[發明專利]用于生產石油生焦的整合的增強溶劑脫瀝青和焦化方法

有效

• 申請號: 201680041990.0
• 申請日: 2016-07-27
• 公開（公告）號: CN107849467B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: O·R·考瑟格盧
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: C10G55/04
• 分類號: C10G55/04
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 王翊鈞

提供了用于生產脫瀝青油、高品質石油生焦和液體焦化產物的整合方法。增強溶劑脫瀝青方法用于處理原料以減少瀝青質、N、S和金屬污染物的水平并且生產具有減少的污染物的脫瀝青油。將焦化方法整合以生產液體和氣體焦化單元產物，和石油生焦。

相關申請

本申請要求2015年7月27日提交的美國臨時專利申請號62/197,342的優先權利益，其通過引用方式并入本文。

背景技術

發明領域

本發明涉及用于生產液體和氣體焦化單元產物、高品質石油生焦和瀝青的整合的增強溶劑脫瀝青和延遲焦化方法。

相關技術說明

原油包含雜原子性分子，包括聚芳族分子，其具有可能不利地影響原油級分的精煉加工的量的雜原子性成分例如硫、氮、鎳、釩等等。輕質原油或冷凝物具有低如0.01重量百分比(W％)的硫濃度。相反，重質原油和重質石油級分具有高如5-6W％的硫濃度。相似地，原油的氮含量可以為0.001-1.0W％。這些雜質需要在精制期間去除以滿足針對最終產品(例如，汽油、柴油、燃料油)，或針對待加工以用于進一步提質(例如異構化重整)的中間精制料流所建立的環境規范。已知污染物例如氮、硫和重質金屬使催化劑減活或毒化。

在通常的精煉廠中，首先在常壓蒸餾塔中將原油分級以分離包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和硫化氫的酸性氣體、石腦油(36-180℃)、煤油(180-240℃)、瓦斯油(240-370℃)和常壓殘油(其為沸點高于370℃的烴級分)。將來自常壓蒸餾塔的常壓殘油用作燃料油或送至減壓蒸餾單元，這取決于精煉廠的配置。來自減壓蒸餾的主要產物為減壓瓦斯油(其包含沸點為370-520℃的烴)和減壓殘油(其包含沸點高于520℃的烴)。

處理源自原油或其它天然來源(例如頁巖油、瀝青和焦油砂)的石腦油、煤油和瓦斯油料流，以去除超過針對(一種或多種)最終產品的規格設定的污染物，例如硫。這些個體級分的加氫處理是用于去除這些污染物的最常見的技術。在加氫裂化單元中加工減壓瓦斯油以生產石腦油和柴油，或在流化催化裂化(FCC)單元中加工減壓瓦斯油以主要生產汽油、輕質循環油(LCO)和重質循環油(HCO)(作為副產物)，前者用作在柴油池中或燃料油中的共混組分，后者直接送至燃料油池。

來自常壓和減壓蒸餾單元的較重質級分可以包含瀝青質。瀝青質本質上是固體并且包含多核芳族化合物、較小的芳族化合物和樹脂分子。瀝青質的化學結構復雜并且包括分子量至多20,000的由烷基鏈連接的多核烴。瀝青質還包括氮、硫、氧和金屬例如鎳和釩。它們以不同的量存在于原油和重質級分中。瀝青質以小的量存在于輕質原油中，或完全不存在在全部冷凝物或輕質級分中。然而，它們以相對大的量存在于重質原油和石油級分中。瀝青質已經定義為通過添加低沸點的鏈烷烴溶劑或鏈烷烴石腦油(例如正戊烷)沉淀的重質原油級分的組分，并且可溶于二硫化碳和苯。在某些方法中，其濃度定義為通過將正鏈烷烴溶劑添加至原料沉淀的瀝青質的量，例如，如Institute of Petroleum Method IP-143中規定的。重質級分在其源自碳質來源例如石油、煤或油頁巖時可以包含瀝青質。瀝青質、樹脂和高分子量多環狀烴之間存在緊密的關系。假設的是瀝青質是通過天然樹脂的氧化形成的。包含樹脂和瀝青質的瀝青化合物的加氫生產了重質烴油，即，將樹脂和瀝青質加氫成多環狀芳族或氫化芳族烴。由于存在不同量的氧和硫，它們不同于多環狀芳族烴。

在加熱至高于約300-400℃時，瀝青質通常不熔融而是分解，形成碳和揮發性產物。它們與硫酸反應以形成磺酸，如可以在這些組分的聚芳族結構的基礎上預期的。瀝青質的絮凝物和聚集體由將非極性溶劑，例如，鏈烷烴溶劑，添加至原油和其它重質烴油原料得到。

因此，顯然，原油和重質級分加工期間需要采取有效的手段以處理瀝青質。做不到如此會干擾后續的精制操作。