[发明专利]一种劣质石油的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在不存在氢气的条件下，石油馏分的裂化过程，尤其涉及一种对石油馏分进行氧化预处理，然后进行催化裂化从而提高液体产物收率的方法。

背景技术

目前，在全球范围内，原油重质化、劣质化已经是不争的事实，其中杂质包括硫、氮、金属含量不断升高。在世界原油价格居高不下的情况下，合理利用有限的石油资源，把尽可能多的重油转化为液体运输燃料显得尤为重要。催化裂化工艺是实现重质油轻质化的重要技术之一。催化裂化工艺采用固体酸催化剂，石油分子首先在催化剂活性中心上吸附，然后裂化为较小的分子，得到轻质燃料油分子。石油中的非烃类物质，尤其是含氮化合物，因为分子极性更强，呈碱性或其转化产物呈碱性，所以更容易在催化剂上吸附、转化。含氮化合物不但造成催化剂中毒失活，而且容易作为生焦前驱物，造成焦炭产率上升。一般而言，劣质石油馏分不能直接用作催化裂化进料。

为了由劣质石油为原料生产轻质燃料油，通常需要预先脱除其中的非理想组分，采用的方法有溶剂精制、吸附脱除、络合脱除、预加氢处理，然后再送入催化裂化装置。上述方法存在装置投资大、操作费用高、污染环境等问题。也可以将劣质重油按照一定比例混入常规催化裂化进料中进行掺炼，但是为了控制焦炭产率，掺炼比例受到限制，不能太高。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种加工劣质石油的方法，能改善现有技术不能直接加工劣质石油的问题。

本发明提供的方法包括：

（1）劣质石油与氧化剂混合，在一定反应条件下发生浅度氧化反应，反应得到预处理的石油馏分；

（2）步骤（1）所得预处理石油馏分送入催化裂化反应器，在催化裂化反应条件下进行反应，反应得到的产物油气和待生剂进行分离；

（3）步骤（2）所得的产物油气在分馏塔中进行分馏，得到气体、汽油馏分、柴油馏分、蜡油馏分；

（4）步骤（2）所得的待生剂经汽提后送往再生器，在再生反应条件下烧除待生剂上的积炭得到再生剂，再生剂返回步骤（2）的反应器中。

本发明所述劣质石油的残炭为7～35重量％，氮含量0.01～2重量％，金属含量为15～800μg/g。所述劣质石油选自直馏重柴油、减压蜡油、焦化蜡油、加氢裂化蜡油、常压渣油、溶剂脱沥青油、减压渣油、煤炭直接液化重馏分油、煤焦油重馏分、木焦油重馏分或其他二次加工馏分油中的一种或几种。

根据本发明所述的方法，劣质石油与氧化剂混合，在一定反应条件下发生浅度氧化反应，可以实现石油馏分的部分改质，浅度氧化反应在石油分子中引入一定量的含氧官能团，如-OH、-COOH、-S=O等，含氧官能团呈现酸性，与含氮化合物作用，减弱了含氮化合物的碱性，从而使得含氮化合物在后续催化裂化催化剂酸性中心的吸附减弱。而且，在含 氮化合物分子上引入了较大的基团，从而增加了空间位阻，含氮化合物在后续催化裂化催化剂上的吸附过程更加困难，从减弱了含氮化合物对酸性催化剂的中毒作用。由于属于浅度氧化处理，因此氧化过程产生的酸性物质不足以影响原料油的酸值，从而也不会产生腐蚀等问题。

步骤（1）中所述的氧化剂可以是无机氧化剂、有机氧化剂的一种或多种的混合。无机氧化剂可以选自H₂O₂、次氯酸、臭氧、空气、纯氧、高价金属氧化物、高价金属盐的一种或几种。其中无机高价金属氧化物选自二氧化锰、三氧化铬的一种或两种。无机高价金属盐为高锰酸钾、重铬酸钾、重铬酸钠的一种或多种。有机氧化剂可以是有机过氧酸、有机过氧化物的一种或多种的混合。有机过氧酸选自过氧化苯甲酸、过氧乙酸、过氧甲酸的一种或几种。有机过氧化物选自叔丁基过氧化氢、过氧化氢异丙苯、叔戊基过氧化氢、二叔丁基过氧化物、二叔戊基过氧化物、过氧化苯甲酰、过氧化二苯甲酰的一种或几种。优选的氧化剂为H₂O₂、臭氧、空气、纯氧，更优选空气、纯氧。

所述步骤（1）中氧化剂占原料油的用量为2～50000μg/g，优选10～10000μg/g，更优选20～5000μg/g。

所述步骤（1）中的混合过程可以是在原料油送入加热炉之前与氧化剂混合均匀，也可以是在原料油经过加热炉加热以后的管线中与氧化剂混合，还可以是在催化裂化反应装置上设置加料口，将氧化剂直接加入反应器内。优选在原料油送入加热炉之前与氧化剂混合。