[发明专利]集成的加氢处理

说明书

发明领域

本发明涉及例如在集成的工艺设施中用于分馏原油或冷凝物和把气体转化成液体的改善的方法。

背景和发明内容

随着用于生产非常规页岩天然气储存的新钻井技术的开发导致更能提供经济的天然气，把天然气转化成液体烃受到越来越多的关注。把天然气转化成液体燃料的常规替代方式基于两个基本技术：(1)使用费-托(Fischer Tropsch)技术，把天然气转化成烃产物例如柴油、石脑油(naphtha)、LPG、润滑油和/或特种蜡(2)使用天然气到甲醇到汽油技术，把天然气转化成甲醇、二甲醚(DME)、汽油和/或LPG。在一些实施方式中，本发明涉及第一种方法即利用费-托反应器技术(也称为“FT GTL”)把天然气转化为烃产物。

在FT GTL中，首先重整天然气来制备主要由氢气和一氧化碳组成的合成气；然后在费-托反应器中使用合成气并在那里制备FT产物。费-托产物通常包括石蜡族蜡、蒸馏物液体燃料产物和其混合物。随后，可将FT产物加氢处理成所需的烃终端产物，其可包括例如柴油,煤油,航空燃油,石脑油,润滑油,特种蜡产物,LPG及其混合物。在FT GTL工艺中制备的柴油特征通常非常好，例如,十六烷通常大于70且不具有或具有很少的硫。不幸的是，常规FT GTL技术的商业应用目前限制于非常大的项目(最高达130,000桶/天容量)，对于低容量的油田或者偏远位置这是不可行的，因为需要非常高的资金成本要求和所必需的大的天然气浓度来证明该项目的有效性。但是，随着对FT技术的改进，一些较小的FT GTL项目现在可技术是可行，尽管考虑制备的每桶的项目操作和资金成本不太经济。因此，本领域需要改善的方法来有效和经济地把FT GTL项目和其它项目集成来允许较低的操作和资金成本。

因为油生产技术的改善，生产非常规页岩天然气的产量有显著增加。还开发了在偏远位置的其它常规油资源。不幸的是，在各种情况下，油产量仍然远远不足任意现有炼化基础设施处理油所必需的量。此外，这种新的油生产大多数具有伴生的天然气，其必需在制备时回收或者燃烧。这可导致不利的高强度的伴生天然气燃烧，直到可增加管线容量把天然气移动到市场。因为需要精炼的油在远离现有精炼容量的地方制备，在一些这种位置开发了小(小于40,000桶/天)的炼化厂以靠近这些新的油生产。这些较小的精炼项目常常加氢处理能力有限或没有加氢处理能力，因为加氢裂化器或加氢处理器资金成本高也因为需要制备加氢处理所需的氢气。缺失加氢处理能力常常是小炼化厂的限制因素，且可能排除或限制它们制备例如超低硫柴油的能力。

如果能开发解决上述限制的改善的方法和系统，对于开发新的精炼项目和对于开发新的FT GTL容量都有显著的经济效益。如果这种改善的方法和系统能在较小规模集成原油蒸馏和FT GTL项目和/或把这种与加氢处理组合，将是更加有益的。本发明至少满足这些需求和其它需求。

在一种实施方式中,本发明涉及一种方法，所述方法包括在分馏器中分馏原油、冷凝物或其混合物来制备包括柴油煤油或其混合物的分馏产物。在费-托反应器中使用合成气来制备一种或更多种费-托产物。所述方法随后涉及在同一加氢处理器中加氢处理至少一部分的所述分馏产物和至少一部分的所述费-托产物。

在另一方面中，本发明涉及用于把气体转化成液体以及分馏原油或冷凝物的集成的系统。所述系统包括分馏器，其用于从原油、冷凝物或其混合物制备包括柴油、煤油或其混合物的分馏产物。所述系统还包括费-托反应器，用于从合成气制备一种或更多种费-托产物。优选地,将加氢处理器可操作地连接到分馏器和费-托反应器，从而加氢处理器能加氢处理至少一部分的所述分馏产物和至少一部分的所述费-托产物。

附图简要说明

图1显示了集成加氢处理系统的一种具体实施方式。

图2显示本发明的概念的另一集成GTL/裂化产物。

发明详述

本发明的系统可包括：原油分馏器；稳定器，其用于稳定来自原油分馏器、加氢处理器和/或来自FT GTL的石脑油或其它馏分；气体重整器，其用于制备合成气(和潜在地可用于例如加氢处理的氢气)；费-托反应器，其用于从在气体重整器制备的合成气制备FT产物；以及加氢处理器，其用于同时加氢处理来自FT GTL的FT产物以及来自原油蒸馏单元的宽-切取馏分柴油。宽-切取馏分柴油通常指根据ASTM D-86切取馏分点为约250-1000℉的馏分。宽-馏分柴油切取馏分通常包括柴油、煤油、石脑油的重质部分以及重质燃油切取馏分的轻质部分。