裝置的經(jīng)濟(jì)效益。催化回?zé)捰偷姆紵N含量很高，如果回?zé)?，重芳烴大都轉(zhuǎn)化為干氣和焦炭。通過調(diào)整催化分餾塔的操作參數(shù)，控制重柴油終餾點≤450℃，即把回?zé)捰偷闹囟藟喝胗蜐{甩掉，更有利于脫碳，重柴油的溶劑抽提也更易實現(xiàn)。重柴油經(jīng)過芳烴抽提，抽出的重芳烴可以直接作為產(chǎn)品；摻合到道路瀝青中，與摻合催化油漿相比，能明顯提高道路瀝青的質(zhì)量。另外利用重柴油抽提出的重芳烴可以制造多種高附加值產(chǎn)品，例如橡膠沖油、低檔的塑料增塑劑、建筑工業(yè)的防水涂料和導(dǎo)熱油等。輕柴油回?zé)?，重柴油?jīng)芳烴抽提，抽余油回?zé)?，重芳烴作為產(chǎn)品，催化裂化的產(chǎn)品分布得到改善；較之于催化回?zé)捰突責(zé)挘p柴油的飽和組分增加，可裂解性提高，回?zé)挄r更易轉(zhuǎn)化。重柴油經(jīng)過溶劑抽提再加上外甩油漿，對于催化裂化的新鮮進(jìn)料而言，大致除去了20～30％左右的重金屬，催化劑的單耗必然下降。
本發(fā)明的優(yōu)越性在于，該劣質(zhì)油料催化裂化加工工藝能夠明顯提高高附加值產(chǎn)品的收率，并降低催化劑的單耗。它能夠用于各種劣質(zhì)燃料重油、難以裂解的環(huán)烷基油和中間基油的催化原料、減壓渣油、頁巖油、煤焦油的催化裂化加工。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
圖1是該催化裂化工藝的原則示意圖。
具體實施例方式
下面用具體的實施例和比較例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，比較例1和實施例1采用同樣的劣質(zhì)油料作為催化裂化原料。下述對比例和實施例中的百分?jǐn)?shù)除具體說明外均為重量百分?jǐn)?shù)。
對比例1 以山東省某石化集團(tuán)公司一套年加工能力25萬噸的重油催化裂化裝置為實驗裝置，以從俄羅斯進(jìn)口的M100燃料重油為催化裂化進(jìn)料，其中M100燃料重油的物化性質(zhì)如下密度(20℃)928Kg/m3，殘?zhí)恐?.4％，硫含量2.5％，氫含量10.8％，氮含量7100μg/g，鈉含量18μg/g，鐵含量15μg/g，鎳含量13μg/g，釩含量27μg/g，飽和烴32.5％，芳香烴43％，膠質(zhì)21％，瀝青質(zhì)3.5％。
催化裂化裝置的工藝條件為催化劑為CC-20，催化劑單耗2.65Kg，提升管出口溫度520℃，劑/油為6.5，回?zé)捰突責(zé)挶?.35，油漿全部外甩，催化劑平衡活性為59％，再生器再生溫度710℃。
經(jīng)催化裂化后得到的產(chǎn)品分布見表1，產(chǎn)品中催化裂化輕柴油顏色很快變黑，十六烷值為25，比重0.91，經(jīng)加氫精制后，顏色變黑問題可以解決，但十六烷值仍為25，比重仍為0.91。另外由于原料難以裂解，油漿外甩量達(dá)13％，大大降低了催化裂化裝置的經(jīng)濟(jì)效益。
實施例1 采用與對比例1相同的重油催化裂化裝置和劣質(zhì)油料，抽提裝置采用該石化集團(tuán)公司新建的4萬噸/年重柴油芳烴抽提裝置，溶劑抽提在轉(zhuǎn)盤塔中進(jìn)行，轉(zhuǎn)盤塔結(jié)構(gòu)與常見的潤滑油糠醛抽提之轉(zhuǎn)盤塔相同。抽提采用雙溶劑抽提，第一溶劑為含水5～8％的濕糠醛，第二溶劑為沸點范圍在90～120℃之間，芳烴含量＜5％的溶劑油。重柴油從轉(zhuǎn)盤塔中部靠下進(jìn)入，濕糠醛從塔頂進(jìn)入，第二溶劑從塔底進(jìn)入。重柴油∶濕糠醛∶溶劑油(重量比)＝1∶0.8∶0.5。抽提溫度塔頂80℃，塔中部65℃，塔底40℃。調(diào)整催化分餾塔的操作條件，控制輕柴油餾分的終餾點≤300℃，重柴油的終餾點≤450℃，輕柴油回催化裝置回?zé)?，重柴油進(jìn)上述芳烴抽提裝置，抽出重芳烴作為產(chǎn)品，抽余油回?zé)?。采用本發(fā)明提供的加工工藝后，催化劑的單耗降為2.0Kg，催化裂化產(chǎn)品分布的變化見表1。
表1 原催化裂化工藝和本發(fā)明催化裂化工藝的產(chǎn)品分布對比

從表1可見，與對比例相較，實施例的催化干氣、焦炭下降；不產(chǎn)出柴油，重芳烴作為產(chǎn)品；液化氣大幅提高，丙烯產(chǎn)率大幅提高；催化汽油大幅提高。
其它劣質(zhì)油料中，難以裂解的環(huán)烷基油和中間基油的催化原料的氫含量也低，稠環(huán)芳烴含量也高，但質(zhì)量優(yōu)于M100燃料重油；減壓渣油的殘?zhí)贾岛芨?，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量很高，Ni、V、Fe的含量很高，稠環(huán)芳烴含量很高；與M100燃料重油相較，頁巖油、煤焦油的氫含量更低、稠環(huán)芳烴含量更高。以難以裂解的環(huán)烷基油和中間基油作為催化裂化原料，減壓渣油催化裂化，或摻煉大量減渣的催化裂化，催化原料中摻煉頁巖油或煤焦油，采用本發(fā)明提出的工藝必將更好實施，催化裂化的產(chǎn)品分布應(yīng)該得以改善。
權(quán)利要求
1.一種劣質(zhì)油料的催化裂化加工工藝，其特征在于劣質(zhì)油料催化裂化得到的輕柴油餾分返回催化裂化裝置進(jìn)行回?zé)挘玫降闹夭裼宛s分進(jìn)行溶劑抽提，抽提出的重芳烴作為產(chǎn)品，抽余油返回催化裂化裝置回?zé)挕?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劣質(zhì)油料的催化裂化加工工藝，其特征在于所述的劣質(zhì)油料包括燃料重油、難以裂解的環(huán)烷基油和中間基油的催化原料、減壓渣油、頁巖油、煤焦油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劣質(zhì)油料的催化裂化加工工藝，其特征在于調(diào)整催化分餾塔的操作參數(shù)，控制輕柴油餾分的終餾點≤300℃，重柴油的終餾點≤450℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劣質(zhì)油料的催化裂化加工工藝，其特征在于所述的重柴油的溶劑抽提為雙溶劑抽提，第一溶劑為含水5～8％的濕糠醛，第二溶劑為沸點范圍在80～200℃之間，芳烴含量＜5％的溶劑油，抽提溫度為塔頂60～100℃，塔中部50～75℃，塔底40℃，溶劑和原料的重量比為原料∶濕糠醛∶溶劑油＝1∶0.5～2.5∶0.2～1.0。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的劣質(zhì)油料的催化裂化加工工藝，其特征在于所述的第二溶劑為沸點范圍在90～120℃之間，芳烴含量＜5％的溶劑油。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劣質(zhì)油料的催化裂化加工工藝，其特征在于所述的重柴油的溶劑抽提為單溶劑抽提，溶劑為含水5～8％的濕糠醛，抽提溫度為塔頂60～100℃，塔中部50～75℃，塔底40℃，溶劑和原料的重量比為原料∶溶劑＝1∶0.5～2.5。
全文摘要
一種劣質(zhì)油料的催化裂化加工工藝，屬于油品原料的催化裂化工藝技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于劣質(zhì)油料經(jīng)過催化裂化得到的輕柴油餾分返回催化裂化裝置進(jìn)行回?zé)?，得到的重柴油餾分進(jìn)行溶劑抽提，抽提出的重芳烴作為產(chǎn)品，抽余油返回催化裂化裝置回?zé)挕Ｔ摿淤|(zhì)油料的催化裂化加工工藝能夠明顯提高高附加值產(chǎn)品的收率，降低質(zhì)量差、附加值低的產(chǎn)品的產(chǎn)率，顯著提高經(jīng)濟(jì)效益，并降低催化劑的單耗。它能夠用于各種劣質(zhì)燃料重油、難以裂解的環(huán)烷基油和中間基油的催化原料、減壓渣油、頁巖油或煤焦油的催化裂化加工。
文檔編號C10G11/00GK1746265SQ200510114740
公開日2006年3月15日 申請日期2005年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月26日
發(fā)明者鄧先樑, 袁培林, 劉松鶴, 李洪濤, 毛恒濤 申請人:鄧先樑, 袁培林, 劉松鶴, 李洪濤, 毛恒濤