一種生產道路浙青原料的設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種生產道路浙青原料的裝置，包括：常壓裝置，用于蒸餾分出輕質餾分和渣油，所述輕質餾分包括汽油、煤油和柴油；延遲焦化裝置，其處于常壓裝置的下游，用于處理來自常壓裝置的渣油，得到焦炭和重循環(huán)油；減壓裝置，其設置于延遲焦化裝置的下游，用于將延遲焦化裝置處理后的產物進行加工得到浙青原料。
【專利說明】一種生產道路瀝青原料的設備

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種生產道路浙青原料的設備，具體涉及一種利用劣質原油生產道路 浙青原料的設備。

【背景技術】
[0002] 浙青材料分為地浙青和焦油浙青兩大類。地浙青又分為天然浙青和石油浙青，天 然浙青是石油滲出地表經長期暴露和蒸發(fā)后的殘留物；焦油浙青是煤、木材等有機物干餾 加工所得的焦油經再加工后的產品；石油浙青是將精制加工石油所殘余的渣油，經適當的 工藝處理后得到的產品。工程中采用的浙青絕大多數是石油浙青，石油浙青是復雜的碳氫 化合物與其非金屬衍生物組成的混合物。
[0003] 隨著人們生活水平的不斷提高，對道路交通質量要求的不斷提高，對高等級道路 浙青的需求量也隨之高速增長?，F代公路和道路發(fā)生許多變化，交通流量和行駛頻度急劇 增長，貨運車的軸重不斷增加，普遍實行分車道單向行駛，要求進一步提高路面抗流動性， 即高溫下抗車轍的能力；提高柔性和彈性，即低溫下抗開裂的能力；提高耐磨耗能力和延 長使用壽命。使用環(huán)境發(fā)生的這些變化對石油浙青的性能提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。對石油浙青 改性，使其適應上述苛刻使用要求，引起了人們的重視。隨著科學技術進步和經濟建設事業(yè) 的發(fā)展，將進一步推動改性浙青的品種開發(fā)和生產技術的發(fā)展。
[0004] 世界石油資源的過度消費導致優(yōu)質石油資源逐漸匱乏，過度劣質的原油資源也正 越來越多的被經過深度加工，以生成輕質油品來滿足人類的需要。這進一步使得只能通過 一次加工方式才能得到道路浙青原料的原油資源不斷減少，生產成本也日益升高。因此，如 何提升原油資源的綜合利用效率、降低道路浙青生產成本、改善劣質浙青原料的性能等問 題越來越受到人們的重視，開拓廉價浙青原料生產的途徑也將成為必然。
[0005] 目前，生產高等級道路浙青原料的基本方法有以下四種：
[0006] (1)蒸餾法：是將原油經常壓蒸餾分出汽油、煤油、柴油等輕質餾分，再經減壓蒸餾 (殘壓10?IOOmmHg)分出減壓餾分油，余下的殘渣符合道路浙青規(guī)格時就可以直接生產出 浙青產品，所得浙青也稱直餾浙青，是生產高等級道路浙青原料的主要方法。
[0007] (2)溶劑沉淀法：非極性的低分子烷烴溶劑對減壓渣油中的各組分具有不同的溶 解度，利用溶解度的差異可以實現組分分離，因而可以從減壓渣油中除去對浙青性質不利 的組分，生產出符合規(guī)格要求的浙青產品的原料。
[0008] (3)氧化法：是在一定范圍的高溫下向減壓渣油或脫油浙青吹入空氣，使其組成和 性能發(fā)生變化，所得的產品稱為氧化浙青。減壓渣油在高溫和吹空氣的作用下會產生汽化 蒸發(fā)，同時會發(fā)生脫氫、氧化、聚合縮合等一系列反應。這是一個多組分相互影響的十分復 雜的綜合反應過程，而不僅僅是發(fā)生氧化反應，但習慣上稱為氧化法和氧化浙青，也有稱為 空氣吹制法和空氣吹制浙青。
[0009] (4)調合法：調合法生產浙青最初指由同一原油構成浙青的四組分(飽和分、芳香 分、膠質、浙青質）按質量要求所需的比例重新調合，所得的產品稱為合成浙青或重構浙青。 隨著工藝技術的發(fā)展，調合組分的來源得到擴大。例如可以從同一原油或不同原油的一、二 次加工的殘渣或組分以及各種工業(yè)廢油等作為調合組分，這就降低了浙青生產中對油源選 擇的依賴性。隨著適宜制造浙青的原油日益短缺，調合法顯示出的靈活性和經濟性正在日 益受到重視和普遍應用。目前，已經采用較多的調合組分有減壓裝置生產的減四線油、催化 裂化裝置生成的油漿、潤滑油生產過程中的抽出尾油。其中：1)減四線油屬一次加工過程 中的產品，生產浙青調和組分時對其原料的選擇性較高(尤其對稠環(huán)芳烴及膠質含量的要 求很高)，因此，產品總量有限；2)催化油漿屬二次加工過程中的產品，因生產過程中有一定 量的催化劑粉末被攜帶進入產品中，無法進一步分離出來，生產浙青的過程中易導致浙青 延度這一關鍵質量指標下降。因此，應用并不廣泛。3)潤滑油生產工藝過程中的抽出油雖 然是一種較理想的浙青調和原料，但因潤滑油裝置加工規(guī)模的限制，導致產品總量并不大， 無法滿足浙青調和市場的需求。
[0010] 超重劣質原油資源豐富，據2007年的不完全統(tǒng)計，世界重油技術可采資源達到 650億噸。但超重劣質原油一般具有浙青質含量及重金屬含量極高的特點，采用蒸餾法加工 該類原油，生產高等級浙青原料時，因浙青質含量過高、膠質及芳香分等中間分散相組分含 量過低而遠不能達到高等級浙青質量的要求。目前，用以加工這些原油的成熟煉油工藝方 法僅限于延遲焦化工藝，但由于該工藝過程會生產大量的焦炭的緣故，超重劣質原油的資 源利用效率低下。


【發(fā)明內容】

[0011] 該發(fā)明的目的是開發(fā)一種生產道路浙青原料的設備，從超重劣質原油的二次加工 過程中獲得用調和法生產高等級浙青的原料。一方面可滿足人們對高等級浙青不斷增長的 需求，另一方面可大幅降低獲得產品的成本，提高超重劣質原油的利用效率。對該
【發(fā)明內容】
的描述如下：
[0012] 本發(fā)明提供了一種生產道路浙青原料的設備，包括：
[0013] 常壓裝置，用于蒸餾分出輕質餾分和渣油，所述輕質餾分包括汽油、煤油和柴油；
[0014] 延遲焦化裝置，其處于常壓裝置的下游，用于處理來自常壓裝置的渣油，得到焦炭 和重循環(huán)油；
[0015] 減壓裝置，其設置于延遲焦化裝置的下游，用于將延遲焦化裝置處理后的產物進 行加工得到浙青原料。
[0016] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，所述常壓裝置包括常壓分餾塔。
[0017] 在本發(fā)明的另一個【具體實施方式】中，所述常壓分餾塔的塔板數為46-56層，操作 壓降為15-30kPa，操作溫度范圍為110-370°C。
[0018] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，所述延遲焦化裝置包括延遲焦化分餾塔。所述 延遲焦化裝置還包括焦炭塔。
[0019] 在本發(fā)明的另一個【具體實施方式】中，所述延遲焦化分餾塔的塔板數為36-40層， 操作壓降為15_30kPa，操作溫度范圍為115-4KTC。
[0020] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，所述減壓裝置包括減壓爐和連接于減壓爐下游 的減壓塔。
[0021] 在本發(fā)明的另一個【具體實施方式】中，所述減壓塔包含4-6個填料段，操作壓降為 2-5kPa，操作溫度范圍為75-380°C。
[0022] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，所述延遲焦化裝置的底部與所述減壓爐之間通 過循環(huán)泵連接。
[0023] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，所述循環(huán)泵的與延遲焦化裝置的下部連接，從 而與延遲焦化裝置形成循環(huán)回路。
[0024] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，所述循環(huán)泵與延遲焦化裝置下部連接的管線上 設有閥門，且所述循環(huán)泵與所述減壓爐連接的管線上也設有閥門。
[0025] 本發(fā)明還涉及一種生產浙青原料的方法，包括：
[0026] 1)將原油通入常壓裝置中進行分餾，得到輕質餾分和渣油；所述輕質餾分包括汽 油、煤油和柴油；
[0027] 2)將渣油通入延遲焦化裝置中進行處理，在操作壓力為150_200kPa(g)，溫度為 460-490°C的反應條件下，得到重循環(huán)油和焦炭；
[0028] 3)將重循環(huán)油與從常壓塔底引出的劣質渣油混合得到輻射油，再將所述輻射油與 常壓裝置的渣油按1 :2_1 :4質量比進行混合作為減壓裝置的進料；經過在減壓裝置的減壓 分餾處理，得到所述浙青原料。
[0029] 本發(fā)明的方法中使用的原油的原油密度為d20>930kg/m3 ;浙青質含量>11重量％ ; 重金屬含量>200 U g/g ;硫含量>2重量％ ;輕質油收率〈30重量％。
[0030] 在本發(fā)明的方法中，所述重金屬包括鎳和釩。
[0031] 在本發(fā)明的方法的一個優(yōu)選實施方式中，所述常壓裝置包括常壓分餾塔。
[0032] 在本發(fā)明的方法的另一個【具體實施方式】中，所述常壓分餾塔的塔板數為46-56 層，操作壓降為15_30kPa，操作溫度范圍為110-370°C。
[0033] 在本發(fā)明的方法的一個優(yōu)選實施方式中，所述延遲焦化裝置包括焦化分餾塔。所 述延遲焦化裝置還包括焦炭塔。
[0034] 在本發(fā)明的方法的另一個【具體實施方式】中，所述焦化分餾塔的塔板數為36-40 層，操作壓降為15_30kPa，操作溫度范圍為115-4KTC。
[0035] 在本發(fā)明的方法的一個優(yōu)選實施方式中，所述減壓裝置包括減壓爐和連接于減壓 爐的減壓塔。
[0036] 在本發(fā)明的方法的另一個【具體實施方式】中，所述減壓塔包含4-6個填料段，操作 壓降為2-5kPa，操作溫度范圍為75-380°C。
[0037] 在本發(fā)明的方法一個【具體實施方式】中，控制減壓裝置的參數為：減壓爐出口溫度 為360-390°C;減壓塔進料線操作溫度為350-380°C;減壓塔頂壓力為2-6kPa(a);減壓塔操 作壓降為2-5kPa ;塔頂操作溫度為70-105°C。
[0038] 延遲焦化工藝過程中，浙青的質量含量>15%的重質油品在操作壓力為 150-200kPa(g)，溫度為460-490°C的反應條件下，在焦炭塔內經過縮合、裂解等復雜化學反 應以后，浙青質組分最終縮合生成焦炭，而反應生成的膠質及稠環(huán)芳烴含量較高的重循環(huán) 油組分則最終以氣態(tài)形式流入到焦化分餾塔，與常壓裝置常壓塔底流出的劣質常壓渣油在 焦化分餾塔底混合形成輻射油。重循環(huán)油的加入，使得焦化輻射油的性質得到很大程度的 改善：輻射油浙青質含量得以稀釋，膠質、稠環(huán)芳烴含量得以增加，穩(wěn)定性得到大幅提升。根 據高等級浙青質量的要求，將輻射油與常壓渣油按照I :2_1 :4的比例進行混合，作為減壓 裝置的進料，進行再次質量的修正，便可得到性質可靠的高等級道路浙青的原料。
[0039] 本發(fā)明的有益效果為：
[0040] (1)本發(fā)明的方法開辟了獲取高等級道路浙青原料的新途徑，拓展了獲取高等級 道路浙青原料的原油范圍，使得在超重劣質原油加工的過程中生產高等級道路浙青原料成 為可能；
[0041] (2)本發(fā)明的方法減少了延遲焦化產品中生焦傾向明顯的重循環(huán)油進行再次反應 的數量，由此降低了焦化原料的生焦率；
[0042] (3)重循環(huán)油以產品形式送出延遲焦化裝置，為減壓系統(tǒng)提供生產高等級道路浙 青的原料，大幅提升了超重劣質原油資源的利用效率；
[0043] (4)延遲焦化裝置原料適應性廣，加工規(guī)模大，將輻射油作為生產高等級道路浙青 原料的調和組分時，較其它調和方法能更大程度的滿足市場的需求。
[0044] (5)本裝置的生產得到的浙青原料制備的浙青能夠滿足GB/T15180-2010的要求 的重交通道路石油浙青以及JTG F40-2004公路浙青路面施工技術規(guī)范。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0045] 圖1表示的是為本發(fā)明的浙青原料生產裝置流程示意圖；
[0046] 圖2表示的是現有技術的浙青原料生產裝置流程示意圖；
[0047] 圖3表示的是本發(fā)明的浙青原料生產工藝設備示意圖。
[0048] 附圖標記：
[0049] 1-常壓裝置、2-常底油泵、3-延遲焦化裝置、4-循環(huán)泵、5-減壓爐、6-減壓塔。

【具體實施方式】
[0050] 以下結合實施例和附圖對本發(fā)明進行詳細說明，但本發(fā)明的范圍并不限于附圖和 以下實施例。
[0051] 實施例1
[0052] 本發(fā)明的設備包括：常壓裝置1，用于蒸餾分出輕質餾分和渣油，所述輕質餾分包 括汽油、煤油和柴油；
[0053] 延遲焦化裝置3,其處于常壓裝置1的下游，用于處理來自常壓裝置1的渣油，得到 焦炭和重循環(huán)油；常壓裝置1與延遲焦化裝置3之間通過常底油泵2連接；
[0054] 減壓裝置，其設置于延遲焦化裝置3的下游，用于將延遲焦化裝置3處理后的產物 進行加工得到浙青原料；所述減壓裝置與通過循環(huán)泵4與延遲焦化裝置連接；
[0055] 其中，所述常壓裝置1包括常壓分餾塔，其塔板數為46-56層，操作壓降為 15-30kPa，操作溫度范圍為110-370°C。
[0056] 其中，所述延遲焦化裝置3包括延遲焦化分餾塔，其塔板數為36至40層，操作壓 降為15-30kPa，操作溫度范圍為115-4KTC。
[0057] 其中，所述減壓裝置包括減壓爐5和連接于減壓爐下游的減壓塔6,所述減壓塔6 包括4-6個填料段，操作壓降為2-5kPa，操作溫度范圍為75-380°C。
[0058] 所述循環(huán)泵4的與延遲焦化裝置3的下部連接，從而與延遲焦化裝置3形成循環(huán) 回路。
[0059] 所述循環(huán)泵4與延遲焦化裝置3下部連接的管線上設有閥門，且所述循環(huán)泵4與 所述減壓爐5連接的管線上也設有閥門。
[0060] 實施例2
[0061] 1)將原油通入常壓裝置1中進行分餾，得到輕質餾分和渣油；所述輕質餾分包括 汽油、煤油和柴油；
[0062] 2)將渣油通過常底油泵2通入延遲焦化裝置3中進行處理，在操作壓力為 150-200kPa(g)，溫度為460-490°C的反應條件下，得到重循環(huán)油和焦炭；
[0063] 3)將重循環(huán)油與從常壓裝置1底部引出的劣質渣油混合得到輻射油，再將所述輻 射油與常壓裝置的渣油按I :2-1 :4質量比進行混合作為減壓裝置的進料；經過在減壓裝置 的減壓分餾處理，得到所述浙青原料。
[0064] 本發(fā)明的方法中使用的原油的原油密度為d20>930kg/m3 ;浙青質含量>11重量％ ; 重金屬含量(鎳+ f凡）>200 ii g/g ;硫含量>2重量％ ;輕質油收率〈30重量％。
[0065] 其中，
[0066] 所述常壓裝置1包括常壓分餾塔。
[0067] 所述常壓分餾塔的塔板數為46-56層，操作壓降為15_30kPa，操作溫度范圍為 110-370。。。
[0068] 所述延遲焦化裝置2包括延遲焦化分饋塔。
[0069] 所述延遲焦化分餾塔的塔板數為36-40層，操作壓降為15_30kPa，操作溫度范圍 為 115-4KTC。
[0070] 所述減壓裝置包括減壓爐5和連接于減壓爐的減壓塔6,控制減壓裝置的參數 為：減壓爐出口溫度為360-390°C ;減壓塔進料線操作溫度為350-380°C ;減壓塔頂壓力為 2-6kPa(a);減壓塔操作壓降為2-5kPa ;塔頂操作溫度為70-105°C。
[0071] 所述減壓塔包含4-6個填料段，操作壓降為2-5kPa，操作溫度范圍為75-380°C。
[0072] 實施例3
[0073] 方法同實施例2,在步驟3)中具體包括：
[0074] 將重循環(huán)油與渣油在延遲焦化裝置底部混合得到輻射油，輻射油通過循環(huán)泵從延 遲焦化裝置底部泵入延遲焦化裝置下部，然后再與所述渣油按1 :2_1 :4質量比進行混合得 到減壓裝置進料，最后將混合的減壓裝置進料經循環(huán)泵泵入減壓裝置進行進一步的處理。
【權利要求】
1. 一種生產道路浙青原料的設備，包括： 常壓裝置，用于蒸餾分出輕質餾分和渣油，所述輕質餾分包括汽油、煤油和柴油； 延遲焦化裝置，其處于常壓裝置的下游，用于處理來自常壓裝置的渣油，得到焦炭和重 循環(huán)油； 減壓裝置，其設置于延遲焦化裝置的下游，用于將延遲焦化裝置處理后的重循環(huán)油進 行加工得到浙青原料。
2. 根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述常壓裝置包括常壓分餾塔。
3. 根據權利要求2所述的設備，其特征在于，所述常壓分餾塔的塔板數為46-56層，操 作壓降為15-30kPa，操作溫度范圍為110-360°C。
4. 根據權利要求1-3中任一項所述的設備，其特征在于，所述延遲焦化裝置包括延遲 焦化分餾塔。
5. 根據權利要求4所述的設備，其特征在于，所述延遲焦化分餾塔的塔板數為36至40 層，操作壓降為15_30kPa，操作溫度范圍為115-4KTC。
6. 根據權利要求1-5中任一項所述的設備，其特征在于，所述減壓裝置包括減壓爐和 連接于減壓爐下游的減壓塔。
7. 根據權利要求6所述的設備，其特征在于，所述減壓塔包括4-6個填料段，操作壓降 為2-5kPa，操作溫度范圍為75-380°C。
8. 根據權利要求1-5中任一項所述的設備，其特征在于，所述延遲焦化裝置的底部與 所述減壓爐之間通過循環(huán)泵連接。
9. 根據權利要求8所述的設備，其特征在于，所述循環(huán)泵的與延遲焦化裝置的下部連 接，從而與延遲焦化裝置形成循環(huán)回路。
10. 根據權利要求9所述的設備，其特征在于，所述循環(huán)泵與延遲焦化裝置下部連接的 管線上設有閥門，且所述循環(huán)泵與所述減壓爐連接的管線上也設有閥門。
【文檔編號】C10C1/04GK104212472SQ201310218063
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年6月3日 優(yōu)先權日:2013年6月3日
【發(fā)明者】陳治強, 趙亞新, 李彬, 趙積明 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化塔河煉化有限責任公司