專利名稱：劣質(zhì)加氫原料油脫除游離氧的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及劣質(zhì)加氫原料油的深加工，特別是涉及到一種劣質(zhì)加氫原料油脫除游 離氧的方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，我國對能源的需求日益增加。目前，我國石油進口依存度已 超過50%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國際公認(rèn)的石油進口依存度30 %的安全警戒線。因此，立足于我國能源 現(xiàn)狀、充分發(fā)揮豐富廉價的劣質(zhì)原料油資源優(yōu)勢，通過加氫改質(zhì)轉(zhuǎn)化為清潔燃料油，補充國 內(nèi)油、氣資源不足，對于保障國家能源戰(zhàn)略安全，具有現(xiàn)實和長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。但劣質(zhì)原料油在加氫改質(zhì)過程中易出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅裝置的長周期平穩(wěn)運 行。結(jié)焦是指在較高溫或金屬的催化作用下，由氧、硫、氮引發(fā)烴類自由基的形成，與烯烴形 成聚合物，該聚合物在高溫下脫氫縮合、環(huán)化成稠環(huán)芳烴最終形成焦碳。在劣質(zhì)加氫原料油加氫過程中，游離氧的存在對結(jié)焦有明顯的促進作用。游離氧 可使劣質(zhì)加氫原料油中的芳香硫醇氧化產(chǎn)生磺酸，磺酸與吡咯發(fā)生縮合反應(yīng)產(chǎn)生沉渣；此 外，烯烴與氧可以發(fā)生反應(yīng)形成氧化產(chǎn)物，氧化產(chǎn)物又與含硫、氮、氧的活性雜原子化合物 發(fā)生聚合反應(yīng)而形成沉渣。而沉渣為結(jié)焦的前驅(qū)物，它們?nèi)菀自谠O(shè)備高溫部位進一步縮合 結(jié)焦。劣質(zhì)加氫原料油如果游離氧含量較高，很容易導(dǎo)致其穩(wěn)定性變差，并在原料加熱爐、 換熱器、和加氫反應(yīng)器上部等高溫設(shè)備容易形成結(jié)焦，造成裝置非計劃停工。因此，抑制劣 質(zhì)加氫原料油結(jié)焦實現(xiàn)加氫裝置長周期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵是降低劣質(zhì)加氫原料油中的游離 氧含量，一般應(yīng)低于5iiL/L。目前，延緩劣質(zhì)加氫原料油在催化劑床層結(jié)焦的常規(guī)處理方法是采用催化劑預(yù)加 氫的方法，即首先在150 300°C的溫度及催化劑的作用下脫除部分硫、氮、氧等雜原子有 機化合物、飽和二烯烴、苯乙烯等易結(jié)焦的有機化合物后再進行主加氫。但由于所需溫度較 高，劣質(zhì)加氫原料油有可能在進入預(yù)加氫反應(yīng)器前在換熱器、加熱爐等高溫?fù)Q熱設(shè)備中結(jié) 焦，也可能在進入預(yù)加氫反應(yīng)器上部床層時出現(xiàn)結(jié)焦，特別是油中的游離氧濃度較高時，這 種結(jié)焦情況就更有可能發(fā)生。因此，為防止出現(xiàn)預(yù)加氫過程中的結(jié)焦堵塞問題，一般在劣質(zhì)加氫原料油預(yù)加氫 之前對其進行預(yù)處理。如 CN200610028263、CN200610018476、CN200400123146. 4 等采用蒸 餾的預(yù)處理工藝脫除煤焦油中的重組分。該方法不但可以脫掉膠質(zhì)、浙青質(zhì)等結(jié)焦前趨物， 也可以脫除游離氧。但是無法適用于全餾分的煤焦油加氫改質(zhì)工藝，浪費了寶貴的煤焦油 資源。且由于蒸餾溫度過高，通常在300 360°C左右，不但能耗較大，而且容易使煤焦油在 蒸餾系統(tǒng)內(nèi)結(jié)焦，影響蒸餾裝置的正常運行，進而影響整個煤焦油加氫裝置的運行。此外，對于延緩劣質(zhì)加氫原料油加氫過程的結(jié)焦還有電脫鹽、萃取沉降等預(yù)處理 方法，但是無法脫除劣質(zhì)加氫原料油中游離氧。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種適用于全餾分劣質(zhì)加氫原料油加氫工藝、簡單、能耗低、 無結(jié)焦的脫除劣質(zhì)加氫原料油中游離氧的方法。本發(fā)明的內(nèi)容是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種劣質(zhì)加氫原料油脫除游離氧的方 法，其特征在于將劣質(zhì)加氫原料油加熱后輸送到脫氣塔中，再從脫氣塔下部通入氣體進行 氣提，塔頂蒸氣通過冷凝回收少量輕油回流至脫氣塔，氣體則進入放空系統(tǒng)；脫氣塔內(nèi)經(jīng)氣 提后的劣質(zhì)加氫原料油作為加氫裝置進料。所述的劣質(zhì)加氫原料油是煤焦油、粗苯、焦化汽油、生物質(zhì)熱裂解油、輪胎油等劣 質(zhì)加氫原料油中的一種或多種。煤焦油、粗苯為煤干餾、氣化過程中副產(chǎn)的液體產(chǎn)品，通過 加氫可作為清潔燃料油和優(yōu)質(zhì)化工產(chǎn)品銷售；焦化汽油是石油重油焦化得到的部分液相產(chǎn) 品；生物質(zhì)熱裂解油、輪胎油等均為熱裂解得到的液相有機油品。上述劣質(zhì)加氫原料油在熱 裂解過程中產(chǎn)生了大量的不飽和烯烴，如果儲運和加工過程中溶解了一定量的游離氧，將 會使劣質(zhì)加氫原料油品的性質(zhì)急劇惡化，對后續(xù)處理工藝帶來麻煩。所述的劣質(zhì)加氫原料油的加熱溫度范圍是4(T150°C。較高的溫度有利于游離氧揮 發(fā)，但是過高的溫度會加速自由基生成，導(dǎo)致結(jié)焦反應(yīng)加劇。所述的脫氣塔為氣提塔，在塔底部安裝有氣體分配管，確保通入氣體均勻分布。所述的氣體是不含游離氧的工業(yè)氣體，如氫氣、氮氣、二氧化碳、加氫裝置尾氣 等，同時由于氫氣還能和劣質(zhì)加氫原料油中較活潑的自由基發(fā)生反應(yīng)進一步減少結(jié)焦反應(yīng) 發(fā)生的機率，優(yōu)選氫氣和加氫裝置尾氣。該氣體作為載氣通入，吹趕出溶解在劣質(zhì)加氫原料 油中的游離氧，有效抑制了劣質(zhì)加氫原料油在換熱過程中由于氧自由基引發(fā)的結(jié)焦反應(yīng)， 從而延緩了劣質(zhì)加氫原料油加氫過程的結(jié)焦趨勢。所述的通入脫氣塔氣體的流量為載氣/劣質(zhì)加氫原料油(體積比)為10 150:1。本發(fā)明方法同樣適用于性質(zhì)較差，可作為劣質(zhì)加氫原料油的頁巖油和煤基液化油。與現(xiàn)有的其它工藝方法相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點 (1)自動化控制，操作簡單方便。(2)只需要在劣質(zhì)加氫原料油預(yù)加氫之前增加一個氣提塔即可，投資少、工藝流程 簡單、能耗低。(3)脫氧效果好，對延緩加氫過程的結(jié)焦效果明顯，加氫裝置運行周期明顯延長。(4)適用于全餾分的劣質(zhì)加氫原料油加氫工藝。(5)適用于游離氧含量高的劣質(zhì)加氫原料油進行加氫改質(zhì)。本發(fā)明方法能大大提高整套劣質(zhì)加氫原料油加氫裝置的運行時間，且特別適用于 游離氧濃度高的劣質(zhì)加氫原料油。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
對本發(fā)明做進一步說明 實施例1
煤焦油加熱到120°C，用泵送入脫氣塔中，再從脫氣塔下部通入的氫氣，氫氣與煤焦油 的體積流量比為150:1，塔頂氣通過冷凝回收輕油，氣體則進入放空系統(tǒng)，輕油回流至脫氣 塔；塔下部流出的煤焦油即可作為加氫裝置進料，加氫過程有預(yù)加氫和主加氫兩段工藝。煤焦油加氫進料氣提前后的效果見表1。
表1煤焦油加氫進料氣提前后的效果
權(quán)利要求
一種劣質(zhì)加氫原料油脫除游離氧的方法，其特征在于將劣質(zhì)加氫原料油加熱后輸送到脫氣塔中，再從脫氣塔下部通入氣體進行氣提，塔頂蒸汽通過冷凝回收少量輕油回流至脫氣塔，氣體則進入放空系統(tǒng)；脫氣塔內(nèi)的劣質(zhì)加氫原料油作為加氫裝置進料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的劣質(zhì)加氫原料油是煤焦油、粗苯、 焦化汽油、生物質(zhì)熱裂解油、輪胎油中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的劣質(zhì)加氫原料油加熱的溫度范圍 是 40 150°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的脫氣塔為氣提塔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的氣體是不含游離氧的工業(yè)氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的工業(yè)氣體為氫氣和加氫裝置尾氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的通入氣體的流量為載氣/劣質(zhì)加 氫原料油(體積比)=10 150 1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種劣質(zhì)加氫原料油脫除游離氧的方法，將劣質(zhì)加氫原料油加熱后輸送到脫氣塔中，再從脫氣塔下部連續(xù)通入氣體進行氣提，塔頂蒸汽通過冷凝回收輕油，輕油回流到脫氣塔，氣體則進入放空系統(tǒng)；脫氣塔內(nèi)劣質(zhì)加氫原料油作為加氫裝置進料。本發(fā)明方法簡單、易行，投資少，加氫裝置運行周期明顯延長，適用于全餾分的劣質(zhì)加氫原料油加氫工藝，特別適用于游離氧濃度高的劣質(zhì)加氫原料油加氫工藝。
文檔編號C10G53/02GK101979470SQ20101054693
公開日2011年2月23日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者佘喜春, 劉呈立, 朱方明, 李慶華, 郭朝暉 申請人:湖南長嶺石化科技開發(fā)有限公司