低硫船用燃料组合物的制作方法

文档序号:21697791发布日期:2020-07-31 22:48阅读:226来源:国知局
领域本发明总体上涉及用于制备具有相对低的硫含量的海洋船用锅炉燃料和/或船用馏出燃料的方法,以及根据该方法制备的所得低硫含量燃料组合物。背景根据国际海事组织(imo)颁布的marpol附则vi修订版,船用燃料将在全球范围内受到对硫含量越来越严格的要求的限制。此外,各个国家和地区开始限制排放控制区(或eca)中用于船中的硫含量。这些法规其中规定了eca燃料中渣油燃料或馏出燃料的硫含量为1.0重量%(2010年7月生效),硫含量上限为3.5重量%(2012年1月生效),这可能会影响约15%的当前渣油燃料供应量,eca燃料的硫含量为0.1重量%(2015年1月生效),主要涉及加氢处理的柴油燃料,硫含量上限为0.5重量%(约2020年-2025年),主要集中在馏出燃料或馏出燃料/渣油燃料混合物。要注意的是,后面的0.5重量%硫含量上限对应于可能会影响所有非eca燃料的全球法规,除非有合适的替代缓解方法,例如车载洗涤器。当eca硫含量限值和硫含量上限下降时,可能会发生各种反应来供应低硫燃料。在全球运输中用于较大船舶的燃料通常是海洋船用锅炉燃料。船用锅炉燃料是有利的,因为它们比其他燃料便宜。但是,它们通常由裂化和/或渣油燃料组成,因此具有较高的硫含量。这样的裂化和/或渣油燃料在引入船用锅炉燃料之前通常不进行加氢处理或仅进行最小程度的加氢处理。代替尝试加氢处理该裂化和/或渣油燃料以满足所需的硫规格,可以通过将裂化和/或渣油燃料与馏出物混合来常规地实现用于船舶的较低硫规格。尽管与馏出燃料混合可以有效降低硫水平,但是由于多种原因,这种低硫馏出燃料通常以高溢价进行交易,其中不少原因是在用于使用压缩点火发动机的各种运输应用中。常规地,馏出燃料以低硫水平生产,通常明显低于imo法规规定的硫水平。除了馏出燃料在使用中具有比锅炉燃料更高价值之外,将馏出燃料与其他馏分共混以形成船用燃料还可能由于不相容而引起困难。用作共混组分以形成锅炉燃料的许多渣油或重馏分可包含各种多环结构,包括对应于沥青质的多环结构,基于astmd3279中正庚烷沥青质的定义。当与馏出馏分共混时,这些渣油或重油馏分可能不完全相容,导致燃料共混物在某些条件下可能形成沉淀的固体。这样的固体化合物可能会引起燃料输送系统内的流动问题。开发船用燃料和形成船用燃料的相应方法将是有利的,当向船用燃料中添加另外的馏出物共混原料时,其具有增加的相容性。技术实现要素:在各个方面,提供了一种形成燃料油组合物的方法。该方法可以包括将第一馏出馏分与渣油馏分共混以形成燃料油组合物。第一馏出馏分可具有400℃或更低的t90蒸馏点和/或相对于第一馏出馏分的重量为0.40重量%或更高的硫含量和/或大于35重量%的芳族化合物含量。渣油馏分可具有500℃或更高的t90蒸馏点和/或相对于渣油馏分的重量为0.35重量%或更低的硫含量。所得燃料油组合物可具有相对于燃料油组合物的重量为0.1重量%-0.6重量%的硫含量。燃料油组合物可以包含至少5重量%的第一馏出馏分和/或至少15重量%的渣油馏分。任选地,第一馏出馏分可对应于加氢处理的馏出馏分和/或渣油馏分可对应于加氢处理的渣油馏分。在一些方面,燃料油组合物可具有40.0或更高的bmci和/或在50℃下至少5cst或至少15cst的运动粘度。在一些方面,燃料油组合物可包含至少25重量%的渣油馏分,或至少45重量%。在一些方面,第一馏出馏分可具有300℃或更高的t50蒸馏点。在一些方面,渣油馏分可具有340℃或更高的t50蒸馏点。任选地,所述共混还可包括将具有0.1重量%或更低的硫含量的第二加氢处理的馏出馏分与第一馏出馏分、渣油馏分或燃料油组合物共混。燃料油组合物中的第二加氢处理的馏出馏分的量可对应于小于燃料油组合物中第一馏出馏分的量的一半。在各个方面,还提供了用于形成瓦斯油组合物的方法。该方法可以包括将第一馏出馏分与第二馏出馏分共混以形成瓦斯油组合物。第一馏出馏分可具有400℃或更低的t90蒸馏点和/或相对于第一馏出馏分的重量为0.40重量%或更高的硫含量和/或大于35重量%的芳族化合物含量。第二馏出馏分可具有相对于第二馏出馏分的重量为0.1重量%或更低的硫含量。瓦斯油组合物可具有相对于瓦斯油组合物的重量为0.1重量%-0.6重量%的硫含量。瓦斯油组合物可包含至少10重量%的第一馏出馏分和至少10重量%的第二馏出馏分。任选地,第一馏出馏分可对应于加氢处理的馏出馏分和/或第二馏出馏分可对应于加氢处理的馏出馏分。任选地,瓦斯油组合物可具有60℃或更高的闪点和/或第二馏出馏分可具有小于60℃的闪点。任选地,瓦斯油组合物可具有在40℃下2.5cst或更高的运动粘度和/或50.0或更高的十六烷指数。在一些方面,第一馏出馏分可具有300℃或更高的t50蒸馏点。在一些方面,第二馏出馏分可具有280℃或更低的t50蒸馏点。在各个方面,第一馏出馏分可任选地包含60重量%或更多的芳族化合物和环烷的组合含量和/或38重量%或更多的芳族化合物。任选地,第一馏出馏分可以通过对包含馏出物部分的进料进行加氢处理以形成包含第一馏出馏分的流出物而形成。任选地,进料和/或进料的馏出物部分可包含50重量%或更高的芳族化合物含量。在各个方面,还提供了馏出物组合物。该组合物可具有400℃或更低的t90蒸馏点,300℃或更高的t50蒸馏点,50或更高的十六烷指数,0.40重量%或更高的硫含量,大于35重量%的芳族化合物含量,和60重量%或更高的芳族化合物和环烷的组合含量,相对于组合物的重量。该组合物可以任选地包括100℃或更高的闪点和/或0℃或更低的浊点。发明详述本文的发明详述和权利要求书中的所有数值都由“约”或“近似”修饰所指示的值,并考虑实验误差和本领域普通技术人员所预期的变化。在各个方面,提供了船用燃料油组合物,其具有0.6重量%或更低的硫含量,例如0.1重量%-0.5重量%或0.2重量%-0.5重量%,同时具有改进的与其他船用燃料油馏分共混的相容性。在各个方面,还提供了制备这种船用燃料油组合物的方法。船用燃料油组合物可以部分地通过将硫含量为~0.35重量%或更低的渣油馏分与硫含量为至少0.40重量%,或至少0.45重量%或至少0.50重量%的馏出馏分共混而制备。馏出馏分也可具有合适含量的芳族化合物和/或合适组合含量的芳族化合物和环烷。在一些方面,馏出馏分可对应于加氢处理的馏出馏分,其中加氢处理在较低苛刻的条件下进行,导致在加氢处理的馏出馏分中保留较高百分数的芳族化合物。使用具有提高的硫含量和芳族化合物含量的馏出馏分作为形成燃料油的共混组分可导致具有改进的相容性的船用燃料油,以与其他常规船用燃料油馏分共混。任选地,共混物中还可以包含一种或多种另外的加氢处理的或未加氢处理的渣油或裂化馏分,以形成船用燃料油组合物。任选地,可将一种或多种另外的加氢处理的馏出馏分包含在共混物中以形成船用燃料油组合物。任选地,一种或多种加氢处理的或未加氢处理的生物燃料馏分可以包含在船用燃料油组合物中。任选地,可将一种或多种添加剂包含在共混物中以形成船用燃料油组合物。在各个方面,还提供了船用馏出燃料组合物,其中船用馏出燃料组合物具有0.6重量%或更低,例如0.1重量%-0.5重量%的硫含量。在其他方面,船用馏出燃料组合物可以部分地通过将具有低硫含量的第一馏出馏分与具有0.40重量%或更高,或0.45重量%或更高或0.50重量%或更高的硫含量以及合适含量的芳族化合物和/或组合含量的环烷和芳族化合物的第二馏出馏分共混而制备。使用第二馏出馏分作为共混组分可具有多种优点。当尝试基于例如减少或最小化的加氢处理或用于形成第二馏出馏分的其他加工方法的量来形成船用馏出燃料时,由于较高的硫含量,第二馏出馏分可以潜在地提供成本优势。另外地或替代地,第二馏出馏分可具有较高的闪点和/或密度和/或粘度,这可以在一种(或多种)第一馏分可能不满足预期规格或目标值的时候,使整个船用馏出燃料满足这类规格。在其他方面,提供了一种船用馏出燃料组合物,其对应于具有0.40重量%或更高,或0.45重量%或更高,或0.50重量%或更高的硫含量和合适含量的芳族化合物和/或组合含量的环烷和芳族化合物的加氢处理馏出馏分。常规地,船用燃料油至少部分地通过使用渣油馏分形成。由于许多类型渣油馏分的高硫含量,通常需要一些类型的另外加工和/或共混以形成低硫燃料油(0.5重量%或更低的硫)或超低硫燃料油(0.1重量%或更低的硫)。常规地,通常与一种或多种低硫馏出馏分(例如加氢处理的馏出馏分)共混以调节所得共混燃料的硫含量。典型的馏出物共混组分可对应于例如适于包含在超低硫柴油池中的馏分。除了降低所得共混燃料的硫含量外,与馏出馏分共混还可以改变燃料的粘度,密度,燃烧质量(ccai),倾点和/或其他性质。因为具有较低的倾点和/或粘度通常有益于改进船用燃料油的等级,所以为了满足0.5重量%或更低的目标硫水平,共混与对渣油馏分进行苛刻的加氢处理相比通常是优选的。尽管将加氢处理的馏出馏分与渣油馏分共混的常规策略可用于实现期望的燃料油硫目标,但是与足够的馏出物共混以生产低硫燃料油可能潜在地导致相容性困难。由于生产含有500wppm或更低的硫或100wppm或更低的硫的馏出燃料需要进行苛刻的加氢处理,因此典型的低硫馏出物共混原料可能具有相对低的芳族化合物含量,例如~35重量%或更低的芳族化合物含量,以及有限含量的多环环烷和/或芳族化合物。相比之下,典型的渣油(或加氢处理的渣油)馏分可能倾向于具有相对高浓度的多环芳族化合物,包括一些沥青质。这会产生两种类型的相容性问题。当共混以形成船用燃料油时,可能会出现第一相容性问题,其中常规低硫馏出馏分的低芳族化合物特性可能导致沥青质的沉淀。使用中可能会出现第二相容性问题。当重新加注燃料箱时,先前船用燃料油的性质可能未知。如果先前燃料油与新燃料油不完全相容,则在船舶的燃料系统内可能会发生沉淀。例如,在用于将燃料输送到船舶的燃料船上,也可能出现类似的共混困难。这会导致固体堵塞船用燃料油输送系统中的燃料过滤器。在各个方面,通过使用用于形成船用燃料油的不同策略,可意外地克服由于将常规加氢处理的馏出物掺入船用燃料油而导致的一个或多个困难。代替依赖馏出馏分来校正燃料油的硫水平,可使用已经暴露于较低苛刻度的加氢处理条件和/或其他较低苛刻度的加工条件的馏出物,从而使来自较低苛刻度加工的所得馏出物具有0.40重量%或更高,或0.45重量%或更高,或0.50重量%或更高,例如高达0.80重量%或可能更高的硫含量。如较高硫含量所证明的那样,不那么苛刻地加工的馏出馏分也可对应于相对于硫含量为1000wppm或更低,或500wppm或更低,或100wppm或更低的馏出馏分的芳族化合物期望量而言芳族化合物含量增加的馏出馏分。硫含量为0.40重量%或更高,或0.45重量%或更高,或0.50重量%或更高的馏出馏分中增加量的芳族化合物可以为所得船用燃料油提供改进的溶解度特性。在一些方面,硫含量为0.40重量%或更高,或0.45重量%或更高,或0.50重量%或更高的馏出馏分也可具有所需含量的芳族化合物和/或包含至少一个环的化合物(即环烷加上芳族化合物)。例如,馏出馏分的芳族化合物含量可大于35重量%,或38重量%或更高,或40重量%或更高,例如高达60重量%或可能更高。另外地或替代地,馏出馏分可具有60重量%或更高,或65重量%或更高,或70重量%或更高,例如高达85重量%或可能更高的环烷与芳族化合物的组合含量。另外地或替代地,馏出馏分可具有25重量%或更高,或30重量%或更高,或35重量%或更高,或40重量%或更高,如高达60重量%或可能更高的多环环烷和多环芳族化合物的组合含量。注意,环烷芳族化合物可以算作环烷或芳族化合物,但在确定环烷和芳族化合物的组合含量时不应重复计算。注意,与开环相反,加氢处理通常导致主要饱和的芳族环结构。因此,对于加氢处理的馏出馏分,加氢处理之前的馏出馏分的环烷和芳族化合物的组合含量(全部或多环)可类似于加氢处理后的组合含量。在一些方面,硫含量为0.40重量%或更高,或者0.45重量%或更高,或者0.50重量%或更高的馏出馏分也可具有比常规全沸程(fullboilingrange)柴油燃料更高的密度和/或更高的沸程。例如,馏出馏分可具有240℃或更高,或260℃或更高,或280℃或更高,例如高达320℃或可能更高的t10蒸馏点(根据astmd2887)。另外地或替代地,馏出馏分可具有300℃或更高,或315℃或更高,或325℃或更高,例如高达340℃或可能更高的t50蒸馏点(根据astmd2887)。另外地或替代地,馏出馏分可具有400℃或更低,或380℃或更低,或370℃或更低的t90蒸馏点。关于密度,硫含量为0.40重量%或更高的馏出馏分在15℃下的密度可以为0.86g/cm3或更高,或者0.865g/cm3或更高,例如高达0.88g/cm3。在各个方面,可以将包含0.4重量%或更高的硫含量的馏出馏分与较低硫含量渣油馏分共混,例如具有0.35重量%或更低,或0.30重量%或更低的硫含量的加氢处理的渣油馏分。例如,可以使用硫含量为0.10重量%-0.35重量%,或0.20重量%-0.35重量%,或0.10重量%-0.30重量%的加氢处理的渣油馏分。这种类型的(任选加氢处理的)渣油馏分可得益于与馏出馏分的共混以改变运动粘度、ccai(计算出的碳芳香性指数)、倾点和/或其他性质。特别地,将小部分馏出馏分与渣油馏分共混可导致所得船用燃料油的性质如倾点相对于渣油馏分的性质显著改进。在一些方面,(任选加氢处理的)渣油馏分可具有0.2重量%或更高,或0.4重量%或更高,或0.6重量%或更高,或0.8重量%或更高,例如高达2.0重量%或可能更高的沥青质含量(根据astmd6560)。在一些方面,(任选加氢处理的)渣油可具有15℃或更高,或20℃或更高,或25℃或更高,例如高达40℃或可能更高的倾点。在一些方面,(任选加氢处理的)渣油可具有100cst或更高,或300cst或更高,或500cst或更高,例如高达1000cst或可能更高的在50℃下的运动粘度(iso3104)。另外地或替代地,(任选加氢处理的)渣油可具有20cst或更高,或25cst或更高,或30cst或更高,例如高达125cst或可能更高的在100℃下的运动粘度。在一些方面,(任选加氢处理的)渣油在15℃下的密度可以为0.91g/cm3-0.97g/cm3,或0.92g/cm3-0.96g/cm3。另外地或替代地,(任选加氢处理的)渣油可具有300℃或更高,或320℃或更高,或330℃或更高,例如高达385℃或可能更高的初沸点。共混之后,船用燃料油或燃料油共混组分可具有0.60重量%或更低的硫含量,例如0.10重量%-0.60重量%,或0.20重量%-0.60重量%,或0.10重量%-0.50重量%,或0.20重量%-0.50重量%。任何方便量的硫含量为至少0.40重量%,或至少0.45重量%,或至少0.50重量%的(任选加氢处理的)馏出物和硫含量为0.35重量%或更低的渣油可包含在共混物中以形成船用燃料油。在一些方面,船用燃料油(或船用燃料油共混组分)中硫含量为0.40重量%或更高,或者0.45重量%或更高,或者0.50重量%或更高的馏出物的量可以为船用燃料油重量的5重量%-80重量%,或10重量%-80重量%,或25重量%-80重量%,或5重量%-60重量%,或10重量%-60重量%,或25重量%-60重量%。在一些方面,船用燃料油中硫含量小于0.35重量%或小于0.30重量%的渣油的量可以为船用燃料油重量的15重量%-95重量%,或20重量%-90重量%,或20重量%-75重量%,或40重量%-95重量%,或40重量%-90重量%,或40重量%-75重量%。任选地,除了低硫渣油馏分和较高硫馏出馏分之外,其他馏分也可以包含在共混物中。例如,在一些方面,共混物可进一步包含硫含量为1000wppm或更低,或100wppm或更低的加氢处理的馏出馏分。在这些方面,硫含量为1000wppm或更低(或100wppm或更低)的加氢处理的馏出馏分的量可以小于所述较高硫馏出馏分的量(即具有0.40重量%或更高硫含量的馏分)的50%,或小于该量的30%,或小于该量的15%。另外地或替代地,硫含量为1000wppm或更低(或100wppm或更低)的加氢处理的馏出馏分的量可对应于共混物的15重量%或更低,或10重量%或更低,或5重量%或更低。作为另一个实例,在一些方面,共混物可以进一步包含硫含量大于0.5重量%的渣油和/或裂化馏分。这样的馏分可对应于通常用于形成燃料油的渣油和/或裂化馏分。用于表征使用硫含量为0.40重量%或更高,或0.45重量%或更高,或0.50重量%或更高的馏出馏分形成的船用燃料油(或船用燃料油共混组分)的改进的相容性的一种选择可基于燃料油的美国矿物局相关指数(bureauofminescorrelationindex)(bmci)。燃料油的bmci可以为40.0或更高,或42.0或更高,或45.0或更高。在本讨论中,可以基于50℃下的运动粘度和密度来计算bmci值。可表征的船用燃料油的其他性质包括但不限于闪点(根据iso2719a),倾点(iso3016),运动粘度(iso3104)和沸程(d7169)。例如,船用燃料油的闪点可以是80℃或更高,或100℃或更高,或120℃或更高,例如高达200℃或可能更高。另外地或替代地,倾点可以是10℃或更低,或5℃或更低,或0℃或更低,例如低至-20℃或可能更低。另外地或替代地,在50℃下的运动粘度可以是5cst-300cst,或5cst-150cst,或15cst-300cst,或15cst-150cst,或25cst-300cst,或25cst-150cst。例如,在50℃下的运动粘度可以为至少5cst或至少15cst。注意,在50℃下运动粘度为15cst或更高的燃料油可能是有益的,因为这样的燃料油在使用之前通常不需要任何冷却以便与船用发动机相容。另外地或替代地,船用燃料油的沸程可以包括320℃或更高,或340℃或更高,或360℃或更高,例如高达550℃或可能更高的t50蒸馏点。另外地或替代地,船用燃料油的沸程可以包括500℃或更高,或550℃或更高,或600℃或更高,例如高达750℃或可能更高的t90蒸馏点。另外地或替代地,根据iso10370测定,船用燃料油的微碳渣油(mircocarbonresidue)可以为5.0重量%或更低,或4.0重量%或更低,例如低至0.5重量%或可能更低。除了形成船用燃料油和/或船用燃料油共混组分之外,硫含量为0.40重量%或更高的馏出馏分也可用于形成船用馏出燃料。可以将这种具有0.40重量%或更高,或0.45重量%或更高,或0.50重量%或更高的硫含量的任选加氢处理的馏出馏分与一种或多种其他(任选加氢处理的)馏出馏分组合。在一些方面,硫含量为0.40重量%或更高的馏出馏分也可具有比常规加氢处理的馏出馏分更高的沸程;比常规加氢处理的馏出馏分更高的闪点;和/或比常规加氢处理的馏出馏分更高的十六烷指数。这可以允许将硫含量为0.40重量%或更高的馏出馏分用作共混组分以改进船用馏出燃料共混物的性质,这种改进可能使船用馏出燃料共混物满足常规馏出馏分不满足的一种或多种规格。在一些方面,硫含量为0.40重量%或更高,或0.45重量%或更高,或0.50重量%或更高的馏出馏分可具有52.0或更高,或54.0或更高,或56.0或更高,例如高达66.0或可能更高的十六烷指数(d4737-a)。另外地或替代地,这样的馏出馏分可具有80℃或更高,或100℃或更高,或120℃或更高,例如高达140℃或可能更高的闪点。另外地或替代地,这样的馏出馏分可具有240℃或更高,或260℃或更高,或280℃或更高,例如高达320℃或可能更高的t10蒸馏点(astmd2887)。另外地或替代地,这样的馏出馏分可具有280℃或更高,或300℃或更高,或315℃或更高,例如高达340℃或可能更高的t50蒸馏点。另外地或替代地,这样的馏出馏分可具有400℃或更低,或375℃或更低,或350℃或更低,例如低至325℃或可能更低的t90蒸馏点。通过将一种(或多种)低硫馏出馏分与硫含量为0.40重量%或更高的馏出馏分共混而形成的所得船用馏出燃料/船用瓦斯油可具有60℃或更高,或70℃或更高,或80℃或更高,例如高达130℃或可能更高的闪点。另外地或替代地,船用馏出燃料可具有50.0或更高,或52.0或更高,或54.0或更高,例如高达60.0或可能更高的十六烷指数。另外地或替代地,船用馏出燃料可具有830kg/m3或更高,或840kg/m3或更高,或850kg/m3或更高,例如高达870kg/m3或可能更高的在15℃下的密度。另外地或替代地,船用馏出燃料可具有0℃或更低,或-5℃或更低,或-10℃或更低,例如低至-20℃或可能更低的倾点(iso3016)。另外地或替代地,船用馏出燃料可具有400℃或更低,或375℃或更低,或350℃或更低,例如低至325℃或可能更低的t90蒸馏点。另外地或替代地,船用馏出燃料可具有350℃或更低,或330℃或更低,或315℃或更低,例如低至280℃或可能更低的t50蒸馏点。另外地或替代地,船用馏出燃料可具有2.5cst或更高,或4.0cst或更高的在40℃下的运动粘度。注意,在一些方面,硫含量为0.35重量%或更高,或0.40重量%或更高,或0.45重量%或更高,或0.50重量%或更高的馏出馏分可适合用作船用馏出燃料和/或船用馏出燃料共混组分而无需与其他馏出馏分进一步共混。这样的馏出馏分可具有与以上针对包含硫含量为0.40重量%或更高的馏出馏分的船用馏出物共混物所述的那些性质相似的性质。包含a)硫含量为0.40重量%或更高,或0.45重量%或更高,或0.50重量%或更高的(任选加氢处理的)馏出物和b)低硫含量渣油的共混物的本文所述的船用燃料油组合物可用于形成包含0.1重量%或更低的硫,或0.5重量%或更低的硫,或0.1重量%-0.5重量%的硫的船用燃料油的共混原料。如果将它用作共混原料,则可以将它与以下任何一种或其任何组合共混以制成合格的<0.1重量%或<0.5重量%硫的成品燃料:低硫柴油(硫含量小于500ppmw),超低硫柴油(硫含量<10或<15ppmw),低硫瓦斯油,超低硫瓦斯油,低硫煤油,超低硫煤油,加氢处理的直馏柴油,加氢处理的直馏瓦斯油,加氢处理的直馏煤油,加氢处理的循环油,加氢处理的热裂化柴油,加氢处理的热裂化瓦斯油,加氢处理的热裂化煤油,加氢处理的焦化柴油,加氢处理的焦化瓦斯油,加氢处理的焦化煤油,加氢裂化柴油,加氢裂化瓦斯油,加氢裂化煤油,气至液(gas-to-liquid)柴油,气至液煤油,加氢处理的天然脂肪或油如妥尔油或植物油,脂肪酸甲酯,未加氢处理的直馏柴油,未加氢处理的直馏煤油,未加氢处理的直馏瓦斯油和任何衍生自低硫原油板岩(crudeslate)的馏出物,气至液蜡和其他气至液烃,未加氢处理的循环油,未加氢处理的流化催化裂化油浆,未加氢处理的裂解瓦斯油,未加氢处理的裂化轻瓦斯油,未加氢处理的裂化重瓦斯油,未加氢处理的裂解轻瓦斯油,未加氢处理的裂解重瓦斯油,未加氢处理的热裂化渣油,未加氢处理的热裂化重馏出物,未加氢处理的焦化重馏出物,未加氢处理的减压瓦斯油,未加氢处理的焦化柴油,未加氢处理的焦化瓦斯油,未加氢处理的焦化减压瓦斯油,未加氢处理的热裂化减压瓦斯油,未加氢处理的热裂化柴油,未经加氢处理的热裂化瓦斯油,第1组疏松蜡,润滑油芳族化合物提取物(lubeoilaromaticextracts),脱沥青油,常压塔底残油,减压塔底残油,蒸汽裂化焦油,衍生自低硫原油板岩的任何残余材料,lsfo,rsfo,其他lsfo/rsfo共混原料。lsfo是指低硫燃料油,而rsfo是指普通硫燃料油。包含硫含量为0.40重量%或更高,或0.45重量%或更高,或0.50重量%或更高的馏出物且任选包含具有较低硫含量的第二馏出馏分的本文所述船用馏出燃料组合物(也称为船用瓦斯油组合物)可用作用于形成包含0.1重量%或更低的硫,或0.5重量%或更低的硫,或0.1重量%-0.5重量%硫的船用馏出燃料的共混原料。如果将它用作共混原料,则可将它与以下任何一种或其任何组合共混以制成合格的<0.1重量%或<0.5重量%硫的成品船用瓦斯油:低硫柴油(硫含量低于500ppmw),超低硫柴油(硫含量<10或<15ppmw),低硫瓦斯油,超低硫瓦斯油,低硫煤油,超低硫煤油,加氢处理的直馏柴油,加氢处理的直馏瓦斯油,加氢处理的直馏煤油,加氢处理的循环油,加氢处理的热裂化柴油,加氢处理的热裂化瓦斯油,加氢处理的热裂化煤油,加氢处理的焦化柴油,加氢处理的焦化瓦斯油,加氢处理的焦化煤油,加氢裂化柴油,加氢裂化瓦斯油,加氢裂化煤油,气至液柴油,气至液煤油,加氢处理的天然脂肪或油如妥尔油或植物油,脂肪酸甲酯,未加氢处理的直馏柴油,未加氢处理的直馏煤油,未加氢处理的直馏瓦斯油以及衍生自低硫原油板岩的任何馏出物,气至液蜡和其他气至液烃,未加氢处理的循环油,未加氢处理的流化催化裂化油浆,未加氢处理的裂解瓦斯油,未加氢处理的裂化轻瓦斯油,未加氢处理的裂化重瓦斯油,未加氢处理的裂解轻瓦斯油,未加氢处理的裂解重瓦斯油,未加氢处理的热裂化渣油,未加氢处理的热裂化重馏出物,未加氢处理的焦化重馏出物,未加氢处理的减压瓦斯油,未加氢处理的焦化柴油,未加氢处理的焦化瓦斯油,未加氢处理的焦化减压瓦斯油,未加氢处理的热裂化减压瓦斯油,加氢处理的热裂化柴油,未加氢处理的热裂化瓦斯油,第1组疏松蜡,润滑油芳族化合物提取物,脱沥青油,常压塔底残油,减压塔底残油,蒸汽裂化焦油,衍生自低硫原油板岩的任何残余材料,lsfo,rsfo,其他lsfo/rsfo共混原料。组合物的其他组分当在船用燃料油组合物或船用馏出燃料组合物中存在其他组分时,单种或总计可以存在至多70体积%的其他组分,例如至多65体积%,至多60体积%,至多55体积%,至多50体积%,至多45体积%,至多40体积%,至多35体积%,至多30体积%,至多25体积%,至多20体积%,至多15体积%,至多10体积%,至多7.5体积%,至多5体积%,至多3体积%,至多2体积%,至多1体积%,至多0.8体积%,至多0.5体积%,至多0.3体积%,至多0.2体积%,至多1000vppm,至多750vppm,至多500vppm,至多300vppm或至多100vppm。另外地或替代地,当船用燃料油组合物或船用馏出燃料组合物中存在其他组分时,单种或总计可以存在至少约100vppm的其他组分,例如至少约300vppm,至少约500vppm,至少约750vppm,至少约1000vppm,至少约0.2体积%,至少约0.3体积%,至少约0.5体积%,至少约0.8体积%,至少约1体积%至少约2体积%,至少约3体积%,至少约5体积%,至少约7.5体积%,至少约10体积%,至少约15体积%,至少约20体积%,至少约25体积%,至少约30体积%,至少约35体积%,至少约40体积%,至少约45体积%,至少约50体积%,至少约55体积%,至少约60体积%,或至少约65体积%。此类其他组分的实例可包括但不限于粘度改性剂,倾点下降剂,润滑性调节剂(lubricitymodifier),抗氧化剂及其组合。此类其他组分的其他示例可以包括但不限于馏出物沸程组分如直馏常压(分馏)馏出物流,直馏减压(分馏)馏出物流,加氢裂化馏出物流等,及其组合。这些馏出物沸程组分可以在上述低硫船用锅炉燃料中用作粘度改性剂,倾点下降剂,润滑性调节剂,它们的某种组合或甚至一些其他功能。倾点下降剂的实例可包括但不限于乙烯和一种或多种共聚单体的低聚物/共聚物(例如可从infneum商购的那些,例如,linden,n.j.的infneum),其可任选地被改性后聚合以至少部分地官能化(例如表现出含氧和/或含氮官能团,其对于每种各自的共聚单体不是自有的)。在一些实施方案中,取决于船用燃料油或船用馏出燃料的物理化学性质,低聚物/共聚物的数均分子量(mn)可为约500g/mol或更大,例如约750g/mol或更大,约1000g/mol或更大,约1500g/mol或更大,约2000g/mol或更大,约2500g/mol或更大,约3000g/mol或更大,约4000g/mol或更大,约5000g/mol或更大,约7500g/mol或更大,或约10000g/mol或更大。另外地或替代地,在这样的实施方案中,低聚物/共聚物的mn可为约25000g/mol或更小,例如约20000g/mol或更小,约15000g/mol或更小,约10000g/mol或更小,约7500g/mol或更小,约5000g/mol或更小,约4000g/mol或更小,约3000g/mol或更小,约2500g/mol或更小,约2000g/mol或更小,约1500g/mol或更小,或约1000g/mol或更小。当需要时,倾点下降剂的量可以包括有效地将倾点降低到所需水平的任何量,例如在上述一般范围内。在一些实施方案中,船用燃料油组合物或船用馏出燃料组合物可包含至多15体积%(例如至多10体积%,至多7.5体积%或至多5体积%;另外或替代地至少约1体积%,例如至少约3体积%,至少约5体积%,至少约7.5体积%,或至少约10体积%)的油浆、分馏(但未处理)的原油,或其组合。在一些实施方案中,船用燃料油组合物或船用馏出燃料组合物的至多约50体积%可以是柴油添加剂。这些柴油添加剂可以是裂化的或未裂化的柴油燃料,也可以是裂化的和未裂化的柴油燃料的共混物。在特定的实施方案中,柴油添加剂可以包括第一柴油添加剂和第二柴油添加剂,在本文中也称为“第一柴油沸腾烃料流”和“第二柴油沸腾烃料流”。柴油燃料通常在约180℃-约360℃沸腾。第一柴油添加剂可以是低硫、加氢处理的柴油添加剂,具有不超过30wppm的硫,例如不超过约25wppm,不超过约20wppm,不超过约15wppm,不超过约10wppm,或不超过约5wppm的硫。在一些实施方案中,第一柴油添加剂可提供总燃料组合物的至多约40体积%,例如至多约35体积%,至多约30体积%,至多约25体积%,至多约20体积%,至多约15体积%,至多约10体积%,或至多约5体积%。第二柴油添加剂可以是低硫、加氢处理的柴油添加剂,具有不超过20wppm的硫,例如不超过约15wppm,不超过约10wppm,不超过约5wppm,不超过约3wppm,或不超过约2wppm硫。在一些实施方案中,第二柴油添加剂可提供总燃料组合物的至多约50体积%,例如至多约45体积%,至多约40体积%,至多约35体积%,至多约30体积%,至多约25体积%,至多约20体积%,至多约15体积%,至多约10体积%,或至多约5体积%。共混形成船用燃料油和/或船用馏出燃料用于共混燃料组分的工具和工艺在本领域中是众所周知的。参见,例如us3,522,169、4,601,303、4,677,567。一旦形成了具有0.40重量%或更多的硫的馏出馏分和/或一旦形成了船用燃料油组合物或船用馏出燃料组合物,就可以根据需要将这些馏分或组合物与任何多种添加剂共混,包括(例如)粘度改性剂,倾点下降剂,润滑性调节剂,抗氧化剂及其组合。共混组分的实施例表1显示了用于形成船用燃料油的实施例的加氢处理的渣油馏分的性质。表1中加氢处理的渣油的硫含量为0.1重量%-0.5重量%,在50℃下的运动粘度大于500cst,倾点为20℃或更高,bmci值为约50,沥青质含量为0.8重量%或更高。表1:加氢处理的渣油*使用密度和kv@50℃计算表2显示了用于形成船用燃料油和船用馏出燃料(也称为船用瓦斯油)的实施例的加氢处理的馏出馏分的性质。表2中的加氢处理的馏出物的硫含量小于100wppm,对应于用于客运车辆的潜在超低硫柴油。表2中的加氢处理的馏出物在50℃下的运动粘度也为约2.0cst,倾点为约-20℃,十六烷指数为52.0或更小,在15℃下的密度为830kg/m3或更小,t10蒸馏点为200℃或更低,t50蒸馏点为260℃或更低,芳族化合物含量为30重量%或更低,环烷和芳族化合物的组合含量低于70重量%,多环环烷和多环芳族化合物的组合含量为25重量%或更低。注意,包含环烷芳族化合物作为表2中芳族化合物含量的一部分。“1.5环”芳族化合物含量是指包含一个芳族环和一个环烷环的化合物。就表2和表3中的芳族环种类而言,小于全芳环仅算作0.5个环结构。表2:低硫馏出馏分(柴油1)表3显示了用于形成船用燃料油和船用馏出燃料(也称为船用瓦斯油)的实施例的加氢处理的馏出馏分的性质。表3中的加氢处理的馏出物具有约0.6重量%的硫含量。表3中的加氢处理的馏出物在50℃下的运动粘度也为8.0cst或更低,倾点为-10℃或更低,十六烷指数为56.0或更高,在15℃下的密度为860kg/m3或更高,t10蒸馏点为280℃或更高,t50蒸馏点为300℃或更高,芳族化合物含量为35重量%或更高,环烷和芳族化合物的组合含量为75重量%或更高,多环环烷和多环芳族化合物的组合含量为40重量%或更高。注意,包含环烷芳族化合物作为在表3中芳族化合物含量的一部分。“1.5环”芳族化合物含量是指包含一个芳族环和一个环烷环的化合物。就表2和表3中的芳环类别而言,小于全芳环仅算作0.5个环结构。表3:馏出馏分(柴油2),包含0.55重量%或更多的硫形成船用燃料油的共混物的实施例通过将表1所示的加氢处理的渣油分别与表2或表3所示的柴油1和/或柴油2共混,形成一系列四种船用燃料油。表4显示了在每种船用燃料油共混物中使用的加氢处理的渣油、柴油1和柴油2的百分数。在表4中,共混物1对应于设计成具有接近低硫燃料油规格的0.5重量%硫含量的共混物。共混物2对应于具有0.40重量%或更多硫的馏出馏分与加氢处理的渣油馏分的大约50/50重量%的共混物。共混物4提供了类似类型的50/50重量%的共混物,但是使用低硫柴油作为馏出馏分。共混物3对应于包含少量的低硫柴油(柴油1)和具有0.40重量%或更多硫的馏出物(柴油2)的共混物。表5显示了表4的共混物1-4的各种性质。表4中所示的船用燃料油具有约0.1重量%-0.54重量%的硫含量,kv50和密度分别为约8cst-~110cst以及约880kg/m3-930kg/m3。当将加氢处理的渣油与馏出馏分以约1:1的比共混时,如共混物2和4所示,加氢处理的渣油和较高硫馏出物的组合(共混物2)的bmci值高于加氢处理的渣油和低硫馏出物的组合(共混物4)。认为这表明共混物2与含沥青质的船用燃料具有更好的相容性的潜力。使用柴油2制成的共混物的bmci值提高,认为这表明柴油2中的总芳族化合物含量更高,特别是多环芳族化合物含量更高。如表5所示,当与加氢处理的渣油共混时,柴油的某些性质如倾点可占优势。这可以产生具有整体改进的性质的燃料油共混物。例如,共混物1-3包含约15-70质量%的柴油1或柴油2,其倾点分别为约-19℃和-11℃。共混物1-3的余量对应于加氢处理的渣油(倾点27℃)。共混物1-3的倾点为3-6℃,与纯加氢处理的渣油相比有显著改进。表2的共混物4是柴油1(倾点:-19℃)和加氢处理的渣油(倾点:27℃)的1:1混合物。共混物4的倾点为-18℃。形成船用馏出燃料的共混物的实施例表6示出了包含柴油1(来自表2)和柴油2(来自表3)的组合的两种馏出燃料共混物(共混物5和共混物6)的体积百分数。共混物5对应于包含大部分硫含量为0.40重量%或更高的馏出馏分的共混物。共混物6包含主要部分的常规低硫馏出馏分,和小部分的硫含量为0.40重量%或更高的馏出馏分。表6:馏出物共混组分的体积%表7示出了共混物5和共混物6的各种性质。注意,柴油1共混物组分的闪点太低,以致不适合用作船用瓦斯油(即船用馏出燃料)。如共混物6所示,以小部分较高闪点馏出馏分进行共混可以提供具有相对较低硫含量的船用馏出燃料,同时还满足其他规格,例如闪点。另外地或替代地,与低硫柴油1共混原料相比,添加具有更高硫含量的馏出馏分也产生具有更高粘度和/或更高十六烷指数的船用馏出燃料。表7:馏出物共混物5和6对比例–低硫馏出物与高硫渣油的共混物表8显示了两种类型的船用燃料油的性质,认为它们是可商购获得的燃料油的代表。表8中的第一列对应于具有约1重量%的硫含量的燃料油。表8中的第二列对应于具有约3.5重量%的硫含量的燃料油,并且对应于rmg380级船用燃料油。这些燃料油代表由未加氢处理和/或不太苛刻加氢处理的渣油馏分形成的燃料油。表8:燃料油*使用密度和kv@50℃计算表8中提及的甲苯当量点对应于根据美国专利5,871,634中所述的甲苯当量试验确定的甲苯当量值(te)。为了提供甲苯当量(te)、溶解数(solubilitynumber)(sbn)和不溶数(insolubilitynumber)(in)的定义的有限目的,通过引用将美国专利5,871,634的内容并入本文。使用基于经验数据的共混模型来模拟表8中的燃料油与表4的柴油1的共混,以制备硫含量为0.5重量%或更低(5000wppm或更低)的低硫燃料油共混物。为了满足该硫目标,使用组合高硫渣油/燃料油馏分和低硫柴油/馏出馏分的常规策略,两种共混物中均包含大量的柴油1。所得共混物在表9中显示为共混物7和共混物8。共混物7对应于55重量%的表8的1重量%硫燃料油和45重量%的柴油1。共混物8对应于12重量%的表8的3.5重量%硫燃料油和88重量%的柴油1。性质共混物7共混物815℃下的密度(kg/m3)0.91730.8461ccai826805硫(wppm)4866488350℃下的运动粘度(cst)12.52.5甲苯当量点(te)1230bmci5334bmci-te414微碳残余(重量%)6.11.5注意,共混物7具有比表5中所示的船用燃料油共混物更高的碳残余含量(大于5.0重量%)。由于需要大量的柴油来获得共混物8中0.5重量%的硫含量,所以所得运动粘度对于船用燃料油是低的。另外,低bmci值和/或低bmci-te值表示与其他燃料油和/或馏出馏分共混时,燃料油出现相容性问题的可能性增加。另外的实施方案另外地或替代地,本发明可以包括以下实施方案中的一个或多个。实施方案1.形成燃料油组合物的方法,包括:将第一馏出馏分与渣油馏分共混以形成燃料油组合物,第一馏出馏分的t90蒸馏点为400℃或更低,相对于第一馏出馏分的重量,硫含量为0.40重量%或更高,且芳族化合物含量大于35重量%,渣油馏分的t90蒸馏点为500℃或更高且硫含量相对于该渣油馏分的重量为0.35重量%或更低,燃料油组合物的硫含量相对于该燃料油组合物的重量为0.1重量%-0.6重量%,该燃料油组合物包含至少5重量%的第一馏出馏分和至少15重量%的渣油馏分。实施方案2.实施方案1的方法,其中第一馏出馏分包含加氢处理的馏出馏分,或其中渣油馏分包含加氢处理的渣油馏分,或其组合。实施方案3.以上实施方案中任一项的方法,其中燃料油组合物包含40.0或更高,或42.0或更高,或44.0或更高的bmci;或其中燃料油组合物在50℃下的运动粘度为至少5cst,或至少15cst,或15cst-300cst,或15cst-150cst;或其中燃料油组合物包含5.0重量%或更低,或4.0重量%或更低的微碳残余含量;或其组合。实施方案4.上述实施方案中任一项的方法,其中第一馏出馏分的t50蒸馏点为300℃或更高,或320℃或更高;或其中渣油馏分的t50蒸馏点为340℃或更高,或其组合。实施方案5.上述实施方案中任一项的方法,其中共混还包括将具有0.1重量%或更低的硫含量的第二加氢处理的馏出馏分与第一馏出馏分、渣油馏分或燃料油组合物共混,燃料油组合物中第二加氢处理的馏出馏分的量少于燃料油组合物中第一馏出馏分的量的一半。实施方案6.以上实施方案中任一项的方法,其中燃料油组合物包含至少25重量%的渣油馏分,或至少45重量%。实施方案7.形成瓦斯油组合物的方法,包括:将第一馏出馏分与第二馏出馏分共混以形成瓦斯油组合物,第一馏出馏分的t90蒸馏点为400℃或更低,相对于第一馏出馏分的重量,硫含量为0.40重量%或更高,且芳族化合物含量大于35重量%,第二馏出馏分的硫含量相对于第二馏出馏分的重量为0.1重量%或更低,瓦斯油组合物的硫含量相对于瓦斯油组合物的重量为0.1重量%-0.6重量%,瓦斯油组合物包含至少10重量%的第一馏出馏分和至少10重量%的第二馏出馏分,其中第一馏出馏分包含相对于第一馏出馏分的重量大于35重量%的芳族化合物。实施方案8.实施方案7的方法,其中第一馏出馏分包含加氢处理的馏出馏分,或其中第二馏出馏分包含加氢处理的馏出馏分,或其组合。实施方案9.实施方案7或8的方法,其中第一馏出馏分的t50蒸馏点为300℃或更高,或320℃或更高;或其中第二馏出馏分的t50蒸馏点为280℃或更低,或260℃或更低,或其组合。实施方案10.实施方案7-9中任一项的方法,其中瓦斯油组合物的闪点为60℃或更高,其中第二馏出馏分的闪点低于60℃。实施方案11.实施方案7-10中任一项的方法,其中瓦斯油组合物在40℃下的运动粘度为2.5cst或更高,或4.0cst或更高;或其中瓦斯油组合物的十六烷指数为50.0或更高,或52.0或更高,或54.0或更高;或其组合。实施方案12.上述实施方案中任一项的方法,其中第一馏出馏分包含60重量%或更高(或65重量%或更高,或70重量%或更高)的芳族化合物和环烷的组合含量;或其中第一馏出馏分包含38重量%或更多的芳族化合物(或40重量%或更多);或其组合。实施方案13.上述实施方案中任一项的方法,进一步包括对包含馏出物部分的进料进行加氢处理以形成包含第一馏出馏分的流出物,该进料(或进料的馏出物部分)的芳族化合物含量为50重量%或更高,或60重量%或更高。实施方案14.一种馏出物组合物,包含400℃或更低的t90蒸馏点,300℃或更高的t50蒸馏点,50或更高的十六烷指数,相对于该组合物的重量,0.35重量%或更高的硫含量(或0.40重量%或更高),大于35重量%的芳族化合物含量,和60重量%或更高的芳族化合物和环烷的组合含量,该组合物任选包含100℃或更高的闪点,该组合物任选包含0℃或更低的浊点,该组合物任选进一步包含一种或多种添加剂。实施方案15.根据实施方案1-13中任一项的方法制备的组合物。另外的实施方案a.实施方案15的组合物,进一步包含一种或多种添加剂。以上实施例严格地是示例性的,不应被解释为限制本发明的范围或理解。本领域技术人员应该理解,在不脱离本发明的真实精神和范围的情况下,可以做出各种改变并且可以替换等同物。另外,可以进行许多修改以使特定情况、材料、物质组成、过程、一个或多个工艺步骤适应所描述的发明的目的、精神和范围。所有这些修改旨在落入所附权利要求的范围内。还必须注意的是,如本文和所附权利要求书中所使用的,单数形式的“一个”,“一种”和“该”包括复数形式,除非上下文另外明确指出。每个技术和科学术语在每次使用时都具有相同的含义。在两个或多个项目的列表中使用“或”表示可以想到这些项目的任何组合,例如,“a或b”表示单独使用a,单独使用b或同时使用a和b。本文讨论的出版物仅是出于在本申请提交日期之前的公开内容而提供的。本文中的任何内容均不应解释为承认所描述的发明无权凭借在先发明而早于此类出版物。此外,提供的公开日期可能与实际公开日期有所不同,实际公开日期可能需要单独确认。当前第1页12
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