烃残油处理和减粘裂化蒸汽裂化器的原料制造技术

本发明专利技术涉及加氢处理和蒸汽裂化的整合。包含原油或它的含残油的馏分的原料通过加氢处理和减粘裂化来处理，然后输送到蒸汽裂化器以获得包含烯烃的产品。

【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2005年10月20日提交的US临时专利申请号60/728,640(2005B125)的权益和优先权，还要求2006年6月14日提交的US临时专利申请号60/813,555(2006B101)的权益。
本专利技术涉及由原油或它的含残油的馏分制备烯烃的方法。
技术介绍
烃类的热裂化是广泛用于制备烯烃如乙烯、丙烯、丁烯类、丁二烯和芳烃如苯、甲苯和二甲苯类的石油化工工艺。这些化合物每种均是有价值的工业产品。例如，轻烯烃可以低聚(例如低聚为润滑剂基础油)、聚合(例如聚合为聚乙烯、聚丙烯和其它塑料)和/或官能化(例如用于形成酸、醇、醛等)，所列材料全部具有公知的中间和/或最终用途。一种热裂化方法是蒸汽裂化，其包括在氢和/或含氢的组分如蒸汽的存在下将烃类裂化。如上所述的普通烯烃生产装置的起始原料在达到烯烃生产装置之前已经进行了大量(和高成本)的加工。正常，全原油在蒸馏或另外分馏或裂化为多个部分(馏分)如汽油、煤油、石脑油、瓦斯油(减压瓦斯油和常压瓦斯油)等(其包括高沸点渣油(“残油”))之前首先进行脱盐。残油馏分通常具有在大气压下高于650°F(343℃)的沸点。通常在脱盐和除去残油馏分之后，除了650°F+(343℃+)残油以外的任何这些馏分可以输送到蒸汽裂化器或烯烃生产装置作为该装置的原料。通常，在蒸汽裂化中，蒸汽裂化用烃原料例如石脑油，瓦斯油或-->全原油的其它不含残油的馏分(它们例如可以通过蒸馏或另外分馏全原油来获得)引入到蒸汽裂化器中，通常与蒸汽混合。普通蒸汽裂化采用通常具有两个主要区段的热解炉：对流段和辐射段。在普通热解炉内，烃原料作为液体进入不太严格的热解炉对流段(除了作为蒸气进入的轻质原料以外)，在那里它通过与来自辐射段的热烟道气间接接触和任选通过与蒸汽直接接触而被加热和汽化。汽化的原料和蒸汽混合物(如果存在的话)然后通过跨接管引入到辐射段，在那里它在通常10-30psig的压力下被快速加热至严格的烃裂化温度，例如1450°F(788℃)到1550°F(843℃)的范围，以提供原料流的彻底热裂化。所得包含烯烃的产物离开热解炉用于进一步的下游分离和加工。在裂化之后，热解炉的流出物含有各种各样的气体烃类(其例如是饱和、单不饱和和多不饱和的，并且可以是脂族和/或芳族的)，以及含有大量的分子氢。裂化产物然后例如在烯烃生产装置中进一步处理以生产作为装置产品的各种独立的上述高纯度物流，即，氢，轻烯烃乙烯，丙烯和丁烯类以及芳族化合物，还有其它产品如热解汽油。因为全世界对轻烯烃的需求在增加，好用的原油资源被消耗，所以必需利用重质原油(即，具有较高比例残油的那些)，这需要增高的资本投资来加工和处理精炼的副产物以及购买更高品级的原料。非常希望拥有能够更有效地利用较低成本、重质原油并且生产更优良的轻烯烃的产品混合物的方法。已经有人提出了在蒸汽裂化之前通过首先将原料加氢处理来提高某些原油馏分的品级。例如，US专利Nos.3,855,113和6,190,533涉及一种方法，其包括让原料通过加氢处理区，随后通过蒸汽裂化区。然而，没有一种情况是将全原油或包含残油的馏分直接输送到加氢处理区。还参见GB2071133和Erdoel & Kohle，Erdgas，Petrochemie(1981)，34(1)，443-6。常规残油加氢处理或“渣油加氢精制”是已知的提高一部分含残油的原油馏分的品质的方法。由渣油加氢精制获得的氢化液体和蒸气产品(但不是残油产品)通常被分馏为更有价值的物流，例如燃料油，-->柴油，加热油，喷气式飞机燃料(jet)，煤油，汽油，LPG和烟道气。所有这些材料本身可用作燃料和/或用作例如生产石化产品的中间体。例如，燃料油还可以裂化以形成更低沸点燃料例如汽油，LPG和燃料气和/或石化产品乙烯，丙烯和丁烷类。残油馏分通常是低价值产品。然而，在加氢处理之后以及在残油物流的进一步蒸馏之前或期间，含残油的原油馏分可以进行转化、脱沥青或其它处理。US 3,898,299公开了脱除残油馏分和由非残油、低沸点烃类生产烯烃的方法。由蒸馏获得的常压残油进行加氢处理和液体加氢处理器流出物“在蒸汽的存在下直接进料给热解区，其中在汽化的馏出物馏分进入保持在热裂化条件下的热解区之前，未汽化的原料作为残留馏分在分离区中被除去”。然而，’299参考文献仅仅教导了不含残油的顶部物流的常规加氢处理和热蒸汽裂化，没有适当提出或教导如何使用来自残油加氢处理单元的含残油的流出物作为蒸汽裂化器的原料。’299专利通常需要在蒸汽裂化之前从处理的加氢处理器流出物中分离和脱除650°F+(343℃)沸点馏分。只有馏出物馏分被加工成烯烃。本领域技术人员很清楚蒸汽裂化含残油的原料的实际困难，其包括’299专利的普通设备的设备结垢。残油加氢处理是用于将残油提升为燃料如燃料油、柴油、加热油、喷气式飞机燃料、煤油、汽油、LPG和燃料气的已知方法。这些材料都可用作燃料和/或例如生产石化产品的中间体。与重质原料裂化有关的其它专利包括Wernicke的US专利No.4,257,871；Soonawala的US专利No.4,065,379；Franck的US专利No.4,180,453；以及Wernicke的US专利No.4,210,520。然而，上述专利均没有充分教导如何将含残油的烃物流蒸汽裂化以生产烯烃。在US4,257,871中，使用减压残油通过如下方法生产烯烃：首先分离其中含有的沥青，将所得贫含沥青的馏分与更轻质的馏分共混，然后将该共混物进行常规催化氢化，之后热裂化。还参见US4,297,204。-->日本Kokai专利申请Sho58[1983]-98387涉及制备气体烯烃和单核芳烃的方法，其特征在于用氢和氢化催化剂将原油氢化，随后热裂化。在实施方案中，可以将氢化原油蒸馏或闪蒸以分离各个组分，及将顶部物流进料给热裂化工艺。还参见日本Kokai专利申请Sho58[1983]-005393和日本Kokai专利申请Sho57[1982]-212294。US 6,303,842教导了通过将含有沸点高于565℃的短沸程残油的残油进行热蒸汽裂化来制备烯烃的方法，其中至少3wt％的短沸程残油具有高于或等于650℃的沸点。原料通过普通加氢处理来制备。有意义的其它参考文献包括US专利Nos.3,855,113；4,057,490；4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：　　　　（ｉ）在加氢处理单元中在足以促进残油的初期热裂化的温度下将包括原油或含残油的原油馏分的原料加氢处理，其中初期热裂化残油构成流出物；　　　　（ｉｉ）从所述加氢处理单元获取所述流出物；　　　　（ｉｉｉ）在分离器中将所述流出物分离为顶部物流和底部物流，其中所述顶部物流是蒸气；然后　　　　（ｉｖ）将所述顶部物流从分离器输送到蒸汽裂化器；　　　　（ｖ）在所述蒸汽裂化器中将该顶部物流蒸汽裂化和从所述蒸汽裂化器中获取蒸汽裂化器产物，所述产物包括烯烃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-10-20 60/728,640;US 2006-6-14 60/813,5551、一种方法，包括：
(i)在加氢处理单元中在足以促进残油的初期热裂化的温度下将包
括原油或含残油的原油馏分的原料加氢处理，其中初期热裂化残油构成
流出物；
(ii)从所述加氢处理单元获取所述流出物；
(iii)在分离器中将所述流出物分离为顶部物流和底部物流，其中
所述顶部物流是蒸气；然后
(iv)将所述顶部物流从分离器输送到蒸汽裂化器；
(v)在所述蒸汽裂化器中将该顶部物流蒸汽裂化和从所述蒸汽裂化
器中获取蒸汽裂化器产物，所述产物包括烯烃。
2、根据权利要求1所述的方法，其中足以促进初期热裂化的温度
是750°F(399℃)到900°F(482℃)。
3、根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中足以促进初期热
裂化的温度是至少780°F(415℃)。
4、根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中该分离器包括减
粘裂化器、闪蒸槽、高压分离器和蒸气液体分离器中的至少一种。
5、根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中分离步骤包括包
括将所述流出物减粘裂化以及将蒸气馏分与液体馏分分离。
6、根据前述权利要求的任一项所述的方法，进一步包括在所述蒸
汽裂化器中将所述流出物蒸汽裂化之前通过至少一个减低所述流出物
的压力的压降而将所述流出物闪蒸的步骤。
7、根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中该至少一个压降
的至少一个基本上刚好在所述分离器之前或在所述分离器内发生。
8、根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中所述加氢处理单
元的流出物已经在加氢处理单元中进行热裂化。
9、根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中所述加氢处理单
元的流出物在所述分离器中热裂化。
10、根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中按重量计的大部
分的底部馏分包括沸点为至少900°F(482℃)的残油。
11、根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中步骤(iv)包括将
来自分离器的顶部物流输送到蒸汽裂化器的对流段和然后输送到蒸汽
裂化器的辐射段。
12、根据前述权利要求的任一项所述的方法，进一步包括将加氢处
理的流出物输送到蒸汽裂化器的对流段，然后输送到分离器以及在所述
分离器中将顶部物流与底部物流分离的步骤。
13、根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中分离步骤包括在
蒸气液体分离容器内分离所述流出物，其中该容器是如下情况的至少一
种：(i)与蒸汽裂化器热整合和(ii)用除了蒸汽裂化器以外的热源加热。
14、根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中分离步骤包括对
所述分离器施加热量。
15、根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中加氢处理单元的
流出物的压力在分离之前或分离期间闪蒸泄放至少一次。
16、根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中所述分离器与所
述蒸汽裂化器热整合。
17、根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中分离器中的所述
流出物被加热至750°F(399℃)到900°F(482℃)的温度。
18、根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中分离器中的所述
流出物在分离器内保持至少所确定的最短时间和不长于所确定的最长
时间。
19、根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中加氢处理单元的
流出物包括加氢处理的残油。
20、根据前述权利要求的任一项所述的方法，进一步包括在加氢处
理单元中处理含残油的烃原料的步骤，其中所述处理包括将所述原料与
氢在750°F(399℃)到900°F(482℃)的温度下合并。
21、根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中所述处理进一步
包括将所述原料与氢在1000-4000psig的压力下合并。
22、根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中步骤(i)...

【专利技术属性】
技术研发人员：PF科森克恩，SH布朗，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]