[发明专利]用于原油炼制的一步低温方法

说明书

本发明提供一种烃原料的一步炼制方法，所述方法包括在低于350℃的蒸气温度下加热所述烃原料与一种或多种脂肪酸或其混合物，从而得到轻质烃产物，其中所述方法中获得的所述轻质烃产物不含重质烃产物。

技术领域

总体而言，本发明涉及原油炼制和处理原油残余物、废润滑油以及其他油废物和油泥的处理领域。具体地，本发明涉及一步组合方法，其包括在脂肪酸存在下对原油、炼油厂原料、废润滑油、油砂、油泥和其他油废物的炼制、异构化和裂化以获得产率很高的轻质烃馏分，诸如柴油、汽油、煤油和石脑油。

背景技术

用于将原油转化成更有价值的烃的标准工业炼制方法包括分馏或蒸馏原油以回收下列物质的单独料流：轻质石油气、石脑油、用于发动机和涡轮机燃料的汽油(gasoline/petrol)、煤油、柴油燃料(或燃料油)、润滑油、重质瓦斯油、以及用于发电厂和类似应用的被称为“重油(mazut)”的残余重质低质量燃料油。传统上，原油通过一系列分馏塔和化学转化操作在炼油厂进行处理，以生产满足明确标准或规格(例如蒸馏范围、硫含量、特征技术指标诸如辛烷值或柴油值等)的最终商业产品。

如上所述，最终的商业产品包括轻质石油气、石化石脑油、汽油、煤油、柴油(燃料油)和其他类别的辛烷值更高或更低的燃料、润滑油、以及其他产品，诸如溶剂、石蜡、涡轮机燃料甚至道路沥青。因此，炼油厂从一定数量的原油生产相对大量的最终商业产品，原油是根据其组成和价格来进行选择的。

许多步骤可涉及原油的炼制以生产所需产物。涉及炼制原油的主要方法是芳族化合物的分馏、异构化、催化或热裂化以及合成。通常，首先将原油进料预热，然后流注到原油塔中，该原油塔通常通过蒸汽来加热。从原油塔的上部除去原油的诸如液化石油气和石脑油的挥发性轻馏分，并且从原油塔的下部除去较重的组分。通常含有润滑油和重质瓦斯油的重馏分在瓦斯油裂化器中进行催化裂化。重质瓦斯油在该催化裂化装置中裂化以生产更轻、更有价值的组分。

因此，常规的原油炼制方法通常包括两个主要过程。第一个过程是分馏，其包括在热炉中通过管道泵送原油，并在高下游蒸馏塔中将轻质烃分子和重分子分离，这为炼油厂提供了独特的天际线。它们可以在常压和真空下操作。在分馏过程中，原油馏分(从液化石油气到重质瓦斯油)是根据其分子量进行分离的。该过程也称为拔顶，因为蒸气在蒸馏塔内上升，而重馏分或残余物保留在底部，而不会蒸发。随着蒸气上升，分子在塔中在不同温度下冷凝成液体。只有气体抵达顶部，温度在顶部通常跌到低于160℃。由于在塔内的分馏塔板上与蒸发进行平衡的冷凝作用，在位于不同高度的这些塔板(或塔盘)上形成液体。这些液态油在柱中存在的高度越高，则会变得越来越轻。每个塔板收集不同的馏分，也称为“石油馏分”，高粘性烃如沥青(沥青)在底部并且气体在顶部。

分馏后留下的重质残余物仍含有许多中等密度的产物。将残余物转移到另一个塔，可能是真空塔，残余物在该塔中进行第二次蒸馏以回收中间馏出物，例如重质瓦斯油、润滑油和喷射油(jet oil)。在构成炼油厂原料的常压和/或真空分馏之后仍然留下许多重质原油残余物。“炼油厂原料”是很少单一的产物，而主要是源自原油的馏分的组合，并且除了在炼制行业中掺混之外用于进一步加工。所述原料被转换成一种或多种组分或成品。

炼油厂原料应进一步转化成较轻的产物、被分解或除去，以满足处理原油炼油厂中的残余物的要求。当重质烃分解成较轻的烃时，炼油厂原料在称为“裂化”的过程中被转化成较轻的产物，该裂化可以是热裂化或催化裂化。原油馏分的现代高压热裂化通常在500℃-540℃的绝对温度和约2MPa-5MPa的压力下操作。可以观察到化学歧化的整个过程，其中以较重分子为代价形成轻质富氢产物，所述产物冷凝并且排空氢气。实际反应是产生烯烃的均匀裂变，所述烯烃用于经济上重要的聚合物生产。此外，热裂化目前用于“升级”非常重的馏分或生产轻馏分或馏出物，燃烧器燃料和/或石油焦。

原油馏分的催化裂化通常在酸催化剂(通常为固态酸，诸如二氧化硅-氧化铝和沸石)存在下进行，这促进了键的非均匀断裂并加速了化学反应。该过程通常将不超过60％的炼油厂原料转化成气体、汽油和柴油。通过添加氢气(被称为加氢裂化的过程)或通过使用深度转化除碳，可以进一步提高产率。