專利名稱：：延遲焦化單元中改進(jìn)原料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域是延遲焦化方法。特別地在延遲焦化方法中，其中通過改進(jìn)延遲焦化單元的原料使柴油的產(chǎn)率最大化，而使來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油的產(chǎn)率最小化。
背景技術(shù)：
：殘余石油餾分的延遲焦化方法用于石油煉制工業(yè)已經(jīng)有一定的時(shí)間。這種方法使重質(zhì)石油餾分轉(zhuǎn)化為具有更大附加值的更輕質(zhì)產(chǎn)品如液化石油氣(LPG)、石腦油、瓦斯油和焦炭。在常規(guī)延遲焦化方法中，將新原料(其通常是減壓渣油)進(jìn)料至分餾塔的底部區(qū)域，其中引入自然循環(huán)形成該單元的混合原料。正常地該自然循環(huán)用于調(diào)節(jié)要供料到任何流化催化裂化(FCC)單元的來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油的質(zhì)量。將混合原料供料到加熱爐，其中它必須停留大約幾分鐘的非常短的時(shí)間使得可以引發(fā)熱裂化反應(yīng)和使加熱爐管中焦炭的形成最小化。在約500℃的溫度下離開加熱爐后，將裂化原料供料到其中完成熱裂化和焦化或碳化反應(yīng)的焦炭罐。這些反應(yīng)產(chǎn)生比混合原料中更輕的烴和焦炭。在焦炭罐中發(fā)生的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)和該罐的流出物溫度值為430-455℃。形成的焦炭在該罐中累積直到在蒸汽吹掃和采用水冷卻的階段之后要求將焦炭除去。為了除去焦炭罐中的累積焦炭，將焦炭罐的流出物轉(zhuǎn)移到其中開始累積階段的另一個(gè)空焦炭罐。通過高壓水切割設(shè)備進(jìn)行焦炭的脫除。然后將焦炭罐的流出物供料到延遲焦化單元的分餾塔，其中將它們分離成-從分餾塔頂部離開的燃料氣體、LPG和輕質(zhì)石腦油的混合物(由于此原因在現(xiàn)有技術(shù)中稱為頂部氣體)；和-重質(zhì)石腦油、來(lái)自焦炭的輕質(zhì)瓦斯油(LG0)和來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油(HGO)的側(cè)線采出。為達(dá)到更好的操作收率，在延遲焦化方法的一些階段要特別注意，即-希望僅在焦炭罐中而不在加熱爐管中形成焦炭。因此混合原料在加熱爐中僅停留幾分鐘以最小化在爐管中焦炭的形成；和-為防止反應(yīng)進(jìn)行和在焦炭罐出口管線中焦炭的可能不希望沉積，釆用瓦斯油和/或渣油的物流進(jìn)行快速冷卻(驟冷)。隨著愈加重質(zhì)石油的發(fā)現(xiàn)，精煉廠中的延遲焦化方法的重要性程度增加，這主要是由于來(lái)自這種石油的渣油產(chǎn)率增加。延遲焦化方法是現(xiàn)有技術(shù)中公知的。一種最早的方法由美國(guó)專利US3563884公開。上述專利描述了一種方法，其中焦油用作原材料和提供重質(zhì)瓦斯油循環(huán)。基于上述發(fā)明引入一些變化。美國(guó)專利US4213846公開了用于形成優(yōu)質(zhì)焦炭的延遲焦化方法，其中將循環(huán)物加氫處理。美國(guó)專利US4177133描述了用于形成優(yōu)質(zhì)焦炭的延遲焦化方法，其中將通過預(yù)熱階段的新原料經(jīng)歷閃蒸以除去非結(jié)晶物質(zhì)。美國(guó)專利US4455219和US4518487/>開了延遲焦化方法，其中部分或所有通常用作循環(huán)物的重質(zhì)烴產(chǎn)物由更輕的烴替代，將該更輕的烴與該單元的新原料混合。美國(guó)專利US4661241描述了延遲焦化方法，其中通過取消循環(huán)使焦炭的產(chǎn)率最小化和使液體產(chǎn)物的產(chǎn)率最大化。美國(guó)專利US5711870公開了延遲焦化方法，其中將新原料與水和任選地與氬給體(如甲烷或衍生自循環(huán)物的瓦斯油)混合以優(yōu)化液體產(chǎn)物的產(chǎn)率和降低焦炭和氣體的產(chǎn)率。如可以觀察到的那樣，存在開發(fā)延遲焦化方法的傾向，該方法的目的在于最大化液體產(chǎn)物(主要是汽油)的產(chǎn)率，和降低焦炭和氣體的產(chǎn)率。為達(dá)到此目的存在降低延遲焦化方法的循環(huán)率和增加減壓蒸餾塔中嚴(yán)格性的條件以最大化重質(zhì)減壓瓦斯油的分離的傾向。采用此方式優(yōu)先考慮適于用作催化裂化單元的原料的重質(zhì)減壓瓦斯油的生產(chǎn)質(zhì)量。這導(dǎo)致在減壓蒸餾塔底部產(chǎn)生愈加重質(zhì)的減壓渣油。因此對(duì)于其中存在過量瓦斯油和減壓渣油及更多需求來(lái)自焦炭的輕質(zhì)瓦斯油的精煉過程，技術(shù)發(fā)展的狀況是朝向使同時(shí)轉(zhuǎn)化可行的解決方案以最大化來(lái)自精煉廠的柴油的產(chǎn)率。來(lái)自精煉廠的柴油包含不同物流，其中包括在延遲焦化單元中產(chǎn)生的來(lái)自焦炭的輕質(zhì)瓦斯油。由于以下所述的本發(fā)明涉及從輕質(zhì)瓦斯油(其來(lái)自焦炭)生產(chǎn)的柴油，以下這種柴油稱為來(lái)自焦炭的柴油。
發(fā)明內(nèi)容延遲焦化單元中改進(jìn)原料的方法(即本發(fā)明的目的)考慮通過改進(jìn)延遲焦化單元的原料而最大化來(lái)自焦炭的柴油的產(chǎn)率和最小化來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油的產(chǎn)率。根據(jù)本發(fā)明該原料由如下物質(zhì)組成減壓蒸餾塔的底部產(chǎn)物(在現(xiàn)料的來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油。來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油在新原料中的體積百分比值為16-50%。優(yōu)選該值為20-40%。在本發(fā)明的第二實(shí)施方案中該原料由如下物質(zhì)組成從常壓蒸餾塔得到的底部渣油(在現(xiàn)有技術(shù)中稱為常壓渣油)和在分餾塔中獲得且循環(huán)以構(gòu)成該單元的上述原料的來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油。通過以下僅作為例子給出的詳細(xì)描述，結(jié)合以下提及的附圖更好地理解延遲焦化單元中改進(jìn)原料的方法(本發(fā)明的目的)，該附圖是此描述的整體部分。圖1示意性給出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的延遲焦化方法。圖2示意性給出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的延遲焦化單元中改進(jìn)原料的方法。圖3示意性給出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的延遲焦化單元中改進(jìn)原料的方法。具體實(shí)施例方式基于以上所述的附圖，根據(jù)各組成部分的標(biāo)識(shí)提供焦化單元中改進(jìn)原料的方法(本發(fā)明的目的)的描述。圖1示意性給出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的延遲焦化方法。將新原料(1)進(jìn)料至分餾塔(2)，其中除去不同的衍生物例如燃料氣體和LPG(3)、輕質(zhì)石腦油(4)、重質(zhì)石腦油(5)、輕質(zhì)瓦斯油(6)、中間瓦斯油(7)和來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油(8)。將分餾塔(2)的底部產(chǎn)物(9)進(jìn)料至加熱爐(10)使得可以引發(fā)熱裂化反應(yīng)。隨后將加熱爐(11)的流出物供料到其中完成熱裂化和焦化或碳化反應(yīng)的焦炭罐(12)，從而產(chǎn)生焦炭和來(lái)自焦炭罐(13)的包含輕質(zhì)烴的流出物。隨后將焦炭罐(13)的流出物供料到分餾塔(2)。在開始時(shí)將來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油(8)供料到流化催化裂化單元(未在圖中顯示)，其中它用作生產(chǎn)汽油的原材料。圖2示意性給出本發(fā)明的延遲焦化單元中改進(jìn)原料的方法。將新原料(1)進(jìn)料至分餾塔(2)，其中除去幾種衍生物如燃料氣體和LPG(3)、輕質(zhì)石腦油(4)、重質(zhì)石腦油(5)、輕質(zhì)瓦斯油(6)、中間瓦斯油(7)和來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油(8)。將來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油(8)的一部分(8')加入分餾塔(2)的底部產(chǎn)物(9)中。相對(duì)于新原料(1)，來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油(8)的一部分(8')的體積百分比為16-50°/。。優(yōu)選相對(duì)于新原料(l)，來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油(8)的一部分(8')的體積百分比值為20-40%。根據(jù)圖2所示的實(shí)施方案，可以通過分餾塔("外部的管線將來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油(8)的上述部分(8')加入底部產(chǎn)物(9)中。替代地，可以在上迷分餾塔(2)內(nèi)將來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油(8)的上述部分(8')加入底部產(chǎn)物(9)中。隨后將這樣混合的原料(90供料到加熱爐(10)以使得可以引發(fā)熱裂化反應(yīng)。隨后將加熱爐(11)的流出物供料到其中完成熱裂化和焦化或碳化反應(yīng)的焦炭罐(12)，從而產(chǎn)生焦炭和來(lái)自焦炭罐(13)的包含輕質(zhì)烴的流出物。隨后將焦炭罐(13)的流出物供料到分餾塔(2)。圖3示意性給出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的延遲焦化單元中改進(jìn)原料的方法。將石油(14)進(jìn)料至常壓蒸餾塔(15)，其中除去不同衍生物如燃料氣體(16)、石腦油(17)和未在此圖中顯示的其它衍生物。釆用此方式，延遲焦化單元的原料是常壓蒸餾塔(15)的底部渣油(18)(在現(xiàn)有技術(shù)中稱為常壓渣油)，和將從分餾塔(2)獲得的來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油(8)的一部分(8')加入分餾塔(2)的底部產(chǎn)物(9)中。實(shí)施例通過如下實(shí)施例更好地理解本發(fā)明。但是這些實(shí)施例并不限制本發(fā)明。在實(shí)施例中采用性能如表1所示的常壓渣油(AR)和減壓渣油(VR):表1<table><row><column>---</column><column>AR</column><column>VR</column><column></column></row><row><column>RCR(%w/w)</column><column>7.3</column><column>15.0</column></row><row><column>QAPI</column><column>14.3</column><column>9.5</column></row><row><column>S(%)</column><column>0.67</column><column>0.74</column></row><table>實(shí)施例1將減壓渣油在中試延遲焦化單元中處理而沒有來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油循環(huán)。加熱爐的溫度為500匸和焦炭罐頂部的壓力為2kgf/cm2g。對(duì)于來(lái)自焦炭的柴油獲得51.3%的體積產(chǎn)率和對(duì)于來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油獲得20.2%的體積產(chǎn)率。焦炭的質(zhì)量產(chǎn)率是24.5%。實(shí)施例2在加熱爐溫度為500。C、焦炭罐頂部壓力為2kgf/cm^和來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油循環(huán)率為8%的工業(yè)延遲焦化單元中處理減壓渣油。對(duì)于來(lái)自焦炭的柴油獲得54.9%的體積產(chǎn)率和對(duì)于來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油獲得14.6%的體積產(chǎn)率。焦炭的質(zhì)量產(chǎn)率是25%。實(shí)施例3在加熱爐溫度為500°C、焦炭罐頂部壓力為2kgf/cm2g和來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油全部循環(huán)的中試延遲焦化單元中處理減壓渣油。對(duì)于來(lái)自焦炭的柴油獲得68.2%的體積產(chǎn)率。焦炭的質(zhì)量產(chǎn)率是26%。實(shí)施例4在加熱爐溫度為500℃和焦炭罐頂部壓力為2kgf/cm2g且不循環(huán)來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油下在中試延遲焦化單元中處理常壓渣油。對(duì)于來(lái)自焦炭的柴油獲得53.5%的體積產(chǎn)率和對(duì)于來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油獲得27.7%的體積產(chǎn)率。焦炭的質(zhì)量產(chǎn)率是13.5%。實(shí)施例5在加熱爐溫度為500℃、焦炭罐頂部壓力為2kgf/cm2g和來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油循環(huán)率為25%的工業(yè)延遲焦化單元中處理常壓渣油。對(duì)于來(lái)自焦炭的柴油獲得62.9%的體積產(chǎn)率和對(duì)于來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油獲得14.0%的體積產(chǎn)率。焦炭的質(zhì)量產(chǎn)率是15.2%。實(shí)施例6在加熱爐溫度為500℃、焦炭罐頂部壓力為2kgf/cm2g和來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油全部循環(huán)的中試延遲焦化單元中處理常壓渣油。對(duì)于來(lái)自焦炭的柴油獲得72.6%的體積產(chǎn)率。焦炭的質(zhì)量產(chǎn)率是17%。在以上實(shí)施例中看出隨著方法的循環(huán)率的增加，來(lái)自焦炭的柴油的產(chǎn)率增加和來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油的產(chǎn)率降低。采用此方式通過在此描述的本發(fā)明，得到柴油產(chǎn)率的增加和來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油的產(chǎn)率明顯降低。在此提供的在延遲焦化單元中改進(jìn)原料的方法(本發(fā)明的目的)的描述僅能考慮為可能的實(shí)施方案和其中引入的任何特定特征應(yīng)當(dāng)僅理解為描述以促進(jìn)理解的一些內(nèi)容。采用此方式不能將它們考慮為以任何方式限制本發(fā)明，本發(fā)明限于以下的權(quán)利要求的范圍。權(quán)利要求1.在延遲焦化單元中改進(jìn)原料的方法，其中-將新原料(1)進(jìn)料至分餾塔(2)，從該分餾塔除去一種或多種衍生物；-將分餾塔(2)的底部產(chǎn)物(9)供料到加熱爐(10)使得可以引發(fā)一個(gè)或多個(gè)熱裂化反應(yīng)；-隨后將加熱爐(11)的流出物供料到其中完成熱裂化和焦化和/或碳化反應(yīng)的焦炭罐(12)，從焦炭罐(13)產(chǎn)生焦炭和包含輕質(zhì)烴的流出物；-隨后將焦炭罐(13)的流出物供料到分餾塔(2)；其特征在于向分餾塔(2)的底部產(chǎn)物(9)中加入來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油(8)的一部分(8′)。2.權(quán)利要求1的方法，其中所述一種或多種衍生物包括燃料氣體、LPG(3)、輕質(zhì)石腦油(4)、重質(zhì)石腦油(5)、輕質(zhì)瓦斯油(6)、中間瓦斯油(7)和來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油(8)中的一種或多種。3.權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于相對(duì)于新原料(l)，來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油(8)的一部分(8')的體積百分比為16-50%,優(yōu)選20-40%。4.權(quán)利要求1、2或3的方法，其特征在于通過分餾塔(2)外部的管線將來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油(8)的一部分(8')加入到底部產(chǎn)物(9)中。5.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于在分餾塔(2)內(nèi)將來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油(8)的上述部分(8')加入底部產(chǎn)物(9)中。6.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于延遲焦化單元的原料是常壓蒸餾塔(15)的底部渣油(18)。全文摘要描述了延遲焦化方法，該方法通過延遲焦化單元中原料的改進(jìn)而針對(duì)從焦炭得到柴油的更大產(chǎn)率進(jìn)行了優(yōu)化。根據(jù)本發(fā)明在本發(fā)明的第一實(shí)施方案中該原料包含減壓蒸餾塔的底部產(chǎn)物(在現(xiàn)有技術(shù)中稱為減壓渣油(1))和在分餾塔(2)中獲得且循環(huán)以構(gòu)成上述混合原料的來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油(8)。在本發(fā)明的第二實(shí)施方案中該原料由如下物質(zhì)組成從常壓蒸餾塔得到的底部渣油(在現(xiàn)有技術(shù)中稱為常壓渣油)和在分餾塔(2)中獲得且循環(huán)以構(gòu)成該單元的上述原料的來(lái)自焦炭的重質(zhì)瓦斯油(8)。文檔編號(hào)C10B55/00GK101346453SQ200780000949公開日2009年1月14日申請(qǐng)日期2007年2月1日優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日發(fā)明者A·V·納多爾尼,F·C·D·C·巴羅斯,G·M·G·蘇亞雷斯,N·J·貢薩爾維斯,S·C·德盧塞納,S·N·德科斯塔申請(qǐng)人:巴西石油公司