一种重油裂解-气化耦合反应装置.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CN112538367A(43)申请公布日2021.03.23(21)申请号201910900595.9(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)发明人张玉明蓝兴英高金森李大鹏高亚男霍鹏举姚晓虹王汝成黄传峰黄勇杨会民石孝刚王成秀任健蒋中山张健(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.C10G47/00(2006.01)C10J3/48(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种重油裂解-气化耦合反应装置(57)摘要本发明提供一种重油裂解-气化耦合反应装置，内部包括：相互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；所述裂解段设置重油原料入口、流化气入口，上部设置油气出口；所述气化段设置气化剂入口。该装置能够实现重油裂解和气化两个反应过程的协同，从而获得高收率的油气以及高品质的合成气，降低了裂解反应的能耗。CN112538367ACN112538367A权利要求书1/1页1.一种重油裂解-气化耦合反应装置，其特征在于，内部包括：相互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；所述裂解段设置重油原料入口、流化气入口，上部设置油气出口；所述气化段设置气化剂入口。2.根据权利要求1所述的耦合反应装置，其特征在于，还包括相互连通的水蒸气汽提段与粒径细化段；所述水蒸气汽提段和粒径细化段设置于所述裂解段和气化段之间，且分别与所述裂解段和气化段连通；所述水蒸气汽提段位于所述粒径细化段的上部；所述水蒸气汽提段设置汽提水蒸气入口，所述粒径细化段设置研磨水蒸气入口。3.根据权利要求2所述的耦合反应装置，其特征在于，还包括气固分离段，所述气固分离段位于所述裂解段的上部，用于对所述裂解段的油气实施气固分离处理。4.根据权利要求3所述的耦合反应装置，其特征在于，还包括降温洗涤段，所述降温洗涤段位于所述气固分离段的上部，用于对所述气固分离处理后的油气进行降温洗涤。5.根据权利要求2-4任一所述的耦合反应装置，其特征在于，还包括雾化单元，所述雾化单元与所述重油原料入口连通，用于对重油原料实施雾化处理。6.根据权利要求2-5任一所述的耦合反应装置，其特征在于，所述水蒸气汽提段与粒径细化段之间设置固相出口；所述气化段设置固相入口；所述固相出口通过所述耦合反应装置外部的输送管道与所述固相入口连通。7.根据权利要求1所述的耦合反应装置，其特征在于，所述裂解段为裂解反应器，所述气化段为气化反应器。8.根据权利要求7所述的耦合反应装置，其特征在于，所述裂解反应器与所述气化反应器同轴连通。9.根据权利要求8所述的耦合反应装置，其特征在于，所述裂解反应器与所述气化反应器的直径比为1：(1.5-4)。10.根据权利要求1-9任一所述的耦合反应装置，其特征在于，所述耦合反应装置内部的操作压力为0.1-6Mpa。2CN112538367A说明书1/7页一种重油裂解-气化耦合反应装置技术领域[0001]本发明涉及一种重油裂解-气化耦合反应装置，属于石油加工技术领域。背景技术[0002]随着原油重质化与劣质化，劣质重油(稠油、超稠油、油砂沥青、减压渣油、油浆、脱油沥青等)产量剧增。劣质重油通常具有H/C比低，硫、氮及重金属含量高，残炭值大等特点，内部富集的残炭与沥青质组分导致重油在加工过程中生焦倾向严重。由于催化剂失活、氢耗高与长周期操作等问题，直接采用催化裂化或催化加氢等手段难以满足大量劣质重油的直接加工处理需求。采用溶剂脱沥青、减粘裂化、催化裂化、加氢处理与延迟焦化等技术组合的方式加工劣质重油，与一步法重油加工技术相比，总体工艺流程较长，投资成本也较高。[0003]其中，延迟焦化工艺作为当前广泛应用的劣质重油加工技术，存在炉管结焦、除焦过程环保压力大、液收低等问题。此外，延迟焦化工艺副产大量的固体焦，特别是高硫焦的价值较低，最新出台的环保要求对硫含量>3％的高硫焦采取限制出厂措施。国内部分炼厂将延迟焦化产生的石油焦用于循环流化床燃烧发电或气化多联产工艺，实现焦炭的转化利用。重油先转化为低活性的石油焦，然后通过冷却、研磨并再次加热转化，但总体工艺流程复杂，效率较低。[0004]此外，由于劣质重油原料具有较低的H/C原子比，因此必须通过加氢过程才能最大化生产轻质油品，并满足清洁油品的质量要求，故而，炼厂在加工劣质重油过程中氢源缺乏问题更加突出，催化重整等工艺过程产生的氢气不足以满足油品清洁化生产的氢气需求。劣质重油的直接气化虽然可将重油直接转化为合成气等小分子，但没有充分利用重油中赋存的油气分子与氢元素，也在一