集成渣油脱沥青和气化制造技术

提供将使用脱沥青渣油作为燃料和/或润滑剂基础油料生产的进料与使用相应的脱沥青塔沥青岩(rock)进行气化以生成用于燃料和/或润滑剂生产工艺的氢气和/或燃料集成的系统和方法。该集成可包括使用在气化过程中生成的氢气作为向溶剂加工供热的燃料和/或使用该氢气进行脱沥青油的加氢加工。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集成渣油脱沥青和气化领域提供用于由通过渣油馏分的低苛刻度(severity)脱沥青制成的脱沥青油生产润滑油基础油料的系统和方法。背景润滑剂基础油料是可由原油或原油馏分生成的更高价值产品之一。生成所需质量的润滑剂基础油料的能力通常受合适原料的可得性限制。例如，用于润滑剂基础油料生产的大多数常规方法涉及用之前尚未在深度条件下加工的粗馏分，如来自具有中至低初始硫含量水平的原油的直馏瓦斯油馏分开始。在一些情况下，通过减压渣油的丙烷脱沥青形成的脱沥青油可用于附加润滑剂基础油料生产。脱沥青油可能适用于生产较重基础油料，如光亮油。但是，制造适用于润滑剂基础油料生产的进料所需的丙烷脱沥青的苛刻度(severity)通常产生相对于减压渣油进料计仅大约30重量％脱沥青油的收率。美国专利3,414,506描述了通过加氢处理戊烷醇脱沥青的减压渣油(shortresidue)制造润滑油的方法。该方法包括用包含链烷如戊烷和一种或多种短链醇如甲醇和异丙醇的混合物的脱沥青溶剂对减压渣油馏分进行脱沥青。然后加氢处理该脱沥青油，接着溶剂萃取以实现充分VI提升以形成润滑油。美国专利7,776,206描述了催化加工渣油和/或脱沥青油以形成光亮油的方法。加氢加工渣油衍生料流，如脱沥青油以将硫含量减少至小于1重量％和将氮含量减少至小于0.5重量％。然后在1150℉–1300℉(620℃–705℃)的分馏点下将该加氢加工料流分馏以形成重质馏分和轻质馏分。然后以各种方式催化加工该轻质馏分以形成光亮油。美国专利6,241,874描述了用于溶剂脱沥青和气化的集成的系统和方法。该集成基于使用在气化过程中生成的蒸汽作为用于从脱沥青油产物中回收脱沥青溶剂的热源。概述在各种方面中，提供将使用脱沥青渣油作为燃料和/或润滑剂基础油料生产的进料与使用相应的脱沥青塔沥青岩(rock)进行气化以生成用于燃料和/或润滑剂生产工艺的氢气和/或燃料集成的系统和方法。该集成可包括使用在气化过程中生成的氢气作为向溶剂加工供热的燃料和/或使用该氢气进行脱沥青油的加氢加工。附图简述图1示意性显示用于加工脱沥青油以形成润滑剂基础油料的配置的一个实例。图2示意性显示用于加工脱沥青油以形成润滑剂基础油料的配置的另一实例。图3示意性显示用于加工脱沥青油以形成润滑剂基础油料的配置的另一实例。图4显示在各种加氢加工苛刻度水平下加工戊烷脱沥青油的结果。图5显示在具有高硫加氢裂化和低硫加氢裂化的各种组合的配置中加工脱沥青油的结果。图6示意性显示用于催化加工脱沥青油以形成润滑剂基础油料的配置的一个实例。图7示意性显示用于集成脱沥青塔沥青岩的气化与进料的脱沥青和加氢加工的配置的一个实例。图8显示由戊烷脱沥青生成的脱沥青塔沥青岩丸粒的流速测试的结果。详述本文中的详述和权利要求书内的所有数值是用“大约”或“大致”修饰的所示值，并将本领域普通技术人员预期的实验误差和变动考虑在内。沥青岩(rock)气化与润滑剂生产的集成在各种方面中，提供将使用脱沥青渣油作为润滑剂基础油料生产的进料与使用相应的脱沥青塔沥青岩进行气化以生成用于润滑剂生产工艺的氢气和/或燃料集成的系统和方法。任选地，可通过对脱沥青塔沥青岩使用防粘剂进一步促进该方法以改进在将脱沥青塔沥青岩送入气化系统时的流动特性。溶剂脱沥青工艺可产生至少两种类型的产物馏分。第一类型的产物馏分可相当于脱沥青油。这通常是来自溶剂脱沥青的所需产物，因为脱沥青油可充当高价值产品的生产进料。在各种方面中，脱沥青油可用作润滑剂基础油料的生产进料。特别地，可以对包括566℃+部分的进料进行溶剂脱沥青，从而以进料重量的至少大约50重量％、或至少大约65重量％或至少大约75重量％的收率生成脱沥青油。这种脱沥青油(或其至少一部分)随后可用作润滑剂基础油料生产，如光亮油生产的输入进料。通过溶剂脱沥青生成的第二类型的产物是残留产物，通常被称作脱沥青塔沥青岩。脱沥青塔沥青岩通常是在生成更高价值烃产品方面难加工的馏分，并且当脱沥青进行到生成大于50重量％的脱沥青油收率时进一步增加这种困难。在各种方面中，可以通过使用气化将脱沥青塔沥青岩转化成合成气来克服制造更高价值烃产品的困难。这种合成气可以直接用作燃料和/或可以将该合成气脱硫以提供低硫燃料和/或可以变换该合成气以提高氢气含量以供随后用于加氢加工。该气化工艺也可生成显著量的蒸汽，其可用于为加氢加工配置中的各种料流供热。照惯例，对脱沥青塔沥青岩实施气化的困难之一是以有用的方式处理通过气化制成的副产物量。在脱沥青油提升的常规水平下，脱沥青油的份额可能相当于初始进料的仅40重量％或更低，留下60重量％或更多的脱沥青塔沥青岩。对如此量的脱沥青塔沥青岩实施气化导致产生相当大量的蒸汽和合成气。美国专利6,241,874中的系统提供以集成方式利用在气化过程中生成的蒸汽的方法——通过利用该蒸汽为回收脱沥青溶剂供热。这避免需要简单地将来自过量蒸汽的热分流到大气中。但是，合成气产物在这样的传统配置中仍未利用，其会造成燃烧(flaring)以致弃置该料流。不同于传统方法，本文所述的系统和方法能够集成由气化生成的合成气产物以用于各种方面。相当大部分的合成气产物可用于例如为脱沥青油的深度加氢加工(如加氢裂化)提供氢气。剩余合成气可用作燃料以例如提供用于溶剂脱沥青(包括溶剂回收)的热和/或用于脱沥青油的加氢加工的额外热。如果留下过量氢气和/或合成气，过量氢气可用于为燃气轮机供能以生成电力。任选地，通过气化生成的蒸汽可用于热交换和/或回收以用于发电。图7显示在使用包括脱沥青工艺的工艺流程加工重质油进料时可实现的各种类型的工艺集成的一个实例。在图7中，将初始进料905引入脱沥青单元。该进料可包括566℃+部分，如具有566℃或更高的T50蒸馏点(即至少50重量％在566℃以上沸腾)或566℃或更高的T40蒸馏点、或566℃或更高的T30蒸馏点、或566℃或更高的T20蒸馏点的进料。可以进行任何方便类型的脱沥青，如使用C3–C7溶剂的脱沥青。在一些优选方面中，脱沥青可涉及C4+溶剂。附加地或替代性地，在一些优选方面中，可以选择溶剂脱沥青条件以生成相对于初始进料计至少65重量％或至少75重量％的脱沥青油收率。在图7中，配置脱沥青单元910以将进料905分离成脱沥青油915和沥青岩917。在另一些方面中，可以通过脱沥青阶段，如通过实施相继脱沥青以形成中间树脂馏分和/或多个脱沥青油而生成一个或多个附加馏分。实施溶剂脱沥青需要相当大量的能量将进料和溶剂加热到所需溶剂脱沥青温度和/或从脱沥青油和脱沥青塔沥青岩产物中回收溶剂。要指出，分别用于脱沥青油915和脱沥青塔沥青岩917中回收溶剂的溶剂脱除塔922和942分开显示。用于运行脱沥青单元910和/或在溶剂脱除塔922和942中回收溶剂的热可以例如由脱沥青单元炉918提供。脱沥青单元炉918的燃料919可以由燃料源980提供，其中用于燃料源980的燃料可相当于衍生自脱沥青塔沥青岩的气化的合成气。脱沥青塔沥青岩馏分917可送入气化器940(或另一类型的气化阶段)。如果沥青岩馏分917在其离开溶剂脱沥青单元时是流体，该沥青岩馏分917可以保持在升高的温度下以利于该沥青岩输送到气化器940中。或者，如果至少一部分沥青岩馏分917本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加氢加工脱沥青油的方法，其包含：在有效溶剂脱沥青条件下对具有至少大约400℃的T5沸点的原料进行溶剂脱沥青以形成包含脱沥青油和溶剂的第一馏分和包含脱沥青塔沥青岩和溶剂的第二馏分，所述有效溶剂脱沥青条件产生原料的至少大约50重量％的脱沥青油收率；从第一馏分和第二馏分的至少一种中回收溶剂，所述回收包含通过含H2的溶剂回收燃料的燃烧生成用于回收的热；气化至少一部分脱沥青塔沥青岩以形成合成气，所述溶剂回收燃料包含至少一部分所述合成气；将至少一部分所述合成气脱硫；分离至少一部分脱硫合成气以形成H2‑富集料流；和在第一有效加氢加工条件下在含H2气体存在下加氢加工至少一部分脱沥青油以形成包含500wppm或更低的硫含量的加氢加工流出物，所述含H2气体包含至少一部分所述H2‑富集料流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.28 US 62/271,543;2016.12.27 US 15/390,8321.一种加氢加工脱沥青油的方法，其包含：在有效溶剂脱沥青条件下对具有至少大约400℃的T5沸点的原料进行溶剂脱沥青以形成包含脱沥青油和溶剂的第一馏分和包含脱沥青塔沥青岩和溶剂的第二馏分，所述有效溶剂脱沥青条件产生原料的至少大约50重量％的脱沥青油收率；从第一馏分和第二馏分的至少一种中回收溶剂，所述回收包含通过含H2的溶剂回收燃料的燃烧生成用于回收的热；气化至少一部分脱沥青塔沥青岩以形成合成气，所述溶剂回收燃料包含至少一部分所述合成气；将至少一部分所述合成气脱硫；分离至少一部分脱硫合成气以形成H2-富集料流；和在第一有效加氢加工条件下在含H2气体存在下加氢加工至少一部分脱沥青油以形成包含500wppm或更低的硫含量的加氢加工流出物，所述含H2气体包含至少一部分所述H2-富集料流。2.根据权利要求1的方法，其进一步包含在用于发电的燃气轮机的燃烧区中燃烧至少一部分所述合成气、所述H2-富集料流或其组合。3.根据上述权利要求任一项的方法，其中所述溶剂脱沥青包含用C4溶剂、C5溶剂或其组合脱沥青。4.根据上述权利要求任一项的方法，其进一步包含在分离所述至少一部分脱硫合成气以形成H2-富集料流之前对所述合成气和所述脱硫合成气的至少一种实施水煤气变换。5.根据上述权利要求任一项的方法，a)进一步包含在加氢加工前加热所述至少一部分脱沥青油，所述加热包含燃烧至少一部分所述合成气、所述脱硫合成气或其组合以生成热；或b)进一步包含在燃气轮机的燃烧区中燃烧一部分所述合成气、所述脱硫合成气或其组合；或c)a)和b)的组合。6.根据上述权利要求任一项的方法，其中分离至少一部分脱硫合成气以形成H2-富集料流包含对所述至少一部分脱硫合成气实施变压吸附工艺以形成至少富集H2的清除料流和含H2的清除料流。7.根据上述权利要求任一项的方法，其中加氢加工至少一部分脱沥青油包含将所述至少一部分脱沥青油脱金属、加氢处理所述至少一部分脱沥青油、加氢裂化所述至少一部分脱沥青油或其组合。8.根据上述权利要求任一项的方法，其中脱沥青油的收率为至少55重量％，或其中所述脱沥青油具有基于脱沥青油的重量计至少50重量％的芳烃含量，或其组合。9.根据上述权利要求任一项的方法，其中气化至少一部分脱沥青塔沥青岩包...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·S·弗鲁奇，S·K·格林，A·S·科瓦里，T·L·希尔伯特，M·B·卡罗尔，A·B·丹德卡尔，S·L·约埃，S·H·布朗，T·L·欧文斯，A·D·罗斯，E·B·森泽，S·皮尔，
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：美国,US