从沥青和合成气生产柴油燃料原料的方法技术

从沥青生产柴油燃料原料的方法使用由气体转化工艺生产的蒸汽，石脑油和加氢异构化的柴油馏分，以分别（ｉ）促进沥青的生产，（ｉｉ）稀释它用于管线输送到改质设备，和（ｉｉｉ）通过将它与加氢异构化的气体转化柴油馏分共混，而增加通过改质沥青生产的加氢处理的柴油燃料馏分的十六烷值，以形成柴油原料。此柴油原料的十六烷值高于仅从沥青生产的十六烷值，且可用于共混和形成柴油燃料。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
从沥青和合成气生产柴油燃料原料的方法公开背景专利
本专利技术涉及从沥青和气体转化生产柴油燃料的方法。更特别地，本专利技术涉及采用用于沥青生产的蒸汽，用于沥青管线输送的石脑油和转化以生产柴油馏分的沥青的方法，其中气体转化工艺生产蒸汽，石脑油和柴油馏分。混合两种不同的柴油馏分以形成柴油燃料原料。专利技术背景在如加拿大和委内瑞拉发现的非常重的原油沉积物，如沥青砂地岩层包含数兆桶非常重的粘性石油，该粘性石油通常称为沥青。该沥青的API重力典型地为5°-10°和在地岩层温度和压力下可高至百万厘泊的粘度。构成沥青的烃类分子的氢含量较低而树脂加沥青质含量高至70％。这使得沥青难以生产，输送和改质。为将其泵出(生产)，它的粘度必须在地下被原位降低，如果它要由管线输送到改质或其它设备，需要采用溶剂稀释，且它的高树脂和沥青质含量倾向于生产正链烷烃含量较低的烃。因此，从沥青生产的柴油燃料的十六烷值倾向于较低且必须将它与更高十六烷烃共混。因此，从沥青生产柴油馏分需要大量供应如下物质：(i)蒸汽，大多数蒸汽是不回收的，(ii)可优选在单程基础上使用的稀释剂和(iii)用于与低十六烷沥青柴油馏分共混的高十六烷柴油馏分。加拿大专利1,034,485提出使用采用芳族溶剂的原位稀释，促进沥青生产。然而，地下沥青仍然由蒸汽促进而生产，其中将热蒸汽向下注入地岩层以降低油的粘度，使得可以将油从地下泵出。这是已知的且公开于，例如U.S.专利4,607,699。生产用于由管线输送的沥青改质设备的稀释剂的方法公开于，例如，U.S.专利6,096,152。在此方法中，将原沥青部分催化加氢处理以生产低沸点烃，将该低沸点烃与天然气-->井冷凝物混合以生产稀释剂。也要求使用催化剂，氢气，和沥青加氢转化反应器。气体转化方法，它从衍生自天然气的合成气生产烃，是公知的。合成气包括H2和CO的混合物，在费托催化剂存在下反应合成气以形成烃。已经使用固定床、流化床和淤浆烃合成方法，所有这些方法在各种技术文献和专利中充分描述。可以合成轻和重烃两者，包括低粘度石脑油馏分和十六烷值相对高的柴油馏分。这些方法也生产蒸汽和水。如果可以整合沥青生产和气体转化，以利用气体转化工艺的产物增强沥青生产和输送，和生产十六烷值高于从沥青生产的柴油馏分的柴油馏分，是技术的进步。专利技术概述本专利技术涉及一种方法，其中将烃气体转化为合成气原料，从该原料合成包括石脑油和柴油馏分的液体烃并产生蒸汽，以促进沥青生产和输送且通过改质沥青而改进柴油的十六烷值。烃气体，且优选天然气向合成气的转化，和烃从合成气的合成或生产以下称为“气体转化”。天然气向合成气的转化和烃从合成气的合成由任何合适的合成气和烃合成方法达到。加氢异构化至少由气体转化生产的柴油馏分的高沸点部分以降低它的倾点，同时保持十六烷值。加氢处理由沥青转化生产的柴油馏分以降低它的杂原子，芳族化合物和金属含量。优选用于生产合成气的天然气会典型地和优选来自沥青田或附近的气井。合成气由任何合适的方法生产。气体转化方法生产包括石脑油和柴油馏分的液体烃，蒸汽和水。蒸汽用于促进沥青生产，石脑油用于稀释通过管线输送到改质设备的沥青，和将更高十六烷、加氢异构化的柴油与更低十六烷的柴油共混以生产柴油燃料原料。因此，本专利技术广泛涉及整合的气体转化和沥青生产和改质方法，其中气体转化蒸汽，石脑油和柴油馏分烃液体分别用于促进沥青生产，稀释沥青用于管线输送和改质沥青衍生的柴油馏分。合成气包括H2和CO的混合物，且在本专利技术的方法中，在反应条件下将它与合适的烃合成催化剂接触，该反应条件有效用于气体中的-->H2和CO反应和生产烃，该烃的至少一部分是液体和包括石脑油和柴油馏分。优选合成的烃主要包括链烷烃，以生产十六烷值较高的柴油馏分。这可以通过使用烃合成催化剂达到，该催化剂包括钴和/或钌催化组分，且优选至少钴。通过加氢异构化改质至少一部分气体转化合成的柴油馏分以降低它的倾点和凝固点。较高沸点柴油烃(如500-700°F)的十六烷值最高和优选在温和条件下加氢异构化，以保持十六烷值。该方法的气体转化部分生产高压和中压蒸汽，将所有或一部分该蒸汽注入地面以促进沥青生产。水也由烃合成反应产生，可以加热所有或一部分其任一种或两种以生产用于沥青生产的蒸汽。因此，在本专利技术上下文中的“气体转化蒸汽”或“从气体转化方法获得的蒸汽或衍生自气体转化方法的蒸汽”用于包括任何或所有的如下物质：(i)由气体转化方法生产的高压和中压蒸汽和(ii)从加热烃合成反应水生产的蒸汽，及其任何结合物。沥青生产表示蒸汽促进的沥青生产，其中将蒸汽向下注入沥青地岩层，以软化沥青和降低它的粘度，使得可以将它泵送出地面。尽管在输送之后可以从稀释的沥青回收石脑油稀释剂，优选将石脑油稀释剂在单程基础上使用和不循环用于沥青稀释。在本专利技术的另一个实施方案中，从合成气生产氢气。此氢气可用于加氢异构化气体转化柴油馏分以降低它的倾点和，如果沥青改质设备是密闭的，用于沥青改质。烃合成反应也生产包含甲烷和未反应氢气的尾气。此尾气可用作燃料以生产用于沥青生产、锅炉水、泵或其它工艺设施的蒸汽。本专利技术方法中的改质沥青包括分馏和包括加氢转化的两个或多个转化操作，其中氢气存在为反应物，以生产和改质柴油馏分。转化表示至少一个操作，其中改变至少一部分的分子。沥青转化包括催化或非催化裂化，和加氢处理操作如加氢裂化、加氢处理和加氢异构化，其中氢气为反应物。焦化更典型地用于裂化和将沥青裂化成低沸点材料和焦炭，而没有催化剂的存在。加氢处理至少一部分这些低沸点烃，该低沸点烃包括在柴油燃料范围中沸腾的烃，以降低如下物质的数量：杂原子(如硫和氮)，包括稠合芳族化合物的芳族化合物和可以存在的-->金属。本专利技术的方法简单地包括(i)采用从烃气体和优选天然气进料的气体转化工艺获得的蒸汽促进沥青的生产，该转化工艺生产石脑油和柴油烃馏分和蒸汽，(ii)采用由气体转化工艺生产的石脑油稀释生产的沥青，以形成包括沥青和稀释剂的可管线输送的流体混合物，(iii)由管线输送混合物到沥青改质设备，(iv)改质沥青以形成包括柴油馏分的低沸点烃，和(v)形成气体转化和沥青柴油馏分的混合物。在本专利技术的更详细实施方案中，包括如下步骤：(i)采用从天然气进料的气体转化工艺获得的蒸汽促进沥青的生产，该转化工艺生产石脑油和柴油烃馏分和蒸汽，(ii)处理至少一部分气体转化柴油馏分以降低它的倾点，(iii)采用由气体转化生产的石脑油稀释生产的沥青，以形成包括沥青和稀释剂的可管线输送的流体混合物，和由管线输送混合物到沥青改质设备，(iv)改质沥青以形成包括柴油馏分的低沸点烃和(v)处理沥青柴油馏分以降低它的硫含量。结合至少一部分两种处理的柴油馏分以形成柴油原料，该柴油原料的十六烷值高于处理的沥青柴油馏分的十六烷值。在仍然更详细的实施方案中，本专利技术的方法包括：(i)将天然气转化成包括H2和CO混合物的热合成气，该热合成气由与水的间接换热而冷却以生产蒸汽；(ii)在一个或多个烃合成反应器中，在反应条件下接触该合成气与烃合成催化剂，该反应条件有效用于气体中H2和CO以反应和生产热量，包括石脑油和柴油燃料馏分的液体烃，和包括甲烷和水蒸汽的气体；(iii)通过与水的间接换热从一个或多个反应器除去热量以生产蒸汽；(iv)加氢异本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柴油燃料馏分的生产方法，包括（ｉ）采用从烃气体和优选天然气进料的气体转化工艺获得的蒸汽促进沥青的生产，该转化工艺生产石脑油和柴油烃馏分和蒸汽，（ｉｉ）采用由该气体转化工艺生产的石脑油稀释生产的沥青，以形成包括该沥青和稀释剂的可管线输送的流体混合物，（ｉｉｉ）由管线输送该混合物到沥青改质设备，（ｉｖ）改质该沥青成包括柴油馏分的低沸点烃，和（ｖ）形成该气体转化和沥青柴油馏分的混合物。

【技术特征摘要】
US 2001-3-27 09/818,4361.一种柴油燃料馏分的生产方法，包括(i)采用从烃气体和优选天然气进料的气体转化工艺获得的蒸汽促进沥青的生产，该转化工艺生产石脑油和柴油烃馏分和蒸汽，(ii)采用由该气体转化工艺生产的石脑油稀释生产的沥青，以形成包括该沥青和稀释剂的可管线输送的流体混合物，(iii)由管线输送该混合物到沥青改质设备，(iv)改质该沥青成包括柴油馏分的低沸点烃，和(v)形成该气体转化和沥青柴油馏分的混合物。2.根据权利要求1的方法，其中由该气体转化生产的柴油馏分的十六烷值高于从该沥青生产的该柴油馏分的十六烷值。3.根据权利要求2的方法，其中该蒸汽包括(i)高压蒸汽和(ii)中压蒸汽中的至少一种。4.根据权利要求3的方法，其中从该沥青生产该柴油馏分以除去杂原子和不饱和芳族化合物。5.根据权利要求4的方法，其中该石脑油稀释剂包括轻石脑油馏分。6.根据权利要求5的方法，其中在该混合之前，加氢处理该沥青柴油馏分以降低化合物的数量。7.根据权利要求6的方法，其中在单程基础上使用该石脑油稀释剂。8.一种从沥青生产柴油燃料馏分的方法，包括如下步骤：(i)采用从天然气进料的气体转化工艺获得的蒸汽促进沥青的生产，该转化工艺生产石脑油和柴油烃馏分和蒸汽，(ii)处理至少一部分该气体转化柴油馏分以降低它的倾点，(iii)采用由该气体转化石脑油稀释该沥青，以形成包括该沥青和稀释剂的可管线输送的流体混合物，和由管线输送该混合物到沥青改质设备，(iv)改质该沥青成低沸点烃，该低沸点烃包括含杂原子的柴油馏分和(v)处理该沥青柴油馏分以降低它的杂原子含量。结合至少一部分两种处理的柴油馏分以形成柴油原料，该柴油原料的十六烷值高于处理的沥青柴油馏分的十六烷值。9.根据权利要求9的方法，其中共混至少一部分两...

【专利技术属性】
技术研发人员：SM戴维斯，MG马图罗，
申请(专利权)人：埃克森美孚研究工程公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]