CN105143152A - 用于外部加工来自延迟焦化工艺的闪蒸区柴油的系统和方法 - Google Patents

Abstract

用于通过在重返延迟焦化工艺之前通过减压渣油加氢处理单元使其再循环而对闪蒸区柴油外部加工的系统和方法。

Description

用于外部加工来自延迟焦化工艺的闪蒸区柴油的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求在2013年3月15日提交的美国临时专利申请序列号61/788,282的优先权，其说明书在此通过引用并入本文。

关于联邦政府资助研究的声明

不适用。

技术领域

本发明通常涉及用于外部加工来自延迟焦化工艺的闪蒸区柴油的系统和方法。更具体地，本发明涉及通过在重返延迟焦化工艺之前通过减压渣油加氢处理单元使其再循环而对来自延迟焦化工艺的闪蒸区柴油外部加工。

背景技术

来自延迟焦化工艺中分馏器闪蒸区的柴油(下文称为闪蒸区柴油或“FZGO”)是具有比重焦化柴油更高的沸点和更低的质量的更重的产物。因此，它具有作为提炼厂中间原料的几个用途，并通常将用于生产重燃油，这是低值产品。FZGO在传统延迟焦化工艺系统中通常作为来料反向循环至加热器。该再循环，也称为自然再循环，消耗单位容量，并因此用包含再循环的FZGO的减压渣油料替代新鲜的焦化料，也称为未加工的减压渣油料。几乎所有延迟焦化工艺再循环FZGO直至消失在延迟焦化工艺中，并因此不产生含有FZGO的外部产物。因此，常规延迟焦化工艺生产较低产率的较高值产物，例如，汽油、石脑油、轻柴油和重柴油，以下称为较轻烃类。此外，传统的延迟焦化工艺产生较高产率的低值石油焦。

在图1中，示意图说明了在标准延迟焦化工艺系统100的一个实施方案中FZGO的回收，所述标准延迟焦化工艺系统100包括加热器102、两个焦炭鼓104、分馏器106和分馏器底部管线108。所述分馏器底部管线108包括在自然再循环中的减压渣油料，其再进入含有未加工的减压渣油料的分馏器106。系统100说明了可如何改变常规延迟焦化工艺系统以从分馏器106移除作为分离产物的FZGO用于进一步加工或共混以生产燃油。其他分离产物，如汽油、石脑油、轻焦化柴油和重焦化柴油，也从分馏塔106中移除。虽然系统100通过将FZGO从自然再循环中移除将增加加热器102中用于未加工的减压渣油料的单位容量，FZGO作为分离产物可能是难以被加工的，因为它具有高沥青质含量和高金属含量。因此，移除的FZGO可不利地影响标准固定床催化加氢裂化/加氢处理的操作和可靠性。

有几种类型的加氢处理可用于将未加工的减压渣油升级为较轻烃类产物，这在下文称为减压渣油加氢处理。减压渣油加氢处理可包括，例如，使用氢和催化剂将未加工的减压渣油转化为较轻分子的任何方法。因此减压渣油加氢处理包括固定床催化加氢裂化/加氢处理、沸腾床加氢裂化和分散催化加氢裂化，它们将未加工的减压渣油裂化为烃类例如汽油、石脑油、轻柴油和重柴油。

在图2中，示意图说明了用标准延迟焦化工艺系统200的另一个实施方案实施的减压渣油加氢单元202。所述系统200包括与图1中标准延迟焦化工艺系统100相同的组件，除了分馏器底部管线108在自然再循环中包含作为减压渣油料一部分的FZGO而不是移除FZGO作为分离产物。未加工的减压渣油进入减压渣油加氢单元202用于固定床催化加氢裂化/加氢处理、沸腾床加氢裂化或分散催化加氢裂化，这产生在代表未转化的(未裂化的)油类的供料管线204中的汽油、石脑油、轻柴油和重柴油和减压渣油料的另一个来源。图2中所示的工艺与传统的延迟焦化工艺具有相同的缺点。

发明内容

因此本发明通过提供用于外部加工来自延迟焦化工艺的闪蒸区柴油的系统和方法，通过在重返延迟焦化工艺之前通过减压渣油加氢处理单元使其再循环满足上述需求并克服现有技术的一个或多个缺陷。

在一个实施方案中，本发明包括用于外部加工来自延迟焦化工艺的闪蒸区柴油的系统，其包括：i)用于通过沸腾床加氢裂化和分散催化加氢裂化之一转化闪蒸区柴油的减压渣油加氢处理单元；ii)用于生产所述闪蒸区柴油的延迟焦化工艺系统；iii)在减压渣油加氢处理单元和延迟焦化工艺系统之间流体连通的闪蒸区柴油管线，用于仅将所述闪蒸区柴油从延迟焦化工艺系统运送至减压渣油加氢处理单元；和iv)在减压渣油加氢处理单元和延迟焦化工艺系统间流体连通的供料管线，用于将含未转化的闪蒸区柴油的减压渣油料从减压渣油加氢处理单元运送至延迟焦化工艺系统。

在另一个实施方案中，本发明包括一种用于外部加工来自延迟焦化工艺的闪蒸区柴油的方法，包括：i)生产来自延迟焦化工艺系统的闪蒸区柴油；ii)仅将所述闪蒸区柴油从延迟焦化工艺系统运送至减压渣油加氢处理单元；iii)通过沸腾床加氢裂化和分散催化加氢裂化之一在减压渣油加氢处理单元中转化所述闪蒸区柴油；和iv)将含未转化的闪蒸区柴油的减压渣油料从减压渣油加氢处理单元运送至延迟焦化工艺系统。

从下面多个实施方案和相关附图的描述中，本发明的其他方面、优点和实施方案将对本领域技术人员来说变得明显。

附图说明

下面参照附图描述本发明，其中相同组件用相同数字标记，其中：

图1是说明在标准延迟焦化工艺系统的一个实施方案中回收闪蒸区柴油的示意图。

图2是说明在标准延迟焦化工艺系统的另一个实施方案中实施的标准减压渣油加氢处理单元的示意图。

图3是说明在根据本发明的延迟焦化工艺系统的另一个实施方案中实施的另一个减压渣油加氢处理单元的示意图。

具体实施方案

具体描述了本发明的主题。然而，描述本身不旨在限制本发明的范围。因此所述主题也可以其它方式体现，以包括不同步骤或与本文所描述那些类似的步骤的组合，连同其他技术。此外，虽然术语“步骤”在此可用来描述所使用方法的不同要素，该术语不应理解为意味着在本文公开的各种步骤间任何特定的顺序，除非描述中清楚限定特定顺序。虽然下面的描述是指延迟焦化装置闪蒸区柴油的外部加工，本发明的系统和方法不限于此并可包括其中可应用该加工以实现相似结果的其他应用。

现在参照图3，示意图说明了在根据本发明的延迟焦化工艺系统300中实施的另一个减压渣油加氢处理单元302。所述系统300包括与在图1中标准延迟焦化工艺系统100相同的组件，除了FZGO通过FZGO管线301返回至减压渣油加氢处理单元302而不是将其移除用于进一步加工或共混以产生燃油。未加工的减压渣油进入混合有FZGO的减压渣油加氢处理单元302用于沸腾床加氢裂化或分散催化加氢裂化，这为包含未转化的(未裂化的)FZGO的供料管线304产生汽油、石脑油、轻柴油和重柴油和减压渣油减压渣油的另一个来源。由于在减压渣油加氢处理单元302中的转化水平相对低(约65％)，未转化的FZGO再循环返回至系统300直至消失。在这种方式中，FZGO在分馏器106和减压渣油加氢处理单元302之间再循环，而不是将其输送至低值处理用于如图1所示的进一步加工或如图2所示的自然再循环，这产生更有价值的轻燃料产品。换句话说，相比如果将FZGO保持在系统300的自然再循环中，移除FZGO并使其返回至减压渣油加氢处理器单元302用于沸腾床加氢裂化或分散催化加氢裂化，将大量FZGO转化为更高质量的较轻烃类产物。并且，如果在被设计用于固定床催化加氢裂化/加氢处理的减压渣油加氢处理器中加工FZGO，被移除的产物将仅为低值的低硫燃油。

任选地，从分馏器106中移除的重焦化柴油也可通过重焦化柴油(“HCGO”)管线306返回至减压渣油加氢处理单元302。在该实施方案中，未加工的减压渣油进入混合有FZGO和HCGO的减压渣油加氢处理单元302，用于生产具有更高质量的相同产品。换句话说，相比如果它被设计用于固定床催化加氢裂化/加氢处理，减压渣油加氢处理单元302被设计用于显著更好地处理FZGO。

当FZGO在延迟焦化工艺的自然再循环中再循环时，约50％的FZGO转化为焦炭，而其余升级为更有价值的较轻烃类。如果FZGO从延迟焦化工艺中除去并返回至减压渣油加氢处理单元，如图3所示，则约65％的FZGO转化为较轻烃类且剩余未转化的FZGO作为供料输送至延迟焦化工艺，在这里约有50％转化为较轻烃类。因此约82％的FZGO可被转化(升级)，而不是如果它保持在延迟焦化工艺的自然再循环中的50％。

实施例

在该实施例中，有三个分别表示图1-3所示的工艺的实例。在图1-3和表1(下面)中示出了这三个实例的代表性产率，这是基于50％的阿拉伯轻质原油和50％阿拉伯重质原油的原油板岩。所述代表性产率也基于在减压渣油加氢处理单元(VRHP单元)中65wt％的FZGO转化。以实例1为基础，实例2代表了8.3％较轻烃类产率的增加。实例3代表了相对实例1增加9％和相对实例2增加0.6％。对于具有50,000桶/天(BPD)的精炼厂，实例2显示相对于实例1总液体产物每天增加3,620桶；然而，每天所述产物的1,658桶是FZGO，其仅可用于低值残留燃油并不被升级至运输燃料。实例3显示了相对于实例1每天增加3,909桶且相对于案例2每天增加289桶。

表1

如在前述实施例中所示，图3中所示的工艺相比较于图1-2中所示的工艺提升了总液体产物的产率并显著降低HCGO产物的量。此外，图3中所示的工艺相比较于图1-2中所示的工艺也增加了较轻烃类的产率。

尽管结合目前优选的实施方案描述了本发明，本领域技术人员将理解的是这不旨在将本发明限制于这些实施方案。因此预期在不偏离由附加权利要求及其等价物限定的本发明的精神和范围的情况下，可对公开的实施方案作出各种替代实施方案和修饰。

Claims (10)

1.一种用于外部加工来自延迟焦化工艺的闪蒸区柴油的系统，其包括：

用于通过沸腾床加氢裂化和分散催化加氢裂化之一转化闪蒸区柴油的减压渣油加氢处理单元；

用于生产所述闪蒸区柴油的延迟焦化工艺系统；

在减压渣油加氢处理单元和延迟焦化工艺系统之间流体连通的闪蒸区柴油管线，用于仅将所述闪蒸区柴油从延迟焦化工艺系统运送至减压渣油加氢处理单元；和

在减压渣油加氢处理单元和延迟焦化工艺系统间流体连通的供料管线，用于将含未转化的闪蒸区柴油的减压渣油料从减压渣油加氢处理单元运送至延迟焦化工艺系统。

2.根据权利要求1所述的系统，其中通过所述减压渣油加氢处理单元至少80％的闪蒸区柴油被转化为较轻烃类。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述较轻烃类包含汽油、石脑油、轻柴油和重柴油中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述闪蒸区柴油管线将未过滤的闪蒸区柴油直接从所述延迟焦化工艺系统运送至所述减压渣油加氢单元。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述供料管线将减压渣油料直接从所述减压渣油加氢单元运送至所述延迟焦化工艺系统。

6.一种用于外部加工来自延迟焦化工艺的闪蒸区柴油的方法，其包括：

生产来自延迟焦化工艺系统的闪蒸区柴油；

仅将所述闪蒸区柴油从延迟焦化工艺系统运送至减压渣油加氢处理单元；

通过沸腾床加氢裂化和分散催化加氢裂化之一在减压渣油加氢处理单元中转化所述闪蒸区柴油；和

将含未转化的闪蒸区柴油的减压渣油料从减压渣油加氢处理单元运送至延迟焦化工艺系统。

7.根据权利要求6所述的方法，其中通过所述减压渣油加氢处理单元至少80％的闪蒸区柴油被转化为较轻烃类。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述较轻烃类包含汽油、石脑油、轻柴油和重柴油中的至少一种。

9.根据权利要求6所述的方法，其中所述闪蒸区柴油管线将未过滤的闪蒸区柴油直接从所述延迟焦化工艺系统运送至所述减压渣油加氢单元。

10.根据权利要求6所述的方法，其中所述供料管线将减压渣油料直接从所述减压渣油加氢单元运送至所述延迟焦化工艺系统。