用于全原油脱沥青和脱硫的集成式工艺的制作方法_2

文档序号:8227239阅读:来源:国知局

[0019] 图1显示了使用单个反应器的实施方案的本发明的工艺的示意图。

【发明内容】

[0020] 通过参照图1可最好地理解本发明,所述图1图解了本发明的通用方法,及在其实 践中所用的系统。
[0021] 参照图1,将原油"10"的原料流加至反应室"11",以便对其进行溶剂去沥青,由此 产生沥青馏分"12",以及脱沥青油馏分或者如上提及的"DAO 13"。以上描述了可以实现此 分馏法的方式,即,使用含有一个或多个碳原子(含有3-8个碳)的石蜡基溶剂。催化剂或 吸附剂是不必要的;然而,参见上文美国专利第7, 566, 394号(其通过引用并入本文),教 导了使用吸附剂的改进的脱沥青工艺。不使用蒸馏,也不分离轻组分。
[0022] 将所述"DAO" "13"转移到加氢裂解/加氢处理区域"14"。应被理解的是,虽然图 1描述了单反应器,但用于加氢裂解的各种方法,包括"单程、串流"和"两级"反应,都可以 被使用。所述反应器含有一种或多种催化剂,其从所述DAO除去杂原子诸如硫和氮。这样 的催化剂是本领域熟知的,不需在此重复。示例性的催化剂为例如于2011年8月2日提交 并通过引用并入本文的PCT/US11/46272中描述的催化剂。所述裂解反应在氢气的存在下 发生,所述氢气如下文所解释的进行供应。
[0023] 应当记住的是,除了 DAO,所述原油的溶剂脱沥青生产了沥青馏分"12"。将这个沥 青馏分连同氧气" 16"和蒸汽" 17" 一起,转移到气化室" 15"。这些组分,S卩,所述氧气和蒸 汽,可以以纯净的形式,或经由,例如常压空气进行提供。在可使得氢气产生的温度和压力 下将所述沥青、氧气和蒸汽共混。在所描绘的实施方案中,此氢气" 18"被引导至DAO加氢 裂解单元" 14",用以供应对于加氢裂解工艺发生来说必需的氢气。(应当注意的是,沥青的 气化是任选步骤,并且可经由例如供应独立来源的氢气来替换)。各种产品,例如气体19和 提质原油20、所得物、以及气化产品21被用于电力生产或用于其他用途。
[0024] 通过将所述原油的沥青组分与所述DAO进行分离,消除了诸如因所述沥青馏分中 存在的金属引起的催化剂失效的问题。催化剂的寿命周期增加了,且对关闭反应器和更换 材料的需要下降。
[0025] 在本文所描述的工艺中,所述加氢裂解工艺在标准加氢裂解的条件下发生,S卩,从 约100至约200bar范围内的压力,从约350°C至约450°C范围内的温度,在0. 1和4. Oh-1的 LHSV,以及从约500至约2500SLt/Lt的氢油比率。 实施例
[0026] 本实施例描述了本发明的实施方案,其中将"SDA"馏分的气化用于生产氢气,然后 将所述氢气用于DA0馏分的加氢裂解。应该理解的是,可经其他方式供应H2。
[0027] 在诸如图1中的"11"所描述的反应室中,用丁烷溶剂和吸附剂,使用领域已知技 术,对lOOOKg的原油样品进行溶剂脱沥青。在脱沥青之前对所述原油进行分析,此分析的 结果呈现于下表,第1列。
[0028] 脱沥青之后,也对所述沥青馏分和脱沥青的油或"DA0"进行分析,这些结果呈现于 所述表格第2和3列。
[0029] 通过将氧气和蒸汽与所述沥青馏分共混进入膜壁反应器或气化室(图1中"14" 所描绘)中将所述沥青馏分气化。将所述混合物加热至l〇45°C,具有0.6的水碳比率(按 重量)和1. 0的氧气:沥青比率。
[0030] 在完成气化后,将该粗制合成气产品与蒸汽共混,所述蒸汽由锅炉或由热交换器 到水煤气转换("WGS")反应器的过程产生,其在318°C、一 bar的压力和3的水氢气比率 下运行。这增加了氢气收率。
[0031] 所有的分析和结果都呈现于以下的,在下文中详细描述的表中。 表格:组分概括
【主权项】
1. 一种用于减少含姪类原料中的杂质的方法,所述方法包含: (i) 在第一反应室中对所述原料进行溶剂脱渐青,W生产渐青馈分和脱渐青油值A0) 馈分; (ii) 在分离的第二反应室和第S反应室中加工所述DAO馈分和渐青馈分; (iii) 在所述第二反应室中加氨裂解所述DAO W从中去除硫和氮,并用W蒸馈出所述 DAO中含有的具有超过370°C沸点的任意姪类;W及 (iv) 在所述第=反应室中通过将所述渐青馈分与氧气和蒸汽共混来使所述渐青馈分 气化,W从中生产氨气。
2. 根据权利要求1所述的方法,所述方法包含将在所述第=反应室中产生的所述氨气 引入所述第二反应室。
3. 根据权利要求1所述的方法,其中所述溶剂脱渐青包含在低于所述溶剂的临界温度 和临界压力的温度和压力下,将所述原油与含有C3-C7碳原子的溶剂混合。
4. 根据权利要求3所述的方法,其中所述溶剂包含正了烧和异了烧。
5. 根据权利要求1所述的方法,所述方法还包含将所述原油与固体吸附剂接触。
6. 根据权利要求3所述的方法,所述方法包含在低于所述溶剂的临界温度和临界压力 的温度和压力下将所述原油与溶剂混合。
7. 根据权利要求3所述的方法,其中所述原油和溶剂W从10:1至200: Iw/w的重量比 共混。
8. 根据权利要求1所述的方法,所述方法包含在从100-2(K)bar的压力,从350°C至 500°C的温度,从0. 1至4. Oh-i的L服V,和从500至2, 500化t/Lt的氨气:DAO比率下加氨 裂解所述DA0。
9. 根据权利要求1所述的方法,所述方法包含在串联的多个室中加氨裂解所述DA0。
10. 根据权利要求1所述的方法,其中所述加氨裂解的室为固定床、沸腾床、或悬浮床 室。
11. 根据权利要求1所述的方法,所述方法包含在催化剂的存在下加氨裂解所述DA0, 所述催化剂含有从2-40wt%的活性金属,从0. 33至1. 50cc/gm的孔溶剂,250-450mVg的 表面积,W及至少50埃的平均孔径。
12. 根据权利要求11所述的方法,其中所述活性金属为VI、VII或VIIIB族金属。
13. 根据权利要求11所述的方法,其中所述活性金属包含Co、Ni、W或Mo。
14. 根据权利要求11所述的方法,其中所述催化剂存在于载体上。
15. 根据权利要求14所述的方法,其中所述载体包含氧化侣、二氧化娃或沸石。
16. 根据权利要求15所述的方法,其中所述载体为沸石。
17. 根据权利要求16所述的方法,其中所述沸石已通过使用蒸汽、氨或酸中的至少一 种的处理进行改性,且含有至少一种过渡金属。
18. 根据权利要求17所述的方法,其中所述至少一种过渡金属为化或Ti。
19. 根据权利要求1所述的方法,所述方法包含在从900°C至1700°C的温度W及从 2化ar至10化ar的压力下将所述渐青馈分气化。
20. 根据权利要求1所述的方法,所述方法还包含调整在所述第=反应室中的渐青W 及氧气和蒸汽中至少一种的量,W提供导致所述渐青部分燃烧的化学计量平衡。
21. 根据权利要求19所述的方法,其中基于所述氧气:碳比率的所述化学计量比率为 重量计从0. 2:1:0至10:0. 2。
22. 根据权利要求19所述的方法,所述方法包含基于所述原油中的碳重量,W 0. 1比 1. 0至10:0. 1的比率将渐青和蒸汽引入所述第S反应室。
【专利摘要】本发明涉及用于从全原油中除去杂质诸如沥青的工艺。本发明通过首先将原料脱沥青,然后加工所得的DAO和沥青馏分来完成。所述DAO馏分被加氢裂解,造成硫和在超过370℃时沸腾的烃类的去除,并使所述沥青部分气化。
【IPC分类】C10G67-04, C10G67-06, C10J3-00
【公开号】CN104540926
【申请号】CN201380029767
【发明人】O·R·寇修格鲁, 牛尾贤, 中野宏二
【申请人】沙特阿拉伯石油公司, 日挥触媒化成株式会社
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2013年5月29日
【公告号】EP2855639A1, US20130319910, WO2013184462A1
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