CN107033952B

CN107033952B - 一种重油加工方法

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Publication number: CN107033952B
Application number: CN201610076818.0A
Authority: CN
Inventors: 许志明; 周嘉文; 孟祥海; 段爱军; 赵锁奇; 徐春明; 苑少军; 王栋; 吴青
Original assignee: China University of Petroleum Beijing; China National Offshore Oil Corp CNOOC; CNOOC Oil and Petrochemicals Co Ltd; CNOOC Huizhou Petrochemicals Co Ltd
Current assignee: China University of Petroleum Beijing; China National Offshore Oil Corp CNOOC; CNOOC Oil and Petrochemicals Co Ltd; CNOOC Huizhou Petrochemicals Co Ltd
Priority date: 2016-02-03
Filing date: 2016-02-03
Publication date: 2020-04-03
Anticipated expiration: 2036-02-03
Also published as: CN107033952A

Abstract

本发明涉及石油炼化领域，公开了一种重油加工方法，该方法包括以下步骤：(1)将重油进行减压蒸馏处理，得到减压蜡油和减压渣油；(2)将所述减压渣油进行溶剂定向分离处理，得到轻脱沥青油、重脱沥青油和脱油沥青；(3)将所述重脱沥青油和所述脱油沥青进行延迟焦化处理；(4)将部分所述减压蜡油和部分所述轻脱沥青油进行加氢裂化处理；(5)将剩余的减压蜡油、剩余的轻脱沥青油、所述加氢裂化处理的过程中产生的加氢裂化尾油和所述延迟焦化处理的过程中产生的焦化蜡油进行催化裂化处理。本发明提供的方法可提高轻油收率与品质，增加产品附加值。

Description

一种重油加工方法

技术领域

本发明涉及石油炼化领域，具体地，涉及一种重油加工方法。

背景技术

近年来由于重质原油的产量不断增长，原油中渣油含量高而轻质油含量低，并且部分国外高硫原油不断引进，渣油轻质化成为了当今世界各国石油加工的主要课题之一。因此，如何选择合理的方法加工重油，就成为提高炼油厂经济效益的重要战略目标。

延迟焦化是减压渣油加工的重要方法，虽然投资成本与操作费用较低，对原油的适应性强，但轻质油收率低，低附加值的焦炭产量高，且延迟焦化产品质量较差，特别是含硫原料的焦化产品均需要二次加工。重油催化裂化也是减压渣油加工的重要方法，其应用主要受原料油中杂质含量的限制，渣油中的金属会沉积在催化剂上造成催化剂永久失活，且一般仅能在减压蜡油中掺炼部分减压渣油。若减压渣油性质差或掺炼比提高，则需先对减压渣油进行加氢预处理。渣油加氢技术虽然近年来发展较快，但其高昂的投资与操作费用是限制其发展的瓶颈。为充分利用宝贵的重油资源多产轻质油品，炼厂经常采用重油组合加工方案。

CN1546613A公开了一种重油加工组合工艺，利用重油流化脱碳、渣油加氢处理和渣油催化裂化组合工艺从重油中生产轻质燃料油，将脱碳和加氢有机地结合起来。CN1844325A公开了一种重油加工组合工艺，重油单独或与催化裂化澄清油混合后经溶剂脱沥青处理得到脱沥青油和脱油沥青；脱油沥青单独或和另一部分重油混合后进行焦化处理，得到的焦化重油返回溶剂脱沥青装置或进入重油加氢处理装置、催化裂化装置和加氢裂化装置；脱沥青油单独或和减压蜡油、常压渣油、减压渣油、催化裂化回炼油、焦化重油中的一种或几种混合后进行加氢处理，改善重油加氢处理装置进料性质，缓和重油加氢处理装置操作条件。CN101050383A涉及一种重油加工组合工艺，减压渣油经丁烷脱沥青处理后得到脱沥青油和脱油硬沥青两个组分；脱沥青油与其他催化裂化原料常压渣油、减压蜡油的一种或多种混合后作为催化裂化装置的原料，难以裂化的催化裂化油浆经减压分馏工艺处理后分为轻油浆和拔头重油浆两个组分；轻油浆与溶剂脱沥青装置所产生的部分脱油硬沥青混合作为减粘裂化装置的原料，生产7号商品燃料油；拔头重油浆与另一部分脱油硬沥青经充分混合生产高等级道路石油沥青。相关公开专利还包括CN101892074A、CN102234536A、CN102234529A，将溶剂脱沥青工艺、催化裂化工艺、催化裂化油浆拔头工艺和沥青调和工艺有机地结合起来，实现各工艺之间的原料互供和优化，提高重油加工的合理性、灵活性和整体经济效益。在文献报道的含溶剂脱沥青的重油组合加工工艺中，脱沥青油一般作为催化裂化的原料进行加工，轻油收率不够高，且催化裂化汽油与柴油质量较差，仍需要后续加工处理。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的重油加工过程中轻油收率不高、催化裂化汽油与柴油质量较差的缺陷，提供一种重油加工方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种重油加工方法，其中，该方法包括以下步骤：

(1)将重油进行减压蒸馏处理，得到减压蜡油和减压渣油；

(2)将所述减压渣油进行溶剂定向分离处理，得到轻脱沥青油、重脱沥青油和脱油沥青；

(3)将所述重脱沥青油和所述脱油沥青进行延迟焦化处理；

(4)将部分所述减压蜡油和部分所述轻脱沥青油进行加氢裂化处理；

(5)将剩余的减压蜡油、剩余的轻脱沥青油、所述加氢裂化处理的过程中产生的加氢裂化尾油和所述延迟焦化处理的过程中产生的焦化蜡油进行催化裂化处理。

在本发明所述的重油加工方法中，所述减压渣油经过溶剂定向分离后可得到轻脱沥青油、重脱沥青油和脱油沥青，所述轻脱沥青油的性质远优于所述减压渣油，残炭含量小于6％，Ni+V含量小于15μg/g，残炭值和金属含量远低于减压渣油，可有针对性地选择相应的加氢裂化和催化裂化进行后续加工，实现重油中部分优质资源的深度转化，提高轻油收率与品质，增加产品附加值。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的所述方法的一种实施方式的示意图。

附图标记说明

1-减压蒸馏装置；2-溶剂定向分离装置；3-延迟焦化装置；4-加氢裂化装置；5-催化裂化装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种重油加工方法，其中，该方法包括以下步骤：

(1)将重油进行减压蒸馏处理，得到减压蜡油和减压渣油；

(3)将所述重脱沥青油和所述脱油沥青进行延迟焦化处理；

根据本发明，步骤(1)中，所述减压蒸馏处理的过程可以按照各种常规的方式实施，例如，可以在减压蒸馏塔中进行。所述减压蒸馏处理的原理是：根据油品沸点随系统压力降低而降低的原理，采用降低蒸馏塔压力的方法进行蒸馏，在较低的温度下将常压下沸点在350℃-500℃的重质馏分油(减压蜡油)蒸出。本发明中，对所述减压蒸馏处理的条件没有特别的限定。

根据本发明，步骤(2)中，所述溶剂定向分离处理的过程可以按照各种常规的方式实施，例如，可以在溶剂定向分离装置中进行。所述溶剂定向分离处理的原理是：所述减压蒸馏处理的过程中得到的所述减压渣油经加热后与来自溶剂加热炉的溶剂按预定的比例混合后进入一段萃取器，沉降下来的所述脱油沥青在此与脱沥青油分离，由所述一段萃取器底部排出；所述脱沥青油从所述一段萃取器顶部进入二段加热炉，升到预设温度后进入二段分离塔，所述脱沥青油中的重组分进一步从所述溶剂中析出，以所述重脱沥青油的形式从所述二段分离塔的底部进入缓冲罐，在此所述重脱沥青油中的溶剂得到回收。所述二段分离塔顶部引出的所述轻脱沥青油经过降压进入溶剂分离器，将溶剂加热挥发并经冷却返回溶剂罐，所述二段分离塔底部得到所述轻脱沥青油。

根据本发明，所述溶剂定向分离处理的过程中的所述溶剂可以为本领域中常规的溶剂定向分离过程中使用的溶剂，优选地，所述溶剂为丁烷或者丁烷和戊烷混合物。当所述溶剂为丁烷时，优选情况下，所述溶剂定向分离的条件包括：压力为3-6MPa，温度为90-130℃；当所述溶剂为丁烷和戊烷混合物时，优选情况下，所述溶剂定向分离处理的条件包括：压力为3-6MPa，温度为110-170℃。

本发明中，当所述溶剂为丁烷和戊烷混合物时，对所述丁烷和所述戊烷的用量没有特别的限定。

本发明中，对所述丁烷和所述戊烷的选择没有特别的限定，所述丁烷可以为正丁烷和异丁烷中的至少一种，所述戊烷可以为正戊烷、异戊烷和新戊烷中的至少一种。

本发明中，对所述溶剂与所述减压渣油的重量比没有特别的限制，只要所述溶剂的用量足够将所述减压渣油中的所述轻脱沥青油、所述重脱沥青油和所述脱油沥青分离即可。优选情况下，所述溶剂与所述减压渣油的重量比为1-10：1，优选为3-5：1，更优选为4-5：1。

根据本发明，步骤(3)中，所述延迟焦化处理的过程可以按照各种常规的方式实施，例如，可以在延迟焦化装置中进行。所述延迟焦化处理的主要目的是将高残炭值的残油转化为轻质油，所用装置可进行循环操作，即将所述重油的焦化馏出油中较重的馏分作为循环油，且在装置中停留时间较长。本发明中，对所述减压蒸馏处理的条件没有特别的限定，但为了得到较高的轻质油收率，优选情况下，所述延迟焦化处理的条件包括：反应温度440-510℃，压力为0.15-0.4MPa，循环比0.1-0.3。

根据本发明，步骤(4)中，所述加氢裂化处理的过程可以按照各种常规的方式实施，例如，可以在加氢裂化装置中进行。优选情况下，所述加氢裂化处理的条件包括：温度为390-420℃，压力为9-14MPa，氢油体积比为800-1400，液时空速为1-2.5h^-1；更优选情况下，所述加氢裂化处理的条件包括：温度为400-420℃，压力为9-10MPa，氢油体积比为1000-1400，液时空速为1-1.5h^-1。按照本发明，所述加氢裂化处理的过程中，以所述部分减压蜡油和所述部分轻脱沥青油的总重量为100重量份计，所述轻脱沥青油的用量为5-30重量份，优选为5-25重量份，更优选为10-25重量份，进一步优选为10-20重量份。

根据本发明，步骤(5)中，所述催化裂化处理的过程可以按照各种常规的方式实施，例如，可以在催化裂化装置中进行。所述催化裂化处理是指在高温和催化剂的作用下使重质石油馏分发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。优选情况下，所述催化裂化处理的条件包括：温度为480-530℃，液时空速为10-30h^-1，剂油质量比为4-8，水油质量比为0.04-0.12；更优选情况下，所述催化裂化处理的条件包括：温度为480-500℃，液时空速为15-25h^-1，剂油质量比为5-7，水油质量比为0.08-0.1。

本发明中，对所述催化裂化处理的过程中所用的催化剂的选择没有特别的限定，可以为本领域中常规的催化剂。本发明中，对所述催化剂的用量也没有特别的限定，只要所述催化剂的用量能够满足催化裂化反应即可。原料包括步骤(5)中的所述剩余的减压蜡油、所述剩余的轻脱沥青油、所述加氢裂化尾油和所述焦化蜡油。

按照本发明，所述减压蜡油在所述加氢裂化处理的过程中和所述催化裂化处理的过程中的重量分配比为1-7：1，优选为2-4：1。

本发明中，所述重油为常压渣油、减压渣油中的至少一种，优选为常压渣油。

需要说明的是，在没有特殊说明的情况下，本发明中所述压力是指绝对压力。

下面将通过具体实施例对本发明进行进一步的详细描述。

以下实施例中采用如图1所示的实施方式进行。实施方式如下：将重油通过减压蒸馏装置1进行减压蒸馏处理，得到减压蜡油和减压渣油；再将所述减压渣油通过溶剂定向分离装置2进行溶剂定向分离处理，得到轻脱沥青油、重脱沥青油和脱油沥青；将所述重脱沥青油和所述脱油沥青通过延迟焦化装置3进行延迟焦化处理，得到干气、液化气、汽油、柴油、焦化蜡油和石油焦；将部分所述减压蜡油和部分所述轻脱沥青油通过加氢裂化装置4进行加氢裂化处理，得到干气、液化气、汽油、柴油和加氢裂化尾油；将剩余的减压蜡油、剩余的轻脱沥青油、所述加氢裂化过程中产生的所述加氢裂化尾油和所述延迟焦化过程中产生的所述焦化蜡油通过催化裂化装置5进行催化裂化处理，得到干气、液化气、汽油、柴油和油浆。

为了便于理解，以下实施例中不同组分分别用字母表示，包括：减压蜡油(VGO)，减压渣油(VR)，轻脱沥青油(LDAO)，重脱沥青油(HDAO)，脱油沥青(DOA)。

以下实施例和对比例选取中海石油惠州炼油分公司主要加工的蓬莱原油和达里亚原油作为原料，对其进行实沸点蒸馏得到常压渣油，即重油，分别记作PZ和DZ。两种常压渣油的实沸点蒸馏数据如表1所示。

表1

馏程，℃	PZ，wt％	DZ，wt％
			初馏点-500	42.67	44.59
大于500	55.93	54.19
			损失	1.40	1.22
合计	100	100

实施例1

本实施例用于说明以PZ为原料的重油加工方法。

将PZ通过减压蒸馏装置1进行减压蒸馏处理，得到VGO₁和VR₁，VGO₁与VR₁的具体性质如表2所示；

以异丁烷为溶剂，将20重量份VR₁和80重量份异丁烷在温度为90℃，压力为4MPa的条件下通过溶剂定向分离装置2进行溶剂定向分离处理，得到LDAO₁、HDAO₁和DAO₁，LDAO₁、HDAO₁和DAO₁的收率如表3所，LDAO₁的性质如表4所示；

将HDAO₁和DAO₁在温度为500℃、压力为0.2MPa、循环比为0.2的条件下通过延迟焦化装置3进行延迟焦化处理，得到干气、液化气、汽油、柴油、焦化蜡油和石油焦；

将90重量份VGO₁(VGO₁在加氢裂化处理的过程中和催化裂化处理的过程中的重量分配比为3.07：1)和10重量份LDAO₁在温度为400℃、压力为9MPa、氢油体积比为1000和液时空速为1h^-1的条件下通过加氢裂化装置4进行加氢裂化处理，得到干气、液化气、汽油、柴油和加氢裂化尾油；

将剩余的VGO₁、剩余的LDAO₁、加氢裂化尾油和焦化蜡油混合，在温度为480℃，液时空速为15h^-1，剂油质量比为6，水油质量比为0.08的条件下通过催化裂化装置5进行催化裂化处理，得到干气、液化气、汽油、柴油和油浆。

实施例1的产物分布如表5所示。

实施例2

本实施例用于说明以PZ为原料的重油加工方法。

按照实施例1的方法加工重油，所不同的是，将80重量份VGO₁和20重量份LDAO₁进行加氢裂化处理。

实施例2的产物分布如表5所示。

实施例3

本实施例用于说明以PZ为原料的重油加工方法。

按照实施例1的方法加工重油，所不同的是，将70重量份VGO₁和30重量份LDAO₁进行加氢裂化处理。

实施例3的产物分布如表5所示。

实施例4

本实施例用于说明以PZ为原料的重油加工方法。

按照实施例1的方法加工重油，所不同的是，以异丁烷和正戊烷为溶剂，且异丁烷和正戊烷的重量比为4：1。

实施例4的产物分布如表5所示。

实施例5

本实施例用于说明以DZ为原料的重油加工方法。

按照实施例1的方法加工重油。所不同的是，以DZ为原料。得到VGO₂和VR₂，VGO₂与VR₂的具体性质如表2所示；得到LDAO₂、HDAO₂和DAO₂，LDAO₂、HDAO₂和DAO₂的收率如表3所示，LDAO₂的性质如表4所示；

实施例5的产物分布如表6所示。

实施例6

本实施例用于说明以DZ为原料的重油加工方法。

按照实施例5的方法加工重油。所不同的是，将80重量份VGO₂和20重量份LDAO₂进行加氢裂化处理。

实施例6的产物分布如表6所示。

对比例1

本对比例用于说明以PZ为原料的重油加工方法。

按照实施例1的方法加工重油。所不同的是，VR₁不进行溶剂定向分离处理，直接进行延迟焦化处理。

对比例1的产物分布如表5所示。

对比例2

本对比例用于说明以DZ为原料的重油加工方法。

按照实施例6的方法加工重油。所不同的是，VR₂不进行溶剂定向分离处理，直接进行延迟焦化处理。

对比例2的产物分布如表6所示。

表2

参数	VGO<sub>1</sub>	VR<sub>1</sub>	VGO<sub>2</sub>	VR<sub>2</sub>
					密度(50℃)，g·cm<sup>-3</sup>	0.906	1.022	0.917	0.962
粘度(100℃)，mm<sup>2</sup>·s<sup>-1</sup>	9.39	1339.79	6.58	447.03
					残炭，wt％	0.03	15.68	0.14	14.12
C，wt％	86.81	86.18	87.06	86.76
					H，wt％	12.29	11.10	12.13	11.23
S，wt％	0.27	0.50	0.40	0.82
					N，wt％	0.15	1.09	0.08	0.70
饱和分，wt％	68.48	27.28	71.41	30.06
					芳香分，wt％	22.35	34.16	23.03	37.77
胶质，wt％	7.38	37.13	5.37	28.94
					沥青质，wt％	1.79	2.28	0.19	3.22

表3

组分名称	收率，wt％
		LDAO<sub>1</sub>	54.21
HDAO<sub>1</sub>	3.17
		DAO<sub>1</sub>	42.62
LDAO<sub>2</sub>	65.62
		HDAO<sub>2</sub>	4.17
DAO<sub>2</sub>	30.21

表4

参数	LDAO<sub>1</sub>	LDAO<sub>2</sub>
			密度(50℃)，g·cm<sup>-3</sup>	0.917	0.940
粘度(100℃)，mm<sup>2</sup>·s<sup>-1</sup>	68.16	71.87
			残炭，wt％	4.11	4.23
Ni+V，μg/g	8.5	9.2
			C，wt％	86.42	86.62
H，wt％	11.84	11.68
			S，wt％	0.38	0.69
N，wt％	0.72	<0.3
			饱和分，wt％	35.93	42.17
芳香分，wt％	39.96	40.01
			胶质，wt％	24.11	17.78
沥青质，wt％	0	0

表5

表6

产物，wt％	实施例5	实施例6	对比例2
				干气	3.16	2.93	5.94
液化气	11.69	10.65	9.06
				汽油	47.90	48.34	48.89
柴油	22.40	24.28	19.33
				油浆	2.88	2.63	1.58
石油焦	8.36	8.36	14.22
				焦炭	4.84	4.39	2.48
轻油	70.30	72.62	68.22
				液收	81.99	83.27	77.28
轻油增值	2.09	4.40	—
				液收增值	4.72	5.99	—

从表4的数据可以看出，本发明方法中，VR₁和VR₂经过溶剂定向分离处理后得到的LDAO₁和LDAO₂的残炭值小于6％，Ni+V含量小于15μg/g。

从表5和表6的数据可以看出，按照本发明的方法加工重油得到的轻油收率明显比传统方法得到的轻油收率高，且总液收也有明显增加，即产品附加值增加。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

1.一种重油加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将重油进行减压蒸馏处理，得到减压蜡油和减压渣油；

(3)将所述重脱沥青油和所述脱油沥青进行延迟焦化处理；

(5)将剩余的减压蜡油、剩余的轻脱沥青油、所述加氢裂化处理的过程中产生的加氢裂化尾油和所述延迟焦化处理的过程中产生的焦化蜡油进行催化裂化处理；

其中，所述减压蜡油在所述加氢裂化处理的过程中和所述催化裂化处理的过程中的重量分配比为1-7：1。

2.根据权利要求1所述的重油加工方法，其中，在所述溶剂定向分离处理的过程中，所用的溶剂与所述减压渣油的重量比为1-10：1。

3.根据权利要求2所述的重油加工方法，其中，在所述溶剂定向分离处理的过程中，所用的溶剂与所述减压渣油的重量比为3-5：1。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的重油加工方法，其中，在所述溶剂定向分离处理的过程中，所述溶剂为丁烷或者丁烷和戊烷混合物。

5.根据权利要求4所述的重油加工方法，其中，当所述溶剂为丁烷时，所述溶剂定向分离处理的条件包括：压力为3-6MPa，温度为90-130℃；

当所述溶剂为丁烷和戊烷混合物时，所述溶剂定向分离处理的条件包括：压力为3-6MPa，温度为110-170℃。

6.根据权利要求1所述的重油加工方法，其中，所述延迟焦化处理的条件包括：反应温度440-510℃，压力为0.15-0.4MPa，循环比0.1-0.3。

7.根据权利要求1所述的重油加工方法，其中，所述减压蜡油在所述加氢裂化处理的过程中和所述催化裂化处理的过程中的重量分配比为2-4：1。

8.根据权利要求1所述的重油加工方法，其中，所述加氢裂化处理的过程中，以所述减压蜡油和所述轻脱沥青油的用量的总量为100重量份计，所述轻脱沥青油的用量为5-30重量份。

9.根据权利要求1所述的重油加工方法，其中，所述加氢裂化处理的条件包括：温度为390-420℃，压力为9-14MPa，氢油体积比为800-1400，液时空速为1-2.5h^-1。

10.根据权利要求9所述的重油加工方法，所述加氢裂化处理的条件包括：温度为400-420℃，压力为9-10MPa，氢油体积比为1000-1400，液时空速为1-1.5h^-1。

11.根据权利要求1所述的重油加工方法，其中，所述催化裂化处理的条件包括：温度为480-530℃，液时空速为10-30h^-1，剂油质量比为4-8，水油质量比为0.04-0.12。

12.根据权利要求11所述的重油加工方法，所述催化裂化处理的条件包括：温度为480-500℃，液时空速为15-25h^-1，剂油质量比为5-7，水油质量比为0.08-0.1。

13.根据权利要求1所述的重油加工方法，其中，所述重油为常压渣油、减压渣油中的至少一种。

14.根据权利要求13所述的重油加工方法，所述重油为常压渣油。