专利名称：组合工艺生产针状焦的方法
技术领域：
本发明涉及一种包括催化裂化工艺过程和其它转化步骤处理烃油的方法，更具体 地说，是一种将催化裂化处理、芳烃抽提处理和延迟焦化三种工艺结合起来制备针状焦的 方法，同时生产轻油。
背景技术：
催化裂化是一种重要的重质油加工手段，传统工艺对催化裂化过程得到的重循环 油采用的处理方法主要是全部回炼或部分回炼，其回炼比为一般0. 3 0. 7。催化裂化重循 环油富含芳烃，而芳烃是催化裂化非理想进料，因此该方法让重质芳烃在催化裂化装置中 不断循环，势必造成轻油收率低，生焦量大，增加了再生器负荷，降低了重油催化裂化装置 的处理量及经济效益。CN1133338A公开了一种生产优质催化裂化原料的联合工艺，将焦化和润滑油抽提 装置联合起来，用润滑油抽出液萃取焦化蜡油，使焦化蜡油的碱氮和胶质含量大幅度降低， 为催化裂化装置提供优质原料，该方法对得到的富含芳烃的抽出油循环焦化，只是生产普 通焦炭出装置，使其没有得到有效利用，浪费了制备针状焦的良好原料。CN87107146A公开了催化裂化-催化重油芳烃抽提联合工艺是将催化裂化工艺和 双溶剂抽提芳烃工艺相结合，为适应催化裂化原料油的重质化工艺，该工艺可降低焦炭产 率，提高催化裂化装置处理能力，但是对得到的重质油芳烃处理过程没有做进一步说明。针状焦是生产高功率、超高功率石墨电极的主要原料，其经济价值很高。目前，针 状焦主要采用延迟焦化工艺生产，选择适宜的原料，在适宜的延迟焦化条件下获得针状焦。 但延迟焦化反应后期以聚合反应为主，裂化气生成速率减慢，逸出气体产物的能力越来越 弱，不足以形成足够侧压力和剪切力，使整个各项异性区域在气流排出时强制定向排列。因 此，常规延迟焦化方法获得针状焦的产品性能需要进一步提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种以催化裂化、芳烃抽提处理和延迟焦化工艺联合制备优 质针状焦的方法，同时生产轻油。本发明组合工艺生产针状焦的方法包括(1)原料油进入催化裂化装置进行催化裂化反应，生成油进入分馏塔分离出气体、 汽油馏分、柴油馏分和催化裂化重油馏分；(2)将步骤(1)得到的催化裂化重油馏分进入芳烃抽提塔，塔顶得到催化重油馏 分抽出液，塔底得到催化重油馏分抽余液；(3)步骤( 得到的催化裂化重油馏分抽出液回收溶剂后，进延迟焦化装置生产 针状焦，溶剂返回溶剂精制装置循环使用；(4)步骤( 得到的催化重油馏分抽余液回收溶剂后，全部或部分进入催化裂化 装置回炼或部分外甩，溶剂返回溶剂精制装置循环使用；
(5)步骤C3)延迟焦化生成油进入分馏装置，分馏得到的气体、汽油馏分、柴油馏 分，焦化重油馏分则随催化裂化重油馏分进入步骤O)的芳烃抽提塔。步骤(1)中的原料油可以是常规的催化裂化进料油，如常压加氢渣油，减压加氢 渣油，直馏蜡油，焦化蜡油等，催化裂化装置可以是一套或一套以上，每套装置至少包括一 个反应器、一个再生器和一个分馏塔。催化裂化装置按本领域一般条件操作反应温度为 450 600°C，最好是480 550°C ；再生温度为600 800°C，剂油比2 30 (质量比)，最 好是4 10 ；与催化剂接触时间为0. 1 15秒。最好0. 5 5秒；压力0. 1 0. 5MPa。所 采用的催化裂化催化剂包括通常用于催化裂化的催化剂，如硅铝催化剂、硅镁催化剂、酸处 理的白土及X型、Y型、ZSM-5、M型、层柱等分子筛裂化催化剂，最好是分子筛裂化催化剂， 这是因为分子筛裂化催化剂的活性高，生焦少，汽油产率高，转化率高。所述的催化裂化装 置的反应器可以是各种型式的催化裂化反应器，最好是提升管反应器或提升管加床层反应 器。工艺流程一般为原料油从提升管反应器底部注入，与来自再生器的高温再生催化剂接 触，裂化反应生成的油气和沉积焦炭的催化剂混合物沿提升管反应器向上移动，完成整个 原料油的催化裂化反应。步骤O)中的芳烃抽提技术可以是任何适用于本发明的技术，优选双溶剂抽提工 艺，抽提工艺所用的溶剂可以是酚、亚砜、二甲基吡咯烷酮、干糠醛、5% 8% (重量)水份 的湿糠醛以及芳烃含量不大于5% (重量)的轻质油中的一种或几种。轻质油沸程范围在 80 200°C之间，最佳馏分为90 120°C。本发明优选糠醛为第一溶剂，轻质油作为第二溶 剂，溶剂比即原料糠醛轻质油为1 0.5 2.5 0.2 1.0(重量比)，最佳溶剂比是 1 0.5 1.0 0.3 0.6。抽提塔塔顶温度60 100°C，塔中部温度为50 75°C，塔 底为；35 45°C左右。步骤(3)中的抽出液进行溶剂回收，得到的抽出油进入焦化装置加热炉变温操 作，变温的范围为430 520°C，然后进入焦炭塔中进行深度热烈化反应，焦炭塔的入口温 度为430 520°C，焦炭塔顶压力为0. 1 3. OMPa0充焦时间为16 40小时，反应生成的 针状焦沉积在在焦炭塔内。步骤(5)中分馏焦化产物的分馏塔可以单独设置，也可以与步骤(1)中的催化裂化分馏塔共用一套。为了提高针状焦的质量，在延迟焦化装置停止进料后的焦化反应过程中，在焦化 装置底部引入少量气体，使焦化反应过程的排气量达到0. 02 1. OtT1，排气量的单位为排 气量标准状态下的体积速率与延迟焦化装置容积的比。焦化装置底部引入的气体可以是氮 气、水蒸汽等惰性气体或烃类，如Cl C5烃类。通气体的同时需保持焦化反应温度。本发明的优点在于1、催化裂化回炼油经过芳烃抽提，芳烃含量减少，焦炭产率下降，提高了催化裂化 装置处理能力；2、催化裂化和延迟焦化重油一起经过芳烃抽提，抽出油中富含芳烃，有效利用了 焦化重油，增加了生产针状焦的原料；3、焦化重油经芳烃抽提工艺，使其中的芳烃被置换出来后作为催化裂化原料，抽 余油中的饱和烃可得到有效利用；4、催化裂化装置和延迟焦化装置共用一个分馏装置，节省能耗，投资较低。
5、焦化装置停止进料后的焦化反应后期，反应体系以聚合反应为主，产气量较少， 不利于进一步提高针状焦的质量，此时从焦化装置底部补充适量气体，使各项异性区域沿 着气流方向产生足够侧压力和剪切力，从而形成强烈的气流冲刷，从而使整个各项异性区 域在气流排出时强制定向排列，进一步提高了针状焦的产品质量。
图1为本发明催化裂化-芳烃抽提-延迟焦化抽提联合工艺流程图。其中1.催化裂化原料油2.催化裂化装置3.催化混合油4.分馏塔5.气体6.汽油馏分7.柴油馏分8.重油馏分9.芳烃抽提塔10.抽出液11.抽余液12.抽出液汽提塔13.抽余液汽提塔14.溶剂15.回炼油16.外甩油浆17.重质石油芳烃18.溶剂19.溶剂精制装置20.精制后溶剂21.延迟焦化装置22.焦化生成油23.针状焦
具体实施例方式下面结合附图对本发明提供的工艺过程予以进一步说明。催化裂化原料油1进入催化裂化装置2进行催化裂化反应，生成的催化混合油3 与焦化生成油22 —起进入分馏塔4，分离出气体5、汽油馏分6、柴油馏分7，重油馏分8进 入芳烃抽提塔9，脱除了催化剂粉末的抽出液10进抽出液汽提塔12回收其中的溶剂，回收 溶剂后的抽出液为富含芳烃的重质石油芳烃17，重质石油芳烃17进延迟焦化装置21进行 焦化，生成的优质针状焦23出装置。回收的溶剂18返回溶剂精制装置19，精制后的溶剂20送至溶剂精制装置循环使用。含有催化剂粉末的塔底抽余液11进抽余液汽提塔13回收其中的溶剂，回收溶剂 后的抽余油作为回炼油15返回至催化裂化装置进行回炼，或部分作为外甩油浆16外甩。回 收的溶剂14返回溶剂精制装置19，精制后溶剂20送至溶剂精制装置循环使用。实施例1该实施例采用本发明提供的催化裂化、芳烃抽提和延迟焦化组合工艺方法，催化 裂化和延迟焦化液相产物一起进分馏塔分离出气体、汽油、柴油，重油经芳烃抽提装置，溶 剂回收后的抽余油直接进催化裂化装置回炼，溶剂回收后的抽出油进延迟焦化制备针状 焦。表1、表2、表3、表4分别为原料油性质、工艺条件和主要产品针状焦性质。表1原料油性质
权利要求
1.一种组合工艺生产针状焦的方法，包括(1)原料油进入催化裂化装置进行催化裂化反应，生成油进入分馏塔分离出气体、汽油 馏分、柴油馏分和催化裂化重油馏分；(2)将步骤(1)得到的催化裂化重油馏分进入芳烃抽提塔，塔顶得到催化重油馏分抽 出液，塔底得到催化重油馏分抽余液；(3)步骤( 得到的催化裂化重油馏分抽出液回收溶剂后，进延迟焦化装置生产针状 焦，溶剂返回溶剂精制装置循环使用；(4)步骤( 得到的催化重油馏分抽余液回收溶剂后，全部或部分进入催化裂化装置 回炼或部分外甩，溶剂返回溶剂精制装置循环使用；(5)步骤C3)延迟焦化生成油进入分馏装置，分馏得到的气体、汽油馏分、柴油馏分，焦 化重油馏分则随催化裂化重油馏分进入步骤O)的芳烃抽提塔。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中催化裂化装置是一套或一套 以上，每套催化裂化装置至少包括一个反应器、一个再生器和一个分馏塔。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于催化裂化装置操作条件为反应温度 为450 600°C，再生温度为600 800°C，剂油比2 30，原料与催化剂接触时间为0. 1 15 秒，压力 0. 1 0. 5MPa。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤O)中的芳烃抽提技术所用的溶剂 是酚、亚砜、二甲基吡咯烷酮、干糠醛、5% 8%水份的湿糠醛以及芳烃含量不大于5%的 轻质油中的一种或几种。
5.按照权利要求1或4所述的方法，其特征在于步骤O)中的芳烃抽提技术所用的 溶剂比即原料糠醛轻质油的重量比为1 0.5 2. 5 0.2 1.0。
6.按照权利要求1或4所述的方法，其特征在于步骤O)中的芳烃抽提的抽提塔塔 顶温度为60 100°C，塔中部温度为50 75°C，塔底为35 45°C。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中焦炭塔的入口温度为430 520°C，焦炭塔顶压力为0. 1 3. OMPa。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(5)中分馏焦化产物的分馏塔单独 设置，或者与步骤(1)中的催化裂化分馏塔共用一套。
9.按照权利要求1或7所述的方法，其特征在于在延迟焦化装置停止进料后的焦化 反应过程中，在焦化装置底部引入少量气体，使焦化反应过程的排气量达到0. 02 1. Or10
10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于焦化装置底部引入的气体是氮气、水蒸 汽或Cl C5烃类。
全文摘要
本发明公开了一种组合工艺生产针状焦的方法，是催化裂化和延迟焦化液相产物一起进分馏塔分离出气体、汽油、柴油和重油，重油直接进芳烃抽提装置，回收后溶剂的抽余油直接进催化裂化装置回炼，回收溶剂后的抽出油进延迟焦化装置。该工艺对催化裂化和延迟焦化的产物重油部分经过芳烃抽提处理，抽余油进催化裂化回炼，提高了催化裂化回炼油性质，焦炭产率下降，提高了催化裂化装置处理能力，抽出油富含芳烃，经延迟焦化装置处理可生产出性能良好的针状焦。
文档编号C10G9/00GK102051215SQ20091018812
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者初人庆, 勾连忠, 张学萍, 郑庆华 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抚顺石油化工研究院