本发明涉及一种催化裂化生产装置产生的外甩油浆的处理方法，实现了催化油浆的综合利用，尤其涉及一种催化裂化油浆蒸馏热裂化组合工艺。
背景技术：
我国催化裂化年加工量超过1.5亿吨，每年部分催化裂化油浆外甩量超过750万吨。由于催化裂化油浆中有催化剂粉尘、胶质、沥青质、烯烃和稠环芳烃，给催化裂化油浆的综合利用带来许多困难。油浆密度大(965kg/m3)、残炭值高(6％)、芳香分含量高(45％)、饱和分含量均低于45％，并含有一定量的胶质、沥青质，以及S和Ni、V等重金属；芳香烃中，单、双环芳烃含量较低，三环、四环芳烃含量较高，这说明油浆中还有部分烯烃。若直接作为催化裂化原料回炼，其化学组成及结构将影响催化裂化的加工难度及其产品性质。
催化裂化油浆利用与道路沥青生产结合是目前研究最多的油浆利用技术方案之一。催化裂化油浆贫蜡富含芳烃，是改善沥青质量的有效组分。但由于油浆的缩合程度低，通常作为一种软组分与其他高软化点组分(如溶剂脱沥青的脱油沥青)调合生产高等级道路沥青，限制了催化裂化油浆的应用。研究表明通过让催化油浆在一定的温度和时间下反应，使催化裂化油浆中稠环芳香烃缩合为更大分子的化合物，同时利用蒸馏脱除催化油浆中的轻馏分后的蒸馏残油与减压渣油可以调合出合格的道路沥青。缩合油浆的性质主要与化学组成有关，其组成、化学结构的任何变化都会改变油浆的性质。
CN201010511007.1公开一种烃油预处理和催化裂化组合工艺，包括如下步骤：渣油原料和催化裂化油浆进入溶剂脱沥青装置，进行脱沥青质处理；脱沥青油与深拔VGO混合进入加氢脱金属反应区，在氢气及脱金属催化剂的作用下进行反应；将得到的加氢脱金属流出物与轻蜡油及焦化蜡油中的一种或两种混合进入加氢处理反应区，在氢气及加氢处理催化剂的存在下进行反应，加氢处理反应器流出物分离出的液相为催化裂化原料；催化裂化原料进入催化裂 化装置进行反应，催化裂化油浆循环回溶剂脱沥青装置进行循环加工。本发明方法能够分段处理不同的催化裂化原料，提高装置的灵活操作性及脱硫效率，降低成本。
CN201110188370.9公开一种烃油预处理和催化裂化组合工艺，包括如下步骤：a)催化裂化原料进入加氢预处理反应器，在氢气及加氢处理催化剂的存在下进行反应，加氢处理反应器流出物分离出的液相为催化裂化原料；b)步骤a得到的催化裂化原料进入催化裂化装置进行反应，生成催化回炼油和催化油浆；c)步骤b得到的催化回炼油经芳烃抽提装置脱除催化回炼油中的大量芳烃，抽出的重质石油芳烃出装置，脱芳烃催化回炼油与催化裂化原料混合进入加氢预处理反应器；d)步骤b得到的催化油浆进入加氢脱金属反应区，在氢气及脱金属催化剂的作用下进行反应，得到的加氢脱金属生成油与催化裂化原料混合进入加氢预处理反应器。该方法能够有效地将催化裂化产物中的催化回炼油和催化油浆回收或者循环利用，提高装置的灵活操作性及脱硫效率，提高劣质油的再利用，降低成本。
CN201110237462.1揭示了一种利用催化油浆减压蒸馏联产芳烃油、沥青、燃料油的工艺，其步骤为：先将重油催化裂化的副产物催化油浆贮存在原料罐之中，再采用泵输送到加热炉中加热至350～380℃，连续进入减压蒸馏塔之中，减压蒸馏塔抽真空保持在40mmHg柱以下，通过连续减压蒸馏在蒸馏塔侧线和塔底顺次得到燃料油、芳烃油和沥青。本发明该工艺流程简短直接且连续，操作条件缓和易控，产量规模可扩性强，且针对资源丰富积压的催化油浆，能联产得到高附加值、高市场化需求的芳烃油、燃料油和沥青，提高催化油浆的综合利用效率；同时该联产工艺不会造成有害气体排放，冷却水循环利用，废水排放有限。
CN201210404393.3提出了一种船舶燃料油生产方法，包括以下步骤：将催化油浆加热后经与精密过滤设备过滤脱除油浆中的微小催化剂颗粒，再经与氢气混合后加热，将混合物与渣油加氢精制催化剂、馏分油加氢精制催化剂、馏分油加氢裂化催化剂接触，加氢催化混合物反应，得到的反应物经过油气分离、分馏得到尾油馏分，将尾油馏分按照不同比例与减压渣油混合，即得到成品。本发明的有益效果为：采用本发明方法，在较缓和的反应条件和相对较低的氢耗下，可大幅提高催化油浆在船燃中的掺入比例高达75％以上，保证了船 燃金属、灰分等指标不超标，大幅提高其发热值，提高船燃的相容性，保证生产优质的船燃产品。
CN201310320384.0提供一种延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的装置，包括单独设立的油浆罐、油浆泵、油浆加热炉，三者依次相连，油浆加热炉出口与延迟焦化装置渣油加热炉出口相连。本发明还提供一种利用上述装置在延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的方法，包括如下步骤：1)高温催化油浆直接由催化裂化装置送至油浆罐，由油浆泵抽送至油浆加热炉进行加热至505-550℃；(2)油浆加热炉加热后的高温焦化油与延迟焦化装置渣油加热炉出口的高温焦化油混合，通过四通阀进入焦炭塔进行后续反应。本发明实现了油浆加热炉出口温度单独控制，提高焦炭塔的液体收率，降低焦炭收率；由全装置磨蚀改为局部磨蚀，降低了设备的维护成本；提高了延迟焦化装置的总体效益。
CN201010602664.7提出了在催化裂化油浆原料中加入一定量的助剂如蒸汽分压调节剂和氧化剂等，通过油泵将物料送到换热器进行预热。物料经过预热后进入加热炉，加热到360～420℃后送入蒸馏塔进行分离。在塔顶可以到的拔头轻油和蒸汽分压调节剂的混合物，若蒸汽分压调节剂不溶于轻油，可静置分离后得到轻油。从塔中部出口馏出蜡油。从塔底部得到含有少量催化剂微颗粒的高沸点重油，可作为沥青调合油。如需要不含粉末的高沸点重油也可以通过高温过滤器除去残留的微颗粒，得到较清洁的高沸点重油。
CN201310484652.2公开了一种低标号高等级道路沥青，含以下重量份的组分：减压渣油25～75脱油沥青、溶剂精制抽出油和未经改良的硬质减压渣油中的一种或几种25～75，所述减压渣油为将催化油浆引入常压蒸馏塔底与常压渣油一起进入减压蒸馏塔通过减压蒸馏得到改良的减压渣油。还公开了上述低标号高等级道路沥青的制备方法，该低标号高等级道路沥青可解决对原油种类的依赖问题，还能解决现有技术中催化油浆生产高等级道路沥青抗老化性能差的问题，可利用低附加值的催化油浆生产高附加值的低标号高等级道路沥青；此外，该制备方法工艺简单，成本低。
CN201110126000.2公开了一种催化裂化油浆利用的新工艺：催化油浆减压分馏，馏出口温度360℃～480℃，得到轻油浆和拔头油浆；检测轻油浆的理化指标，与船用燃料油的标准比较：符合所述标准的，直接用作船用残渣燃料油，或调合柴油组分至符合所述标准，用作船用馏分燃料油，或调合渣油组分 至符合所述标准，用作船用残渣燃料油。所述船用燃料油的标准是指国家标准GB/T 17411-1998。所述柴油组分选自常二线油、常三线油、催化柴油和加氢柴油中的一种或几种，按总量的30％～95％调入轻油浆。所述渣油组分选自减压渣油、减粘渣油和脱油沥青中的一种或几种，按总量的5％～85％调入轻油浆。本发明工艺简单，原料广泛，产品多样化。
CN 200810048050.1公开了一种炼油厂催化油浆的处理新工艺，属于石油化工的重油处理技术领域。炼油厂催化油浆的处理新工艺按以下步骤进行：(1)将炼油厂作为废物处理的催化油浆装入反应罐内，加入糠醛和苯磺酸使催化油浆沉降分离；(2)将被分离出来的澄清油用现有技术的分馏法进行三级分离；(3)将沥青树脂状物质氧化得到高等级公路用的70号和50号的重交沥青原料。本发明的工艺措施简单，易于实施，所产生的沉降速度快，固体粉末脱除率可达99.8％，分离后的油可进一步分离得到多种有用的物质，本工艺成本低廉，提高的催化油浆的附加值，并有利于环境保护。
上述技术或工艺复杂，或产品利用效益不高，如何能简单高效的利用好催化油浆是解决好催化油浆利用途径的关键。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种以简单的、成本较低的催化裂化油浆蒸馏热裂化组合工艺，来综合处理催化裂化油浆，提高催化裂化油浆的利用效益。
一种催化裂化油浆蒸馏热裂化组合工艺，包括以下步骤：首先催化裂化油浆经过减压蒸馏得到轻油馏分和拔头渣油，然后所述拔头渣油进行热裂化反应得到轻油馏分和渣油，所述轻油馏分均作为燃料油调合组分，所述渣油作为道路沥青调合组分。
所述催化裂化油浆减压蒸馏时，馏出口温度优选为360～500℃。
所述拔头渣油的热裂化反应优选为：在加热炉中加热到410～500℃后进入反应器下部，在反应器中停留一段时间，进行裂化缩合反应。
所述反应器内的温度优选为400～490℃，压力优选为0.15～0.8Mpa。
所述拔头渣油在反应器中的停留时间优选为5～60分钟。
所述反应器优选为空筒反应器、环流床反应器或减粘裂化反应器。
所述反应器中产生的反应油气优选由其顶部进入分馏塔分馏出气体、汽油 馏分、柴油馏分、蜡油馏分和渣油，该分馏塔塔底的切割温度优选为360～500℃，所述汽油馏分、柴油馏分经过加氢处理后优选作为燃料油调和组分，所述蜡油馏分优选作为催化装置的回炼组分或橡胶生产助剂，所述渣油与重油渣油优选调合生产合格的道路沥青。
所述渣油与重油渣油调合的质量比优选为5:95至70:30。
本发明催化裂化油浆蒸馏热裂化组合工艺的有益效果为：
该工艺利用外甩的催化油浆具有一定的可裂化性，对催化油浆减压蒸馏后进行适度的热裂化，既能使其未裂化的组分裂解为轻组分，得到一部分高附加值的轻油，又能使低环芳烃重组分进一步缩合，提高油浆的缩合度，使其作为沥青调和组分时，调和比例能够更高，利用更充分。
该工艺流程简短直接且连续，操作条件缓和易控，产量规模可扩性强，且针对资源丰富的催化油浆，能够联产得到高附加值、高市场化需求的轻质燃料油和沥青，有效的提高了催化油浆的综合利用效率；且减少了设备投资、简化了操作程序，降低了操作费用和生产成本。而且，该方法不会造成有害气体排放，冷却水循环利用，废水排放少。
另外，本发明在不引入蒸汽分压调节剂的同时，采用热裂化等反应对催化油浆进行进一步分解裂化，可以在减少成本，降低设备的老化度得同时提高产品沥青产物的性能。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明，但本发明并不限于这些实施例。
1、本发明生产过程中主要质量指标的分析方法及标准：
①粘度GB/T265
②闪点和燃点GB/T267
③密度GB/T1884
④沥青软化点GB/T4507
⑤沥青延度GB/T4508
⑥沥青针入度GB/T4509
按照本发明的工艺流程，对催化裂化油浆(密度：1061.00g.cm-3、运动粘度V100℃：34.82mm2.s-1、闪点：183℃)进行中试试验。
实施例1
参见表1所示，催化裂化油浆经过减压蒸馏得到轻油馏分和拔头渣油，馏出口温度为360℃，轻油馏分(小于馏出口温度的馏分)作为燃料油调和组分，然后将拔头渣油(大于馏出口温度的馏分)在加热炉中加热到500℃后进入反应器下部，反应器内的温度为490℃、压力为0.8MPa，拔头渣油在反应器中停留5分钟，进行裂化缩合反应。
所述反应器中产生的反应油气由其顶部进入分馏塔，分馏出气体、汽油馏分(BP～200℃)、柴油馏分(200～350℃)、蜡油馏分(350℃～减压切割点)和渣油(大于减压切割点的馏分)，该分馏塔塔底的切割温度为360℃，其中，汽油馏分、柴油馏分经过加氢处理后作为燃料油调和组分，蜡油馏分作为催化装置的回炼组分或橡胶生产助剂。上述反应得到的渣油具有较大的粘度，较高的芳香分和胶质、沥青质，且蜡含量较低，因此渣油与重油渣油调合生产合格的道路沥青。
具体的选取针入度(25℃)：86.4，软化点：44.1℃，延度：34cm(10℃)的减压渣油为原料，与本实施例所得的渣油按5:95和51:49的质量比例调合得到针入度分别为67和74的沥青调合油。其质量符合国家标准GB/T 15180-2010《重交道路石油沥青》。
实施例2
参见表1所示，催化裂化油浆经过减压蒸馏得到轻油馏分和拔头渣油，馏出口温度为420℃，轻油馏分(小于馏出口温度的馏分)作为燃料油调和组分，然后将拔头渣油(大于馏出口温度的馏分)在加热炉中加热到480℃后进入反应器下部，反应器内的温度为440℃、压力为0.5MPa，拔头渣油在反应器中停留20分钟，进行裂化缩合反应。
所述反应器中产生的反应油气由其顶部进入分馏塔，分馏出气体、汽油馏分(BP～200℃)、柴油馏分(200～350℃)、蜡油馏分(350℃～减压切割点)和渣油(大于减压切割点的馏分)，该分馏塔塔底的切割温度为420℃，其中，汽油馏分、柴油馏分经过加氢处理后作为燃料油调和组分，蜡油馏分作为催化装置的回炼组分或橡胶生产助剂。反应得到的渣油具有较大的粘度，较高的芳香分和胶质、沥青质，且蜡含量较低，因此渣油与重油渣油调合生产合格的道路沥青。
具体的选取针入度(25℃)：86.4，软化点：44.1℃，延度：34cm(10℃)的减压渣油为原料，与本实施例所得的渣油按43:57和51:49的质量比例调合得到针入度分别为67和74的沥青调合油。其质量符合国家标准GB/T15180-2010《重交道路石油沥青》。
实施例3
参见表1所示，催化裂化油浆经过减压蒸馏得到轻油馏分和拔头渣油，馏出口温度为490℃，轻油馏分(小于馏出口温度的馏分)作为燃料油调和组分，然后将拔头渣油(大于馏出口温度的馏分)在加热炉中加热到450℃后进入反应器下部，反应器内的温度为420℃、压力为0.3MPa，拔头渣油在反应器中停留30分钟，进行裂化缩合反应。
所述反应器中产生的反应油气由其顶部进入分馏塔，分馏出气体、汽油馏分(BP～200℃)、柴油馏分(200～350℃)、蜡油馏分(350℃～减压切割点)和渣油(大于减压切割点的馏分)，该分馏塔塔底的切割温度为450℃，其中，汽油馏分、柴油馏分经过加氢处理后作为燃料油调和组分，蜡油馏分作为催化装置的回炼组分或橡胶生产助剂。反应得到的渣油具有较大的粘度，较高的芳香分和胶质、沥青质，且蜡含量较低，因此渣油与重油渣油调合生产合格的道路沥青。
催化油浆通过本工艺的处理，不仅能够分馏、裂化得到更多的轻组分，并且得到的渣油粘度进一步提高，能够用于调合生产沥青。本工艺进一步提高了催化油浆的利用价值，增加了经济效益。
实施例4
参见表1所示，催化裂化油浆经过减压蒸馏得到轻油馏分和拔头渣油，馏出口温度为500℃，轻油馏分(小于馏出口温度的馏分)作为燃料油调和组分，然后将拔头渣油(大于馏出口温度的馏分)在加热炉中加热到410℃后进入反应器下部，反应器内的温度为400℃、压力为0.15MPa，拔头渣油在反应器中停留60分钟，进行裂化缩合反应。
所述反应器中产生的反应油气由其顶部进入分馏塔，分馏出气体、汽油馏分(BP～200℃)、柴油馏分(200～350℃)、蜡油馏分(350℃～减压切割点)和渣油(大于减压切割点的馏分)，该分馏塔塔底的切割温度为500℃，其中，汽油馏分、柴油馏分经过加氢处理后作为燃料油调和组分，蜡油馏分作为催化 装置的回炼组分或橡胶生产助剂。反应得到的渣油具有较大的粘度，较高的芳香分和胶质、沥青质，且蜡含量较低，因此渣油与重油渣油调合生产合格的道路沥青。
具体的选取针入度(25℃)：116.1，软化点：43.3℃，延度：47cm(10℃)的减压渣油为原料，与本实施例所得的渣油按70:30和59:41的质量比例调合得到针入度分别为67和74的沥青调合油。其质量符合国家标准GB/T15180-2010《重交道路石油沥青》。
表1
催化油浆通过本工艺的处理，不仅能够分馏、裂化得到更多的轻组分，并且得到的渣油粘度进一步提高，能够用于调合生产沥青。若催化油浆如不经过处理，则无法作为沥青调合油，通过本发明处理得到的催化油浆渣油，能够与其他渣油调合得到合格的道路沥青，进一步提高了催化油浆的利用价值。
由于催化裂化反应具有反应温度高、反应时间短、有终止剂终止二次反应的特点，致使外甩的催化油浆未能完全裂化，具有一定的可裂化性。本发明利用外甩的催化油浆的可裂化性，对催化油浆减压蒸馏后进行适度的热裂化，既能使其未裂化的组分裂解为轻组分，得到一部分高附加值的轻油，又能使低环芳烃重组分进一步缩合，提高油浆的缩合度，使其作为沥青调和组分时，调和比例能够更高，利用更充分。
该工艺流程简短直接且连续，操作条件缓和易控，产量规模可扩性强，且针对资源丰富的催化油浆，能够联产得到高附加值、高市场化需求的轻质燃料油和沥青，有效的提高了催化油浆的综合利用效率；且减少了设备投资、简化了操作程序，降低了操作费用和生产成本。而且，该方法不会造成有害气体排放，冷却水循环利用，废水排放少。
另外，本发明在不引入蒸汽分压调节剂的同时，采用热裂化等反应对催化油浆进行进一步分解裂化，可以在减少成本，降低设备的老化度得同时提高产品沥青产物的性能。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。