[发明专利]一种原油直接制备化学品装置及方法

说明书

本发明公开一种原油直接制备化学品装置及方法，装置包括原油加氢预处理单元和原油直接裂解制化学品单元，原油加氢预处理单元将原油进行加氢预处理实现原油的轻质化和深度脱金属处理；原油直接裂解制化学品单元将原油加氢预处理单元的产物进行裂解反应，得到化学品产物，原油经本装置一步高效转化为高附加值的C2～C4低碳烯烃、BTX并副产少量的干气及燃料油产品；根据原油烃族组成的差异，产品中C2～C4低碳烯烃总收率为10～60％，BTX收率为5～40％，本发明简化了常规炼化一体化项目的主生产装置构成，具有原料适应性强、流程短、烯芳烃基础化学品收率高等特点，作为目前原油直接制化学品路线的可行性工艺技术，具有极其广阔的应用价值/前景。

技术领域

本发明属于石油加工技术领域，具体涉及一种原油直接制备化学品装置及方法。

背景技术

传统原油加工工艺流程主产品以成品油为主，其在原油加工总量里面平均占据60％左右。随着电动车为主导的新能源汽车不断普及和发展，市场层面燃油车的增长将不断放缓，并接近峰值。其必将逆向挤压汽柴油消费市场，驱动传统炼油企业的产品结构转型。传统炼油工艺最大化生产化工原料的工艺路线主要将原油通过常减压切割成轻重馏分段，轻质馏分油直接通过蒸汽裂解、重整、芳构化等装置生产烯芳烃，重质馏分油通过固定床加氢裂化、浆态床(悬浮床)加氢裂化等装置轻质化后最大化去生产烯芳烃。

上述工艺方案整体流程长、综合能耗高、总体装置投资大，不利于传统存量炼厂的结构性转型。自2014年，国际大型炼油巨头公司已经开始布局以原油为原料，直接制烯芳烃等化工产品的技术，目前已经形成了蒸汽裂解、催化裂解两类典型的技术。其中以ExxonMobil为主导的蒸汽裂解工艺，通过对原油的闪蒸，轻组分经蒸汽裂解生产烯芳烃，重组分继续到传统炼厂进一步加工处理，该工艺流程原料适应性较为广泛，但是原油的化学品收率较低；另外，以沙特阿美为主导的催化裂解工艺，对于加工轻质原油，具有较高的化学品收率，并实现了一步法直接催化裂解，但是由于催化剂苛刻度较高，裂解炉工艺操作苛刻，对原料的适应性较差，对于金属含量较高、密度较大、馏程较宽、重组分含量较高的原油而言，无法实现直接一步法制化学品。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明目的在于提出一种原油直接制备化学品装置及方法，工艺流程短、原料适应性强、产品产率高。

为实现上述目的，本发明采用如下技术申请：

一种原油直接制备化学品装置，包括原油加氢预处理单元和原油直接裂解制化学品单元；

所述原油加氢预处理单元将原油进行加氢预处理实现原油的轻质化和深度脱金属处理；

所述原油直接裂解制化学品单元将原油加氢预处理单元的产物进行裂解反应，得到化学品产物；

所述原油直接裂解制化学品单元包括进料系统、裂解反应-再生系统和分离系统；裂解反应-再生系统包括裂解反应器和配套的再生器，原油加氢预处理单元的产物在裂解反应器和配套再生器中进行催化裂解反应、催化热裂解反应、热裂解反应得到产物甲烷、烯烃、芳烃、氢气、轻油、重油和燃料油副产品。

进一步，所述裂解反应器为一级裂解反应器或一、二级裂解反应器或一、二、三级裂解反应器；操作温度为一级反应器：480～650℃；二级反应器：530～750℃；三级反应器：700～950℃；

第一级裂解反应器进料为原油加氢预处理单元脱固之后的部分组分或全部组分或/和原油直接裂解制化学品单元产出的重油和轻油；裂解反应-再生系统多级裂解反应器的次级裂解反应器进料为上一级裂解反应器的部分或者全部产物或/和原油加氢预处理单元脱固之后的部分组分或/和原油直接裂解制化学品单元产出的重油和轻油。

进一步，所述裂解反应器和配套再生器为提升管裂解反应器及再生器、下行管裂解反应器及再生器、流化床裂解反应器及再生器和循环流化床反应器及再生器中的一种或多种；裂解反应器的催化剂为分子筛、氧化硅和氧化铝中的一种或多种，剂油比为10～100。