一种重油轻质化-联产合成气的加工方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112538379A(43)申请公布日2021.03.23(21)申请号201910901509.6(22)申请日2019.09.23(71)申请人中国石油大学（北京）地址102249北京市昌平区府学路18号申请人南京中汇能源科技研发中心(72)发明人张玉明蓝兴英李大鹏高金森王明峰霍鹏举杨会民姚晓虹黄勇王汝成王成秀石孝刚张月明贺文晋任健蒋中山(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司11205代理人黄健刘芳(51)Int.Cl.C10G47/02(2006.01)C10J3/48(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图2页(54)发明名称一种重油轻质化-联产合成气的加工方法和装置(57)摘要本发明提供一种重油轻质化-联产合成气的加工方法和装置，采用内部具有通过降料系统相互导通的烧焦段和裂解段的耦合反应器，并耦合有气化反应器的裂解-焦炭气化耦合反应系统，方法包括：使重油原料进入裂解段发生裂解反应，生成轻质油气和焦粉颗粒；焦粉颗粒输送至烧焦段进行烧焦处理，一部分未烧焦焦粉颗粒返回裂解段，另一部分未烧焦焦粉颗粒输送至气化反应器生成合成气；部分合成气被引入裂解段，与轻质油气合并，并气固分离后分馏，收取轻质油和合成气产品；气化反应器中未完全气化的焦粉颗粒返回裂解段或烧焦段。该方法通过对重油原料裂解反应中生成的焦炭的循环路径进行优化，降低了裂解反应的能耗，提高了轻质油的品质和收率。CN112538379ACN112538379A权利要求书1/2页1.一种重油轻质化-联产合成气的加工方法，其特征在于，采用内部具有通过降料系统相互导通的烧焦段和裂解段的耦合反应器，并耦合有气化反应器的裂解-焦炭气化耦合反应系统，所述方法包括：使重油原料进入所述耦合反应器下部的裂解段与流化焦粉接触发生裂解反应，生成轻质油气和焦粉颗粒；所述焦粉颗粒排出所述耦合反应器并输送至所述耦合反应器上部的烧焦段进行烧焦处理，所述烧焦段内未完全烧焦的焦粉颗粒分为两部分，一部分焦粉颗粒通过所述降料系统返回所述裂解段参与对所述重油原料的裂解，另一部分焦粉颗粒输送至气化反应器发生气化反应生成合成气；来自所述气化反应器的部分所述合成气经所述裂解段的下部引入所述裂解段，并上升至裂解段顶部与所述轻质油气合并引出所述耦合反应器并实施气固分离处理，对所述气固分离处理输出的净化油气产物实施油气分馏，收取轻质油和合成气产品；所述气化反应器中未完全气化的焦粉颗粒输送返回所述裂解段参与对所述重油原料的裂解，或输送返回所述烧焦段进行所述烧焦处理。2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述气固分离输出的焦粉颗粒返回所述裂解段参与对所述重油原料的裂解。3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述裂解反应的条件为：反应温度450-700℃，反应压力0.1-6.0Mpa，反应时间1-20s，表观气速为1-20m/s，剂油比4-20。4.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述烧焦处理的条件为：烧焦温度600-800℃，烧焦压力0.1-6.0Mpa，烧焦时间20-200s，气速0.1-5.0m/s。5.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述气化反应的条件为：反应温度850-1200℃，反应压力0.1-6.0Mpa，表观气速为0.1-5.0m/s，焦粉颗粒的停留时间为1-20min。6.根据权利要求1-5任一所述的加工方法，其特征在于，将所述裂解段中的焦粉颗粒引入所述烧焦段之前，还包括使所述裂解段中的焦粉颗粒在所述裂解段中下行并依次进行水蒸气汽提处理和粒径细化处理。7.根据权利要求6所述的加工方法，其特征在于，所述水蒸气汽提处理的条件为：水蒸气与所述重油原料的质量比为0.1-0.3，所述水蒸气的温度为200-400℃，所述水蒸气的表观气速为0.5-5.0m/s。8.根据权利要求1-7任一所述的加工方法，其特征在于，所述合成气与轻质油气合并进行气固分离处理前，还包括对所述合成气与轻质油气进行降温洗涤处理。9.一种用于实施权利要求1-8任一所述加工方法的重油轻质化-联产合成气的加工装置，其特征在于，所述加工装置包括由内部通过降料系统相互导通的烧焦段和裂解段的耦合反应器与气化反应器组成的裂解-焦炭气化耦合反应系统，还包括气固分离器，其中：所述耦合反应器包括通过降料系统相互导通的上段的烧焦段，下段的裂解段，以及重油原料入口、油气出口、合成气入口、待烧焦颗粒出口、烟气出口，未烧焦颗粒出口和待烧焦颗粒入口；所述烧焦段的底部与所述降料系统的入口连通，所述降料系统的出口与所述裂解段的顶部连通，所述降料系统的出口设置有单向塞阀；所述重油原料入口、合成气入口、待烧焦颗粒出口位于所述裂解段，所述油气出口位于所述裂解