【技术实现步骤摘要】
一种燃料以及减少排放的工艺过程
[0001]本申请是申请日为2016年10月18日专利技术名称为“环保型船用燃料”的申请号为2016800867606(国际申请号为PCT/US2016/057540)的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]本专利技术涉及从原油、炼油厂残油和其它受污染的液体进料生产极低硫燃料的方法和装置。由本专利技术制备的极低硫燃料对于船上大型海上运输船舶和岸上大型基于陆地的燃烧气体涡轮机尤其具有成本效益。
技术介绍
[0003]本专利技术针对一个长期众所周知的大型环境问题，此前尚未解决，当船舶“在公海上”燃烧廉价低品位重质燃料油以及其它硫、氮和金属含量高的重质渣油时，硫、氮和金属的氧化物进入环境。这种排放是世界范围的，而不承认国内地理边界。
[0004]各种第三方报告表明，这种用于水运的重质燃料的海上燃烧生成的某些全球排放比燃烧汽油的短车队和柴油车队的全球排放高出许多倍。这种海上燃烧产生Sox、NOx、CO2、烟尘和有毒金属的排放。岸上车辆包括汽车、卡车和其它车辆，其中许多现在使用具有非...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种燃料，用于在船用或基于陆地的引擎、燃烧气体涡轮机或燃烧加热器中燃烧，该燃料特性是初始沸点是在所述燃料中组合的未经处理的任何液体馏分的最低沸点，并且最高沸点是在所述燃料中组合的加氢处理的液体馏分的最高沸点，所述燃料包含(a)未经处理的石脑油(b)未经处理的馏分，其沸点高于石脑油范围的终沸点，但处于或低于硫断点，(c)加氢处理的柴油，及(d)加氢处理的从重油中溶剂分离得到的可溶馏分；所述燃料通过集成大气和真空蒸馏、溶剂分离和加氢处理的工艺过程来制备，其特征在于这种处理的集成将进料分离成流，处理这些分离的流的一个或多个部分，然后重新组合经处理的和未经处理的流，以形成燃料，其初始沸点是所述燃料中组合的未经处理的流中的任何馏分的最低沸点，并且最高沸点是来自溶剂分离的流出物的最高沸点部分，该流出物随后被处理并形成所述燃料的一部分，所述燃料具有等于或低于目标硫含量限制水平的实际硫含量，所述工艺过程包括(a)将包括硫和金属污染物的原油(2)馈送到大气蒸馏塔(100)并将进料分离成轻质塔顶气体(4)和多个切割，包括：(i)不稳定的野生直馏石脑油(16)，其中(x)“不稳定的石脑油”是指未除去C4或更轻的组分的石脑油；为了说明，在常规炼油厂中，石脑油脱丁烷塔的进料流是不稳定的石脑油，(y)“不稳定的野生直馏石脑油”是指从常压蒸馏中回收的含碳组合物，其范围至少为三(3)碳C3(例如丙烷)直至初始沸点(IBP)约为175℃(约350
°
F)的含碳组合物，而没有更轻沸腾的化合物，例如甲烷或更轻的化合物，其中可能包含常压蒸馏塔顶馏出的气体，(z)“野生石脑油”，在加氢处理中，是指从分馏器或其他分离器中回收的不稳定的轻质馏分，其可操作性被视为加氢处理区的一部分，可在或附近回收一个或多个重馏分分离器塔底物，例如馏出物范围，重油范围或比分离器进料的石脑油部分重的其他重物，并且不稳定，(ii)硫断点切割(18)，分离成含烃液体中，该液体沸点是高于(a)(i)的石脑油范围的终沸点但低于或达到硫断点，在所述硫断点处，对于每个相同的单位百分比质量或体积分数的进料，在进料的硫含量增加的高变化率方面，硫含量开始迅速增加或呈指数增加，其中每单位进料质量或体积变化的硫增加的变化率从零(0)迅速增加到0.2的范围，指数地向1增加，其中上升是进料硫含量的增加，每个运行是相同单位质量或体积的进料分数，斜率是随运行的上升，并且这种随运行的上升的所述斜率从接近零或对于零水平或接近每单位进料零硫含量开始，并且在断点处快速移动超过0.2，至快速超过1，每单位进料的硫含量增加呈指数爆发，(iii)断点(a)(ii)(18)之上的轻质馏出物(24)，其中“超过硫断点馏出物轻馏分”或“轻馏分”是指初始硫含量超过硫断点馏出物最高硫含量的馏分，其初始沸点(IBP)相应地超过硫断点的馏分的最高最终沸点，(iv)中质馏出物(26)，其中“中馏分”是指根据优选的蒸馏塔设计按馏分分离的轻馏分和重馏分之间的馏分；其中“中馏分”是可以消除，并与与轻质馏分或重质馏分合并，(v)第一重质馏出物(28)，其中“第一重馏分”是指常压蒸馏装置中最重的馏分，其硫含量和沸点范围由操作因素确定，例如蒸馏装置进料的硫组成，常压塔操作的严格程度和下游加氢处理中的一种或多种条件，
(vi)大气渣油(30)，(b)将(a)(vi)大气渣油(30)馈送到真空蒸馏塔(200)，以产生(i)第二重质馏出物(32)，其中第二重馏分是指真空蒸馏塔中最轻的馏分，其硫含量和沸点范围是根据参考蒸馏单元进料的硫组成和硫断点来决定的，并参考一种或多种操作因素如蒸馏塔操作的严重性和下游馏分加氢处理条件的严重性，(ii)轻质真空瓦斯油(36)(iii)重质真空瓦斯油(38)(iv)真空渣油(50)(c)将(b)(iv)真空渣油(50)馈送到溶剂分离(300)，以产生(i)脱沥青油(80)和(ii)富含金属的沥青(90)，(d)将(a)(iii)轻质馏出物(24)、(a)(iv)中质馏出物(26)、(a)(v)第一重质馏出物(28)和(b)(i)第二重质馏出物(32)在加氢处理条件下在催化剂存在的情况下利用氢的添加馈送到馏出物加氢处理器(430)，以形成包括以下的流(60)，(i)野生石脑油，其中“野生石脑油”在加氢处理的上下文中是指从分馏器或其他分离器中回收的不稳定的较轻馏分的加氢处理剂流出物，可操作性被视为加氢处理区的一部分，该部分可在分离器底部或附近回收一个或多个较重的馏分，例如馏分油范围，重油范围或比分离器进料的石脑油部分重的其他重油，并且不稳定，(ii)超低硫柴油，是由经处理的馏出物流(60)的组合形成的减少硫的流，其包括(a)(iii)轻质馏出物(24)、(a)(iv)中质馏出物(26)、(a)(v)第一重质馏出物(28)和(b)(i)第二重质馏出物(32)，具有相关联的副产物(420)，包括(iii)含硫气体流，包括硫化氢(iv)富含氢的废气，其至少一部分被处理以除去硫，并作为氢添加(502)再循环到或者(d)(430)的馏出物加氢处理器或者(e)(460)的重油加氢处理器(e)将(b)(ii)轻质真空瓦斯油(36)、(b)(iii)重质真空瓦斯油(38)和(c)(i)脱沥青油(80)在加氢处理条件下在催化剂存在的情况下利用氢的添加馈送到重油加氢处理器(460)，以形成包括以下的流(70)(i)野生石脑油，其中“野生石脑油”在加氢处理的上下文中是指从分馏器或其他分离器中回收的不稳定的较轻馏分的加氢处理剂流出物，可操作性被视为加氢处理区的一部分，该部分可在分离器底部或附近回收一个或多个较重的馏分，例如馏分油范围，重油范围或比分离器进料的石脑油部分重的其他重油，并且不稳定，(ii)超低硫柴油，是由经处理的馏出物蒸汽的组合的第一部分形成的第一减少硫的流，其包括(b)(ii)轻质真空瓦斯油(36)、(b)(iii)重质真空瓦斯油(38)和(c)(i)脱沥青油(80)(iii)第二减少硫的流(70)，由经处理的馏出物蒸汽(40)的第二部分形成，其包括(b)(ii)轻质真空瓦斯油(36)、(b)(iii)重质真空瓦斯油(38)和(c)(i)脱沥青油(80)与相关的副产物(420)包含(iv)含硫气体流，包括硫化氢(v)富含氢的废气，其至少一部分被处理以去除硫，并作为氢添加(502)再循环到或者
(d)(430)的馏出物加氢处理器或者(e)(460)的重油加氢处理器，以及(f)通过以所述燃料的实际硫含量不超过目标硫含量限制的方式组合以下而形成具有等于或低于目标硫含量限制水平的实际硫含量的所述燃料产物(i)没有(a)(i)未稳定的野生直馏石脑油(16)和(a)(i)硫断点切割(18)的添加处理的流(10)与(ii)来自馏出物加氢处理器(60)的流，其包括(d)(i)野生石脑油和(d)(ii)超低硫柴油的全部或部分，(iii)来自重油加氢处理器(70)的流，其包括(e)(i)野生石脑油、(e)(ii)超低硫柴油和(e)(iii)第二还原硫流。2.如权利要求1所述的燃料，包括通过如下步骤集成气化系统(a)将作为富含金属的重渣油的1(c)(ii)沥青馈送到一个或多个气化单元，其包括在蒸汽和氧气存在的情况下用于所述流1(c)(ii)的部分氧化的气化器，以形成(i)合成气，其至少一部分被转化为氢，用于1(d)的馏出物加氢处理器和1(e)的重油加氢处理器，以及用于燃烧联合循环发电厂燃烧气体涡轮机的合成气，还包括热回收发生器，以从燃烧气体涡轮机气体中回收热量以产生蒸汽，该蒸汽驱动蒸汽涡轮机，用于发电，以及(ii)固体烟灰，包含来自原油进料的一部分金属污染物，该固体从每个气化器被指引以去除金属，以及(b)将来自所述气化的所有含硫气流和权利要求1的所有单元操作指引到一个或多个气体回收单元以除去硫。3.如权利要求1所述的燃料，其中在实际产品中，硫含量通过增加或减少以下任何一个或多个到组合的量的调节来实现：(a)流(a)(i)不稳定的野生直馏石脑油或(a)(ii)硫断点切割，该流未经加氢处理，(b)流入或流出馏出物加氢处理器的流，或(c)流入或流出重油加氢处理器的流，其中调节是基于每个流对组合的相对硫含量的测量，以形成具有等于或低于目标硫含量限制水平的实际硫含量的燃料产物。4.如权利要求1所述的燃料，通过以下来实现(a)向组合馈送1(a)(i)不稳定的野生直馏石脑油和1(a)(ii)硫断点切割，每个都没有添加的处理，(b)通过增加或减少以下任何一个或多个到组合的量来调节实际产品硫水平(i)流入馏出物加氢处理器的流，(ii)流入重油加氢处理器的流，以及(c)然后，如果出...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：马威特尔有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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