CN109963924A - 用于原油炼制的一步低温方法 - Google Patents

Abstract

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。

Description

用于原油炼制的一步低温方法

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(jetoil)。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。

存在与上述过程相关的若干问题。第一个问题更加普遍，并且源于传统炼油方法是以分馏为基础这一事实。常压蒸馏利用热量将原油分离成石脑油、煤油、汽油、柴油和重质瓦斯油。轻馏分以相对低的总产率(平均低于60％)获得，重质瓦斯油和残余物需要进一步处理，这是第二个主要问题。

使用昂贵的催化剂和真空蒸馏塔在真空条件下处理重质瓦斯油馏分和残余物仅部分地解决了上述问题。然而，并不是很多原油炼油厂甚至投资安装昂贵的真空蒸馏塔。大多数更愿意将重质汽油馏分和残余物(包括重油)出售给发电厂、建筑业和海运业。这使我们面临另一个尚未解决的严重问题。问题在于缺乏对原油组分的完全和成本有效的处理，这些组分比柴油和润滑油重并且被认为是价值非常低的产物。这些组分诸如重油、沥青和焦油使得原油加工非常困难。然而，真正的问题是对裂化过程之后留下的炼油厂原料的裂化和利用不充分。在催化裂化装置中产生的汽油具有提高的辛烷值，因为它含有相对大部分的异构化烃，诸如异庚烷和煤油馏分的异构体。因此，这种汽油由于其烯烃分布而与其他汽油组分相比具有较低的化学稳定性。

总体而言，目前对原油炼油厂中的重质瓦斯油和残余物的处理产生严重的维护和环境问题。炼油厂产生的固体和液体废物已经在地下特殊构造的储层中储存和积累了数十年。然而，它们的储存容量是有限的并且存在环境危害，这并不是秘密。由于储存容量有限，炼油厂必须在妥善管理和除去残余物成分方面大量投资，以维持生态清洁和无危害的环境并保持炼油厂的运行。此外，由于具有引火和致癌危险，因此含有原油残余物、沥青或高熔点产物的罐需要定期进行蒸煮或化学清洁并且在通风和进入之前进行。例如，沥青无法被轻易除去，因为它不在环境储层温度下流动并且具有小于10个重力单位的密度或API重度。解决所有这些问题涉及额外的成本并且在炼油厂的连续操作期间提出挑战。

最后但并非最次要的问题是整个炼油厂方法的效率极低。如上所述，最有用且最理想的轻质油馏分以相对低的产率获得。实际上，不超过50％的原油原料产生轻馏分。最终，操作更复杂、成本更高并且使用更多能源。如上所述，裂化过程需要非常高的温度和繁琐的工序来实现较低产率的轻质油产品。另外，如上所述，在裂化过程之后留下的固体重质残余物可能在炼油厂的操作中和在周围区域的生态情况中造成严重的问题。因此，当前炼制行业的目标是在产率、转化成本和生态因素之间寻求平衡。

因此，本发明的目的是显著提高在原油、炼油厂原料、油泥和废物的炼制过程中获得的产物的经济和生态价值。这通过如下方式实现：在一步低温方法中实质上改善重质瓦斯油馏分和残余物的加工性，所述一步低温方法包括在脂肪酸存在下在加热时对烃原料进行蒸馏和裂化；以及完全除去来自能源行业的低质量残余产物，诸如重油。

发明内容

在下面的描述中阐述了一个或多个实施例的细节。根据描述和权利要求，所述技术的其他特征、目的和优点将显而易见。

本发明描述了一种包括对分馏的或未分馏的烃原料进行炼制、催化裂化和异构化的一步组合方法的实施方案，其，所述组合方法包括在低于360℃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，并且其中所述方法伴随着芳族烃的形成。

一个实施方案的烃原料选自原油(石油)，炼油厂原料的常压或真空残余物，源自所述原油以及炼油厂原料的所述常压或真空残余物的溶剂脱沥青油、页岩油、油砂、废润滑油、油泥和其他油废物、或其混合物。轻质烃产品是轻质石油气、石脑油、用于发动机和涡轮机燃料的汽油、煤油、柴油(燃料油)和轻质原油。在所述方法中未获得的重质烃产物是具有25个或更多个碳原子的烃。

在某个实施方案中，将烃原料与所述一种或多种脂肪酸或其混合物一起连续送入反应容器中。在一个具体实施方案中，一种或多种脂肪酸选自硬脂酸、油酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸、鳕油酸(gadoleic acid)、芥酸或其混合物。将获得的轻质烃产物从反应容器中连续蒸馏，分馏或不分馏，并进一步收集在产物储罐中。

在将实施方案的烃原料在送入反应容器中之前对其进行预处理，以从所述烃原料中除去水、水溶性盐和悬浮固体。首先将所述烃原料稀释，在静置时与悬浮固体分离，流注到油-水分离器中，以将总量的油与废水以及炼油厂和各种工厂的废水流出物或废润滑油、油泥和其他废物中存在的悬浮固体分离。在一个特定实施方案中，将所述烃原料用轻质烃产物的一部分稀释，以获得密度低于0.82-0.84g/cm³的烃原料。如果用于稀释烃原料的轻质烃产物取自轻质石脑油馏分，即沸点在40℃至105℃之间且主要由戊烷、己烷和庚烷组成的馏分，则整个稀释过程没有再循环。否则，用于稀释的所述轻质烃产物的一部分不断地从产物储罐到所述油水分离器进行再循环。实施方案的方法可以是连续的或半连续的，并且它可以在常压、高压或真空下进行。

在下面的描述中阐述了一个或多个实施例的细节。根据描述和权利要求，所述技术的其他特征、目的和优点将显而易见。

具体实施方式

在以下描述中，将描述本发明的各个方面。出于解释的目的，阐述了具体配置和细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这里给出的具体细节的情况下实践本发明。此外，可以省略或简化公知的特征，以免使本发明不清楚。

权利要求中使用的术语“包括”不应被解释为限于其后列出的部件和步骤；其不排除其他部件或步骤。该术语需要被解释为指定存在所提及的所述特征、整数、步骤或部件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤或部件或其群组。因此，表述“包括x和z的过程”的范围不应限于仅包括步骤x和z的过程。

本发明描述了一种包括对分馏的或未分馏的烃原料进行炼制、催化裂化和异构化的一步组合方法的实施方案，其，所述组合方法包括在低于360℃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，并且其中所述方法伴随着芳族烃的形成。如上所述，“炼制”包括分馏。上述术语“轻质烃产物不含重质烃产物”是指虽然重质烃产物最初存在于烃原料中并且可能未完全反应并转化成轻质烃产物，但从反应容器中蒸馏出的最终轻质烃产物不包含任何这些重质烃产物。尽管如此，少量液态烃产物可能保留在反应容器的底部。这些少量液态烃产物(不超过烃原料的10％)可以与固体残余物分离，带回到相同或其他反应容器中，然后通过相同的过程转化成轻质烃产物，同时加热反应容器底部的液体残余物。这种再循环可以显著提高所述方法的反应产率，这很大程度上取决于反应混合物中沥青质的初始含量。

在一个实施方案中，烃原料包括原油、炼油厂原料、废润滑油、油泥和其他油废物或其混合物。“烃原料”在本文中定义为任何烃原料，未以馏分分离并用于炼油厂操作，包括天然气凝析油、原油(石油)，常压或真空残余物或炼油厂原料，源自这些石油原油以及残余物的溶剂脱沥青油、页岩油、油砂、废润滑油、油泥和其他油废物、或其混合物。烃原料也可以用一种或多种加工化学品(包括溶剂、破乳剂、腐蚀抑制剂等)进行预处理。

实施方案的“轻质烃产物”在本文中定义为轻质石油气、石脑油、用于发动机和涡轮机燃料的汽油、煤油、柴油和轻质原油、或其混合物。这些是在实施方案的方法中形成的唯一轻质烃。具有25个或更多个碳原子的重质烃产物或者在实施方案的过程中不形成或者以非常小(可以忽略不计)的量形成。令人惊讶地发现，将烃原料与脂肪酸一起加热导致：

1)从己烷直到重质烃分子开始对所有烃分子的异构化；和

2)重质烃分子有效裂化以形成轻质烃分子。

发现该方法伴随着芳族烃的形成。

随着裂化反应的进行，所形成的轻质烃产物从反应容器中连续蒸馏，分馏或不分馏，并进一步收集在产物储罐中。“低温裂化”在本文中定义为连续或半连续裂化过程，该过程在低于360℃的蒸气温度下，在常压下、高压下或甚至在真空中进行，从而将烃原料的高沸点、高分子量烃馏分转化成更轻的柴油、煤油、汽油、石脑油和汽油产物。本发明的方法的最重要特征是在方法期间不形成重质烃产物，并且自发形成芳族烃。

实施方案的方法是在单个反应步骤中进行的实际的一步连续方法。将烃原料与一种或多种脂肪酸或其混合物一起连续送入反应容器中。在一个特定实施方案中，脂肪酸选自硬脂酸、油酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸、鳕油酸、芥酸或其混合物。使用脂肪酸允许以在未分离的烃原料中在低于360℃的蒸气温度下有效地裂化烃原料。因此，反应容器不需要加热到400℃以上，这使得整个方法在经济上比现有的原油炼制方法更加可行，更不用说该方法是一步完成的，并且仅获得轻质烃产物。

在脂肪酸存在下供应的烃原料的异构化和裂化反应背后的机制仍然是未知的。然而，我们可以推测脂肪酸能够络合从烃原料中提取的金属。原油通常含有诸如钒、镍和铁的金属。此类金属通常倾向于浓缩在较重的馏分(例如重油、沥青和焦油)中。然而，金属的存在使得对这些较重馏分的加工非常困难。由于高度疏水，脂肪酸能够快速渗透到送入反应容器的烃原料的油性主体中，从而与所述主体内的金属形成络合物。一旦脂肪酸与金属形成络合物，它们就会被认为能够使裂化反应更容易进行(通过降低反应温度)，而不需要任何化学催化剂或添加剂。因此，脂肪酸或其混合物在本文中可定义为“反应物-催化剂”。实际上，令人惊讶的发现是，脂肪酸或其混合物能够反应和催化实施方案的方法。

在某些实施方案中，应将烃原料在送入反应容器中之前对其进行预处理。这样做是为了在炼制之前从烃原料中除去水、水溶性盐和悬浮固体。预处理烃原料的质量要求与任何工业炼油厂相同，即水含量不应超过0.5％，并且在反应容器中流注的原料必须不含任何悬浮固体和水溶性盐。

在一些实施方案中，可以首先稀释在炼油厂接收的烃原料(在其预处理之前)，以获得密度低于0.82-0.84g/cm³的烃原料溶液。将该烃原料用在实施方案的方法中获得的一部分轻质烃产物稀释。

在一个具体实施方案中，用于稀释烃原料的轻质烃产物取自轻质石脑油馏分，即沸点在40℃至105℃之间且主要由戊烷、己烷和庚烷分子组成的馏分。轻质石脑油馏分可用于在实施方案的方法中稀释废润滑油、油泥和任何其他油废物，以提高汽油的产率。稀释可以在处理烃原料及其运输的所有阶段进行，可以促进原油与悬浮固体和水的分离，并且可以降低运输期间进行加热的能量成本。这与原油工业中的现状形成对比，当仅重馏分被轻馏分稀释，并且在运输期间应加热重馏分以防止其凝固。

如果用于稀释烃原料的轻质烃产物取自上述轻质石脑油馏分，则整个稀释过程没有再循环。否则，用于稀释的所述轻质烃产物的一部分不断地从产物储罐到所述油水分离器进行再循环。在一个特定实施方案中，将(不构成轻质石脑油馏分(戊烷、己烷或庚烷)获得的轻质烃产物的一部分流注回油-水分离器中以稀释烃原料，然后将其送入反应容器中。在蒸馏后从总量的蒸馏的轻质烃产物中分离出恒定量的轻质烃产物。然后将其输送回油-水分离器中以稀释新的烃原料部分。所述恒定量的蒸馏的轻质烃产物实际上在产物储罐与油水分离器之间循环。

用于获得轻质烃产物的实施方案的方法应在接近绝热的反应条件下进行。这样做是为了确保用在反应容器中发生的放热反应释放的热量来加热反应混合物。因此，反应速率应等于或高于所形成的轻质烃及其异构体的蒸发速率。由于这是一步方法，轻质烃产物在反应容器中形成并立即从反应容器中蒸馏，同时反应继续进行。如上所述，反应期间芳族烃伴随着本发明的方法形成。

与任何其他工业炼制方法一样，实施方案的方法可以是常压的，在真空中或在高压下进行，进行分馏或不分馏。以高产率(大于75％)获得的轻质烃产物可以进一步流注到分馏塔以将其分离成消费产品，例如轻质石油气、石脑油、汽油、煤油和柴油燃料，或流注到其他工业过程中。如上所述，蒸馏的轻质烃产物不含任何重质烃，并构成实施方案的方法的唯一产物。其分馏简单快速地进行，一步炼制方法的能源成本明显低于目前行业中使用的多步炼制方法。此外，如上所述，实施方案的方法还包括将所述获得的烃产物流的至少一部分再循环到所述油-水分离器以用于稀释目的。

实例

液体脂肪酸混合物的制备

将1.2g硬脂酸溶于25ml乙醇的醚-醛馏分中，该馏分是浓度为94％-98％的乙醇与2％-6％的醚、醛、双乙酰、甲醇、硝酸盐和硫酸盐的混合物。将获得的溶液与50ml工业级油酸混合，得到澄清的液体混合物溶液。工业级油酸含有下列脂肪酸(w/w％)：

C<sub>14</sub>H<sub>28</sub>O<sub>2</sub>	肉豆蔻酸	0.2％-0.5％
			C<sub>16</sub>H<sub>32</sub>O<sub>2</sub>	棕榈酸	4.0％-6.5％
C<sub>16</sub>H<sub>30</sub>O<sub>2</sub>	棕榈油酸	0.2％-0.5％
			C<sub>18</sub>H<sub>36</sub>O<sub>2</sub>	硬脂酸	1.0％-3.5％
C<sub>18</sub>H<sub>34</sub>O<sub>2</sub>	油酸	50.0％-68.0％
			C<sub>18</sub>H<sub>32</sub>O<sub>2</sub>	亚油酸	17.0％-20.0％
C<sub>18</sub>H<sub>30</sub>O<sub>2</sub>	亚麻酸	1.0％-3.0％
			C<sub>20</sub>H<sub>40</sub>O<sub>2</sub>	花生酸	0.3％-0.7％
C<sub>20</sub>H<sub>38</sub>O<sub>2</sub>	鳕油酸	1.5％-3.5％
			C<sub>22</sub>H<sub>42</sub>O<sub>2</sub>	芥酸	4.5％-14.0％

获得的液体脂肪酸混合物可以引入任何类型的烃原料中，包括润滑油、重油馏分、残余物、沥青或焦油。在反应之前，可以在环境温度下稀释，洗涤和脱盐这些馏分。

与金属络合的固体脂肪酸混合物的制备

将上述制备的液体脂肪酸混合物加入烃原料中以获得约0.5-1.0％w/w的混合物，然后进行低温裂化反应，直至仅含有少量未蒸发的重质烃和其他杂质的固体产物留在反应容器中。用汽油和煤油洗涤该固体产物，以除去未蒸发的重质烃和其他杂质。将获得的固体产物研磨，掺混，再次洗涤并用乙醇的醚-醛馏分活化。获得的干燥产物是与金属络合的固体脂肪酸混合物。可将其直接引入经受裂化的液体溶液中或置于蒸馏塔中以与蒸馏的液相接触。

用于低温方法的烃原料的制备

炼油厂接收的烃原料通常已经通过除去悬浮固体并含有少于0.5％w/w的水进行预处理。

然而，润滑油废物、重质原油、油泥和重油需要特殊的预处理。用本发明实施方案的轻质烃产物稀释润滑油废物，得到密度范围为0.82-0.84g/cm³的润滑油溶液。将获得的溶液过滤并在油-水分离器中放置过夜以分离油相和水相。将含有少于0.5％w/w水的分离的油从分离器转移到所述反应容器中。

将重质原油、油泥和重油混合以获得浆料，然后用实施方案的轻质烃产物稀释所述浆料，以获得范围为0.82-0.84g/cm³的所述稀释浆料的密度。将稀释的浆料过滤并在油-水分离器中放置过夜，以使悬浮的固体沉降并分离油相和水相。将含有少于0.5％w/w水的分离的油相从分离器转移到所述反应容器中。

烃原料上述预处理的原因实际上是除去水，水在反应混合物中的总量不得超过0.5％w/w。未经过滤的固体颗粒或悬浮固体仍存在同样的问题，这些固体颗粒或悬浮固体应在开始裂化过程之前将其除去。

采用液体脂肪酸混合物的低温方法

在250ml玻璃烧杯中，加入100ml烃原料，然后按体积加入约0.5％-1.0％液体脂肪酸混合物。将该溶液转移到配备有Liebig冷凝器和温度计的250ml Wiirtz烧瓶中。将量筒放置在Liebig冷凝器的端部处以收集蒸馏的液体。使用油浴温和地加热容纳含有脂肪酸的原料溶液的Wiirtz烧瓶，直到第一滴冷凝液体出现在量筒中。当冷凝的液体停止落入量筒时，增加加热，从而提高Wiirtz烧瓶中液体的沸点温度。将该循环重复若干次。当轻质烃产物的反应产率达到78％-82％时，该过程减慢。

当几乎所有液体(93％-95％)从Wiirtz烧瓶蒸馏到量筒时，停止该过程。量筒中的冷凝液体构成裂化反应的轻质烃产物。基于该液体的测量体积计算反应产率。下表示出对于1％脂肪酸混合物在不同沸点温度下的轻质烃产物的产率：

％	℃
		10	90
20	170
		30	240
40	230
		50	275
60	240
		70	240
80	245
		86	205

在40℃-45℃之间烧瓶中有一些鼓泡，反应混合物的体积增加10％-15％，但实际沸腾开始于55℃。裂化过程在48％-77％之间的蒸馏液体下式稳定且均匀的，并且不需要任何温度调节。在蒸馏液体为23％、48％和77％时增加加热温度。

采用与金属络合的固体脂肪酸混合物的低温方法

在250ml玻璃烧杯中，加入100ml烃原料，然后加入2g-3g与金属络合的固体脂肪酸混合物。然后进行与上述关于液体脂肪酸混合物的程序相同的程序，得到的结果相同。

实验室实验-加入反应物-催化剂进行蒸馏

在认可的测试实验室“West-Inos”(Lvov,Ukraine)中进行的测试结果如下所示。不同测试的条件满则测试和相关实验室设备的规范性文件的要求。根据GOST 11011-85对提交的油样进行蒸馏。

测得原油样品在20℃温度下的密度(GOST 3900)为856.2kg/m³，同时测得在15℃的温度下的相同原油的密度(GOST 31072)为859.5kg/m³。

原油样品的重量为2800g。引入蒸馏釜中的反应物-催化剂的量为33ml(1％/原油体积)。不搅拌反应物-催化剂和原油。用反应物-催化剂进行的原油蒸馏的结果在表1中给出。

表1

*沸点高达48℃的馏分，包括在轻馏分的总产率中，但从进一步测试中排除。

**热分解开始时的馏分，包括在轻馏分的总产率中，但从所测试的柴油燃料的组成中排除。

如表1所示，轻馏分的总产率为88.86％，并且包括以下轻质烃产物：汽油-18.34重量％、煤油-12.38重量％、柴油-58.14重量％。蒸馏釜中的残余物为230g(8.21重量％)，重量损失仅为82g(2.93重量％)。

在蒸馏之后，获得一个汽油样品、一个煤油馏分样品和三个柴油燃料样品，测定其辛烷值(汽油、煤油)和十六烷值(柴油燃料)。结果显示在表2中示出。

表2

此外，将样品2-4(柴油燃料)合并成一个。将该合并的样品进一步蒸馏，得到两种馏分：沸点高达300℃(蒸气温度)的轻质柴油燃料馏分，在硅胶上进一步纯化；以及沸点高于300℃(蒸气温度)的重质柴油燃料馏分。将这两种馏分交送测试。在“West-Inos”实验室中进行汽油和煤油样品在硅胶上的纯化。

获得四个样品：汽油、煤油、柴油和油。它们的测试结果在下面的表3、4、5和6中给出。

表3

表5

表6

表7

下面的表8示出轻质石脑油馏分相对于己烷和庚烷的蒸馏结果。实验如下进行。在120ml正己烷中加入1ml反应物-催化剂，并将混合物在Wiirtz烧瓶中加热和蒸馏。获得110ml馏出物样品“G”。

在单独的实验中，将120ml正己烷和1ml反应物-催化剂加入预处理的油泥中。预处理包括除去悬浮固体和水(参见上述油泥预处理方案)。此外，除去(沸点低于125℃的)轻质烃。将预处理的油泥在Wiirtz烧瓶中蒸馏。获得的馏出物样品在表8中表示为“G.Sys.”。

在第三个实验中，将120ml正庚烷和1ml反应物-催化剂加入到油泥中，如上所述进行预处理，然后在Wiirtz烧瓶中蒸馏。获得的馏出物样品在表8中表示为“H”。

表8

下表9汇总了以上所有结果：

表9

虽然本文已经说明和描述了本发明的某些特征，但是许多修改、替换、改变和等同物对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。因此，应该理解，所附权利要求旨在涵盖落入本发明的真正精神内的所有这些修改和改变。

Claims (15)

1.一种包括对分馏的或未分馏的烃原料进行炼制、异构化和裂化的一步组合方法，所述组合方法包括在低于360℃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，并且其中所述方法伴随着芳族烃的形成。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述烃原料选自天然气凝析油，原油(石油)，炼油厂原料的常压或真空残余物，源自所述原油以及炼油厂原料的所述常压或真空残余物的溶剂脱沥青油、页岩油、油砂、废润滑油、油泥和其他油废物、或其混合物。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述轻质烃产物包含轻质石油气、石脑油、用于发动机和涡轮机燃料的汽油、煤油、柴油(燃料油)和轻质原油。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述方法中未获得的所述重质烃产物是含有25个或更多个碳原子的烃。

5.根据权利要求1所述的方法，其中将所述烃原料与所述一种或多种脂肪酸或其混合物一起连续送入所述反应容器中。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述一种或多种脂肪酸选自硬脂酸、油酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸、鳕油酸、芥酸或其混合物。

7.根据权利要求1所述的方法，其中将所述获得的轻质烃产物从所述反应容器中连续蒸馏，分馏或不分馏，并进一步收集在产物储罐中。

8.根据权利要求1所述的方法，其中将所述获得的轻质烃产物从所述反应容器中分馏，并进一步收集在产物储罐中。

9.根据权利要求1所述的方法，其中将所述烃原料在送入所述反应容器中之前对其进行预处理，以从所述烃原料中除去水、水溶性盐和悬浮固体。

10.根据权利要求9所述的方法，其中使所述烃原料最初流注到油-水分离器中，以将总量的油与废水以及炼油厂和各种工厂的废水流出物或废润滑油、油泥和其他废物中存在的悬浮固体分离。

11.根据权利要求1所述的方法，其中在所述方法之前将所述烃原料用所述轻质烃产物的一部分稀释，以获得密度低于0.82-84g/cm³的烃原料。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述稀释在所述方法期间或在所述烃原料的运输期间连续进行。

13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法，其中用于稀释所述烃原料的所述轻质烃产物的一部分取自沸程为40℃至105℃之间的轻质石脑油馏分。

14.根据权利要求1所述的方法，其中对所述烃原料的所述加热在常压下、高压下或在真空中进行。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法是连续的或半连续的。