用于烯烃生产的配置制造技术

本文的方法可用于热裂化各种烃进料，并可完全省去炼油厂，同时使原油到化学品的工艺在原油方面非常灵活。在本文的实施方案中，原油被逐步分离成至少轻馏分和重馏分。根据轻馏分和重馏分的质量，它们被发送至三个改质操作中的一个，包括固定床加氢转化单元、流化催化转化单元或可利用沸腾床反应器的渣油加氢裂化单元。来自改质操作的产品可用作蒸汽裂化器的进料。进料。进料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于烯烃生产的配置


[0001]本文的实施方案涉及用于从原油和低价值重烃流生产石油化学产品(诸如烯烃和芳烃)的方法和系统。

技术介绍

[0002]如果将原油中的高沸点化合物送至蒸汽裂化器，可能会造成重大的操作问题。高沸点化合物具有形成焦炭的倾向，这在很大程度上是由于其沥青质含量高。因此，通常在将较轻的馏分送至不同的石油化学产品单元(诸如蒸汽裂化器或芳烃联合装置)之前去除高沸点化合物。然而，去除工艺增加了整个工艺的资本成本并降低盈利能力，因为去除的高沸点化合物只能作为低价值燃料油出售。此外，在不会大量形成对该工艺下游的蒸汽裂化炉有害的HPNA(重多核芳烃)的情况下，减压渣油的转化一直是迄今为止的挑战。
[0003]USP 3,617,493描述了一种方法，其中将原油送至蒸汽裂化器的对流段，然后送至分离区，在分离区，沸点低于约450
°
F的进料的一部分与进料的其余部分分离，然后与蒸汽一起送至蒸汽裂化器的高温部分并经历裂化条件。
[0004]USP 4,133,777介绍了一种方法，在这种方法中，进料油最初以滴流方式向下流过HDM催化剂的固定床，然后向下穿过含有选定的第VI族和第VIII族金属的促进催化剂的固定床，在这种组合方法中发生的加氢裂化非常少。
[0005]USP 5603824公开了一种将含有硫化合物的蜡质烃进料混合物改质的方法，该混合物在馏出物范围内沸腾，以降低硫含量和85％点，同时保持石脑油副产品的高辛烷值并最大化馏出物收率。该方法采用具有至少两个催化剂床和这些床之间的床间再分配器的单个下流式反应器。顶床含有加氢裂化催化剂，优选沸石β，并且底床含有脱蜡催化剂，优选ZSM
‑
5。
[0006]USP 3,730,879公开了一种用于原油或还原馏分的加氢脱硫的两床催化方法，其中第一床催化剂的总孔隙体积的至少50％由直径在100至200埃的范围内的孔隙组成。
[0007]USP 3,830,720公开了一种用于将渣油进行加氢裂化和加氢脱硫的两床催化方法，其中小孔隙催化剂设置在大孔隙催化剂的上游。
[0008]USP 3,876,523描述了一种新型催化剂和一种用于将包含残余馏分的烃油进行催化地脱金属和脱硫的方法。其中描述的方法利用复合在氧化铝上的包括加氢组分(诸如钴和钼氧化物)的催化剂。虽然这种催化剂对残余馏分的脱金属非常有效，并且随着运行时间的推移具有良好的稳定性，但当这种催化剂以特定方式与具有不同临界特性的第二种催化剂结合使用时，其效用得到显著地提高。一种在美国专利第3,876,523号中描述的类型的催化剂被称为第一催化剂，应理解该第一催化剂将位于具有不同特性的第二催化剂的上游。
[0009]USP 4,153,539公开了在加氢处理或加氢裂化过程中，当使用瓶状体颗粒对轻烃馏分进行加氢处理、催化重整、固定床烷基化工艺等时，可以获得改善的氢气利用率和/或所需产品的更高转化率。
[0010]USP 4,016,067公开了烃油，优选残余馏分，通过使油依次与两种不同特性的催化
剂接触，进行催化加氢处理以非常有效地去除金属和硫两者，并且催化剂体系的老化特别缓慢。位于第二催化剂上游的第一催化剂的特征在于其孔隙体积的至少60％在直径大于100埃的孔隙中，并且其他特性在下文中指定。相对于第一催化剂位于下游的第二催化剂的特征在于其孔隙体积的主要部分在直径小于100埃的孔隙中。
[0011]USP 4,016,067的双催化剂设备用于将金属和/或硫含量对于特定的应用来说是不合需要地高的任何烃油进行脱金属和/或脱硫。双催化剂设备对于制备用于催化裂化或焦化的低金属和/或低硫含量的原料特别有效。在去除金属和硫的加工中，烃油也同时富含氢，使其成为甚至更适合这些方法中的任何一种的进料。
[0012]一般而言，这些和其他先前用于转化全原油的方法通常将小于50％的原油转化为更需要的最终产品，包括石油化学产品，诸如例如乙烯、丙烯、丁烯、戊烯和轻芳烃。通常，全原油的20％在加工过程中被预先去除，去除难以转化的最重的组分。另外大约20％的全原油通常转化为热解油，大约10％的全原油过度转化为甲烷。

技术实现思路

[0013]一种用于转化全原油和其他重烃流以生产烯烃和/或芳烃的方法，该方法包括：将全原油至少分离成低沸点馏分、中沸点馏分和高沸点残余馏分；在溶剂脱沥青单元中分离高沸点馏分，以产生脱沥青油馏分和沥青馏分；将中沸点馏分和脱沥青油馏分破坏性加氢，以产生加氢处理流出物；将加氢处理流出物和低沸点馏分进给至蒸汽裂化器以将其中的烃类转化为一种或多种轻烯烃和热解油。
[0014]一种用于转化全原油和其他重烃流以生产烯烃的系统，该系统包括：分离单元，用于将全原油至少分离成低沸点馏分、中沸点馏分和高沸点残余馏分；溶剂脱沥青单元，用于将高沸点残余馏分脱沥青并产生脱沥青油馏分和沥青馏分；调节系统，用于将中沸点馏分和脱沥青馏分破坏性加氢以产生加氢处理流出物；蒸汽裂化器单元，用于将加氢处理流出物和低沸点馏分转化为一种或多种轻烯烃和热解油。
[0015]其他方面和优点从下列的说明书和所附的权利要求中显而易见。
附图说明
[0016]图1是根据本文的实施方案的用于转化全原油和重烃的系统的简化工艺流程图。
[0017]图2是根据本文的实施方案的用于转化全原油和重烃的系统的简化工艺流程图。
[0018]图3是根据本文的实施方案的用于转化全原油和重烃的系统的简化工艺流程图。
[0019]图4是根据本文的实施方案的用于转化全原油和重烃的系统的简化工艺流程图。
具体实施方式
[0020]如本文所用，术语“石油化学产品”是指包括轻烯烃、二烯烃以及C6
‑
C8芳烃的烃类。因此，石油化学产品是指包括乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、戊烯、戊二烯以及苯、甲苯和二甲苯的烃类。提及石油化学产品的子集，本文所用的术语“化学品”是指乙烯、丙烯、丁二烯、1
‑
丁烯、异丁烯、苯、甲苯和对二甲苯。
[0021]加氢处理是一种催化过程，通常在游离氢的存在下进行，当用于加工烃类原料时，其主要目的是去除来自原料的各种金属污染物(例如砷)、杂原子(例如硫、氮和氧)和芳烃。
通常，在加氢处理操作中，烃分子的裂化(即将较大的烃分子分解成较小的烃分子)被最小化。如本文所用，术语“加氢处理”是指一种精炼过程，其中进料流在催化剂的存在下与氢气反应，通过还原过程从进料流(例如常压塔塔底物)中去除杂质，诸如硫、氮、氧和/或金属(例如镍或钒)。加氢处理过程可根据加氢处理器的进料类型而大幅度变化。例如，轻质进料(例如石脑油)含有非常少量和少类型的杂质，而重质进料(例如ATB)通常具有存在于原油中的许多不同的重质化合物。除了具有重质化合物外，重质进料中的杂质比存在于轻质进料中的杂质更复杂且更难处理。因此，轻质进料的加氢处理通常在较低的反应苛刻度下进行，而重质进料需要较高的反应压力和温度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于转化全原油和其他重烃流以生产烯烃和/或芳烃的方法，所述方法包括：将全原油至少分离成低沸点馏分、中沸点馏分和高沸点残余馏分；在溶剂脱沥青单元中分离所述高沸点馏分，以产生脱沥青油馏分和沥青馏分；将所述中沸点馏分和所述脱沥青油馏分破坏性加氢，以产生加氢处理流出物；将所述加氢处理流出物和所述低沸点馏分进给至蒸汽裂化器以将其中的烃类转化为一种或多种轻烯烃和热解油。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述低沸点馏分具有以下性能中的两种或更多种：在约130℃至约200℃的范围内的95％沸点温度；至少14重量％的氢含量；小于5的BMCI；大于40
°
的API比重；小于1000ppm的硫含量；小于10ppm的氮含量；小于1cSt的在40℃下测量的粘度；小于1重量％的MCRT；和小于1ppm的总金属。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述中沸点馏分具有以下性能中的两种或更多种：在约130℃至约200℃的范围内的5％沸点温度；在约400℃至约600℃的范围内的95％沸点温度；在约12重量％至约14重量％的范围内的氢含量；在约5至小于50的范围内的BMCI；在约10
°
至约40
°
的范围内的API比重；在约1000ppm至约10000ppm的范围内的硫含量；在约1ppm至约100ppm的范围内的氮含量；大于1cSt的在40℃下测量的粘度；小于5重量％的MCRT；和小于50ppm的总金属。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其中所述高沸点残余馏分具有以下性能中的两种或更多种：在约400℃至约600℃的范围内的5％沸点温度；小于12重量％的氢含量；大于50的BMCI；小于10
°
的API比重；大于10000ppm的硫含量；大于100ppm的氮含量；大于100cSt的在100℃下测量的粘度；大于5重量％的MCRT；和大于50ppm的总金属。
5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其中基于与总原料进给速率相比所生产的烯烃的总量，所述原料的总化学品生产率为至少65重量％。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的方法，其中破坏性加氢包括将所述脱沥青油馏分中的烃类转化为一种或多种蒸汽可裂化产品。7.根据权利要求1所述的方法，其中分离所述全原油包括：将所述全原油进给至加热器，以产生经预热的烃原料；在分离器中将所述经预热的烃原料分离成所述低沸点馏分和中间馏分；将所述中间馏分回给至所述加热器，以产生经加热的中间馏分；将氢气流进给至热氢气汽提塔；在所述热氢气汽提塔中将经加热的所述中间馏分分离成所述中沸点馏分和热氢气汽提塔塔底馏分；以及通过与所述中间馏分进行间接热交换来冷却所述热氢气汽提塔塔底馏分，以产生所述高沸点残余馏分。8.根据权利要求2所述的方法，其中所述低沸点馏分不包括沸点大于160℃的烃类。9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将所述热解油再循环至所述溶剂脱沥青单元。10.根据权利要求1所述的方法，其中将所述中沸点馏分和所述脱沥青油馏分破坏性加氢包括：在第一加氢加工单元中将所述中沸点馏分破坏性加氢；在第二加氢加工单元中将所述脱沥青油馏分破坏性加氢。11.根据权利要求11所述的方法，其中将所述中沸点馏分破坏性加氢包括将所述中沸点馏分中的烃类转化为主要地蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃萨姆，
申请(专利权)人：沙特阿美技术公司雪佛龙鲁姆斯全球有限责任公司，
类型：发明
国别省市：