[发明专利]将炼厂重质渣油提质为石化产品的方法

说明书

本发明涉及一种用于将炼厂重质渣油提质为石化产品的方法，其包括以下步骤：(a)在蒸馏单元中将烃原料分离成顶部料流和底部料流，(b)将所述底部料流进料到加氢裂化反应区，(c)将步骤(b)的所述反应区产生的反应产物分离成富含单芳族化合物的料流和富含多芳族化合物的料流，(d)将所述富含单芳族化合物的料流进料到汽油加氢裂化器(GHC)单元，(e)将所述富含多芳族化合物的料流进料到开环反应区。

本申请为申请号201480033020.7、申请日为2014年6月30日、发明名称为“将炼厂重质渣油提质为石化产品的方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种将炼厂重质渣油提质为石化产品的方法。

背景技术

通常，将原油经由蒸馏处理成多种馏分例如石脑油、粗柴油和渣油。这些馏分中的每种具有多种潜在的用途，例如用于生产运输燃料例如汽油、柴油和煤油，或者作为一些石化和其他工艺单元的进料。

轻质原油馏分例如石脑油和一些粗柴油可以用于经由方法例如蒸汽裂化来生产轻质烯烃和单环芳族化合物，其中烃进料流蒸发，并且用蒸汽稀释，然后在短的停留时间(1秒)内暴露于非常高温度(800℃-860℃)的炉(反应器)管。在这种方法中，当与进料分子相比时，进料中的烃分子被转化成(平均)更短的分子和具有更低的氢与碳之比的分子(例如烯烃)。该方法也产生了氢作为有用的副产物和大量的较低价值副产物例如甲烷和C9+芳族化合物和缩合芳族物质(含有两个或更多个共边的芳环)。

典型地，较重质(或者更高沸点)的芳族物质例如渣油在原油炼厂中进一步处理，以使得来自于原油的较轻质(可蒸馏)产物的产率最大化。该处理可以通过工艺例如加氢裂化来进行(由此将加氢裂化器进料在一定条件下暴露于适合的催化剂，该条件使得进料分子的一些部分破裂成更短的烃分子，同时加氢)。重质炼厂料流加氢裂化典型地在高压和高温进行，因此具有高的资金成本。

原油蒸馏和轻质蒸馏馏分的蒸汽裂化的这种组合的一方面是资金和与原油分馏相关的其他成本。较重质原油馏分(即沸点超过～350℃)相对富含取代的芳族物质，特别是取代的缩合芳族物质(含有两个或更多个共边的芳环)，并且在蒸汽裂化条件下，这些材料将产生大量的重质副产物例如C9+芳族化合物和缩合的芳族化合物。因此，原油蒸馏和蒸汽裂化的常规组合的结果是大部分原油没有经由蒸汽裂化器处理，因为与可选的炼厂燃料值相比，不认为来自于较重质馏分的有价值产物的裂化产率足够高。

上述技术的另一方面是甚至当仅轻质原油馏分(例如石脑油)经由蒸汽裂化处理时，大部分的进料流也被转化成低价值重质副产物例如C9+芳族化合物和缩合的芳族化合物。使用典型的石脑油和粗柴油，这些重质副产物会占总产物产率的2％-25％(表VI，第295页，Pyrolysis：Theory and Industrial Practice，Lyle F.Albright等人，AcademicPress，1983)。虽然这表示在常规蒸汽裂化器规模上低价值材料中昂贵的石脑油和/或粗柴油的明显财政降级，但是这些重质副产物的产率典型地不值得这样的资金投入，即将这些材料提质(例如通过加氢裂化)成可以产生大量更高价值的化学品的料流所需的资金投入。这部分是因为加氢裂化设备具有高的资金成本，并且当使用大部分的石化方法时，这些单元的资金成本典型地与增加到0.6或0.7升幂的产量成比例。因此，小规模加氢裂化单元的资金成本通常被认为过高，而不值得这样的投资来处理蒸汽裂化器重质副产物。

重质炼厂料流例如渣油的常规加氢裂化的另一方面是它们典型地在选择以实现所需的整体转化率的折中条件下进行。因为进料流包含一定范围内易于裂化的物质的混合物，所以这使得通过相对容易加氢裂化的物质的加氢裂化所形成的可蒸馏产物的一些部分在一定条件下进一步转化，该条件是对更难以加氢裂化的物质进行加氢裂化所必需的。这增加了与该方法有关的氢的消耗和热管理难度，以及在牺牲更有价值的物质的情况下，增加了轻质分子例如甲烷的产率。