本發(fā)明涉及石油化工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種重油延遲焦化的方法及裝置。

背景技術(shù)：

延遲焦化作為重油加工手段之一，在煉油行業(yè)中已經(jīng)應(yīng)用多年，該工藝以重質(zhì)，劣質(zhì)渣油為原料，經(jīng)加熱爐加熱后進(jìn)入焦化塔，在焦化塔內(nèi)發(fā)生熱分解縮合反應(yīng)，生成不同沸點(diǎn)的液體，氣體和焦炭產(chǎn)品。

目前煉廠延遲焦化裝置的原料愈來愈重，有些劣質(zhì)原料在循環(huán)操作條件下，焦炭產(chǎn)率高達(dá)30-40wt％，加熱爐爐管結(jié)焦嚴(yán)重，液體產(chǎn)率低。由于延遲焦化裝置受爐管結(jié)焦、焦炭產(chǎn)率高等因素的影響，使其發(fā)展受到限制。

焦化技術(shù)的另一個(gè)技術(shù)特點(diǎn)就是焦化加熱爐采用多點(diǎn)注水的方法提高爐管內(nèi)油氣的線速，以降低管內(nèi)結(jié)焦速率，延長焦化裝置的開工周期，但注水因汽化潛熱高，這會(huì)增加加熱爐所需的熱負(fù)荷，使裝置的能耗增加，經(jīng)濟(jì)效益變差。

目前，延遲焦化工藝提高液體收率的方法都是采用向焦化塔內(nèi)注入稀釋劑等技術(shù)，尚沒有關(guān)于降低焦化爐注水量的方法報(bào)道，尤其適合工業(yè)化的降低焦化爐注水量的方法尚未見報(bào)道。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種重油延遲焦化的方法，所述的重油延遲焦化的方法操作簡單，將焦化尾氣代替水蒸氣注入到加熱爐爐管內(nèi)，克服了目前焦化加熱爐注水較多的缺陷，并且可通過部分焦化尾氣的循環(huán)提高了焦化裝置的液體產(chǎn)率，尤其是焦化蠟油的產(chǎn)率提高明顯。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種上述的重油延遲焦化的方法所使用的裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)⒔够矚獯嫠魵庾⑷氲郊訜釥t爐管內(nèi)，服了目前焦化加熱爐注水較多的缺陷，并且可通過部分焦化尾氣的循環(huán)提高了焦化裝置的液體產(chǎn)率，尤其是焦化蠟油的產(chǎn)率提高明顯。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

一種重油延遲焦化的方法，在延遲焦化操作工藝條件下，將焦化尾氣注入到加熱爐爐管內(nèi)，所述焦化尾氣包括焦化富氣、吸收后干氣、液化氣和脫硫后干氣中的一種或多種。

本發(fā)明方法操作簡便，用焦化尾氣代替水蒸氣，注入到加熱爐爐管內(nèi)，有效減少了水蒸氣用量，克服了目前焦化加熱爐注水較多的缺陷，不僅降低了裝置的加工能耗，同時(shí)減少了污水的排放量，并且可通過部分焦化尾氣的循環(huán)提高了焦化裝置的液體產(chǎn)率，尤其是焦化蠟油的產(chǎn)率提高明顯。

優(yōu)選地，將焦化尾氣從1個(gè)以上注入點(diǎn)注入到加熱爐爐管內(nèi)，優(yōu)選將焦化尾氣從2個(gè)以上注入點(diǎn)注入到加熱爐爐管內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選將焦化尾氣從3個(gè)以上注入點(diǎn)注入到加熱爐爐管內(nèi)。

優(yōu)選地，所述注入點(diǎn)包括加熱爐對(duì)流段的入口爐管、加熱爐輻射段的入口爐管和加熱爐輻射段由下至上第2-10根爐管。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述注入點(diǎn)包括加熱爐輻射段由下至上第4根爐管。

優(yōu)選地，注入的焦化尾氣量為焦化原料的0.2-15wt％，優(yōu)選為0.5-10wt％。

采用特定的焦化尾氣注入量可提高爐管內(nèi)高溫重油的線速，這不僅提高了傳熱效率，而且可減緩焦化爐管內(nèi)的結(jié)焦速率，延長了裝置的運(yùn)行周期。在焦化塔頂操作壓力相同的條件下操作，采用特定的焦化尾氣注入量可降低焦炭塔內(nèi)反應(yīng)油氣的分壓，縮短反應(yīng)油氣在焦炭塔內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間，減少了二次反應(yīng)，從而提高了延遲焦化裝置的液體產(chǎn)品產(chǎn)率，尤其焦化蠟油的產(chǎn)率。

優(yōu)選地，焦化原料包括減壓渣油、催化裂解渣油、輕油裂解渣油和全廠污油中的一種或多種，優(yōu)選包括減壓渣油。

一種上述的重油延遲焦化的方法所采用的裝置，加熱爐爐管與焦化尾氣注入管路相連。

本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單，可以用焦化尾氣可以代替水蒸氣，通過焦化尾氣注入管注入到加熱爐爐管內(nèi)，有效減少了水蒸氣用量，克服了目前焦化加熱爐注水較多的缺陷，不僅降低了裝置的加工能耗，同時(shí)減少了污水的排放量，并且可通過部分焦化尾氣的循環(huán)提高了焦化裝置的液體產(chǎn)率，尤其是焦化蠟油的產(chǎn)率提高明顯。

優(yōu)選地，在加熱爐內(nèi)設(shè)置爐管，所述爐管進(jìn)料端與進(jìn)料管路相連，爐管出料端通過轉(zhuǎn)油管路與焦化塔底部相連；所述焦化塔頂部通過焦化塔氣液產(chǎn)物管路與分餾塔相連；所述分餾塔通過焦化汽油產(chǎn)物管路與汽油吸收塔相連；所述汽油吸收塔通過吸收后汽油管路與汽油穩(wěn)定塔相連；

所述分餾塔通過焦化柴油產(chǎn)物管路與柴油吸收塔相連；所述柴油吸收塔通過吸收后柴油管路與柴油穩(wěn)定塔相連；所述柴油吸收塔通過柴油吸收后干氣管路與干氣脫硫裝置相連；

所述分餾塔頂部通過焦化富氣管路與加熱爐輻射段爐管相連；所述汽油吸收塔頂部通過汽油吸收后干氣管路與加熱爐輻射段爐管相連；所述汽油穩(wěn)定塔頂部通過穩(wěn)定汽油液化氣管路與加熱爐輻射段爐管相連；所述柴油吸收塔頂部通過柴油吸收后干氣管路與加熱爐輻射段爐管相連；所述柴油穩(wěn)定塔頂部通過穩(wěn)定柴油液化氣管路與加熱爐輻射段爐管相連；所述干氣脫硫裝置頂部通過脫硫后干氣管路與加熱爐輻射段爐管相連。

優(yōu)選地，加熱爐對(duì)流段的入口爐管、加熱爐輻射段的入口爐管和加熱爐輻射段由下至上第2-10根爐管分別與焦化尾氣注入管路相連。

進(jìn)一步優(yōu)選地，加熱爐輻射段由下至上第4根爐管與焦化尾氣注入管路相連。

優(yōu)選地，所述焦化富氣管路上分別設(shè)置富氣冷卻器和富氣壓縮機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明操作簡便，所需裝置結(jié)構(gòu)簡單，用焦化尾氣代替水蒸氣，注入到加熱爐爐管內(nèi)，有效減少了水蒸氣用量，克服了目前焦化加熱爐注水較多的缺陷，不僅降低了裝置的加工能耗，同時(shí)減少了污水的排放量，并且可通過部分焦化尾氣的循環(huán)提高了焦化裝置的液體產(chǎn)率，尤其是焦化蠟油的產(chǎn)率提高明顯。

采用特定的焦化尾氣注入量可提高爐管內(nèi)高溫重油的線速，這不僅提高了傳熱效率，而且可減緩焦化爐管內(nèi)的結(jié)焦速率，延長了裝置的運(yùn)行周期。在焦化塔頂操作壓力相同的條件下操作，采用特定的焦化尾氣注入量可降低焦炭塔內(nèi)反應(yīng)油氣的分壓，縮短反應(yīng)油氣在焦炭塔內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間，減少了二次反應(yīng)，從而提高了延遲焦化裝置的液體產(chǎn)品產(chǎn)率，尤其焦化蠟油的產(chǎn)率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式提供的重油延遲焦化裝置示意圖；

附圖標(biāo)記：

1-加熱爐對(duì)流段入口爐管，2-加熱爐輻射段入口爐管，3-加熱爐輻射段由下至上第4根爐管，4-轉(zhuǎn)油管路，5-加熱爐，6-焦化塔，7-分餾塔，8-富氣冷卻器，9-富氣壓縮機(jī)，10-汽油吸收塔，11-汽油穩(wěn)定塔，12-柴油吸收塔，13-柴油穩(wěn)定塔，14-干氣脫硫裝置，15-吸收后汽油管路，16-焦化塔氣液產(chǎn)物管路，17-分餾塔底循環(huán)油管路，18-焦化蠟油產(chǎn)物管路，19-焦化柴油產(chǎn)物管路，20-焦化汽油產(chǎn)物管路，21-焦化富氣管路，22-壓縮后富氣管路，23-汽油吸收后干氣管路，24-柴油吸收后干氣管路，25-汽油吸收后去循環(huán)干氣管路，26-脫硫后干氣管路，27-吸收后柴油管路，28-穩(wěn)定柴油液化氣管路，29-穩(wěn)定柴油管路，30-穩(wěn)定汽油液化氣管路，31-焦化汽油管路，32-增壓后干氣管路，33-增壓機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，下列所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

圖1為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式提供的重油延遲焦化裝置示意圖，如圖1所示，加熱爐5爐管與焦化尾氣注入管路相連，所述焦化尾氣注入管路包括焦化富氣管路21、汽油吸收后干氣管路23、穩(wěn)定汽油液化氣管路30、柴油吸收后干氣管路24、穩(wěn)定柴油液化氣管路28和脫硫后干氣管路26等。

在加熱爐5內(nèi)設(shè)置爐管，所述爐管進(jìn)料端與進(jìn)料管路相連，爐管出料端通過轉(zhuǎn)油管路4與焦化塔6底部相連；所述焦化塔6頂部通過焦化塔氣液產(chǎn)物管路16與分餾塔7相連；所述分餾塔7通過焦化汽油產(chǎn)物管路20與汽油吸收塔10相連；所述汽油吸收塔10通過吸收后汽油管路15與汽油穩(wěn)定塔11相連；

所述分餾塔7通過焦化柴油產(chǎn)物管路19與柴油吸收塔12相連；所述柴油吸收塔12通過吸收后柴油管路27與柴油穩(wěn)定塔13相連；所述柴油吸收塔12通過柴油吸收后干氣管路24與干氣脫硫裝置14相連；

所述分餾塔7頂部通過焦化富氣管路21與加熱爐5爐管相連；所述汽油吸收塔10頂部通過汽油吸收后干氣管路23與加熱爐5爐管相連；所述汽油穩(wěn)定塔11頂部通過穩(wěn)定汽油液化氣管路30與加熱爐5爐管相連；所述柴油吸收塔12頂部通過柴油吸收后干氣管路24與加熱爐5爐管相連；所述柴油穩(wěn)定塔13頂部通過穩(wěn)定柴油液化氣管路28與加熱爐5爐管相連；所述干氣脫硫裝置14頂部通過脫硫后干氣管路26與加熱爐5爐管相連。

加熱爐5對(duì)流段的入口爐管、加熱爐5輻射段的入口爐管和加熱爐5輻射段由下至上第4根爐管與焦化尾氣注入管路相連。

所述焦化富氣管路21上分別設(shè)置富氣冷卻器8和富氣壓縮機(jī)9；

所述焦化富氣管路21依次通過富氣冷卻器8、富氣壓縮機(jī)9和壓縮后富氣管路22與加熱爐5爐管相連。

所述分餾塔7底部通過分餾塔底循環(huán)油管路17與進(jìn)料管路相連，分餾塔7下部與焦化蠟油產(chǎn)物管路18相連。

所述汽油穩(wěn)定塔11底部與焦化汽油管路31相連。

所述柴油穩(wěn)定塔13底部通過穩(wěn)定柴油管路29與分餾塔7相連。

所述汽油吸收后干氣管路23和柴油吸收后干氣管路24分別通過汽油吸收后去循環(huán)干氣管路25與加熱爐5爐管相連。

所述穩(wěn)定柴油液化氣管路28和穩(wěn)定汽油液化氣管路30分別與液化氣管路相連。

增壓后干氣管路32分別與加熱爐5對(duì)流段入口爐管1和加熱爐5輻射段入口爐管2相連。

壓縮后富氣管路22、汽油吸收后去循環(huán)干氣管路25、脫硫后干氣管路26和液化氣管路分別通過增壓機(jī)33與增壓后干氣管路32相連。

壓縮后富氣管路22、汽油吸收后去循環(huán)干氣管路25、脫硫后干氣管路26和液化氣管路分別與加熱爐5輻射段由下至上第4根爐管3相連。

各管路上分別設(shè)置對(duì)應(yīng)的閥門。

以加熱爐5對(duì)流段入口爐管1作為第一注入點(diǎn)，加熱爐5輻射段入口爐管2作為第二注入點(diǎn)，加熱爐5輻射段由下至上第4根爐管3作為焦化尾氣注入點(diǎn)，焦化原料沿進(jìn)料管路從第一注水點(diǎn)注入，焦化塔6底部可收集得到焦炭，焦化蠟油產(chǎn)物管路18可收集得到焦化蠟油，焦化柴油產(chǎn)物管路19可收集得到焦化柴油，焦化汽油管路31可收集得到焦化汽油，液化氣管路可收集得到液化氣，脫硫后干氣管路26可收集得到脫硫干氣。

實(shí)施例1

一種重油延遲焦化的方法，包括如下步驟：

采用圖1所示的重油延遲焦化裝置，以減壓渣油為焦化原料(減壓渣油性質(zhì)見表1)，加熱爐5出口溫度為497℃，焦化塔6頂壓力0.17Mpa，第一注入點(diǎn)和第二注入點(diǎn)的注水總量占焦化原料進(jìn)料量的1.5wt％(分別為0.75wt％)以及循環(huán)比0.2的條件下，來自加熱爐5輻射段出口的高溫物料進(jìn)入焦化塔6內(nèi)進(jìn)行焦化反應(yīng)；生成的高溫油氣經(jīng)急冷后進(jìn)入分餾塔7分離；來自分餾塔7塔頂經(jīng)冷卻、分離得到的焦化富氣(C1-C4組分)經(jīng)富氣壓縮機(jī)9增壓到約1.2MPa去穩(wěn)定吸收系統(tǒng)(包括汽油吸收塔10、汽油穩(wěn)定塔11、柴油吸收塔12和柴油穩(wěn)定塔13)，其中占焦化原料進(jìn)料量0.8wt％的焦化富氣去加熱爐5輻射段由下至上第4根爐管3的入口進(jìn)入爐管與焦化原料混合。

表1減壓渣油的主要性質(zhì)

實(shí)施例2

采用實(shí)施例1所述的方法及裝置進(jìn)行重油延遲焦化，區(qū)別在于，僅來自汽油吸收后去循環(huán)干氣管路25的脫硫前干氣替代焦化富氣進(jìn)入加熱爐5輻射段由下至上第4根爐管3。

實(shí)施例3

采用實(shí)施例1所述的方法及裝置進(jìn)行重油延遲焦化，區(qū)別在于，僅來自液化氣管路的液化氣替代焦化富氣進(jìn)入加熱爐5輻射段由下至上第4根爐管3，其注入量占焦化原料進(jìn)料量的1.33wt％。

實(shí)施例4

采用實(shí)施例1所述的方法及裝置進(jìn)行重油延遲焦化，區(qū)別在于，僅來自脫硫后干氣管路26的脫硫干氣替代焦化富氣進(jìn)入加熱爐5輻射段由下至上第4根爐管3。

實(shí)施例5

采用實(shí)施例1所述的方法及裝置進(jìn)行重油延遲焦化，區(qū)別在于，僅焦化富氣的注入量改為占焦化原料進(jìn)料量的4wt％。

實(shí)施例6

采用實(shí)施例1所述的方法及裝置進(jìn)行重油延遲焦化，區(qū)別在于，來自汽油吸收后去循環(huán)干氣管路25的脫硫前干氣通過增壓機(jī)33增壓到2.0Mpa后，從加熱爐5輻射段入口爐管2注入，其注入量占焦化原料進(jìn)料量0.92wt％，替代原占焦化原料進(jìn)料量0.75wt％的注水。

實(shí)施例7

采用實(shí)施例1所述的方法及裝置進(jìn)行重油延遲焦化，區(qū)別在于，來自液化氣管路的液化氣通過增壓機(jī)33增壓到3.0Mpa后，從加熱爐5對(duì)流段入口爐管1注入，其注入量占焦化原料進(jìn)料量2.5wt％，替代原占焦化原料進(jìn)料量0.75wt％的注水。

實(shí)施例8

采用實(shí)施例1所述的方法及裝置進(jìn)行重油延遲焦化，區(qū)別在于，來自富氣壓縮機(jī)9的焦化富氣通過增壓機(jī)33增壓到3.0Mpa后，從加熱爐5對(duì)流段入口爐管1和加熱爐5輻射段入口爐管2注入，其注入量占焦化原料進(jìn)料量4wt％(分別為2wt％)，替代原占焦化原料進(jìn)料量1.5wt％的注水。

實(shí)施例9

采用實(shí)施例8所述的方法及裝置進(jìn)行重油延遲焦化，區(qū)別在于，將從加熱爐5對(duì)流段入口爐管1、加熱爐5輻射段入口爐管2和加熱爐5輻射段由下至上第4根爐管3注入的焦化富氣注入量依次分別提高至3wt％、3wt％和2wt％。

對(duì)比例

采用實(shí)施例1所述的方法進(jìn)行重油延遲焦化，區(qū)別在于，僅占焦化原料進(jìn)料量0.8wt％的焦化富氣改為注入占焦化原料進(jìn)料量0.5wt％的水。

對(duì)本發(fā)明各實(shí)施例及對(duì)比例產(chǎn)品分布及污水量等指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如表2和表3所示。

表2 本發(fā)明實(shí)施例產(chǎn)品分布及污水量等指標(biāo)對(duì)比

表3 本發(fā)明實(shí)施例6-9產(chǎn)品分布及污水量等指標(biāo)對(duì)比

通過表2和表3可以看出，本發(fā)明方法相比傳統(tǒng)僅在加熱爐5爐管中注入水蒸氣的方法，有效提高了所得產(chǎn)品中的焦化蠟油含量，降低了所得產(chǎn)品中的焦炭含量，有效提高了液體產(chǎn)品的收率，減少了所產(chǎn)生的污水量；焦化富氣可完全替代水蒸氣注入，系統(tǒng)污水量可降至0。

本發(fā)明操作簡便，所需裝置結(jié)構(gòu)簡單，用焦化尾氣代替水蒸氣，注入到加熱爐爐管內(nèi)，有效減少了水蒸氣用量，克服了目前焦化加熱爐注水較多的缺陷，不僅降低了裝置的加工能耗，同時(shí)減少了污水的排放量，并且可通過部分焦化尾氣的循環(huán)提高了焦化裝置的液體產(chǎn)率，尤其是焦化蠟油的產(chǎn)率提高明顯。

采用特定的焦化尾氣注入量可提高爐管內(nèi)高溫重油的線速，這不僅提高了傳熱效率，而且可減緩焦化爐管內(nèi)的結(jié)焦速率，延長了裝置的運(yùn)行周期。在焦化塔頂操作壓力相同的條件下操作，采用特定的焦化尾氣注入量可降低焦炭塔內(nèi)反應(yīng)油氣的分壓，縮短反應(yīng)油氣在焦炭塔內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間，減少了二次反應(yīng)，從而提高了延遲焦化裝置的液體產(chǎn)品產(chǎn)率，尤其焦化蠟油的產(chǎn)率。

盡管已用具體實(shí)施例來說明和描述了本發(fā)明，然而應(yīng)意識(shí)到，以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍；因此，這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些替換和修改。