一种利用低凝稠油生产基质沥青的工艺的制作方法

本发明涉及石油炼制
技术领域：
，特别涉及一种利用低凝稠油生产基质沥青的工艺。
背景技术：
：基质沥青是生产加工改性沥青的原料，在基质沥青中添加改性剂来得到满足不同需要的改性沥青。利用不同的原油生产基质沥青的工艺方法不同。例如某些中东原油，可以直接在常减压蒸馏装置中通过控制减压渣油切割点，生产合格的基质沥青；有一些原油先通过常减压蒸馏得到减压渣油后再经过溶剂脱沥青(如丙烷脱沥青)后得到的脱油沥青即为基质沥青。低凝稠油(例如克拉玛依低凝稠油)是一种凝固点较低、粘度较高的原油，由于其特有的理化性质，使得以低凝稠油经过常减压蒸馏得到的减压渣油或者经过常减压蒸馏以及溶剂脱沥青后得到的脱油沥青与改性剂不能够很好的混合，以上述减压渣油或者脱油沥青作为基质沥青生产得到的改性沥青产品品质较差、容易分层。在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：低凝稠油不能通过现有的基质沥青生产工艺得到合格的基质沥青。技术实现要素：为了解决上述的技术问题，本发明提供一种能够得到合格基质沥青的利用低凝稠油生产基质沥青的工艺。具体而言，包括以下技术方案：一种利用低凝稠油生产基质沥青的工艺，所述工艺包括以下步骤：步骤1，将低凝稠油输送至常减压蒸馏装置得到减压渣油或者将低凝稠油输送至常减压蒸馏装置以及溶剂脱沥青装置得到脱油沥青；步骤2，将所述减压渣油或者所述脱油沥青预热后输送至减粘加热炉加热， 然后输送至减粘反应器进行减粘裂化反应；步骤3，将步骤2所得减粘裂化反应产物输送至减压塔进行减压蒸馏，由减压塔塔底输出的组分即为所述基质沥青；其中，步骤2中，所述减压渣油或者所述脱油沥青在所述减粘加热炉中加热至420～460℃；所述减粘反应器中的反应压力为0.8～1.1MPa，反应时间为30～50分钟，所述减粘反应器的出口温度为380～395℃。进一步地，所述低凝稠油的密度为900～950kg/m3，50℃时的运动粘度为900～1000mm2/s，凝固点为-10～-5℃。优选地，步骤2中，所述减压渣油或者所述脱油沥青在所述减粘加热炉中加热至420℃；所述减粘反应器中的反应压力为0.8MPa，反应时间为40分钟，所述减粘反应器的出口温度为390℃。进一步地，步骤3中，所述减压塔塔顶压力为80～220mmHg，所述减压塔塔顶温度为65～75℃，所述减压塔塔底温度为365℃以下。优选地，所述减压塔塔顶压力为200mmHg，所述减压塔塔顶温度为67℃，所述减压塔塔底温度为360℃以下。优选地，所述减压塔的分馏段采用全填料，所述减压塔塔底采用人字挡板。优选地，所述减压塔的洗涤段的洗涤量使减压过气化率保持在4％～7％。进一步地，步骤2中，将所述减压渣油或者所述脱油沥青预热至310～320℃后输送至减粘加热炉加热。进一步地，步骤1中，所述溶剂脱沥青装置为丙烷脱沥青装置。本发明实施例提供的技术方案的有益效果：本发明实施例提供的利用低凝稠油生产基质沥青的工艺将减粘裂化工艺应用到基质沥青的生产过程中，并且通过控制减粘加热炉的加热温度以及减粘反应器中的反应时间、反应压力等工艺参数，使以低凝稠油作为原料得到的基质沥青质量合格，能够用于生产改性沥青。本发明实施例提供的生产基质沥青的工艺流程简单，成本低。本发明实施例提供的工艺尤其适用于以克拉玛依低凝稠油为原料生产合格基质沥青。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的利用低凝稠油生产基质沥青的工艺流程图；图2为本发明实施例中减粘裂化和减压蒸馏步骤的装置结构示意图。图中附图标记分别表示：1、进料罐；2、进料泵；3、进料换热网络；4、减粘加热炉；5、减粘反应器；6、减压塔；7、基质沥青泵；8、基质沥青换热器；9、冷却器；10、蜡油泵；11、蜡油换热器；12、柴油泵；13、柴油换热器；14、进料急冷泵；15、减顶预冷器；16、减顶一级抽空器；17、减顶一级抽空器冷却器；18、减顶二级抽空器；19、减顶二级抽空器冷却器；20、液环真空泵；21、减顶分水罐；22、石脑油泵；23、减顶酸性水泵；a、第一流量调节回路；b、第一压力控制回路；c、第一温度控制回路；d、第一液位控制回路；e、第二温度控制回路；f、第二流量调节回路；g、第二液位控制回路；h、第三流量调节回路；i、第三液位控制回路；j、第三温度控制回路；k、第四液位控制回路；m、第五液位控制回路。具体实施方式为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。本发明实施例提供一种利用低凝稠油生产基质沥青的工艺，参见图1，该工艺包括以下步骤：步骤1，将低凝稠油输送至常减压蒸馏装置得到减压渣油或者将低凝稠油输送至常减压蒸馏装置以及溶剂脱沥青装置得到脱油沥青；步骤2，将所述减压渣油或者所述脱油沥青预热后输送至减粘加热炉加热，然后输送至减粘反应器进行减粘裂化反应；步骤3，将步骤2所得减粘裂化反应产物输送至减压塔进行减压蒸馏，由减 压塔塔底输出的组分即为所述基质沥青；其中，步骤2中，所述减压渣油或者所述脱油沥青在所述减粘加热炉中加热至420～460℃；所述减粘反应器中的反应压力为0.8～1.1MPa，反应时间为30～50分钟，所述减粘反应器的出口温度为380～395℃。低凝稠油是一种凝固点较低、粘度较高的原油，具有特殊的理化性质，因此以低凝稠油为原料，采用现有的基质沥青的生产工艺得到的基质沥青质量不合格，添加改性剂后容易发生分层。减粘裂化是一种轻度热裂化过程，在本领域中主要用于生产加工燃料油(如柴油)。本发明实施例中，发明人通过实验将减粘裂化工艺应用到基质沥青的生产过程中，首先通过常减压蒸馏装置或者通过常减压蒸馏装置+溶剂脱沥青装置将低凝稠油中的轻质组分分离，将得到重组分减压渣油或者脱油沥青输送至减粘加热炉加热再输送至减粘反应器进行减粘裂化反应，减粘裂化反应过程中除生成目标产物基质沥青外，还会生成一部分轻质组分，如柴油、蜡油等，因此将减粘裂化反应后所得产物再输送至减压塔进行减压蒸馏，使基质沥青与其他副产物分离，得到合格的基质沥青，从而实现利用低凝稠油生产质量合格的基质沥青。本发明实施例提供的工艺流程简单，成本低，能够为石油炼制企业带来经济效益。在上述的工艺中，低凝稠油的密度为900～950kg/m3，50℃时的运动粘度为900～1000mm2/s，凝固点为-10～-5℃。在上述的工艺中，减粘裂化的目的是为了得到基质沥青，而常规的减粘裂化是为了得到燃料油，因此，本发明实施例中对步骤2中的减粘加热炉以及减粘反应器的工艺参数进行优化，以提高最终所得基质沥青的产量和品质。其中，减压渣油或者脱油沥青在减粘加热炉中的加热温度可以是420℃、430℃、440℃、450℃、460℃等，优选420℃；减粘反应器中的反应压力可以是0.8MPa(g)、0.9MPa(g)、1.0MPa(g)、1.1MPa(g)等，优选0.8MPa(g)；在减粘反应器中的反应时间不能过长，如果反应时间过长，则会影响最终所得基质沥青的产量以及品质，反应时间可以为30、35分钟、40分钟、45分钟、50分钟等，优选40分钟；同时，为了防止减粘反应所得产物由减粘反应器输出后继续反应，减粘反应器的出口温度需要急冷至395℃以下，例如可以为380℃、385℃、390℃等，优选390℃。在上述的工艺中，为了进一步保证所得基质沥青的产量及品质，本发明实 施例还对步骤3中减压塔的工艺参数进行优化；其中，减压塔塔顶压力为80～220mmHg(A)，例如，可以是100mmHg(A)、120mmHg(A)、140mmHg(A)、160mmHg(A)、180mmHg(A)、200mmHg(A)等，优选200mmHg(A)；减压塔塔顶温度为65～75℃，例如可以是67℃、70℃、72℃、74℃等，优选67℃；减压塔塔底温度为365℃以下，优选360℃以下。在上述的工艺中，减压塔的分馏段优选采用全填料的形式，减压塔塔底优选采用人字挡板。在上述的工艺中，减压塔的洗涤段的洗涤量优选使减压过气化率保持在4％～7％，例如可以为4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％等。在上述的工艺中，步骤2中，可以先对减压渣油或者脱油沥青进行预热后再输送至减粘加热炉进行加热，预热的温度可以为310～320℃，例如可以是312℃、314℃、316℃、318℃等，优选314℃。在上述的工艺中，步骤1中的常减压蒸馏装置以及溶剂脱沥青装置的工艺参数没有特殊要求，本领域常规技术手段均可。溶剂脱沥青装置具体形式也没有特殊限定，优选丙烷脱沥青装置。本发明实施例提供的工艺中所使用的减粘加热炉、减粘反应器以及减压塔等装置可以新建，也可以通过对焦化装置进行改进得到。本发明实施例提供的利用低凝稠油生产基质沥青的工艺尤其适用于以克拉玛依低凝稠油为原料生产合格基质沥青。采用本发明实施例的工艺所得的基质沥青的指标如表1所示。表1基质沥青质量指标项目质量指标试验方法针入度(25℃，100g，5s)，1/10mm40～55GB/T4509软化点，℃>55GB/T4507沥青质含量9～15％SH/T0266下面以克拉玛依低凝稠油为例，对本发明实施例提供的基质沥青生产工艺进行详细描述。实施例1本实施例所用克拉玛依低凝稠油的性质参数如表2所示。表2克拉玛依低凝稠油性质参数名称数值密度(20℃)，kg/m3943.2运动粘度(50℃)，mm2/s953.5运动粘度(80℃)，mm2/s152.7凝点，℃-8.0本实施例中减粘裂化和减压蒸馏步骤的装置结构如图2所示，该装置的规模为30万吨/年。利用上述克拉玛依低凝稠油生产基质沥青的具体工艺步骤为：步骤1，将克拉玛依低凝稠油输送至常减压蒸馏装置以及丙烷脱沥青装置后得到脱油沥青。所得脱油沥青的性质如表3所示。表3所得脱油沥青的性质参数分析项次单位数据25℃针入度0.1mm32软化点℃5720℃密度Kg/cm30.992135℃粘度Pa.s1.098165℃粘度Pa.s0.237180℃粘度Pa.s0.126步骤2，将步骤1所得脱油沥青输送至进料罐1，经进料泵2升压后输送至换热网络3预热至314℃，将预热后的脱油沥青分成两个支路进入减粘加热炉4，两个支路上分别设置有第一流量调节回路a对脱油沥青的流量进行调节，使两个支路中的脱油沥青均匀分配。脱油沥青在减粘加热炉中加热至420℃后输送至减粘反 应器5进行减粘裂化反应。反应压力为0.8MPa(g)，反应时间为40分钟。通过进料急冷泵14和第一温度控制回路c利用减压塔6减压蒸馏得到的柴油控制反应器出口温度为390℃。步骤3，将步骤2所得减粘裂化产物经过第一压力控制回路b减压后由减压转油线输送至减压塔6进行减压蒸馏。减压塔分馏段采用全填料，塔底采用人字挡板。减压塔6通过减压塔顶抽空系统维持减压塔塔顶压力为200mmHg(A)。减压塔顶抽空系统采用“先冷凝后抽空”的设计以减少减顶抽空系统的蒸汽消耗。上述减压塔顶抽空系统包括减顶预冷器15、减顶一级抽空器16、减顶一级抽空器冷却器17、减顶二级抽空器18、减顶二级抽空器冷却器19以及液环真空泵20。由减压塔6塔顶抽出的蒸汽首先经过减顶预冷器15冷凝，未被冷凝的蒸汽依次经过减顶一级抽空器16、减顶二级抽空器18，被减顶一级抽空器16、减顶二级抽空器18抽出的蒸汽分别进入减顶一级抽空器冷却器17及减顶二级抽空器冷却器19进行冷凝。减顶预冷器15冷凝得到的液体、减顶一级抽空器冷却器17冷凝得到的液体以及减顶二级抽空器冷却器19冷凝得到的液体进入减顶分水罐21进行分离，分离得到的石脑油由石脑油泵22抽出，含盐污水由含盐污水泵23抽出，石脑油和含盐污水的液位分别由第四液位控制回路k以及第五液位控制回路m控制。减压塔6塔底温度通过基质沥青泵7、基质沥青换热器8以及第二温度控制回路e控制在360℃以下。减压塔6塔顶温度通过第三温度控制回路j控制在67℃。减压塔洗涤段通过蜡油泵10和第二流量调节回路f维持洗涤量，洗涤量维持减压过气化率在4.5％，洗涤油量为11900kg/h。基质沥青从减压塔抽出经过基质沥青泵7、换热器8、冷却器9冷却至140℃后送至罐区作为基质沥青产品；蜡油从减压塔6侧线抽出后，经过蜡油泵10、蜡油换热器11冷却至70℃后作为蜡油馏分产品；柴油从减压塔6侧线抽出后，经过柴油泵12、柴油换热器13冷却至50℃后作为柴油馏分产品。减压塔6塔底液位通过第一液位控制回路d控制；减压塔6蜡油集油箱液位通过第二液位控制回路g控制；减压塔柴油集油箱液位通过第三液位控制回路i控制。柴油和蜡油抽出之间的分馏填料段洗涤量通过第三流量调节回路h控制。本实施例所得基质沥青收率为83.3wt％，产品指标如表4所示：表4实施例1所得基质沥青质量指标项目质量指标试验方法针入度(25℃，100g，5s)，1/10mm53GB/T4509软化点，℃57GB/T4507沥青质含量12％SH/T0266综上，采用本发明实施例提供的工艺，能够以低凝稠油，特别是克拉玛依低凝稠油为原料生产合格的基质沥青产品。以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3