[发明专利]一种重油轻质化-气化一体化的方法和装置

权利要求书

1.一种重油轻质化-气化一体化的方法，其特征在于，采用内部具有通过降料系统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，所述方法包括以下步骤：

使重油原料进入所述裂解/气化耦合反应器下部的所述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，并分别引出所述裂解/气化耦合反应器；所述轻质油气送入第一气固分离系统，分离出被油气夹带的焦粉颗粒；

将来自所述裂解段和第一气固分离系统的焦粉颗粒合并引入所述裂解/气化耦合反应器上部的所述气化段发生气化反应，生成的合成气引出所述裂解/气化耦合反应器送入第二气固分离系统进行第二气固分离，分离出的焦粉颗粒引回所述气化段，被加热并通过降料系统下行返回所述裂解段参与对重油原料的裂解；

对所述第一气固分离系统输出的净化油气产物实施油气分馏，收取轻质油；

收集所述第二气固分离系统输出的合成气产品；

所述轻质油气送入所述第一气固分离系统之前，还包括对所述轻质油气进行降温洗涤处理；

将所述裂解段中的焦粉颗粒引入所述气化段之前，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。

2.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。

3.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0.1-5.0 m/s，焦粉颗粒的停留时间为1-20min。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用流化气体反吹方式将来自所述裂解段和第一气固分离系统的焦粉颗粒引入所述气化段。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，反吹气速为0.5-5.0 m/s。

6.根据权利要求4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0.5-5.0 m/s。

7.一种用于实施权利要求1-6任一所述方法的重油轻质化-气化一体化的装置，其特征在于，所述装置包括：

裂解/气化耦合反应器，包括内部通过降料系统相互导通的裂解段和气化段，以及原料入口、油气出口、合成气出口、待气化颗粒出口和待气化颗粒入口，所述气化段的底部与所述降料系统的入口连通，所述降料系统的出口与所述裂解段连通；所述油气出口位于所述裂解段上部，所述待气化颗粒出口以及原料入口位于所述裂解段，所述待气化颗粒入口以及合成气出口位于所述气化段；

第一气固分离系统，包括第一气固分离入口，第一气固分离油气出口和第一气固分离固相出口；

混合单元，包括混合单元入口和混合单元出口；

第二气固分离系统，包括第二气固分离入口，第二气固分离合成气出口和第二气固分离固相出口；

分馏塔，包括分馏塔入口和多个轻质组分出口；

所述第一气固分离系统和第二气固分离系统位于所述裂解/气化耦合反应器外部，所述油气出口与所述第一气固分离入口连通，所述待气化颗粒出口和第一气固分离固相出口分别与所述混合单元入口连通，所述合成气出口与所述第二气固分离入口连通，所述第二气固分离固相出口和所述混合单元出口分别与所述待气化颗粒入口连通，所述第一气固分离油气出口与所述分馏塔入口连通；

所述裂解/气化耦合反应器内部还包括降温洗涤段；

所述降温洗涤段设置于所述裂解段上部，且所述油气出口位于所述降温洗涤段；

所述裂解/气化耦合反应器内部还包括水蒸气汽提段和粒径细化段；

所述水蒸气汽提段和粒径细化段设置于所述裂解段下部，且所述水蒸气汽提段的顶部与所述裂解段的底部连通；

所述水蒸气汽提段位于所述粒径细化段的上部，且所述粒径细化段的顶部与所述水蒸气汽提段的底部连通。