一种气化灰渣的利用方法和一种浆态床渣油加氢方法与流程

文档序号:33902178发布日期:2023-04-21 10:10阅读:37来源:国知局

本发明涉及一种石油化工领域重油加工及废渣利用方法,更具体地说,涉及一种气化灰渣的利用方法。


背景技术:

1、近年来,随着石油需求的不断增长和浅层易开采轻质原油储量的日益萎缩,高硫高金属高残炭的重劣质原油比例在全球原油供应中呈现逐年上升的趋势。与此同时,随着环保法规的日益严格和产品质量标准的不断升级,要求必须对重油资源进行深度加工,以提高资源利用率,最大限度的生产液体燃料。

2、溶剂脱沥青-脱油沥青气化-脱沥青油加氢进催化裂化组合工艺是解决重油深度加工,实现石油资源高效利用的重要途径。该工艺采用c3-c5为抽提溶剂,从减压渣油中提取脱沥青油经加氢后作为催化裂化装置原料,而脱油沥青作为沥青气化装置原料生产合成气。沥青气化技术是以脱油沥青和氧气为原料,采用气流床工艺,在加压非催化条件下进行部分氧化反应,生成以一氧化碳和氢气为有效成分的合成气,合成气既可以作为燃气轮机的燃料,通过整体气化联合循环发电,还可以制氢,作为炼油装置加氢的原料,从而实现炼油、制氢、发电的一体化,以最大限度地利用石油资源。目前,该工艺流程已在石化企业成功应用并取得较好的经济效益。

3、沥青气化装置会产生少量气化灰渣,属于工业废渣。目前,国内灰渣主要用作锅炉燃料,通常与煤炭混合掺烧产生蒸汽或者发电动力,利用价值低。

4、近年来,国内外一些公司在以碳材料为载体的渣油加氢处理催化剂进行了许多研究工作,具有广阔的应用前景。cn102049252a公开了一种活性炭为载体的悬浮床渣油加氢催化剂的制备方法。通过化学改性改变载体表面含氧官能团的数量和分布,所制得催化剂活性高,结焦率低。cn103861595b公开了一种以石墨化扩孔活性炭为载体负载金属的渣油加氢催化剂,扩孔的炭载体能稳定碳自由基,抑制结焦,提高了催化剂金属的脱除率,具有良好的催化稳定性。

5、以上研究主要集中在利用活性炭进行负载金属后进行渣油加氢脱金属反应,且所用金属主要以mo、co、ni和w为主,催化剂成本价格较高。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题之一是在现有技术的基础上,提供一种石油化工领域气化灰渣的环保利用方法。

2、本发明要解决的技术问题之二提供一种采用以气化灰渣为原料制备的渣油加氢催化剂进行浆态床渣油加氢方法。

3、一种气化灰渣的利用方法,包括:

4、(1)将气化灰渣干燥脱水后粉碎为气化灰渣粉末;

5、(2)用活性金属组分的可溶盐溶液浸渍所述的气化灰渣粉末,所述的活性金属组分选自fe、co和ni中的一种或几种;

6、(3)浸渍后的气化灰渣粉末干燥后在氢气或惰性气体气氛下焙烧,得到渣油加氢脱金属催化剂。

7、本发明还提供上述的气化灰渣的利用方法制备得到的渣油加氢脱金属催化剂。

8、一种浆态床渣油加氢方法,在浆态床反应器中,将上述的渣油加氢脱金属催化剂与渣油混合,在渣油加氢的操作条件下反应,反应后物流经液固分离后得到加氢后的渣油,经分馏切割为汽油、柴油、蜡油和渣油。

9、与现有催化剂相比,本发明提供的气化灰渣利用方法的有益效果为:

10、气化灰渣属于工业废渣,一般送往装置外做填埋处理,或者处理后当燃料使用。本发明提供的方法将气化灰渣干燥粉碎后用作催化剂载体,能提高其经济价值,实现了气化灰渣的资源化循环利用。

11、以气化灰渣为原料制备的催化剂,能显著降低渣油加氢催化剂的原材料成本。采用本发明提供的方法制备得到的渣油加氢脱金属催化剂,具有高催化活性、抗结焦性能,脱金属效果好。本发明提供的气化灰渣的利用方法制备催化剂步骤简化,成本低,由于载体不需要经过化学改性获得表面基团,三废排放少。

12、本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。



技术特征:

1.一种气化灰渣的利用方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的气化灰渣的利用方法,其特征在于,步骤(1)中所述的气化灰渣为重油气化过程中产生的灰渣;

3.根据权利要求1所述的气化灰渣的利用方法,其特征在于,步骤(1)中所述的气化灰渣粉末的粒径为10-100μm,比表面积为100-1000m2/g;

4.根据权利要求3所述的气化灰渣的利用方法,其特征在于,以气化灰渣的重量为基准,步骤(1)得到的气化灰渣粉末中:c的含量为80-85wt%,h的含量为1-3wt%,s的含量为1-5wt%,n的含量为0.1-1wt%,ni的含量为0.05-5wt%,v的含量为0.1-10wt%,比表面积为450-950m2/g,粒径为20-60μm。

5.根据权利要求1-4中任一种所述的气化灰渣的利用方法,其特征在于,所述的活性金属组分为fe;所述的活性金属组分的可溶性盐为硝酸铁、硫酸铁和硫酸亚铁中的一种或多种;以金属计,所述的活性金属组分的可溶性盐溶液的浓度为0.5-5g fe/100ml。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的气化灰渣的利用方法,其特征在于,步骤(2)中的浸渍条件为:浸渍温度为20-90℃,浸渍时间为30-300min,浸渍焙烧后金属的负载量为0.5-35重量%。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的气化灰渣的利用方法,其特征在于,步骤(3)中的干燥条件为:温度为90-120℃,时间为120-360min;焙烧条件为温度为400-700℃,时间为90-360min,所述的惰性气体为氮气、氩气或氦气。

8.权利要求1-7中任一项所述的气化灰渣的利用方法制备得到的渣油加氢脱金属催化剂。

9.一种浆态床渣油加氢方法,其特征在于,在浆态床反应器中,将权利要求8的渣油加氢脱金属催化剂与渣油原料混合,加入硫化剂,在渣油加氢操作条件下反应,反应后物流经液固分离后得到加氢后的渣油,经分馏切割为汽油、柴油、蜡油和渣油。

10.根据权利要求9所述的浆态床渣油加氢方法,其特征在于,所述的渣油加氢操作条件为:反应温度为400-440℃,反应时间为90-360min,氢气初始压力为5-9mpa,渣油加氢脱金属催化剂(以金属计算)与原料油的比例为300-1200μg/g,所述的硫化剂(以硫计)与渣油加氢脱金属催化剂(以金属计)物质的量的比为(1-2):1。


技术总结
一种气化灰渣的利用方法和一种浆态床渣油加氢方法,气化灰渣的利用方法包括:(1)将气化灰渣干燥脱水后粉碎;(2)用活性金属组分的可溶盐溶液浸渍得到的气化灰渣粉末,所述的活性金属组分选自Fe、Co和Ni中的一种或几种;(3)浸渍后的气化灰渣粉末干燥后在氢气或惰性气体气氛下焙烧,得到渣油加氢脱金属催化剂。本发明提供的方法制备得到的渣油加氢脱金属催化剂,具有高催化活性、抗结焦性能,脱金属效果好。提高了气化灰渣的经济价值,实现了气化灰渣的资源化循环利用。本发明提供的浆态床渣油加氢方法的渣油转化率高,脱金属效果好。

技术研发人员:许可,侯焕娣,陶梦莹,董明,李吉广,赵飞,郭鑫
受保护的技术使用者:中国石油化工股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/11
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