本发明专利技术提供一种针对与溶剂脱沥青区相整合的水蒸气热解区、以允许直接加工原油原料以便生产包括烯烃和芳香族化合物的石油化学产品的方法。用于直接加工原油以便生产烯属和芳香族石油化学产品的所述整合的溶剂脱沥青和水蒸气热解方法包括：将所述原油与有效量的溶剂一起装料至溶剂脱沥青区，以便产生脱沥青化且脱金属化的油流和底部沥青相；使所述脱沥青化且脱金属化的油流在存在水蒸气的情况下热裂解以产生混合的产物流；将所述混合的产物流分离；从所述分离的混合产物流回收烯烃和芳香族化合物；以及从所述分离的混合产物流回收热解燃料油。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 相关申请 本申请要求2012年1月27日提交的美国临时专利申请号61/591，783的权益，所 述申请的公开内容以引用的方式整体并入本文。 专利技术背景 专利
本专利技术涉及一种用于直接加工原油以生产石油化学产品如烯烃和芳香族化合物 的整合的溶剂脱浙青和水蒸气热解方法。 相关技术说明 低级烯烃（即，乙烯、丙烯、丁烯以及丁二烯）和芳香族化合物（即，苯、甲苯以及 二甲苯）为石油化学和化学工业中广泛使用的基本中间体。热裂解或水蒸气热解为通常在 存在水蒸气的情况下并且在不存在氧的情况下用于形成这些材料的主要类型的方法。用于 水蒸气热解的原料可以包括石油气和馏出物如石脑油、煤油以及瓦斯油。这些原料的可获 得性通常是有限的并且需要原油精炼厂中的昂贵的且能量密集型的方法步骤。 已经使用重质烃作为水蒸气热解反应器的原料进行了研究。常规重质烃热解操 作中的主要缺点为焦炭形成。例如，用于重质液体烃的水蒸气裂解方法公开于美国专利号 4, 217, 204中，其中将熔盐的雾状物引入到水蒸气裂解反应区中以试图最小化焦炭形成。在 使用具有3. 1重量％的康拉逊残炭值的阿拉伯轻质原油的一个实例中，裂解设备能够在存 在熔盐的情况下持续操作624小时。在不添加熔盐的对比实例中，水蒸气裂解反应器在仅 5小时之后由于反应器中焦炭的形成而变得阻塞且不可操作。 此外，使用重质烃作为水蒸气热解反应器的原料的烯烃和芳香族化合物的产率和 分布不同于使用轻质烃原料的那些。重质烃具有比轻质烃高的芳香族化合物含量，如由较 高的美国矿务局关联指数（BMCI)所指示的。BMCI是原料的芳香性的度量并且计算如下： BMCI = 87552/VAPB+473. 5*(sp. gr. )-456. 8 (1) 其中： VAPB =以兰氏度（degrees Rankine)计的体积平均沸点，并且 sp. gr.=原料的比重。 随着BMCI降低，乙烯产量预期增加。因此，对于水蒸气热解来说，高链烷烃或低芳 香族化合物进料通常是优选的，从而获得较高产率的所需烯烃并且避免较高的不需要的产 物和反应器盘管段中的焦炭形成。 水蒸气裂解器中的绝对焦炭形成速率已由Cai等人，Coke Formation in Steam Crackers for Ethylene Production, Chem. Eng. &Proc.，第 41 卷，（2002)，199-214 进行 了报道。一般来说，绝对焦炭形成速率是按照烯烃〉芳香族化合物〉链烷烃的递增顺序，其 中烯烃代表重质烯烃。 为了能够响应于对这些石油化学产品的增长的需求，能够以较大量获得的其它类 型的进料如原油对于生产者来说具有吸引力。使用原油进料将最小化或消除精炼厂在这些 石油化学产品的生产中出现瓶颈现象的可能性。 虽然水蒸气热解方法良好发展并且适合于其预定目的，但原料的选择一直非常有 限。 专利技术概述 本文的系统和方法提供一种与溶剂脱浙青区整合的水蒸气热解区以便允许直接 加工原油原料来生产石油化学产品，包括烯烃和芳香族化合物。 用于直接加工原油以生产烯属和芳香族石油化学产品的所述整合的溶剂脱浙青 和水蒸气热解方法包括：将原油与有效量的溶剂一起装料至溶剂脱浙青区，以便产生脱浙 青化且脱金属化的油流和底部浙青相；使所述脱浙青化且脱金属化的油流在存在水蒸气的 情况下热裂解以产生混合的产物流；将所述混合的产物流分离；从所述分离的混合产物流 回收烯烃和芳香族化合物；以及从所述分离的混合产物流回收热解燃料油。 如本文所用，术语原油应被理解为包括来自常规来源的全原油、已经经历一些 预处理的原油。术语原油还将被理解为包括已经经受水-油分离和/或气-油分离和/或 脱盐和/或稳定化的原油。 本专利技术的方法的其它方面、实施方案以及优点在以下详细讨论。此外，应理解前述 信息与以下详述都仅是各种方面和实施方案的说明性实例，并且旨在提供用于理解所要求 保护的特征和实施方案的性质和特性的概观或框架。附图是说明性的并且被提供来进一步 理解本专利技术的方法的不同方面和实施方案。 附图简述 本专利技术将在以下并且参照附图进行进一步详细描述，其中： 图1是本文所描述的整合方法的实施方案的方法流程图；并且 图2A至图2C是按照本文所描述的整合方法中的水蒸气热解单元的某些实施方案 中所使用的蒸气-液体分离装置的透视图、俯视图以及侧视图进行的示例性说明。 专利技术详述 在图1中示出包括整合的溶剂脱浙青和水蒸气热解方法和系统的流程图。所述整 合的系统包括溶剂脱浙青区、水蒸气热解区30以及产物分离区。 溶剂脱浙青区总体上包括一级沉降器14、二级沉降器17、脱浙青化/脱金属化油 (DA/DM0)分离区20以及分离器区23。 -级沉降器14包括用于接收包含进料流1和溶剂的组合流13的入口，溶剂可为 新鲜溶剂29、再循环溶剂12、再循环溶剂24或包含这些溶剂来源中的一个或多个的组合。 一级沉降器14还包括用于排出一级DA/DM0相15的出口和用于排出一级浙青相16的数个 管出口。二级沉降器17包括位于两端用于接收一级DA/DM0相15的两个T型分布器，用于 排出二级DA/DM0相19的出口，以及用于排出二级浙青相18的出口。DA/DM0分离区20包 括用于接收二级DA/DM0相19的入口，用于排出溶剂流12的出口，以及用于排出不含溶剂 的DA/DM0流21供用作流热解区原料出口。分离容器23包括用于接收一级浙青相16的入 口，用于排出溶剂流24的出口，以及用于排出底部浙青相25的出口。 水蒸气热解区30总体上包括对流段32和热解段34,所述热解段可以基于本领域 已知的水蒸气热解单元操作来进行操作，即在存在水蒸气的情况下将热裂解进料装料至所 述对流段。此外，在如本文所描述的某些任选的实施方案中（如在图1中用虚线所指示的）， 蒸气-液体分离段36包括在段32与段34之间。来自对流段32的加热的水蒸气裂解进料 通过的蒸气-液体分离段36可以是基于蒸气和液体的物理或机械分离的分离装置。 在一个实施方案中，蒸气-液体分离装置通过并且参照图2A至图2C进行说明。蒸 气-液体分离装置的类似安排还描述于美国专利公布号2011/0247500中，所述专利以引用 的方式整体并入本文。在这种装置中，蒸气和液体以旋流几何形状流动通过，由此所述装置 等温地并且在非常低的停留时间下操作。一般来说，蒸气以环形模式涡旋以产生力，其中较 重的液滴和液体被捕获并且引导穿过至液体出口作为低硫燃料油38,例如，其被添加至热 解燃料油共混物，并且蒸气被引导穿过蒸气出口作为热解段34的装料37。气化温度和流体 速度被改变以调整近似温度分界点，例如在某些实施方案中与残余燃料油共混物相容，例 如约540°C。 淬火区40包括与水蒸气热解区30的出口处于流体连通的入口、用于容许淬火溶 液42进入的入口、用于排出淬火的混合的产物流44的出口以及用于排出淬火溶液46的出 □。 -般来说，中间经过淬火的混合的产物流44被转化成中间产物流65和氢62,氢 在本专利技术方法中进行纯化并且在加氢加工反应区4中用作再循环氢气流2。中间产物流 65通常在分离区70中分馏成最终产物和残余物，所述分离区可以为一个或多个分离单元， 如多个分馏塔，包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于直接加工原油以生产烯属和芳香族石油化学产品的整合的溶剂脱沥青和水蒸气热解方法，所述方法包括：a.将所述原油与有效量的溶剂一起装料至溶剂脱沥青区，以便产生脱沥青化且脱金属化的油流和底部沥青相；b.使所述脱沥青化且脱金属化的油流在存在水蒸气的情况下热裂解以产生混合的产物流；c.将所述热裂解的混合的产物流分离；d.从所述分离的混合产物流回收烯烃和芳香族化合物；以及e.从所述分离的混合产物流回收热解燃料油。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.27 US 61/591,7831. 一种用于直接加工原油以生产烯属和芳香族石油化学产品的整合的溶剂脱浙青和 水蒸气热解方法，所述方法包括： a. 将所述原油与有效量的溶剂一起装料至溶剂脱浙青区，以便产生脱浙青化且脱金属 化的油流和底部浙青相； b. 使所述脱浙青化且脱金属化的油流在存在水蒸气的情况下热裂解以产生混合的产 物流； c. 将所述热裂解的混合的产物流分离； d. 从所述分离的混合产物流回收烯烃和芳香族化合物；以及 e. 从所述分离的混合产物流回收热解燃料油。2. 如权利要求1所述的整合方法，其中步骤（c)包括 用多个压缩级压缩所述热裂解的混合产物流； 使所述压缩的热裂解混合产物流经受苛性碱处理以产生具有降低的硫化氢和二氧化 碳含量的热裂解的混合产物流； 压缩所述具有降低的硫化氢和二氧化碳含量的热裂解的混合产物流； 使所述压缩的具有降低的硫化氢和二氧化碳含量的热裂解的混合产物流脱水； 从所述脱水的压缩的具有降低的硫化氢和二氧化碳含量的热裂解的混合产物流回收 氢；以及 从所述脱水的压缩的具有降低的硫化氢和二氧化碳含量的热裂解的混合产物流的剩 余部分获得如步骤（d)中的烯烃和芳香族化合物以及如步骤（e)中的热解燃料油。3. 如权利要求2所述的整合方法，其进一步包括从所述脱水的压缩的具有降低的硫化 氢和二氧化碳含量的热裂解的混合产物流单独回收甲烷以用作所述热裂解步骤中的燃烧 器和/或加热器的燃料。4. 如权利要求1所述的整合方法，其中所述热裂解步骤包括在水蒸气热解区的对流段 中加热加氢加工的流出物，将所述加热的加氢加工的流出物分离成蒸气馏分和液体馏分，...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·布雷恩，R·沙菲，E·萨耶德，I·A·阿巴，A·R·Z·阿赫拉斯，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA
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