精煉原油的方法
【專利說明】精煉原油的方法
[0001] 本發明涉及一種精煉原油的方法，其包括使用某些加氫轉化單元。更具體的，它涉 及一種方法，其能夠通過插入加氫轉化單元取代焦化單元（或減粘裂化單元），采用精煉廠 現有的設施，使得它僅僅轉換成蒸餾物，避免焦炭副產物，來優化到裝備有焦化單元（或者 減粘裂化單元）的精煉機的給料的轉化。
[0002] 目前的精煉廠是由需求開始設計的，其產生于跨越第二次世界大戰的上個世紀， 并且從1950 € 1960年開始，當顯著增加的移動性要求導致快速增加的汽油需求時，其取得 了相當大的發展。因此開發了兩種精煉方案，一種稱作簡單循環方案或者輕度加氫，和一種 復雜的循環方案（"La raffinazione del petrolio'，（Oil refining), Carlo Giavarini 和Alberto Girelli，Editorial ESA1991)。在這兩種方案中，主要的操作是相同的：將原 油預處理（過濾，脫鹽），然后送到主蒸餾區。在這個區中，原油首先供給到常壓蒸餾塔（拔 頂），其分離了輕質蒸餾物，而將常壓殘留物轉移到亞常壓蒸餾塔（真空），其使重質蒸餾物 與真空殘留物分離。在簡單循環方案中，該真空殘留物基本用于生產瀝青和燃料油。該復雜 循環方案目的是用于將料筒沉積物進一步轉化成蒸餾物和使得汽油的生產和它的辛烷含 量最大化。然后增加用于促進重質餾分轉化的單元（不同的催化裂化，熱裂化，減粘裂化， 焦化技術）以及用于促進具有最大辛烷含量的汽油生產的單元（流體催化裂化，重整，異構 化，烷基化）。
[0003] 相對于設計這些方案的時期來說，在環境方面已經發生了許多的變化。原油價格 的上漲和環境必要性推動了更有效的使用化石資源。在電能生產中，燃料油例如已經幾乎 完全被天然氣取代。所以必需減少或者消除重質餾分（燃料油，瀝青，焦炭）的產生和增加 向中等蒸餾物的轉化，促進用于柴油機的瓦斯油的生產，它的需求（特別是在歐洲）已經超 過了對汽油的需求。其他重要改變因素是由可利用的原油品質的逐漸劣化和用于車輛的燃 料品質的增加（其是由用于減少環境影響的法規演變所強制要求的）組成。這些要求的壓 力已經導致精煉廠復雜性的進一步增加，并且增加了新的強制轉化技術：在較高壓力的加 氫裂化，重質殘留物的氣化技術以及與使用組合循環來生產電能，用于導向電能生產的焦 炭的氣化或燃燒技術相結合。
[0004] 所述復雜性的增加已經導致了轉化效率的增加，但是也增加了能耗和使得運行和 環境管理更困難。因此必須尋找新的精煉方案，其雖然滿足了新的需求，但是要恢復效率和 運行簡易性。
[0005] 圖1顯示了焦化精煉機的一種典型的簡化的方塊圖，其提供供給有輕質和/或重 質原油（FEED CDU)的常壓蒸餾管線（拔頂）（T)。
[0006] 重質常壓殘留物（RA)獲自拔頂，將其送到亞常壓蒸餾塔（真空）（V)，液體料流 (HG0)，（LG0)，（Kero)，（WN)和氣態料流（LPG)。
[0007] 重質殘留物（RV)獲自真空，將其與兩種液體料流（HVG0)，（LVG0) -起送到焦化單 JL·，〇
[0008] 重質殘留物（焦炭）獲自焦化單元，同時還獲得了三種液體料流（來自于焦化 的重質瓦斯油（CkHGO)，來自于焦化的石腦油（CkN)和輕質瓦斯油（CkLGO)和氣態料流 (Gas) 〇
[0009] 將該石腦油液體料流（CkN)與來自于拔頂的總石腦油料流（WN)合并，并且可能還 具有至少部分的來自于脫硫的石腦油（HDS/HDC) (HDS2) (HDS1)，并且供給到石腦油的脫硫 單元（HDS3)和重整單元（REF)，生產氣體，C5，LPG，脫硫石腦油（WN des)和重整汽油（Rif)。 [0010] 將該焦化單元所生產的重質瓦斯油（CkHGO)，來自于拔頂的HG0料流和來自于真 空的HVG0料流供給到重質瓦斯油的加氫脫硫或者加氫裂化單元（HDS/HDC)，從其中獲得兩 種氣態料流（Gas，H2S)以及三種液體料流（石腦油，LG0,底部HDS)，其中最重質料流（底 部HDS)隨后進行催化裂化（FCC)，并且生產了氣體，LPG和LG0。
[0011] 除了焦炭之外，另一種副產物由燃料油組成，其主要是作為FCC(底部FCC)和真空 的底部產物來生產的。
[0012] 將該焦化單元所生產的液體料流（CkLGO)供給到中等瓦斯油的加氫脫硫單元 (HDS2)，從其中獲得兩種氣態料流（Gas，H 2S)以及兩種液體料流（石腦油，GO des)。
[0013] 將拔頂中所獲得的液體料流（Kero, LG0)送到輕質瓦斯油的加氫脫硫單元 (HDS1)，從其中獲得兩種氣態料流（Gas，H2S)以及兩種液體料流（石腦油，GO des)。
[0014] 焦化精煉方案具有相當大的問題，其不僅涉及到焦炭副產物（其總是更難以放置 的）以及其他燃料油副產物的環境影響，而且還涉及與原油類型有關的生產靈活性。在價 格和原油可得性的波動情形中，對于精煉來說重要的是具有涉及給料特性而具有靈活性響 應的能力。
[0015] 在最近二十年中，已經進行了重要的努力，來開發加氫裂化技術，其能夠將重質原 油和亞常壓蒸餾殘留物完全轉化成蒸餾物，避免了副產物燃料油和焦炭。在這個方向上的 一個重要結果是通過開發EST技術（Eni Slurry Technology)來獲得的，其描述在下面的 專利申請中：
[0016] IT-MI95A001095,IT-MI2001A001438，
[0017] IT-MI2002A002713, IT-MI2003A000692，
[0018] IT-MI2003A000693, IT-MI2003A002207，
[0019] IT-MI2004A002445, IT-MI2004A002446，
[0020] IT-MI2006A001512, IT-MI2006A001511，
[0021] IT-MI2007A001302, IT-MI2007A001303，
[0022] IT-MI2007A001044, IT-MI2007A1045，
[0023] IT-MI2007A001198, IT-MI2008A001061。
[0024] 通過應用這種技術，實際上可以實現重質餾分向蒸餾物的期望的總轉化結果。
[0025] 現在已經發現，根據所述EST技術，通過用加氫轉化區來基本上代替焦化單元（或 者可選擇的催化裂化，熱裂化，減粘裂化轉化區），可以獲得一種新的精煉方案，其雖然允許 全部轉化原油，但是從操作、環境和經濟的觀點而言明顯更簡單和有利。
[0026] 相對于作為參照的現代精煉，使用所要求保護的方法能夠降低單元運行，原料和 半加工產物存儲槽和消耗量的數目，另外增加了精煉裕度。
[0027] 在EST技術的不同方案中，特別推薦專利申請IT-MI2007A001044和 IT-MI2007A1045中所述的那些，其能夠容易的在較高溫度下運行，并且產生了氣相蒸餾物， 給予了現有焦化精煉在輕質和重質原油混合中的高度靈活性。這避免了產生焦炭和使得燃 料油最小化，使得中等蒸餾物的生產最大化，并且減少或者消除了汽油餾分。
[0028] 使用專利申請IT-MI2007A001044和IT-MI2007A1045中所述的技術允許根據給料 的組成來校正反應溫度（相對于第一代技術平均10-20°C更高），這歸因于從于反應區萃取 全部氣相產物的可能性，在反應器中保持或者直接再循環未轉化的液體餾分。以初級和次 級料流的形式供給到鼓泡塔反應器的氫化氣態混合物也充當了用于氣相產物的汽提劑。這 種技術在重質原油混合物的情況中能夠在高溫下（445-450°C)運行，避免了極端重質殘留 液體料流朝著真空單元的下游循環，其因此是非常難以處理的：它們實際上需要高傾點溫 度，但是其導致在其中不存在氫化氣體的設備空間中形成了不期望的焦炭。可選擇的，當情 形有利時，相同的設備（其也可以在較低溫度下（415-445Γ)運行）也可以處理不太重質 或者輕質原油。這種方法循環因此能夠使得產物中350+餾分的部分最小化，所以僅僅由 350-組成。
[0029] 插入到現有焦化（或者現有減粘裂化）精煉中的EST技術能夠通過簡單的排除焦 化單元和重排/重轉化（reconverting)剩余加工單元，來進行優化而生產中等蒸餾物。當 與汽油需求相關的市場方案需要這時，汽油生產線（FCC，重整，MTBE，烷基化）可以可選擇 地保持失活或者活化。
[0030] 本發明的目標，用于精煉原油的方法包括至少一個用于分離不同餾分的常壓蒸餾 單元，亞常壓蒸餾單元，所獲得的重質餾分的轉化單元，通過作用于它們的成分的化學組成 來提高所獲得的一些餾分的品質的單元，和用于除去不期望的組分的單元，特征在于將亞 常壓蒸餾殘留物送到轉化單元之一，所述的轉化單元包括至少一個處于漿態相的加氫轉化 反應器，將氫或者氫和H 2S的混合物在尺寸為1納米-30微米的合適的分散的氫化催化劑 存在下供入其中。
[0031] 該分散的氫化催化劑基于硫化鉬或者硫化鎢，它可以由可分解的油溶