专利名称：一种重质油加工的组合工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对重质油实施深度加工的组合工艺，尤其涉及对重质原油、超重原油及油砂浙青进行预分馏、重馏分脱浙青和热裂化过程以及固定床加氢处理，生产高品质改质油的组合工艺，属于重油加工领域。
背景技术：
重质油是指API度低于20(20°C密度高于0. 932g/cm3)的石油，一般包括重质原油、油砂浙青和渣油。由于重质原油和油砂浙青密度高、黏度高，且凝固点高，环境温度或更高温度下即失去流动性，不能像常规原油一样输运和加工利用，特别是API度低于10的超重油和油砂浙青，需要经轻质化成为合成油后再输送到炼油厂加工。所以，重质油的轻质化加工技术的研究开发，一直是业内广受关注的课题。
世界上主要油砂浙青出产国加拿大和超重油生产国委内瑞拉都是将开采得到的重质油，采用焦化、热裂化和沸腾床加氢等主改质工艺进行轻质化，其中以延迟焦化和流化焦化过程为主,但焦化过程会产生大量的高硫焦,产物中气体产率高,液体产物收率低,且产物氢含量相对较低，品质较差；沸腾床加氢过程产品质量好，但催化剂消耗大、氢耗高，操作成本高，受限于对尾油品质要求，其转化率不能太高。重质油加工中另一个重要技术是对油品的二次改质，通过对重质油组分实施热反应处理，得到重质油的改质产品(改质油)，例如重油加氢、焦化产物的加氢、对重馏分产物的部分热裂化等，通过二次改质利于解决热反应产物的安定性问题和脱除原料油中的硫化物等杂质，得到API度提高、且更清洁的合成油。这种改质油或合成油不仅具有良好的流动性，利于输运到炼油厂，而且处理后的改质油中的杂质、浙青质和残炭前躯体被显著脱除，使油的品质得到改进，也更利于后续的炼油加工。影响重质油性质的关键重质组分是浙青，所以，脱浙青过程也是重油轻质化的重要步骤，重质油脱除浙青后的脱浙青油可以作为进一步轻质化的原料，主要生产润滑油基础油或作为催化裂化和催化加氢等后续油品加工的原料，而脱除的浙青则可以作为道路浙青、建筑浙青或燃料。在重油加工中是采用溶剂脱浙青方法从重质油中获得性质良好的脱浙青油，但是浙青的高软化点、高粘度以及加热易生焦的特点，对于萃取溶剂的选择和萃取工艺的确定有很大的制约，存在的问题首先是提高脱浙青油收率与导致高软化点浙青与溶剂难以分离的难题，其次是这种硬浙青的高粘度及加热易生焦导致的输送难题。这些技术问题的制约也导致目前在溶剂脱浙青过程中，脱浙青油过程收率低，大量的浙青需要处理。对重质油加工的不同工艺都有其各自的特点和缺陷，为了更好加工重质油，也有不同匹配设计的组合工艺被公开和使用，其目的都在于通过二个以上的处理工艺组合，更有效地对重质油实施必要的加工改质，提高其API度，提供相应的改质油(也称合成油)。这些组合工艺中，溶剂脱浙青获取脱浙青油和脱油浙青，是各组合工艺中必需的过程，如溶剂脱浙青与延迟焦化的组合工艺，溶剂脱浙青与加氢工艺的组合等，各种组合工艺虽然在具体操作参数或条件上可能有不同，但都是将浙青中的溶剂回收后，将浙青作为延迟焦化或加氢的进料。例如欧洲专利EP1268713(A1)公开一种重油原料改质过程，采用溶剂脱浙青，得到脱浙青油和脱油浙青分别进行悬浮床加氢，从加氢产物中分离改质油和未转化的浙青，沸点高于1025F的浙青可作为焦化原料和POX造气原料；美国专利USP 6，673，234中公开了浅度溶剂脱浙青与延迟焦化的组合，渣油经溶剂脱浙青后，脱浙青油进入延迟焦化，可延长焦化周期并生产针焦；中国发明专利CN100366709C也公开了一种重油加工组合工艺，针对现有技术所面临的重油直接采用加氢处理，虽然产品质量好，液收率高，但操作条件要求苛刻及催化剂寿命短的问题，提出采用重油与催化裂化澄清油混合进行溶剂脱浙青，得到脱浙青油和脱油浙青，将脱油浙青与重油混合进行焦化，脱浙青油则单独或与重油(例如减压渣油、催化裂化回炼油等)混合后在重油加氢装置中进行加氢处理，达到降低重油加氢装置的进料油粘度，延长重油加氢装置的操作周期的目的，同时改善下游的催化裂原料的品质。但是目前已经使用或公开的重油轻质化加工技术中，无论是哪种组合工艺，对于脱油浙青中的溶剂分离都是必需的，即，脱油浙青都是在必需先分离溶剂 化点浙青输送这两个难题；另一方面，目前的重油加工技术，为了降低脱油浙青与溶剂分离的难度，一定程度上只能以牺牲脱浙青油收率为代价，那么必然加大了脱油浙青的量，浙青中油分含量较高，实际上也增加了浙青热反应后的生焦量，即，难以降低焦炭和气体产率；再一方面，为降低高软化点浙青与溶剂的分离难度和高软化点浙青的输运难度，脱油浙青中的油分残留较大，在热裂化处理中，部分油分的分子发生了缩合反应，必然导致热反应中焦炭量增加，影响了液收率，也影响了改质产品的稳定性。在重油深度加工过程中，如何最大化地提高液体和油收率并提高油的质量，为下游的加工工序提供品质提高的原料油，尤其是通过设计合理的生产系统，在实际生产中具有显著的意义。
发明内容
本发明所解决的主要技术问题在于提供一种重质油加工的组合工艺，通过对重质油实施必要的预分馏，并组合溶剂脱浙青过程和浙青热裂化过程，将脱浙青用的萃取溶剂和浙青热裂化反应中分离的重蜡油分别返回到溶剂脱浙青工序，形成一个双向组合工艺，克服了现有技术中脱油浙青与溶剂难分离的缺陷，而且使重质油中可萃取的油分不再经过热反应处理,利于保证改制产品的稳定性,也增加了液收率和改质油收率。本发明还提供了一种来自重油加工的改质油产品，是按照本发明组合工艺方法对重质油实施加工，将各处理过程的油分混合而得到，其中的金属、浙青质等杂质以及生焦前躯体被最大可能地分离，且物理分离油分含氢量高，产品稳定性好。为达到上述目的，本发明首先提供一种重质油加工的组合工艺，该组合工艺至少包括以下过程将基本上不含< 350°C常压馏分的重质油作为进料与萃取溶剂在萃取塔中进行溶剂脱浙青处理，收取脱浙青油和含萃取溶剂的脱油浙青相；所述含萃取溶剂的脱油浙青相与分散溶剂混合后进入热裂化反应器进行热裂化处理，得到热裂化反应产物和焦炭，将热裂化反应产物引出，分离出溶剂、热裂化油和450 0C +的重蜡油；
将热裂化反应产物中分离出的溶剂返回溶剂脱浙青过程供循环使用，450°C +的重蜡油返回溶剂脱浙青工序作为混合进料；将脱浙青油与热裂化反应产物中分离出的热裂化油混合，得到改质油。本发明所针对的重质原料油主要是指API度小于20(20°C密度高于0. 932g/cm3)的重质原油(包括超重油)或油砂浙青，不受限于其生产方式，均可作为本组合工艺的原料。所述组合工艺至少包括了对原料油的溶剂脱浙青处理与脱油浙青相的热裂化处理工序，且通过萃取溶剂和热裂化重油的循环使用和处理实现双向组合。根据本发明的组合工艺，为了最大化地生产改质油和提高改质油的品质，从而提高改质油中直馏组分的比例，该组合工艺还可以包括原料油的蒸馏分离工序，当原料油所包含馏分的沸程较宽，可以先进行预分馏分离直馏馏分油，然后再通过溶剂萃取脱浙青和含溶剂的脱油浙青的热裂化，最大限度地分离出油分，该工艺使重油中可萃取的油分不经过热反应，在大幅度脱除非理想成分的同时，也提高了改质产品的稳定性。 具体地，本发明的组合工艺还可包括对含< 350°C常压馏分的重质油，先进行预分馏切割馏分，收取蒸馏馏分油，将塔底产物作为进料进入溶剂脱浙青过程，预分馏的切割点为350-565°C，得到的蒸馏馏分油与脱浙青油和热裂化油混合成为改质油，或者作为待加工轻油原料单独供后续工序处理。所述预分馏切割馏分可以包括常压蒸馏过程或常减压蒸馏过程，根据原料油的性质和产品需要，可控制切割点得到一组或多组馏分油。根据本发明的组合工艺，对于各工序生成的蒸馏油、脱浙青油和热裂化重蜡油可以按照需要的比例进行混合调配，实现对改质油质量的灵活调整，作为下游生产的加工原料，尤其是，所述改质油进一步经固定床加氢处理，可以得到加氢改质油。根据本发明组合工艺的具体实施方式
，所述溶剂脱浙青处理中可以采用两次萃取，即，先使第一萃取溶剂(也称主溶剂)与进料混合进入萃取塔，分离出脱浙青油和浙青相，从萃取塔底部加入第二萃取溶剂(也称副溶剂)对浙青相进一步萃取分出脱浙青油，脱浙青油从塔顶排出，得到的含萃取溶剂的脱油浙青相从塔底排出，与分散溶剂混合后进行热裂化处理；所述第一萃取溶剂、第二萃取溶剂和分散溶剂选自C3-C6烷烃或其混合馏分，三部分溶剂与萃取塔进料的总质量流量比(总质量溶剂比)为3-8 1，其中溶剂分配为第一萃取溶剂第二萃取溶剂分散溶剂=(0. 75-0. 93) (0-0. 15) (0. 02-0. 10)。由于副溶剂的使用为选择性的，当采用副溶剂萃取时，所述三部分溶剂分配可以为第一萃取溶剂第二萃取溶剂分散溶剂=(0. 75-0. 93) (0. 05-0. 15) (0. 02-0. 10)。溶剂脱浙青处理中，萃取条件可以根据重质油原料和萃取溶剂的性质来确定，作为一个具体实施方式
，萃取塔温度可以控制在80-250°C之间，萃取压力可以控制在
3.5MPa_10MPa。根据本发明的具体实施方案，上述组合工艺还可以包括对于溶剂脱浙青处理中分离的脱浙青油，采用超临界分离和/或汽提回收其中的萃取溶剂循环使用，所述超临界分离回收萃取溶剂的条件控制在溶剂密度为0. 15-0. 20g/cm3条件下实现。该脱溶剂处理也可以采用其它可行的手段。作为本发明的优选方案，溶剂脱浙青处理采用主溶剂与进料混合，副溶剂从萃取塔底进入与萃取塔中的浙青相逆流接触进一步强化萃取，脱浙青过程所使用的溶剂为C3-C6的烷烃(包括链烷烃或环烷烃)及其混合物，优选C4-C6的链烷烃或环烷烃及其混合物。脱浙青油相中的溶剂经超临界分离及汽提后循环使用，脱浙青油作为改质油的调和组分。脱油浙青相不需脱除溶剂，从萃取塔底引出后再注入分散溶剂，对脱油浙青实施强化分散，使脱油浙青相有好的流动性。本发明工艺中，第一萃取溶剂(主溶剂)和第二萃取溶剂(副溶剂)的作用是将重油萃化分离成脱浙青油和脱油浙青相，分散溶剂的作用则是对脱油浙青相实施强化分散，提高其流动性，所以，理论上讲三部分的溶剂可以根据其作用和效果分别进行选择，从生产实际考虑，三部分溶剂可以是相同的，即C3-C6的烷烃(包括链烷烃或环烷烃)及其混合物。关于重质油的深度加工技术，本案发明人之前已提出有专利申请公开，并获得专利号为ZL 01141462. 6和ZL 200510080799. 0的中国发明专利，以及相关的美国发明专利US 7597797B2、加拿大发明专利CIP 2，524，995和法国发明专利FR 2888245，其中提出了重质油深度分离的方法，通过溶剂脱浙青技术从重质油中最大化得到脱浙青质油，同时通过耦合技术对脱油浙青实施直接造粒，解决高软化点浙青与溶剂分离及其输送的难题，且得到的浙青颗粒可制成水浆，作为燃料或气化制合成气的原料。尤其关于溶剂脱浙青技术 和脱浙青油的精制技术，上述在先专利中均有详细说明，故将涉及该部分的相关内容并入本案，作为对本发明方案的补充说明。在上述已有专利技术基础上的进一步研究，本案发明人发现，溶剂脱油浙青不分离溶剂而是混入适当的分散溶剂后直接引入热裂化反应器，利用其良好的流动性与分散性，在热裂化塔中分散成液滴(来自萃取塔的脱油浙青以喷雾形式被分散成液滴而进入热裂化反应器)与高温介质混合，利用该过程中的热量蒸发溶剂，并使脱油浙青发生热反应，得到反应产物，不仅解决了浙青与溶剂分离的问题，同时还克服了浙青流动性困难的输送难题，而浙青通过热反应实现轻质化改质，更提高了改质油的产率。本发明所实施的热裂化处理技术可以包括流化焦化、灵活焦化或延迟焦化处理技术等。具体的操作可以是，使含萃取溶剂的脱油浙青经分散喷入热裂化反应器，与供热的高温介质接触反应，得到热裂化反应产物，所述供热高温介质包括高温油气、高温水蒸气、经部分燃烧的高温焦炭颗粒或燃烧了负载焦炭的无机颗粒如浙青砂、石英砂。其中，所述高温油气和高温水蒸气的温度可以为500-600°C ;所述经部分燃烧的高温焦炭颗粒或燃烧了负载焦炭的无机颗粒是指热裂化反应中排出的焦炭或附着在无机颗粒上的焦炭，经部分燃烧至600-750°C后返回热裂化反应器作为供热介质。根据本发明的组合工艺，溶剂脱浙青处理分离出的含萃取溶剂的脱油浙青相在萃取塔压力作用下被雾化分散喷入热裂化反应器(反应塔)，由于分散溶剂的作用，浙青分散后与高温介质相接触，发生热反应，优选控制热裂化的平均反应温度450-550°C，更优选470-5300C，得到气体反应产物以及焦炭，焦炭从塔下部排出，来自进料的溶剂在热裂化反应塔中气化后与产物一起从塔中流出，对引出的气体反应产物进行分离，可以得到气体、溶齐U、热裂化油、和450°C +的重蜡油，将重蜡油返回作为溶剂脱浙青的进料，溶剂循环回溶剂脱浙青工艺使用。热裂化反应塔的供热高温介质可以来自两种方式，一是加热到500-600°C的高温水蒸气或高温油气，另一方式是将引出的焦炭颗粒或负载在无机颗粒上的焦炭部分燃烧，产生温度达到600-750°C的颗粒，返回热裂化反应器作为热源，可以做到资源的充分利用。
来自溶剂脱浙青的浙青相在热裂化反应塔发生热反应过程中，浙青中的溶剂也同时被蒸发气化，与热反应产物一起从塔中流出，从中可以分离得到热裂化油、溶剂以及重蜡油(可以认为是热裂化反应液体产物中的最重馏分)，优选的分离方法可以是，对热裂化反应物先用重质油原料吸收，分离出450°C +的重蜡油，再进一步分馏分离气体、溶剂和热裂化油。分离出的重蜡油返回溶剂脱浙青工序的进料进一步脱除浙青质和重胶质等杂质，并通过再次的溶剂萃取，对其中的可萃取油分进行分离，随热裂化反应产物排出的溶剂分离后则通过专门设置的溶剂循环途径返回溶剂脱浙青工序循环使用，而热裂化油作为改质油的一部分。考虑实际生产中的综合因素，热裂化反应物分离时，控制450°C +重蜡油(例如沸点高于450°C -470°C的馏分油)返回溶剂脱浙青工序，既利于提高总液油收率，也能达到控制热裂化油以及最终改质油质量的目的。由于前工序已经对油分进行比较充分的萃取分离，此部分重蜡油的量已经较少，可以通过控制重质油原料的流量实现对这部分馏分的稳定吸收并引回溶剂脱浙青工序。对所得到的蒸馏馏分油、脱浙青油和热裂化油按照设定比例混合，就得到所述改质油，蒸馏馏分油通常是轻柴油和直馏蜡油馏分，视其品质和生产实际情况，也可以作为一 种加工产品直接储存和输送供下游加工，所以，生产中也可以只将脱浙青油与热裂化油混合、或混入部分蒸馏馏分油，成为改质油。由于通过本发明的组合工艺已经大幅度脱除了重质油的非理想成分，即高软化点浙青及其中包含的金属、浙青质及生焦前躯体，而且，其中未经热反应的直馏馏分油和萃取油的比例较高，改质油的稳定性也显著提高。本发明提供的改质油可采用常规的固定床加氢技术处理成为加氢改质油，力口氢处理的操作难度和苛刻度可显著降低。具体地，加氢处理的温度360-450°C，压力6MPa-20MPa，氢油比(体积比)200-1200 I，反应器空速0. 3_3. Oh'综上所述，相比于现有技术，本发明的核心是设计提出一套科学合理的组合工艺，实现对重质油中可萃取的油分不经热反应而取出，通过物理过程尽可能多地分离收取油分，更利于保证改质油产品的稳定性，而且仅对萃余浙青进行热反应，使总的焦炭和气体产率低于现有过程，提高了改质油收率，也提高了改质油质量。而且按照本发明的组合工艺得到的改质油，其API度有较大提高，残炭值、C7浙青质和金属含量显著降低，浙青质脱除率高于96%，金属镍+钒的脱除率达到80-90%，S卩，重质油的非理想成分高软化点浙青及其中包含的金属、浙青质及生焦前躯体被大幅度脱除，更好地满足了常规固定床加氢处理的进料要求，使加氢处理改质油也有较高的质量和体积收率，且品质明显改善。采用本发明的组合工艺对不同来源的重质油原料进行加工生产改质油，例如，对API为10或以下的典型的加拿大油砂浙青和委内瑞拉超重油，改质油收率可高达88. 5wt%(92v% )和80.8wt% (85v% )，改质油质量得到改善，API度可提高6个单位以上，C7浙青质可脱除96%以上，残炭和金属显著降低，Ni+V脱除率可达80-90%，可采用常规的固定床加氢技术来处理，并可显著改善加氢处理过程的操作难度和苛刻度，减少催化剂中毒和生焦；而加氢改质油的API可达26，硫含量低于0. 3wt%，浙青质低于0. lwt%，残炭0. 8-2. lwt%，Ni+V含量低于g/g，可满足催化裂化的进料要求。
图I是本发明提供的对重质油加工的组合工艺的实施例的流程示意图。
图中标号可同时代表设备和利用该设备所实现的工序过程1_常压蒸馏塔/常压蒸馏，2-减压蒸馏塔/减压蒸馏，3-萃取混合器/混合，4-萃取塔/溶剂脱浙青过程，5-超临界装置/超临界回收溶剂，6-热裂化塔/热裂化反应，7-分离器/裂化反应产物分离，8-固定床/固定床加氢处理。
具体实施例方式以下结合具体实施例详细说明本发明的实施过程和特点，以帮助阅读者更准确理解本发明技术内容的实质精神和有益效果，但不应对本发明的实施范围构成任何限制。参见图1，本发明实施例提供的重质油加工的组合工艺可以表述如下对重质油原料先实施预分馏，可以进行常压蒸馏或视原料油性质进行常/减压蒸馏，流程切割点为350-565°C，原料油经常压蒸馏塔I或减压蒸馏塔2蒸馏，塔顶排出蒸馏馏分油，塔底物作为进料与主溶剂混合(可以设置萃取混合器3)进入萃取塔4分离出脱浙青油和浙青相，根据需要从萃取塔4底部加入副溶剂对浙青相进一步萃取，二次萃取所分出 的脱浙青油从塔顶排出，得到的含萃取溶剂的脱油浙青相从塔底排出，在管路中与分散溶剂混合，进入热裂化塔6进行热反应；所述对重质油原料的预分馏不是必需过程，可以视原料油的性质而决定，例如，对于基本不含低于350°C馏分的重质油原料可以不经过常/减压蒸馏的预分馏过程，直接作为萃取塔4的进料实施溶剂脱浙青处理；另一种情况是，常压蒸馏I和减压蒸馏2根据原料油的性质也是可以选择性使用的，即，只进行常压或减压蒸馏，或者经过两个过程；从萃取塔底排出的脱油浙青不分离溶剂且混入适当的分散溶剂后直接引入热裂化6，由于萃取塔4中具有一定压力，排出的浙青是以喷雾形式进入热裂化塔6中，利用其良好的流动性与分散性，在热裂化塔6 (也称热裂化反应塔)中分散成液滴与高温介质混合，利用该热量，使脱油浙青发生热反应，得到反应产物，随浙青进入的溶剂(包括萃取溶剂和分散溶剂)被汽化，与热反应产物一起从塔中流出；热裂化反应生成的焦炭从塔底排出，反应产物从塔顶流出送入分离器7实施换热冷凝分离，同时将部分重质油原料(针对未实施常/减压蒸馏的工艺)或切割馏分后的部分塔底物引入分离器7，对反应产物进行吸收，控制该重质油原料或塔底物的循环量，将反应产物中的重蜡油分离出来并循环与进料混合返回萃取塔4，参与萃取脱除浙青质和重胶质等杂质(这些杂质随浙青相进入热裂化塔，最终随焦炭排出)，热反应产生的油分也进一步被萃取到脱浙青油中；剩余的热反应产物进一步经换热冷凝分离后得到气体、溶剂和沸点低于450°C的热裂化油，气体经分离纯化，将含硫气体(例如H2S)作为气体产物回收，净化气体则排放；随热裂化反应产物排出的溶剂经冷却分离后排出分离器7，返回溶剂脱浙青工序循环使用，热裂化油从分离器7的下部排出；萃取塔4塔顶排出的脱浙青油，进入超临界溶剂回收装置5，经超临界分离和/或汽提回收其中的萃取溶剂返回溶剂脱浙青工序循环使用，所述超临界分离回收萃取溶剂的条件控制在溶剂密度为0. 15-0. 20g/cm3条件下实现；该过程目的是净化脱浙青油，同时充分回收萃取溶剂；上述加工过程形成的蒸馏馏分油、脱浙青油和热裂化油，混合即成为本发明提供的改质油，相比于重质油原料，API明显提高，油品质及流动性大幅改善；也可以根据设计要求改变各组分油的混合比例，实现对改质油质量的灵活调控；或者，改变蒸懼懼分油的走向，使蒸馏馏分油也可以部分或全部单独作为后续加工精制的原料油而不混入作为改质油。参见附图1，经过上述组合工艺得到的改质油也可以送入固定床8实施加氢处理，成为加氢改质油。以下具体实施例所描述的组合工艺均可参考上述过程描述，由于生产方案设计的需要，具体流程会有一些差异，但都在本发明的实施范围内，且对于本领域技术人员清楚了解技术方案不产生任何歧义。实施例一加拿大冷湖油砂浙青(Cold Lake Bitumen) ,API为10. 2,硫含量4. 4wt%,康氏残炭为13. 2wt%, C7浙青质10. Owt %, Ni和V含量分别为69 u g/g和182 u g/g。
对该油砂浙青首先采用常压蒸馏，分馏得到200-350°C柴油馏分(15. Owt% )，和沸点高于350°C的常压塔底物(渣油)。该常压塔底物采用异丁烷(iC4)为萃取溶剂进行溶剂脱浙青，首先使作为进料的塔底物与主溶剂混合从中部或上部送入萃取塔4，副溶剂从萃取塔下部进入与脱油浙青逆流接触，再次对经主溶剂萃取后的浙青相实施强化萃取，萃取塔底温度120°C，塔顶温度130°C，萃取压力4. 3MPa，脱油浙青从塔底引出后再次注入异丁烷作为分散溶剂，使浙青相在强化分散状态下进入热裂化塔6，该溶剂脱浙青过程中总质量溶剂比为4. 6 1，溶剂分配比例为主溶剂副溶剂分散溶剂=0.761 0.217 0.022。萃取塔4中排出的脱浙青油在压力4. 2MPa和160°C的超临界条件下(此时溶剂密度0. 129g/cm3)回收脱浙青油中的溶剂并进一步采用蒸汽汽提回收其余溶剂。萃取塔4中排出的含萃取溶剂且混有分散溶剂的脱油浙青相被喷雾分散进入热裂化塔6，通入的高温供热介质为570°C的高温水蒸气，热裂化反应平均温度达到470°C，脱油浙青发生热反应，生成的固体焦炭从热裂化反应塔6底部排出，浙青相中的溶剂和反应产物一起从热裂化反应塔6顶部流出，进入分离器7，同时引入适量的前述常压塔底物，使热反应产物中沸点高于450°C的重蜡油馏分被吸收分离，返回溶剂脱浙青过程4与进料混合进入萃取塔4继续萃取和脱除其中的浙青质和重胶质；剩余的热反应产物进一步经换热冷凝分离后得到气体、溶剂和沸点低于450°C的热裂化油，使溶剂返回脱浙青过程4与主溶剂会合继续作溶剂使用，气体脱H2S精制后作为气体产物回收；热裂化油引出与常压蒸馏得到的柴油馏分以及脱浙青油混合后得到改质油，用于后续加工的原料油；经测定，改质油收率 81. 36wt% (85. 41v% )，其 API 为 18. 1，残炭为 3. 56wt%，硫含量为 3. 51wt%,Ni 和 V含量分别8. 4 ii g/g、20. 8 ii g/g，副产物气体和焦炭产率分别为4. 95被％和13. 68wt%。也可以对改质油进一步进行固定床加氢处理8，加氢处理的温度385°C，压力9MPa，氢油比(体积比)600 1，反应器空速2. 51T1，得到加氢改质油，油收率78. 14wt%(86. 94v% ), API 度为 27. 0,硫含量 0. 25wt*%,残炭 I. Ilwt浙青质< 0. 05wt%, Ni 和 V含量分别 0. 8 ii g/g 和 0. 9 ii g/g。原料及改质油的产物分布及性质如下
权利要求
1.一种重质油加工的组合工艺，该组合工艺至少包括以下过程 将基本上不含< 350°C常压馏分的重质油原料作为进料与萃取溶剂在萃取塔中进行溶剂脱浙青处理，收取脱浙青油和含萃取溶剂的脱油浙青相； 所述含萃取溶剂的脱油浙青相与分散溶剂混合后进入热裂化反应器进行热裂化处理，得到热裂化反应产物和焦炭，将热裂化反应产物引出，分离出溶剂、热裂化油和450°C +的重蜡油； 将热裂化反应产物中分离出的溶剂返回溶剂脱浙青过程供循环使用，450°C +的重蜡油返回溶剂脱浙青工序作为混合进料； 将脱浙青油与热裂化反应产物中分离出的热裂化油混合，得到改质油。
2.根据权利要求I所述的重质油加工的组合工艺，其中还包括 对含< 350°C常压馏分的重质油原料，先进行预分馏切割馏分，收取蒸馏馏分油，塔底产物作为溶剂脱浙青处理的进料，预分馏的切割点为350-565°C，蒸馏馏分油作为待加工轻油、或与脱浙青油和热裂化油混合成为改质油。
3.根据权利要求I或2所述的重质油加工的组合工艺，其还包括 所述改质油进一步经固定床加氢处理，得到加氢改质油。
4.根据权利要求I或2所述的重质油加工的组合工艺，所述溶剂脱浙青处理中，使第一萃取溶剂与进料混合进入萃取塔，分离出脱浙青油和浙青相，从萃取塔底部加入第二萃取溶剂对浙青相进一步萃取分出脱浙青油，脱浙青油从塔顶排出，得到的含萃取溶剂的脱油浙青相从塔底排出，与分散溶剂混合后进行热裂化处理；所述第一萃取溶剂、第二萃取溶剂和分散溶剂选自C3-C6烷烃或其混合馏分，三部分溶剂与萃取塔进料的总质量流量比为3-8 1，其中溶剂分配为第一萃取溶剂第二萃取溶剂分散溶剂=(0.75-0.93) (0-0.15) (0. 02-0. 10)。
5.根据权利要求4所述的重质油加工的组合工艺，其中，萃取塔温度在80-250°C之间，压力 3. 5MPa-10MPao
6.根据权利要求4所述的重质油加工的组合工艺，其中，所述三部分溶剂分配为第一萃取溶剂第二萃取溶剂分散溶剂=(0. 75-0. 93) (0. 05-0. 15) (0. 02-0. 10)。
7.根据权利要求I或2所述的重质油加工的组合工艺，其还包括对于溶剂脱浙青处理中分离的脱浙青油，采用超临界分离和/或汽提回收其中的萃取溶剂循环使用，所述超临界分离回收萃取溶剂的条件控制在溶剂密度为0. 15-0. 20g/cm3条件下实现。
8.根据权利要求I或2所述的重质油加工的组合工艺，其中，所述含萃取溶剂的脱油浙青相与分散溶剂混合后进行热裂化处理，包括流化焦化、灵活焦化或延迟焦化处理。
9.根据权利要求I或2所述的重质油加工的组合工艺，其中，使含萃取溶剂的脱油浙青经分散喷入热裂化反应器，与供热的高温介质接触反应，得到热裂化反应产物，所述供热高温介质包括高温油气、高温水蒸气、经部分燃烧的高温焦炭颗粒或燃烧了负载焦炭的无机颗粒。
10.根据权利要求9所述的重质油加工的组合工艺，其中，所述高温油气和高温水蒸气的温度为500-600°C ;所述经部分燃烧的高温焦炭颗粒或燃烧了负载焦炭的无机颗粒是指热裂化反应中排出的焦炭或附着在无机颗粒上的焦炭，经部分燃烧至600-750°C后返回热裂化反应器的供热介质。
11.根据权利要求9或10所述的重质油加工的组合工艺，其中，所述热裂化反应的平均反应温度为450-550°C，优选470-530°C。
12.根据权利要求1、8、9或10所述的重质油加工的组合工艺，其中，对热裂化反应物先用重质油原料吸收，分离出450°C +的重蜡油，再进一步分馏分离气体、溶剂和热裂化油。
13.根据权利要求I或2所述的重质油加工的组合工艺，其中，所述重质油包括重质原油或油砂浙青。
14.根据权利要求3所述的重质油加工的组合工艺，其中，所述改质油经固定床加氢处理成为加氢改质油过程中，加氢处理的温度360-450°C，压力6MPa-20MPa，氢油体积比200-1200 I，反应器空速 0. 3-3. Oh'
15.—种改质油，该改质油是按照权利要求1-14任一项所述组合工艺对重质油加工所得到的油品。
全文摘要
本发明提供一种重质油加工的组合工艺，该组合工艺至少包括重质油原料溶剂脱沥青处理和脱油沥青相与分散剂混合后进入热裂化反应器进行热裂化处理的过程，脱沥青油与热裂化反应产物中分离出的热裂化油混合即得到改质油；且热裂化反应产物中分离出的溶剂和重蜡油分别返回溶剂脱沥青过程循环使用和作为混合进料脱除沥青质。本发明的实施解决了重质油的输运和溶剂脱沥青过程中高软化点沥青与溶剂难分离的问题，且使重质油中可萃取的油分不需经热反应，利于保证产品的稳定性和提高改质油收率，使API度有较大提高，其残炭值、C7沥青质和金属含量显著降低，沥青质脱除率高于96％，金属镍加钒脱除率达80-90％，利于生产品质明显改善的加氢改质油。
文档编号C10G55/00GK102807892SQ20111014502
公开日2012年12月5日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者赵锁奇, 孙学文, 许志明, 徐春明, 庄庆发 申请人:中国石油大学(北京)