使用选择性脱沥青步骤精炼重质烃进料的方法
【专利说明】使用选择性脱源青步骤精炼重质轻进料的方法 发明领域
[0001] 本发明设及精炼特别获自原油的常压蒸馈或减压蒸馈的重质姪进料的新型方法。
[0002] 用于改质此类进料的许多布置在精炼厂中可行，取决于所需产物、加工的原油的 性质、经济限制等。在此类布置中，使用催化加氨处理是指，通过使姪进料在氨气存在下与 催化剂接触，通过将其至少部分转化成较轻馈分，可W显著降低其渐青质、金属、硫和其它 杂质的含量，同时可W改进其氨/碳（H/C)比。
[0003] 在各种类型的加氨处理中，固定床渣油加氨处理(常被称作渣油脱硫单元，RDS)是 就技术而言在工业上广泛应用的工艺。在该种工艺中，与氨气混合的进料穿过串联布置并 装有催化剂的几个固定床反应器，第一个或前几个反应器用于主要在其中实施进料的加氨 脱金属(被称作HDM的步骤）W及一些加氨脱硫(被称作皿S的步骤)，最后一个或最后几个 反应器用于在其中实施进料的强精炼，特别是加氨脱硫。总压力通常为10至20Ml^a且温 度为 340°C至 420°C。
[0004] 固定床加氨处理法在由含有最多5重量％硫和最多150至250ppm金属，特别是 镶和饥的进料开始的精炼中表现良好；例如，该一方法可用于主要生产含有少于0. 5重量％ 硫并含有少于20ppm金属的重质馈分（370°C+)。所得的该馈分可充当用于生产优质燃料 的基础，特别是在需要低硫含量时，或用于生产其它单元，如催化裂化的优质进料的基础。 RDS单元与渣油流化床催化裂化单元（RFCC)的级联一一为了主要生产汽油或丙締一一特别 受欢迎，因为离开RDS单元的重质馈分的低金属含量和康氏残炭地称作CCR)意味着优化 了RFCC单元的使用，特别是在单元运行成本方面。在ASTM标准D482中定义了康氏残炭 并对技术人员而言代表在标准温度和压力条件下燃烧后产生的残炭量的公知评估。
[0005] 但是，RDS单元受制于至少两个主要缺点；一方面，用于实现流出物的所需规格的 停留时间极长(通常3至7小时)，该意味着需要大的单元。另一方面，与用于轻质馈分的加 氨处理的工艺相比，周期时间（在此时间后，由于催化剂已失活或被堵塞而无法再保持该单 元的性能）相对较短。该导致该单元停工并使用新催化剂替换所有或一部分废催化剂。因 此减小RDS单元的尺寸W及提高周期时间在工业上非常重要。
[0006] 一种已知的现有技术解决方案包括制造传统脱渐青单元(下文称作传统或经典 SDA)和RDS单元的级联。脱渐青的原理基于通过沉淀将石油树脂分离成两个相；i)被称 作"脱渐青油"，也称作"油基质"或"油相"或DAO(脱渐青油）的相；和ii)含有尤其对精 炼法中的后续步骤而言难裂化（re化acto巧）的分子结构的被称作"渐青（asphalt)"或有 时被称作"pitch"的相。由于其平庸的品质，渐青对精炼操作而言，特别是对RDS单元的催 化剂的性能而言是成问题的产品，应将其减至最少。
[0007] 因此，专利申请US2004/0069685A1描述了基于蒸馈进料W产生馈分油Ml和渣 油M2的步骤；馈分油Ml的氨化和脱硫W产生流出物M3的步骤；此外，用溶剂将渣油M2脱 渐青W产生脱渐青油、DA0、M4和渐青渣M5的步骤；至少一部分脱渐青油DA0M4的加氨脱 金属/加氨脱硫W获得精炼油M6的步骤讯合并流出物M3和精炼油M6的步骤的级联的精 炼布置。US2004/0069685A1中描述的渣油M2的脱渐青步骤用链烧姪型溶剂进行。
[000引专利US4 305 812和US4 455 216描述了在塔中用在该塔的不同高度注入的极 性递增的多种溶剂对流萃取形式的脱渐青。
[0009] 所有提出的现有技术解决方案都基于传统脱渐青，其原理与对油渣设计的改质相 比在产率和灵活性方面遇到限制。链烧姪型溶剂或溶剂混合物在传统脱渐青中的使用特别 受困于脱渐青油DAO的产率有限，所述产率随溶剂(最多C6/口溶剂)的分子量提高，然后趋 平至取决于各进料和各溶剂的阔值。
[0010] 申请人的研究已使得开发出一种新型精炼法，其通过在精炼法中的所述RDS单元 的上游进行被称作选择性SDA的选择性脱渐青步骤来克服上述缺点，特别是与RDS单元的 尺寸和RDS单元的催化剂周期时间相关的缺点。已经表明，进行该种脱渐青意味着，可W获 得可超越对上列溶剂的依赖阔值的被称作最终馈分的渐青馈分，即特别含有对用于精炼进 料和用于获得脱渐青油DAO产率的该方法的后续步骤而言难裂化的结构。
[0011] 发明目的 本发明设及一种精炼重质姪进料的方法，其包括下列步骤： a) 通过在萃取介质中的单步液/液萃取将重质姪进料选择性脱渐青的步骤，所述萃 取使用至少一种极性溶剂和至少一种非极性溶剂的混合物进行，W获得渐青相和脱渐青油 相DAO,根据进料的性质和所需渐青产率调节所述溶剂混合物中所述极性溶剂和所述非极 性溶剂的比例，所述脱渐青步骤在所述溶剂混合物的亚临界条件下进行； b) 在至少一个含有至少一种加氨脱金属催化剂的固定床反应器中在可用于获得具有 降低的金属含量和康氏残炭的流出物的条件下在氨气存在下加氨处理至少一部分获自步 骤a)的脱渐青油相DAO的步骤； C)任选地，在至少一个流化床反应器中在产生气体馈分、汽油馈分、LCO馈分、肥0馈 分和油浆的条件下使至少一部分获自步骤b)的流出物催化裂化的步骤。
[0012] 有利地，根据本发明，所用极性溶剂选自纯芳族或环烧-芳族溶剂、包含杂元素的 极性溶剂或其混合物或富含芳姪的馈分，如获自FCC(流化催化裂化）的馈分和衍生自煤、 生物质或生物质/煤混合物的馈分。
[0013] 有利地，根据本发明，所用非极性溶剂包含由含有2个或更多个，优选2至9个碳 原子的饱和姪构成的溶剂。
[0014] 有利地，根据本发明，极性和非极性溶剂的混合物的体积与进料质量的比率为1/1 至10/1，W升/千克表示。
[0015] 有利地，根据本发明，该进料是通常具有至少30(TC的沸点并含有杂质，特别是硫、 氮和金属的获自原油的常压蒸馈或减压蒸馈的重质进料，或获自煤的直接液化的残余馈分 或获自单独或与煤和/或渣油馈分混合的木质纤维素生物质的直接液化的H-Coal?减压馈 分油或残余馈分。
[0016] 根据本发明有利地，用至少一种主要进行加氨脱硫的催化剂在可产生具有降低的 金属、康氏残炭和硫含量的液体流出物的条件下进行步骤b)。
[0017] 根据本发明有利地，步骤b)在2至35M化的压力、300°C至500°C的温度和0. 1至 5tfi的时空速度下进行。
[0018] 根据本发明有利地，获自步骤b)的流出物经过分离步骤C)W至少分离： ?气体馈分； ?汽油馈分； ?瓦斯油馈分； ?减压馈分油馈分； ?减压渣油馈分。
[0019] 根据本发明有利地，当进行步骤C)时，其在包含至少一种减压馈分油馈分和/或 减压渣油馈分的至少一种混合物上进行。
[0020] 发明详述 进料 根据本发明的方法的重质姪进料有利地是获自原油的常压蒸馈或减压蒸馈的重质进 料，其通常具有至少30(TC的沸点并含有杂质，特别是硫、氮和金属。
[0021] 本发明的方法的进料可具有石油来源；获自被称作常规原油（API度〉20° )、重 质原油（API度为10至20。）或超重原油（API度< 10° )的原油的常压渣油或减压渣油类 型。
[002引所述进料也可W是获自煤的直接液化的残余馈分(例如获自H-Coal?工艺的常压 渣油或减压渣油）或甚至获自单独或与煤和/或渣油馈分混合的木质纤维素生物质的直接 液化的H-Coal?减压馈分油或残余馈分。
[0023] 选择性脱渐青步骤a) 在下文及上文中，术语"根据本发明的溶剂混合物"意在表示根据本发明的至少一种极 性溶剂和至少一种非极性溶剂的混合物。
[0024] 根据本发明的方法，重质姪进料经过在单个步骤中进行