劣质原油生产芳烃、沥青和高辛烷值汽油的方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于炼油、石油化工、煤化工领域，本发明涉及一种劣质原油轻质化的方 法，具体说是将劣质原油预处理、重质原料处理、催化轻质化、重整轻质化和气体脱硫工艺 有机组合的轻质化工艺方法。
【背景技术】
[0002] 随着世界范围内的原油性质变重、变劣，以及经济持续发展的要求和环保法规的 日益严格，人们对轻质清洁燃料的需求越来越大，这些都要求对现有的炼油技术进行完善 和改进，以最低的成本加工劣质原油生产出符合要求的产品。
[0003] 因劣质原油黏度高、比重大、重金属和含硫量以及胶质、浙青质高，利用现有的炼 油技术进行劣质原油加工，存在汽油和柴油收率低，热能损耗大，设备投资高等不利因素。 根据劣质原油的特点，采用新技术，将劣质原油最大限度的转化成轻质油品，且简化工艺流 程，降低整体能耗，对我国经济持续发展有重大意义。
[0004] 随着我国汽车制造业和高速公路的飞跃发展，我国重交浙青的消费总量也呈现大 幅增长。目前国内重交浙青还需大量进口，利用劣质原油生产重交浙青对满足我国经济发 展有着一定意义。
[0005] 芳烃是一种生产化纤和许多化工产品的重要化工原料，利用劣质原油生产芳烃 (PX原料）对满足我国经济发展有着一定意义。
[0006] 随着国民经济持续发展，人民生活水平日益提高以及环保法规的日益严格，利用 劣质原油生产高辛烷值汽油，对满足我国经济发展有着一定意义。
[0007] 专利CN1746265A公开了一种劣质油料催化裂化的加工工艺。劣质油料经催化裂 化得到的轻柴油馏分返回催化裂化装置进行回炼，得到的重柴油馏分进行溶剂抽提，抽提 出的重芳烃作为产品，抽余油返回催化裂化装置回炼。该工艺对劣质原油轻质化不够充分， 对催化裂化油浆没有充分利用。专利CN1093395A公开了一种利用高含蜡减压渣油生产优 质普通石油浙青的方法。该方法将减压渣油进行溶剂抽提，得到润滑油料和道路浙青，同时 得到高残炭重脱浙青油，将该高残炭重脱浙青油进行氧化处理，可以得到优质普通石油浙 青。该方法没有对减压渣油进行充分有效的利用，不能生产出高等级重交浙青。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是在现有技术基础上，提供一种劣质原油预处理、重质原料处理、催 化轻质化、重整轻质化和气体脱硫工艺有机组合的轻质化工艺方法。最大限度的将劣质原 油转化成高辛烷值汽油、芳烃（PX原料）和我国急需的高等级重交浙青，简化工艺流程，降 低整体能耗。
[0009] 本发明的目的是通过以下方式实现的：
[0010] 一种劣质原油生产芳烃、浙青和高辛烷值汽油的方法，该方法包括劣质原油预处 理、重质原料处理、催化轻质化、重整轻质化和气体脱硫过程，具体步骤如下：
[0011] (a)劣质原油预处理：将劣质原油进行水洗、脱盐、脱水和脱固体，换热到200°C~ 250°C，再通过加热炉加热到360°C~390°C，进入常压分馏塔：分离出气体、石脑油、柴油、 330°C~350°C常压瓦斯油和> 350°C渣油；
[0012] (b)重质原料处理：将步骤（a)得到的> 350°C渣油经过溶剂抽提和浙青调和得到 催化原料以及高等级道路浙青；。高等级重交浙青作为产品出售，
[0013] (c)催化轻质化：将步骤（b)得到的催化原料和步骤（a)得到的330°C~350°C常 压瓦斯油在催化剂的作用下发生裂化反应，从而得到干气、液化气、石脑油、柴油和催化油 浆；催化油浆进行步骤（b)的重质原料处理；
[0014] (d)重整轻质化：将步骤（a)和步骤（C)得到的石脑油进入重整反应器，在催化剂 的作用下进行反应，得到的反应产物经分馏得到富氢气体和重整生成油；重整生成油经过 芳烃抽提得到高辛烷值汽油和芳烃（PX原料）；高辛烷值汽油和芳烃作为产品出售。
[0015] (e)气体脱硫：步骤（a)分离出的气体以及步骤（c)得到的干气以及步骤（d)得 到的富氢气体分别进行脱硫。
[0016] 上述劣质原油为石蜡基劣质原油或中低温煤焦油或含有中低温煤焦油的石蜡基 劣质原油。上述石蜡基劣质原油为原始油藏温度下脱气油粘度为10000~50000mPa. S、相 对密度大于〇. 93、硫含量大于2. 0 %的石蜡基劣质原油；所述的中低温煤焦油的热解温度 分别为 700°C~900°C和 500°C~700°C。
[0017] 步骤（b)中溶剂抽提采用常规的混合C4做溶剂，抽提温度为90°C~140°C，优 选抽提温度为1001：~1201：，抽提压力为2.81〇^~4.21〇^，优选抽提压力为3.01〇^~ 3. 5MPa，溶剂比为4:1~7:1，优选溶剂比为5:1~6:1。
[0018] 步骤（c)中所采用的催化剂选自分子筛、耐热无机氧化物、分子筛与粘土组合物、 耐热无机氧化物与粘土组合物、分子筛、耐热无机氧化物和粘土组合物中的一种或多种；优 选催化剂为分子筛中的一种或多种。分子筛选自含或不含稀土元素的Y型沸石、含或不含 稀土元素的超稳Y型沸石、具有五元环结构的高硅沸石、β沸石，丝光沸石、Ω沸石中的一 种或几种，优选具有五元环结构的高硅沸石是ZSM-5沸石或ZRP沸石；
[0019] 耐热无机氧化物选自氧化铝、氧化硅、无定型硅铝、氧化锆、氧化钛、氧化硼和碱土 金属氧化物中的一种或几种；粘土选自高岭土、多水高岭土、蒙脱土、硅藻土、埃洛石、皂石、 累脱土、海泡石、凹凸棒石、水滑石和硼润土中的一种或几种。优选分子筛催化剂，其活性 高，生焦量少，汽油产率高，转化率高。
[0020] 步骤（C)中裂化反应条件为：反应温度470°C~550°C，优选反应温度480°C~ 500°C，再生温度600°C~800°C，优选再生温度700°C~750°C，催化剂与催化原料的质量比 3~18,优选质量比8~12,反应时间0· 5s~5s，压力0· IMPa~0· 5MPa。
[0021] 步骤（d)中所述的重整轻质化的反应条件为：反应压力为0· 35MPa~I. 5MPa，反 应温度为480°C~530°C，氢油体积比为1~8,体积空速为1~3h、
[0022] 步骤（a)中先将劣质原油在80°C~140°C条件下脱水、固体沉降后再进行水洗、脱 盐、脱水和脱固体。
[0023] 本发明实现上述方法采用的劣质原油生产芳烃、浙青和高辛烷值汽油方法的系 统，该系统包括劣质原油预处理单元、气体脱硫单元、重质原料处理单元、催化轻质化单元 和重整轻质化单元；
[0024] 劣质原油预处理单元分别通过管路与重质原料处理单元、催化轻质化单元、重整 轻质化单元以及气体脱硫单元相连接；
[0025] 重质原料处理单元通过管路与催化轻质化单元相连接；
[0026] 催化轻质化单元分别通过管路与重整轻质化单元和气体脱硫单元相连接；
[0027] 重整轻质化单元通过管路与气体脱硫单元相连接；
[0028] 其中，重质原料处理单元包括溶剂抽提装置（6)和浙青调合装置（7)。
[0029] 劣质原油预处理单元包括原料油储罐、电脱盐罐、换热器、加热炉和常压分馏塔； 劣质原油预处理单元的常压分馏塔的多个出口分别通过管路连接气体脱硫单元、重整轻质 化单元、催化轻质化单元和重质原料处理单元。
[0030] 重质原料处理单元包括溶剂抽提塔和浙青调合装置；催化轻质化单元包括反应 器、催化剂再生器和分馏塔；重整轻质化单元包括重整反应器、稳定分馏塔和芳烃抽提塔； 劣质原油预处理单元的常压分馏塔的多个出口分别通过管路连接气体脱硫单元的气体脱 硫设备，催化轻质化单元的催化反应器，重质原料处理单元的溶剂抽提装置，重整轻质化单 元的重整反应器，常压分馏塔的入口连接加热炉的出口。
[0031] 重质原料处理单元中的溶剂抽提装置的出口通过管路与催化轻质化单元的反应 器的入口相连接，溶剂抽提装置的入口与催化轻质化单元的分馏塔的出口相连接，重质原 料处理单元中的浙青调合装置与催化轻质化单元的分馏塔的出口相连接。
[0032] 催化轻质化单元的分馏塔分别通过管路与重整轻质化单元的重整反应器、和气体 脱硫单元的气体脱硫设备相连接，催化轻质化单元的分馏塔的入口连接催化反应器的出 □。
[0033] 重整轻质化单元的稳定分馏塔一个出口通过管路与气体脱硫单元的气体脱硫设 备的入口相连接，另一个出口连接芳烃抽提塔，稳定分馏塔的入口连接重整反应器。
[0034] 所述的原料油储罐内设蒸汽加热盘管。
[0035] 本发明步骤（a)因劣质原油中胶质、浙青质高，轻组分少，所述的劣质原油预处 理单元采用"一炉一塔"流程，由原料油储罐、电脱盐罐、换热器、加热炉和常压分馏塔等主 要设备组成。