專利名稱:石油的精煉方法
技術領域:
本發(fā)明涉及高效率地同時生產高附加價值的多種石油產品的石油的精煉方法,尤其涉及從重質或低硫濃度的原料油高效率地同時生產附加價值高的規(guī)格不同的多種石油產品的石油的精煉方法。
背景技術:
過去,作為這種技術,例如已知的是以下所示那樣的能夠高效率地生產各種石油產品及其中間產品的技術(1)在常壓下蒸餾處理原料油將其分離成餾出油和常壓殘余油,再通過將得到的常壓殘余油進行減壓蒸餾、將其減壓殘余油(VR)送到焦化器制造熱分解汽油與輕油的技術;(2)將上述的常壓殘余油加以溶劑脫瀝青(SDA),以得到的脫瀝青油(溶劑脫瀝青油DAO)作為流動接觸分解(FCC)的原料的技術,或者將常壓殘余油加以減壓蒸餾(VDU),以得到的減壓輕油(VGO)作為流動接觸分解(FCC)的原料的技術;但是,上述(1)所示的技術,焦化器的底部(bottom)(焦炭)的市場供給過剩,存在副產焦炭的焦化器的建設受到制約的問題。
另外,(2)所示的技術存在以下敘述的問題。從大量埋藏的超重質原油以及今后預測過剩的常壓殘余油分離脫瀝青油和減壓輕油,導入到流動接觸分解(FCC)和氫化分解(HCR)中來制造汽油和輕油等運輸燃料的情況,由于今后世界上相對于汽油和輕油的需求的延伸,電力需求的延伸提高,因此不能適應于運輸燃料與發(fā)電燃料的市場供需平衡。
又,除了上述的(1)和(2)所示的技術以外,例如還有從釩(V)的濃度多的超重質原油和常壓殘余油進行溶劑脫瀝青處理制造燃氣輪機燃料(GTF)的技術,可是對于該技術,當提高溶劑脫瀝青處理的脫瀝青油的收得率(提取率)時,由于得到的脫瀝青油的金屬或殘留碳所引起的污染增多,其結果,將該脫瀝青油進行脫金屬-脫硫精煉時的負荷變高(高壓、低LHSV),經濟上不利。又,由于這種情況,在降低脫瀝青油的收得率時燃氣輪機燃料的收得率減少,其結果,附加值低的瀝青烯(瀝青)的產量增加,發(fā)生這一新的問題。
本發(fā)明的目的在于提供特別是分別在以重質的原料油作為起始物質的場合、和以低硫濃度原料油作為起始物質的場合,能夠高效率同時生產釩(V)濃度為0.5wtppm以下的石油產品(燃氣輪機燃料)、和金屬濃度(V+Ni)為30wtppm以下的作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品的石油的精煉方法。
發(fā)明的公開有關本發(fā)明的第1形態(tài)的石油的精煉方法,是精煉處理原料油制造包括多種中間石油產品在內的石油產品的石油的精煉方法,該石油的精煉方法具有蒸餾處理原料油分離成餾出油與殘余油的蒸餾分離工序、將采用蒸餾分離工序得到的餾出油的至少一部分在氫和催化劑的存在下進行氫化精煉處理、脫硫,得到脫硫精煉油的氫化精煉工序、將上述殘余油進行溶劑脫瀝青處理得到作為提取液的脫瀝青油和殘渣瀝青烯(瀝青)的溶劑脫瀝青工序、將上述脫瀝青油的至少一部分在氫和催化劑存在下進行氫化脫金屬-脫硫處理,得到進行了脫金屬-脫硫精煉的HDMS精煉油的氫化脫金屬-脫硫工序、以及將上述HDMS精煉油的一部分與上述脫硫精煉油的至少一部分混合,得到石油產品之一的第1混合工序。
根據該精煉方法,由于在第1工序向HDMS精煉油的一部分混合脫硫精煉油的至少一部分,所以由此能夠得到燃氣輪機燃料等的例如釩(V)濃度非常低的石油產品,又,能夠從HDMS精煉油的殘余部分得到金屬濃度(V+Ni)比較低的、作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品。
又,作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品,與燃氣輪機燃料等相比,對金屬的容許濃度高,因此通過同時生產燃氣輪機燃料和流動接觸分解用或氫化分解用的原料,能夠提高溶劑脫瀝青工序的脫瀝青油的得率,由此能抑制來自常壓殘余油的瀝青烯(瀝青)的副產量。
有關本發(fā)明的第2形態(tài)的石油的精煉方法具有蒸餾處理原料油分離成餾出油與殘余油的蒸餾分離工序、將蒸餾分離工序得到的餾出油的至少一部分在氫和催化劑的存在下進行氫化精煉處理、脫硫,得到脫硫精煉油的氫化精煉工序、將上述殘余油進行溶劑脫瀝青處理,得到作為提取液的脫瀝青油和殘渣瀝青烯(瀝青)的溶劑脫瀝青工序、將脫瀝青油的至少一部分在氫和催化劑存在下進行氫化脫金屬-脫硫處理,得到進行脫金屬-脫硫精煉的HDMS精煉油的氫化脫金屬-脫硫工序、將上述HDMS精煉油進行減壓蒸餾處理,分離成減壓輕油和減壓殘余油的減壓蒸餾分離工序、將上述減壓輕油的至少一部分與上述脫硫精煉油的至少一部分混合,得到石油產品之一的第2混合工序。
根據該精煉方法,由于在第2混合工序將減壓輕油的至少一部分與脫硫精煉油的至少一部分相混合,所以由此例如能夠得到燃氣輪機燃料等釩(V)濃度足夠低的石油產品。又,能夠從減壓輕油的殘余部分和進行減壓蒸餾處理。得到的減壓殘余油、以及HDMS精煉油得到金屬濃度(V+Ni)比較低的、作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品。
又,尤其通過減壓蒸餾分離工序,減壓蒸餾處理HDMS精煉油,根據蒸餾性狀的沸點范圍分離成金屬成分與殘留碳成分少的減壓輕油和減壓殘余油,因此能夠容許HDMS精煉油本身的釩濃度和金屬濃度到較高的濃度,由此能夠提高溶劑脫瀝青工序的脫瀝青油的得率,所以能抑制來自常壓殘余油的瀝青烯(瀝青)的副產量。
有關本發(fā)明的第3種形態(tài)的石油的精煉方法具有蒸餾處理原料油分離成餾出油與殘余油的蒸餾分離工序、將由蒸餾分離工序得到的餾出油的至少一部分在氫和催化劑的存在下進行氫化精煉處理、脫硫,得到脫硫精煉油的氫化精煉工序、減壓蒸餾處理前述殘余油分離成減壓輕油和減壓殘油的減壓蒸餾分離工序、將上述減壓殘油進行溶劑脫瀝青處理,得到作為提取液的脫瀝青油與殘渣瀝青烯(瀝青)的溶劑脫瀝青工序、將上述減壓輕油與脫瀝青油混合,將該混合油在氫和催化劑的存在下進行氫化脫金屬-脫硫處理得到脫金屬-脫硫精煉了的HDMS精煉油的氫化脫金屬-脫硫工序、將上述HDMS精煉油的一部分與上述脫硫精煉油的至少一部分混合得到石油產品之一的第3混合工序。
根據該精煉方法,由于在第3混合工序將HDMS精煉油的一部分與脫硫精煉油的至少一部分相混合,所以得到的混合油的釩(V)濃度足夠低,能夠得到作為燃氣輪機燃料的石油產品。又,即使從將減壓輕油和脫瀝青油的混合油進行氫化脫金屬-脫硫處理得到的HDMS精煉油的殘余部分,也能夠得到金屬濃度(V+Ni)低的作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品。
又,關于作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品,與燃氣輪機燃料等相比較,對金屬的容許濃度高,因此通過同時生產燃氣輪機燃料和流動接觸分解用或氫化分解用的原料,能夠提高溶劑脫瀝青工序的脫瀝青油的得率,由此能抑制來自減壓殘余油的瀝青烯(瀝青)的副產量。
又,對API度在20以下的重質油適用本發(fā)明的場合,與大量地副產商品價值低的瀝青的現有技術比較,可能減低瀝青的生成量,提高附加價值高的多種石油產品的回收率,大幅度提高生產率。
有關本發(fā)明的第4種形態(tài)的石油的精煉方法是以低硫濃度的原料油為對象,精煉處理原料油制造包括多種中間石油產品在內的石油產品的石油的精煉方法,該石油的精煉方法具有蒸餾處理原料油分離成餾出油與殘余油的蒸餾分離工序、將在蒸餾分離工序得到的殘余油進行溶劑脫瀝青處理,得到作為提取液的脫瀝青油和殘渣瀝青烯(瀝青)的溶劑脫瀝青工序、將上述脫瀝青油的至少一部分在氫和催化劑的存在下進行氫化脫金屬-脫硫處理得到脫金屬-脫硫精煉了的HDMS精煉油的氫化脫金屬-脫硫工序、以及將上述HDMS精煉油的一部分與上述餾出油的至少一部分混合,得到石油產品之一的第4混合工序。
根據該精煉方法,由于在笫4混合工序將脫硫精煉油的至少一部分與HDMS精煉油的一部分相混合,所以由此例如能夠得到燃氣輪機燃料等的釩(V)濃度足夠低的石油產品,又,從HDMS精煉油的殘余部分能得到金屬濃度(V+Ni)比較低的、作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品。
又,關于作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品,與燃氣輪機燃料等相比較,對金屬的容許濃度高,因此通過同時生產燃氣輪機燃料和流動接觸分解用或氫化分解用的原料,能夠提高溶劑脫瀝青工序的脫瀝青油的得率,由此能抑制來自常壓殘余油的瀝青烯(瀝青)的副產量。
有關本發(fā)明的第5種形態(tài)的石油的精煉方法具有蒸餾處理原料油分離成餾出油與殘余油的蒸餾分離工序、將在蒸餾分離工序得到的殘余油進行溶劑脫瀝青處理,得到作為提取液的脫瀝青油和殘渣瀝青烯(瀝青)的溶劑脫瀝青工序、將上述脫瀝青油的至少一部分在氫和催化劑的存在下進行氫化脫金屬-脫硫處理,得到脫金屬-脫硫精煉了的HDMS精煉油的氫化脫金屬-脫硫工序、將上述HDMS精煉油進行減壓蒸餾處理,分離成減壓輕油和減壓殘余油的減壓蒸餾分離工序、以及將上述減壓輕油的至少的一部分與上述餾出油的至少一部分混合,得到石油產品之一的第5混合工序。
根據該精煉方法,由于在第5混合工序將減壓輕油的至少的一部分與上述餾出油的至少一部分相混合,所以由此例如能夠得到燃氣輪機燃料等的釩(V)濃度足夠低的石油產品。又,即使從減壓輕油的殘余部分和減壓蒸餾處理得到的減壓殘余油、以及HDMS精煉油也能得到金屬濃度(V+Ni)比較低的作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品。
又,尤其通過減壓蒸餾分離工序減壓蒸餾處理HDMS精煉油,由蒸餾性狀的沸點范圍分離成金屬成分與殘余碳成分少的減壓輕油和減壓殘余油,因此能夠容許HDMS精煉油本身的釩濃度或金屬濃度到較高的濃度,由此能夠提高溶劑脫瀝青工序的脫瀝青油的收得率,因此能抑制來自常壓殘余油的瀝青烯(瀝青)的副產量。
有關本發(fā)明的第6種形態(tài)的石油的精煉方法具有蒸餾處理原料油分離成餾出油與殘余油的蒸餾分離工序、將在蒸餾分離工序得到的殘余油進行減壓蒸餾處理,分離成減壓輕油和減壓殘余油的減壓蒸餾分離工序、將上述減壓殘余油進行溶劑脫瀝青處理,得到作為提取液的脫瀝青油和殘渣瀝青烯(瀝青)的溶劑脫瀝青工序、將上述減壓輕油和脫瀝青油混合,將該混合液在氫和催化劑的存在下進行氫化脫金屬-脫硫處理得到脫金屬-脫硫精煉了的HDMS精煉油的氫化脫金屬-脫硫工序、將上述HDMS精煉油的一部分與上述餾出油的至少一部分混合得到石油產品之一的第6混合工序。
根據該精煉方法,由于在第6混合工序將HDMS精煉油的一部分與餾出油的至少一部分混合,所以得到的混合油的釩(V)濃度足夠的低,由此能夠得到作為燃氣輪機燃料的石油產品。又,即使從將減壓輕油與脫瀝青油的混合油進行氫化脫金屬-脫硫處理得到的HDMS精煉油的殘余部分也能得到金屬(V+Ni)濃度較低的作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品。
又,關于作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品,與燃氣輪機燃料等相比,對金屬的容許濃度高,因此通過同時生產燃氣輪機燃料與流動接觸分解用或氫化分解用的原料,能夠提高溶劑脫瀝青工序的脫瀝青油的得率,由此能抑制來自減壓殘余油的瀝青烯(瀝青)的副產量。
又,硫濃度在2.0wt%以下的低硫原油在適用上述第4~第6形態(tài)的方法的場合,與大量副產商品價值低的瀝青的現有技術相比,能減低瀝青的生成量,提高附加價值高的多種石油產品的回收率,大幅度提高生產率。
附圖的簡要說明圖1~圖6是分別說明本發(fā)明的石油的精煉方法的第1~第6實施例的處理流程圖。
圖7~圖12是分別說明實驗例1~6的石油的精煉方法的處理流程圖。
實施本發(fā)明的最佳形態(tài)以下,參考
有關本發(fā)明的石油的精煉方法的適宜的實施例。但是,本發(fā)明并不只限于以下的各實施例,例如這些實施例的構成要素之間適宜地組合也可以。
圖1是用于說明本發(fā)明的石油的精煉方法的第1實施例的處理流程圖,尤其表示出作為原料油使用重質原油,由其同時生產燃氣輪機燃料(GTF)和流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料的場合的處理流程圖。
作為處理對象的原料油沒有特別的限制,從原油到重質油的烴類油都可能適用,對在適用于オリノコタ一ル等重質油、尤其是API度在20以下的重質油的場合,附加價值高的石油產品的得率顯著提高的例子予以說明。
API度是以物理性狀分類原油的指標,如下式那樣,是根據其比重導出的數值。S表示華氏60°時的比重。
API=(141.5/S)-131.5在本例的方法中以這樣的重質原油為原料油,首先,將原料油送到蒸餾分離工序1,通過進行與以前同樣的蒸餾處理,分離成由低沸點油構成的餾出油M1、以及比其沸點高的殘余油M2。作為進行蒸餾處理的裝置,作為一般的常壓蒸餾裝置的初餾裝置(トッパ一)能很好地使用,但如果是蒸餾分離手段則沒有特別的限制。又,不區(qū)分餾出油一概蒸餾回收也可以,將餾出油按照沸點區(qū)分為多種回收也可以。在區(qū)分為多種進行回收的場合,所得到的餾出油如果滿足石油成分的規(guī)格,則如箭頭11所示那樣,作為下一工序的氫化精煉工序2也可以旁通管路地省略。
其次,將在蒸餾分離工序1得到的餾出油M1的至少一部分送到氫化精煉工序(HT工序)2,在氫和催化劑存在下進行氫化精煉處理、脫硫,得到氫化精煉油M3、M3’。
作為餾出油M1的氫化精煉處理,在餾出油M1中混合氫氣,導入到充填有CoMo催化劑或NiMo催化劑的反應器中,在高壓氫的條件下將餾出油M1含有的硫成分和氮成分進行氫化脫硫、脫氮后,在高壓分離器中分離氫氣得到氫化精煉油M3、M3’。
與氫化精煉工序2不同,將在蒸餾分離工序1得到的殘余油M2送到溶劑脫瀝青工序(SDA工序)3,通過溶劑脫瀝青處理得到作為提取液的脫瀝青油(DAO)M4和瀝青烯(瀝青)M5。
作為該溶劑脫瀝青處理,首先通過使殘余油M2在溶劑提取塔內與溶劑對流接觸,分離成脫瀝青油、金屬和殘余碳被濃縮的瀝青烯(瀝青)。脫瀝青油從塔頂部與溶劑一起回收,通過在超臨界狀態(tài)分離去除回收物中的溶劑來得到。瀝青烯(瀝青)從塔底部與溶劑一起回收,使回收物中的溶劑蒸發(fā)而去除。
通常知道,溶劑脫瀝青工序,作為相對于供給原料油的提取油的瀝青烯油中含有的硫、釩、氮、殘余碳等的提取率,對于每種成分是不同的。對于本發(fā)明,在以蒸餾分離重質原料油得到的殘余油作為原料的場合,以相對于原料油中的釩含量的脫瀝青油中的釩濃度作為提取率,在原料油為常壓蒸餾殘余油的場合優(yōu)選為20%以下,在減壓蒸餾殘余油的場合,優(yōu)選為15%以下。無論對于哪一種場合,都沒有提取率的下限,根據所供給的原料油的種類、釩濃度等可以選擇適宜的范圍。又,在以蒸餾分離硫濃度在2.0wt%以下的低硫原料油得到的殘余油作為原料的場合,脫瀝青油中的釩濃度在常壓蒸餾殘余油的場合優(yōu)選為25wtppm以下,在減壓蒸餾殘余油的場合優(yōu)選為70wtppm以下。
本發(fā)明在上述各個場合,在對溶劑脫瀝青工序的后段的氫化脫金屬-脫硫工序不加大的負荷的情況下就能夠使溶劑脫瀝青工序的提取率達到最大限度,能高效率地得到精煉油。
溶劑脫瀝青工序3后段的精煉工序僅僅是氫化脫金屬-脫硫工序4的場合,希望溶劑脫瀝青工序3控制提取率,使得到的脫瀝青油M4中的釩相對于供給原料殘余油M2中的釩(V)的提取率為20%以下。
將由溶劑脫瀝青工序3得到的脫瀝青油M4的至少一部分送到氫化脫金屬-脫硫工序(HDMS工序)4,在氫以及催化劑存在下進行氫化脫金屬-脫硫處理得到經過氫化脫金屬-脫硫精煉的HDMS精煉油M6。關于該氫化脫金屬-脫硫處理,與上述的氫化精煉處理(氫化精煉工序2)基本上相同,因此省略說明。
對于由這樣的氫化脫金屬-脫硫處理得到的HDMS精煉油M6,希望選擇脫金屬-脫硫條件使其釩(V)濃度在2wtppm以下,最好在1wtppm以下,同時使其硫濃度在0.5wt%以最好在0.3wt%以下。
又,將在氫化脫金屬-脫硫工序4得到的HDMS精煉油M6的一部分與氫化精煉工序2得到的氫化精煉油M3的至少一部分送到第1混合工序5進行混合,得到石油產品。
在將該第1混合工序5得到的石油產品作為燃氣輪機燃料(GTF)的場合,設定混合條件使其釩(V)濃度在0.5wtppm以下。此時,例如若HDMS精煉油M6的V濃度為1wtppm,則氫化精煉油M3的V濃度定為0wtppm,將HDMS精煉油M6與氫化精煉油M3的體積比混合成1∶1或其以下(即減少HDMS精煉油M6的一方)。
又,對于在氫化脫金屬-脫硫工序4得到的HDMS精煉油M6中不供給第1混合工序5的殘余部分,將其作為流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料,制成中間石油產品。又,對于氫化精煉油M3中不供給第1混合工序5的殘余部分,也可以將其制成石腦油(粗汽油)、汽油、輕煤油等的石油產品M3’。
根據這樣的石油的精煉方法,由于將氫化精煉油M3的至少一部分與HDMS精煉油M6的一部分相混合,所以由此例如能夠得到燃氣輪機燃料等的釩(V)濃度足夠低的石油產品,又,由HDMS精煉油M6的殘余部分可以得到金屬濃度(V+Ni)比較低的、作為流動接觸分解用(FCC)或氫化分解用(HCR)的原料的中間石油產品,能夠同時高效率地生產附加價值高的多種石油產品。
又,對于作為流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料的中間石油產品,與燃氣輪機燃料(GTF)等相比,對金屬的容許濃度高,因此在不伴隨氫化脫金屬-脫硫的負荷的情況下,能夠提高溶劑脫瀝青工序3的脫瀝青油M4的得率,由此能夠抑制來自殘余油M2的瀝青烯(瀝青)M5的副產量。
又,在圖1所示的處理流程中,于溶劑脫瀝青工序3得到的脫瀝青油M4的金屬濃度和硫濃度比較低,與金屬濃度和硫濃度更低的HDMS精煉油的一部分混合而滿足流動接觸分解用(FCC)或氫化分解用(HCR)的原料性狀的場合,在不將其一部分送到氫化脫金屬-脫硫工序4的情況下,通過圖1中符號12所示的旁通管路與HDMS精煉油M6的一部分混合,成為流動接觸分解用(FCC)或氫化分解用(HCR)的原料的中間石油產品也可以。
圖2是用于說明本發(fā)明的石油的精煉方法的第2實施例的處理流程,在該方法中,與圖1所示的第1實施例一樣,從原料油同時生產燃氣輪機燃料(GTF)和流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料。
第2實施例與圖1所示的第1實施例的主要不同點在于在氫化脫金屬-脫硫工序4的后段設置將得到的HDMS精煉油M6進行減壓蒸餾處理而分離成減壓輕油M7和減壓殘余油M8的減壓蒸餾分離工序6。即,圖2所示的石油的精煉方法,將與圖1所示的例子同樣地獲得的HDMS精煉油M6送到減壓蒸餾分離工序6,進行減壓蒸餾分離處理。
在該減壓蒸餾處理中,將HDMS精煉油M6導入減壓蒸餾塔進行蒸餾,分離HDMS精煉油M6中的低沸點成分和高沸點成分,從塔頂部得到低沸點的減壓輕油M7、從塔底部得到高沸點的減壓殘余油M8。
為了進行這樣的減壓蒸餾處理,在本例中,對于由上述的溶劑脫瀝青處理得到的瀝青烯油M4,希望所得到的脫瀝青油M4中的釩相對于供給原料殘余油M2中的釩(V)的提取率控制在30%以下。由此,在后段的氫化脫金屬以及脫硫處理中不施加大的負擔,就能夠提高石油產品的回收率。
又,對于通過將這樣的脫瀝青油M4進行氫化脫金屬-脫硫處理所得到的HDMS精煉油M6,希望選擇脫金屬-脫硫條件使其釩(V)濃度在20wtppm以下、最好在10wtppm以下,同時使硫濃度在0.5wt%以下、最好在0.3wt%以下。
再者,對于將這樣的HDMS精煉油M6進行減壓蒸餾處理所得到的減壓輕油,使其釩濃度在1wtppm以下為好。
經過這樣的工序之后,將減壓蒸餾工序6得到的減壓輕油M7的至少一部分與氫化精煉工序2得到的氫化精煉油M3的至少一部分送到第2混合工序7相混合,得到石油產品之一。
在將第2混合工序7得到的石油產品作為燃氣輪機燃料(GTF)的場合,與圖1所示的例子一樣,使其釩(V)濃度在0.5wtppm以下。此時,與先前的例子一樣,根據減壓輕油M7的V濃度適宜地調整混合比。又,在減壓輕油M7的釩(V)濃度在0.5wtppm以下的場合,不加入氫化精煉油M3而直接原樣地作為燃氣輪機燃料(GTF)也可以。
對于減壓輕油M7的殘余部分和經過減壓蒸餾處理得到的減壓殘余油M8、以及HDMS精煉油M6中的不供給減壓蒸餾分離工序6的殘余部分,將它們單獨地或通過適宜地混合作為流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料,制成中間石油產品。
根據這樣的石油的精煉方法,由減壓蒸餾分離工序6將HDMS精煉油M6進行減壓蒸餾處理,由蒸餾性狀的沸點范圍分離成幾乎不含有金屬和殘留碳的減壓輕油M7與減壓殘余油M8,因此能夠容許HDMS精煉油M6本身的釩濃度、金屬濃度和殘留碳到較高的濃度,由此能夠提高溶劑脫瀝青工序3的脫瀝青油M4的得率,因此能夠抑制來自殘余油M2的瀝青烯(瀝青)M5的副產量。
又,對于在溶劑脫瀝青工序3得到的脫瀝青油M4,在它們釩(V)濃度等足夠低的場合,不將其一部分送到氫化脫金屬-脫硫工序4就導入旁通管路12,與來自減壓蒸餾分離工序6的減壓殘余油M8混合,制成作為流動接觸分解用(FCC)、氫化分解用(HCR)的原料的中間產品也可以;又,對于在氫化脫金屬-脫硫工序4得到的HDMS精煉油M6,導入旁通管12與來自減壓蒸餾分離工序6的減壓殘余油M8相混合,制成作為流動接觸分解用(FCC)、氫化分解用(HCR)的原料的中間石油產品也可以。
圖3是為了說明本發(fā)明的第3實施例的處理流程,該方法,與圖1所示的例子一樣,由原料油同時生產燃氣輪機燃料(GTF)和流動接觸分解用(FCC)或氫化分解用(HCR)的原料。
第3實施例與圖1所示的第1實施例的主要不同點在于在蒸餾分離工序1之后設置對得到的殘余油M2進行減壓蒸餾處理而分離成減壓輕油M11和減壓殘余油M12的減壓蒸餾分離工序20、對得到的減壓殘余油M12進行溶劑脫瀝青處理分離成脫瀝青油M13和瀝青烯(瀝青)M14的溶劑脫瀝青工序21、以及對得到的脫瀝青油M13和減壓輕油M11的混合油進行氫化脫金屬-脫硫處理得到HDMS精煉油M15的氫化脫金屬-脫硫工序22。
即,在圖3所示的石油的精煉方法中,將與圖1所示的例子一樣地獲得的殘余油M2送到減壓蒸餾分離工序20進行減壓蒸餾處理。
在該減壓蒸餾分離處理中,將殘余油M2導入減壓蒸餾塔進行蒸餾,分離殘余油M2中的低沸點餾分和高沸點餾分,從塔頂部得到低沸點成分的減壓輕油M11、從塔底部得到高沸點的減壓殘余油M12。
在減壓蒸餾分離工序20之后,將得到的減壓殘余油M12送到溶劑脫瀝青工序21,分離成脫瀝青油M13和瀝青烯(瀝青)M14。對于該溶劑脫瀝青處理,與圖1和圖2所示的例子一樣,但是金屬和殘留碳以及硫分比殘余油M2濃縮了,因此對于由減壓殘余油的溶劑脫瀝青處理得到的脫瀝青油M13,釩(V)的提取率的理想的上限值變低,優(yōu)選進行控制使得提取率為15%。
其次,將這樣得到的脫瀝青油M13與上述減壓輕油M11混合,通過對該混合油進行氫化脫金屬-脫硫處理得到HDMS精煉油M15。對于得到的HDMS精煉油M15,希望選擇脫金屬-脫硫條件,使其釩(V)濃度在2wtppm以下、最好在1wtppm以下,同時使其硫濃度為0.5wtppm、最好在0.3wtppm以下。
然后,將d氫化脫金屬-脫硫處理工序22得到的tDMS精煉油M15的一部分與d氫化精煉工序2得到的氫化精煉油M3的至少一部分送到第3混合工序23混合,得到釩濃度在0.5wtppm以下的作為石油產品之一的燃氣輪機燃料(GTF)。
對于在氫化脫金屬-脫硫處理工序22得到的HDMS精煉油M15中的不供給第3混合工序23的殘余部分,可以將其作為流動接觸分解用(FCC)或氫化分解用(HCR)的原料,制成中間石油產品。
脫瀝青油M13與減壓輕油M11分別含有的金屬成分、殘留碳、硫成分的濃度大大地差異,在反應條件尤其氫分壓有很大差別的場合,不將它們混合,就在各自的反應器內分別以最佳的條件進行氫化脫金屬-脫硫處理,然后混合或者將氫化脫金屬-脫硫處理了的減壓輕油M11的至少一部分與氫化精煉油M3的至少一部分混合,能夠得到其釩(V)濃度在0.5wtppm以下的燃氣輪機燃料(GTF)。
根據這樣的石油的精煉方法,由于在第3混合工序23將HDMS精煉油M15的一部分與氫化精煉油M3的至少一部分混合,因此得到的混合油的釩(V)濃度足夠低,能夠得到作為石油產品之一的燃氣輪機燃料。又,即使從將減壓輕油M11與脫瀝青油M13的混合油經過氫化脫金屬-脫硫處理得到HDMS精煉油M15的殘余部分,也能夠得到金屬濃度(V+Ni)低的、作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品,能夠高效率地同時生產附加價值高的多種石油產品。
對于作為流動接觸分解用(FCC)或氫化分解用(HCR)的原料的中間石油產品,與燃氣輪機燃料等相比較,對金屬的容許濃度高,因此通過同時生產燃氣輪機燃料(GTF)與流動接觸分解用或氫化分解用的原料,能夠提高溶劑脫瀝青工序21的脫瀝青油M13的得率,由此能夠抑制來自減壓殘余油M12的瀝青烯(瀝青)14的副產量。
其次,說明對以低硫原油作為原料油的場合適宜的第4實施例~第6實施例。在本說明書中所謂低硫原油,包括阿拉伯輕油、伊朗輕油、伊朗馬文重質油以及硫濃度與它們同等或更低的原油,具體地指硫濃度在2.0wt%以下的原油。
在以下的實施例中,由于使用低硫原油,與以重質油為對象的第1實施例相比,省略了氫化精煉工序(HT工序)2。除此以外的內容基本上進行與第1實施例同樣的處理。以下,對于與第1實施例相同的工序,附帶在第1實施例中的符號之后加A的符號進行說明。
圖4是表示本發(fā)明的第4實施例的流程圖。在該第4實施例中,以上述低硫原油作為原料油,首先,將原料油送到蒸餾分離工序1A進行與以前一樣的蒸餾處理,分離為由低沸點油構成的餾出油M1A和比其沸點高的殘余油M2A。裝置與第1實施例相同即可。
在蒸餾分離工序1A得到的餾出油M1A由二級汽水分離器30分離成餾出油M3A和M3A’。
在蒸餾分離工序1A得到的殘余油M2A送到溶劑脫瀝青工序(SDA工序)3A,通過溶劑脫瀝青處理得到作為提取液的脫瀝青油(DAO)M4A和瀝青烯(瀝青)M5A。
作為該溶劑脫瀝青處理,首先,通過在溶劑提取塔使殘余油M2A與溶劑對流接觸,分離成脫瀝青油、金屬和殘留碳被濃縮的瀝青烯(瀝青)。脫瀝青油從塔頂與溶劑一起回收,通過在超臨界狀態(tài)分離去除回收物中的溶劑而得到。瀝青烯(瀝青)從塔底部與溶劑一起回收,使回收物中的溶劑蒸發(fā)而去除。
溶劑脫瀝青工序3A后段的精煉工序僅僅是氫化脫金屬-脫硫工序4A的場合,控制溶劑脫瀝青處理的提取率使脫瀝青油M4A的釩(V)濃度在25wtppm以下為宜。
將由溶劑脫瀝青工序3A得到的脫瀝青油M4A的至少一部分送到氫化脫金屬-脫硫工序(HDMS)4A,在氫和催化劑存在下進行氫化脫金屬-脫硫處理得到氫化脫金屬-脫硫精煉了的HDMS精煉油M6A。該氫化脫金屬-脫硫處理與以重質原料為對象的上述氫化精煉處理(氫化精煉工序2)基本上相同,因此省略說明。
氫化脫金屬-脫硫處理的條件,希望進行選擇,使得到的HDMS精煉油M6A的釩(V)濃度在2wtppm以下、最好在1wtppm以下、并且HDMS精煉油M6A的硫濃度在0.5wt%以下、最好在0.3wt%以下。
將在氫化脫金屬-脫硫工序4A得到的HDMS精煉油M6A的一部分與餾出油3A的至少一部分送到第4混合工序5A進行混合,得到石油產品。
在以該第4混合工序5A得到的石油產品作為燃氣輪機燃料(GTF)的場合,設定混合比使石油產品的釩(V)濃度在0.5wtppm以下。例如HDMS精煉油M6A的V濃度為1wtppm、餾出油3A的V濃度為0wtppm的場合,HDMS精煉油M6A與餾出油3A的體積比設定在1∶1或以下(即HDMS精煉油M6A的一方減少),進行混合。
對于在氫化脫金屬-脫硫工序4A得到的HDMS精煉油M6A中不供給第4混合工序5A的殘余部分,將其作為流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料,制成中間石油產品。又,對于在氫化精煉油M3A中不供給第1混合工序5A的殘余部分,也可以將其制成石腦油、汽油、輕煤油等石油產品M3A’。
根據這樣的石油的精煉方法,由于將氫化精煉油M3A的至少一部分與HDMS精煉油M6A的一部分混合,所以由此例如能夠得到燃氣輪機燃料等的釩(V)濃度足夠低的石油產品,又,由HDMS精煉油M6A的殘余部分能夠得到金屬濃度(V+Ni)比較低的、作為流動接觸分解用(FCC)或氫化分解用(HCR)的原料的中間石油產品,能夠同時高效率地生產附加價值高的多種石油產品。
又,對于作為流動接觸分解用(FCC)或氫化分解用(HCR)的原料的中間石油產品,與燃氣輪機燃料(GTF)等相比,對于金屬的容許濃度高,因此沒有伴隨氫化脫金屬-脫硫的負荷,就能夠提高溶劑脫瀝青工序3A的脫瀝青油M4A的得率,由此能夠抑制來自殘余油M2A的瀝青烯(瀝青)M5A的副產量。
又,在圖4所示的處理流程中,在溶劑脫瀝青工序3A得到的脫瀝青油M4A的金屬濃度和硫濃度較低,與金屬濃度和硫濃度更低的HDMS精煉油的一部分混合滿足流動接觸分解用(FCC)或氫化分解用(HCR)的原料性狀的場合,將其一部分不經過氫化脫金屬-脫硫工序4A,通過圖4中符號12A所示的旁通管路與HDMS精煉油M6A的一部分混合,制成作為流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料的中間石油產品也可以。
圖5是說明本發(fā)明的第5實施例的石油的精煉方法的流程圖,與圖4所示的例子一樣,是表示由原料油同時生產燃氣輪機燃料(GTF)和流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料的場合的處理流程圖。
本例與圖4所示的例子的主要不同點在于在上述氫化脫金屬-脫硫工序4A的后段設置將得到的HDMS精煉油M6A進行減壓蒸餾處理分離成減壓輕油M7A和減壓殘余油M8A的減壓蒸餾分離工序6A。
即,在圖5所示的石油的精煉方法中,將與圖4所示的例子同樣得到的HDMS精煉油M6A送到減壓蒸餾分離處理工序6A進行減壓蒸餾處理。
作為該減壓蒸餾處理,將HDMS精煉油M6A導入減壓蒸餾塔進行蒸餾,分離成HDMS精煉油M6A中的低沸點成分和高沸點成分,從塔頂部得到低沸點的減壓輕油M7A、從塔底部得到高沸點的減壓殘余油M8A。
由于進行這樣的減壓蒸餾處理,因此在本例中對于由上述的溶劑脫瀝青處理得到的脫瀝青油M4A,能夠控制提取率,使其釩(V)濃度理想的上限值例如成為50wtppm。即,能夠增大提取率,可以提高石油產品的回收率。
又,對于由將這樣的脫瀝青油M4A通過進行氫化脫金屬-脫硫處理得到的HDMS精煉油M6A,選擇脫金屬-脫硫條件使其釩(V)濃度在20wtppm以下、最好在10wtppm以下,同時希望硫濃度在0.5wt%以下、最好在0.3wt%以下。
又,對于將這樣的HDMS精煉油M6A通過減壓蒸餾處理得到的減壓輕油,使其釩(V)濃度在1wtppm以下為好。
在這樣的工序之后,將在減壓蒸餾分離工序6A得到的減壓輕油M7A的至少一部分與餾出油M3A送到第5混合工序7A進行混合,得到石油產品之一。
在將該第5混合工序7A得到的石油產品作為燃氣輪機燃料(GTF)的場合,與圖4所示的例子一樣,使其釩(V)濃度在0.5wtppm以下。此時,與先前的例子一樣,根據減壓輕油M7A的釩(V)濃度適宜地調整混合比。又,當減壓輕油M7A的釩(V)濃度在0.5wtppm以下的場合,在不向其中加入餾出油3A的情況下就直接原樣地作為燃氣輪機燃料(GTF)也可以。
又,對于減壓輕油M7A的殘余部分和減壓蒸餾處理得到的減壓殘余油M8A、以及HDMS精煉油M6A中不供給減壓蒸餾分離工序6A的殘余部分,使它們單獨地或通過適宜地混合作為流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料,制成中間石油產品。
根據這樣的石油的精煉方法,通過減壓蒸餾工序6A將HDMS精煉油M6A進行減壓蒸餾處理,由蒸餾性狀的沸點范圍分離成幾乎不含金屬和殘留碳的減壓輕油M7A和減壓殘余油M8A,因此能夠容許HDMS精煉油M6A本身的釩濃度、金屬濃度、殘留碳達到較高的濃度,由此能夠提高溶劑脫瀝青工序3A的脫瀝青油M4A的得率,因此能夠抑制來自殘余油M2A產生的瀝青烯(瀝青)M5A的副產量。
又,對在溶劑脫瀝青工序3A得到的脫瀝青油M4A,在它的釩(V)濃度足夠低的場合,其一部分不經過氫化脫金屬-脫硫工序4A而導入旁通管路12A,與來自減壓蒸餾分離工序6A的減壓殘余油M8A混合,制成作為流動接觸分解用(FCC)、氫化分解用(HCR)的原料的中間產品也可以,又對于在氫化脫金屬-脫硫工序4A得到的HDMS精煉油M6A也導入旁通管路12A,與來自減壓蒸餾分離工序6A的減壓殘余油M8A混合,制成作為流動接觸分解用(FCC)、氫化分解用(HCR)的原料的中間石油產品也可以。
圖6是為了說明本發(fā)明的石油的精煉方法的第6實施例的流程圖,與圖4所示的例子一樣,是表示由原料油同時生產燃氣輪機燃料(GTF)和流動接觸分解用(FCC)或氫化分解用(HCR)的原料的場合的處理流程圖。
本例與圖4所示的例子的主要不同點在于在上述蒸餾分離工序1A的后段設置將得到的殘余油M2A進行減壓蒸餾處理分離成減壓輕油M11與減壓殘余油M12的減壓蒸餾分離工序20A、將得到的減壓殘余油M12A進行溶劑脫瀝青處理分離成脫瀝青油M13A和瀝青烯(瀝青)M14A的溶劑脫瀝青工序21A、以及將得到的脫瀝青油M13A與減壓輕油M11A的混合油進行氫化脫金屬-脫硫處理而得到HDMS精煉油M15A的氫化脫金屬-脫硫工序22A。
即,在圖6所示的石油的精煉方法中,將與圖4所示的例子同樣得到的殘余油M2A送到減壓蒸餾分離處理工序20A進行減壓蒸餾處理。
作為該減壓蒸餾分離處理,將殘余油M2A導入減壓蒸餾塔進行蒸餾,分離成殘余油M2A中的低沸點餾分和高沸點餾分,從塔頂得到低沸點成分的減壓輕油M11A、從塔底得到高沸點的減壓殘余油M12A。
在這樣的減壓蒸餾分離工序20A之后,將得到的減壓殘余油M12A送到溶劑脫瀝青工序21A,分離成脫瀝青油M13A和瀝青烯(瀝青)M14A。對于該溶劑脫瀝青處理,與圖4和圖5所示的例子相同,但是,對于金屬和殘留碳以及硫成分比殘余油M2A濃縮的部分、以及由減壓殘余油的溶劑脫瀝青處理得到的脫瀝青油M13A,其釩(V)濃度理想的上限值變高,例如控制提取率使其成為70wtppm。
其次,將這樣得到的脫瀝青油M13A與上述減壓輕油M11A混合,通過對該混合油進行氫化脫金屬-脫硫處理得到HDMS精煉油M15A。對于得到的HDMS精煉油M15A,希望選擇脫金屬-脫硫條件,使其釩(V)濃度在2wtppm以下、最好在1wtppm以下,同時使其硫濃度在0.5wtppm以下、最好在0.3wtppm以下。
然后,將在氫化脫金屬-脫硫工序22A得到的HDMS精煉油M15A的一部分與餾出油M3A送到第6混合工序23A進行混合,得到釩(V)濃度在0.5wtppm以下的作為石油產品之一的燃氣輪機燃料(GTF)。
又,對于在氫化脫金屬-脫硫工序22A得到的HDMS精煉油M15A中不供給第6混合工序23A的殘余部分,可以將其作為流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料,制成中間石油產品。
脫瀝青烯M13A和減壓輕油M11A各自含有的金屬成分和殘留碳以及硫成分大不一樣、在反應條件尤其氫分壓有很大差異的場合,不將它們進行混合,而是在各自的反應器內以最佳條件進行氫化脫金屬-脫硫處理,然后混合,或者將氫化脫金屬-脫硫處理了的減壓輕油M11A的至少一部分與餾出油M3A的至少一部分混合,也能夠得到其釩(V)濃度在0.5wtppm以下的燃氣輪機燃料(GTF)。
根據這樣的石油的精煉方法,由于在第6混合工序23A將HDMS精煉油M15A的一部分與餾出油M3A的至少一部分混合,因此所得到的混合油的釩(V)濃度足夠低,由此能夠得到作為石油產品之一的燃氣輪機燃料。又,即使由將減壓輕油M7A和脫瀝青油M13A的混合油進行氫化脫金屬-脫硫處理而得到的HDMS精煉油M15A的殘余部分,也能夠得到金屬濃度(V+Ni)低的作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品,能夠同時高效率地生產附加價值高的多種石油產品。
又,關于作為流動接觸分解用(FCC)或氫化分解用(HCR)的原料的中間石油產品,與燃氣輪機燃料相比,對于金屬的容許濃度高,因此通過同時生產燃氣輪機燃料(GTF)以及流動接觸分解用或氫化分解用的原料,能夠提高溶劑脫瀝青工序21A的脫瀝青油M13A的得率,由此能夠抑制來自減壓殘余油M12A的瀝青烯(瀝青)M14A的副產量。
實驗例以下,根據實驗例更具體地說明本發(fā)明。
(實驗例1)根據圖1所示的石油的精煉方法,如圖7所示那樣,作為多種石油產品,同時生產燃氣輪機燃料、作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品。
以API度為8.5、硫濃度為3.67wt%、釩濃度為393wtppm的超重質原油(オリノコ油)為原料油,首先將其在初餾裝置進行常壓蒸餾處理(蒸餾分離工序1),得到餾出油M1和殘余油M2。所得到的餾出油M1對原料油的得率為15.9wt%、硫濃度為2.41wt%。又,殘余油M2對原料油的得率為83.5wt%、硫濃度為4.07%、釩濃度為472wtppm。
其次,通過將得到的餾出油M1在氫與催化劑存在下進行氫化精煉處理(氫化精煉工序2)、脫硫,得到氫化精煉油M3、M3’。M3’直接作為石腦油,制成石油產品之一。得到的氫化精煉油M3對原料油的得率為13.0wt%、硫濃度為0.02wt%,又,M3’石腦油對原料油的得率為2wt%。
又,與氫化精煉處理不同,以異丁烷作為溶劑在溶劑提取塔對殘余油M2進行溶劑脫瀝青處理(溶劑脫瀝青工序3),以65%的提取率得到脫瀝青油M4,同時得到作為殘渣的瀝青烯(瀝青)M5。又,在溶劑脫瀝青處理中的溶劑與殘余油M2之比(溶劑/M2)為8。得到的脫瀝青油M4對原料油的得率為54.3wt%、硫濃度在3.60wt%、釩濃度在66wtppm(提取率14%)。又,瀝青烯(瀝青)M5對原料油的得率為29.2wt%。
其次,將得到的脫瀝青油M4導入氫化脫金屬催化劑與氫化脫硫催化劑以3∶7的體積比充填的反應器,在氫與該催化劑存在下進行氫化脫金屬-脫硫處理(氫化脫金屬-脫硫工序4),得到HDMS精煉油M6。又,處理是在氫分壓為100atm、(H2/油)比為800N1/1、LHSV為0.7/小時、反應溫度為370℃的條件下進行。得到的HDMS精煉油M6對原料油的得率為51wt%、硫濃度在0.4wt%、釩濃度在0.7wtppm。
然后將得到的HDMS精煉油M6中的15wt%(作為對原料油的得率)與上述氫化精煉油M3混合(第1混合工序5),得到對原料油的得率為28wt%、硫濃度在0.22wt%、釩濃度在0.38wtppm的燃氣輪機燃料(GTF)。又,HDMS精煉油M6的殘余部分即其中的36%(作為對原料油的得率)直接原樣地作為流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料。
(實驗例2)根據圖2所示的石油的精煉方法,如圖8所示那樣,作為多種石油產品,同時生產燃氣輪機燃料、以及作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品。
以API度為8.5、硫濃度在3.67wt%、釩濃度在393wtppm的超重質原油(オリノコ油)為原料油,首先將其在初餾裝置進行常壓蒸餾處理(蒸餾分離工序1),得到餾出油M1和殘余油M2。所得到的餾出油M1對原料油的得率為15.9wt%、硫濃度在2.41wt%。又,殘余油M2對原料油的得率為83.5wt%、硫濃度在4.07wt%、釩濃度在472wtppm。
其次,通過將得到的餾出油M1在氫與催化劑存在下進行氫化精煉處理(氫化精煉工序2)、脫硫,得到氫化精煉油M3、M3’。M3’直接作為石腦油成為石油產品之一。所得到的氫化精煉油M3對原料油的得率為13.0wt%、硫濃度在0.02wt%,又,M3’石腦油對原料油的得率為2wt%。
又,與氫化精煉處理不同,以戊烷作為溶劑在溶劑提取塔對殘余油M2進行溶劑脫瀝青處理(溶劑脫瀝青工序3),以76.6%的提取率得到脫瀝青油M4,同時得到殘渣瀝青烯(瀝青)M5。又,在溶劑脫瀝青處理中的溶劑與殘余油M2之比(溶劑/M2)為8。得到的脫瀝青油M4對原料油的得率為64wt%、硫濃度在3.9wt%、釩濃度在130wtppm(提取率27.5%)。又,瀝青烯(瀝青)M5對原料油的得率為19.5wt%。
其次,將得到的脫瀝青油M4導入氫化脫金屬催化劑與氫化脫硫催化劑以5∶5的體積比充填的反應器,在氫與該催化劑存在下進行氫化脫金屬-脫硫處理(氫化脫金屬-脫硫工序4),得到HDMS精煉油M6。又,處理是在氫分壓為100atm、(H2/油)比為800N1/1、LHSV為0.5/小時、反應溫度為370℃的條件下進行。得到的HDMS精煉油M6對原料油的得率為59wt%、硫濃度在0.45wt%、釩濃度為8wtppm。
其次,將得到的HDMS精煉油M6進行減壓蒸餾處理(減壓蒸餾分離工序6)分別得到減壓輕油(VGO)M7與減壓殘余油M8。得到的減壓輕油M7對原料油的得率為25wt%、硫濃度在0.24wt%、釩濃度在0.3wtppm。
然后將得到的減壓輕油M7的全部與上述氫化精煉油M3混合(第2混合工序7),得到對原料油的得率為38wt%、硫濃度在0.16wt%、釩濃度在0.19wtppm的燃氣輪機燃料(GTF)。又,采用減壓蒸餾處理得到的M8直接原樣地制成流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料。又,通過將脫瀝青油M4的一部分和HDMS精煉油M6的一部分混合到減壓殘余油M8中等,得到流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料也可以。這樣得到的流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料對原料油的得率在34wt%、硫濃度在0.60wt%、釩濃度在13.7wtppm。
(實驗例3)根據圖3所示的石油的精煉方法,如圖9所示那樣,作為多種石油產品,同時生產燃氣輪機燃料、以及作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品。
以API度為28、硫濃度為2.9wt%、釩濃度為69wtppm的超重質原油(阿拉伯重質油)為原料油,首先將其在初餾裝置進行常壓蒸餾處理(蒸餾分離工序1),得到餾出油M1和殘余油M2。所得到的餾出油M1對原料油的得率為41wt%、硫濃度在0.79wt%。又,殘余油M2對原料油的得率為58.5wt%、硫濃度在4.72wt%、釩濃度在117wtppm。
其次,對得到的殘余油M2進行減壓蒸餾處理(減壓蒸餾分離工序20),分別得到減壓輕油M11和減壓殘余M12。得到的減壓輕油M11對原料油的得率為28.2wt%、硫濃度在3.37wt%、釩濃度在1.5wtppm。又,得到的殘余油M2對原料油的得率為30.6wt%、釩濃度在223wtppm、(V+Ni)濃度在294wtppm、殘留碳在24.4wt%、硫濃度在6.04wt%。
又,得到的餾出油M1的LPG、石腦油、煤油、輕油各餾分分別進行氫化精煉處理(氫化精煉工序2),得到與各自相當的脫硫精煉油(輕質餾分)M3、M3’。得到的氫化精煉油M3對原料油的得率為20.3%、硫濃度在0.05wt%。又,來自氫化精煉油M3’的汽油、輕煤油對原料油的得率分別為6.0wt%、13.7wt%。
又,與氫化精煉處理不同,以異丁烷作為溶劑在溶劑提取塔對殘余油M12進行溶劑脫瀝青處理(溶劑脫瀝青工序21),以60%的提取率得到脫瀝青油M13,同時得到殘渣瀝青烯(瀝青)M14。又,在溶劑脫瀝青處理中的溶劑與減壓殘余油M12之比(溶劑/M12)為8。得到的脫瀝青油M13對原料油的得率為18.4wt%、硫濃度在4.62wt%、釩濃度在22wtppm(提取率19%)。又,瀝青烯(瀝青)M14對原料油的得率為12.2wt%。
其次,將得到的脫瀝青油M13與減壓輕油M11的混合油導入氫化脫金屬催化劑與氫化脫硫催化劑以1∶9的體積比充填的反應器,在氫與該催化劑的存在下進行氫化脫金屬-脫硫處理(氫化脫金屬-脫硫工序4),得到HDMS精煉油M15。又,處理是在氫分壓為90atm、(H2/油)比為800N1/1、LHSV為0.7/小時、反應溫度為370℃的條件下進行的。得到的HDMS精煉油M15對原料油的得率為44wt%、硫濃度為0.6wt%、釩濃度為1.0wtppm。
然后,將得到的HDMS精煉油M15中的15%(相對于原料油)與上述氫化精煉油M3混合,得到對原料油的得率為45wt%、硫濃度在0.28wt%、釩濃度在0.42wtppm的燃氣輪機燃料。又,然后將HDMS精煉油的殘余部分、即其29wt%直接作為流動接觸分解用(FCC)或氫化分解用(HCR)的原料。
其次,對使用低硫原油的實驗例進行說明。
(實驗例4)根據圖4所示的石油的精煉方法,如圖10所示那樣,作為多種石油產品,同時生產燃氣輪機燃料、以及作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品。
以硫濃度在1.79wt%、釩濃度在13.5wtppm的低硫原油(阿拉伯輕油)為原料油,首先將其在初餾裝置進行常壓蒸餾處理(蒸餾分離工序1A),得到餾出油M1A和殘余油M2A。所得到的餾出油M1A對原料油的得率為53.5wt%、硫濃度在0.63wt%。又,殘余油M2A對原料油的得率為45.4wt%、硫濃度在3.20wt%、釩濃度在30.0wtppm。
其次,將得到的餾出油M1A用二級汽水分離器(フラッシヤ-)30進行分離,得到餾出油M3A、M3A’。M3A’直接作為石腦油成為石油產品之一。得到的餾出油M3A對原料油的得率為50.9wt%、硫濃度在0.66wt%。又,石腦油M3A’對原料油的得率為2.6wt%。
又,以異丁烷為溶劑在溶劑提取塔對殘余油M2A進行溶劑脫瀝青處理(溶劑脫瀝青工序3A),以65%的提取率得到脫瀝青油M4A,同時得到作為殘渣的瀝青烯(瀝青)M5A。又,在溶劑脫瀝青處理中的溶劑與殘余油M2A之比(溶劑/M2A)為8。得到的脫瀝青油M4A對原料油的得率為38.6wt%、硫濃度為2.80wt%、釩濃度在5.9wtppm。又,瀝青烯(瀝青)M5A對原料油的得率為6.8wt%。
其次,將得到的脫瀝青油M4A導入氫化脫金屬催化劑與氫化脫硫催化劑以1∶9的體積比充填的反應器,在氫與該催化劑存在下進行氫化脫金屬-脫硫處理(氫化脫金屬-脫硫工序4A),得到HDMS精煉油M6A。又,處理是在氫分壓為100atm、(H2/油)比為800N1/1、LHSV為0.5/小時、反應溫度為370℃的條件下進行。得到的HDMS精煉油M6A對原料油的得率為36.3wt%、硫濃度為0.10wt%、釩濃度為0.9wtppm。
然后,將得到的HDMS精煉油M6A中的22.7wt%(作為對原料油的得率)與餾出油M3A混合(第4混合工序5A),得到對原料油的得率為73.6wt%、硫濃度在0.49wt%、釩濃度在0.28wtppm的燃氣輪機燃料(GTF)。又,HDMS精煉油M6A的殘余部分、即其13.6wt%(作為對原料油的得率)直接作為流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料。
(實驗例5)根據圖5所示的石油的精煉方法,如圖11所示那樣,作為多種石油產品,同時生產燃氣輪機燃料、以及作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品。
以作為與實驗例4相同的低硫原油的硫濃度在1.79wt%、釩濃度在13.5wtppm的原油(阿拉伯輕油)為原料油,首先將其在初餾裝置進行常壓蒸餾處理(蒸餾分離工序1A),得到餾出油MiA和殘余油M2A。所得到的餾出油M1A對原料油的得率為53.5wt%、硫濃度在0.63wt%。又,殘余油M2A對原料油的得率為45.4wt%、硫濃度在3.20wt%、釩濃度在30.0wtppm。
其次,將得到的餾出油M1A用二級汽水分離器30進行分離,得到餾出油M3A、M3A’。餾出油M3A直接作為石腦油,成為石油產品之一。得到的餾出油M3A對原料油的得率為50.9wt%、硫濃度在0.66wt%。又,石腦油M3A’對原料油的得率為2.6wt%。
又,與氫化精煉處理不同,以戊烷為溶劑在溶劑提取塔對殘余油M2A進行溶劑脫瀝青處理(溶劑脫瀝青工序3A),以65%的提取率得到脫瀝青油M4A,同時得到作為殘渣的瀝青烯(瀝青)M5A。又,在溶劑脫瀝青處理中的溶劑與殘余油M2A之比(溶劑/M2)為8。得到的脫瀝青油M4A對原料油的得率為38.6wt%、硫濃度在2.80wt%、釩濃度在5.9wtppm。又,瀝青烯(瀝青)M5A對原料油的得率為6.8wt%。
其次,將得到的脫瀝青油M4A導入氫化脫金屬催化劑與氫化脫硫催化劑以1∶9的體積比充填的反應器,在氫與該催化劑存在下進行氫化脫金屬-脫硫處理(氫化脫金屬-脫硫工序4A),得到HDMS精煉油M6A。又,處理是在氫分壓為100atm、(H2/油)比為800N1/1、LHSV為0.7/小時、反應溫度為360℃的條件下進行的。得到的HDMS精煉油M6A對原料油的得率為36.3wt%、硫濃度為0.30wt%、釩濃度為1.5wtppm。
其次,將得到的HDMS精煉油M6A進行減壓蒸餾處理(減壓蒸餾分離工序6A),分別得到減壓輕油(VGO)M7A和減壓殘余油M8A。得到的減壓輕油M7A對原料油得率為23.0wt%、硫濃度在0.10wt%、釩濃度在0.2wtppm。
然后,將得到的減壓輕油M7A的全部與餾出油M3A混合(第5混合工序7A),得到對原料油的得率為73.9wt%、硫濃度在0.49wt%、釩濃度在0.06wtppm的燃氣輪機燃料(GTF)。又,由減壓蒸餾得到的減壓殘余油M8A直接作為流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料。又,通過將脫瀝青油M4A的一部分和/或HDMS精煉油M6A的一部分與減壓殘余油M8A混合等,也可以得到作為流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料。這樣得到的流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料對原料油的得率為13.3wt%、硫濃度在0.65wt%、釩濃度在3.7wtppm。
(實驗例6)根據圖6所示的石油的精煉方法,如圖12所示那樣,作為多種石油產品,同時生產燃氣輪機燃料、以及作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品。
以作為與實驗例4同樣的低硫原油的硫濃度在1.79wt%、釩濃度在13.5wtppm的原油(阿拉伯輕油)為原料油,首先將其在初餾裝置進行常壓蒸餾處理(蒸餾分離工序1A),得到餾出油M1A和殘余油M2A。所得到的餾出油M1A對原料油的得率為53.5wt%、硫濃度在0.63wt%。又,殘余油M2A對原料油的得率為45.4wt%、硫濃度在3.20wt%、釩濃度在30.0wtppm。
其次,對得到的殘余油M2A進行減壓蒸餾處理(減壓蒸餾分離工序20A),分別得到減壓輕油M11A和減壓殘余油M12A。得到的減壓輕油M11A對原料油的得率為30.4wt%、硫濃度在2.70wt%、釩濃度在0.1wtppm。又,得到的減壓殘余油M12A對原料油的得率為15.0wt%、釩濃度在91.0wtppm、硫濃度在4.10wt%。
將得到的餾出油MiA由二級汽水分離器30進行分離,得到餾出油M3A、M3A’。餾出油M3A’直接作為石腦油,成為石油產品之一。餾出油M3A對原料油的得率為50.9%、硫濃度在0.66wt%。又,石腦油M3A’對原料油的得率為2.6wt%。
又,與氫化精煉處理不同,以異丁烷為溶劑在溶劑提取塔對減壓殘余油M12A進行溶劑脫瀝青處理(溶劑脫瀝青工序21A),以60%的提取率得到脫瀝青油M13A,同時得到作為殘渣的瀝青烯(瀝青)M14A。又,在溶劑脫瀝青處理中的溶劑與減壓殘余油M12A之比(溶劑/M12A)為8。得到的脫瀝青油M13A對原料油的得率為10.5wt%、硫濃度在3.30wt%、釩濃度在11.0wtppm。又,瀝青烯(瀝青)M14A對原料油的得率為4.5wt%。
其次,將得到的脫瀝青油M13A與減壓輕油M11A的混合油導入氫化脫金屬催化劑與氫化脫硫催化劑以1∶9的體積比充填的反應器,在氫與該催化劑存在下進行氫化脫金屬-脫硫處理(氫化脫金屬-脫硫工序22A),得到HDMS精煉油M15A。又,處理是在氫分壓為100atm、(H2/油)比為800N1/1、LHSV為0.5/小時、反應溫度為375℃的條件下進行的。得到的HDMS精煉油M15A對原料油的得率為38.4wt%、硫濃度為0.10wt%、釩濃度為0.9wtppm。
然后,將得到的HDMS精煉油M15A中的22.7wt%(相對于原料油)與餾出油M3A混合,得到對原料油的得率為73.6wt%、硫濃度在0.49wt%、釩濃度在0.28wtppm的燃氣輪機燃料。又,HDMS精煉油M15A的殘余部分、即其15.7wt%作為流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料。
產業(yè)上的利用可能性根據本發(fā)明的石油的精煉方法,能夠由歐里諾克(オリノコタ一ル)等重質原料油或低硫濃度的原料油,高效率地同時生產例如釩(V)濃度在0.5wtppm以下的石油產品(燃氣輪機燃料)、和適合作為流動接觸分解用(FCC)的原料或氫化分解用(HCR)的原料的金屬(V+Ni)濃度在30wtppm以下的中間石油產品。
權利要求
1.一種石油的精煉方法,是精煉處理原料油以制造包括多種中間石油產品在內的石油產品的方法,該方法具有蒸餾處理原料油,分離成餾出油與殘余油的蒸餾分離工序;將在蒸餾分離工序得到的餾出油的至少一部分在氫和催化劑的存在下進行氫化精煉處理、脫硫,從而得到脫硫精煉油的氫化精煉工序;將上述殘余油進行溶劑脫瀝青處理,得到作為提取液的脫瀝青油和作為殘渣的瀝青烯(瀝青)的溶劑脫瀝青工序;將上述脫瀝青油的至少一部分在氫和催化劑的存在下進行氫化脫金屬-脫硫處理,得到進行了脫金屬·脫硫精煉的HDMS精煉油的氫化脫金屬-脫硫工序;將上述HDMS精煉油的一部分與上述脫硫精煉油的至少一部分混合,得到石油產品之一的第1混合工序。
2.根據權利要求1所記載的石油的精煉方法,其中,在上述第1混合工序得到的石油產品是燃氣輪機燃料,上述溶劑脫瀝青工序控制提取率以使得到的脫瀝青油中的釩相對于作為供給原料的殘余油中的釩的提取率為20%以下,而且,選擇脫金屬-脫硫條件使該脫瀝青油采用氫化脫金屬-脫硫工序處理而得到的HDMS精煉油的釩濃度為1wtppm以下、硫濃度為0.5wt%以下。
3.根據權利要求1所記載的石油的精煉方法,其中,在上述第1混合工序得到的石油產品是燃氣輪機燃料,在上述第1混合工序中設定混合條件以使上述燃氣輪機燃料的釩濃度為0.5wtppm以下。
4.根據權利要求1所記載的石油的精煉方法,將HDMS精煉油的殘余部分制成作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品。
5.一種石油的精煉方法,是精煉處理原料油以制造包括多種中間石油產品在內的石油產品的方法,該方法具有蒸餾處理原料油以分離成餾出油與殘余油的蒸餾分離工序;將由蒸餾分離工序得到的餾出油的至少一部分在氫和催化劑的存在下進行氫化精煉處理、脫硫從而得到脫硫精煉油的氫化精煉工序;將上述殘余油進行溶劑脫瀝青處理,得到作為提取液的脫瀝青油和作為殘渣的瀝青烯(瀝青)的溶劑脫瀝青工序;將上述脫瀝青油的至少一部分在氫和催化劑的存在下進行氫化脫金屬-脫硫處理,得到進行了脫金屬·脫硫精煉的HDMS精煉油的氫化脫金屬-脫硫工序;將上述HDMS精煉油進行減壓蒸餾處理,分離成減壓輕油和減壓殘余油的減壓蒸餾分離工序;將上述減壓輕油的至少一部分與上述脫硫精煉油的至少一部分混合,得到石油產品之一的第2混合工序。
6.根據權利要求5所記載的石油的精煉方法,由上述第2混合工序得到的石油產品是燃氣輪機燃料,上述溶劑脫瀝青工序控制提取率以使得到的脫瀝青油中的釩相對于作為供給原料的殘余油中的釩的提取率為30%以下,選擇脫金屬-脫硫條件以使該脫瀝青油經氫化脫金屬-脫硫工序處理得到的HDMS精煉油的釩濃度為20wtppm以下、硫濃度為0.5wt%以下,使由減壓蒸餾分離工序得到的減壓輕油的釩濃度為1wtppm以下。
7.根據權利要求5所記載的石油的精煉方法,由上述第2混合工序得到的石油產品是燃氣輪機燃料,在上述第2混合工序中設定混合條件以使上述燃氣輪機燃料的釩濃度為0.5wtppm以下。
8.根據權利要求5所記載的石油的精煉方法,將上述HDMS精煉油的至少一部分進行減壓蒸餾處理而得到的減壓輕油制成作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品。
9.一種石油的精煉方法,是精煉處理原料油以制造包括多種中間石油產品在內的石油產品的方法,該方法具有蒸餾處理原料油分離成餾出油與殘余油的蒸餾分離工序;將由蒸餾分離工序得到的餾出油的至少一部分在氫和催化劑的存在下進行氫化精煉處理、脫硫,從而得到脫硫精煉油的氫化精煉工序;將上述殘余油進行減壓蒸餾處理以分離成減壓輕油和減壓殘余油的減壓蒸餾分離工序;將上述減壓殘余油進行溶劑脫瀝青處理,得到作為提取液的脫瀝青油和作為殘渣的瀝青烯(瀝青)的溶劑脫瀝青工序;將上述減壓輕油與脫瀝青油混合,將該混合油在氫和催化劑存在下進行氫化脫金屬-脫硫處理,得到脫金屬·脫硫精煉了的HDMS精煉油的氫化脫金屬-脫硫工序;將上述HDMS精煉油的一部分與上述脫硫精煉油的至少一部分混合,得到石油產品之一的第3混合工序。
10.根據權利要求9所記載的石油的精煉方法,由上述第3混合工序得到的石油產品是燃氣輪機燃料,上述溶劑脫瀝青工序控制提取率以使得到的脫瀝青油中的釩相對于作為供給原料的殘余油中的釩的提取率在15%以下,而且選擇上述氫化脫金屬-脫硫工序的條件,使上述HDMS精煉油的釩濃度在2wtppm以下、硫濃度在0.5wt%以下。
11.根據權利要求9所記載的石油的精煉方法,由上述第3混合工序得到的石油產品是燃氣輪機燃料,在上述第3混合工序中設定混合條件,使上述燃氣輪機燃料的釩濃度在0.5wtppm以下。
12.根據權利要求9所記載的石油的精煉方法,將HDMS精煉油的殘余部分制成作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品。
13.根據權利要求1、5、9的任一項所記載的石油的精煉方法,上述原料油是API度為20以下的重質油。
14.一種石油的精煉方法,是精煉處理原料油以制造包括多種中間石油產品在內的石油產品的方法,該方法具有蒸餾處理原料油以分離成餾出油與殘余油的蒸餾分離工序;將由上述蒸餾分離工序得到的殘余油進行溶劑脫瀝青處理,得到作為提取液的脫瀝青油和作為殘渣的瀝青烯(瀝青)的溶劑脫瀝青工序;將上述脫瀝青油的至少一部分在氫和催化劑存在下進行氫化脫金屬-脫硫處理,得到脫金屬·脫硫精煉了的HDMS精煉油的氫化脫金屬-脫硫工序;將上述HDMS精煉油的一部分與上述餾出油的至少一部分混合,得到石油產品之一的第4混合工序。
15.根據權利要求14所記載的石油的精煉方法,由上述第4混合工序得到的石油產品是燃氣輪機燃料,控制在上述溶劑脫瀝青工序的提取率,使上述脫瀝青油中的釩濃度在25wtppm以下,而且,選擇上述氫化脫金屬-脫硫處理的條件,使上述HDMS精煉油的釩濃度在2wtppm以下、硫濃度在0.5wt%以下。
16.根據權利要求14所記載的石油的精煉方法,由上述第4混合工序得到的石油產品是燃氣輪機燃料,在上述第4混合工序中設定混合條件使上述燃氣輪機燃料的釩濃度在0.5wtppm以下。
17.根據權利要求14所記載的石油的精煉方法,將上述HDMS精煉油的殘余部分制成作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品。
18.一種石油的精煉方法,是精煉處理原料油以制造包括多種中間石油產品在內的石油產品的方法,該方法具有蒸餾處理原料油以分離成餾出油與殘余油的蒸餾分離工序;將由蒸餾分離工序得到的殘余油進行溶劑脫瀝青處理,得到作為提取液的脫瀝青油和作為殘渣的瀝青烯(瀝青)的溶劑脫瀝青工序;將上述脫瀝青油的至少一部分在氫和催化劑存在下進行氫化脫金屬-脫硫處理,得到脫金屬·脫硫精煉了的HDMS精煉油的氫化脫金屬-脫硫工序;將上述HDMS精煉油進行減壓蒸餾處理,分離成減壓輕油與減壓殘余油的減壓蒸餾分離工序;將上述減壓輕油的至少一部分與上述餾出油的至少一部分混合,得到石油產品之一的第5混合工序。
19.根據權利要求18所記載的石油的精煉方法,由上述第5混合工序得到的石油產品是燃氣輪機燃料,控制上述溶劑脫瀝青工序的提取率,使上述脫瀝青油中的釩濃度在50wtppm以下,選擇上述氫化脫金屬-脫硫處理的條件,并使上述精煉油的釩濃度為20wtppm以下、硫濃度為0.5wt%以下,由上述減壓蒸餾分離工序得到的減壓輕油的釩濃度為1wtppm以下。
20.根據權利要求18所記載的石油的精煉方法,由上述第5混合工序得到的石油產品是燃氣輪機燃料,在上述第5混合工序中設定混合條件使上述燃氣輪機燃料的釩濃度在0.5wtppm以下。
21.根據權利要求18所記載的石油的精煉方法,將上述HDMS精煉油的至少一部分進行減壓蒸餾處理而得到的減壓輕油制成作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品。
22.一種石油的精煉方法,是精煉處理原料油以制造包括多種中間石油產品在內的石油產品方法的,該方法具有蒸餾處理原料油以分離成餾出油與殘余油的蒸餾分離工序;將由蒸餾分離工序得到的殘余油進行減壓蒸餾處理,分離成減壓輕油與減壓殘余油的減壓蒸餾分離工序;將上述減壓殘余油進行溶劑脫瀝青處理,得到作為提取液的脫瀝青油和作為殘渣的瀝青烯(瀝青)的溶劑脫瀝青工序;將上述減壓輕油與脫瀝青油混合,在氫和催化劑的存在下該混合油進行氫化脫金屬-脫硫處理,得到脫金屬-脫硫精煉了的HDMS精煉油的氫化脫金屬-脫硫工序;將上述HDMS精煉油的一部分與上述餾出油的至少一部分混合,得到石油產品之一的第6混合工序。
23.根據權利要求22所記載的石油的精煉方法,由上述第6混合工序得到的石油產品是燃氣輪機燃料,控制上述溶劑脫瀝青工序的提取率使上述脫瀝青油的釩濃度在70wtppm以下,而且選擇上述氫化脫金屬-脫硫處理的條件,使上述HDMS精煉油的釩濃度在2wtppm以下、硫濃度在0.5wt%以下。
24.根據權利要求2 2所記載的石油的精煉方法,由上述第6混合工序得到的石油產品是燃氣輪機燃料,在上述第6混合工序中設定混合條件,使上述燃氣輪機燃料的釩濃度在0.5wtppm以下。
25.根據權利要求22所記載的石油的精煉方法,將上述HDMS精煉油的殘余部分制成作為流動接觸分解用或氫化分解用的原料的中間石油產品。
26.根據權利要求14、18、22的任一項所記載的石油的精煉方法,上述原料油是硫濃度為2.0wt%以下的低硫原油。
全文摘要
本發(fā)明的石油的精煉方法具有蒸餾處理原料油以分離成餾出油M1與殘余油M2的蒸餾分離工序1;將餾出油M1的至少一部分進行氫化精煉處理、脫硫,得到氫化精煉油M3的氫化精煉工序2;將殘余油M2進行溶劑脫瀝青處理,得到脫瀝青油M4與瀝青烯(瀝青)M5的溶劑脫瀝青工序3;將脫瀝青油M4的至少一部分進行氫化脫金屬-脫硫處理,得到HDMS精煉油M6的氫化脫金屬-脫硫工序4;將HDMS精煉油M6的一部分與氫化精煉油M3的至少一部分混合,得到石油產品的第1混合工序5。
文檔編號C10G65/16GK1487989SQ01822229
公開日2004年4月7日 申請日期2001年11月30日 優(yōu)先權日2000年11月30日
發(fā)明者豬俁誠, 藤村靖, 岡田剛, 井村晃三, 佐佐木基, 三, 基 申請人:日揮株式會社