專利名稱：重?zé)N原料的處理方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于煉油廠和/或能產(chǎn)生動力的含硫、金屬和瀝青質(zhì)的重?zé)N原料的處理方法，更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明涉及對重質(zhì)原油或其餾分進(jìn)行改質(zhì)的方法和裝置。
2.發(fā)明背景許多種重質(zhì)原油包含不溶于輕質(zhì)石蠟烴如正戊烷中的硫化合物、有機(jī)金屬化合物和稱之為瀝青質(zhì)的重質(zhì)不可蒸餾餾分。由于用于燃料的絕大多數(shù)石油產(chǎn)品必須具有低的硫含量，因此，對于煉油廠商而言，不可蒸餾餾分中的硫化合物將降低其價值，并且對于將所述餾分用作燃料或用作生產(chǎn)其它產(chǎn)品的原料的使用者而言，將增加其使用成本。為增加這些不可蒸餾餾分的可銷售性，煉油廠必須采取各種手段以便除去硫化合物。
除去原油或其衍生物的可蒸餾餾分中硫化合物的常規(guī)方法是在中等壓力和溫度下，在分子氫的存在下進(jìn)行催化加氫。盡管該方法能夠有效地從可蒸餾油中除去硫，但是，當(dāng)原料包括有含金屬的瀝青質(zhì)時，將出現(xiàn)一些問題。具體地說，由于瀝青質(zhì)的焦化傾向，以及在催化劑上金屬的積累，尤其是常在瀝青質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的鎳和釩化合物的積累，含金屬瀝青質(zhì)的存在將使催化劑失活。
另一種方法包括將不可蒸餾的油焦化、高壓、脫硫和流化催化裂化，并生產(chǎn)出鋪路和其它用途的瀝青。然而，所有這些方法都因高濃度金屬、硫和瀝青質(zhì)的存在而使缺點(diǎn)更為突出。在不可蒸餾油焦化方案中，成本較高并且必須找到最終高硫焦炭的處置市場。此外，由煉焦裝置進(jìn)料中的瀝青質(zhì)部分生產(chǎn)出的產(chǎn)品幾乎全都是低價值的焦炭和裂解氣。在殘余油脫硫的方案中，高壓設(shè)備的成本，催化劑消耗，以及長處理時間，使得該替代方案太昂貴。
在US4,191,636中，通過對重油的加氫處理從而選擇性地使瀝青質(zhì)裂解并同時除去重金屬如鎳和釩，而將重油連續(xù)轉(zhuǎn)換成瀝青質(zhì)和不含金屬的油。將液體產(chǎn)品分離成不含瀝青質(zhì)和不含金屬的油的輕質(zhì)餾分及瀝青質(zhì)和含重金屬的油的重質(zhì)餾分。輕質(zhì)餾分作為產(chǎn)品回收，重質(zhì)餾分循環(huán)至加氫處理步驟。
在US4,528,100中，披露了一種殘余油的處理方法，該方法包括如下步驟利用超臨界溶劑萃取法對殘余油進(jìn)行處理，以便產(chǎn)生第一萃取物和第一提余液；再通過采用超臨界溶劑萃取法利用第二超臨界溶劑對第一提余液進(jìn)行處理，以便產(chǎn)生第二萃取物和第二提余液；然后將第一萃取物和提余液合并成產(chǎn)品燃料。按照上述專利US4,528.100中披露的特定實(shí)施方案，是對超臨界溶劑進(jìn)行特殊地選擇，以便在使釩濃集于第二萃取物中。因此，即使是如該’100專利中所聲稱的存在于產(chǎn)品燃料中的釩含量較低并且因此將有益于減少燃?xì)廨啓C(jī)養(yǎng)護(hù)問題，但產(chǎn)品燃料中仍然含有一些釩。
烴的更重質(zhì)、更高沸程部分的用戶的另一例子是有液體催化裂化裝置(FCC裝置)的煉油廠。FCC裝置進(jìn)行操作所用的進(jìn)料品質(zhì)通常限于很低金屬、瀝青和CCR含量(即低于10wppm金屬，低于0.2wt％瀝青質(zhì)，和低于2wt％CCR)的原料。使用含更多量CCR的瀝青的原料將增加焦炭產(chǎn)量并相應(yīng)降低單位生產(chǎn)能力。此外，使用高金屬和瀝青質(zhì)含量的原料將使催化劑更迅速地失活，并因此造成催化劑比率加大且增加了催化劑更換成本。
在US5,192,421中，披露了整個原油的處理方法，該方法包括如下步驟首先使原油與芳族溶劑混合而使原油脫瀝青，然后將原油-芳族溶劑混合物與脂族溶劑混合。該專利(第9頁43-45行)指出必須對先有工藝的溶劑脫瀝青技術(shù)如描述于US2,940,920；3,005,769和3,053,751中的工藝作出某些改進(jìn)，以便適應(yīng)US’421專利所述方法，特別是由于先有工藝的溶劑脫瀝青技術(shù)沒有將進(jìn)料油中能與溶劑一起蒸發(fā)并因此污染該方法所用溶劑的部分除去的手段。除了使用兩種溶劑所帶來復(fù)雜性和成本問題外，US’421專利的方法得到的脫瀝青產(chǎn)物中仍包含其中CCR和金屬含量超出這類污染物期望值的不可蒸餾部分。
在US4,686,028中，披露了一種整個原油的處理方法，該方法包括如下步驟通過加氫或減粘裂化，將高沸程烴用兩步脫瀝青法脫瀝青，從而分離出瀝青質(zhì)，樹脂和脫瀝青質(zhì)餾分。US’028專利要承受將脫瀝青油與樹脂餾分分離所用的兩步溶劑脫瀝青系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。此外，與US’421一樣，’028方法所得到的改質(zhì)產(chǎn)品仍包含摻雜有CCR和金屬的不可蒸餾餾分-DAO。
重油中所含的金屬將毒害并損害流化催化裂解裝置中催化劑的操作性能。存在于這類油中的瀝青質(zhì)被轉(zhuǎn)化成高收率焦炭和氣體，給操作者帶來高燃燒需求的麻煩。
對于煉油廠或重油用戶，另一切實(shí)可行的方法是將不可蒸餾的重油餾分作為產(chǎn)生工業(yè)動力的燃料或作為船用燃料油處理。作為燃料對所述餾分進(jìn)行處理對于煉油廠而言不是特別有利，因?yàn)楸仨毺砑痈嘤袃r值的蒸餾油，以便使粘度降低至足以能夠加工和運(yùn)輸(例如生產(chǎn)重質(zhì)燃料油等)。此外，高硫和金屬雜質(zhì)的存在，降低了對用戶的使用價值。另外，由于環(huán)境管理辦法限制高硫燃料的使用，因此，廣義地說，這沒有解決不可蒸餾重油餾分的問題。煉油廠經(jīng)常使用熱轉(zhuǎn)換法，例如減粘裂化，以降低重質(zhì)燃料油的得率。該方法只能將有限量的重油轉(zhuǎn)換成低粘輕質(zhì)油，但是，仍存在用某些更高價值蒸餾油將重質(zhì)油的粘度降低至足以進(jìn)行加工和運(yùn)輸這樣的缺點(diǎn)。此外，重質(zhì)油中的瀝青質(zhì)含量嚴(yán)重地限制了減粘裂化轉(zhuǎn)化的程度，這可能是由于瀝青質(zhì)往往會縮合成更重質(zhì)材料甚至是焦炭，并將使所得燃油不穩(wěn)定。此外，該方法將減少煉油廠必須銷售的重質(zhì)燃料油的數(shù)量，因此不適用于精制加工重油。
因此，業(yè)已提出了處理雜質(zhì)和金屬的許多建議。并且盡管許多建議在工藝上是可行的，但是，由于在大規(guī)模工業(yè)化時所涉及工藝的高成本，因此它們似乎還不太可能或不能工業(yè)化。通常，所述成本是欲轉(zhuǎn)換的瀝青質(zhì)餾分所產(chǎn)生的金屬和/或碳沉積使催化劑污染所增加的成本。
為應(yīng)付高金屬和瀝青質(zhì)而提出的方法的例子披露于US4,500,416中。在一實(shí)施方案中，含瀝青質(zhì)的烴原料在脫瀝青區(qū)中進(jìn)行溶劑脫瀝青，從而產(chǎn)生脫瀝青的油(DAO)餾分和瀝青質(zhì)餾分，后者在加氫處理區(qū)中進(jìn)行催化加氫處理，生成還原的瀝青質(zhì)料流，然后使之分餾產(chǎn)生輕質(zhì)餾出液餾分和第一重質(zhì)餾出液餾分。將第一重質(zhì)餾出液餾分和DAO餾分熱裂解成產(chǎn)物流，然后分餾成輕質(zhì)餾出液餾分和送至加氫處理區(qū)的第二餾出液餾分。
在另一實(shí)施方案中，含瀝青質(zhì)烴原料在脫瀝青區(qū)中進(jìn)行溶劑脫瀝青，從而產(chǎn)生脫瀝青的油(DAO)餾分和瀝青質(zhì)餾分，后者在加氫處理區(qū)中進(jìn)行催化加氫處理，生成還原的瀝青質(zhì)料流，然后使之分餾以產(chǎn)生輕質(zhì)餾出液餾分和第一重質(zhì)餾出液餾分。第一重質(zhì)餾出液餾分輸送至脫瀝青區(qū)進(jìn)行脫瀝青，而DAO餾分熱裂解成產(chǎn)物流，然后使之分餾成輕質(zhì)餾分和輸送至加氫處理區(qū)的第二重質(zhì)餾出液餾分。
在US4,500,416中的每個實(shí)施方案中，將瀝青質(zhì)輸送至加氫處理區(qū)中，在該區(qū)中，存在于瀝青質(zhì)中的重金屬將產(chǎn)生許多問題。主要是，重金屬存在于加氫處理器中，會使催化劑失活，這將增加操作成本。此外，所述重金屬還將造成在加氫處理器中必須使用更高的壓力，這將使其設(shè)計和操作更為復(fù)雜，并因此增加成本。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種新的和改進(jìn)的處理和改質(zhì)含硫、金屬和瀝青質(zhì)的重質(zhì)烴原料的方法和裝置，本方法減少或基本克服了上述的缺點(diǎn)。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，重?zé)N原料的處理裝置首先包括用于加熱重?zé)N原料的加熱器。將產(chǎn)生的熱重?zé)N原料送到用于將從常壓分餾塔入口進(jìn)入的熱重?zé)N原料進(jìn)行分餾，產(chǎn)生輕質(zhì)常壓餾分和常壓塔底餾分的常壓分餾塔。此外，該裝置還包括一個真空分餾塔，由另外的加熱器加熱，用于將熱常壓塔底餾分進(jìn)行分餾并產(chǎn)生輕質(zhì)的真空餾分和減壓渣油。此外，該裝置還包括一個用于從減壓渣油生產(chǎn)脫瀝青油(DAO)和瀝青質(zhì)的溶劑脫瀝青質(zhì)(SDA)裝置，以及一個用于將脫瀝青油進(jìn)行熱裂解并產(chǎn)生熱裂解產(chǎn)物的熱裂解器，所述熱裂解產(chǎn)物循環(huán)至常壓分餾塔的入口。此外，該裝置包括一個第二熱裂解器，用于將更輕質(zhì)真空餾分進(jìn)行熱裂解來生產(chǎn)第二熱裂解產(chǎn)物，第二熱裂解產(chǎn)物循環(huán)至常壓分餾塔入口。如果優(yōu)選的話，除脫瀝青油以外，還可將更輕質(zhì)的真空餾分供至熱裂解器中。在這樣的情況下，不使用先前提及的第二熱裂解器。
此外，本發(fā)明包括重?zé)N原料的處理方法，該方法包括如下步驟對重?zé)N原料進(jìn)行加熱，并在常壓分餾塔中對加熱的重?zé)N原料進(jìn)行分餾，以產(chǎn)生輕質(zhì)常壓餾分和常壓塔底餾分。通過第二加熱器加熱的熱常壓塔底餾分，在真空分餾塔中進(jìn)行分餾，以產(chǎn)生較輕質(zhì)的真空餾分和減壓渣油，接著在溶劑脫瀝青(SDA)裝置中對減壓渣油進(jìn)行溶劑脫瀝青，以產(chǎn)生脫瀝青油(DAO)和瀝青質(zhì)。然后，在熱裂解器中將脫瀝青油進(jìn)行熱裂解，所產(chǎn)生的熱裂解產(chǎn)物被循環(huán)至常壓分餾塔入口。此外，可將較輕質(zhì)的真空餾分進(jìn)行熱裂解，所產(chǎn)生的第二熱裂解產(chǎn)物被循環(huán)至常壓分餾塔入口。較輕質(zhì)真空餾分的熱裂解能夠在單獨(dú)的熱裂解器中或在其中對脫瀝青油進(jìn)行熱裂解的同一熱裂解器中進(jìn)行。類似的裝置和方法披露于US專利申請08/910,102中，在此將其引入作為參考。
附圖簡述通過實(shí)施例，并參考下述附圖對本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中

圖1是用于處理烴原料的本發(fā)明第一實(shí)施方案的方塊圖；圖1a是用于處理烴原料的上述本發(fā)明第一實(shí)施方案變更的方塊圖；圖2是用于處理烴原料的本發(fā)明第二實(shí)施方案的方塊圖；圖3是用于處理烴原料的本發(fā)明第三實(shí)施方案的方塊圖；圖4是用于處理烴原料的本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施方案的方塊圖；圖5是用于處理烴原料的本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施方案的方塊圖；圖6是用于處理烴原料的本發(fā)明另一實(shí)施方案的方塊圖；圖7是用于處理烴原料的本發(fā)明另一實(shí)施方案的方塊圖8是用于處理烴原料的本發(fā)明另一實(shí)施方案的方塊圖；圖9是用于處理烴原料的本發(fā)明另一實(shí)施方案的方塊圖；在各附圖中相同的參考號和標(biāo)記表示相同的元件。
詳細(xì)說明參考附圖，圖1中的數(shù)字10表示根據(jù)本發(fā)明用于處理重?zé)N的裝置，其中，重?zé)N原料供至加熱器11，并將加熱的重?zé)N原料供至常壓分餾塔12。常壓分餾塔12在管線14中產(chǎn)出輕質(zhì)常壓餾分并在管線15中產(chǎn)出常壓塔底餾分。然后將管線15中的常壓塔底餾分供至加熱器16中，并將加熱的常壓塔底餾分供至真空分餾塔18中，該塔在管線20中產(chǎn)出輕質(zhì)真空餾分并在管線22中產(chǎn)出減壓渣油。然后將管線22中的減壓渣油供至溶劑脫瀝青裝置24中，該裝置在管線26中產(chǎn)出脫瀝青油并在管線28中產(chǎn)出瀝青質(zhì)。將管線26中的脫瀝青油供至熱裂解器30中，在管線32中產(chǎn)出熱裂解產(chǎn)物，被循環(huán)至常壓分餾塔12的入口13中。并且，將管線20中的輕質(zhì)真空餾分供至第二熱裂解器35中，用于使較輕質(zhì)真空餾分熱裂解，并在管線37中產(chǎn)出第二熱裂解產(chǎn)物，循環(huán)至常壓分餾塔12的入口13中。如果優(yōu)選的話，則不使用第二熱裂解器35，可將管線20中的輕質(zhì)真空餾分與管線26所提供的脫瀝青油在熱裂解器30中一起進(jìn)行熱裂解，參見圖1a。
圖2中的數(shù)字10A表示根據(jù)本發(fā)明處理重?zé)N的裝置的另一實(shí)施方案，其中，重?zé)N原料供至加熱器11A，并將加熱的重?zé)N原料供至常壓分餾塔12A。常壓分餾塔12A在管線14A中產(chǎn)出輕質(zhì)常壓餾分并在管線16A中產(chǎn)出常壓塔底餾分。然后將管線16A中的常壓塔底餾分供至加熱器17A中，并將加熱的常壓塔底餾分供至真空分餾塔18A中，在管線20A中產(chǎn)出輕質(zhì)真空餾分，在管線21A中產(chǎn)出較重質(zhì)真空餾分并在管線22A中產(chǎn)出減壓渣油。然后將管線22A中的減壓渣油供至溶劑脫瀝青裝置24A中，在管線26A中產(chǎn)出脫瀝青油并在管線28A中產(chǎn)出瀝青質(zhì)。將管線26A中的脫瀝青油供至熱裂解器30A中，在管線32A中產(chǎn)出熱裂解產(chǎn)物，循環(huán)至常壓分餾塔12A入口13A中。此外，將管線21中的較重質(zhì)真空餾分供至第二熱裂解器35A，用于使較重質(zhì)真空餾分熱裂解，并在管線37A中產(chǎn)出的第二熱裂解產(chǎn)物，循環(huán)至常壓分餾塔12A的入口13A中。
現(xiàn)在來看參考圖3所描述的實(shí)施方案，數(shù)字10B表示根據(jù)本發(fā)明處理重?zé)N的裝置的進(jìn)一步實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，將重?zé)N原料供至加熱器11B中并將加熱的重?zé)N原料供至常壓分餾塔12B中。常壓分餾塔12B將在管線14B中產(chǎn)出輕質(zhì)常壓餾分并在管線16B中產(chǎn)出常壓塔底餾分。然后將管線16B中的常壓塔底餾分供至加熱器17B中，并將加熱的常壓塔底餾分供至真空分餾塔18B，在管線20B中產(chǎn)出輕質(zhì)真空餾分，在管線21B中產(chǎn)出較重質(zhì)的真空餾分并在管線22B中產(chǎn)出減壓渣油。然后將管線22B中的減壓渣油供至溶劑脫瀝青裝置24B中，在管線26B中產(chǎn)出瀝青油并在管線28B中產(chǎn)出瀝青質(zhì)。將管線26B中的脫瀝青油供至熱裂解器30B中，在管線32B中產(chǎn)出熱裂解產(chǎn)物，循環(huán)至常壓分餾塔12B的入口13B中。并且，將管線21B中的較重質(zhì)真空餾分供至管線26B，形成合并產(chǎn)物，供至熱裂解器30B。
參照圖4所描述的本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，數(shù)字10C表示根據(jù)本發(fā)明處理重?zé)N的裝置的進(jìn)一步實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，將重?zé)N原料供至加熱器11C并將加熱的重?zé)N原料供至常壓分餾塔12C中。常壓分餾塔12C將在管線14C中產(chǎn)出較輕質(zhì)常壓餾分，在管線15C中產(chǎn)出輕質(zhì)常壓餾分并在管線16C中產(chǎn)出常壓塔底餾分。然后將管線16C中的常壓塔底餾分供至加熱器17C中，并將加熱的常壓塔底餾分供至真空分餾塔18C中，在管線22C中產(chǎn)出輕質(zhì)真空餾分，在管線21C中產(chǎn)出較重質(zhì)真空餾分并在管線22C中產(chǎn)出減壓渣油。然后將管線22C中的減壓渣油供至溶劑脫瀝青裝置24C中，在管線26C中產(chǎn)出脫瀝青油并在管線28C中產(chǎn)出瀝青質(zhì)。將管線26C中的脫瀝青油供至熱裂解器30C中，在管線32C中產(chǎn)出熱裂解產(chǎn)物，循環(huán)至常壓分餾塔12C的入口13C中。并且，將管線21C中的較重質(zhì)真空餾分供至第二熱裂解器35C中，用于熱裂解較重質(zhì)真空餾分，并在管線37C中產(chǎn)出第二熱裂解產(chǎn)物，循環(huán)至常壓分餾塔12C的入口13C。此外，該實(shí)施方案還包括帶有加氫處理器45C的供氫體裝置40C，其中將管線39C中的輕質(zhì)餾分產(chǎn)物供至所述加氫處理器中，在管線41C中產(chǎn)出處理過的烴原料。將管線41C中的處理過的烴原料供至加熱器43C中，然后將加熱的已處理烴原料供至第二常壓分餾塔42C中。第二常壓分餾塔42C在管線44C中產(chǎn)出第二輕質(zhì)常壓餾分并在管線46C中產(chǎn)出第二常壓塔底餾分。然后將管線46C中的第二常壓塔底餾分供至加熱器47C中，并將加熱的第二常壓塔底餾分供至加熱器47C中，然后將加熱的第二常壓塔底餾分供至第二真空分餾塔48C中，在管線50C中產(chǎn)出第二輕質(zhì)真空餾分，在管線51C中產(chǎn)出第二較重質(zhì)真空餾分并在管線52C中產(chǎn)出第二減壓渣油。在該實(shí)施方案中，管線51C中的一部分第二較重質(zhì)真空餾分或稱供氫體料流通過管線60進(jìn)入管線26C，用來送入熱裂解器30C中。利用管線61將另一部分供氫體料流送入管線21C，提供給熱裂解器35C。
優(yōu)選的是，存在于管線26C的脫瀝青油與存在于進(jìn)料管線60的供氫體料流的比率為0.25-4。另外優(yōu)選的是，存在于管線21C中的較重質(zhì)真空餾分與存在于管線61中的供氫體料流的比率也為0.25-4。
在參照圖5所述的本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方案中，數(shù)字10D表示根據(jù)本發(fā)明處理重質(zhì)烴的裝置的進(jìn)一步實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，將重質(zhì)烴原料供至加熱器11D中并將加熱的重質(zhì)烴原料供至常壓分餾塔12D中。常壓分餾塔12D在管線14D中產(chǎn)出較輕質(zhì)常壓餾分，在管線15D中產(chǎn)出輕質(zhì)餾分并在管線16D中產(chǎn)出常壓塔底餾分。然后將管線16D中的常壓塔底餾分供至加熱器17D中并將加熱的常壓塔底餾分供至真空分餾塔18D中，在管線20D中產(chǎn)出輕質(zhì)真空餾分，在管線21D中產(chǎn)出較重質(zhì)真空餾分并在管線22D中產(chǎn)出減壓渣油。然后將管線22D中的減壓渣油供至溶劑脫瀝青裝置24D中，在管線26D中產(chǎn)出脫瀝青油并在管線28D中產(chǎn)出瀝青質(zhì)。將管線26D中的脫瀝青油供至熱裂解器30D，在管線32D中產(chǎn)出熱裂解產(chǎn)物，循環(huán)至常壓分餾塔12D的入口13D。并且，還將管線21D中的較重質(zhì)的真空餾分供至管線26D，以送入熱裂解器30D中。此外，該實(shí)施方案還包括包括有加氫處理器45D的供氫體裝置40D，將管線39D中的輕質(zhì)分餾產(chǎn)物供至該加氫裝置中，在管線41D中產(chǎn)出處理過的烴。將管線41D中的處理過的烴原料供至加熱器43D中，并將加熱的處理過的烴原料供至第二常壓分餾塔42D中。第二常壓分餾塔42D在管線44D中產(chǎn)出第二輕質(zhì)常壓餾分并在管線46D中產(chǎn)出第二常壓塔底餾分。然后，將管線46D中的第二常壓塔底餾分供至加熱器47D中并將加熱的第二常壓塔底餾分供至第二真空分餾塔48 D中，管線50D中產(chǎn)出第二輕質(zhì)真空餾分，在管線51D中產(chǎn)出第二較重質(zhì)真空餾分并在管線52D中產(chǎn)出第二真空塔底餾分。在該實(shí)施方案中，將存在于管線51D中的第二較重質(zhì)真空餾分或稱供氫體料流通過管線60D供至管線26D中，以便加入熱裂解器30D中。
優(yōu)選的是，存在于管線26D中的烴原料與存在于原料管線60D中的供氫體料流的比率為0.25-4。
就參照圖6所述的本發(fā)明的實(shí)施方案而言，數(shù)字10E表示根據(jù)本發(fā)明處理重?zé)N裝置的另一實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，重?zé)N原料供至加熱器11E中并將加熱的重?zé)N原料供至常壓分餾塔12E中。常壓分餾塔12E在管線14E中產(chǎn)出較輕質(zhì)常壓餾分，在管線15E中產(chǎn)出輕質(zhì)餾分并在管線16E中產(chǎn)出常壓塔底餾分。將管線14E中的較輕質(zhì)常壓餾分和管線15E中的輕質(zhì)餾分合并并將合并產(chǎn)物供至加氫處理器19E中，產(chǎn)生加氫處理產(chǎn)物。然后將管線16E中的常壓塔底餾分供至加熱器17E中并將加熱的常壓塔底餾分供至真空分餾塔18E中在管線20E中產(chǎn)出輕質(zhì)真空餾分，在管線21E中產(chǎn)出較重質(zhì)真空餾分并在管線22E中產(chǎn)出減壓渣油。然后將管線22E中的減壓渣油供至脫瀝青裝置24E中，在管線26E中產(chǎn)出脫瀝青油并在管線28E中產(chǎn)出瀝青質(zhì)。將管線26E中的脫瀝青油供至熱裂解器30E中，在管線32E中產(chǎn)出熱裂解產(chǎn)物，循環(huán)至常壓分餾塔12E的入口13E。此外，將管線20E中的輕質(zhì)真空餾分和在管線21E中的較重質(zhì)真空餾分供至管線39E。將這些餾分的一部分供至第二熱裂解器35E，對這些真空餾分進(jìn)行熱裂解，并且在管線37中產(chǎn)出第二熱裂解產(chǎn)物，循環(huán)至常壓分餾塔12E的入口13E。此外，該實(shí)施方案還包括第二加氫處理器40E，將存在于管線39E中的另一部分餾分供至該處理器中，在管線41E中產(chǎn)出處理過的烴原料。在該實(shí)施方案中，在管線41E中的一部分處理過的烴原料通過管線60E供至管線26E，以送入熱裂解器30E中。優(yōu)選的是，存在于管線26E中的脫瀝青油與存在于管線60E中的處理過的烴原料量的比率為0.25-4。通過管線62將管線41E中另一部分處理過的烴原料供至管線42E中，以便送入到熱裂解器35E中。
優(yōu)選的是，存在于管線42E中的真空餾分與存在于原料管線62中的處理過的烴原料的量的比率也為0.25-4。
下面是參考圖7所述的本發(fā)明的實(shí)施方案，它示出了與圖6所述裝置相類似的裝置，其中，數(shù)字10F表示根據(jù)本發(fā)明處理重?zé)N的裝置的進(jìn)一步實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，重?zé)N原料供至加熱器11F中并將加熱的重?zé)N原料供至常壓分餾塔12F中。常壓分餾塔12F在管線14F中產(chǎn)出較輕質(zhì)常壓餾分，在管線15F中產(chǎn)出輕質(zhì)餾分并在管線16F中產(chǎn)出常壓塔底餾分。將管線14F中的較輕質(zhì)常壓餾分和管線15F中的輕質(zhì)餾分合并，將合并產(chǎn)物供至加氫處理器19F中，產(chǎn)生加氫處理產(chǎn)物。然后將管線16F中的常壓塔底餾分供至加熱器17F中并將加熱的常壓塔底餾分供至真空分餾塔18F中，在管線20F中產(chǎn)出輕質(zhì)真空餾分，在管線21F中產(chǎn)出較重質(zhì)真空餾分并在管線22F中產(chǎn)出減壓渣油。然后將管線22F中的減壓渣油供至脫瀝青裝置24F中，在管線26F中、產(chǎn)出脫瀝青油并在管線28F中產(chǎn)出瀝青質(zhì)。將管線26F中的脫瀝青油供至熱裂解器30F中，在管線32F中產(chǎn)出熱裂解產(chǎn)物，循環(huán)至常壓分餾塔12F的入口13F。此外，將管線20F中的輕質(zhì)真空餾分和在管線21F中的較重質(zhì)真空餾分供至管線39F。將這些餾分的一部分供至管線26F，以便送入熱裂解器30F中。此外，該實(shí)施方案還包括第二加氫處理器40F，將另一部分存在于管線39F中的餾分供至該處理器中，在管線60F中產(chǎn)出處理過的烴原料。在該實(shí)施方案中，將管線60F中的所有處理過的烴原料供至管線26F中，以送入熱裂解器30F中。優(yōu)選的是，存在于管線26F中的烴原料與存在于管線60F中的處理過的烴原料量的比率為0.25-4。
圖8中的數(shù)字10G表示根據(jù)本發(fā)明處理重?zé)N的裝置的另一實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，將重?zé)N原料供至加熱器11G中并將加熱的重?zé)N原料供至常壓分餾塔12G中。常壓分餾塔12G在管線14G中產(chǎn)出較輕質(zhì)常壓餾分，在管線15G中產(chǎn)出輕質(zhì)餾分并在管線16G中產(chǎn)出常壓塔底餾分。將管線14G中的較輕質(zhì)常壓餾分和管線15G中的輕質(zhì)餾分合并，并將合并產(chǎn)物供至加氫處理器19G中，產(chǎn)生加氫處理產(chǎn)物。然后，將管線16G中的常壓餾分供至加熱器17G中并將加熱的常壓塔底餾分供至真空分餾塔18G中，該在管線20G中產(chǎn)出輕質(zhì)真空餾分，在管線21G中產(chǎn)出較重質(zhì)餾分并在管線22G中產(chǎn)出減壓渣油。然后將管線22G中的減壓渣油供至溶劑脫瀝青裝置24G中，在管線26G中產(chǎn)出脫瀝青油并在管線28G中產(chǎn)出瀝青質(zhì)。將管線26G中的脫瀝青油供至熱裂解器30G中，在管線32G中產(chǎn)出熱裂解產(chǎn)物，循環(huán)至常壓分餾塔12G的入口13G。此外，將管線20G中的輕質(zhì)真空餾分供至管線39G中。將這些餾分的一部分供至第二熱裂解器35G中，用于使這些真空餾分熱裂解，并在管線37G中產(chǎn)出第二熱裂解產(chǎn)物，循環(huán)至常壓分餾塔12G的入口13G。此外，將管線21G中的較重質(zhì)真空餾分供至要提供給第二熱裂解器35G的這部分餾分中。此外，該實(shí)施方案還包括第二加氫處理器40G，將存在于管線39G中的另一部分餾分供至該處理器中，在管線41G中產(chǎn)出處理過的烴原料。在該實(shí)施方案中，將管線41G中的處理過的烴原料的一部分借助管線60G供至管線26G中，以送入熱裂解器30G中。將管線41G中的處理過的烴原料的另一部分借助管線62G供至管線42G中，以便送入第二熱裂解器35G中。優(yōu)選的是，存在于管線42G中的真空餾分與存在于原料管線62G中的處理過的烴原料的量的比率為0.25-4。另外，在該實(shí)施方案中，從加氫處理器19G排出的加氫處理產(chǎn)物的一部分借助管線64G供至從第二加氫處理器40G中排出的管線41G中的處理過的烴原料中。隨后，將一部分供至管線41G的加氫處理產(chǎn)物供至管線26G中，以便送入熱裂解器30G中，同時，將供至管線41G的加氫處理產(chǎn)物的另一部分供至第二熱裂解器35G中。
優(yōu)選的是，存在于管線26G中的脫瀝青油與存在于原料管線60G中的處理過的烴原料的量的比率為0.25-4。
就參照圖9所述的本發(fā)明的實(shí)施方案而言，示出了與圖8所述裝置類似的裝置，其中，數(shù)字10H表示根據(jù)本發(fā)明處理重?zé)N裝置的進(jìn)一步實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，將重?zé)N原料供至加熱器11H中并將加熱的重?zé)N原料供至常壓分餾塔12H中。常壓分餾塔12H在管線14H中產(chǎn)出較輕質(zhì)常壓餾分，在管線15H中產(chǎn)出輕質(zhì)餾分并在管線16H中產(chǎn)出常壓塔底餾分。將管線14H中的較輕質(zhì)常壓餾分和管線15H中的輕質(zhì)餾分合并，并將合并產(chǎn)物供至加氫處理器19H中，產(chǎn)生加氫處理產(chǎn)物。然后，將管線16H中的常壓塔底餾分供至加熱器17H中并將加熱的常壓塔底餾分供至真空分餾塔18H中，在管線20H中產(chǎn)出輕質(zhì)真空餾分，在管線21H中產(chǎn)出較重質(zhì)餾分并在管線22H中產(chǎn)出減壓渣油。然后將管線22H中的減壓渣油供至溶劑脫瀝青裝置24H中，在管線26H中產(chǎn)出脫瀝青油并在管線28H中產(chǎn)出瀝青質(zhì)。將管線26H中的脫瀝青油供至熱裂解器30H中，在管線32H中產(chǎn)出熱裂解產(chǎn)物，循環(huán)至常壓分餾塔12H的入口13H。此外，將管線20H中的輕質(zhì)真空餾分供至管線39H中，以送入第二加氫處理器40H中，在管線41H中產(chǎn)出處理的烴原料，將其借助管線60H供至管線26H中，以便送入熱裂解器30H中。另外還將管線21H中的較重質(zhì)真空餾分供至管線26H中，送入熱裂解器30H。在該實(shí)施方案中，借助管線64H，將一部分從加氫處理器19H排出的加氫處理產(chǎn)物供至從第二加氫處理器40H中排出的在管線41H中的處理過的烴原料中。隨后，將一部分供至管線41H的加氫處理產(chǎn)物供至管線26H，送入熱裂解器30H。
優(yōu)選的是，存在于管線26H中的烴原料與存在于原料管線60H中的處理過的烴原料的量的比率為0.24-4。
本發(fā)明能夠有效的控制產(chǎn)物料流的最終沸點(diǎn)。對于每一具體的煉廠構(gòu)型而言，由于按本發(fā)明生產(chǎn)的改質(zhì)產(chǎn)品的價值將發(fā)生改變，因此這將是十分重要的。煉油廠對于這類高價值的改質(zhì)產(chǎn)品和物料的最終沸點(diǎn)是敏感的，因?yàn)楸舜丝梢源藖砉纼r減壓渣油。因此，對于所生產(chǎn)的不同餾分的價格差額而言，根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的并且供至煉油廠的產(chǎn)品或合成原料的價值將有所不同。煉油廠對于希望接受的產(chǎn)物和餾分彼此是不相同的。因此，有時，即使沸程在650-1050℃的產(chǎn)物的質(zhì)量較高，但其價值較低。在這一點(diǎn)上，煉油廠可能寧愿根據(jù)處理裝置或下游裝置將改質(zhì)產(chǎn)物的沸點(diǎn)范圍分成不同的區(qū)。因此，例如如果煉油廠是產(chǎn)品的客戶或處理方法的使用者的話，一般在最終沸點(diǎn)和真空瓦斯油與常壓產(chǎn)物餾分之間的實(shí)際平衡方面，存在著靈活性的優(yōu)點(diǎn)。此外，為滿足傳送重油的管線技術(shù)規(guī)格，常常需要將稀釋劑添加至原油中。因此，本發(fā)明能夠?qū)⒃筒糠洲D(zhuǎn)換成能用來輸送更粘稠油的稀釋劑。
此外，就燃?xì)廨啓C(jī)而言，重要的是控制產(chǎn)品的粘度和密度，這將能夠基本上避免燃料體系和渦輪機(jī)噴射器中的潛在危險。
此外，應(yīng)當(dāng)指出的是，在本說明書中提及的供料設(shè)備或管線指的是合適的管道等。
此外，應(yīng)當(dāng)指出的是，本發(fā)明還包括參照上述附圖所披露的裝置的操作方法。
據(jù)信，本發(fā)明的方法和裝置實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)結(jié)果，由前面的本發(fā)明說明書將是顯而易見的。在不違背本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明作出各種改動和改進(jìn)，本發(fā)明的范圍描述于如下的權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種重?zé)N的處理裝置，包括a)加熱器，用于加熱所述重?zé)N原料；b)常壓分餾塔，用于對供至常壓分餾塔入口的熱重?zé)N原料進(jìn)行分餾，生成輕質(zhì)常壓餾分和常壓塔底餾分；c)第二加熱器，用于加熱所述常壓塔底餾分并生成熱常壓塔底餾分；d)真空分餾塔，用于對所述熱常壓塔底餾分進(jìn)行分餾并產(chǎn)生輕質(zhì)真空餾分和減壓渣油；e)溶劑脫瀝青(SDA)裝置，用于從所述減壓渣油生產(chǎn)脫瀝青油(DAO)和瀝青質(zhì)；f)熱裂解器，用于熱裂解所述脫瀝青油并產(chǎn)生熱裂解產(chǎn)物，所述產(chǎn)物循環(huán)至所述常壓分餾塔的入口；和g)第二裂解器，用于熱裂解所述輕質(zhì)真空餾分，生成第二熱裂解產(chǎn)物，所述第二熱裂解產(chǎn)物循環(huán)至所述常壓分餾塔入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，包括僅將所述輕質(zhì)真空餾分的重質(zhì)部分供至所述的第二熱裂解器的設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，包括將所述輕質(zhì)真空餾分的較輕部分進(jìn)行處理并產(chǎn)生供氫體料流的供氫體系統(tǒng)，所述供氫體系統(tǒng)包括a)加氫處理器，用于從所述輕質(zhì)真空餾分的所述較輕質(zhì)部分生成處理后烴原料；b)第二加熱器，用于產(chǎn)生熱的處理后烴流；c)第二常壓分餾塔，用于對所述熱的處理后烴流進(jìn)行分餾，以生產(chǎn)出第二輕質(zhì)常壓餾分和第二常壓塔底餾分；d)輔助加熱器，用于對所述第二常壓塔底餾分進(jìn)行加熱并產(chǎn)生熱的第二常壓塔底餾分；和e)第二真空分餾塔，用于對所述熱的第二常壓塔底餾分進(jìn)行分餾并產(chǎn)生第二較輕質(zhì)真空餾分和第二減壓渣油，以將所述的第二較輕質(zhì)真空餾分的較重質(zhì)部分或稱供氫體料流供至所述的熱裂解器。
4.一種重?zé)N的處理方法，包括如下步驟a)對所述重?zé)N進(jìn)行加熱；b)在常壓分餾塔中對加熱的重?zé)N原料進(jìn)行分餾，以生產(chǎn)出輕質(zhì)常壓餾分和常壓塔底餾分；c)對所述常壓塔底餾分進(jìn)行加熱，以生產(chǎn)出熱常壓塔底餾分；d)在真空分餾塔中對所述熱常壓塔底餾分進(jìn)行分餾，以生產(chǎn)出輕質(zhì)真空餾分和減壓渣油；e)在溶劑脫瀝青裝置(SDA)中對所述減壓渣油進(jìn)行溶劑脫瀝青操作，以生產(chǎn)出脫瀝青油(DAO)和瀝青質(zhì)；f)在熱裂解器中對所述脫瀝青油進(jìn)行熱裂解，以生產(chǎn)出熱裂解產(chǎn)物，循環(huán)至所述常壓分餾塔入口；和g)對所述較輕質(zhì)真空餾分進(jìn)行熱裂解，以生產(chǎn)出第二熱裂解產(chǎn)物，循環(huán)至所述常壓分餾塔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，提供一個單獨(dú)的用于對所述輕質(zhì)真空餾分進(jìn)行熱裂解的第二熱裂解器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，包括提供僅用來將所述輕質(zhì)真空餾分的重質(zhì)部分供至所述第二熱裂解器的設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述較輕質(zhì)真空餾分在所述脫瀝青油進(jìn)行熱裂解的同一熱裂解器中進(jìn)行熱裂解。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，包括a)提供用于對所述輕質(zhì)常壓餾分和所述輕質(zhì)真空餾分的較輕質(zhì)部分進(jìn)行處理并產(chǎn)生處理后烴流的加氫處理器；b)對所述處理后烴流進(jìn)行加熱，以產(chǎn)生熱的處理后烴流；c)利用第二常壓分餾塔對所述熱的處理后烴流進(jìn)行分餾，以生產(chǎn)出第二輕質(zhì)常壓餾分和第二常壓塔底餾分；d)對所述第二常壓塔底餾分進(jìn)行加熱，以產(chǎn)生熱的第二常壓塔底餾分；e)用第二真空分餾塔對所述熱的第二常壓塔底餾分進(jìn)行分餾，以生產(chǎn)出第二較輕質(zhì)真空餾分和第二減壓渣油；和f)對所述第二較輕質(zhì)真空餾分的較重質(zhì)部分進(jìn)行熱裂解。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，包括a)提供用于處理所述輕質(zhì)常壓餾分和所述輕質(zhì)真空餾分的較輕質(zhì)部分并生產(chǎn)出處理后烴流的加氫處理器；b)對所述處理后烴流進(jìn)行加熱，以產(chǎn)生熱的處理后烴流；c)用第二常壓分餾塔對所述熱的處理后烴流進(jìn)行分餾，以生產(chǎn)出第二輕質(zhì)常壓餾分和第二常壓塔底餾分；d)對所述第二常壓塔底餾分進(jìn)行加熱，以產(chǎn)生熱的第二常壓塔底餾分；e)利用第二真空分餾塔對所述熱的第二常壓塔底餾分進(jìn)行分餾，以生產(chǎn)出第二較輕質(zhì)真空餾分和第二減壓渣油；和f)將所述第二較輕質(zhì)餾分的較重質(zhì)部分或稱供氫體料流供至所述熱裂解器中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，包括a)加氫處理器，用于對所述輕質(zhì)真空餾分進(jìn)行處理并生產(chǎn)出處理后烴流；b)第二加熱器，用于對所述處理后烴流進(jìn)行加熱、以便產(chǎn)生熱的處理后烴流；c)第二常壓分餾塔，用于從所述熱的處理后烴流來生產(chǎn)第二輕質(zhì)常壓餾分和第二常壓塔底餾分；d)第二加熱器，用于對所述第二常壓塔底餾分進(jìn)行加熱以產(chǎn)生熱的第二常壓塔底餾分；和e)第二真空分餾塔，用于產(chǎn)生第二較輕質(zhì)真空餾分和第二減壓渣油，以使所述第二輕質(zhì)真空餾分的較重質(zhì)部分與所述脫瀝青油一起被供至所述的熱裂解器中。
全文摘要
重?zé)N原料的處理裝置包括對所述重?zé)N原料進(jìn)行加熱的加熱器(11)。將加熱的原料供至常壓分餾塔(12)，以生產(chǎn)出輕質(zhì)常壓餾分和常壓塔底餾分。該裝置包括用于對經(jīng)第二加熱器(16)加熱的常壓塔底餾分進(jìn)行分餾并且產(chǎn)生較輕質(zhì)真空餾分和減壓渣油的真空分餾塔(18)。所述裝置包括由減壓渣油生產(chǎn)脫瀝青油(DAO)和瀝青質(zhì)的溶劑脫瀝青(SDA)裝置(24)，以及用于對所述脫瀝青油進(jìn)行熱裂解并產(chǎn)生熱裂解產(chǎn)物的熱裂解器(30)，所述裂解產(chǎn)物循環(huán)至常壓分餾塔(12)的入口。此外，該裝置還包括用于對較輕質(zhì)真空餾分進(jìn)行熱裂解、以生產(chǎn)出第二熱裂解產(chǎn)物的第二熱裂解器(35)，所述第二熱裂解產(chǎn)物循環(huán)至常壓分餾塔。
文檔編號C10G55/04GK1399671SQ00816300
公開日2003年2月26日 申請日期2000年10月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月1日
發(fā)明者Y·布羅尼奇 申請人:奧馬特工業(yè)有限公司