一种重油焦化方法_3

文档序号:9822634阅读:来源:国知局
20-500 μ m)的小液滴,从而显著提高单位体积的重油焦 化原料与热媒介脱氧烟气之间的接触面积,增大传热传质能力,并进一步提高液体收率。所 述雾化喷嘴C18的数量可W根据所述喷雾焦化塔C的容积W及单位时间的处理能力进行合 理地选择,例如,当所述喷雾焦化塔C的容积越大、单位时间的处理能力越强时,所述雾化 喷嘴cl8的数量可W相应增加;当所述喷雾焦化塔C的容积越小、单位时间的处理能力越 弱时,所述雾化喷嘴cl8的数量可W相应减少。通常来说,所述雾化喷嘴cl8的数量可W为 4-12个。多个雾化喷嘴cl8优选均匀分布在所述上部直筒反应区c21的顶部。此外,所述 雾化喷嘴cl8可W垂直向下设置,也可W倾斜向下设置,且所述雾化喷嘴cl8的轴屯、线与水 平面之间的锐角夹角可W为10-90°C。所述雾化喷嘴cl8的具体结构为本领域技术人员公 知,在此不作寶述。
[0037] 在所述重油焦化设备中,优选地,所述喷雾焦化塔C还包括位于设置在所述直筒 反应区c21顶部的且与所述热风入口 c24连通的气体分布板c30,所述气体分布板c30用 于将所述脱氧烟气4引入所述喷雾焦化塔C之前进行气体分布,运样能够使得所述脱氧烟 气4在所述喷雾焦化塔C中均匀分布,从而进一步增大与雾化的重油焦化原料之间的接触 面积,并提高液体收率。所述气体分布板C30的具体结构可W与所述焦化反应器b中的气 体分布器b27相同,并且均可W为本领域的常规选择,在此不作寶述。
[0038] 在所述重油焦化设备中,优选地,所述喷雾焦化塔C还包括设置在所述侧向出口 cl9正上方的人字形挡板c20,且所述人字形挡板c20的开口朝下,运样能够防止生成的焦 炭颗粒堆积在侧向出口 cl9的引风管上。本发明对所述人字形挡板c20的夹角和长度没有 特别地限定,只要能够防止生成的焦炭颗粒堆积在侧向出口 cl9的引风管上即可。例如,所 述人字形挡板c20的夹角β可W为10-150。,优选为30-100。。所述人字形挡板c20的 角度设置要使得挡板表面与水平面之间的角度小于焦炭粗粉的休止角。此外,所述侧向出 口 cl9和人字形挡板c20均可W设置在所述上部直筒反应区c21和下部锥体收集区c22的 连接处。
[0039] 此外,所述喷雾焦化塔C的负压操作有利于产品液体收率的提高。其中,所述喷雾 焦化塔C的内部压力可W通过设置在连通旋风分离器d与分馈塔e的管线上的引风机h的 转速进行调节,具体为本领域技术人员公知,在此不作寶述。
[0040] 本发明对所述重油焦化设备的尺寸没有特别地限定。例如,所述喷雾焦化塔C的 上部直筒反应区c21的高径比可W为2-10:1,优选为2-8:1。所述下部锥体收集区c22的 锥角α可W为10-150。,优选为70-120。。此外,所述热风入口 c24和侧向出口 cl9直径 均可W为本领域的常规选择,在此不作寶述。此外,所述喷雾焦化塔C和旋风分离器d的下 方分别设置有焦炭粗粉收集罐k和焦炭细粉收集罐m,从所述喷雾焦化塔C通过自身重力沉 降的焦炭粗粉落入焦炭粗粉收集罐k中,而通过旋风分离器d分离出的焦炭细粉落入焦炭 细粉收集罐m中。此外,为了提高液体收率,优选地,可W在焦炭粗粉收集罐k和焦炭细粉 收集罐m中分别通入第一汽提蒸汽7和第二汽提蒸汽9,运样可W对生成的焦炭颗粒进行吹 扫,将其吸附的油气汽提出来,汽提后的焦炭粗粉和焦炭细粉一部分被输送至焦炭反应器b 中作为流化态固体b28。
[0041] 本发明对所述旋风分离器d的种类没有特别地限定,只要能够将焦炭细粉和油气 进行分离,从而在所述旋风分离器d的底部获得焦炭细粉,顶部获得油气即可,具体为本领 域技术人员公知,在此不作寶述。
[0042] 根据本发明的一种【具体实施方式】,如图4所示,所述焦炭反应器b、喷雾焦化塔C和 旋风分离器d禪合连接,此时,所述焦炭反应器b为气固流化床反应器。来自喷雾焦化塔C 和旋风分离器d底部的分别经过第一汽提蒸汽7和第二汽提蒸汽9汽提后的焦炭颗粒直接 引入所述焦炭反应器b中作为流化态固体b28,烟气3从焦炭反应器b底部引入并与所述流 化态固体b28接触W进行脱氧,脱氧后的脱氧烟气从所述焦炭反应器b的顶部引出,并进入 喷雾焦化塔C中与所述重油焦化原料进行换热。
[0043] 本发明提供的上述重油焦化设备的主要改进之处在于新增了所述焦炭反应器b 和旋风分离器d并对焦化塔C的内部结构进行了改进,而所述分馈塔e的结构和操作可W 与现有技术相同。例如,如图1所示,来自所述旋风分离器d的油气10在分馈塔e中分馈 成焦化干气、液化气、焦化汽油、焦化柴油和焦化蜡油,即,所述分馈塔e上分别相应设置有 焦化干气出口 ell、液化气出口 el2、焦化汽油出口 el3、焦化柴油出口 el4和焦化蜡油出口 el5〇
[0044] 在所述重油焦化设备中,优选地,所述分馈塔e中将塔底常压沸点460°CW上的馈 分油作为塔底回流油,即,相应地,所述分馈塔e还包括设置在所述分馈塔e底部的外循环 管线,用于循环塔底回流油16,运样可W起到洗脱引入分馈塔e的油气中夹带的未被旋风 分离器d分离出的焦炭细粉的效果。此外,所述外循环管线上还优选设置有换热器。 W45] 本发明对所述重油焦化原料的来源W及引入方式没有特别地限定,例如,所述重 油焦化原料可W为现有的各种能够用于焦化的重油原料,且所述重油焦化原料可W通过加 热炉加热至50-400°C之后引入所述喷雾焦化塔C中。根据本发明的一种优选实施方式,所 述重油焦化方法还包括将原料油从设置在所述分馈塔e侧下方的原料油入口 el引入所述 分馈塔e中,所述原料油与所述塔底回流油在所述分馈塔e塔底混合后作为焦化原料17引 入所述喷雾焦化塔C中进行雾化、换热W及焦化反应,此时,重油焦化原料可W直接在分馈 塔中得W预热,而不需要额外设置加热炉对其进行预热,因此,能够完全避免加热炉炉管内 的结焦问题,并且由于预热的溫度较低,因此所述重油焦化原料在输送管道中也不明显结 焦,操作周期能够得W明显延长。相应地,所述分馈塔e的侧下方设置有原料油入口 el,且 所述分馈塔e的底部与喷雾焦化塔C的原料入口 C25连通,原料油从所述原料油入口 el引 入分馈塔e中并与塔底回流油16 W及来自所述旋风分离器d的油气接触W捕获油气中残 留的焦炭细粉并预热后,作为焦化原料17从所述分馈塔e的底部引出并进入喷雾焦化塔C 中进行雾化、换热W及焦化,运样不仅能够充分利用分馈塔作为热源,而且还能够防止分馈 塔e中焦炭细粉的累积,极具工业应用前景。在该优选实施方式中,原料油和塔底回流油的 相对含量可W根据实际情况进行合理调整,只要在分馈塔e中进行预热后得到的混合物的 溫度达到50-400°C即可,对此,本领域技术人员均能知悉,在此不作寶述。此外,所述原料油 可W为现有的各种能够用于焦化的原料,例如可W为减压渣油、常压渣油、重质原油、脱油 渐青、渣油加氨重油、热裂化重油、润滑油精制的抽出油、催化裂化的循环油和澄清油、乙締 裂解的焦油、煤焦油、页岩油、油砂重油、天然渐青等中的至少一种。
[0046] 所述喷雾焦化塔C产出的细小颗粒焦炭主要为圆球形的焦炭,焦炭颗粒的直径 一般为0. 001-lmm。运些圆球形焦炭的流动性较好,可W比较容易和快速地从喷雾焦化塔 C排出。其中,能够通过自身重力沉积在所述喷雾焦化塔C底部的焦炭粗粉的粒径可W为 0. 01-lmm,优选为0. 02-lmm ;而需要通过旋风分离器d与油气分离的焦炭细粉的粒径可W 为0. 001-0. 1mm,优选为0. 001-0. 05mm。所述喷雾焦化塔C的内壁上有可能粘附有少量的 焦炭颗粒粘连物,可在停工检修时采用常规的水力除焦方法除去。
[0047] 在所述重油焦化设备中,为了将经预热的焦化原料顺利输送至位于所述喷雾焦化 塔C顶部的原料入口 c25,可W在连通所述分馈塔e和喷雾焦化塔C之间的管线上设置累 邑。
[0048] W下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0049] W下实施例中所用的重油焦化设备如图1-3所示,包括:焦炭反应器b(容积为 0. 8m3)、喷雾焦化塔C、旋风分离器d和分馈塔e ;所述焦炭反应器b为气固流化床反应器, 其中装填的流化态固体b28为焦炭粗粉和焦炭细粉的混合物;所述喷雾焦化塔c包括相互 连通的上部直筒反应区c21和下部锥体收集区C22、
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