使用選擇性脫瀝青步驟精煉重質(zhì)烴進料的方法
【專利說明】使用選擇性脫源青步驟精煉重質(zhì)輕進料的方法 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及精煉特別獲自原油的常壓蒸饋或減壓蒸饋的重質(zhì)姪進料的新型方法。
[0002] 用于改質(zhì)此類進料的許多布置在精煉廠中可行，取決于所需產(chǎn)物、加工的原油的 性質(zhì)、經(jīng)濟限制等。在此類布置中，使用催化加氨處理是指，通過使姪進料在氨氣存在下與 催化劑接觸，通過將其至少部分轉(zhuǎn)化成較輕饋分，可W顯著降低其漸青質(zhì)、金屬、硫和其它 雜質(zhì)的含量，同時可W改進其氨/碳（H/C)比。
[0003] 在各種類型的加氨處理中，固定床渣油加氨處理(常被稱作渣油脫硫單元，RDS)是 就技術(shù)而言在工業(yè)上廣泛應(yīng)用的工藝。在該種工藝中，與氨氣混合的進料穿過串聯(lián)布置并 裝有催化劑的幾個固定床反應(yīng)器，第一個或前幾個反應(yīng)器用于主要在其中實施進料的加氨 脫金屬(被稱作HDM的步驟）W及一些加氨脫硫(被稱作皿S的步驟)，最后一個或最后幾個 反應(yīng)器用于在其中實施進料的強精煉，特別是加氨脫硫?？倝毫νǔ?0至20Ml^a且溫 度為 340°C至 420°C。
[0004] 固定床加氨處理法在由含有最多5重量％硫和最多150至250ppm金屬，特別是 鑲和饑的進料開始的精煉中表現(xiàn)良好；例如，該一方法可用于主要生產(chǎn)含有少于0. 5重量％ 硫并含有少于20ppm金屬的重質(zhì)饋分（370°C+)。所得的該饋分可充當用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)燃料 的基礎(chǔ)，特別是在需要低硫含量時，或用于生產(chǎn)其它單元，如催化裂化的優(yōu)質(zhì)進料的基礎(chǔ)。 RDS單元與渣油流化床催化裂化單元（RFCC)的級聯(lián)一一為了主要生產(chǎn)汽油或丙締一一特別 受歡迎，因為離開RDS單元的重質(zhì)饋分的低金屬含量和康氏殘?zhí)康胤Q作CCR)意味著優(yōu)化 了RFCC單元的使用，特別是在單元運行成本方面。在ASTM標準D482中定義了康氏殘?zhí)?并對技術(shù)人員而言代表在標準溫度和壓力條件下燃燒后產(chǎn)生的殘?zhí)苛康墓u估。
[0005] 但是，RDS單元受制于至少兩個主要缺點；一方面，用于實現(xiàn)流出物的所需規(guī)格的 停留時間極長(通常3至7小時)，該意味著需要大的單元。另一方面，與用于輕質(zhì)饋分的加 氨處理的工藝相比，周期時間（在此時間后，由于催化劑已失活或被堵塞而無法再保持該單 元的性能）相對較短。該導(dǎo)致該單元停工并使用新催化劑替換所有或一部分廢催化劑。因 此減小RDS單元的尺寸W及提高周期時間在工業(yè)上非常重要。
[0006] 一種已知的現(xiàn)有技術(shù)解決方案包括制造傳統(tǒng)脫漸青單元(下文稱作傳統(tǒng)或經(jīng)典 SDA)和RDS單元的級聯(lián)。脫漸青的原理基于通過沉淀將石油樹脂分離成兩個相；i)被稱 作"脫漸青油"，也稱作"油基質(zhì)"或"油相"或DAO(脫漸青油）的相；和ii)含有尤其對精 煉法中的后續(xù)步驟而言難裂化（re化acto巧）的分子結(jié)構(gòu)的被稱作"漸青（asphalt)"或有 時被稱作"pitch"的相。由于其平庸的品質(zhì)，漸青對精煉操作而言，特別是對RDS單元的催 化劑的性能而言是成問題的產(chǎn)品，應(yīng)將其減至最少。
[0007] 因此，專利申請US2004/0069685A1描述了基于蒸饋進料W產(chǎn)生饋分油Ml和渣 油M2的步驟；饋分油Ml的氨化和脫硫W產(chǎn)生流出物M3的步驟；此外，用溶劑將渣油M2脫 漸青W產(chǎn)生脫漸青油、DA0、M4和漸青渣M5的步驟；至少一部分脫漸青油DA0M4的加氨脫 金屬/加氨脫硫W獲得精煉油M6的步驟訊合并流出物M3和精煉油M6的步驟的級聯(lián)的精 煉布置。US2004/0069685A1中描述的渣油M2的脫漸青步驟用鏈燒姪型溶劑進行。
[000引專利US4 305 812和US4 455 216描述了在塔中用在該塔的不同高度注入的極 性遞增的多種溶劑對流萃取形式的脫漸青。
[0009] 所有提出的現(xiàn)有技術(shù)解決方案都基于傳統(tǒng)脫漸青，其原理與對油渣設(shè)計的改質(zhì)相 比在產(chǎn)率和靈活性方面遇到限制。鏈燒姪型溶劑或溶劑混合物在傳統(tǒng)脫漸青中的使用特別 受困于脫漸青油DAO的產(chǎn)率有限，所述產(chǎn)率隨溶劑(最多C6/口溶劑)的分子量提高，然后趨 平至取決于各進料和各溶劑的闊值。
[0010] 申請人的研究已使得開發(fā)出一種新型精煉法，其通過在精煉法中的所述RDS單元 的上游進行被稱作選擇性SDA的選擇性脫漸青步驟來克服上述缺點，特別是與RDS單元的 尺寸和RDS單元的催化劑周期時間相關(guān)的缺點。已經(jīng)表明，進行該種脫漸青意味著，可W獲 得可超越對上列溶劑的依賴闊值的被稱作最終饋分的漸青饋分，即特別含有對用于精煉進 料和用于獲得脫漸青油DAO產(chǎn)率的該方法的后續(xù)步驟而言難裂化的結(jié)構(gòu)。
[0011] 發(fā)明目的 本發(fā)明設(shè)及一種精煉重質(zhì)姪進料的方法，其包括下列步驟： a) 通過在萃取介質(zhì)中的單步液/液萃取將重質(zhì)姪進料選擇性脫漸青的步驟，所述萃 取使用至少一種極性溶劑和至少一種非極性溶劑的混合物進行，W獲得漸青相和脫漸青油 相DAO,根據(jù)進料的性質(zhì)和所需漸青產(chǎn)率調(diào)節(jié)所述溶劑混合物中所述極性溶劑和所述非極 性溶劑的比例，所述脫漸青步驟在所述溶劑混合物的亞臨界條件下進行； b) 在至少一個含有至少一種加氨脫金屬催化劑的固定床反應(yīng)器中在可用于獲得具有 降低的金屬含量和康氏殘?zhí)康牧鞒鑫锏臈l件下在氨氣存在下加氨處理至少一部分獲自步 驟a)的脫漸青油相DAO的步驟； C)任選地，在至少一個流化床反應(yīng)器中在產(chǎn)生氣體饋分、汽油饋分、LCO饋分、肥0饋 分和油漿的條件下使至少一部分獲自步驟b)的流出物催化裂化的步驟。
[0012] 有利地，根據(jù)本發(fā)明，所用極性溶劑選自純芳族或環(huán)燒-芳族溶劑、包含雜元素的 極性溶劑或其混合物或富含芳姪的饋分，如獲自FCC(流化催化裂化）的饋分和衍生自煤、 生物質(zhì)或生物質(zhì)/煤混合物的饋分。
[0013] 有利地，根據(jù)本發(fā)明，所用非極性溶劑包含由含有2個或更多個，優(yōu)選2至9個碳 原子的飽和姪構(gòu)成的溶劑。
[0014] 有利地，根據(jù)本發(fā)明，極性和非極性溶劑的混合物的體積與進料質(zhì)量的比率為1/1 至10/1，W升/千克表示。
[0015] 有利地，根據(jù)本發(fā)明，該進料是通常具有至少30(TC的沸點并含有雜質(zhì)，特別是硫、 氮和金屬的獲自原油的常壓蒸饋或減壓蒸饋的重質(zhì)進料，或獲自煤的直接液化的殘余饋分 或獲自單獨或與煤和/或渣油饋分混合的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的直接液化的H-Coal?減壓饋 分油或殘余饋分。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明有利地，用至少一種主要進行加氨脫硫的催化劑在可產(chǎn)生具有降低的 金屬、康氏殘?zhí)亢土蚝康囊后w流出物的條件下進行步驟b)。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明有利地，步驟b)在2至35M化的壓力、300°C至500°C的溫度和0. 1至 5tfi的時空速度下進行。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明有利地，獲自步驟b)的流出物經(jīng)過分離步驟C)W至少分離： ?氣體饋分； ?汽油饋分； ?瓦斯油饋分； ?減壓饋分油饋分； ?減壓渣油饋分。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明有利地，當進行步驟C)時，其在包含至少一種減壓饋分油饋分和/或 減壓渣油饋分的至少一種混合物上進行。
[0020] 發(fā)明詳述 進料 根據(jù)本發(fā)明的方法的重質(zhì)姪進料有利地是獲自原油的常壓蒸饋或減壓蒸饋的重質(zhì)進 料，其通常具有至少30(TC的沸點并含有雜質(zhì)，特別是硫、氮和金屬。
[0021] 本發(fā)明的方法的進料可具有石油來源；獲自被稱作常規(guī)原油（API度〉20° )、重 質(zhì)原油（API度為10至20。）或超重原油（API度< 10° )的原油的常壓渣油或減壓渣油類 型。
[002引所述進料也可W是獲自煤的直接液化的殘余饋分(例如獲自H-Coal?工藝的常壓 渣油或減壓渣油）或甚至獲自單獨或與煤和/或渣油饋分混合的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的直接 液化的H-Coal?減壓饋分油或殘余饋分。
[0023] 選擇性脫漸青步驟a) 在下文及上文中，術(shù)語"根據(jù)本發(fā)明的溶劑混合物"意在表示根據(jù)本發(fā)明的至少一種極 性溶劑和至少一種非極性溶劑的混合物。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的方法，重質(zhì)姪進料經(jīng)過在單個步驟中進行