改善焦化瓦斯油质量的有效方法
【专利说明】改善焦化瓦斯油质量的有效方法
[0001 ] 本申请是申请日为2010年4月21日，申请号为201080017995.2，发明名称为“改善焦化瓦斯油质量的有效方法”的专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求根据美国法典35U.S.C第119条第(e)项的规定，于2009年4月23递交的申请号为61/172,037的美国临时专利申请的优先权，其通过引用全文纳入本申请。
技术领域
[0004]本发明涉及烃类的延迟焦化。更具体地，本发明提供生产质量足以用作氢化裂解器原料的重焦化瓦斯油。
【背景技术】
[0005]延迟焦化的方法是一种已建立的石油精炼方法，其用于重低价值渣油(residuum)原料以获得低沸裂解产物。延迟焦化可被认为是一种高严重性热裂解方法。延迟焦化方法可被用于含有非挥发性柏油原料的渣油原料，由于它们含沥青质或金属而容易导致催化剂污染或催化剂失活，其不适合催化裂解操作。
[0006]从重、酸(高硫)原油中焦化渣油原料，主用通过将部分低价值渣油原料转化成更有价值的液体和气体产物来处理低价值渣油而实现。生成的焦炭通常被处理成为低价值副
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[0007]许多精炼厂在增加高的金属和硫含量重原油的使用，延迟焦化操作对于精炼厂的重要性也增加。对空气污染最小化关注的不断增加进一步促进了延迟炼焦器中渣油原料的处理，因为炼焦器生产的含硫的气体和液体中的硫为相对较易被去除的形式。
[0008]在延迟焦化方法中，新鲜的原料导入到分馈塔的下部，在焦化炉(cokerfurnace)内，将包括重可循环原料(术语为闪蒸区瓦斯油或自然再循环)和新鲜原料的分馏塔底部加热到焦化温度。然后，保持热原料在焦化温度和焦化压强下进入焦炭鼓，在那里原料分解或裂解形成焦炭和挥发性组分。挥发性组分作为焦炭鼓蒸汽被回收到分馏塔。通过一些方法中的一种，包括直接或间接热交换，冷凝焦炭鼓蒸汽的最重组分。通常，分馏塔中的重焦化瓦斯油通过与新鲜的原料进行热交换而冷却，并回到分馏塔，在那里它被喷射到分馏塔的闪蒸区与进入的蒸汽接触并冷凝其较重的组分。
[0009]再循环原料(术语为闪蒸区瓦斯油或自然再循环)将会被进一步裂解成具有较大用途的低沸产物，尽管这一再循环作用增加了焦炭产量(“焦炭制造”)。由于自然再循环的量的增加，重焦化瓦斯油产物的金属和沥青质含量被降低。
[0010]目前，石油精炼业的趋势在于越来越希望利用重焦化瓦斯油作为氢化裂解器的原料而不用大幅增加自然再循环率。当重焦化瓦斯油被制备用于氢化裂解器原料，必须增加自然再循环的量(其要求增加闪蒸区喷射原料的量)并降低总的焦炭产量。现有的延迟焦化技术，由于增加了最小化自然再循环的重重瓦斯油栗循环系统(pump-around system)以生产所需质量的重焦化瓦斯油，其包含了增加的成本，或在闪蒸区使用棚板(shed deck)而易于导致焦化和堵塞，除非使用相对较高的自然再循环率。
[0011]因此，需要一种生产质量足以用作氢化裂解器原料的重焦化瓦斯油的有效方法。
[0012]发明概述
[0013]在本发明的一个实施方案中，延迟焦化方法包括如下步骤:(a)将焦炭鼓蒸汽引入到延迟焦化装置的分馏塔的闪蒸区，其中延迟焦化装置包括焦化炉、至少两个焦炭鼓、从焦化炉延伸到焦炭鼓的焦炭输送管、具有多个分离塔盘(tray)的分馏塔、从焦炭鼓到分馏塔的焦炭鼓蒸汽入口，其中具有多个分离塔盘的分馏塔为圆柱形容器，其中分馏塔通过侧壁、下端(bottom end)和上端(upper end)进行设定，其中分馈塔包括轻焦化瓦斯油抽风机(draw)、位于轻焦化瓦斯油抽风机下方的重焦化瓦斯油抽风机、位于重焦化瓦斯油抽风机下方的重重瓦斯油抽风机、位于重重瓦斯油抽风机下方的闪蒸区、位于闪蒸区内部的焦炭鼓蒸汽入口和位于闪蒸区内部焦炭鼓蒸汽入口上方的喷嘴；(b)通过轻焦化瓦斯油抽风机从分馏塔中去除轻焦化瓦斯油气流；(C)通过重焦化瓦斯油抽风机从分馏塔中去除重焦化瓦斯油气流；(d)向分馏塔引入至少部分重焦化瓦斯油气流，其中，至少部分重焦化瓦斯油气流被引入到重焦化瓦斯油抽风机下方、重重焦化瓦斯油上方的分馏塔；(e)送出至少部分重焦化瓦斯油气流作为产物；(f)将重焦化瓦斯油气流的剩余部分引入到至少一个热交换器中，其中从热交换器出来后重焦化瓦斯油气流的剩余部分被分成第一气流和第二气流；
(g)将第一气流引入到分馏塔，其中第一气流被引入到重焦化瓦斯油抽风机上方的分馏塔；
(h)将第二气流引入到分馏塔，其中第二气流被引入在重重焦化瓦斯油抽风机处的分馏塔；
(i)通过重重瓦斯油抽风机从分馏塔中去除重重焦化瓦斯油气流；(j)将重重焦化瓦斯油气流引入到分馏塔的闪蒸区，其中重重焦化瓦斯油被用于喷嘴。
[0014]在本发明的另一个实施方案中，延迟焦化方法包括如下步骤:(a)将焦炭鼓蒸汽引入到延迟焦化装置的分馏塔的闪蒸区；(b)通过重焦化瓦斯油抽风机从分馏塔中去除重焦化瓦斯油气流；(C)送出至少部分重焦化瓦斯油作为产物；(d)将至少部分重焦化瓦斯油气流引入到重焦化瓦斯油抽风机上方的分馏塔；(e)将重焦化瓦斯油气流的剩余部分引入到至少一个热交换器中，其中从热交换器出来后重焦化瓦斯油气流的剩余部分被分成第一气流和第二气流；(f)将第一气流引入到分馏塔；(g)将第二气流引入到分馏塔；(h)通过重重瓦斯油抽风机从分馏塔中去除重重焦化瓦斯油气流；(i)将重重焦化瓦斯油气流引入到分馏塔的闪蒸区。
[0015]附图简述
[0016]通过参考下述说明以及所附附图能最容易地理解本发明及其另外的有益效果，其中:
[0017]图1为使用本发明优选的实施方案的延迟焦化方法示意图。
[0018]图1A为本发明的延迟焦化方法的替代实施方案的示意图。
[0019]图1B为本发明的延迟焦化方法的替代实施方案的示意图。
[0020]发明详述
[0021]下面将详细提及本发明的实施方案，根据附图举例说明的一个或多个实施例。本发明提供的每个实施例作说明之用，而非限制本发明。对本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的范围和精神下可对本发明进行各种变化和变型。例如，例举或描述的作为一个实施方案一部分的特征可用于另一个实施方案从而又产生其它的实施方案。即，本发明意在覆盖所附权利要求范围内的这种变化和变型及其等同形式。
[0022]图1所示为包含本发明特征的延迟焦化装置。延迟焦化装置包括焦化炉80、至少两个可选地以常规方式充满或倒空的焦炭鼓90、用于从焦化炉向焦炭鼓输送原料的从焦化炉延伸到焦炭鼓的焦炭输送管、从焦炭鼓顶部延伸到将焦炭鼓蒸汽分离成各种烃气流的焦化分馈系统(coker fract1nat1n system) 10的焦炭鼓蒸汽管26。
[0023]如图1所示，焦化分馏系统10包括具有多个分离塔盘30的分馏塔或容器14。分馏塔14为圆柱形，并通过侧壁4、上端8和下端6进行设定。多个分离塔盘30位于侧壁4内，并位于两端6和8之间。分馏塔14还包括位于分馏塔14上端8处的蒸汽出口 32、位