[发明专利]重油催化裂解联产合成气的一体化方法及装置

权利要求书

1.一种重油催化裂解联产合成气的一体化方法，其特征在于，采用内部具有相互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，所述一体化方法包括：

使重油原料进入所述裂解-气化耦合反应器上部的所述裂解段内，与包含裂解催化剂的流化床料接触，在常压条件下发生催化裂解反应，得到轻质油气和焦炭；所述焦炭被床料携带下行，依次进行水蒸气汽提处理和粒径细化处理后进入所述裂解-气化耦合反应器下部的所述气化段内发生气化反应，生成合成气；所述合成气在所述裂解-气化耦合反应器内上行进入所述裂解段，与所述轻质油气合并引出所述裂解-气化耦合反应器进入气固分离系统；

所述轻质油气和合成气在所述气固分离系统至少经过第一级气固分离，收取被分离出的床料颗粒并分成两部分，分别返回所述裂解段和所述气化段，相应形成所述床料颗粒的一级循环和二级循环；

对所述气固分离系统输出的净化油气实施油气分馏，收取轻质油和合成气产品。

2.根据权利要求1所述的一体化方法，其特征在于，

所述轻质油气和合成气在所述气固分离系统顺序进行第一级气固分离和第二级气固分离，依次分离出一级床料颗粒和二级床料颗粒，收取所述净化油气产物；

将所述一级床料颗粒返回所述裂解段，形成所述一级循环，将所述二级床料颗粒返回所述气化段，形成所述二级循环；其中，所述一级床料颗粒的粒径大于所述二级床料颗粒的粒径；

或者，

所述轻质油气和合成气在所述气固分离系统经过所述第一级气固分离，收取的床料颗粒经过返料分配机构，利用流化气体反吹方式，被分别送回所述裂解段和所述气化段，形成所述一级循环和所述二级循环。

3.根据权利要求2所述的一体化方法，其特征在于，所述一级床料颗粒的粒径为a，30≤a≤200μm；所述二级床料颗粒的粒径为b，5＜b＜30μm。

4.根据权利要求1所述的一体化方法，其特征在于，所述裂解段内的反应温度为450-700℃，剂油比为4-20，反应时间为1-20s，表观气速为1-20m/s。

5.根据权利要求1所述的一体化方法，其特征在于，所述气化段内的反应温度为850-1200℃，反应压力为常压，表观气速为0.1-5m/s，停留时间为1-20min。

6.根据权利要求1所述的一体化方法，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。

7.根据权利要求1或6所述的一体化方法，其特征在于，所述重油原料的康氏残炭值≥8%。

8.一种用于实施权利要求1-7任一项所述一体化方法的重油催化裂解联产合成气的一体化装置，其特征在于，包括：

裂解-气化耦合反应器，包括内部相互导通的裂解段和气化段，以及位于所述裂解-气化耦合反应器顶部并与所述裂解段相通的油气出口；所述裂解段位于所述气化段的上部，所述裂解段和气化段之间依次设有水蒸气汽提段和粒径细化段；所述裂解段设有原料入口、第一固相入口；所述气化段设有第二固相入口；

气固分离系统，包括物料入口、气相出口和固相出口；

分馏塔，包括分馏塔入口和多个轻质组分出口；

所述气固分离系统位于所述裂解-气化耦合反应器的外部，所述裂解-气化耦合反应器的油气出口与所述气固分离系统的物料入口连通，所述第一固相入口、所述第二固相入口分别与所述气固分离系统的固相出口连通，所述气固分离系统的气相出口与所述分馏塔入口连通。

9.根据权利要求8所述的一体化装置，其特征在于，所述气固分离系统包括第一气固分离器和第二气固分离器，所述第一气固分离器包括第一物料入口、第一气相出口、第一固相出口，所述第二气固分离器包括第二物料入口、第二气相出口、第二固相出口，其中，

所述裂解-气化耦合反应器的油气出口与所述第一物料入口连通，所述第一气相出口与所述第二物料入口连通，所述第二气相出口与所述分馏塔入口连通；

所述第一固相出口与所述裂解段的所述第一固相入口连通；所述第二固相出口与所述气化段的所述第二固相入口连通。