一种由劣质油最大限度生产烯烃和轻芳烃的生产工艺

摘要

一种由劣质油最大限度生产烯烃和轻芳烃的生产工艺，其中劣质油先进入延迟焦化装置，所产生的焦化汽油、焦化柴油和焦化蜡油的混合物作为双提升管催化裂化装置主提升管的进料；而催化汽油，包括碳四组分甚至是部分催化柴油作为辅助提升管的进料。

说明书

技术领域

本发明属于石油加工中的催化裂化工艺技术领域，尤其涉及一种劣质油料经过延迟焦化，焦化生成油作为双提升管催化裂化装置的原料，尽量多产液化石油气(主要是为多产丙烯)、苯、甲苯、混合二甲苯的加工工艺。

背景技术

世界对石油的需求量越来越大，催化裂化加工劣质原料是必然面对的问题。就我国而言，由于原油供给量不足，一些炼油厂的催化裂化装置以进口的燃料重油作为催化裂化原料，例如俄罗斯的M100燃料重油。燃料重油的氢含量很低，Ni、V、Fe、Na等金属含量高，稠环芳烃含量高，S、N含量高，密度大，残炭值高，难以裂解。用催化裂化工艺加工劣质油时，由于劣质油难裂解，不得不大量外甩油浆，外甩量高达10-15％；液体产品(液化气、汽油、柴油)的总收率在75％左右；催化柴油的芳烃含量在70％左右，比重0.9-0.92，十六烷值20左右，氧化安定性和光安定性很差，经过常规加氢精制，光安定性问题能解决，但比重降不下来，十六烷值几乎不提高；为维持平衡催化剂的微反活性在60左右，催化剂吨油单耗在2.5-3.5kg之间。由于催化柴油质量太差，要用直馏柴油调合出符合国家标准的商品柴油，其难度很大；部分作为非标油出售在效益上是不合算的。催化裂化只要加工劣质原料，上述弊端均会出现，只不过原料质量好一些，会有所缓解而已。

加工上述劣质油料的炼油厂为了走出困境大多数建了延迟焦化装置。催化裂化装置的原料是上述劣质油和焦化蜡油的混合物，上述弊端虽有好转，但没有根本解决问题；为解决催化裂化柴油、焦化汽油、焦化柴油不能作为商品油出售的问题，又势必要建加氢精制装置。目前，石油价格越来越贵，燃料型炼油厂按常规生产液化气、汽油、柴油甚至要亏本，特别是再上加氢精制装置，使得工艺流程很长，亏得更厉害。大多中小炼油厂均采用了FDFCC工艺的专利，建立了双提升管催化裂化装置。因此，如何利用延迟焦化装置、双提升管催化裂化装置，避开产品不合格的问题，可以不上加氢精制装置，缩短劣质油加工的工艺流程，是炼油厂乐见的工艺技术。

发明内容

本发明提供一种劣质油通过催化裂化尽可能多产液化石油气(主要是为多产丙烯)、苯、甲苯、混合二甲苯的加工工艺流程。

本发明采用的技术方案如下：

一种劣质油的加工工艺，其特征在于劣质油先进入延迟焦化装置进行脱炭、脱金属，以焦化汽油、焦化柴油和焦化蜡油构成的焦化生成油作为双提升管催化裂化主提升管的进料；催化汽油，包括碳四组分作为辅助提升管的进料，在苛刻条件下裂解，大幅度增产液化气。

所述延迟焦化采用常规的工艺条件

部分催化柴油也可作为辅助提升管的进料，其量取决于实际情况。

其中延迟焦化的产物中，焦炭和焦化气的产率大致占进料量总重量的25％，焦化生成油(实际是焦化汽油、焦化柴油和焦化蜡油的混合物)的产率占75％左右。

辅助提升管的顶部温度控制在580-620℃，剂/油比为20-30。

催化裂化装置产生的汽油的芳烃含量高达60-70wt％。可用选择性溶剂抽提催化裂化装置产生的汽油，得到苯、甲苯、混合二甲苯，抽余油还可返回辅助提升管进行催化裂化。其结果，催化裂化装置的经济效益大大提高。其中选择性溶剂优选为二乙二醇醚、三乙二醇醚、二甲亚砜、环丁砜或二丙二醇。

主提升管的顶部出口与辅助提升管顶部出口分别与不同的沉降器相连。根据工艺要求的不同，两个提升管的产物可以共用一个分馏塔分馏或由不同的分馏塔分别分馏。干气、液化气、催化汽油、催化柴油、焦炭为主提升管的反应产物；主提升管实行回炼油、油浆全回炼。干气、液化气、高芳烃含量汽油、焦炭为辅助提升管的反应产物。液化气经气体分馏得到丙烷、丙烯和碳四组分。

采用该工艺流程催化柴油产率大大下降，而且质量较之于劣质油直接催化裂化有所提高，炼厂可以用直馏柴油调和出商品柴油；催化裂化进料为延迟焦化生成油，劣质油已经过脱碳、脱金属，无须外甩油浆；炼油厂无须再建立加氢精制装置，即采用最短的加工流程实现劣质油加工，得到高附加值产品，提高加工劣质油的经济效益。

附图说明

图1是该工艺的原则示意图。

具体实施方式

结合附图对本发明作进一步说明。

劣质油进入延迟焦化装置裂化，得到焦化气、焦化汽油、焦化柴油、焦化蜡油和焦炭，由焦化汽油、焦化柴油和焦化蜡油组成的焦化生成油进入双提升管催化裂化装置的主提升管进行裂化反应，裂化所得的催化汽油进入辅助提升管进行催化裂化；辅助提升管的进料可以包含液化气中的碳四组分，甚至可以包含部分经主提升管裂化得到的催化柴油。催化汽油经辅助提升管进一步裂解产生大量液化气(主要为多产丙烯)。焦化生成油经双提升管催化裂化装置裂解得到的最终产品为干气、液化气、汽油、柴油和焦炭。如果对经辅助提升管裂解得到的高芳烃含量汽油进行选择性溶剂抽提，抽出苯、甲苯、混合二甲苯，抽余油返回辅助提升管裂解，那么最终的产品中将没有汽油。

实施例

下面用具体实施例和对比例对本发明作进一步的说明。

下述对比例和实施例中的百分数除特别说明外均为重量百分数。

对比例1山东省某石化集团公司一套年加工能力25万吨的重油催化裂化装置，直接用俄罗斯的M100燃料重油为进料。M100的物化性质见表1。所用催化剂为Engelhard公司生产的Flex-Tec催化剂，其工业平衡剂的物化性质见表2，催化裂化的工艺条件见表3，催化裂化的产品分布数据和产品性质数据见表4。

表1M100燃料重油的物化性质

表2Flex-Tec平衡催化剂的性质

表3催化裂化工艺条件

  项目  对比例1  实施例1  提升管出口温度℃   回炼比   剂油比  520   0.35   6.8  主提升管出口520  辅助提升管出口600  主提升管0.3  辅助提升管无回炼  主提升管7.5  辅助提升管25.0

表4催化裂化的产品分布(％)和产品性质数据

  项目  对比例1  实施例1  催化干气  液化气  汽油  柴油  油浆  焦炭  总计  丙烯  汽油MON  柴油十六烷值  6.0  10.0  37.0  26.0  13.0  8.0  100  4.0  81  21  6.0  36.0  27.5  24.0  --  6.5  100  12.0  82  32

实施例1山东省某石化集团已建立一套年加工能力100万吨的延迟焦化装置，一套年加工能力60万吨的双提升管催化裂化装置。采用对比例1催化裂化装置的原料作为延迟焦化装置的进料，采用常规的延迟焦化工艺条件，物料平衡为焦化气4％，焦炭21％，焦化生成油75％。焦化生成油的物化性质见表5。焦化生成油作为双提升管催化裂化装置主提升管的进料，得到的催化汽油作为辅助提升管的进料，在表3给定的工艺条件下进行裂解。所用的催化剂为Engelhard公司生产的Flex-Tec催化剂，催化剂平衡剂的物化性质见表2。该双提升管催化裂化装置采用的工艺条件见表3，催化裂化的产品分布数据和产品性质数据见表4。

表5焦化生成油的物化性质

  项目  数据  密度kg/m³  877.4  硫％  1.15  氮μg/g  1485  馏程℃  IBP  131.7  10％  237.1  20％  264.5  30％  286.8  40％  308.7  50％  329.9  60％  347.4  70％  364.2  80％  380.5  90％  396.7  96％  410.3  97％  414.1  98％  418.3  99％  427.2  FBP  442.3

注：该焦化生成油约含焦化汽油7％，焦化柴油55％，焦化蜡油38％

由于采用焦化生成油进行催化裂化，上述劣质油直接催化裂化的弊端不再出现。就加工M100燃料重油而言，进延迟焦化装置，焦炭和焦化气产率大致25％，但直接催化裂化不得不外甩油浆13％。本实施例中，辅助提升管仅以催化汽油为进料，所以表4中所列的液化气和丙烯的收率不是太高。该炼厂还未上辅助提升管出口汽油的环丁砜抽提装置，无法在工业上得到苯、甲苯、混合二甲苯。但是分析数据表明辅助提升管出口汽油的芳烃含量在60-70％，用环丁砜的选择性溶剂抽提芳烃又是十分成熟的技术。因此，采用本专利提出的加工流程，炼厂不仅得到高产率的液化气(主要是为多产丙烯)，而且还能生产苯、甲苯、混合二甲苯，是十分可靠的技术路线。环丁砜抽出苯、甲苯、混合二甲苯，抽余油还可返回辅助提升管作进料。为大幅度增产液化气(主要是为多产丙烯)，可以把液化气中的碳四作为辅助提升管的进料，甚至还可以用部分催化柴油作为辅助提升管的进料。采用本专利，炼油厂加工劣质油，将以液化气、丙烯、苯、甲苯、混合二甲苯为主要产品，其经济效益是不言而喻的。