专利名称：一种渣油加工组合工艺方法
技术领域：
本发明属于一种在不存在氢的情况下烃油的非催化热裂化方法，更具体地说，是一种提高渣油液体收率的渣油加工组合工艺方法。
背景技术：
溶剂脱沥青是一种重要的渣油改质工艺。它是一种物理的液-液萃取过程，根据烃类溶剂对渣油中各组分有不同溶解度的基本原理对渣油进行分离。溶剂脱沥青通过调节操作条件，控制所用溶剂的溶解能力主要溶解饱和烃和芳香烃，并能够脱除掉渣油中大部份的胶质和沥青质，这样，通过溶剂脱沥青得到的脱沥青油便具有高氢碳比、低残炭、低杂质含量的性质，可以满足下游生产过程对进料的要求。典型的溶剂脱沥青过程为原料(一般为减压渣油)经换热使温度降至合适的温度后进入抽提塔的上部。溶剂在一定温度下，由抽提塔下部进入。二者在塔内呈逆向接触流动。胶质和沥青质沉降于抽提塔的底部。脱沥青油经上升管进入沉降段。然后再分别回收脱沥青油和脱油沥青中的溶剂，溶剂循环使用。溶剂脱沥青工艺是一种已有六十多年工业化历史的原料深加工工艺，该工艺早期主要用于生产重质润滑油，随着渣油深度加工技术的普遍应用，利用该工艺生产催化裂化原料以提供渣油合理利用率，当提高脱沥青油(DAO)时联产的脱油沥青的质量明显变差，这种劣质硬沥青已不能作为石油沥青，假如作为燃料油，由于粘度高，需调入大量稀释轻油，很不经济。
减粘裂化工艺是重油轻质化手段之一，是原料热裂化过程的一种特殊应用，其主要目的在于最大限度地降低渣油的粘度，减少商品燃料油中稀释轻油用量。原料减粘裂化是在一定温度下发生裂解和缩合两类不同方向热反应的原料加工工艺。粘度的降低主要是由于非沥青质进行热裂解引起的。
脱油沥青是一种特殊的胶体溶液，在该体系中，带有不同侧链的芳香环相互连接成片，片与片之间又相互连接成核，这些核吸附各种高分子烃，构成体系的分散相，各种小分子芳香化合物及烷烃构成体系的连续相。由于脱油沥青是从原料中经溶剂抽提后富集沥青质和重胶质组份，在热反应条件下，脱油沥青较之原料，重组份易析出，结焦倾向加大。
近年来，为了解决脱油沥青的出路问题，沥青的转化越来越受到重视。例如US4428824叙述了溶剂脱沥青工艺与减粘裂化工艺组合过程，该专利把原料经溶剂脱沥青处理后，把脱沥青油进行减粘裂化过程，然后再把溶剂脱沥青工艺生产的脱油沥青与经减粘裂化过程后的脱沥青油再调和成低粘度和倾点的燃料油，此工艺为了延长周期，回避了重质组份-脱油沥青的热转化，而把高质量可用于下游裂化(如催化裂化和加氢裂化等)装置加工的轻组份进行减粘裂化，加工成本增加。
EP0133774叙述了提高减粘苛刻度以达到降低原料的粘度目的。该专利主要是在减粘裂化过程中加入供氢剂，并认为催化裂化油浆和轻循环油可以采用作为这种供氢剂。但是由于这种催化裂化油浆和轻循环油含有催化剂粉末，因此，将大大减少开工周期，并对系统造成堵塞、磨损，并影响产品质量。
US4298455叙述了在缓和条件下原料减粘裂化过程，该专利主要的方法是加入自由基引发剂和链转移剂，来降低反应苛刻度达到降低粘度的目的。在缓和条件下虽然可以延长开工周期，但加入的自由基引发剂和链转移剂均为有机化合物，增加了成本和费用。
US4767521和US4773986叙述了应用减粘裂化工艺处理粘稠渣油的方法，该专利主要的方法是粘稠渣油在进入减粘裂化装置之前，进行原料预处理，采用溶剂萃取的方法除去易结焦的重组分，然后大部分的轻组分进入减粘裂化装置。其特点与前面叙述的US4428824相似。
发明内容
本发明的目的是在现有技术的基础上提供一种处理硬沥青的渣油加工组合工艺方法。
本发明提供的方法包括原料经预热后进入溶剂脱沥青抽提塔的上部，同时溶剂按预定的溶剂比进入抽提塔的下部，渣油和溶剂在抽提塔中进行逆流接触抽提，含大量溶剂的脱沥青油经脱除溶剂后从溶剂脱沥青装置出来进入下游装置加工，含有少量溶剂的脱油沥青从抽提塔底部排出不经溶剂回收进入加热炉加热，然后进入上流式减粘裂化装置反应器，在反应器内进行减粘裂化反应，经过减粘裂化反应过的物流进入上流式减粘裂化装置分馏塔，分馏出减粘气体、减粘汽油和减粘渣油。
该方法由于不回收脱油沥青中的溶剂，因此节省了脱油沥青溶剂回收系统即加热炉，并减缓了脱油沥青在炉管中的结焦，可加快物料在炉管中的线速，延长操作周期，为硬沥青提供了一种出路。
附图是本发明提供的一种渣油加工组合工艺方法示意图。
具体实施例方式
本发明是这样具体实施的(1)原料经预热后进入溶剂脱沥青抽提塔的上部，同时C3～C7烷烃或烯烃溶剂按预定的溶剂比进入抽提塔的下部，原料和溶剂在抽提塔内进行逆流接触抽提，抽提温度为40～280℃，压力为0.1～0.6MPa，溶剂比为1.0～13.0v/v；(2)含大量溶剂的脱沥青油从抽提塔顶部流出，含少量溶剂的脱油沥青从抽提塔底部排出进入加热炉，加热炉出口温度为370℃～480℃，注水量为1.0～10.0％(重量，占加热炉进料)；(3)加热过的混合物料从上流式减粘裂化装置反应器底部进入反应器，反应器底部温度为350℃～470℃，顶部温度为340℃～460℃，停留时间为10～120分钟，操作压力为0.1～1.5MPa，经过减粘裂化反应过的物流从上流式减粘裂化装置反应器顶部逸出进入上流式减粘裂化分馏塔，分馏出减粘气体、减粘汽油和减粘渣油。
所述的原料选自减压渣油、常压渣油、减粘裂化渣油、催化裂化澄清油、热裂化渣油、减压塔洗涤油、焦化重蜡油、加氢裂化渣油、糠醛精制抽出油或蒸汽裂解制乙烯渣油之中一种或一种以上的混合物。
所述的溶剂是C3～C7烷烃或烯烃中的一种或一种以上的混合物。
在步骤(2)中，加热炉的原料可以仅为含少量溶剂的脱油沥青；加热炉的原料还可以是除含少量溶剂的脱油沥青外，再加入常规减粘裂化原料，包括减压渣油、常压重油、全馏分重质原油或拔头重质原油等。
下面结合附图对本发明提供的方法予以进一步的描述，但并不限制本发明。
附图是本发明提供的一种渣油加工组合工艺方法示意图。
本发明的工艺方法流程简述如下预热后的原料和溶剂分别经管线1、2进入溶剂脱沥青装置3，含有大量溶剂的脱沥青油经管线4去回收溶剂，回收的溶剂循环使用，经过脱除溶剂的脱沥青油进入下游装置加工。带有少量溶剂的脱油沥青经管线5进入上流式减粘裂化装置加热炉6加热，加热过的物流经管线7从上流式减粘裂化装置反应器8底部进入反应器，经减粘裂化反应过的物流经管线9从反应器顶部逸出进入上流式减粘裂化装置分馏塔10，分馏出的减粘气体、减粘汽油和减粘渣油分别经管线11、12、13引出装置。
本发明的优点在于(1)、由于溶剂脱沥青装置产生的硬沥青中的溶剂不回收，因此进入加热炉后，可加快物料在炉管中的线速，延长操作周期。
(2)、由于溶剂脱沥青装置产生的硬沥青中的溶剂不回收，硬沥青直接进入减粘裂化装置的加热炉，节省了脱油沥青溶剂回收系统，可节省投资和场地。
(3)、脱油沥青由于粘度高，但通过本发明的方法，经减粘裂化反应后，可作为燃料油，为其出路提供了有效的加工途径。
下面的实施例将对本方法予以进一步的说明，但并不因此限制本方法。
实施例1本实施例采用的原料是减压渣油A，其性质见1，表2为减压渣油A经丙烷脱沥青后得到的脱油沥青性质，脱沥青油收率为50％(重量)，从表2可以看出，脱油沥青在100℃下的运动粘度是减压渣油A的5倍，饱和烃作为可裂化的组份仅有15.40％胶质高达近50％。
试验是在RIPP处理能力为10千克/小时的中型溶剂脱沥青装置和5千克/小时减粘裂化装置上进行的。
表3为混合物料的减粘裂化工艺条件、物料平衡及减粘渣油性质。从表3可以看出，脱油沥青的粘度(100℃时)已经降到188.5mm2/s，减粘效果明显。
实施例2本实施例采用的原料是减压渣油B，其性质见1，表2为减压渣油B经丁烷脱沥青后得到的脱油沥青性质，脱沥青油收率为63％(重量)，从表2可以看出，脱油沥青在100℃下的运动粘度比减压渣油B高约10倍，饱和烃作为可裂化的组份仅有5.2％，胶质高达52％。
试验是在RIPP处理能力为10千克/小时的中型溶剂脱沥青装置和5千克/小时缓和热裂化装置上进行的。
表3为混合物料的减粘裂化工艺条件、物料平衡及减粘渣油性质。从表3可以看出，脱油沥青的粘度(100℃时)已经降到347.9mm2/s，减粘效果明显。
表1
表2
表3
权利要求
1.一种渣油加工组合工艺方法，其特征在于原料经预热后进入溶剂脱沥青抽提塔的上部，同时溶剂按预定的溶剂比进入抽提塔的下部，渣油和溶剂在抽提塔中进行逆流接触抽提，含大量溶剂的脱沥青油去回收溶剂，含有少量溶剂的脱油沥青从抽提塔底部排出不经溶剂回收进入加热炉加热，然后进入上流式减粘裂化装置反应器，在反应器内进行减粘裂化反应，经过减粘裂化反应过的物流进入上流式减粘裂化装置分馏塔，分馏出减粘气体、减粘汽油和减粘渣油。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于所述的原料选自减压渣油、常压渣油、减粘裂化渣油、催化裂化澄清油、热裂化渣油、减压塔洗涤油、焦化重蜡油、加氢裂化渣油、糠醛精制抽出油或蒸汽裂解制乙烯渣油之中一种或一种以上的混合物。
3.按照权利要求1的方法，其特征在于所述的溶剂是C3～C7烷烃或烯烃中的一种或一种以上的混合物。
4.按照权利要求1的方法，其特征在于溶剂脱沥青的操作条件为抽提温度40～280℃，压力0.1～0.6MPa，溶剂比1.0～13.0v/v。
5.按照权利要求1的方法，其特征在于所述的加热炉出口温度370℃～480℃，注水量占加热炉进料的1.0～10.0重％。
6.按照权利要求1的方法，其特征在于所述的上流式减粘裂化反应器底部温度为350℃～470℃，顶部温度为340℃～460℃，停留时间10～120分钟，操作压力0.1～1.5MPa。
全文摘要
一种渣油加工组合工艺方法，原料经预热后进入溶剂脱沥青抽提塔的上部，同时溶剂按预定的溶剂比进入抽提塔的下部，渣油和溶剂在抽提塔中进行逆流接触抽提，含大量溶剂的脱沥青油去回收溶剂，含有少量溶剂的脱油沥青从抽提塔底部排出不经溶剂回收进入加热炉加热，然后进入上流式减粘裂化装置反应器，在反应器内进行减粘裂化反应，经过减粘裂化反应过的物流进入上流式减粘裂化装置分馏塔，分馏出减粘气体、减粘汽油和减粘渣油。该方法由于不回收脱油沥青中的溶剂，节省了脱油沥青溶剂回收系统即加热炉，并减缓了脱油沥青在炉管中的结焦，延长开工周期，为硬沥青提供了一种出路。
文档编号C10G55/04GK1485412SQ0213079
公开日2004年3月31日 申请日期2002年9月28日 优先权日2002年9月28日
发明者李锐, 申海平, 王玉章, 黄伟祈, 王子军, 李 锐 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院