一種烴油催化裂化添加劑加注方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種催化裂化原料油加注添加劑方法，以解決現(xiàn)有催化裂化原料不能全部霧化成微小油滴而導(dǎo)致輕油收率降低、焦炭產(chǎn)率增加等問(wèn)題。本發(fā)明將添加劑與去離子水按重量比1∶25～1∶500，優(yōu)選1∶100～1∶200混合，混合物加熱至過(guò)熱汽化，與霧化蒸汽按200～5000μg/g，優(yōu)選800～2000μg/g在噴嘴混合室混合進(jìn)入到提升管噴嘴中，以霧化蒸汽與添加劑總重量計(jì)。
【專利說(shuō)明】一種烴油催化裂化添加劑加注方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在不存在氫的情況下，烴油催化裂化領(lǐng)域，特別涉及一種烴油催化裂化添加劑加注方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為煉油領(lǐng)域主要加工裝置流化催化裂化，大比例的摻煉渣油或全煉渣油是提高噸原油加工利潤(rùn)的有力手段。常規(guī)催化裂化進(jìn)料餾分的不斷加重，使進(jìn)料在噴嘴后難以全部霧化成微小的油滴，存在于大的油滴的浙青質(zhì)所形成的膠核外溶劑化層中低分子烴類和弱極性的大分子烴很難完全釋放出來(lái)，不能接觸催化劑而參與催化裂化反應(yīng)，這將導(dǎo)致催化裂化裝置的液體收率降低，焦炭產(chǎn)率增加。
[0003]多年來(lái)國(guó)內(nèi)外煉油工作者一直在不斷努力，研制出大量不同石油分散體系的表面活性添加劑，如強(qiáng)化劑、活化劑、乳化劑等)，用以改善烴類原料的表面性質(zhì)，以提高烴類原料的霧化效果。
[0004]CN1429881A中提到一種改善催化裂化產(chǎn)品分布的方法，原料油中加入100 μ g/g強(qiáng)化劑 及10倍比例富含芳烴的碳?xì)浠衔镏鷦?，在提升管?shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果顯示柴油收率增加1.76，輕油收率提高1.54個(gè)百分點(diǎn)，總液體收率增加1.52個(gè)百分點(diǎn)，轉(zhuǎn)化率提高0.99個(gè)百分點(diǎn)，生焦率減少0.66個(gè)百分點(diǎn)?！妒突じ叩葘W(xué)校學(xué)報(bào)》2004、17 (2):24~27，一文中對(duì)常壓渣油及添加表面活性物后的強(qiáng)化油進(jìn)行固定床催化裂化反應(yīng)對(duì)比試驗(yàn)，在原料油中加入200 μ g/g (m,對(duì)原料)強(qiáng)化劑后，轉(zhuǎn)化率提高4~6個(gè)百分點(diǎn)，汽油收率提高2~5百分點(diǎn)，干氣產(chǎn)率增加近2個(gè)百分點(diǎn)，柴油產(chǎn)率下降I~2%，焦炭產(chǎn)率下降2百分點(diǎn)。
[0005]通常，添加劑都是直接與原料油混合，但實(shí)際應(yīng)用效果不理想，且添加劑用量多。微量的強(qiáng)化劑加入到原料油管線中，由于不能夠充分均勻混合，分散效果不理想而得不到滿意的使用效果。催化裂化采用乳化進(jìn)料也存在諸多問(wèn)題，其一，原料油在進(jìn)入提升管反應(yīng)器噴嘴前，首先要進(jìn)行油與水的混合乳化，需要在低溫、高轉(zhuǎn)速條件下進(jìn)行攪拌混合，使其形成乳化原料，這不但要增加乳化設(shè)備，而且乳化油的乳化效果、穩(wěn)定性，均勻性也難以保證；其二，乳化混合液在裝置進(jìn)料管線中流動(dòng)過(guò)程中難免會(huì)有水珠聚集，形成大小不一、分散不均勻的水珠，進(jìn)入提升管反應(yīng)器瞬間汽化，體積急劇膨脹千倍，有可能會(huì)造成系統(tǒng)壓力波動(dòng)或影響催化劑流化狀態(tài)，使裝置操作不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對(duì)某些添加劑加注方式的不足，提出一種用于烴油添加劑加注方法，將添加劑進(jìn)行霧化分散加注到反應(yīng)體系中，能使添加劑以更小的分子均勻的分散在原料油中，提高添加劑的應(yīng)用效果。
[0007]—種烴油催化裂化添加劑加注方法，其特征在于:添加劑與去離子水按重量比
I: 25~1: 100，優(yōu)選1: 50~1: 80混合，混合物加熱至過(guò)熱汽化，添加劑與霧化蒸汽按添加劑在霧化蒸汽中濃度為200~5000 μ g/g,優(yōu)選800~2000 μ g/g在蒸汽混合器中混合后，進(jìn)入到提升管噴嘴混合室與原料油混合，以霧化蒸汽總重量計(jì)。
[0008]所述的添加劑與去離子水混合物加熱至過(guò)熱汽化，采用水蒸汽發(fā)生器或換熱器進(jìn)行過(guò)熱氣化。
[0009]所述的添加劑與去離子水混合物加熱至過(guò)熱汽化，汽化后汽相溫度為140~350°C，優(yōu)選 250 ~330 °C。
[0010]所述的一種烴油催化裂化添加劑加注方法，其特征在于:添加劑的濃度逐漸增加達(dá)到所需平衡濃度，即先以10 μ g/g添加劑量加注穩(wěn)定I~2小時(shí)，再提高添加劑量至20 μ g/g加注穩(wěn)定I~2小時(shí)，再以30 μ g/g添加劑量加注穩(wěn)定I~2小時(shí)，至逐漸增加到所需平衡加注濃度。
[0011]所述的烴油催化裂化添加劑為用于催化裂化過(guò)程中的添加劑，如強(qiáng)化劑、活化劑、乳化劑、金屬鈍化劑、降烯烴助劑等。
[0012]所述催化裂化進(jìn)料包括:原油、輕質(zhì)餾分油、重質(zhì)餾分油、減壓渣油、常壓渣油、焦化蠟油、渣油加氫重油、熱裂化重油、潤(rùn)滑油精制的抽出油、乙烯裂解的焦油、煉廠污油、城市污油、煤焦油、頁(yè)巖油、油砂重油等的一種或幾種的混合物。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明優(yōu)勢(shì)在于:
[0014]由于本發(fā)明烴油催化裂化添加劑是伴隨霧化蒸汽一起進(jìn)入噴嘴，添加劑先經(jīng)大量霧化的水蒸汽分散，再與原料 油混合，這樣會(huì)使添加劑更好的分散在原料油中，使形成均勻的油包汽汽泡的混合物流，能夠使添加劑以最小的用量獲得最大的效果；這種使用方法可最大化的減少添加劑用量，不會(huì)影響裝置的平穩(wěn)操作，不會(huì)對(duì)裂化產(chǎn)品性質(zhì)產(chǎn)生影響；添加劑與霧化蒸汽混合物一起注入到提升管噴嘴中，在噴嘴混合室，由于霧化添加劑活性分子的有效作用，改變了原料油分散體系性質(zhì)，油、汽界面狀態(tài)得到改善，促進(jìn)了原料油與霧化蒸汽形成均勻的油包汽的汽泡混合物?；旌衔锪鲝幕旌鲜覈姵龊?，由于系統(tǒng)壓力釋放，而實(shí)現(xiàn)高效爆破霧化；這種霧化分散方法，使更多的添加劑小分子與原料油充分接觸，進(jìn)一步強(qiáng)化了提升管進(jìn)料噴嘴功能，提高了原料油的霧化效果，更多微小油滴粒汽化后與催化劑發(fā)生催化裂化反應(yīng)，使液化氣及輕油收率提高，焦炭產(chǎn)率降低，從而獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
[0015]下面結(jié)合附圖、【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，但并不限制本發(fā)明的使用范圍。
【具體實(shí)施方式】
[0016]圖1是本發(fā)明添加劑系統(tǒng)示意流程圖。先將添加劑注入到添加劑儲(chǔ)罐11中，經(jīng)加熱減粘后，再按催化裂化原料油所需注入添加劑的比例經(jīng)計(jì)量自流到添加劑稀釋罐12中；添加劑在添加劑稀釋罐12中經(jīng)去離子水注入線計(jì)量注入的去離子水稀釋后，含劑水溶液從底部通過(guò)計(jì)量泵13進(jìn)入換熱器或蒸汽發(fā)生器14 ;含劑水溶液在換熱器或蒸汽發(fā)生器14內(nèi)汽化并達(dá)到過(guò)熱溫度后，通過(guò)含添加劑蒸汽入口線24進(jìn)入蒸汽混合器15 ;在蒸汽混合器15內(nèi)含添加劑蒸汽，與通過(guò)催化裂化噴嘴霧化蒸汽入口線25進(jìn)入的霧化蒸汽混合，混合后霧化蒸汽通過(guò)混合霧化蒸汽入噴嘴線26，按常規(guī)催化裂化霧化蒸汽進(jìn)噴嘴的形式與原料油混合。
[0017]在中型提升管催化裂化實(shí)驗(yàn)裝置上，選取一種添加劑，用工業(yè)煉油生產(chǎn)裝置的平衡催化劑和原料油，以相同的試驗(yàn)操作條件，分別進(jìn)行不同添加劑濃度的兩種加注方式對(duì)比試驗(yàn)。所用平衡催化劑和原料油理化性質(zhì)見(jiàn)表1、表2，試驗(yàn)條件見(jiàn)表3、表4。
[0018]對(duì)比例I
[0019]將添加劑50μ g/g，以催化裂化原料油總重量計(jì)，加入到90~110°C原料油罐中，充分?jǐn)嚢韬笤俳?jīng)原料油預(yù)熱爐預(yù)熱使達(dá)到預(yù)熱溫度，隨后進(jìn)入提升管進(jìn)行裂化反應(yīng)。表4試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，使用添加劑后，原料轉(zhuǎn)化率提高1.53個(gè)百分點(diǎn)，液化氣收率提高0.11個(gè)百分點(diǎn)，輕油收率提高1.38個(gè)百分點(diǎn)，總液收提高1.55個(gè)百分點(diǎn)，焦炭產(chǎn)率降低0.40個(gè)百分點(diǎn)，干氣產(chǎn)率不變。
[0020]對(duì)比例2
[0021]與對(duì)比例I相同，添加劑量為70 μ g/g，試驗(yàn)數(shù)據(jù)列于表4，原料轉(zhuǎn)化率提高1.93個(gè)百分點(diǎn)，液化氣收率提高0.29個(gè)百分點(diǎn)，輕油收率提高1.81個(gè)百分點(diǎn)，總液收提高2.10個(gè)百分點(diǎn)，焦炭產(chǎn)率降低0.52個(gè)百分點(diǎn)，干氣產(chǎn)率不變。
[0022]實(shí)施例1
[0023]與對(duì)比實(shí)施I相同，不同的是將添加劑去離子水混合，經(jīng)蒸汽發(fā)生器使其達(dá)到原料霧化蒸汽溫度后，進(jìn)入提升管噴嘴混合室與原料油混合，混合物經(jīng)噴嘴噴出進(jìn)行裂化反應(yīng)。表4列出了試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用本發(fā)明，原料轉(zhuǎn)化率提高3.58個(gè)百分點(diǎn)，液化氣收率提高
0.84個(gè)百分點(diǎn)，輕油收率提高3.50個(gè)百分點(diǎn)，總液收提高4.34個(gè)百分點(diǎn)，焦炭產(chǎn)率降低
1.04個(gè)百分點(diǎn)，干氣產(chǎn)率變化不大。
[0024]實(shí)施例2
[0025]與實(shí)施例1相同，不同的是添加劑量調(diào)為70μ g/g，其結(jié)果列于表4，改變添加劑量后，原料轉(zhuǎn)化率提高3.97個(gè)百分點(diǎn)，液化氣收率提高1.17個(gè)百分點(diǎn)，輕油收率提高4.11個(gè)百分點(diǎn)，總液收提高5.28個(gè)百分點(diǎn)，焦炭產(chǎn)率降低1.18個(gè)百分點(diǎn)，干氣產(chǎn)率提高0.12個(gè)百分點(diǎn)。
[0026]試驗(yàn)結(jié)果表明，采用不同的方式加注添加劑其效果也不同。采用本發(fā)明的加注方式能夠使添加劑得到充分利用，大大了改善原料油的表面性質(zhì)，提高了原料油的霧化效率，與添加劑直接混入原料油中加注方式相比，加入50 μ g/g的添加劑時(shí)，原料轉(zhuǎn)化率提高
2.05個(gè)百分點(diǎn)，液化氣收率提高0.67個(gè)百分點(diǎn)，輕油收率提高2.12個(gè)百分點(diǎn)，總液收提高
2.79個(gè)百分點(diǎn)，焦炭產(chǎn)率降低0.64個(gè)百分點(diǎn)；加入70 μ g/g的添加劑時(shí)，原料轉(zhuǎn)化率提高
2.14個(gè)百分點(diǎn)，液化氣收率提高0.88個(gè)百分點(diǎn)，輕油收率提高2.40個(gè)百分點(diǎn)，總液收提高
3.28個(gè)百分點(diǎn)，焦炭產(chǎn)率降低0.66個(gè)百分點(diǎn)，干氣產(chǎn)率增加0.11個(gè)百分點(diǎn)；所以，使用本發(fā)明的加注方式能獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0027]本發(fā)明中所描述的具體實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的范圍。
[0028]表1平衡催化劑主要理化性質(zhì)表2原料油性質(zhì)
[0029]
【權(quán)利要求】
1.一種烴油催化裂化添加劑加注方法，其特征在于:添加劑與去離子水按重量比1: 25~1: 100，優(yōu)選1: 50~1: 80混合，混合物加熱至過(guò)熱汽化，添加劑與霧化蒸汽按添加劑在霧化蒸汽中濃度為200~5000 μ g/g在蒸汽混合器中混合后，進(jìn)入到提升管噴嘴混合室與原料油混合，以霧化蒸汽總重量計(jì)。
2.依照權(quán)利要求1所述的一種烴油催化裂化添加劑加注方法，其特征在于:添加劑與去離子水按重量比1: 50~1: 80混合，混合物加熱至過(guò)熱汽化。
3.依照權(quán)利要求1所述的一種烴油催化裂化添加劑加注方法，其特征在于:添加劑與霧化蒸汽按添加劑在霧化蒸汽中濃度為800~2000 μ g/g在蒸汽混合器中混合后,進(jìn)入到提升管噴嘴混合室與原料油混合，以霧化蒸汽總重量計(jì)。
4.依照權(quán)利要求1所述的一種烴油催化裂化添加劑加注方法，其特征在于:所述的添加劑與去離子水混合物通過(guò)水蒸汽發(fā)生器或換熱器進(jìn)行過(guò)熱汽化。
5.依照權(quán)利要求1所述的一種烴油催化裂化添加劑加注方法，其特征在于:所述的添加劑與去離子水混合物加熱至過(guò)熱汽化，汽化后汽相溫度為140~350°C。
6.依照權(quán)利要求1所述的一種烴油催化裂化添加劑加注方法，其特征在于:所述的添加劑與去離子水混合物加熱至過(guò)熱汽化，汽化后汽相溫度為250~330°C。
7.依照權(quán)利要求1所述的一種烴油催化裂化添加劑加注方法，其特征在于:所述的添加劑濃度逐漸增加達(dá)到所需平衡濃度。
8.依照權(quán)利要求1所述的一種烴油催化裂化添加劑加注方法，其特征在于:所述的烴油催化裂化添加劑`為至少一種用于催化裂化過(guò)程中的添加劑。
9.依照權(quán)利要求1所述的一種烴油催化裂化添加劑加注方法，其特征在于:所述的烴油催化裂化添加劑為強(qiáng)化劑、活化劑、乳化劑、金屬鈍化劑、降烯烴助劑、脫硫劑、增產(chǎn)丙烯助劑中至少一種。
【文檔編號(hào)】C10G11/00GK103525450SQ201210241098
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月5日
【發(fā)明者】劉淑芳, 陳小民, 齊文義 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司, 中石化洛陽(yáng)工程有限公司