專利名稱：重油固相熱載體循環(huán)裂解和氣化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種重油固相熱載體循環(huán)裂解和氣化工藝，屬于石油煉制領(lǐng)域。
2.背景技術(shù)重油輕質(zhì)化是當(dāng)今世界各國石油加工的重要課題之一。我國大部分原油中渣油含量高，輕質(zhì)油含量低，加之近年來一些重質(zhì)油(稠油)產(chǎn)量不斷增長和部分國外重質(zhì)原油的引進(jìn)使重油輕質(zhì)化問題更為突出。重油加工方法常有催化裂化、溶劑脫瀝青、減粘、焦化、熱裂化、重油加氫等方法，總的說來，不外乎加氫和脫碳兩大類，其中重油脫碳加工是當(dāng)今石油煉制的主要方式，脫出碳的合理利用一直未得到很好解決。在重油固相載體循環(huán)裂解工藝中主要有重油催化裂解、靈活焦化、流化焦化、重油流化改質(zhì)等。重油催化裂解除得到的目的產(chǎn)物(汽柴油和烯烴化工原料)外，脫除的殘?zhí)荚谠偕髦腥紵艧?，一部分加熱催化劑作為裂解的熱源，一部分用取熱器取熱產(chǎn)生蒸汽外送或發(fā)電，反應(yīng)溫度較低約500℃-650℃，對(duì)重油原料要求較高，未達(dá)到對(duì)石油資源的充分有效利用；靈活焦化和流化焦化反應(yīng)溫度低約350℃-600℃，主要是生產(chǎn)焦化汽油、柴油和用作催化原料的焦化蠟油，焦碳燃燒部分循環(huán)作為熱載體、部分氣化產(chǎn)生合成氣，但裂解時(shí)間過長，輕質(zhì)油收率較低；重油流化改質(zhì)(如恩格哈德開發(fā)的ART工藝、洛陽石化設(shè)計(jì)院的HCC工藝等)采用與重油催化裂化工藝相似的循環(huán)流化床技術(shù)，反應(yīng)溫度約400℃-600℃，裂解時(shí)間短，輕質(zhì)油收率較高，但脫除的殘?zhí)恳恢蔽吹玫接行Ю?。如何最?jīng)濟(jì)、最清潔、最合理和最大化利用好這一不可再生的石油資源已成為我國石油工作者迫待解決的重大課題。
3.發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種重油固相熱載體循環(huán)裂解和氣化工藝。
本發(fā)明提供一種重油固相熱載體循環(huán)裂解和氣化工藝。用高效霧化噴嘴將預(yù)熱到150℃-340℃的重油從下行提升管的進(jìn)料口噴入提升管的中部，油霧被從氣化流化床落下的750℃-950℃高溫固相熱載體加熱、汽化和裂解；油氣和固相熱載體向下運(yùn)行到提升管的底部進(jìn)行氣固分離；油氣進(jìn)分餾塔分離；含焦的固相熱載體汽提后進(jìn)入上行提升管燒焦器進(jìn)行空氣燒焦，當(dāng)溫度上升到800℃-1200℃后，進(jìn)行氣固分離；高溫?zé)煔膺M(jìn)廢熱鍋爐換熱產(chǎn)生200℃-1000℃過熱水蒸汽供氣化用；800℃-1200℃的含焦高溫固相熱載體和預(yù)熱到200-1000℃過熱水蒸氣進(jìn)入氣化流化床氣化；氣化生產(chǎn)的水煤氣再氣固分離，氣體作為產(chǎn)品輸出，750℃-950℃高溫固相熱載體從下行提升管的入口進(jìn)入下行提升管，作為重油裂解的熱源循環(huán)使用。本發(fā)明將結(jié)合附圖和實(shí)施例來詳細(xì)敘述本發(fā)明的特點(diǎn)。
4.


附圖為本發(fā)明的反應(yīng)設(shè)備及原理示意圖。
1.合成氣分離器，2.流化氣化床，3.下行提升管，4.高效霧化噴嘴，5.油氣分離器，6.固相載體汽提器，7.上行提升管，8.煙氣換熱器，9.固相載體分離器10.合成氣出口11.裂解氣出口 12.煙氣出口 13.換熱器高溫蒸汽出口 14.汽提器蒸汽入口15.氣化床蒸汽入口 16.空氣入口 17.換熱器蒸汽入口5.具體實(shí)施方式
實(shí)施例1，用高效霧化噴嘴(4)將預(yù)熱到150℃-340℃的重油從下行提升管(3)的進(jìn)料口噴入下行提升管(3)的中部，油霧被從流化氣化床(2)落下的750℃-950℃高溫半焦加熱、汽化和裂解；油氣和半焦向下運(yùn)行到下行提升管(3)的底部通過油氣分離器(5)進(jìn)行氣固分離；油氣從裂解氣出口(11)進(jìn)分餾塔分離；半焦被從固相載體汽提器(6)底部的汽提器蒸汽入口(14)進(jìn)入的高溫水蒸氣汽提后進(jìn)入上行提升管(7)進(jìn)行空氣燒焦，當(dāng)溫度上升到800℃-1200℃后，通過固相載體分離器(9)進(jìn)行氣固分離；高溫?zé)煔鈴臒煔獬隹?12)進(jìn)煙氣換熱器(8)換熱產(chǎn)生200℃-1000℃高溫水蒸汽供氣化用；800℃-1200℃的半焦和從氣化床蒸汽入口(15)進(jìn)入的高溫水蒸氣進(jìn)入氣化流化床反應(yīng)氣化；氣化生產(chǎn)的水煤氣再通過合成氣分離器(1)進(jìn)行氣固分離，從合成氣出口(10)出來的氣體作為產(chǎn)品輸出，750℃-950℃高溫半焦從下行提升管(3)的入口進(jìn)入下行提升管(3)，作為重油裂解熱源循環(huán)使用。
實(shí)施例2，用高效霧化噴嘴(4)將預(yù)熱到150℃-340℃的重油從下行提升管(3)的進(jìn)料口噴入下行提升管(3)的中部，油霧被從流化氣化床(2)落下的750℃-950℃高溫石灰石加熱、汽化和裂解；油氣和含焦的石灰石向下運(yùn)行到下行提升管(3)的底部通過油氣分離器(5)進(jìn)行氣固分離；油氣進(jìn)分餾塔分離；含焦的石灰石經(jīng)固相載體汽提器(6)汽提后進(jìn)入上行提升管(7)進(jìn)行空氣燒焦，當(dāng)溫度上升到950℃-1200℃后，通過固相載體分離器(9)進(jìn)行氣固分離；高溫?zé)煔膺M(jìn)煙氣換熱器(8)換熱產(chǎn)生200℃-1000℃過熱水蒸汽供氣化用；800℃-1200℃的含焦石灰石和預(yù)熱到200-1000℃過熱水蒸氣進(jìn)入氣化流化床氣化，氣化過程中產(chǎn)生的CO2和煅燒后石灰石反應(yīng)，放出熱量供水蒸汽氣化用；氣化生產(chǎn)的水煤氣再通過合成氣分離器(1)進(jìn)行氣固分離，氣體作為產(chǎn)品輸出，750℃-950℃高溫石灰石從下行提升管(3)的入口進(jìn)入下行提升管(3)，作為重油裂解熱源循環(huán)使用。
實(shí)施例3，用高效霧化噴嘴(4)將預(yù)熱到150℃-340℃的重油從下行提升管(3)的進(jìn)料口噴入下行提升管(3)的中部，油霧被從流化氣化床(2)落下的750℃-950℃高溫白云石加熱、汽化和裂解；油氣和含焦的白云石向下運(yùn)行到下行提升管(3)的底部通過油氣分離器(5)進(jìn)行氣固分離；油氣進(jìn)分餾塔分離；含焦的白云石經(jīng)固相載體汽提器(6)汽提后進(jìn)入上行提升管(7)進(jìn)行空氣燒焦，當(dāng)溫度上升到950℃-1200℃后，通過固相載體分離器(9)進(jìn)行氣固分離；高溫?zé)煔膺M(jìn)煙氣換熱器(8)換熱產(chǎn)生200℃-1000℃過熱水蒸汽供氣化用；800℃-1200℃的含焦的白云石和預(yù)熱到200-1000℃過熱水蒸氣進(jìn)入氣化流化床氣化，氣化過程中產(chǎn)生的CO2和煅燒后白云石反應(yīng)，放出熱量供水蒸汽氣化用；氣化生產(chǎn)的水煤氣再通過合成氣分離器(1)進(jìn)行氣固分離，氣體作為產(chǎn)品輸出，750℃-950℃高溫白云石從下行提升管(3)的入口進(jìn)入下行提升管(3)，作為重油裂解熱源循環(huán)使用。
本發(fā)明所提供的一種重油固相熱載體循環(huán)裂解和氣化工藝，用下行提升管高溫超短接觸快速裂解重油，輕質(zhì)油收率相對(duì)提高1％-5％；利用上行提升管進(jìn)行含焦固相熱載體快速空氣燒焦，設(shè)備簡單、燒焦強(qiáng)度高；高溫含焦固相熱載體與高溫水蒸氣進(jìn)行流化氣化造合成氣，合成氣成本大大降低(約為50％)，氣化強(qiáng)度大，設(shè)備體積小，鋼材耗量低，固定投資大大降低；常壓操作簡單，開停車方便，連續(xù)性好，油種適應(yīng)性強(qiáng)；利用石灰石或白云石作熱載體，實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)器內(nèi)部分脫硫，簡化了凈化過程；以石灰石或白云石作熱載體，利用了氧化鈣和CO2放熱反應(yīng)，降低了固相熱載體的循環(huán)比；所產(chǎn)合成氣組成與無煙煤間歇?dú)饣乃簹庖粯?，最為有利于綠色燃料二甲醚生產(chǎn)的要求；石油資源得到充分有效利用，實(shí)現(xiàn)了重油無渣化加工。
權(quán)利要求
1.一種重油固相熱載體循環(huán)裂解和氣化工藝。其特征在于用高效霧化噴嘴將預(yù)熱到150℃-340℃的重油從下行提升管的進(jìn)料口噴入提升管的中部，油霧被從氣化流化床落下的750℃-950℃高溫固相熱載體加熱、汽化和裂解；油氣和固相熱載體向下運(yùn)行到提升管的底部進(jìn)行氣固分離；油氣進(jìn)分餾塔分離；含焦的固相熱載體汽提后進(jìn)入上行提升管燒焦器進(jìn)行空氣燒焦，當(dāng)溫度上升到800℃-1200℃后，進(jìn)行氣固分離；高溫?zé)煔膺M(jìn)廢熱鍋爐換熱產(chǎn)生200℃-1000℃過熱水蒸汽供氣化用；800℃-1200℃的含焦高溫固相熱載體和預(yù)熱到200-1000℃過熱水蒸氣進(jìn)入氣化流化床氣化；氣化生產(chǎn)的水煤氣再氣固分離，氣體作為產(chǎn)品輸出，750℃-950℃高溫固相熱載體從下行提升管的入口進(jìn)入下行提升管，作為重油裂解的熱源循環(huán)使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所提供的一種重油固相熱載體循環(huán)裂解和氣化工藝，其特征在于固相熱載體是石油半焦、石灰石或白云石。
全文摘要
本發(fā)明提供一種重油固相熱載體循環(huán)裂解和氣化工藝。用高效霧化噴嘴將預(yù)熱到150℃－340℃的重油從下行提升管的進(jìn)料口噴入提升管的中部，油霧被從氣化流化床落下的750℃－950℃高溫固相熱載體加熱、汽化和裂解；油氣和固相熱載體向下運(yùn)行到提升管的底部進(jìn)行氣固分離；油氣進(jìn)分餾塔分離；含焦的固相熱載體汽提后進(jìn)入上行提升管燒焦器進(jìn)行空氣燒焦，當(dāng)溫度上升到800℃－1200℃后，進(jìn)行氣固分離；高溫?zé)煔膺M(jìn)廢熱鍋爐換熱產(chǎn)生200℃－1000℃過熱水蒸汽供氣化用；800℃－1200℃的含焦高溫固相熱載體和預(yù)熱到200－1000℃過熱水蒸氣進(jìn)入氣化流化床氣化；氣化生產(chǎn)的水煤氣再氣固分離，氣體作為產(chǎn)品輸出，750℃－950℃高溫固相熱載體從下行提升管的入口進(jìn)入下行提升管，作為重油裂解的熱源循環(huán)使用。
文檔編號(hào)C10G9/00GK1521234SQ0310255
公開日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2003年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月12日
發(fā)明者田原宇 申請(qǐng)人:田原宇