一种重油轻质化/合成气联产的加工方法和装置.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CN112538375A(43)申请公布日2021.03.23(21)申请号201910900612.9(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)发明人蓝兴英高金森李大鹏张玉明霍鹏举王明峰姚晓虹杨会民王汝成黄传峰王成秀石孝刚黄勇张月明蒋中山任健(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11页附图1页(54)发明名称一种重油轻质化/合成气联产的加工方法和装置(57)摘要本发明提供一种重油轻质化/合成气联产的加工方法和装置，采用内部具有单向导通的裂解段和气化段的裂解/气化耦合反应器作为反应器，方法包括以下步骤：使重油原料进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；焦粉颗粒引入烧焦器内进行部分烧焦处理，将烧焦器中剩余的焦粉颗粒分别引入裂解段和气化段；气化段中的部分焦粉颗粒发生气化反应，生成合成气；合成气上行进入裂解段，与轻质油气合并进行气固分离处理对净化油气产物实施油气分馏，收取轻质油和合成气产品；将气化段中剩余的焦粉颗粒返回裂解段。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。CN112538375ACN112538375A权利要求书1/2页1.一种重油轻质化/合成气联产的加工方法，其特征在于，采用内部具有单向导通的裂解段和气化段的裂解/气化耦合反应器作为反应器，所述方法包括以下步骤：使重油原料进入所述裂解/气化耦合反应器上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；所述焦粉颗粒引入所述裂解/气化耦合反应器外部的烧焦器内进行部分烧焦处理，将所述烧焦器中剩余的焦粉颗粒分别引入所述裂解段和所述裂解段下部的气化段；被引入气化段的焦粉颗粒发生气化反应，并使生成的合成气上行进入所述裂解段与所述轻质油气合并实施气固分离，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；气化段中未完全气化的焦粉颗粒排出所述裂解/气化耦合反应器并输送返回所述裂解段参与对所述重油原料的裂解。2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述重油原料的康氏残炭值≥8wt％。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。5.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0.1-0.5m/s。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器之前，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任一所述方法的重油轻质化/合成气联产的加工装置，其特征在于，所述装置包括：裂解/气化耦合反应器，包括内部单向导通的裂解段和气化段，所述裂解段位于所述气化段的上部；所述裂解段具有待烧焦颗粒出口、未烧焦颗粒第一入口、未气化颗粒入口，所述气化段具有待裂解颗粒出口、未烧焦颗粒第二入口，所述裂解/气化耦合反应器的顶部具有油气出口；所述裂解/气化耦合反应器内部还包括位于所述裂解段上部的气固分离段，所述气固分离段包括气固分离入口、气固分离固相出口、气固分离油气出口，所述气固分离入口用于接收来自所述裂解段的轻质油气和合成气，所述气固分离油气出口与所述油气出口连通；烧焦器，所述烧焦器位于所述裂解/气化耦合反应器外部，包括烧焦器入口，烧焦器固相出口，烧焦器气相出口；所述待烧焦颗粒出口与所述烧焦器入口连通，所述烧焦器固相出口分别与所述未烧焦2CN112538375A权利要求书2/2页颗粒第一入