用于脱沥青和沥青转化的方法和设备技术

本发明专利技术公开溶剂脱沥青(SDA)，其用于连续地从较重的烃中提取脱沥青油。煅烧来自溶剂脱沥青的沥青料流，以回收挥发性烃蒸气产物和所煅烧固体。可分馏烃蒸气以回收有价值的输送距离燃料产物。在煅烧前可将沥青料流首先进料至分馏塔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于脱沥青和沥青转化的方法和设备
本领域涉及通过溶剂脱沥青将重质烃进料分离成较轻的烃料流的方法和设备。
技术介绍
随着常规原油的储量下降，必须对重质油进行升级以满足市场需求。原油通常首先在常压原油蒸馏塔中加工以提供燃料产物，这些燃料产物包括石脑油、煤油和柴油。通常将常压原油蒸馏渣油塔底料流带到减压蒸馏塔以获得减压瓦斯油(VGO)，该减压瓦斯油可以是FCC单元或加氢裂解单元和减压渣油(VR)的原料。溶剂脱沥青(SDA)大体是指在存在溶剂的情况下使用提取来升级烃馏分的精炼方法。烃馏分通常从原油的蒸馏获得，并且包括来自常压或减压塔蒸馏的烃渣油或瓦斯油。SDA准许在相对低的温度处实际回收较高质量的油，而不使重质烃裂解或降解。SDA根据烃在液体溶剂中的溶解度而不是在蒸馏中的挥发性来分离烃。较低分子量的组分和大多数脂族组分被优先提取。溶解性最小的物质为高分子量的并且主要为芳族组分和极性组分。这使得脱沥青油(DAO)提取轻质油和脂族油，并且地沥青残油液也称为沥青、重质油和芳族油。用于SDA的合适的溶剂包括例如丙烷和较高分子量的石蜡，诸如丁烷和戊烷。沥青料流大体含有金属化合物以及高分子量烃。SDA通常回收不超过40重量％的产物。因此，进一步回收在SDA中是非常期望的以使其变得有价值。一旦对SDA沥青料流进行汽提以去除残余溶剂，就会发现所汽提沥青的高性价比出口对于精炼机来说具有挑战性。使用所汽提沥青来制备地沥青(asphalt)并不总是可行的选项。燃烧所汽提沥青连同必要的气体处理是非常昂贵的解决方案。所汽提沥青的微粒化也是一种昂贵的解决方案，并且微粒化的沥青在输送期间可能重新成团。一直需要改善对来自脱沥青方法和设备的沥青的转化和处置，以增加回收。
技术实现思路
已经发现一种改进从溶剂脱沥青中回收有价值的烃的方法和设备。将SDA沥青料流递送至煅烧炉，该煅烧炉气化较小的烃并且热裂解较大的烃，从而产生蒸气产物料流，同时留下所煅烧的固体料流。蒸气产物料流可在沥青料流所进料至以进行加热的相同分离器中分离。分离器可回收至少一种烃产物料流。定义如本文所用，术语“连通”意指在枚举的部件之间可操作地准许物质流动。如本文所用，术语“下游连通”意指在下游连通中流向部件的至少一部分物质能够可操作地从与其连通的部件流动。如本文所用，术语“上游连通”意指在上游连通中从部件流出的至少一部分物质能够可操作地流向与其连通的部件。术语“直接连通”意指来自上游部件的流进入下游部件，而不经过分馏或转化单元，不会因物理分馏或化学转化而发生组成变化。术语“间接连通”意指来自上游部件的流经过分馏或转化单元后进入下游部件，会因物理分馏和/或化学转化而发生组成变化。如本文所用，术语“富组分流”意指从分离器容器出来的富流具有相比于分离器容器的进料更大浓度的组分。如本文所用，术语“贫组分流”意指从分离器容器出来的贫流具有比分离器容器的进料小的组分浓度。术语“塔”意指用于分离一种或多种不同挥发性物质的组分的一个或多个蒸馏塔。除非另外指明，否则每个塔包括在塔的塔顶上的用于冷凝一部分塔顶料流并使其回流回塔的顶部的冷凝器，以及在塔的塔底处的用于气化一部分塔底料流并将其送回塔的底部的再沸器。可以预热塔的进料。顶部压力是塔的蒸气出口处塔顶蒸气的压力。底部温度是液体底部出口温度。塔顶管线和塔底管线是指从任何回流或再沸腾的塔下游到塔的净管线。汽提器塔可省略塔的底部处的再沸器，并且相反提供对液化的惰性介质(诸如蒸汽)的加热要求和分离动力。汽提塔通常从顶部塔盘进料并从底部取出主要产物。如本文所用，术语“真沸点”(TBP)意指与ASTMD-2892相对应的用于确定物质的沸点的测试方法，其用于生产可获得分析数据的标准化质量的液化气体、馏分和渣油，以及通过质量和体积两者确定上述馏分的收率，从所述质量和体积使用十五个理论塔板在回流比为5:1的塔中得到蒸馏温度与质量％的关系图。如本文所用，术语“初始沸点”(IBP)意指使用ASTMD-7169或TBP(视情况而定)得出的样品开始沸腾时的温度。如本文所用，术语“T5”、“T70”或“T95”分别意指使用ASTMD-7169或TBP(视情况而定)得出的5质量百分比、70质量百分比或95质量百分比(视情况而定)的样品沸腾的温度。如本文所用，术语“分离器”意指这样的容器，其具有一个入口和至少一个塔顶蒸气出口和一个塔底液体出口，并且还可具有来自储槽(boot)的含水料流出口。闪蒸罐是一种可与分离器下游连通的分离器，后者可在较高的压力处操作。附图说明图1是方法和设备的示意图。图2是图1的方法和设备的另选的实施方案的示意图。具体实施方式本专利技术的实施方案涉及使用SDA来制备重质烃原料以进行升级。根据一个实施方案，例如，重质烃原料包含残留油诸如常压渣油，该残留油具有至少232℃(450℉)的IBP，288℃(550℉)和392℃(700℉)、通常不超过343℃(650℉)的T5，以及从常压原油蒸馏塔的塔底获得的介于510℃(950℉)和700℃(1292℉)之间的T95。另一种重质烃原料是具有至少500℃(932℉)的IBP的减压渣油。焦油、土沥青、煤油和页岩油可以是附加的重质烃原料。其它含有沥青质的物质诸如全石油原油或拔顶石油原油(包括重质原油)也可用作由SDA加工的组分。除了沥青质之外，重质烃原料的这些其它可能的组分以及其它组分大体还含有显著的金属污染物，例如镍、铁和钒、高含量的有机硫和氮化合物以及高康拉德逊碳渣。此类组分的金属含量例如可以是100ppm至1,000ppm(按重量计)，总硫含量可在1％至7％(按重量计)的范围内，并且API重度可在-5°至35°的范围内。此类组分的康拉德逊碳渣大体为至少5％，并且通常为10％至30％(按重量计)。如图1所示，用于从较重的烃中提取较轻的烃的方法和设备10由溶剂脱沥青单元12例示。重质进料管线20中的重质烃进料流可被输送至溶剂脱沥青单元12。在SDA方法中，重质进料管线20中的重质烃进料流被泵送并且与混合溶剂管线22中的混合溶剂料流掺和，然后进入提取塔24。可通过附加的溶剂入口28i将例如附加的溶剂管线28中的附加的溶剂料流添加至提取塔24的下端。与重质进料管线20和混合溶剂管线22下游连通的提取器入口管线26可通过提取器入口管线将混合进料递送至提取塔24，从而递送至混合入口26i。溶剂(通常为丙烷或丁烷或它们的混合物)使较轻的脂族烃物质溶解在重质烃进料中。塔盘或填料可在提取塔24中每个溶剂入口26i、28i上方利用，以从塔中升起的溶解的脱沥青油中分离地沥青化合物。DAO料流从重质烃进料流中被提取并在从提取塔24的塔顶延伸的DAO管线30中离开提取塔24。进料中的较重的芳族组分和极性组分不溶于溶剂，并且作为沥青质或沥青料流在从提取塔24的塔底延伸的沥青管线32中沉淀析出。提取塔24通常可在70℃(158℉)至204℃(400℉)和3.8MPa(550psia)至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于从较重的烃中提取较轻的烃的方法，所述方法包括：/n用溶剂料流对重质烃进料流进行脱沥青以提取含有比所述进料流中更大浓度的脂族化合物的脱沥青油料流，并且提供含有比所述进料流中更大浓度的芳族化合物的沥青料流；/n煅烧所述沥青料流以产生蒸气产物料流并且提供所煅烧固体料流；以及/n分离所述蒸气产物料流以提供产物料流。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180131 US 15/885,5541.一种用于从较重的烃中提取较轻的烃的方法，所述方法包括：
用溶剂料流对重质烃进料流进行脱沥青以提取含有比所述进料流中更大浓度的脂族化合物的脱沥青油料流，并且提供含有比所述进料流中更大浓度的芳族化合物的沥青料流；
煅烧所述沥青料流以产生蒸气产物料流并且提供所煅烧固体料流；以及
分离所述蒸气产物料流以提供产物料流。


2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括将所述沥青料流进料至分离器，然后煅烧所述沥青料流。


3.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括将所述蒸气产物料流进料至所述分离器。


4.根据权利要求1所述的方法，其中所述重质烃进料流是第一沥青料流，所述溶剂料流是第二溶剂料流，所述脱沥青油料流是第二脱沥青油料流，并且所述沥青料流是第二沥青料流，并且所述方法还包括：
用第一溶剂料流对第一重质烃料流进行脱沥青以提取含有比所述第一重质烃料流中更大浓度的脂族化合物的第一脱沥青油料流，并且提供含有比所述第一重质烃料流中更大浓度的芳族化合物的所述第一沥青料流。


5.一种用于溶剂脱沥青的设备，所述设备包括：
提取塔，所述提取塔具有重质进料入口和溶剂入口、从所述第一提取塔的塔顶延伸的脱沥青油管线和从所述提取塔的塔底延伸的沥青管线；
煅烧炉，所述煅烧炉与所述沥青管线下游连通；以及
分离器，所述分离器与所述煅烧炉下游连通。


6.根据权利要求5所述的设备，其中所述煅烧炉具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾甘纳坦·戈文达坎南，汉斯·G·列斐伏尔，
申请(专利权)人：环球油品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US