(10)申请公布号
(43)申请公布日 (21)申请号 201510141524.7
(22)申请日 2015.03.27
C10G 67/00(2006.01)
(71)申请人中国石油天然气股份有限公司
地址100007 北京市东城区东直门北大街9
号中国石油大厦
(72)发明人侯经纬 付兴国 张璐瑶 许倩
卢竟蔓
(74)专利代理机构北京律诚同业知识产权代理
有限公司 11006
代理人
王玉双 鲍俊萍
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开一种重油改质降粘的方法及应
馏装置中进行脱除气体和直馏轻馏分油处理，得
到API 度小于8的馏出物；(2)将(1)中馏出物在
应馏出物经分离后得到气相和液相产物；(3)液
相产物进入分馏塔分馏得到气体、轻馏分油和加
氢尾油，加氢尾油返回固定床反应器；(4)将(1)
中直馏轻馏分油，(3)中轻馏分油和重油原料在
调和装置中调和为改质降粘油。本发明的优点为
重油经轻度改质即可有效降低其粘度，满足管输、
船运及槽车运输条件，解决劣质油品的输送问题，
成本低，改质中无焦炭产生，并且改质降粘油稳定
性好无需再进行加氢处理。(51)Int.Cl.
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书6页 附图1页CN 106147837 A 2016.11.23
C N 106147837
A
1.一种重油改质降粘的方法，其特征在于，依次包括下述步骤：
步骤一：重油原料在蒸馏装置中进行脱除气体和直馏轻馏分油处理，得到API度小于8的馏出物；
步骤二：步骤一中API度小于8的馏出物在均相催化剂存在下于固定床反应器发生加氢反应，反应馏出物经分离后得到气体和液相产物；
步骤三：步骤二得到的液相产物在分馏塔中分馏得到气体、轻馏分油和加氢尾油，加氢尾油返回至固定床加氢反应器；以及
步骤四：将步骤一中直馏轻馏分油，步骤三中轻馏分油和重油原料中的一种或几种在调和装置中调和至API度12以上的改质降粘油。
2.根据权利要求1所述的重油改质降粘的方法，其特征在于，所述的重油原料为稠原油、合成原油、常压渣油、减压渣油和油砂沥青所组成组中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的重油改质降粘的方法，其特征在于，所述的固定床加氢转化率控制为5％～50％。
4.根据权利要求3所述的重油改质降粘的方法，其特征在于，所述的固定床加氢转化率控制为20％～40％。
5.根据权利要求1所述的重油改质降粘的方法，其特征在于，所述均相催化剂的活性组分为Mo、Ni、Co、W、Cr和Fe中的一种或几种，催化剂在重油原料中的加入量以金属计为5～1000μg/g。
6.根据权利要求1所述的重油改质降粘的方法，其特征在于，步骤三所述的轻馏分油和加氢尾油的切割点在350℃～580℃范围内。
7.根据权利要求6所述的重油改质降粘的方法，其特征在于，步骤三所述的轻馏分油和加氢尾油的切割点在490℃～560℃范围内。
8.根据权利要求1所述的重油改质降粘的方法，其特征在于，所述的固定床加氢反应条件为：反应压力为4～50MPa，反应温度为300～500℃，体积空速为0.2～6.0h-1，氢油体积比为100～2000。
9.根据权利要求8所述的重油改质降粘的方法，其特征在于，所述的固定床加氢反应条件为：反应压力为5～20MPa，反应温度为380～430℃，体积空速为0.5～1.5h-1，氢油体积比为200～1000。
10.根据权利要求1所述的重油改质降粘的方法，其特征在于，所述固定床反应器为绝热固定床反应器，床层直径为5-20，加氢反应条件为：反应压力为5～20MPa，反应温度为380～430℃，体积空速为0.5～1.5h-1，氢油体积比为200～1000。
11.一种权利要求1所述的重油改质降粘的方法于重油原料运输中的应用。
一种重油改质降粘的方法及应用
技术领域
[0001] 本发明涉及一种重油改质降粘的方法，特别是劣质重油改质降粘的方法。
背景技术
[0002] 随着常规石油资源日益减少和重油开采技术日臻成熟，重油特别是劣质重油资源成为我国进口石油的重要选择。随着劣质重油开发产量日益提高，面临的最大问题是劣质重油的输运问题，而如何将粘度高，流动性差的劣质重油低成本的改质成易于输运的低粘度流体是目前劣质重油加工面临的挑战。
[0003] CN102746869A公开了沥青和重油的改质方法和体系用于生产合成原油，该方法主要侧重于将Fischer-Tropsch技术与气化和富氢气流整合，优化了氢源。但其工艺复杂，投资及操作费用高，不适合重油改质降粘。
[0004] CN102686708A涉及设置在井场处的部分改质装置，其通过使API比重为20或更小的重油热裂化获得轻馏分，并且大量地产生燃料源以产生蒸汽，从而通过在储集层中注入蒸汽而回收重油，主要目的为提高重油采收率。
[0005] CN102041047A公开了一种重油改质方法，将重油原料与均相催化剂和超临界供氢溶剂混合；重油原料与催化剂及供氢溶剂的混合物在氢气存在下，在一定反应条件下进行重油的加氢裂化反应。该发明重油改质方法将悬浮床加氢裂化和超临界处理有机结合，充分发挥各自的优点，达到协同配合效果，既降低了结焦倾向，提高了脱除杂质能力，又同时提高了悬浮床加氢裂化的操作稳定性。该发明也同时阐明了，如果悬浮床在缓和条件下操作，则转化率较低，失去悬浮床加氢裂化技术的优势，并且由于悬浮床加氢裂化尾油中含有较多的固体物质，如加入的分散型催化剂和生成的焦炭等，这些固体物质难以有效分离，尾油无法进一步利用，低转化率的悬浮床加氢裂化不具有实际操作价值。
[0006] CN101942337A公开了一种重油改质的组合工艺方法，重油原料首先进行溶剂脱沥青处理，溶剂脱沥青得到的脱沥青油进行催化裂化或加氢裂化处理，溶剂脱沥青得到的脱油沥青进行超临界处理，脱
油沥青进行超临界处理方法为脱油沥青与供氢溶剂混合进行超临界处理，供氢溶剂包括四氢荼或十氢荼。该发明方法可以有效提高劣质重油的利用率，结焦率低，生产过程平稳，可以用于各种重质、劣质原料的轻质化处理，但是成本较高，工业化困难。
[0007] CN101724441A公开了一种重油改质的组合工艺方法，该发明将沸腾床加氢处理和超临界处理有机结合，充分发挥了两种工艺的优点，可以处理更劣质的原料。其目的是可以预处理杂质更高的原料为后续处理提供便利，不是减低粘度解决输送问题，另外，供氢剂四氢萘或十氢荼成本高，产业化困难。
发明内容
[0008] 本发明的目的在于提供一种重油改质降粘的方法及应用，特别是一种使用固定床加氢的改质降粘方法，以解决现有技术油品粘度高、稳定性差的问题。
[0009] 本发明的目的是这样实现的，一种重油改质降粘的方法，依次包括下述步骤：[0010] 步骤一：重油原料在蒸馏装置中进行脱除气体和直馏轻馏分油处理，得到API度小于8的馏出物；
[0011] 步骤二：步骤一中API度小于8的馏出物在均相催化剂存在下于固定床反应器发生加氢反应，反应馏出物经分离后得到气体和液相产物；
[0012] 步骤三：步骤二得到的液相产物在分馏塔中分馏得到气体、轻馏分油和加氢尾油，加氢尾油返回
至固定床加氢反应器；
[0013] 步骤四：将步骤一中直馏轻馏分油，步骤三中轻馏分油和重油原料中的一种或几种在调和装置中调和至API度12以上的改质降粘油。
[0014] 其中，所述的重油原料为稠原油、合成原油、常压渣油、减压渣油和油砂沥青所组成组中的至少一种。
[0015] 其中，所述的固定床加氢转化率控制为5％～50％，优选为20％～40％，较低的转化率可以降低固定床加氢技术操作苛刻度，易于设备长周期稳定运转。
[0016] 其中，所述均相催化剂的活性组分为Mo、Ni、Co、W、Cr和Fe中的一种或几种，催化剂在重油原料中的加入量以金属计为5～1000μg/g。
[0017] 其中，步骤三所述的轻馏分油和加氢尾油的切割点在350℃～580℃范围内，优选490℃～560℃范围内。
[0018] 其中，所述的固定床加氢反应条件为：反应压力4～50MPa，优选5～20MPa，反应温度300～500℃，优选380～430℃，体积空速0.2～6.0h-1，优选0.5～1.5h-1，氢油体积比(标准压力下)100～2000，优选200～1000。
[0019] 其中，所述固定床反应器为绝热固定床反应器，反应器高径比为5-20，加氢反应条件为：反应压力为5～20MPa，反应温度为380～430℃，体积空速为0.5～1.5h-1，氢油体积比为200～1000。
[0020] 其中，所述固定床反应器为绝热固定床反应器，床层直径为5-20。
[0021] 为实现上述目的，本发明还提供了所述的重油改质降粘的方法于重油原料运输中的应用。
[0022] 本发明的有益效果：
[0023] 1、本发明的方法，将常减压蒸馏得到的直馏轻馏分油、固定床加氢得到的轻馏分油与重油原料以一定比例混合形成改质降粘油，可有效降低原油粘度，增加其稳定性满足原油的管输、船运及槽车运输条件。
[0024] 2、重油原料经过轻度改质即可满足劣质油品的输送问题，操作简单，成本低，适于工业生产。
[0025] 3、在操作过程中无焦炭产生，可以保证设备长周期稳定运转。
[0026] 4、改质减粘后的合成原油稳定性好，可以长时间保存，无需再进行加氢处理。
附图说明
[0027] 图1是本发明一种重油改质降粘方法的示意流程图。
[0028] 其中：10蒸馏装置，11重油原料，12直馏气体，13直馏轻馏分油，14直馏渣油，20固定床加氢反应器，21氢气，22加氢反应产物，30分离器，32加氢反应的液相产物，33，杂
质，34加氢反应产物中的气体，40分馏塔，41轻馏分油，42加氢尾油，43分馏气体，50调和装置，51改质降粘油
具体实施方式
[0029] 以下对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。
[0030] 固定床加氢转化率：
[0031] 本发明中，固定床加氢转化率通常控制为5％～50％，优选为20％～40％，较低的转化率可以降低固定床加氢技术操作苛刻度，易于设备长周期稳定运转。
[0032] 固定床加氢催化剂：
[0033] 本发明中，对固定床加氢催化剂没有特别的限定，催化剂活性组分通常为Mo、Ni、Co、W、Cr和Fe中的一种或几种，催化剂在重油原料中的加入量以金属计为5～1000μg/g。[0034] 固定床加氢反应条件：
[0035] 本发明中，固定床加氢反应条件通常为：反应压力4～50MPa，反应温度300～500℃，体积空速0.2～6.0h-1，氢油体积比(标准压力下)100～2000；优选为反应压力5～20MPa，反应温度380～430℃，体积空速0.5～1.5h-1，氢油体积比(标准压力下)200～1000。
[0036] 下面结合附图和实施例对本发明的固定床加氢改质降粘方法做详细描述。[0037] 重油原料11进入蒸馏装置10分离出直馏气体12进入气体管网或气体处理装置、直馏轻馏分油13进入原油调和装置50和直馏渣油馏出物14进入固定床加氢反应器20与氢气21反应，反应器20出来的物流22经分离器30得到气体34进入到气体管网或气体处理装置，得到液相产物32进入到分馏塔40，部分杂质33外排处理；分馏塔40分馏得到气体43、轻馏分油41和加氢尾油42，气体43进入到气体管网或气体处理装置，轻馏分油41进入到原油调和装置50，加氢尾油42返回至固定床加氢反应器20继续参与加氢反应，轻馏分油41和加氢尾油42的切割点在350℃～580℃(优选490℃～560℃)；直馏轻馏分油13、改质后轻馏份油41以及部分重油原料11在调和装置50中调合至API度12以上的改质降粘油51进行运输。
[0038] 为进一步说明本发明诸要点，列举以下实施例。本实施例只为了说明本发明的要点，其原料不限于实施例中原料，实施例中涉及的百分比均为重量百分比。
[0039] 试验使用的重油或渣油原料性质列于表1。
[0040] 表1 原料性质
[0041]
委内瑞拉超重油加拿大油砂沥青
密度(20℃)，g/cm3 1.0102 1.008
API度8.68.7
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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