一种制备用于加氢处理单元的原料的方法和一种直接加工原油以生产烯属和芳族石化产品的集成加氢处理和蒸汽热解的方法技术

直接加工原油以生产烯属和芳族石化产品的集成加氢处理和蒸汽热解的方法。

A method for preparing raw materials for hydrotreating unit and a method for directly processing crude oil to produce olefinic and aromatic petrochemical products by integrated hydrotreating and steam pyrolysis

Direct processing of crude oil to produce olefinic and aromatic petrochemical products by integrated hydrotreating and steam pyrolysis.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种制备用于加氢处理单元的原料的方法和一种直接加工原油以生产烯属和芳族石化产品的集成加氢处理和蒸汽热解的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年2月2日提交的欧洲专利申请号17154394.5、于2017年2月2日提交的欧洲专利申请号17154395.2、于2017年2月2日提交的欧洲专利申请号17154391.1、以及于2017年2月2日提交的欧洲专利申请号17154396.0的优先权的权益，其中每个的全部内容通过引用其整体并入本文。
本专利技术涉及一种制备用于加氢处理单元的原料的方法，其中所述原料基于含沥青质的原油。本专利技术也涉及一种直接加工原油以生产烯属和芳族石化产品的集成加氢处理和蒸汽热解的方法。
技术介绍
炼油厂面临着油变得越来越重和越来越差的挑战。沥青质是重油加工中最难处理的组分，其是含有大部分杂质如S、N、Ni和V的复杂大分子。沥青质的组成、结构和浓度在一定程度上高度决定了重油的质量和加工效果。加氢处理是重油加工的最有效的技术之一。然而，加氢处理过程中由于沥青质的成分聚集结焦，容易发生催化剂表面上的碳沉积和孔堵塞，这大大缩短了催化剂的使用寿命和装置的运转周期。重油中的这些高分子量、大的多环芳烃分子或缔合的含杂原子(例如S、N、O)多环烃分子称为沥青质。这些沥青质的结构内含有相当一部分硫。由于沥青质的大的芳香结构，硫在性质上是难熔的，并且难以除去。沥青质因此与有助于保持其处于溶解状态的其它组分一起存在于原油中。在原油蒸馏过程中，从原油中除去了以比沥青质低的沸腾范围存在的大部分这些其它组分。这将沥青质浓缩在残余物中。根据沥青质在原油残余物中的溶解度，沥青质可能由于聚集而从溶液中逸出并沉淀为固体。在下游加氢处理单元中沉淀的沥青质导致催化剂结垢和加氢处理反应器更低的运行时间。US2007295640涉及一种包含沥青质溶剂和降粘剂的组合物，沥青质溶剂和降粘剂以一定比例存在，以显著降低含沥青质材料的粘度，同时当混合或其它情况时，显著消除沥青质在储层中、在生产油管中或在二者中的沉积。WO2013033293涉及一种生产加氢处理产物的方法，其包含：将包含重油进料组分和溶剂组分的组合原料暴露于加氢处理催化剂以形成加氢处理流出物，分离加氢处理流出物以形成至少液体流出物，和将液体流出物的第一部分分馏以形成至少馏出物产物，其中溶剂包含至少一部分馏出物产物，所述至少一部分馏出物产物的至少90wt％具有149℃至399℃的沸腾范围中的沸点。WO2013112967涉及一种直接加工原油以生产石化产品如烯烃和芳族化合物的集成溶剂脱沥青、加氢处理和蒸汽热解的方法。US2013220884和US2013197284涉及一种直接加工原油以生产石化产品例如烯烃和芳族化合物的集成加氢处理、溶剂脱沥青和蒸汽热解的方法。US2013197283涉及一种直接加工原油以生产石化产品如烯烃和芳族化合物的集成加氢处理和蒸汽热解的方法。裂化馏出物是在裂化器原料的热裂化中获得的副产物，所述副产物包含沸腾范围为80与260℃之间的烃的混合物，其至少35wt.％由不饱和烃组成。‘裂化馏出物’也被理解为可以聚合成树脂的不饱和化合物的馏分，其由煤焦油的蒸馏获得。裂化过程的液体产物被称为炭黑油。碳黑油是高度芳香的并且构成用于生产碳黑和用于制造电极的有价值的原料。在对裂化馏出物和碳黑油二者的商业需求正在减少的情况下，需要开发这些产品的新技术市场和最终用途。不仅催化剂表面上的碳沉积和孔堵塞是不希望的现象，而且原料中还存在大量硫也是不希望的现象。这些含硫和/或含氮有机化合物可能竞争加氢处理单元中反应区内的活性催化剂位点，结果影响加氢裂化反应性能。专利技术目的本专利技术的一个目的是提供一种制备用于加氢处理单元的原料的方法，在所述原料中沥青质在原油中的聚集被降低到最低，即保持沥青质处于溶解状态。本专利技术的另一个目的是提供一种用于加氢处理单元的原料，其导致催化剂的长使用寿命和设备的长运转周期。本专利技术的另一个目的是提供一种蒸汽裂化器裂化馏出物(CD)和蒸汽裂化器碳黑油(CBO)的有价值的用途。本专利技术的另一个目的是提供一种直接加工原油以生产烯属和芳族石化产品的集成加氢处理和蒸汽热解的方法，其中不太受益于溶剂脱沥青的原油馏分不经过这样的溶剂脱沥青过程，即石脑油、煤油和柴油馏分。本专利技术的另一个目的是提供一种直接加工原油以生产烯属和芳族石化产品的集成加氢处理和蒸汽热解的方法，其中不可升级的原油馏分不经过这样的加氢处理过程。
技术实现思路
因此本专利技术部分涉及一种直接加工原油以生产烯属和芳族石化产品的集成加氢处理和蒸汽热解的方法，所述方法包含以下步骤：(a1)将原油分离成轻质组分和重质组分；(b1)将重质组分装料到具有有效量溶剂的溶剂脱沥青区，以产生脱沥青脱金属油料流和底部沥青相；(c1)将脱沥青脱金属油料流和氢装料到加氢处理区，所述加氢处理区在有效产生具有降低的污染物含量、增加的链烷烃含量、降低的美国矿务局关联指数和增加的美国石油学会燃油比重度数的降低的加氢处理流出物的条件下运行；(d1)在存在蒸汽的条件下，热裂化加氢处理流出物和轻质组分，以产生混合产物料流；(e1)分离热裂化混合产物料流；(f1)纯化在步骤(e1)中回收的氢并将其再循环到步骤(c1)；(g1)从分离的混合产物料流中回收烯烃和芳族化合物；和(h1)将来自分离的混合产物料流的热解燃料油和来自步骤(b1)的重质组分的合并料流作为燃料油共混物进行回收。本专利技术也涉及一种直接加工原油以生产烯属和芳族石化产品的集成加氢处理和蒸汽热解的方法，所述方法包含以下步骤：(a2)将原油分离成轻质组分和重质组分；(b2)将重质组分装料到具有有效量溶剂的第一溶剂脱沥青区，以产生第一脱沥青脱金属油料流和底部沥青相；(c2)将脱沥青脱金属油料流和氢装料到加氢处理区，所述加氢处理区在有效产生具有降低的污染物含量、增加的链烷烃含量、降低的美国矿务局关联指数和增加的美国石油学会燃油比重度数的降低加氢处理流出物的条件下运行；(d2)将加氢处理流出物装料到具有有效量溶剂的第二溶剂脱沥青区，以产生第二脱沥青脱金属油料流和底部沥青相；(e2)在存在蒸汽的条件下，热裂化第二脱沥青脱金属油料流，以产生混合产物料流；(f2)分离热裂化混合产物料流；(g2)纯化在步骤(f2)中回收的氢并将其再循环到步骤(c2)；(h2)从分离的混合产物料流中回收烯烃和芳族化合物；和(i2)将来自分离的混合产物料流的热解燃料油和来自步骤(b2)的重质组分的合并料流作为燃料油共混物进行回收。本专利技术额外地涉及一种直接加工原油以生产烯属和芳族石化产品的集成溶剂脱沥青、加氢处理和蒸汽热解的方法，所述方法包含以下步骤：(a3)将原油装料到具有有效量溶剂的溶剂脱沥青区，以产生脱沥青脱金属油料流和底部沥青相；(b3)将脱沥青脱金属油料流和氢装料到加氢处理区，所述加氢处理区在有效产生具有降低的污染物含量、增加的链烷烃含量、降低的美国矿务局关联指数和增加的美国石油本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于直接加工原油以生产烯属和芳族石化产品的、加氢处理和蒸汽热解集成的方法，所述方法包含：/n(a1)将原油分离成轻质组分和重质组分；/n(b1)将重质组分装料到具有有效量溶剂的溶剂脱沥青区，以产生脱沥青脱金属油料流和底部沥青相；/n(c1)将脱沥青脱金属油料流和氢装料到加氢处理区，所述加氢处理区在有效产生具有降低的污染物含量、增加的链烷烃含量、降低的美国矿务局关联指数和增加的美国石油学会燃油比重度数的降低的加氢处理流出物的条件下运行；/n(d1)在存在蒸汽的条件下，热裂化加氢处理流出物和轻质组分，以产生混合产物料流；/n(e1)分离热裂化混合产物料流；/n(f1)纯化在步骤(e1)中回收的氢并将其再循环到步骤(c1)；/n(g1)从分离的混合产物料流中回收烯烃和芳族化合物；和/n(h1)将来自分离的混合产物料流的热解燃料油和来自步骤(b1)的重质组分的合并料流作为燃料油共混物进行回收。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170202 EP 17154391.1;20170202 EP 17154394.5;20171.一种用于直接加工原油以生产烯属和芳族石化产品的、加氢处理和蒸汽热解集成的方法，所述方法包含：
(a1)将原油分离成轻质组分和重质组分；
(b1)将重质组分装料到具有有效量溶剂的溶剂脱沥青区，以产生脱沥青脱金属油料流和底部沥青相；
(c1)将脱沥青脱金属油料流和氢装料到加氢处理区，所述加氢处理区在有效产生具有降低的污染物含量、增加的链烷烃含量、降低的美国矿务局关联指数和增加的美国石油学会燃油比重度数的降低的加氢处理流出物的条件下运行；
(d1)在存在蒸汽的条件下，热裂化加氢处理流出物和轻质组分，以产生混合产物料流；
(e1)分离热裂化混合产物料流；
(f1)纯化在步骤(e1)中回收的氢并将其再循环到步骤(c1)；
(g1)从分离的混合产物料流中回收烯烃和芳族化合物；和
(h1)将来自分离的混合产物料流的热解燃料油和来自步骤(b1)的重质组分的合并料流作为燃料油共混物进行回收。


2.如权利要求1所述的集成的方法，其进一步包含：
在高压分离器中分离加氢处理区反应器流出物以回收气体部分和液体部分，净所述气体部分被清洁并作为额外的氢源再循环到加氢处理区，和
在低压分离器中将来自高压分离器的液体部分分离成气体部分和液体部分，
其中来自低压分离器的液体部分是经受热裂化的加氢处理流出物，并且来自低压分离器的气体部分与在蒸汽热解区之后且在步骤(d1)中分离之前的混合产物料流合并。


3.如权利要求1所述的集成的方法，其中所述热裂化步骤包含：
在蒸汽热解区的对流区段中加热加氢处理流出物，
将加热的加氢处理流出物分离成蒸气馏分和液体馏分，
将蒸气馏分通入蒸汽热解区的热解区段，和
排出液体馏分。


4.如权利要求3所述的集成的方法，其中将排出的液体馏分与在步骤(g1)中回收的热解燃料油共混。


5.如权利要求3所述的集成的方法，其中将加热的加氢处理流出物分离成蒸气馏分和液体馏分用基于物理与机械分离的气-液分离装置来进行。


6.一种用于直接加工原油以生产烯属和芳族石化产品的、加氢处理和蒸汽热解集成的方法，所述方法包含：
(a2)将原油分离成轻质组分和重质组分；
(b2)将重质组分装料到具有有效量溶剂的第一溶剂脱沥青区，以产生第一脱沥青脱金属油料流和底部沥青相；
(c2)将脱沥青脱金属油料流和氢装料到加氢处理区，所述加氢处理区在有效产生具有降低的污染物含量、增加的链烷烃含量、降低的美国矿务局关联指数和增加的美国石油学会燃油比重度数的降低的加氢处理流出物的条件下运行；
(d2)将加氢处理流出物装料到具有有效量溶剂的第二溶剂脱沥青区，以产生第二脱沥青脱金属油料流和底部沥青相；
(e2)在存在蒸汽的条件下，热裂化第二脱沥青脱金属油料流，以产生混合产物料流；
(f2)分离热裂化混合产物料流；
(g2)纯化在步骤(f2)中回收的氢并将其再循环到步骤(c2)；
(h2)从分离的混合产物料流中回收烯烃和芳族化合物；和
(i2)将来自分离的混合产物料流的热解燃料油和来自步骤(b2)的重质组分的合并料流作为燃料油共混物进行回收。


7.如权利要求6所述的集成的方法，其进一步包含：
在分离区中分离第二脱沥青脱金属油料流，以回收蒸气部分和液体部分，所述蒸气部分被送到蒸汽热解区，且其中将所述液体部分排出并与来自步骤(f2)中所述的产物分离区的热解燃料油共混。


8.如权利要求6所述的集成的方法，其中所述热裂化步骤包含：
在蒸汽热解区的对流区段中加热加氢处理流出物，
将加热的加氢处理流出物分离成蒸气馏分和液体馏分，
将蒸气馏分通入蒸汽热解区的热解区段，和
排出液体馏分。


9.如权利要求8所述的集成...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔诺·约翰尼斯·玛丽亚·奥普林斯，安德鲁·马克·沃德，埃伊迪乌斯·雅各芭·玛丽亚·夏拉肯，乔里斯·梵·威利根堡，
申请(专利权)人：沙特基础全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL