專利名稱：用于重質油轉化和減壓瓦斯油處理的優化整合的選擇性重質瓦斯油再循環的制作方法
用于重質油轉化和減壓瓦斯油處理的優化整合的選擇性重質瓦斯油再循環背景技術
烴化合物可用于許多用途。具體的，烴化合物可以用作燃料，溶劑，去油劑，清潔劑 和聚合物前體。烴化合物最重要的來源是石油原油。將原油精煉成分別的烴化合物餾分是 公知的加工技術。
通常來說，精煉廠接收輸入的原油，并且以下面的方式來生產多種不同的烴產品。 粗產物首先引入到粗分塔中，在這里將它分離成多種不同的成分，包括石腦油，柴油和常壓 底部產物(沸點高于大約650 T，即343 °C的那些)。
來自粗分塔的常壓底部產物隨后送到減壓蒸餾釜來進一步加工，在這里將它進一 步分離成為重質減壓渣油物流(例如沸點高于1050 T，即566°C )和減壓瓦斯油(VGO)物 流(名義沸點為650 0F -1050 °F，即343°C -566°C )。在此時該重質減壓渣油產物可以進一 步處理來除去不想要的雜質或者轉化成為有用的烴產物。
為了處理該減壓渣油物流，已經開發了和銷售沸騰床工藝，其在性能和效率方面 具有諸多的優點，特別是在使用重質原油(heavy crude)方面更是如此。該方法通常描述 在Johanson的US專利No. Re 25770中，其在此引入作為參考。減壓渣油的處理通常包括 轉化成為輕質沸點產物(lighter boiling products)——其中提質(減污)轉化產物和未 轉化的減壓渣油。
沸騰床方法包含將并流流動的液體，或者液體和固體的漿體，和氣體的物流通過 含有催化劑的垂直的圓柱容器。將該催化劑置于液體的運動中，并且具有大于物質靜止時 的體積的分散在液體介質中的總體積(gross volume).這種工藝被用于重質液體烴(典型 的是減壓渣油)的提質中或者將煤轉化成為合成油中。
本文中所述的發明是一種改進的方案，其優化整合了重質油轉化/減壓渣油提 質，并且優選是轉化加工減壓瓦斯油的加氫處理/加氫裂化。本發明可以應用于廣泛的應 用中，包括沸騰床反應器系統，固定床系統，分散的催化劑漿體反應系統及其組合，包括但 不限于石油常壓或者減壓渣油，煤，褐煤，烴廢物物流或者其組合。
本發明包含了產生選擇性產物減壓蒸餾產物(重質的重減壓瓦斯油或者HHVG0) 并且將其再循環回到重質油轉化反應器中。該再循環是選擇性的餾分，典型的沸點處于 850-1050下的沸程，并且包含大部分關鍵的污染物，包括在整個VGO產物中的CCR和庚烷不 溶物(heptane insolubles)。
其余的VGO (例如LVGO和MVGO餾分，其送到加氫處理器或者加氫裂化器)具有明 顯更低的CCR和浙青質，因此更易于加工。本發明的減壓蒸餾釜(其分離了轉化步驟的產 物)典型地具有四種產物，包括(按照沸程的順序)LVG0-輕質減壓瓦斯油；MVGO-中間 減壓瓦斯油；HHVGO-重質的重減壓瓦斯油；和減壓底部產物-渣油。MVGO也將具有較少 的減壓渣油，其是加氫處理器催化劑失活的主要原因。
當再循環回到重質油轉化反應器時，HHVGO物流隨后進行加工，包括裂化和加氫， 并且凈減壓蒸餾釜瓦斯油產物的組成為LVG0，MVGO和柴油沸程的產物。發明內容
本發明的目標是提供一種新的加工構造反應器設計，用于優化處理重質減壓渣油 進料，同時產生可接受的原料，用于減壓瓦斯油(VGO)轉化產物的加氫處理/加氫裂化。
本發明新的特征包括經由減壓分離，由重質油轉化加工減壓蒸餾釜來生產分離的 HHVGO產物，導致生產了輕質和中間減壓瓦斯油產物。這種MVGO將具有提高的品質和是典 型的減壓油處理方法可接受的，并且在VGO處理器進料中具有不期望的所夾帶的減壓渣油 的最小的風險。
本發明另一個創新點是將HHVGO物流再循環到轉化反應器中，優選到消除 (extinction)，這產生了來自重質油轉化單元的更高價值的柴油產率選擇性。
本發明可以進一步如下來描述在一種重質減壓渣油轉化/提質和減壓瓦斯油處 理方法中，其中首先通過重質油轉化提質單元加工減壓渣油原料，來產生重質減壓瓦斯油 (HVGO)物流，用于進一步加氫處理，改進包含分離一部分所述重質減壓瓦斯油物流，來產生重質的重減壓瓦斯油(HHVGO)物流，所 述HHVGO物流的大于90wt%的沸點處于850-1050 °F (454-566°C )范圍中，其隨后再循環回 到重質油轉化提質單元。
該再循環導致了 HHVGO以更高的凈柴油產率轉化，并且將輕質的，更易于加工的 MVGO產物供給到下游VGO加氫處理單元。本發明因此實現了從重質油轉化單元的更令人期 望的產率選擇性和更經濟和有效的減壓瓦斯油處理單元。
更明確的，本發明涉及一種重質減壓渣油轉化和減壓瓦斯油處理的方法，其中首 先通過重質油轉化步驟來加工減壓渣油原料，所述方法包含減壓分離所述轉化步驟的流出物，來獲得重質的重減壓瓦斯油(HHVGO)物流，所述 HHVGO物流的大于90wt%的沸點處于840-1050 0F (449-566°C )范圍中，將其的一部分隨后 再循環回到重質油轉化。
在一種有利的實施方案中，在該減壓分離中還獲得了輕質減壓瓦斯油(LVGO)、沸 點處于LVGO和HHVGO之間的中間減壓瓦斯油(MVGO)和減壓底部產物，在所述輕質減壓瓦 斯油中90-100wt%的沸點低于1000 0F (5380C )，和將所述LVGO和/或MVGO的至少一部分 進行加氫處理，和任選的將所述減壓底部產物的至少一部分再循環到重質油轉化步驟。
一種優選的用于常壓或者減壓渣油轉化的方法，其包含a)將常壓或者減壓渣油提供到重質油轉化反應器中，至少40%的所述常壓或者減壓 渣油的沸點高于1000 0F (5380C )，并且所述反應器運行在750-850 0F (399-454°C )溫度， 0. 10-3. 0液時空速和1000-3000PSIA入口氫分壓的反應條件，和按全鎦程(C5+)轉化的流 出物和未轉化的渣油流出物(沸點高于650 T，即343°C )分離流出物；b)將所述未轉化的渣油送到減壓蒸餾釜，來將所述未轉化的渣油分離成為減壓瓦斯 油物流和減壓渣油物流(1050 T +，即566°C +)，該減壓瓦斯油物流包含輕質減壓瓦斯油物 流(LVGO)、中間減壓瓦斯油物流(MVGO)、沸點為850-1050 °F (454-566°C )的重質的重減壓 瓦斯油物流(HHVGO)；c)加氫處理或者加氫裂化所述輕質減壓瓦斯油物流和中間減壓瓦斯油物流；d)將至少一部分所述HHVGO物流與任選的未轉化的減壓渣油物流一起再循環到所述重質油轉化反應器；和e)與沒有HHVGO再循環的同樣的方法相比，所述HHVGO的再循環賦予了所述VGO加氫 處理器或者加氫裂化器更高的重質油轉化產率選擇性和明顯提高的原料品質。
本發明將參考下面的附圖來進一步說明，在其中圖1是此處所述本發明的具有新特征的整合方法的示意性流程圖。
具體實施方式
圖1表示了本發明詳細的示意流程圖。重質油進料物流10首先引入到粗分(餾) 塔12中，在這里將它分離成多種不同的成分，包括蒸餾物和常壓底部產物(沸點高于 650 °F，即 343 0C )。
來自該粗分塔12的蒸餾物14隨后送到加氫處理器19，進行另外的加氫和除去雜 原子。來自該粗分塔12的常壓底部物流16隨后送到粗減壓蒸餾釜或者塔17進一步加工， 在這里將它進一步分離成重質減壓渣油物流(例如沸點高于大約1000下，即538°C ))20和 減壓瓦斯油(VGO)物流18 (沸點為650 0F -1000 0F，即，343_538°C )。可以處理該重質減壓 渣油物流20，來除去不想要的雜質和轉化成為有用的烴產物。
來自減壓塔17的減壓瓦斯油物流18被送到減壓瓦斯油加氫處理器23，在這里進 一步加工該VGO物流來產生可用的烴產物。該進一步的加工可以包含在它典型的在流體催 化裂化器(“FCC”)單元(未畫出，在這里將它轉化成為汽油和柴油燃料)中最終加工之 前，VGO原料向柴油(沸點為400 0F -650 0F，即204_343°C )的一些轉化以及一些清潔加氫處理。
來自減壓塔17的減壓渣油物流20被送到重質油轉化提質單元21。雖然重質油轉 化提質單元21可以是沸騰床反應器、固定床反應器、分散的催化劑漿體反應系統或者其組 合，但是可能優選的是使用沸騰床系統，這是因為它能夠用于重質等級的原料。
重質油轉化提質單元21產生了蒸餾物物流15，其隨后送到加氫處理器，用于 進一步加氫和除去雜原子，和未轉化的常壓渣油物流22，其含有大約90%的沸點大于 650 T (3430C )的成分，其隨后送到產物減壓蒸餾釜25。
典型的，來自該減壓蒸餾釜的總(gross) VGO產物隨后送到減壓瓦斯油加氫處理 器/加氫裂化器。該總VGO產物典型的包含相對高含量的庚烷不溶物，CCR，多核芳烴(PNA)， 和污染物金屬。這樣的材料是公知的VGO加氫處理和加氫裂化催化劑的失活劑。此外，這 些材料的性質使得VGO處理反應器具有更大的體積和在更大的壓力運行，該體積和壓力大 于更清潔的進料的所必需的體積和壓力，因此明顯提高了投資和運行成本。
但是，在本發明的方法中，使用減壓蒸餾釜25來產生用于加工的多個產物物流。 該減壓蒸餾釜25將未轉化的常壓產物分離成為輕質減壓瓦斯油觀LVGO(90-100%的沸點 低于1000 °F，即538°C )、中間減壓瓦斯油MVG026，和重質的重減壓瓦斯油物流(HHVGO) 32 和減壓底部產物。該凈VGO產物(其是LVGO和MVGO的組合)可以是一種物流，或者如圖1 所示，可以在減壓蒸餾釜中進一步分離成為輕質減壓瓦斯油物流(LVGO) 28，其隨后可以送 到蒸餾物加氫處理器19，和中間減壓瓦斯油物流(MVGO) 26，其隨后送到減壓瓦斯油加氫處理器/加氫裂化器23。
從全部的VGO產物中除去HHVG032通過減少所述物流中的前述污染物的量，而明 顯的提高了 VGO加氫處理器/加氫裂化器23原料的品質。此外，將大部分的HHVGO物流 32隨后與來自減壓蒸餾釜25的可能的減壓底部再循環30進行合并，來形成總再循環物流 36，而返回到重質油轉化單元反應器21，因此降低了 VGO加氫處理器/加氫裂化器23加料 速率，因此明顯降低了整體的構造投資成本。
如前所述，來自減壓蒸餾釜25的一部分減壓底部產物M可以再循環回到重質油 轉化提質單元21，用于另外的減壓渣油轉化，而凈減壓蒸餾釜底部產物31典型地送到重質 燃料油或者送到焦化器或者溶劑脫浙青器(SDA)單元(未示出)。
本發明將參考下面的實施例來進一步說明，該實施例不應當解釋為對本發明范圍 的限制。
實施例1為了證實本發明的方法和經濟性優勢，已經開發了具有下游VGO加氫處理的兩個沸騰 床反應器實例，并且在下面提出。在實例1中，不存在來自產物減壓塔的單獨的HHVGO物流。 在實例2中，該實例表示了本發明，HHVGO物流是從減壓塔回收的，并且將其的一部分再循 環到重質油轉化提質單元。兩個實例都是在相同程度的減壓渣油轉化下運行的，在表2中 相同速率的減壓底部產物所指出的。在下表1和2中列出了用于對比實例的運行條件和原 料分析。
該實施例包括加工200噸/小時的重質油轉化單元的減壓渣油進料。沸點大于 1050 0F +的材料的凈轉化率是78 ff%(>566°C )。
在實例2中，將^TPH或者大約14%再循環(基于新鮮進料)的HHVGO送到重質 油轉化反應器。很多該HHVGO選擇性部分在反應器中轉化成為輕質材料。從該重質油轉化 減壓蒸餾釜中少量排出(small purge)凈HHVGO產物。
表 1運行條件實例1實例2 (本發明)無HHVGO再循環HHVGO再循環重質油轉化單元的減壓渣油進料，噸/小時200200減壓渣油轉化％7878HHVGO的再循環速率，噸/小時028VGO加氫處理器的進料成分LVG0+MVG0+HHVG0LVG0+MVG0速率，噸/小時71. 154. 5表2重質油轉化單元產率 TPH (%轉化產物)實例1實例2 (本發明)無HHVGO再循環HHVGO產物和再循環石腦油+分餾OVHD23.2 (15)24. 5 (16)柴油60. 4(39)67. 5(44)總凈VGO71. 1(46)61. I1 (40)
權利要求
1.一種重質減壓渣油轉化和減壓瓦斯油處理的方法，其中首先通過重質油轉化步驟來 加工減壓渣油原料，所述方法包含減壓分離來自所述轉化步驟的流出物，來獲得重質的重減壓瓦斯油(HHVGO)物流，所 述HHVGO物流的大于90wt%的沸點處于840-1050 °F (449-566°C )范圍中，將其的一部分隨 后再循環回到重質油轉化。
2.根據權利要求1的方法，其中在所述HHVGO物流分離之后，將其余的VGO送到加氫處 理器或者加氫裂化器。
3.根據權利要求1或者2的方法，其中-在該減壓分離中還獲得了輕質減壓瓦斯油(LVGO)、沸點處于LVGO和HHVGO之間的 中間減壓瓦斯油(MVGO)和減壓底部產物，在所述輕質減壓瓦斯油中90-100wt%的沸點低于 1000 0F (538 0C )，-將所述LVGO和/或MVGO的至少一部分進行加氫處理，和-任選地將所述減壓底部產物的至少一部分再循環到重質油轉化步驟。
4.根據權利要求1-3的方法，其用于常壓或者減壓渣油轉化，包含a)將常壓或者減壓渣油提供到重質油轉化反應器中，至少40%的所述常壓或者減壓 渣油的沸點高于1000 0F (5380C )，并且所述反應器運行在750-850 0F (399-454°C )溫度， 0. 10-3.0重時空速和1000-3000 PSIA入口氫分壓的反應條件，和按全鎦程(C5+)轉化的流 出物和未轉化的渣油流出物(沸點高于650 T，即343°C )分離流出物；b)將所述未轉化的渣油送到減壓蒸餾釜，來將所述未轉化的渣油分離成為減壓瓦斯 油物流和減壓渣油物流(1050 T +，即566°C +)，該減壓瓦斯油物流包含輕質減壓瓦斯油物 流(LVGO)、中間減壓瓦斯油物流(MVGO)、沸點為850-1050 °F (454-566°C )的重質的重減壓 瓦斯油物流(HHVGO)；c)加氫處理或者加氫裂化所述輕質減壓瓦斯油物流和中間減壓瓦斯油物流；d)將至少一部分所述HHVGO物流與任選的未轉化的減壓渣油物流一起再循環到所述 重質油轉化反應器；和e)其中與沒有HHVGO再循環的同樣的方法相比，所述HHVGO的再循環賦予了所述加氫 處理器或者加氫裂化器更高的重質油轉化產率選擇性和明顯提高的原料品質。
全文摘要
此處描述了一種用于重質油轉化和提質的改進方法和一種用于重質油轉化和減壓瓦斯油處理的組合方法。該方法利用了從減壓蒸餾釜產生單獨的產物并且將其循環，其隨后再循環回到重質油轉化反應器。結果是生產了品質高于整個減壓瓦斯油產物的中間瓦斯油產物(其在典型的減壓瓦斯油處理方法中使用是可接受的)。此外，這里具有來自該重質油轉化單元的更高的柴油產率選擇性。
文檔編號C10G7/06GK102037100SQ200980118107
公開日2011年4月27日 申請日期2009年5月14日 優先權日2008年5月20日
發明者E. 杜迪 J., J. 科爾亞爾 J. 申請人:Ifp 新能源公司