柴油机燃料的生产制造技术

生产超过汽油范围燃料油的柴油燃料油，是从低含碳量的原烃油，用加热裂化方法在适当热裂化条件下，以低压进行的．其中当裂化馏分形成时，基本上即被除去．（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及在柴油范围内的中间馏分烃的生产。历来石油加工主要在于混合石油催化裂化、加氢裂化，热裂化和原油蒸馏的产品，以生产动力汽油。在不同程度上，中间馏分的是这些加工过程的副产品，但是，由于家用燃料油、柴油、润滑油等的需要量相对有限，因此常常用作轻油范围产品的原料。然而，近几年来，用于发动机燃料的商品混合物发生变化，汽油需用已达到平衡，而柴油的需求在继续增长。发动机燃料产品存在的这个趋势，在石油加工中是难以适应的，因为增加柴油的生产通常需要大量地增加非所需的汽油混合原料的生产。因此，本专利技术目的是提供连续生产柴油范围内气态烃的方法，而不大量增加汽油副产品。按照本专利技术，原烃油不需预先裂化，在385～440℃，在临界压力1.38～3.84公斤/厘米2(绝对)范围内。在液相中热裂化。热油作为新鲜原料的重油液体部分在裂化区平均停留时间为1～4小时在这些条件下，液相受到轻度热裂化，放出富含柴油范围内烃的汽相。当该汽相在液相重油中形成时，基本上就从裂化区提取，直接通向回收柴油范围燃油产品的分馏区。氢不引入裂化区。图1曲线表示裂化区压力与柴油馏分重油在裂化区停留时间比率之间的关系。图2曲线表示上述停留时间比率与柴油对汽油的产品比率之间的关系。图3是实现本专利技术方法的一个典型工艺流程图。本专利技术方法和原料是紧密相关的，因为我们发现含有低于2%(重量)康拉逊残炭，并且基本在345℃以上沸腾的直馏油含有中等重分子的良好分布，这些重分子在没有形成过量轻馏分和焦炭的温和条件下可热裂化。用于测量烃中炭渣的康拉逊试验是大家所熟知的。直馏油可直接取自常压蒸馏塔或真空蒸馏塔中的常压残油或真空瓦斯油。较好的原料是沸点345～565℃的真空瓦斯油。油料一般在常规的精炼炉中加热到接近或在上述的开始裂化的温度范围以内。原料在炉内停留时间应该减少至确保在热管壁上不发生大量结焦。炉出口温度一般在415～510℃。然后，所形成的热油输送到逆向混合裂化区，在其顶部有蒸汽区，较低部位有液体区。裂化区在上述限定的温度，停留时间和压力范围内工作，但临界压力指的是蒸汽区压力。裂化区可以是垂直的圆筒形低压容器，最好是装有循环泵以增加内部逆向混合的这种构型装置。另一方面若需要在裂化区保持所要求的温度，裂化器的一部分重油可以通过精炼炉再循环。与常规的用于汽油生产的热裂化技术不同的是裂化区保持在简单平衡闪蒸状态，其中，当柴油组分形成时，基本上从裂化区除去。尽管有这种区别，在热裂化时，通常的停留时间和温度参数不能单独导致柴油与汽油产品比率达到所需要求的增量。如图2所示，我们知道过降低裂化区中柴油范围组分的停留时间对重油在裂化区中停留时间之比率，对转化到超过汽油范围产品的柴油范产品是有利的。柴油与重油的停留时间比率接近于闪蒸计算。此外，我们得出柴油与重油的停留时间比率是图1所示的压力相关函数。简而言之，柴油与汽油产品的总比率也是压力相关函数，简而言之，柴油与汽油产品的总比率也是压力相关函数，由较低压力促使取得的柴油产量较高。以下述关系式说明这些结果D/G＝-2.3Rt+3 (1)Rt＝Td/To (2)Td＝(Wdv.Tv+Wdl.Tl)/(Wdv+Wdl) (3)To＝(Wov.Tv+Wol.Tl)/(Wov+Wol) (4)在裂化区，式中D/G＝柴油与汽油的产品重量比率，Rt＝柴油与重油(345℃)的停留时间比率，Td＝柴油停留时间，To＝重油(345℃+)停留时间，Wdv＝在器顶蒸汽中的柴油的重量比率。Wdl＝留在液体部分的柴油的重量比率。Wov＝在器顶蒸汽中重油的重量比率。Wdl＝留在液体部分的重油的重量比率。Tv＝器顶蒸汽的停留时间，Tl＝液体的停留时间。再参考图1和图2，预期由裂化区的真空或很低压操作中会得到很高的柴油与汽油的产品比率是不可能的，因为柴油馏分闪蒸温度随压力下降。由于裂化率直接随温度下降(虽然并非线性下降)，裂化区的下端工作压力实际上减小至1.38公斤/厘米2(绝对)。在图1曲线的另一端，随着压力增加而趋向平直，看起来似乎不希望有的高压操作是容许的，但这也是不可能的，因为较高压力操作需要较高的柴油闪蒸温度，因此需要较高的裂化区温度，在裂化反应器中又导致较高的焦炭生成率。为了保持焦炭生成率低于容许值，为此裂化区的上端工作压力限于3.84公斤/厘米2(绝对)。从下述实验室的一系列试验中得出了图1和图2所示的数据。实施例北坡(North Slope)真空瓦斯油的初沸点332℃，终沸点为575℃，体积平均沸点446℃，在下述表列试验中被用作原料。进料含硫量1.3%(重量)，但康拉逊残炭含量太低而无法测量。没有使用催化剂。在试验中使用一个300cc搅拌反应器装有排放液体和气体产物的倾斜管。该反应器蒸汽域用氮气清洗。从反应器排出的烃被急冷至环境温度，并通进气液分离器。反应器加热后，用全部气体进行试验6～7小时，并连续分析，同时每小时秤重液体产物。每隔2小时分析液体试样。用热力学平衡闪蒸计算方法计算试验条件下产品的汽液平衡。试验和计算的结果列于下表。表1试验号 21 17 14 14＊图1和2的参考点 A B - C温度℃ 413 413 423 413压力公斤/厘米2(绝对) 1.38 4.55 6.30 6.30液体时空速(立升/小时) 0.52 0.48 0.52 0.52产量%(重量)轻馏分 2.3 2.7 4.5 3.0C5-193℃(汽油) 8.2 9.3 15.5 9.7193℃-343℃(柴油) 23.5 22.5 31.2 21.8343℃+ 65.9 65.5 48.8 65.5总计 99.9 100.0 100.0 100.0柴油与汽油比率 2.86 2.41 2.01 2.25Rt(柴油/重油)停留时间比率 0.059 0.27 0.33 0.32＊计算在比较温度413℃时的操作，调整试验14的产量和比率，裂化器器顶引出的蒸汽包含由本方法制造的大部分柴油馏分。为了防止这种馏分的大量裂化，器顶引出的蒸汽部分在裂化区的停留霎时间应少于1分钟，一般在0.2～0.8分钟。用适当的蒸汽空间设计可以实现蒸汽的短时间停留，最好对裂化反应器使用汽提水蒸汽。器顶蒸汽全部直接引向回收柴油范围燃料油产品分馏区之中间部位，分馏区可以是常规设计的蒸馏塔。本装置的机械设计特征为裂化区与分馏区之间的停留时间短。从裂化区回收重油液体，这部分液体是下流裂化工序如生产高辛烷汽油的加氢裂化或催化裂化的合适原料。然而，随裂化区的原料而定，回收的这部分液体仍含足够的柴油馏分，以保证在分馏区的回收。为此，在本专利技术的一个实施例中，离开裂化区的液体部分引入催化裂化装置以生产汽油。在本专利技术的另实施例中，裂化区的液体部分直接引向其在中间位置以下的分馏区，在那部位引入器顶蒸汽，如此产生的大部分液体通过分馏器底部，以使从裂化区回收的较大部分重油引入下流工序的催化裂化装置。如上所述，本专利技术方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续生产柴油范围燃料油的方法，包括：（ａ）加热含有低于２％（重量）的康拉逊残炭的原烃油，在３４５℃以上基本地汽化至开始裂化状态，将加热过的油引入汽相和液相逆向混合的裂化反应区，温度３８５～４４０℃，蒸汽区压力１．３８～３．８４公斤／ 厘米↑〔２〕（绝对）；（ｂ）在不加氢于富柴油、器顶蒸汽部分和重油液体部分时，在液体区裂化加热的油，同时保持重油液体部分相对于新鲜原料油在裂化区平均停留时间为１～４小时，保持器顶蒸汽在裂化区的停留时间不到１分钟；（ｃ）将全部富柴油、器 顶蒸汽直接引到分馏区的中间部位；（ｄ）从分馏区回收柴油范围燃料油产品；（ｅ）从裂化区回收重油液体部分。

【技术特征摘要】
US 1986-3-24 843,4421.一种连续生产柴油范围燃料油的方法，包括(a)加热含有低于2%(重量)的康拉逊残炭的原烃油，在345℃以上基本地汽化至开始裂化状态，将加热过的油引入汽相和液相逆向混合的裂化反应区，温度385～440℃，蒸汽区压力1.38～3.84公斤/厘米2(绝对)；(b)在不加氢于富柴油、器顶蒸汽部分和重油液体部分时，在液体区裂化加热的油，同时保持重油液体部分相对于新鲜原料油在裂化区平均停留时间为1～4小时，保持器顶蒸汽在裂化区的停留时间不到1分钟；(c)将全部富柴油、器...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔达伊泽纳克，罗伯特布阿姆斯特朗，
申请(专利权)人：凯洛格总公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]