专利名称：一种催化裂化-延迟焦化组合工艺生产针状焦的方法
技术领域：
本发明涉及一种催化裂化-延迟焦化组合工艺生产针状焦的方法。
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，其回炼比一般为O. 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。
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CN201010100200. 6公开了一种非延迟焦化生产针状焦的方法，将生产针状焦的原料预热到未成焦温度380-440°C后，加入焦化反应器中，原料注入体积量为焦化反应器容积的 1/2-3/4 ;停止进料后，关闭焦化反应器进料口，控制焦化反应器温度以升温速率O. 5-500C /min升温至460-510°C，保持温度不变进行焦化反应3_24小时；焦化反应过程中控制焦化反应器内压力为O. 5-3MPa。该方法由于采用釜式焦化，焦化反应后期主要以聚合反应为主， 没有足够的气流对体系施以剪切作用，而不能得到针状流线纹理·发达的针状焦。
CNOl 140582.1公开了一种制备针状焦的方法，通过放气拉焦来制备针状焦的方法，在管式反应炉内放入原料，充入O. l-2MPa的惰性气体，在密封2-30秒后加热到 480-550°C的焦化温度。待体系压力超过原有压力的O. 2-lMPa后，即释放气体到原先的 O. 2-2MPa，然后在密封，直到反应炉的压力不再超过原有压力的O. 2-lMPa为止。反应炉内压力不变时继续焦化4-8小时制得针状焦。该方法要求将物料在2-30秒内由室温加热到 480-550°C，在工业上较难以实现，另外这种快速升温方式在工业放大过程中也容易造成体系内部暴沸并固化，不利于创造平稳、柔和的成焦条件，从而生产出多孔焦。
上述方法都没有同时重视中间相的充分成长和随后的拉伸变形这两个关键因素， 因此不能制得性能优异、针状流线纹理发达的针状焦。发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种催化裂化-延迟焦化组合工艺生产针状焦的方法，该方法在获得合格的催化裂化产品的同时可以得到高纤维结构、质量优异的针状焦产品。
一种催化裂化-延迟焦化组合工艺生产针状焦的方法，包括如下内容(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、柴油馏分和催化油浆；(2)步骤(I)得到的催化油浆经过滤后进延迟焦化装置，当延迟焦化装置的处理量达到其处理总量的60%-80%时，将步骤(I)中的生成油分离出气体、汽油馏分，其余馏分经过滤全部进入延迟焦化装置；(3)当延迟焦化装置达到其处理总量时，停止通油，切换焦炭塔，进行焦化烤焦阶段，针状焦沉积在塔底。
本发明方法步骤(I)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45(T600°C，最好是48(T550°C;再生温度为60(T80(TC，剂油比2 30 (质量比)，最好是4 10 ;与催化剂接触时间为O. Γ15秒，最好O. 5飞秒；压力O. Γ0. 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。
本发明方法步骤(2)中延迟焦化焦化装置加热炉变温操作，变温的范围为 43(T520°C。焦炭塔的入口温度为43(T520°C，焦炭塔顶压力为O.1 3. OMPa，充焦时间为 16 40小时。
本发明方法步骤(3)中的烤焦温度为515 550°〇，烤焦时间为2 6h。
由于催化油浆在延迟焦化过程中，会产生中间相小球体，随着焦化时间的延长，小球体逐渐增长、融并成为复球,复球数量的增多，带来整个体 系的粘度急剧升高,这对小球体继续充分融并以及后续各项异性区域强制沿气流方向有序取向严重不利。本发明方法中选择适宜的时机即当延迟焦化装置的处理量达到其处理总量的60%-80%时，采用催化裂化柴油以上馏分进料，轻馏分的加入，降低了整个体系的粘度，促使小球体得以充分融并，而且由于部分轻馏分油均匀分散溶解在液相体系内部，使得生焦过程中体系的每一个微观领域都有气体逸出，起到充分的均匀“拉焦”作用，减少了针状焦局部镶嵌结构，进而提高了针状焦的产品性能。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明方法的过程及效果。
实施例1首先原料油进入催化裂化装置进行催化裂化，原料油的具体性质见表I，催化裂化采用常规的ZSM-5分子筛，催化裂化装置的工艺条件见表2。催化裂化产物进分馏塔分离出气体、汽油馏分、柴油馏分和催化油浆，回收气体、汽油馏分、柴油馏分，催化油浆经过滤后进延迟焦化装置。延迟焦化装置的加热炉变温操作，变温的范围为43(T520°C，焦化塔的操作条件见表2，当延迟焦化装置的处理量达到其处理总量的70%时，将步骤(I)中的生成油分离出气体、汽油馏分，其余馏分经过滤全部进入延迟焦化装置。当延迟焦化装置达到其处理总量时，停止通油，切换焦炭塔，在520°C烤焦4h后制得合格的针状焦产品，针状焦产品的性质见表3。表I原料油性质
权利要求
1.一种催化裂化-延迟焦化组合工艺生产针状焦的方法，包括如下内容 (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、柴油馏分和催化油浆； (2)步骤(I)得到的催化油浆经过滤后进延迟焦化装置，当延迟焦化装置的处理量达到其处理总量的60%-80%时，将步骤(I)中的生成油分离出气体、汽油馏分，其余馏分经过滤全部进入延迟焦化装置； (3)当延迟焦化装置达到其处理总量时，停止通油，切换焦炭塔，进行焦化烤焦阶段，针状焦沉积在塔底。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(I)中所述的原料油为常压加氢渣油，减压加氢渣油，直馏蜡油，焦化蜡油。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(I)中所述的催化裂化装置为一套或一套以上，每套装置至少包括一个反应器、一个再生器和一个分馏塔。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(I)中所述的催化裂化反应温度为45(T600°C，再生温度为60(T80(TC，剂油比2 30(质量比)，与催化剂接触时间为O.1 15秒，压力 O. Γ0. 5MPa。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(I)中所述的催化裂化反应温度为480^5500C ;剂油比Γ10 (质量比)，与催化剂接触时间为O. 5飞秒。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(I)中所述的催化裂化所采用的催化裂化催化剂包括硅铝催化剂、硅镁催化剂、酸处理的白土及X型、Y型、ZSM-5、M型、层柱分子筛裂化催化剂。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(I)中所述的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。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述的延迟焦化焦化装置加热炉变温操作，变温的范围为43(T520°C。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述的焦炭塔的入口温度为43(T520°C，焦炭塔顶压力为O. Γ3. OMPa，充焦时间为16 40小时。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中所述的烤焦温度为515 5501，烤焦时间为2 6h。
全文摘要
本发明公开一种催化裂化-延迟焦化组合工艺生产针状焦的方法，包括如下内容(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、柴油馏分和催化油浆；(2)步骤(1)得到的催化油浆经过滤后进延迟焦化装置，当延迟焦化装置的处理量达到其处理总量的60%-80%时，将步骤(1)中的生成油分离出气体、汽油馏分，其余馏分经过滤全部进入延迟焦化装置；(3)当延迟焦化装置达到其处理总量时，停止通油，切换焦炭塔，进行焦化烤焦阶段，针状焦沉积在塔底。该方法在获得合格的催化裂化产品的同时可以得到高纤维结构、质量优异的针状焦产品。
文档编号C10G55/06GK103045301SQ20111031384
公开日2013年4月17日 申请日期2011年10月17日 优先权日2011年10月17日
发明者初人庆, 蒋立敬, 杜正军, 勾连忠, 矫德卫, 张学萍 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