一种重质油加工工艺及加工装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种重质油的加工工艺，包括以下步骤：A)在隔绝空气的条件下，将重质油和催化剂在搅拌的条件下进行干馏反应，得到高温油气；B)将所述步骤A)得到的高温油气依次进行冷凝和分离，得到轻质燃料油。本发明提供的加工工艺在搅拌的条件下进行重质油的干馏反应，既可以减少泡沫的发生量，又可以使重质油原料被分散，增大液滴的蒸发面积，并且由于液滴表面曲率增加，蒸汽压也会增加，使得重质油在运动过程中的气化量大大增加，降低了重质油制轻油中焦炭的生成量，从而提高了重质油加工中的液体收率。本发明还提供了一种重质油加工装置。
【专利说明】
一种重质油加工工艺及加工装置
技术领域
[0001]本发明属于石油化工技术领域，尤其涉及一种重质油加工工艺及加工装置。
【背景技术】
[0002]重质油是指沥青和胶质含量高、粘度较大的原油，由于其密度大，地下粘度高，也被称为稠油。随着常规石油的日趋减少，原油劣质化、重质化已成为全球性趋势。据不完全统计，世界重质油技术可采资源达650亿吨之多。因此，重质油轻质化的加工工艺逐渐成为科学工作者研究的重点。
[0003]目前重质油轻质化的加工工艺主要有热裂化、减粘裂化和延迟焦化三种工艺，热裂化工艺采用减压柴油为原料，现在已经被淘汰；减粘裂化在石油炼厂中有一定的应用，但是减粘裂化的转化率较低，仅有20?25% ;延迟焦化可处理残碳和金属含量很高的劣质原料，提高轻质油的收率和脱碳效率，有操作连续化、处理量大、灵活性强、脱碳效率高、投资和操作费用低的优点。我国的延迟焦化加工规模已超过9000万吨/年。
[0004]延迟焦化是指将重质油经过加热炉迅速升温至495?505°C，再进入焦炭塔进行焦化反应，生成的轻质产物从顶部逸出进入分馏塔，分馏出富气、粗汽油、柴油和重馏分油，残留在焦炭塔中的焦炭以水力除焦卸出的一种工艺。一般都是一炉(加热炉)二塔(焦化塔)或二炉四塔，加热炉连续进料，焦化塔轮换操作，是一种半连续工艺过程。尽管此工艺因一定的技术优势而得到了迅速发展，但其不足之处也随着所加工重质油性质的进一步变差而日趋明显。其中，最为关键的问题是，现有的延迟焦化方法中，在焦炭塔生焦过程中会产生大量的焦炭和低值干气，总液体收率(轻质燃料油产品占重质油原料的百分数)只有72 %?75 %，收率较低，使得石油资源的利用率较低。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种重质油的加工工艺及加工装置，本发明提供的重质油加工工艺能够提高重质油的加工产品中的液体收率。
[0006]本发明提供一种重质油的加工工艺，包括以下步骤:
[0007]A)在隔绝空气的条件下，将重质油和催化剂在搅拌的条件下进行干馏反应，得到高温油气；
[0008]B)将所述步骤A)得到的高温油气依次进行冷凝和分离，得到轻质燃料油。
[0009]优选的，所述重质油的密度为950?1000kg/m3;所述重质油在280°C下的粘度为
0.01?0.03Pa.s ;所述重质油的热导率为0.04?0.06kcal/ (h.m.°C );所述重质油的比热为 2 ?3kJ/(kg.°C)o
[0010]优选的，所述催化剂为包括环烷酸钴、硝酸酯、酸化活性白土、硬脂酸甘油酯和氯化石蜡。
[0011]优选的，所述重质油与所述催化剂的质量比为(96?98): (4?2)。
[0012]优选的，所述干馏反应的温度为420?470 °C ;
[0013]所述干馏反应的时间为2?4小时；
[0014]所述干馏反应的压力为-0.5?1.5KPa。
[0015]优选的，所述干馏反应的温度通过电力加热实现。
[0016]优选的，所述冷凝后得到的油气的温度为40?50°C。
[0017]优选的，所述步骤B)后还包括以下步骤:所述步骤A)干馏反应后还得到石油焦，所述步骤B分离后还得到干气；
[0018]采用所述步骤B)得到的干气将所述步骤A)得到的石油焦冷却，得到冷却的石油焦。
[0019]优选的，所述冷却的时间为I?1.5小时。
[0020]本发明提供一种重质油加工装置，包括；
[0021 ] 反应器6，反应器6设置有进口和出口，反应器6底部设置有电加热装置6-1，反应器6内部设置有机械除焦装置6-2 ;
[0022]冷凝器10，冷凝器10设置有进口和出口，冷凝器10的进口与反应器6的出口相连接;
[0023]和分离器12，分离器12设置有进口和出口，分离器12的进口与冷凝器10的出口相连接。
[0024]本发明提供了一种重质油的加工工艺，包括以下步骤:A)在隔绝空气的条件下，将重质油和催化剂在搅拌的条件下进行干馏反应，得到高温油气；B)将所述步骤A)得到的高温油气依次进行冷凝和分离，得到轻质燃料油。本发明提供的加工工艺在搅拌的条件下进行重质油的干馏反应，既可以减少泡沫的发生量，又可以使重质油原料被分散，增大液滴的蒸发面积，并且由于液滴表面曲率增加，蒸汽压也会增加，使得重质油在运动过程中的气化量大大增加，降低了重质油制轻油中焦炭的生成量，从而提高了重质油加工中的液体收率。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0026]图1为本发明实施例中的重质油加工装置示意图。
【具体实施方式】
[0027]本发明提供了一种重质油的加工工艺，包括以下步骤:
[0028]A)在隔绝空气的条件下，将重质油和催化剂在搅拌的条件下进行干馏反应，得到石油焦和高温油气；
[0029]B)将所述步骤A)得到的高温油气依次进行冷凝和分离，得到轻质燃料油和干气。
[0030]本发明提供的重质油加工工艺能够提尚广品的液体收率。
[0031]在隔绝空气的条件下，本发明将重质油和催化剂在搅拌的条件下进行干馏反应，得到高温油气。本发明优选将所述重质油和催化剂进行预热，然后将预热后的重质油和催化剂在隔绝空气和搅拌的条件下进行干馏反应，得到石油焦和高温油气。在本发明中，所述重质油的密度优选为950?1000kg/m3，更优选为980kg/m3;所述重质油在280°C下的粘度优选为0.01?0.03Pa *s，更优选为0.02Pa.s ;所述重质油的热导率为0.04?0.06kcal/(h.πι ?°C )，更优选为0.056kcal/(kg ?°C );所述重质油的比热优选为2?3kJ/ (kg ?°C ),更优选为2.7kJ/(kg.V)。本发明对所述重质油的来源没有特殊的限制，在本发明中，所述重质油优选采用产地为加拿大卡尔加里的重质油，该产地的重质油质量较国内的重质油质量较差，但是采用本发明提供的加工工艺能够得到具有较高液体收率的产品。
[0032]在本发明中，所述催化剂优选包括环烷酸钴、硝酸酯、酸化活性白土、硬脂酸甘油酯和氯化石蜡，更优选包括以下质量分数的组分:35?50%的环烷酸钴；40?55%的硝酸酯；1?3%的酸化活性白土 ；2?4%的硬脂酸甘油酯和4?6%的氯化石蜡；最优选包括43%的环烷酸钴；47%的硝酸酯；2%的酸化活性白土 ；3%的硬脂酸甘油酯和5%的氯化石蜡，所述催化剂中各原料的来源及所述催化剂的制备方法可参照申请号为200510002080.5的中国专利。在本发明中，所述重质油和所述催化剂的质量比优选为(96?98):(4?2)，更优选为97:3。
[0033]在本发明中，所述预热的温度优选为50?95°C，更优选为55?90°C，最优选为60?85°C。本发明对所述预热的时间和加热方式没有特殊的限制，能够达到上述温度即可。
[0034]完成所述预热后，在隔绝空气的条件下，本发明将预热后的重质油和催化剂在搅拌下进行干馏反应，得到石油焦和高温油气。本发明优选采用惰性气体和/或氮气排出所述干馏反应环境中的空气，更优选采用氮气；所述干馏反应的温度优选为420?470 V，更优选为430?460°C，最优选为440?450°C;所述干馏反应的时间优选为2?4小时，更优选为2.5?3.5小时，最优选为3小时；所述干馏反应的压力优选为-0.5?1.5KPa，更优选为O?IKPa ;所述干馏反应的温度优选通过电力加热的方式实现，更优选采用电阻加热和/或红外加热，采用以电为基础的加热方式实现所述干馏反应温度，不仅降低污染，还能提高传热效率。本发明优选在反应开始时进行搅拌，当所述反应的温度升至300?350°C时，停止搅拌，继续加热进行干馏反应。本发明优选采用如申请号为201310293933.X的中国专利中所述的除焦装置进行搅拌，所述搅拌速度优选为30?50转/分，更优选为35?45转/分。本发明优选采用如图1所示的反应器6进行所述干馏反应。
[0035]完成所述干馏反应后，本发明将所述干馏反应得到的高温油气依次进行冷凝和分离，得到轻质燃料油，本发明优选采用冷却介质对所述高温油气进行冷凝，得到冷却的油气，然后将所述冷却的油气进行分离，得到轻质燃料油和干气。在本发明中，所述冷却介质优选为乙二醇溶液，所述冷却介质与所述高温油气进行热交换，将高温油气进行冷却，所述冷却的时间优选为2?4小时，更优选为2.5?3.5小时；冷却得到的油气的温度优选为40?50°C，更优选为42?48°C，最优选为45?46°C。本发明对所述冷却介质的温度和用量没有特殊的限制，能够在所述冷却的时间内将所述高温油气冷却至上述温度即可。本发明优选采用冷凝器完成所述冷凝，对所述冷凝器的具体型号没有特殊的要求。
[0036]完成所述冷凝后，本发明将所述冷却的油气进行分离，得到轻质燃料油和干气，在本发明中，所述对油气的分离以及分离所用的分离设备均为本领域技术人员熟知的方法和设备，在此不再赘述。
[0037]在本发明中，为保证整个工艺流程的连续性，所述干馏反应的速率、冷凝的速率和所述分离的速率应保持一致。
[0038]得到所述轻质燃料油和干气后，本发明优选将得到的干气对所述干馏反应中生成的石油焦进行冷却，得到冷却的石油焦。本发明优选对所述干馏反应得到的干气依次进行脱硫、除硝和压缩后，再对所述石油焦进行冷却，得到冷却的石油焦。在本发明中，所述对干气的脱硫、除硝和压缩的方法和所用的设备均为本领域技术人员熟知的方法和设备，在此不再赘述。在本发明中，所述冷却的石油焦的温度优选为200?230°C，更优选为210?2200C ;所述冷却的时间优选为I?1.5小时，更优选为1.2?1.3小时。本发明使用重质油加工过程中产生的低温干气循环回来去冷却石油焦，不但使整个工艺过程产生的气体纯净度更高，也降低了吹扫气体如氮气的使用量，进一步提高了经济效益。
[0039]完成所述冷却石油焦后，本发明优选将所述冷却得到的石油焦除去，本发明优选采用如申请号为201310293933.X的中国专利中所述的除焦装置进行除焦，本发明采用该除焦装置，使得整个工艺过程基本不产生污水，消除了对环境的污染。
[0040]除去石油焦后，本发明优选将取出的石油焦在密闭的条件下进行输送，保证了焦炭在输送过程中的零排放，有效地保护了环境。
[0041]本发明还提供了一种重质油加工装置，包括:
[0042]反应器6，反应器设置有进口和出口，反应器底部设置有电加热装置6-1，反应器内部设置有机械除焦装置6-2 ;
[0043]冷凝器10，冷凝器设置有进口和出口，冷凝器的进口与所述反应器6的出口相连接;
[0044]和分离器12，分离器设置有进口和出口，所述分离器的进口与所述冷凝器的出口相连接。
[0045]参见图1，图1为本发明实施例中的重质油加工装置示意图，图1中，I为吹扫气体装置，2为催化剂罐，3为重质油罐，4为重质油栗，5为催化剂栗，6为反应器，6-1为加热装置，6-2为机械除焦装置，7为吹扫气体管道，8为高温油气管道，9为冷却介质输入管道，10为冷凝器，11为冷却介质输出管道，12为分离器，13为高压风机，14为轻质油栗，15为轻质油储罐，16为除硫、脱硝装置，17为压缩机，18为干气柜，19为干气吹扫管道，20为吹扫气体管道、21为密闭输送装置。
[0046]本发明提供的重质油加工装置优选包括吹扫气体装置1、催化剂罐2和重质油罐3，优选还包括重质油栗4和催化剂栗5，所述吹扫气体装置1、催化剂罐2和重质油罐3分别用于储存吹扫气体、催化剂和重质油，所述重质油栗4和催化剂栗5用于将所述重质油和催化剂输送至反应器6，所述吹扫气体装置通过吹扫气体管道20将所述吹扫气体输出，用于排出反应装置内的空气，所述催化剂罐2和重质油罐3均设置有加热装置(图中未标出)，所述加热装置用于对重质油和催化剂进行预热，所述加热装置的种类本发明不做特殊限制，所述吹扫气体装置1、催化剂罐2和重质油罐3采用本领域技术人员常用的存放吹扫气体、催化剂和重质油的设备即可。
[0047]本发明提供的重质油加工装置包括反应器6，所述反应器6为重质油和催化剂进行干馏反应的场所，所述反应器6底部外层设置有电加热装置6-1，内部设置有机械除焦装置6-2，上部的两个进口(图中未标出)分别通过管道与重质油栗4和催化剂栗5相连接，所述反应器6的上部设置有吹扫气体出口和高温油气出口，分别与吹扫气体管道7和高温油气管道8相连接，所述吹扫气体管道7用于吹扫气体的吹扫，排出装置内的空气，所述反应器6的底部能够打开，并连接有密闭输送装置21，用于将排出的石油焦输送出去，所述电加热装置优选为电阻加热装置和/或红外加热装置，所述机械除焦装置优选为申请号为201310293933.X的中国专利中所述的除焦装置。本发明将述电加热装置直接布置在所述反应器上，并且利用所述机械除焦装置在干馏反应的同时进行搅拌，大大提高了传热效率，使得整个生产周期缩短至3?3.5小时。
[0048]本发明提供的重质油加工装置包括冷凝器10，所述冷凝器用于将所述干馏反应得到的高温油气进行冷凝。所述冷凝器连接有冷却介质输入管道9、冷却介质输出管道11、所述冷凝器10的进口与所述反应器6的高温油气出口之间通过高温油气管道8相连接，本发明对所述冷凝器的种类没有特殊的限制。
[0049]本发明提供的重质油加工装置包括分离器12，所述分离器用于将冷却的油气进行分离，所述分离器12设置有油气进口、干气出口和轻质燃料油出口，所述分离器的油气进口与所述冷凝器的油气出口通过管道相连接，所述冷凝器的轻质燃料油出口通过管道与轻质油储罐15相连接，得到的轻质油燃料通过轻质油栗14输送至轻质油储罐中；所述分离器内部设置有捕雾器(图中未标出)，能够阻碍液体向气体管道流入，从而提高了液体收率。本发明对所述分离器、捕雾器、轻质油储罐和轻质油栗的种类没有特殊的限制。
[0050]本发明提供的重质油加工装置优选还包括干气柜18，所述干气柜用于储存油气分离得到的干气，所述干气柜设置有吹扫气体进口、干气进口、第一干气出口和第二干气出口，所述吹扫气体进口通过吹扫气体管道7与反应器6相连接，所述干气进口通过管道与所述冷凝器的干气出口相连接，本发明优选将所述分离器的干气出口通过管道依次与脱硫除硝装置16、压缩机17和干气柜18相连接，分离得到的干气依次通过高压风机13、脱硫除硝装置16和压缩机17输送至干气柜中，所述干气柜的第一干气出口与反应器6相连接，用于将干气通入反应器内，与石油焦进行换热，冷却石油焦，经过换热后的干气再次经所述冷凝器10和分离器12重新流入所述干气柜18内，如此反复直至石油焦冷却完毕；所述第二干气出口用于将剩余的干气输出。
[0051]参见图1，图1为本发明中的重质油加工装置示意图，图1中，I为吹扫气体装置，2为催化剂罐，3为重质油罐，4为重质油栗，5为催化剂栗，6为反应器，6-1为加热装置，6-2为机械除焦装置，7为吹扫气体管道，8为高温油气管道，9为冷却介质输入管道，10为冷凝器，11为冷却介质输出管道，12为分离器，13为高压风机，14为轻质油栗，15为轻质油储罐，16为除硫、脱硝装置，17为压缩机，18为干气柜，19为干气吹扫管道，20为吹扫气体管道、21为密闭输送装置。
[0052]在第一个循环生产开始前，启动吹扫气体装置1，打开吹扫气体管道20使吹扫气体进入反应器6排空，进一步打开吹扫气体管道7，使吹扫氮气进入干气柜18对其进行排空，为后续生产做准备，所述吹扫气体直接排入大气当中。当所述反应器6和所述干气柜18内的表压均达到IKpa或以上值时，关闭所述吹扫气体装置1、所述吹扫气体管道20及所述吹扫气体管道7。
[0053]启动催化剂罐2和重质油罐3的加热装置，使催化剂和重质油的温度预热到50?95°C，再经催化剂栗5和重质油栗4输送至所述反应器6内。所述重质原料油和催化剂的质量比为(96?98):(4?2)。
[0054]启加热装置6-1进行加热、启动机械除焦装置6-2对物料进行搅拌，使所述反应器6内的物料的加热至420?470°C，罐顶表压为-0.5?1.5KPa，物料发生低温催化干馏反应，生成的高温油气通过高温油气管道8以气态逸出所述反应器6，进入冷凝器10，反应后的固体残余物为石油焦。上述升温、搅拌反应持续时间为2h?4h。当所述反应器6内的温度升至300?350°C时，提升所述机械除焦装置6-2至液面以上，并将其关闭。
[0055]在所述反应器6升温的同时，打开冷却介质输入管道9及冷却介质输出管道11，与所述高温油气进行热交换，使其冷却至40?50°C，流入到分离器12中，经分离得到轻质燃料油和干气。所述轻质燃料油经轻质油栗14被运输至轻质油储罐15内，所述干气经高压风机13进入脱硫、除硝装置16进行脱硫除硝，得到的干气经由压缩机17进入干气柜18内。
[0056]当所述反应器6内的温度升至420?470°C时，关闭所述加热装置6-1。打开干气吹扫管道19，使干气进入所述反应器6内冷却石油焦，进一步，经过换热后的干气再次经冷凝器10和所述分离器12重新流入所述干气柜18内，如此反复直至所述反应器6内的温度降至200?230°C，整个冷却过程持续时间为I?1.5h。
[0057]关闭所述干气吹扫管道19，打开所述反应器的底开门设备，启动机械除焦装置6-2将石油焦排出，启动位于所述底开门设备下部的密闭输送装置21，直接将焦炭运向储仓。
[0058]试验结果表明，采用本发明提供的重质油加工工艺得到的轻质油的质量占所述重质油原料的75%?86%，所述石油焦占所述重质油原料的8%?16%，所述干气占所述重质油原料的6%?9%。
[0059]本发明提供了一种重质油的加工工艺，包括以下步骤:A)在隔绝空气的条件下，将重质油和催化剂在搅拌的条件下进行干馏反应，得到高温油气；B)将所述步骤A)得到的高温油气依次进行冷凝和分离，得到轻质燃料油。本发明提供的加工工艺在搅拌的条件下进行重质油的干馏反应，既可以减少泡沫的发生量，又可以使重质油原料被分散，增大液滴的蒸发面积，并且由于液滴表面曲率增加，蒸汽压也会增加，使得重质油在运动过程中的气化量大大增加，降低了重质油制轻油中焦炭的生成量，从而提高了重质油加工中的液体收率。试验结果表明，采用本发明提供的重质油加工工艺得到的轻质油的质量占所述重质油原料的75%?86%。
[0060]进一步的，由于本发明中利用电阻加热装置或红外加热装置或其它以电为基础的加热装置直接布置在反应器上，且原料在发生低温催化干馏反应的同时伴有搅拌作用，大大提高了传热效率，加之催化剂的作用，使得所述干馏反应的时间缩短至2?4小时，整个生产周期仅为3?5.5h。
[0061]重质油原料只在反应器内才具备结焦的温度和条件，并且每一循环都会把焦炭清理出去，避免了其堵塞设备和管道的可能性，为连续化生产创造了必要条件。
[0062]连续生产时，反应器的温度始终维持在270?470 °C，降低了温差对反应器疲劳变形、开裂的影响，从而提高其使用寿命。
[0063]在冷凝器的作用下使高温油气的温度降到了 40?50°C，远低于轻质油的液点，并且分离器中的捕雾器阻碍了液体向气体管道流入，从而提高了液体收率。
[0064]炼制重质油过程中产生的低温干气又直接通入反应器内冷却石油焦，不但使整个工艺过程产生的气体纯净度更高，也降低了吹扫气体的使用量，提高了经济效益。
[0065]生产中采用全自动机械除焦装置，使得整个工艺过程基本不产生污水，消除了对环境的污染。
[0066]底开门下部连接有全密闭输送装置，保证了焦炭在输送过程中的零排放，有效地保护了环境。
[0067]为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种重质油加工工艺及加工装置进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
[0068]在以下实施例中，使用的重质油产地为加拿大卡尔加里，重质油的密度为980kg/m3，在 280°C下的粘度为 0.02Pa.s，热导率为 0.04 ?0.06kcal/(h.m.。。)，比热为 2.7kJ/(kg.°C )；
[0069]催化剂为化工对外经济合作中心提供，催化剂包含以下质量分数的组分:43%的环烷酸钴；47%的硝酸酯；2%的酸化活性白土 ；3%的硬脂酸甘油酯和5%的氯化石蜡，其中，环烷酸钴购自常州雪龙化工厂，硝酸酯购自上海实验试剂有限公司，酸性活化白土由质量分数为98%的硫酸和活性白土混合得到，硫酸和白土的质量比为1::4，活性白土购自北票市红山白土厂，硬脂酸甘油酯购自广州龙沙有限公司，氯化石蜡购自巩义市金源化工厂。
[0070]实施例1
[0071]采用图1所示的加工装置加工重质油:
[0072]将重质油罐3和催化剂罐2内部的物料预热至50°C，将两者按照质量比98:2栗入到反应器6中。启动加热装置6-1和机械除焦装置6-2分别进行加热和搅拌，物料开始发生低温催化干馏反应，当所述反应器6内的温度升至300°C时，提升所述机械除焦装置6-2至液面以上，并将其关闭。至所述反应器6内部的物料被加热至420°C时关闭所述加热装置6-1，整个低温催化干馏时间持续为2小时，罐顶表压力为-0.5KPa，生成的高温油气逸出并进入冷凝器10内。打开冷乙二醇循环水供水管道9及冷乙二醇循环水回水管道11，与所述高温油气进行热交换，使其冷却至50°C，再经由分离器12得到75.6%的轻质油和10.8%的干气，轻质燃料油经轻质油栗14进入轻质油储罐15内，干气经除硫、脱硝装置16、压缩机17进入干气柜18内。
[0073]完成低温催化干馏反应后，关闭所述加热装置6-1，打开干气吹扫管道19，使干气柜18内的干气进入所述反应器6内冷却石油焦，进一步，经过换热后的干气再次经冷凝器10和所述分离器12重新流入所述干气柜18内，如此反复直至所述反应器6内的温度降至230°C，整个冷却过程持续时间为lh。关闭所述干气吹扫管道19，打开所述反应器6的底开门设备，启动机械除焦装置6-2将石油焦排出，启动位于所述底开门设备下部的密闭输送装置21，直接将焦炭运向储仓。
[0074]实施例2
[0075]采用图1所示的加工装置加工重质油:
[0076]预热重质油罐3和催化剂罐2内部的物料至95°C，将两者按照质量比96:4栗入到反应器6中。启动加热装置6-1和机械除焦装置6-2分别进行加热和搅拌，物料开始发生低温催化干馏反应，当所述反应器6内的温度升至350°C时，提升所述机械搅拌装置6-2至液面以上，并将其关闭。直至所述反应器6内部的物料被加热至470°C时关闭所述加热装置6-1，整个低温催化干馏时间持续为4h，罐顶表压力为1.5KPa，生成的高温油气逸出并进入冷凝器10内。打开冷乙二醇循环水供水管道9及冷乙二醇循环水回水管道11，与所述高温油气进行热交换，使其冷却至40°C，再经由分离器12得到83.7%的轻质油和7.6%的干气，所述轻质油经轻质油栗14输送至轻质油储罐15，所述干气经除硫、脱硝装置16、压缩机17流向干气柜18。
[0077]完成低温催化干馏反应后，关闭所述加热装置6-1，打开干气吹扫管道19，使干气柜18内的干气进入所述反应器6内冷却石油焦，进一步，经过换热后的干气再次经冷凝器10和所述分离器12重新流入所述干气柜18内，如此反复直至所述反应器6内的温度降至200°C，整个冷却过程持续时间为lh。关闭所述干气吹扫管道19，打开所述反应器6的底开门设备，启动机械除焦装置6-2将石油焦排出。启动位于所述底开门设备下部的密闭输送装置21，直接将焦炭运向储仓。
[0078]实施例3
[0079]采用图1所示的加工装置加工重质油:
[0080]预热重质油罐3和催化剂罐2内部的物料至70°C，将两者按照质量比97:3栗入到反应器6中。启动加热装置6-1和机械除焦装置6-2分别进行加热和搅拌，物料开始发生低温催化干馏反应，当所述反应器6内的温度升至315°C时，提升所述机械除焦装置6-2至液面以上，并将其关闭。直至所述反应器6内部的物料被加热至455°C时关闭所述加热装置6-1，整个低温催化干馏时间持续为3h，罐顶表压力为lKPa，生成的高温油气逸出并进入冷凝器10内。打开冷乙二醇循环水供水管道9及冷乙二醇循环水回水管道11，与所述高温油气进行热交换，使其冷却至45°C，再经由分离器12得到80.9%的轻质油和8.6%的干气，所述轻质油经轻质油栗14输送至轻质油储罐15，所述干气经除硫、脱硝装置16、压缩机17流向干气柜18。
[0081]完成低温催化干馏反应后，关闭所述加热装置6-1，打开干气吹扫管道19，使干气柜18内的干气进入所述反应器6内冷却石油焦，进一步，经过换热后的干气再次经冷凝器10和所述分离器12重新流入所述干气柜18内，如此反复直至所述反应器6内的温度降至215°C，整个冷却过程持续时间为1.2h。关闭所述干气吹扫管道19，打开所述反应器6的底开门设备，启动机械除焦装置6-2将石油焦排出。启动位于所述底开门设备下部的密闭输送装置21，直接将焦炭运向储仓。
[0082]由以上实施例可以看出，本发明提供的重质油加工工艺能够有效提高重质油加工的液体收率，并且降低成本、环境友好。
[0083]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种重质油的加工工艺，包括以下步骤: A)在隔绝空气的条件下，将重质油和催化剂在搅拌的条件下进行干馏反应，得到高温油气； B)将所述步骤A)得到的高温油气依次进行冷凝和分离，得到轻质燃料油。2.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述重质油的密度为950?100kg/m3;所述重质油在280°C下的粘度为0.01?0.03Pa.s ;所述重质油的热导率为0.04?0.06kcal/(h.m.°C );所述重质油的比热为 2 ?3kJ/ (kg.°C )。3.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述催化剂包括环烷酸钴、硝酸酯、酸化活性白土、硬脂酸甘油酯和氯化石蜡。4.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述重质油与所述催化剂的质量比为(96 ?98): (4 ?2)。5.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述干馏反应的温度为420?470 0C ； 所述干馏反应的时间为2?4小时； 所述干馏反应的压力为-0.5?1.5KPa。6.根据权利要求5所述的加工工艺，其特征在于，所述干馏反应的温度通过电力加热实现。7.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述冷凝后得到的油气的温度为40 ?50°C。8.根据权利要求1?7任意一项所述的加工工艺，其特征在于，所述步骤A)干馏反应后还得到石油焦，所述步骤B分离后还得到干气； 所述步骤B)后还包括以下步骤: 采用所述步骤B)得到的干气将所述步骤A)得到的石油焦冷却，得到冷却的石油焦。9.根据权利要求8所述的加工工艺，其特征在于，所述冷却的时间为I?1.5小时。10.一种重质油加工装置，包括: 反应器6，反应器6设置有进口和出口，反应器6底部设置有电加热装置6-1，反应器6内部设置有机械除焦装置6-2 ; 冷凝器10，冷凝器10设置有进口和出口，冷凝器10的进口与反应器6的出口相连接； 和分离器12，分离器12设置有进口和出口，分离器12的进口与冷凝器10的出口相连接。
【文档编号】C10G57/00GK105985804SQ201510100657
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年3月6日
【发明人】张春伟, 曹志德, 瞿吉利, 李艳芬, 宁子超
【申请人】湖南万通科技股份有限公司