专利名称：增加汽、柴油收率的改进延迟焦化工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油加工工艺中的延迟焦化，是一种增加汽、柴油收率的改进延迟焦化工艺。
背景技术：
延迟焦化工艺是至今最成熟的渣油轻质化技术，该工艺以减压渣油为原料，采用高温裂解使渣油深度反应转化为气体、汽油、柴油、蜡油和石油焦。延迟焦化工艺中混合原料油以高流速流过加热炉的炉管，加热到反应所需温度500℃左右，然后进入焦炭塔进行裂化、缩合等反应。由于混合原料油在加热炉炉管的停留时间很短，裂化和缩合反应来不及发生就离开了加热炉，把反应推迟到了焦炭塔里进行，所以此项工艺称为延迟焦化。
如附图1所示，常规延迟焦化工艺流程为减压渣油原料经换热后进入焦化加热炉对流段，被加热的原料油进入焦化分馏塔下部与来自叫焦炭塔顶部的高温油气相混合，油气中的重循环油油气被冷凝，与焦化原料油聚集在分馏塔底，然后用加热炉进料泵将混合油打到焦化加热炉辐射段，加热到500℃后进入焦炭塔，在焦炭塔内完成裂化、缩合等反应。反应后生成的焦炭聚结在焦炭塔中，高温油气从焦炭塔顶逸出进入焦化分馏塔，在塔中进一步切割成汽油、柴油、蜡油和重循环油。焦化汽油从分馏塔顶馏出，经冷凝冷却后进入汽油回流罐，再用汽油泵将部分焦化汽油泵送往汽油罐区，部分打回分馏塔作塔顶回流。柴油是从分馏塔上部侧线抽出进入柴油汽提塔，经汽提后的塔底柴油用柴油泵经换热器和冷却器冷却后部分打往吸收塔顶作为吸收剂，部分打往柴油罐区。吸收塔底的柴油经与蜡油换热后返回分馏塔。焦化蜡油从分馏塔下部的侧线抽出用蜡油泵打往蒸汽发生器，自产蒸汽并降低蜡油温度后，部分蜡油返回分馏塔，其余部分则经换热和冷却后去蜡油罐区。为降低分馏塔的负荷和回收热量，分馏塔还设有两个取热回流，即顶循环回流和中段回流，分别与采暖水和原料油换热后仍返回到分馏塔。如由侯祥麟主编中国石化出版社1991年出版的《中国炼油》第96至101页、由林世雄主编石油工业出版社1988年6月第二次出版的《石油炼制工程》第308至312页和中国石化出版社于1992年出版的《中国石油化工总公司石油产品大全》第166页公开了记载了上述常规延迟焦化工艺及其产品的行业标准(如SHO527-92和SH/TO313-92)。
由于常规延迟焦化工艺技术可靠，投资低，不像加氢脱炭工艺需要高温、高压、价格昂贵的设备和材料以及同时还需要氢气来源，因此，常规延迟焦化工艺已经被广泛应用。
发明内容
本发明解决了在常规延迟焦化工艺中增加汽、柴油收率的技术问题。
本发明是这样完成的为了增加延迟焦化装置的汽、柴油收率，对常规的延迟焦化工艺进行了改进，在焦化分馏塔的下部，在柴油抽出线与蜡油抽出线之间，增加了一个轻循环油抽出线，抽出的轻循环油用轻循环油泵打往焦化加热炉的进料泵的出口管线与进料泵出来的焦化分馏塔底油相混合。
在上述的增加汽、柴油收率的延迟焦化改进工艺中，延长混合油气在焦化加热炉炉管中的停留时间以增加裂化反应深度；其中，延长混合油气停留时间的手段可采用增加焦化加热炉对流辐射段的炉管根数。
在上述工艺中，油气经过焦化加热炉加热到493至496℃后进入焦炭塔。
在上述工艺中，轻循环油的抽出量按重量百分比为相对减压渣油原料量的5至15％。
在上述工艺中，油气经过焦化加热炉加热到495至496℃后进入焦炭塔，轻循环油的抽出量按重量百分比为相对减压渣油原料量的5至9％。
在上述工艺中，油气经过焦化加热炉加热到493至495℃后进入焦炭塔，轻循环油的抽出量按重量百分比为相对减压渣油原料量的10至15％。
本发明工艺简单，特别适应于常规延迟焦化工艺的改造措施，容易实现和推广，操作费用低，不消耗催化剂，可提高常规延迟焦化工艺中焦化装置的处理量，增加汽、柴油收率，因此，利旧程度高，投资少，能降低生产成本。
四
附图1为常规的延迟焦化装置工艺流程示意图；附图2为本发明的主要工艺流程示意图；附图中的编码分别为A为焦化加热炉，B为焦化分馏塔，C为焦炭塔，D为分馏塔顶回流罐，E为焦化原料油泵，F为焦化加热炉进料泵，G为蜡油泵，H为轻循环油泵，I为中段回流泵，J为柴油泵，K为顶循环回流泵，L为汽油泵；1为减压渣油原料油管线，2为焦炭塔顶油气管线，3为油气去焦炭塔管线，4为焦化加热炉进料泵入口管线，5为焦化加热炉进料泵的出口管线，6为分馏塔顶油气管线，7为汽油抽出线，8为柴油抽出线，9为轻循环油抽出线，10为轻循环油去焦化加热炉进料泵出口管线，11为蜡油抽出线，12为顶循环回流管线，13为中段回流管线，14为气体管线。
五具体实施例方式本发明是在常规30万吨/年延迟焦化装置扩量改造项目中具体实现的。
改造前，在上述的常规30万吨/年延迟焦化装置中，焦化分馏塔只设有柴油、蜡油抽出线和回流，未设有轻循环油侧线抽出和轻循环油抽出泵，加热炉对流辐射段炉管只有两排；加热炉辐射段出口温度为500℃，因温度较高，辐射段炉管容易结焦，要采取多注水；以防止辐射段炉管结焦的措施，燃料气的用量也相应有所增加；其汽油收率约为14.725％，柴油收率约为30.591％，轻质油总收率约为45.316％，石油焦的挥发分约为18至28％，石油焦挥发分指标仅能达到国家标准3号A或石油焦等外品的产品指标；下面的实施例1和2将对本发明提供的方法予以进一步说明，其工艺流程如附图2所示，但并不因此而限制本发明。
实施例1是在常规延迟焦化工艺中，在焦化分馏塔B的下部，在柴油抽出线8与蜡油抽出线11之间，增加了一个轻循环油抽出线9，抽出的轻循环油用轻循环油泵H打往焦化加热炉A的进料泵F的出口管线5与进料泵F出来的分馏塔底油相混合。其中油气经过焦化加热炉加热到495℃或496℃后进入焦炭塔；轻循环油的抽出量按重量百分比为相对减压渣油原料量的5％或或7％或9％；除了增设轻馏分油循环外，最好增加焦化加热炉混合进料油在加热炉炉管内的停留时间，此项措施是通过增加加热炉的对流辐射段的炉管排数，即一般比常规焦化加热炉对流辐射段多2至3排炉管。
加热炉进料在辐射段加热到495℃或496℃后进入焦炭塔，炉出口压力为0.5MPa(A)或0.6MPa(A)，油气在高温和低流速的条件下，剧烈的进行了裂化和缩合反应，产生石油焦和汽油、柴油、蜡油、轻、重循环油和瓦斯，再进入焦化分馏塔分割成瓦斯、汽油、柴油、蜡油等产品和轻、重循环油。原料减压渣油进入分馏塔下部与重循环油混合后用加热炉进料泵打往加热炉，轻循环油则从分馏塔下部侧线抽出，用高速泵打往加热炉进料泵出口，如此完成装置的循环操作。
焦炭塔的塔顶温度为432℃左右，塔顶压力为0.23MPa(A)或0.27MPa(A)。焦炭塔有两座进行轮换操作，当一个焦炭塔充满焦后，加热炉出口油气就切换到另一个空塔中去，充满焦炭的塔就用高压水进行水力切焦。焦炭塔的生焦周期一般为24小时。采用增产汽油方案时，焦化分馏塔的塔顶压力为0.23MPa(A)塔顶温度为134℃。
实施例1，是以增产汽油为主的生产方案，与改造前相对比，其汽油收率提高了5.596％，柴油收率提高了1.477％，轻质油总收率提高了7.073％，焦炭的挥发分为11.94％，焦炭挥发分的指标已达到了国标中1A石油焦的质量指标。
实施例2，与实施例1的不同之处在于实施例2是以增加柴油为主的生产方案。实施例2运行时，焦化加热炉的炉管排列和结构，焦炭塔和分馏塔等设备和工艺流程与实施例1相同，即经改造后装置的设备和工艺流程能适应实例1和实例2的生产要求，但装置的工艺操作参数需做相应调整，按增产柴油方案生产时，焦化反应深度相对稍低，加热炉辐射段出口温度只需493℃或494℃或495℃，比实施例1低2至3℃，轻循环油的抽出量按重量百分比为相对减压渣油原料量的10％或12％或15％，焦化分馏塔的塔顶压力为0.2MPa(A)，塔顶温度为118℃。
实施例1和2由于加热炉出口温度比常规延迟焦化工艺低4至6℃，这样就减少了加热炉燃料气的用量并降低了装置的能耗，同时也缓和了辐射炉管的结焦的趋势，对焦化装置长周期运转创造良好的条件；焦化加热炉的烟气出口温度只有165℃，使焦化加热炉的热效率可以达到92％，焦炭塔的生焦周期由改造前的24小时缩短为20小时。
表1为上述没有改造前的上述延迟焦化装置及改造后的实施例1和实施例2所用原料减压渣油的性质参数表。
表2为上述没有改造前的上述万吨/年延迟焦化装置及改造后的实施例1和实施例2的工艺参数对比表。
表1原料减压渣油性质
表2 改造前的常规工艺及改造后的实施例1和实施例2
权利要求
1.一种增加汽、柴油收率的改进延迟焦化工艺，其特征是在常规延迟焦化工艺中，在焦化分馏塔的下部，在柴油抽出线与蜡油抽出线之间，增加了一个轻循环油抽出线，抽出的轻循环油用轻循环油泵打往焦化加热炉的进料泵的出口管线与进料泵出来的焦化分馏塔底油相混合。
2.根据权利要求1所述的增加汽、柴油收率的改进延迟焦化工艺，其特征是延长油气在焦化加热炉的炉管中的通过时间。
3.根据权利要求2所述的增加汽、柴油收率的改进延迟焦化工艺，其特征是延长油气通过时间的手段采用增加焦化加热炉对流辐射段的炉管根数。
4.根据权利要求1或2或3所述的增加汽、柴油收率的改进延迟焦化工艺，其特征是油气经过焦化加热炉加热到493至496℃后进入焦炭塔。
5.根据权利要求1或2或3所述的增加汽、柴油收率的改进延迟焦化工艺，其特征是轻循环油的抽出量按重量百分比为相对减压渣油原料量的5至15％。
6.根据权利要求1或2或3所述的增加汽、柴油收率的改进延迟焦化工艺，其特征是油气经过焦化加热炉加热到495至496℃后进入焦炭塔，轻循环油的抽出量按重量百分比为相对减压渣油原料量的5至9％。
7.根据权利要求1或2或3所述的增加汽、柴油收率的改进延迟焦化工艺，其特征是油气经过焦化加热炉加热到493至495℃后进入焦炭塔，轻循环油的抽出量按重量百分比为相对减压渣油原料量的10至15％。
全文摘要
一种增加汽、柴油收率的改进延迟焦化工艺，其是在常规延迟焦化工艺中，在焦化分馏塔的下部，在柴油抽出线与蜡油抽出线之间，增加了一个轻循环油抽出线，抽出的轻循环油用轻循环油泵打往焦化加热炉的进料泵的出口管线与进料泵出来的焦化分馏塔底油相混合。本发明工艺简单，特别适应于常规延迟焦化工艺的改造措施，容易实现和推广，操作费用低，不消耗催化剂，可提高常规延迟焦化工艺中焦化装置的处理量，增加汽、柴油收率，因此，利旧程度高，投资少，能降低生产成本。
文档编号C10G9/00GK1428399SQ0114325
公开日2003年7月9日 申请日期2001年12月22日 优先权日2001年12月22日
发明者袁保同, 徐德红, 邵春宇, 赵瑞新, 王子君, 刘北松, 竺建峰, 黄琳 申请人:中国石油乌鲁木齐石油化工总厂