[发明专利]通过整合减压蒸馏与溶剂脱沥青来提高燃料产量

说明书

本发明的实施方案涉及通过将未转化油馏分进料至减压闪蒸器并对由其中获得的馏分进行处理，来将由加氢裂化单元得到的未转化油馏分再循环的方法和设备。原油中含有杂原子、聚芳族分子，其包括化合物例如硫、氮、镍、钒和其它化合物，其量能够不利地影响原油馏分的炼油厂处理。

交叉引用的相关申请

本申请依据35 U.S.C.§119(e)要求2013年2月25日提交的美国临时专利申请第61/769062号、和2013年3月13日提交的美国临时专利申请第61/780678号的权益，通过引用如同其完全在此阐述地将其全部内容并入本文。

技术领域

本发明涉及减压蒸馏与溶剂脱沥青的整合以提高燃料的产量。

背景技术

原油含有杂原子、聚芳族(polyaromatic)分子，其包括化合物例如硫、氮、镍、钒和其它化合物，其量能够不利地影响原油馏分的炼油厂处理。轻质原油或冷凝物的硫浓度低至0.01重量％(W％)。与之相比，重质原油和重质石油馏分的硫浓度高达5-6W％。类似地，原油中的氮含量范围可在0.001-1.0W％。这些杂质必须在精制过程中除去，以符合针对最终产品(例如汽油、柴油、燃料油)或中间精制物流而制定的环境规范，该中间精制物流待被处理以用于进一步提质(upgradubg)，例如异构化或重整。此外，已知污染物例如氮、硫和重金属使催化剂失活或中毒，因此必须除去。

性质上为固体且包括存在于较小芳族化合物和树脂分子的溶液中的多核芳族化合物的沥青质，也以不同的量存在于原油和重质馏分中。沥青质不会存在于所有的冷凝物或存在于轻质原油中；然而，它们以相对大量存在于重质原油和石油馏分中。沥青质浓度定义为通过向原料添加正链烷烃溶剂来沉淀的沥青质的量。

在典型的炼油厂中，原油首先在常压蒸馏塔中分馏，以分离包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和硫化氢的酸气，石脑油(典型沸点范围：36-180℃)，煤油(典型沸点范围：180-240℃)，瓦斯油(典型沸点范围：240-370℃)和常压渣油(其为沸点高于瓦斯油的烃馏分)。基于炼油厂的配置，来自常压蒸馏塔的常压渣油或是用作燃料油，或是被送至减压蒸馏单元。来自减压蒸馏的主要产物是减压瓦斯油(典型沸点范围：370-520℃)和减压渣油，其包括沸点高于减压瓦斯油的烃。

减压蒸馏是将常压渣油(AR)物理分离为减压瓦斯油(VGO)和减压渣油(VR)的非常经过证实的技术。对源自原油或其它天然来源例如页岩油、沥青(bitumen)和焦油砂的石脑油、煤油和瓦斯油物流处理以将超过针对最终产物(一种或多种)所设定的规格的污染物例如硫除去。加氢处理是用于除去这些污染物的最常规的精制技术。在加氢裂化单元中处理减压瓦斯油以得到汽油和柴油，或者在流化催化裂化(FCC)单元中进行处理以主要产生汽油，和作为副产物的轻质循环油(LCO)和重质循环油(HCO)，前者用作柴油池或燃料油中的共混组分，后者被直接送入燃料油池。

按照惯例，油品炼油厂采用溶剂脱沥青(SDA)工艺以用来从渣油原料中萃取有价值的组分，所述渣油原料是作为精制原油的副产物产生的重质烃。将经萃取的组分进料回炼油厂，其中将其转化成有价值的较轻馏分，例如汽油、柴油或润滑油。可以用于SDA工艺中的合适的渣油原料包括例如常压塔底产物、减压塔底产物、原油、拔顶原油、煤馏油萃取物、页岩油和从焦油砂回收的油。

溶剂脱沥青(SDA)用于根据渣油的分子类型对渣油进行物理分离。图1中显示了典型的SDA流程方案。关键容器是萃取器，在其中发生脱沥青油(DAO)和沥青(pitch)的分离。在典型的SDA过程中，将轻质烃溶剂添加到来自炼油厂的渣油进料中，并在可称为沥青质分离器的容器中处理。使用的常规溶剂包括轻质石蜡溶剂。轻质石蜡溶剂的实例包括，但不限于，丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、异戊烷、新戊烷、己烷、异己烷、庚烷和类似的已知用于脱沥青的溶剂，及其混合物。在升高的温度和压力下，沥青质分离器中的混合物分离成多个液体物流，通常为基本上不含沥青质的脱沥青油(DAO)物流，树脂和溶剂，以及沥青质和其中可能溶解一些DAO的溶剂的混合物。