專利名稱：組合工藝生產(chǎn)針狀焦的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括催化裂化工藝過程和其它轉(zhuǎn)化步驟處理烴油的方法，更具體 地說，是一種將催化裂化處理、芳烴抽提處理和延遲焦化三種工藝結(jié)合起來制備針狀焦的 方法，同時生產(chǎn)輕油。
背景技術(shù)：
催化裂化是一種重要的重質(zhì)油加工手段，傳統(tǒng)工藝對催化裂化過程得到的重循環(huán) 油采用的處理方法主要是全部回煉或部分回煉，其回煉比為一般0. 3 0. 7。催化裂化重循 環(huán)油富含芳烴，而芳烴是催化裂化非理想進料，因此該方法讓重質(zhì)芳烴在催化裂化裝置中 不斷循環(huán)，勢必造成輕油收率低，生焦量大，增加了再生器負荷，降低了重油催化裂化裝置 的處理量及經(jīng)濟效益。CN1133338A公開了一種生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)催化裂化原料的聯(lián)合工藝，將焦化和潤滑油抽提 裝置聯(lián)合起來，用潤滑油抽出液萃取焦化蠟油，使焦化蠟油的堿氮和膠質(zhì)含量大幅度降低， 為催化裂化裝置提供優(yōu)質(zhì)原料，該方法對得到的富含芳烴的抽出油循環(huán)焦化，只是生產(chǎn)普 通焦炭出裝置，使其沒有得到有效利用，浪費了制備針狀焦的良好原料。CN87107146A公開了催化裂化-催化重油芳烴抽提聯(lián)合工藝是將催化裂化工藝和 雙溶劑抽提芳烴工藝相結(jié)合，為適應(yīng)催化裂化原料油的重質(zhì)化工藝，該工藝可降低焦炭產(chǎn) 率，提高催化裂化裝置處理能力，但是對得到的重質(zhì)油芳烴處理過程沒有做進一步說明。針狀焦是生產(chǎn)高功率、超高功率石墨電極的主要原料，其經(jīng)濟價值很高。目前，針 狀焦主要采用延遲焦化工藝生產(chǎn)，選擇適宜的原料，在適宜的延遲焦化條件下獲得針狀焦。 但延遲焦化反應(yīng)后期以聚合反應(yīng)為主，裂化氣生成速率減慢，逸出氣體產(chǎn)物的能力越來越 弱，不足以形成足夠側(cè)壓力和剪切力，使整個各項異性區(qū)域在氣流排出時強制定向排列。因 此，常規(guī)延遲焦化方法獲得針狀焦的產(chǎn)品性能需要進一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種以催化裂化、芳烴抽提處理和延遲焦化工藝聯(lián)合制備優(yōu) 質(zhì)針狀焦的方法，同時生產(chǎn)輕油。本發(fā)明組合工藝生產(chǎn)針狀焦的方法包括(1)原料油進入催化裂化裝置進行催化裂化反應(yīng)，生成油進入分餾塔分離出氣體、 汽油餾分、柴油餾分和催化裂化重油餾分；(2)將步驟(1)得到的催化裂化重油餾分進入芳烴抽提塔，塔頂?shù)玫酱呋赜宛s 分抽出液，塔底得到催化重油餾分抽余液；(3)步驟( 得到的催化裂化重油餾分抽出液回收溶劑后，進延遲焦化裝置生產(chǎn) 針狀焦，溶劑返回溶劑精制裝置循環(huán)使用；(4)步驟( 得到的催化重油餾分抽余液回收溶劑后，全部或部分進入催化裂化 裝置回煉或部分外甩，溶劑返回溶劑精制裝置循環(huán)使用；
(5)步驟C3)延遲焦化生成油進入分餾裝置，分餾得到的氣體、汽油餾分、柴油餾 分，焦化重油餾分則隨催化裂化重油餾分進入步驟O)的芳烴抽提塔。步驟(1)中的原料油可以是常規(guī)的催化裂化進料油，如常壓加氫渣油，減壓加氫 渣油，直餾蠟油，焦化蠟油等，催化裂化裝置可以是一套或一套以上，每套裝置至少包括一 個反應(yīng)器、一個再生器和一個分餾塔。催化裂化裝置按本領(lǐng)域一般條件操作反應(yīng)溫度為 450 600°C，最好是480 550°C ；再生溫度為600 800°C，劑油比2 30 (質(zhì)量比)，最 好是4 10 ；與催化劑接觸時間為0. 1 15秒。最好0. 5 5秒；壓力0. 1 0. 5MPa。所 采用的催化裂化催化劑包括通常用于催化裂化的催化劑，如硅鋁催化劑、硅鎂催化劑、酸處 理的白土及X型、Y型、ZSM-5、M型、層柱等分子篩裂化催化劑，最好是分子篩裂化催化劑， 這是因為分子篩裂化催化劑的活性高，生焦少，汽油產(chǎn)率高，轉(zhuǎn)化率高。所述的催化裂化裝 置的反應(yīng)器可以是各種型式的催化裂化反應(yīng)器，最好是提升管反應(yīng)器或提升管加床層反應(yīng) 器。工藝流程一般為原料油從提升管反應(yīng)器底部注入，與來自再生器的高溫再生催化劑接 觸，裂化反應(yīng)生成的油氣和沉積焦炭的催化劑混合物沿提升管反應(yīng)器向上移動，完成整個 原料油的催化裂化反應(yīng)。步驟O)中的芳烴抽提技術(shù)可以是任何適用于本發(fā)明的技術(shù)，優(yōu)選雙溶劑抽提工 藝，抽提工藝所用的溶劑可以是酚、亞砜、二甲基吡咯烷酮、干糠醛、5% 8% (重量)水份 的濕糠醛以及芳烴含量不大于5% (重量)的輕質(zhì)油中的一種或幾種。輕質(zhì)油沸程范圍在 80 200°C之間，最佳餾分為90 120°C。本發(fā)明優(yōu)選糠醛為第一溶劑，輕質(zhì)油作為第二溶 劑，溶劑比即原料糠醛輕質(zhì)油為1 0.5 2.5 0.2 1.0(重量比)，最佳溶劑比是 1 0.5 1.0 0.3 0.6。抽提塔塔頂溫度60 100°C，塔中部溫度為50 75°C，塔 底為；35 45°C左右。步驟(3)中的抽出液進行溶劑回收，得到的抽出油進入焦化裝置加熱爐變溫操 作，變溫的范圍為430 520°C，然后進入焦炭塔中進行深度熱烈化反應(yīng)，焦炭塔的入口溫 度為430 520°C，焦炭塔頂壓力為0. 1 3. OMPa0充焦時間為16 40小時，反應(yīng)生成的 針狀焦沉積在在焦炭塔內(nèi)。步驟(5)中分餾焦化產(chǎn)物的分餾塔可以單獨設(shè)置，也可以與步驟(1)中的催化裂化分餾塔共用一套。為了提高針狀焦的質(zhì)量，在延遲焦化裝置停止進料后的焦化反應(yīng)過程中，在焦化 裝置底部引入少量氣體，使焦化反應(yīng)過程的排氣量達到0. 02 1. OtT1，排氣量的單位為排 氣量標準狀態(tài)下的體積速率與延遲焦化裝置容積的比。焦化裝置底部引入的氣體可以是氮 氣、水蒸汽等惰性氣體或烴類，如Cl C5烴類。通氣體的同時需保持焦化反應(yīng)溫度。本發(fā)明的優(yōu)點在于1、催化裂化回煉油經(jīng)過芳烴抽提，芳烴含量減少，焦炭產(chǎn)率下降，提高了催化裂化 裝置處理能力；2、催化裂化和延遲焦化重油一起經(jīng)過芳烴抽提，抽出油中富含芳烴，有效利用了 焦化重油，增加了生產(chǎn)針狀焦的原料；3、焦化重油經(jīng)芳烴抽提工藝，使其中的芳烴被置換出來后作為催化裂化原料，抽 余油中的飽和烴可得到有效利用；4、催化裂化裝置和延遲焦化裝置共用一個分餾裝置，節(jié)省能耗，投資較低。
5、焦化裝置停止進料后的焦化反應(yīng)后期，反應(yīng)體系以聚合反應(yīng)為主，產(chǎn)氣量較少， 不利于進一步提高針狀焦的質(zhì)量，此時從焦化裝置底部補充適量氣體，使各項異性區(qū)域沿 著氣流方向產(chǎn)生足夠側(cè)壓力和剪切力，從而形成強烈的氣流沖刷，從而使整個各項異性區(qū) 域在氣流排出時強制定向排列，進一步提高了針狀焦的產(chǎn)品質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明催化裂化-芳烴抽提-延遲焦化抽提聯(lián)合工藝流程圖。其中1.催化裂化原料油2.催化裂化裝置3.催化混合油4.分餾塔5.氣體6.汽油餾分7.柴油餾分8.重油餾分9.芳烴抽提塔10.抽出液11.抽余液12.抽出液汽提塔13.抽余液汽提塔14.溶劑15.回煉油16.外甩油漿17.重質(zhì)石油芳烴18.溶劑19.溶劑精制裝置20.精制后溶劑21.延遲焦化裝置22.焦化生成油23.針狀焦
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的工藝過程予以進一步說明。催化裂化原料油1進入催化裂化裝置2進行催化裂化反應(yīng)，生成的催化混合油3 與焦化生成油22 —起進入分餾塔4，分離出氣體5、汽油餾分6、柴油餾分7，重油餾分8進 入芳烴抽提塔9，脫除了催化劑粉末的抽出液10進抽出液汽提塔12回收其中的溶劑，回收 溶劑后的抽出液為富含芳烴的重質(zhì)石油芳烴17，重質(zhì)石油芳烴17進延遲焦化裝置21進行 焦化，生成的優(yōu)質(zhì)針狀焦23出裝置?；厥盏娜軇?8返回溶劑精制裝置19，精制后的溶劑20送至溶劑精制裝置循環(huán)使用。含有催化劑粉末的塔底抽余液11進抽余液汽提塔13回收其中的溶劑，回收溶劑 后的抽余油作為回煉油15返回至催化裂化裝置進行回煉，或部分作為外甩油漿16外甩。回 收的溶劑14返回溶劑精制裝置19，精制后溶劑20送至溶劑精制裝置循環(huán)使用。實施例1該實施例采用本發(fā)明提供的催化裂化、芳烴抽提和延遲焦化組合工藝方法，催化 裂化和延遲焦化液相產(chǎn)物一起進分餾塔分離出氣體、汽油、柴油，重油經(jīng)芳烴抽提裝置，溶 劑回收后的抽余油直接進催化裂化裝置回煉，溶劑回收后的抽出油進延遲焦化制備針狀 焦。表1、表2、表3、表4分別為原料油性質(zhì)、工藝條件和主要產(chǎn)品針狀焦性質(zhì)。表1原料油性質(zhì)
權(quán)利要求
1.一種組合工藝生產(chǎn)針狀焦的方法，包括(1)原料油進入催化裂化裝置進行催化裂化反應(yīng)，生成油進入分餾塔分離出氣體、汽油 餾分、柴油餾分和催化裂化重油餾分；(2)將步驟(1)得到的催化裂化重油餾分進入芳烴抽提塔，塔頂?shù)玫酱呋赜宛s分抽 出液，塔底得到催化重油餾分抽余液；(3)步驟( 得到的催化裂化重油餾分抽出液回收溶劑后，進延遲焦化裝置生產(chǎn)針狀 焦，溶劑返回溶劑精制裝置循環(huán)使用；(4)步驟( 得到的催化重油餾分抽余液回收溶劑后，全部或部分進入催化裂化裝置 回煉或部分外甩，溶劑返回溶劑精制裝置循環(huán)使用；(5)步驟C3)延遲焦化生成油進入分餾裝置，分餾得到的氣體、汽油餾分、柴油餾分，焦 化重油餾分則隨催化裂化重油餾分進入步驟O)的芳烴抽提塔。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)中催化裂化裝置是一套或一套 以上，每套催化裂化裝置至少包括一個反應(yīng)器、一個再生器和一個分餾塔。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于催化裂化裝置操作條件為反應(yīng)溫度 為450 600°C，再生溫度為600 800°C，劑油比2 30，原料與催化劑接觸時間為0. 1 15 秒，壓力 0. 1 0. 5MPa。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟O)中的芳烴抽提技術(shù)所用的溶劑 是酚、亞砜、二甲基吡咯烷酮、干糠醛、5% 8%水份的濕糠醛以及芳烴含量不大于5%的 輕質(zhì)油中的一種或幾種。
5.按照權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于步驟O)中的芳烴抽提技術(shù)所用的 溶劑比即原料糠醛輕質(zhì)油的重量比為1 0.5 2. 5 0.2 1.0。
6.按照權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于步驟O)中的芳烴抽提的抽提塔塔 頂溫度為60 100°C，塔中部溫度為50 75°C，塔底為35 45°C。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(3)中焦炭塔的入口溫度為430 520°C，焦炭塔頂壓力為0. 1 3. OMPa。
8.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(5)中分餾焦化產(chǎn)物的分餾塔單獨 設(shè)置，或者與步驟(1)中的催化裂化分餾塔共用一套。
9.按照權(quán)利要求1或7所述的方法，其特征在于在延遲焦化裝置停止進料后的焦化 反應(yīng)過程中，在焦化裝置底部引入少量氣體，使焦化反應(yīng)過程的排氣量達到0. 02 1. Or10
10.按照權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于焦化裝置底部引入的氣體是氮氣、水蒸 汽或Cl C5烴類。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組合工藝生產(chǎn)針狀焦的方法，是催化裂化和延遲焦化液相產(chǎn)物一起進分餾塔分離出氣體、汽油、柴油和重油，重油直接進芳烴抽提裝置，回收后溶劑的抽余油直接進催化裂化裝置回煉，回收溶劑后的抽出油進延遲焦化裝置。該工藝對催化裂化和延遲焦化的產(chǎn)物重油部分經(jīng)過芳烴抽提處理，抽余油進催化裂化回煉，提高了催化裂化回煉油性質(zhì)，焦炭產(chǎn)率下降，提高了催化裂化裝置處理能力，抽出油富含芳烴，經(jīng)延遲焦化裝置處理可生產(chǎn)出性能良好的針狀焦。
文檔編號C10G9/00GK102051215SQ20091018812
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者初人慶, 勾連忠, 張學萍, 鄭慶華 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院