一種生產道路浙青原料的裝置製造方法
2023-04-29 09:48:26
一種生產道路浙青原料的裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種生產浙青原料的方法，包括：1)將原油通入常壓裝置中進行分餾，得到輕質餾分和渣油；所述輕質餾分包括汽油、煤油和柴油。2)將渣油通入延遲焦化裝置中進行處理，在操作壓力為150-200kPa(g)，溫度為460-490°C的反應條件下，得到重循環油和焦炭；3)將重循環油以氣態形式通入焦化分餾塔，並在此與從常壓塔底引出的劣質渣油混合得到輻射油，再將所述輻射油與常壓裝置的渣油按1:2-1:4質量比進行混合作為減壓裝置的進料，經過在減壓裝置的減壓分餾處理，得到所述浙青原料。
【專利說明】一種生產道路瀝青原料的裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種生產道路浙青原料的裝置，具體涉及一種利用劣質原油生產道路 浙青原料的裝置。
【背景技術】
[0002] 浙青材料分為地浙青和焦油浙青兩大類。地浙青又分為天然浙青和石油浙青，天 然浙青是石油滲出地表經長期暴露和蒸發後的殘留物；焦油浙青是煤、木材等有機物乾餾 加工所得的焦油經再加工後的產品；石油浙青是將精製加工石油所殘餘的渣油，經適當的 工藝處理後得到的產品。工程中採用的浙青絕大多數是石油浙青，石油浙青是複雜的碳氫 化合物與其非金屬衍生物組成的混合物。
[0003] 隨著人們生活水平的不斷提高，對道路交通質量要求的不斷提高，對高等級道路 浙青的需求量也隨之高速增長。現代公路和道路發生許多變化，交通流量和行駛頻度急劇 增長，貨運車的軸重不斷增加，普遍實行分車道單向行駛，要求進一步提高路面抗流動性， 即高溫下抗車轍的能力；提高柔性和彈性，即低溫下抗開裂的能力；提高耐磨耗能力和延 長使用壽命。使用環境發生的這些變化對石油浙青的性能提出了嚴峻的挑戰。對石油浙青 改性，使其適應上述苛刻使用要求，引起了人們的重視。隨著科學技術進步和經濟建設事業 的發展，將進一步推動改性浙青的品種開發和生產技術的發展。
[0004] 世界石油資源的過度消費導致優質石油資源逐漸匱乏，過度劣質的原油資源也正 越來越多的被經過深度加工，以生成輕質油品來滿足人類的需要。這進一步使得只能通過 一次加工方式才能得到道路浙青原料的原油資源不斷減少，生產成本也日益升高。因此，如 何提升原油資源的綜合利用效率、降低道路浙青生產成本、改善劣質浙青原料的性能等問 題越來越受到人們的重視，開拓廉價浙青原料生產的途徑也將成為必然。
[0005] 目前，生產高等級道路浙青原料的基本方法有以下四種：
[0006] (1)蒸餾法：是將原油經常壓蒸餾分出汽油、煤油、柴油等輕質餾分，再經減壓蒸餾 (殘壓10?IOOmmHg)分出減壓餾分油，餘下的殘渣符合道路浙青規格時就可以直接生產出 浙青產品，所得浙青也稱直餾浙青，是生產高等級道路浙青原料的主要方法。
[0007] (2)溶劑沉澱法：非極性的低分子烷烴溶劑對減壓渣油中的各組分具有不同的溶 解度，利用溶解度的差異可以實現組分分離，因而可以從減壓渣油中除去對浙青性質不利 的組分，生產出符合規格要求的浙青產品的原料。
[0008] (3)氧化法：是在一定範圍的高溫下向減壓渣油或脫油浙青吹入空氣，使其組成和 性能發生變化，所得的產品稱為氧化浙青。減壓渣油在高溫和吹空氣的作用下會產生汽化 蒸發，同時會發生脫氫、氧化、聚合縮合等一系列反應。這是一個多組分相互影響的十分復 雜的綜合反應過程，而不僅僅是發生氧化反應，但習慣上稱為氧化法和氧化浙青，也有稱為 空氣吹製法和空氣吹制浙青。
[0009] (4)調合法：調合法生產浙青最初指由同一原油構成浙青的四組分(飽和分、芳香 分、膠質、浙青質）按質量要求所需的比例重新調合，所得的產品稱為合成浙青或重構浙青。 隨著工藝技術的發展，調合組分的來源得到擴大。例如可以從同一原油或不同原油的一、二 次加工的殘渣或組分以及各種工業廢油等作為調合組分，這就降低了浙青生產中對油源選 擇的依賴性。隨著適宜製造浙青的原油日益短缺，調合法顯示出的靈活性和經濟性正在日 益受到重視和普遍應用。目前，已經採用較多的調合組分有減壓裝置生產的減四線油、催化 裂化裝置生成的油漿、潤滑油生產過程中的抽出尾油。其中：1)減四線油屬一次加工過程 中的產品，生產浙青調和組分時對其原料的選擇性較高(尤其對稠環芳烴及膠質含量的要 求很高)，因此，產品總量有限；2)催化油漿屬二次加工過程中的產品，因生產過程中有一定 量的催化劑粉末被攜帶進入產品中，無法進一步分離出來，生產浙青的過程中易導致浙青 延度這一關鍵質量指標下降。因此，應用並不廣泛。3)潤滑油生產工藝過程中的抽出油雖 然是一種較理想的浙青調和原料，但因潤滑油裝置加工規模的限制，導致產品總量並不大， 無法滿足浙青調和市場的需求。
[0010] 超重劣質原油資源豐富，據2007年的不完全統計，世界重油技術可採資源達到 650億噸。但超重劣質原油一般具有浙青質含量及重金屬含量極高的特點，採用蒸餾法加工 該類原油，生產高等級浙青原料時，因浙青質含量過高、膠質及芳香分等中間分散相組分含 量過低而遠不能達到高等級浙青質量的要求。目前，用以加工這些原油的成熟煉油工藝方 法僅限於延遲焦化工藝，但由於該工藝過程會生產大量的焦炭的緣故，超重劣質原油的資 源利用效率低下。
【發明內容】
[0011] 該發明的目的是開發一種生產道路浙青原料的設備，從超重劣質原油的二次加工 過程中獲得用調和法生產高等級浙青的原料。一方面可滿足人們對高等級浙青不斷增長的 需求，另一方面可大幅降低獲得產品的成本，提高超重劣質原油的利用效率。對該
【發明內容】
的描述如下：
[0012] 本發明提供了一種生產道路浙青原料的設備，包括：
[0013] 常壓裝置，用於蒸餾分出輕質餾分和渣油，所述輕質餾分包括汽油、煤油和柴油；
[0014] 延遲焦化裝置，其處於常壓裝置的下遊，用於處理來自常壓裝置的渣油，得到焦炭 和重循環油；
[0015] 減壓裝置，其設置於延遲焦化裝置的下遊，用於將延遲焦化裝置處理後的產物進 行加工得到浙青原料。
[0016] 在本發明的一個優選實施方式中，所述常壓裝置包括常壓分餾塔。
[0017] 在本發明的另一個【具體實施方式】中，所述常壓分餾塔的塔板數為46-56層，操作 壓降為15-30kPa，操作溫度範圍為110-370°C。
[0018] 在本發明的一個優選實施方式中，所述延遲焦化裝置包括延遲焦化分餾塔。所述 延遲焦化裝置還可以包括焦炭塔。
[0019] 在本發明的另一個【具體實施方式】中，所述延遲焦化分餾塔的塔板數為36-40層， 操作壓降為15_30kPa，操作溫度範圍為115-4KTC。
[0020] 在本發明的一個優選實施方式中，所述減壓裝置包括減壓爐和連接於減壓爐下遊 的減壓塔。
[0021] 在本發明的另一個【具體實施方式】中，所述減壓塔包含4-6個填料段，操作壓降為 2-5kPa，操作溫度範圍為75-380°C。
[0022] 在本發明的一個優選實施方式中，所述延遲焦化裝置的底部與所述減壓爐之間通 過循環泵連接。
[0023] 在本發明的一個優選實施方式中，所述循環泵的與延遲焦化裝置的下部連接，從 而與延遲焦化裝置形成循環迴路。
[0024] 在本發明的一個優選實施方式中，所述循環泵與延遲焦化裝置下部連接的管線上 設有閥門，且所述循環泵與所述減壓爐連接的管線上也設有閥門。
[0025] 本發明還涉及一種生產浙青原料的方法，包括：
[0026] 1)將原油通入常壓裝置中進行分餾，得到輕質餾分和渣油；所述輕質餾分包括汽 油、煤油和柴油；
[0027] 2)將渣油通入延遲焦化裝置中進行處理，在操作壓力為150_200kPa，溫度為 460-490°C的反應條件下，得到重循環油和焦炭；
[0028] 3)將重循環油與從常壓裝置引出的渣油混合得到輻射油，再將所述輻射油與常壓 裝置的渣油按1 :2_1 :4質量比進行混合作為減壓裝置的進料，經過在減壓裝置的減壓分餾 處理，得到所述浙青原料。
[0029] 本發明的方法中使用的原油的原油密度為d20>930kg/m3 ;浙青質含量>11重量％ ; 重金屬含量>200 U g/g ;硫含量>2重量％ ;輕質油收率〈30重量％。
[0030] 在本發明的方法中，所述重金屬包括鎳和釩。
[0031] 在本發明的方法的一個優選實施方式中，所述常壓裝置包括常壓分餾塔。
[0032] 在本發明的方法的另一個【具體實施方式】中，所述常壓分餾塔的塔板數為46-56 層，操作壓降為15_30kPa，操作溫度範圍為110-370°C。
[0033] 在本發明的方法的一個優選實施方式中，所述延遲焦化裝置包括焦化分餾塔。
[0034] 在本發明的方法的另一個【具體實施方式】中，所述焦化分餾塔的塔板數為36-40 層，操作壓降為15_30kPa，操作溫度範圍為115-4KTC。
[0035] 在本發明的方法的一個優選實施方式中，所述減壓裝置包括減壓爐和連接於減壓 爐的減壓塔。
[0036] 在本發明的方法的另一個【具體實施方式】中，所述減壓塔包含4-6個填料段，操作 壓降為2-5kPa，操作溫度範圍為75-380°C。
[0037] 在本發明的方法一個【具體實施方式】中，控制減壓裝置的參數為：減壓爐出口溫度 為360-390°C;減壓塔進料操作溫度為350-380°C;減壓塔頂壓力為2-6kPa(a);減壓塔操作 壓降為2-5kPa ;塔頂操作溫度為70-105°C。
[0038] 延遲焦化工藝過程中，浙青的質量含量>15%的重質油品在操作壓力為 150-200kPa(g)，溫度為460-490°C的反應條件下，在焦炭塔內經過縮合、裂解等複雜化學反 應以後，浙青質組分最終縮合生成焦炭，而反應生成的膠質及稠環芳烴含量較高的重循環 油組分則最終以氣態形式流入到焦化分餾塔，與常壓裝置常壓塔底流出的劣質常壓渣油在 焦化分餾塔底混合形成輻射油；重循環油的加入，使得焦化輻射油的性質得到很大程度的 改善：輻射油浙青質含量得以稀釋，膠質、稠環芳烴含量得以增加，穩定性得到大幅提升。根 據高等級浙青質量的要求，將輻射油與常壓渣油按照I :2_1 :4的比例進行混合，作為減壓 裝置的進料，進行再次質量的修正，便可得到性質可靠的高等級道路浙青的原料。
[0039] 本發明的有益效果為：
[0040] (1)本發明的方法開闢了獲取高等級道路浙青原料的新途徑，拓展了獲取高等級 道路浙青原料的原油範圍，使得在超重劣質原油加工的過程中生產高等級道路浙青原料成 為可能；
[0041] (2)本發明的方法減少了延遲焦化產品中生焦傾向明顯的重循環油進行再次反應 的數量，由此降低了焦化原料的生焦率；
[0042] (3)重循環油以產品形式送出延遲焦化裝置，為減壓系統提供生產高等級道路浙 青的原料，大幅提升了超重劣質原油資源的利用效率；
[0043] (4)延遲焦化裝置原料適應性廣，加工規模大，將輻射油作為生產高等級道路浙青 原料的調和組分時，較其它調和方法能更大程度的滿足市場的需求。
[0044] (5)本裝置的生產得到的浙青原料製備的浙青能夠滿足GB/T15180-2010的要求 的重交通道路石油浙青以及JTG F40-2004公路浙青路面施工技術規範。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0045] 圖1表示的是為本發明的浙青原料生產裝置流程示意圖；
[0046] 圖2表示的是現有技術的浙青原料生產裝置流程示意圖；
[0047] 圖3表示的是本發明的浙青原料生產工藝設備示意圖。
[0048] 附圖標記：
[0049] 1-常壓裝置、2-常底油泵、3-延遲焦化裝置、4-循環泵、5-減壓爐、6-減壓塔。
【具體實施方式】
[0050] 以下結合實施例和附圖對本發明進行詳細說明，但本發明的範圍並不限於附圖和 以下實施例。
[0051] 本發明的設備包括：常壓裝置1，用於蒸餾分出輕質餾分和渣油，所述輕質餾分包 括汽油、煤油和柴油；
[0052] 延遲焦化裝置3,其處於常壓裝置1的下遊，用於處理來自常壓裝置1的渣油，得到 焦炭和重循環油；常壓裝置1與延遲焦化裝置3之間通過常底油泵2連接；
[0053] 減壓裝置，其設置於延遲焦化裝置3的下遊，用於將延遲焦化裝置3處理後的產物 進行加工得到浙青原料；所述減壓裝置與通過循環泵4與延遲焦化裝置連接；
[0054] 其中，所述常壓裝置1包括常壓分餾塔，其塔板數為46-56層，操作壓降為 15-30kPa，操作溫度範圍為110-370°C。
[0055] 其中，所述延遲焦化裝置3包括焦化分餾塔，其塔板數為36至40層，操作壓降為 15-30kPa，操作溫度範圍為115-4KTC。
[0056] 其中，所述減壓裝置包括減壓爐5和連接於減壓爐下遊的減壓塔6,所述減壓塔6 包括4-6個填料段，操作壓降為2-5kPa，操作溫度範圍為75-380°C。
[0057] 所述循環泵4的與延遲焦化裝置3的下部連接，從而與延遲焦化裝置3形成循環 迴路。
[0058] 所述循環泵4與延遲焦化裝置3下部連接的管線上設有閥門，且所述循環泵4與 所述減壓爐5連接的管線上也設有閥門。
[0059] 實施例2
[0060] 1)將原油通入常壓裝置1中進行分餾，得到輕質餾分和渣油；所述輕質餾分包括 汽油、煤油和柴油；
[0061] 2)將渣油通過常底油泵2通入延遲焦化裝置3中進行處理，在操作壓力為 150-200kPa(g)，溫度為460-490°C的反應條件下，得到重循環油和焦炭；
[0062] 3)將重循環油首先與從常壓裝置1底部引出的劣質渣油混合得到輻射油，再將所 述輻射油與常壓裝置的渣油按I :2_1 :4質量比進行混合作為減壓裝置的進料；經過在減壓 裝置的減壓分餾處理，得到所述浙青原料。
[0063] 本發明的方法中使用的原油的原油密度為d20>930kg/m3 ;浙青質含量>11重量％ ; 重金屬含量(鎳+ f凡）>200 ii g/g ;硫含量>2重量％ ;輕質油收率〈30重量％。
[0064] 其中，
[0065] 所述常壓裝置1包括常壓分餾塔。
[0066] 所述常壓分餾塔的塔板數為46-56層，操作壓降為15_30kPa，操作溫度範圍為 110-370。。。
[0067] 所述延遲焦化裝置2包括焦化分餾塔。
[0068] 所述焦化分餾塔的塔板數為36-40層，操作壓降為15_30kPa，操作溫度範圍為 115-4KTC。
[0069] 所述減壓裝置包括減壓爐5和連接於減壓爐的減壓塔6,控制減壓裝置的參數 為：減壓爐出口溫度為360-390°C ;減壓塔進料線操作溫度為350-380°C ;減壓塔頂壓力為 2-6kPa(a);減壓塔操作壓降為2-5kPa ;塔頂操作溫度為70-105°C。
[0070] 所述減壓塔包含4-6個填料段，操作壓降為2-5kPa，操作溫度範圍為75-380°C。
[0071] 實施例3
[0072] 方法同實施例2,在步驟3)中具體包括：
[0073] 將重循環油與渣油在延遲焦化裝置底部混合得到輻射油，輻射油通過循環泵從延 遲焦化裝置底部泵入延遲焦化裝置下部，然後在於所述渣油按1 :2_1 :4質量比進行混合得 到減壓裝置進料，最後將混合的減壓裝置進料經循環泵泵入減壓裝置進行進一步的處理。
【權利要求】
1. 一種生產浙青原料的方法，包括： 1) 將原油通入常壓裝置中進行分餾，得到輕質餾分和渣油；所述輕質餾分包括汽油、煤 油和柴油； 2) 將渣油通入延遲焦化裝置的焦化分餾塔中進行處理，在操作壓力為150-200kPa，溫 度為460-490°C的條件下，得到重循環油和焦炭； 3) 將重循環油與從常壓裝置引出的渣油混合得到輻射油，再將所述輻射油與常壓裝 置的渣油按I :2_1 :4質量比進行混合作為減壓裝置的進料，經過在減壓裝置的減壓分餾處 理，得到所述浙青原料。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述原油的原油密度為d2(l>930kg/m3 ;浙 青質含量>11重量％ ;重金屬含量>200 ii g/g ;硫含量>2重量％ ;輕質油收率〈30重量％。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述重金屬包括鎳和釩。
4. 根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特徵在於，所述常壓裝置包括常壓分餾 塔。
5. 根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特徵在於，所述常壓分餾塔的塔板數為 46-56層，操作壓降為15-30kPa，操作溫度範圍為110-370°C。
6. 根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特徵在於，所述延遲焦化裝置包括焦化 分餾塔。
7. 根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特徵在於，所述焦化分餾塔的塔板數為 36-40層，操作壓降為15-30kPa，操作溫度範圍為115-4KTC。
8. 根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特徵在於，所述減壓裝置包括減壓爐和 連接於減壓爐的減壓塔。
9. 根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特徵在於，所述減壓塔包含4-6個填料 段，操作壓降為2-5kPa，操作溫度範圍為75-380°C。
10. 根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述方法中，控制減壓裝置的參數為：減 壓爐出口溫度為360-390°C;減壓塔進料線操作溫度為350-380°C;減壓塔頂壓力為2-6kPa ; 減壓塔操作壓降為2-5kPa ;塔頂操作溫度為70-105°C。
【文檔編號】C10C1/04GK104212473SQ201310218080
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年6月3日 優先權日:2013年6月3日
【發明者】陳治強, 趙亞新, 李彬, 李金生 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化塔河煉化有限責任公司