油田烃的生产制造技术

一种生产适合用作或者转化为油田烃的链烷烃产物和生产润滑剂基础油的工艺(30)，该工艺包括将费‑托蜡(124)分离(110)为至少轻馏分(126,128)以及重馏分(130)，加氢裂化(120)所述重馏分(130)以提供裂化的中间产物(144)，以及将裂化的中间产物(144)分离(122)为至少石脑油馏分(148)、比石脑油重的适合用作或转化为油田烃的链烷烃馏出物馏分(150)，以及比链烷烃馏出物馏分(150)重的塔底馏分(152)。

Oilfield hydrocarbon production

【技术实现步骤摘要】
油田烃的生产
本专利技术涉及油田烃的生产。特别地，本专利技术涉及一种生产适合用作或转化为油田烃的烯烃产物的方法以及一种生产适合用作或转化为油田烃的链烷烃产物(paraffinicproduct)的方法。
技术介绍
由于持续增长的燃料需求，缺乏足够的基础设施，加之将加油站转变为完全气动的所需的时间和成本，原油将仍然是未来几年中交通能源的主要来源，而不会轻易被近些年来大规模繁荣起来的页岩气所淘汰。气体目前在世界范围内被广泛用作加热方式，未来也有可能通过具有比烧煤时更低CO2排放的燃气涡轮机而作为发电方式变得更受欢迎，而不仅是作为燃料或燃料的前体。这意味着在未来很多年，从油田中开采石油，仍然是并且甚至可能成为更加重要的活动。当采用一级和二级石油开采技术时，大约只有50％的原油能够从井中被开采。在高油价周期中，采用化学表面活性剂来冲刷搁置的或是新的油井的三级(tertiary)开采方式的探索是有价值的。这种开采技术也叫做增强性石油开采(EOR)。随着对可能大量EOR化学品的需求一同而来的，是对油田溶剂或钻井液的需求。这些溶剂、钻井液等一起，通常被称作油田烃。油田烃以及润滑剂基础油，如果它们能够来源于一个单个生产设备，则可以提供超过燃料的可观的利润率。此类生产设备可有利地是一个带有存在于来自费-托烃合成反应器的产物流中的所需油田烃分子和/或基础油分子的费-托合成工厂。然而，费-托工厂与其下游的后处理(work-up)设备通常不是为生产油田烃或是优化生产润滑剂基础油配置的，而是为生产燃料例如柴油和汽油而配置的。EOR化学品或表面活性剂原料通常是烯烃，而且是那些一旦被完全功能化就可用于从地下储库中勘探和/或开采油和气的烃。油田溶剂是在岸上或离岸钻井应用中使用的链烷烃或是烯烃。因此烯烃是EOR表面活性剂或化学品的烃原料的最丰富的来源。烯烃比链烷烃更具反应性，因此可以是醇(通过例如氢甲酰化)和烷基或二烷基芳烃(通过例如烷基化)——它们可以经由烷氧基化反应、硫酸化反应和/或磺化反应而最终用作EOR应用中的直链和/或支链表面活性剂——的理想前体。烯烃原料也可以被直接磺化以在EOR应用中用作内烯烃磺酸酯或α-烯烃磺酸酯。用于油田溶剂且更具体地油基钻井液的烃原料的来源是链烷烃或烯烃，更优选是直链和支链的链烷烃或内烯烃的混合物。油田烃的碳范围可根据在不同应用中使用的是链烷烃还是烯烃而改变。当链烷烃和/或烯烃被用作钻井液时，碳范围通常在C12-C22之间。当烯烃被用于烷基化来生产烷基芳香烃时，碳范围可在C10-C24之间，当烯烃被用作醇前体时，碳范围可在C16-C30之间。当链烷烃被用作润滑剂基础油时，碳范围一般在C18-C55之间。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种生产适合用作或转化为油田烃的烯烃产物的方法，该方法包括：将含有烯烃的费-托凝析物分离为轻馏分、中间馏分和重馏分；使至少一部分所述轻馏分进行低聚，以产生含有支链内烯烃的第一烯烃产物；实施以下步骤中的一步或两步：(i)使至少一部分所述中间馏分进行脱氢以产生含有内烯烃和α-烯烃的中间产物，以及由所述含有内烯烃和α-烯烃的中间产物合成更高级烯烃以产生第二烯烃产物；和(ii)使至少一部分所述中间馏分进行二聚，以产生第二烯烃产物；以及使至少一部分所述重馏分进行脱氢，以产生含有内烯烃的第三烯烃产物。所述含有烯烃的费-托凝析物可以为C5-C22费-托凝析产物或物流。所述将含有烯烃的费-托凝析物分离为轻馏分、中间馏分和重馏分通常包括蒸馏所述含有烯烃的费-托凝析物。至少95质量％的构成轻馏分的分子可以在-30℃至100℃之间沸腾。所述轻馏分可以为C5-C7馏分。至少95质量％的构成所述中间馏分的分子可以在110℃至270℃之间沸腾。所述中间馏分可以为C8-C15馏分。至少95质量％的构成所述重馏分的分子可以在280℃至370℃之间沸腾。所述重馏分可以为C16-C22馏分。所述方法可以包括在使所述轻馏分低聚之前，将室温条件下为气态的C3和/或C4馏分与所述轻馏分结合。这种链烷烃和/或烯烃馏分也可以称为液化石油气(LPG)。轻馏分的低聚可以提供包含在C9-C22范围内的支链内烯烃的所述第一烯烃产物。轻馏分的低聚可以包括采用沸石催化剂，例如在US8,318,003或EP382804B1中描述的沸石催化剂。本领域技术人员应认识到，为了抑制产生环烷烃和芳烃以及促进支链内烯烃的生成，选择优化的低聚工艺条件是重要的。这些工艺条件通常包括较低的平均催化剂活性和与US8,318,003中描述的50-80巴相比，较低的压力，典型地低于15巴。该方法可以包括将第一烯烃产物分馏为C9-C15馏分和C15+馏分。C9-C15馏分可以在芳烃烷基化单元中被转化而生成支链二烷基化物。例如，2xC10烯烃将生成C26二烷基化物。替代地以及当中间馏分经过脱氢化和更高级的烯烃合成(上述步骤(i))时，C9-C15馏分可以与由中间馏分的脱氢化得到的含有内烯烃和α-烯烃的中间产物结合，以合成为更高级烯烃，从而形成第二烯烃产物的一部分。商业上可获得的技术，例如UOP的PACOLTM技术，可以用于对中间馏分进行脱氢。UOP的商业化OLEXTM技术也可以用于在链烷烃脱氢之前将α-烯烃与中间馏分的链烷烃进行第一次分离。在脱氢步骤中，产生内烯烃，因此当这些内烯烃随后与分离出的α-烯烃结合时，形成包括内烯烃和α-烯烃的混合物的中间产物。从包括内烯烃和α-烯烃的中间产物合成更高级烯烃可以通过二聚反应或烯烃复分解反应实现。替代地，当中间馏分经过上述二聚化步骤(ii)时，C9-C15馏分可以与中间馏分结合，从而使其也进行二聚，并因而形成第二烯烃产物的一部分。二聚化反应可以在二聚催化剂的存在下实现。合适的二聚催化剂例如在WO99/55646和EP1618081B1中有描述。第二烯烃产物可以为亚乙烯基和/或内烯烃的C16-C30混合物。第一烯烃产物和第二烯烃产物可以是这样的：使得所述第一烯烃产物和第二烯烃产物的结合提供一种具有至少50质量％的下述烃的烯烃产物：每分子的碳链长度在15至30个碳原子之间；或者其中第一烯烃产物和第二烯烃产物的结合提供一种具有至少90质量％的下述烃的烯烃产物：每分子的碳链长度在15至30个碳原子之间并且平均每分子具有至少0.5个支链。该方法可以包括采用第二烯烃产物使芳烃烷基化。替代地，该方法可以包括氢甲酰化和烷氧基化所述第二烯烃产物，以产生直链和支链的油田烃前体分子。商业上可获得的技术，例如之前提到的UOP的PACOLTM技术，可以用于对更重的馏分脱氢。所述更重的馏分也可以在OLEXTM单元中进行处理以将α-烯烃与链烷烃分离然后仅对得到的链烷烃馏分进行脱氢；然而在该更重的馏分中的烯烃含量可能过低而不能保证该附加步骤所需。该方法可以包括采用第三烯烃产物使芳烃烷基化。替代地，该方法可以包括氢甲酰化和烷氧基化所述第三烯烃产物，以产生直链和支链的油田烃前体分子。该方法可以包括采用从第一烯烃产物得到的C15+馏分使芳烃烷基化。替代地，该方法可以包括氢甲酰化和烷氧基化从第一烯烃产物得到的C15+馏分，以产生直链和支链的油田烃前体分子。一般地，费-托凝析物包括不想要的含氧化合物(oxygenate)，该含氧化合物可使本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产用作或转化为油田烃的链烷烃产物和生产润滑剂基础油的方法，该方法包括：将费‑托蜡分离为轻馏分和C23‑C50中间馏分和C50+重馏分；使用加氢异构化催化剂对C23‑C50中间馏分进行加氢异构化以提供加氢异构化的中间产物；将所述氢化异构化的中间产物分离为两个或更多个基础油馏分；加氢裂化所述重馏分以提供裂化的中间产物；和将所述裂化的中间产物至少分离为石脑油馏分、比石脑油重的链烷烃馏出物馏分，和比链烷烃馏出物馏分重的塔底馏分；其中所述链烷烃馏出物馏分包含至少50质量％的具有每分子的链长度在12至22个碳原子之间的烃，以用作或转化为油田烃。

【技术特征摘要】
2014.07.28 ZA 2014/055591.一种生产用作或转化为油田烃的链烷烃产物和生产润滑剂基础油的方法，该方法包括：将费-托蜡分离为轻馏分和C23-C50中间馏分和C50+重馏分；使用加氢异构化催化剂对C23-C50中间馏分进行加氢异构化以提供加氢异构化的中间产物；将所述氢化异构化的中间产物分离为两个或更多个基础油馏分；加氢裂化所述重馏分以提供裂化的中间产物；和将所述裂化的中间产物至少分离为石脑油馏分、比石脑油重的链烷烃馏出物馏分，和比链烷烃馏出物馏分重的塔底馏分；其中所述链烷烃馏出物馏分包含至少50质量％的具有每分子的链长度在12至22个碳原子之间的烃，以用作或转化为油田烃。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述裂化的中间产物被分离为比所述石脑油馏分轻的轻馏分或LPG馏分。3.根据权利要求1所述的方法，其中使用负载在无定型SiO2/Al2O3载体或Y型沸石上的贵金属基催化剂在高严苛条件下裂化所述重馏分，使得所述C50+重馏分的至少80质量％的在590℃以上沸腾的组分被转化或裂化以形成在低于590℃沸腾的组分。4.根据权利要求3所述的方法，其中通过蒸馏分离所述裂化的中间产物，使得至少75质量％的比石脑油重的链烷烃馏出物馏分由每分子碳链长度在12至22个碳原子之间并且平均每分子具有至少0.5个支链的烃组成，或者其中至少90质量％的比石脑油重的链烷烃馏出物馏分由每分子碳链长度在12至22个碳原子之间并且平均每分子具有至少0.5个支链的烃组成。5.根据权利要求3所述的方法，其中通过蒸馏分离所述裂化的中间产物，使得至少95质量％的组成所述链烷烃馏出物馏分的分子在200℃至370℃之间沸腾。6.根据权利要求3所述的方法，其中通过蒸馏分离所述裂化的中间产物，使得所述链烷烃馏出物馏分具有60℃以上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃瓦尔德·沃特迈耶·德韦特，
申请(专利权)人：沙索技术有限公司，
类型：发明
国别省市：南非,ZA