一种重油深度轻质化-合成气联产的方法及装置.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CN112538373A(43)申请公布日2021.03.23(21)申请号201910900599.7(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)发明人高金森李大鹏张玉明蓝兴英高亚男王宁波王汝成杨会民姚晓虹黄勇黄传峰石孝刚王成秀蒋中山任健刘巧霞(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1页说明书11页附图1页(54)发明名称一种重油深度轻质化-合成气联产的方法及装置(57)摘要本发明提供一种重油深度轻质化-合成气联产的方法及装置，采用内部具有烧焦段、裂解段以及气化段的耦合反应器，烧焦段通过降料系统与裂解段连通，裂解段与气化段连通，方法包括：使重油原料进入裂解段与流化焦粉接触，生成轻质油气和焦粉颗粒；焦粉颗粒经排出耦合反应器并输送至烧焦段进行烧焦处理，一部分未完全烧焦焦粉颗粒下行返回裂解段，另一部分未完全烧焦焦粉颗粒输送至气化段生成合成气；合成气上行至裂解段与轻质油气合并后实施分离处理并对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。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。CN112538373ACN112538373A权利要求书1/1页1.一种重油深度轻质化-合成气联产的方法，其特征在于，采用内部具有烧焦段、裂解段以及气化段的耦合反应器，所述烧焦段的底部通过降料系统与所述裂解段的顶部连通，所述气化段的顶部至所述裂解段的底部单向导通，所述方法包括：使重油原料进入所述耦合反应器中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；所述焦粉颗粒经所述裂解段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下行返回所述裂解段参与对所述重油原料的裂解，另一部分焦粉颗粒排出所述耦合反应器并输送至所述耦合反应器下部的气化段发生气化反应生成合成气；所述合成气上行至所述裂解段顶部与所述轻质油气合并后实施油气-气固分离处理，对所述油气-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。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述烧焦处理生成的烟气进行烟气-气固分离处理，对所述烟气-气固分离处理输出的净化烟气进行热量回收，将所述烟气-气固分离处理输出的焦粉颗粒返回至所述烧焦段。3.根据权利要求1所述的方法，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任一所述的方法，其特征在于，进行所述油气-气固分离处理前，还包括对所述合成气与轻质油气的合并物流进行降温洗涤处理。9.一种用于实施权利要求1-8任一所述方法的重油深度轻质化-合成气联产的装置，其特征在于，所述装置包括内部具烧焦段、裂解段以及气化段的耦合反应器，其中：所述耦合反应器的烧焦段底部通过降料系统与所述裂解段的顶部连通，所述气化段的顶部至裂解段的底部单向导通；所述裂解段具有重油原料入口、待烧焦颗粒出口，上部设有油气出口；所述烧焦段具有烟气出口、待烧焦颗粒入口、未烧焦颗粒出口，所述待烧焦颗粒入口与所述待烧焦颗粒出口通过外部第一输送管路连通；所述气化段设有待气化颗粒入口，所述待气化颗粒入口与所述未烧焦颗粒出口通过外部第二输送管路连通；油气-气固分离段，所述油气-气固分离段设置在所述降料系统与所述裂解段之间，用于对所述裂解段中的轻质油气和合成气的合并