CN1487989A - 石油的精炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的石油的精炼方法具有：蒸馏处理原料油以分离成馏出油M1与残余油M2的蒸馏分离工序1；将馏出油M1的至少一部分进行氢化精炼处理、脱硫，得到氢化精炼油M3的氢化精炼工序2；将残余油M2进行溶剂脱沥青处理，得到脱沥青油M4与沥青烯(沥青)M5的溶剂脱沥青工序3；将脱沥青油M4的至少一部分进行氢化脱金属－脱硫处理，得到HDMS精炼油M6的氢化脱金属－脱硫工序4；将HDMS精炼油M6的一部分与氢化精炼油M3的至少一部分混合，得到石油产品的第1混合工序5。

Description

石油的精炼方法
技术领域
本发明涉及高效率地同时生产高附加价值的多种石油产品的石油的精炼方法，尤其涉及从重质或低硫浓度的原料油高效率地同时生产附加价值高的规格不同的多种石油产品的石油的精炼方法。
背景技术
过去，作为这种技术，例如已知的是以下所示那样的能够高效率地生产各种石油产品及其中间产品的技术：
(1)在常压下蒸馏处理原料油将其分离成馏出油和常压残余油，再通过将得到的常压残余油进行减压蒸馏、将其减压残余油(VR)送到焦化器制造热分解汽油与轻油的技术；
(2)将上述的常压残余油加以溶剂脱沥青(SDA)，以得到的脱沥青油(溶剂脱沥青油：DAO)作为流动接触分解(FCC)的原料的技术，或者将常压残余油加以减压蒸馏(VDU)，以得到的减压轻油(VGO)作为流动接触分解(FCC)的原料的技术；
但是，上述(1)所示的技术，焦化器的底部(bottom)(焦炭)的市场供给过剩，存在副产焦炭的焦化器的建设受到制约的问题。
另外，(2)所示的技术存在以下叙述的问题。从大量埋藏的超重质原油以及今后预测过剩的常压残余油分离脱沥青油和减压轻油，导入到流动接触分解(FCC)和氢化分解(HCR)中来制造汽油和轻油等运输燃料的情况，由于今后世界上相对于汽油和轻油的需求的延伸，电力需求的延伸提高，因此不能适应于运输燃料与发电燃料的市场供需平衡。
又，除了上述的(1)和(2)所示的技术以外，例如还有从钒(V)的浓度多的超重质原油和常压残余油进行溶剂脱沥青处理制造燃气轮机燃料(GTF)的技术，可是对于该技术，当提高溶剂脱沥青处理的脱沥青油的收得率(提取率)时，由于得到的脱沥青油的金属或残留碳所引起的污染增多，其结果，将该脱沥青油进行脱金属-脱硫精炼时的负荷变高(高压、低LHSV)，经济上不利。又，由于这种情况，在降低脱沥青油的收得率时燃气轮机燃料的收得率减少，其结果，附加值低的沥青烯(沥青)的产量增加，发生这一新的问题。
本发明的目的在于：提供特别是分别在以重质的原料油作为起始物质的场合、和以低硫浓度原料油作为起始物质的场合，能够高效率同时生产钒(V)浓度为0.5wtppm以下的石油产品(燃气轮机燃料)、和金属浓度(V+Ni)为30wtppm以下的作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品的石油的精炼方法。
发明的公开
有关本发明的第1形态的石油的精炼方法，是精炼处理原料油制造包括多种中间石油产品在内的石油产品的石油的精炼方法，该石油的精炼方法具有：蒸馏处理原料油分离成馏出油与残余油的蒸馏分离工序、将采用蒸馏分离工序得到的馏出油的至少一部分在氢和催化剂的存在下进行氢化精炼处理、脱硫，得到脱硫精炼油的氢化精炼工序、将上述残余油进行溶剂脱沥青处理得到作为提取液的脱沥青油和残渣沥青烯(沥青)的溶剂脱沥青工序、将上述脱沥青油的至少一部分在氢和催化剂存在下进行氢化脱金属-脱硫处理，得到进行了脱金属-脱硫精炼的HDMS精炼油的氢化脱金属-脱硫工序、以及将上述HDMS精炼油的一部分与上述脱硫精炼油的至少一部分混合，得到石油产品之一的第1混合工序。
根据该精炼方法，由于在第1工序向HDMS精炼油的一部分混合脱硫精炼油的至少一部分，所以由此能够得到燃气轮机燃料等的例如钒(V)浓度非常低的石油产品，又，能够从HDMS精炼油的残余部分得到金属浓度(V+Ni)比较低的、作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品。
又，作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品，与燃气轮机燃料等相比，对金属的容许浓度高，因此通过同时生产燃气轮机燃料和流动接触分解用或氢化分解用的原料，能够提高溶剂脱沥青工序的脱沥青油的得率，由此能抑制来自常压残余油的沥青烯(沥青)的副产量。
有关本发明的第2形态的石油的精炼方法具有：蒸馏处理原料油分离成馏出油与残余油的蒸馏分离工序、将蒸馏分离工序得到的馏出油的至少一部分在氢和催化剂的存在下进行氢化精炼处理、脱硫，得到脱硫精炼油的氢化精炼工序、将上述残余油进行溶剂脱沥青处理，得到作为提取液的脱沥青油和残渣沥青烯(沥青)的溶剂脱沥青工序、将脱沥青油的至少一部分在氢和催化剂存在下进行氢化脱金属-脱硫处理，得到进行脱金属-脱硫精炼的HDMS精炼油的氢化脱金属-脱硫工序、将上述HDMS精炼油进行减压蒸馏处理，分离成减压轻油和减压残余油的减压蒸馏分离工序、将上述减压轻油的至少一部分与上述脱硫精炼油的至少一部分混合，得到石油产品之一的第2混合工序。
根据该精炼方法，由于在第2混合工序将减压轻油的至少一部分与脱硫精炼油的至少一部分相混合，所以由此例如能够得到燃气轮机燃料等钒(V)浓度足够低的石油产品。又，能够从减压轻油的残余部分和进行减压蒸馏处理。得到的减压残余油、以及HDMS精炼油得到金属浓度(V+Ni)比较低的、作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品。
又，尤其通过减压蒸馏分离工序，减压蒸馏处理HDMS精炼油，根据蒸馏性状的沸点范围分离成金属成分与残留碳成分少的减压轻油和减压残余油，因此能够容许HDMS精炼油本身的钒浓度和金属浓度到较高的浓度，由此能够提高溶剂脱沥青工序的脱沥青油的得率，所以能抑制来自常压残余油的沥青烯(沥青)的副产量。
有关本发明的第3种形态的石油的精炼方法具有：蒸馏处理原料油分离成馏出油与残余油的蒸馏分离工序、将由蒸馏分离工序得到的馏出油的至少一部分在氢和催化剂的存在下进行氢化精炼处理、脱硫，得到脱硫精炼油的氢化精炼工序、减压蒸馏处理前述残余油分离成减压轻油和减压残油的减压蒸馏分离工序、将上述减压残油进行溶剂脱沥青处理，得到作为提取液的脱沥青油与残渣沥青烯(沥青)的溶剂脱沥青工序、将上述减压轻油与脱沥青油混合，将该混合油在氢和催化剂的存在下进行氢化脱金属-脱硫处理得到脱金属-脱硫精炼了的HDMS精炼油的氢化脱金属-脱硫工序、将上述HDMS精炼油的一部分与上述脱硫精炼油的至少一部分混合得到石油产品之一的第3混合工序。
根据该精炼方法，由于在第3混合工序将HDMS精炼油的一部分与脱硫精炼油的至少一部分相混合，所以得到的混合油的钒(V)浓度足够低，能够得到作为燃气轮机燃料的石油产品。又，即使从将减压轻油和脱沥青油的混合油进行氢化脱金属-脱硫处理得到的HDMS精炼油的残余部分，也能够得到金属浓度(V+Ni)低的作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品。
又，关于作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品，与燃气轮机燃料等相比较，对金属的容许浓度高，因此通过同时生产燃气轮机燃料和流动接触分解用或氢化分解用的原料，能够提高溶剂脱沥青工序的脱沥青油的得率，由此能抑制来自减压残余油的沥青烯(沥青)的副产量。
又，对API度在20以下的重质油适用本发明的场合，与大量地副产商品价值低的沥青的现有技术比较，可能减低沥青的生成量，提高附加价值高的多种石油产品的回收率，大幅度提高生产率。
有关本发明的第4种形态的石油的精炼方法是以低硫浓度的原料油为对象，精炼处理原料油制造包括多种中间石油产品在内的石油产品的石油的精炼方法，该石油的精炼方法具有：蒸馏处理原料油分离成馏出油与残余油的蒸馏分离工序、将在蒸馏分离工序得到的残余油进行溶剂脱沥青处理，得到作为提取液的脱沥青油和残渣沥青烯(沥青)的溶剂脱沥青工序、将上述脱沥青油的至少一部分在氢和催化剂的存在下进行氢化脱金属-脱硫处理得到脱金属-脱硫精炼了的HDMS精炼油的氢化脱金属-脱硫工序、以及将上述HDMS精炼油的一部分与上述馏出油的至少一部分混合，得到石油产品之一的第4混合工序。
根据该精炼方法，由于在笫4混合工序将脱硫精炼油的至少一部分与HDMS精炼油的一部分相混合，所以由此例如能够得到燃气轮机燃料等的钒(V)浓度足够低的石油产品，又，从HDMS精炼油的残余部分能得到金属浓度(V+Ni)比较低的、作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品。
又，关于作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品，与燃气轮机燃料等相比较，对金属的容许浓度高，因此通过同时生产燃气轮机燃料和流动接触分解用或氢化分解用的原料，能够提高溶剂脱沥青工序的脱沥青油的得率，由此能抑制来自常压残余油的沥青烯(沥青)的副产量。
有关本发明的第5种形态的石油的精炼方法具有：蒸馏处理原料油分离成馏出油与残余油的蒸馏分离工序、将在蒸馏分离工序得到的残余油进行溶剂脱沥青处理，得到作为提取液的脱沥青油和残渣沥青烯(沥青)的溶剂脱沥青工序、将上述脱沥青油的至少一部分在氢和催化剂的存在下进行氢化脱金属-脱硫处理，得到脱金属-脱硫精炼了的HDMS精炼油的氢化脱金属-脱硫工序、将上述HDMS精炼油进行减压蒸馏处理，分离成减压轻油和减压残余油的减压蒸馏分离工序、以及将上述减压轻油的至少的一部分与上述馏出油的至少一部分混合，得到石油产品之一的第5混合工序。
根据该精炼方法，由于在第5混合工序将减压轻油的至少的一部分与上述馏出油的至少一部分相混合，所以由此例如能够得到燃气轮机燃料等的钒(V)浓度足够低的石油产品。又，即使从减压轻油的残余部分和减压蒸馏处理得到的减压残余油、以及HDMS精炼油也能得到金属浓度(V+Ni)比较低的作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品。
又，尤其通过减压蒸馏分离工序减压蒸馏处理HDMS精炼油，由蒸馏性状的沸点范围分离成金属成分与残余碳成分少的减压轻油和减压残余油，因此能够容许HDMS精炼油本身的钒浓度或金属浓度到较高的浓度，由此能够提高溶剂脱沥青工序的脱沥青油的收得率，因此能抑制来自常压残余油的沥青烯(沥青)的副产量。
有关本发明的第6种形态的石油的精炼方法具有：蒸馏处理原料油分离成馏出油与残余油的蒸馏分离工序、将在蒸馏分离工序得到的残余油进行减压蒸馏处理，分离成减压轻油和减压残余油的减压蒸馏分离工序、将上述减压残余油进行溶剂脱沥青处理，得到作为提取液的脱沥青油和残渣沥青烯(沥青)的溶剂脱沥青工序、将上述减压轻油和脱沥青油混合，将该混合液在氢和催化剂的存在下进行氢化脱金属-脱硫处理得到脱金属-脱硫精炼了的HDMS精炼油的氢化脱金属-脱硫工序、将上述HDMS精炼油的一部分与上述馏出油的至少一部分混合得到石油产品之一的第6混合工序。
根据该精炼方法，由于在第6混合工序将HDMS精炼油的一部分与馏出油的至少一部分混合，所以得到的混合油的钒(V)浓度足够的低，由此能够得到作为燃气轮机燃料的石油产品。又，即使从将减压轻油与脱沥青油的混合油进行氢化脱金属-脱硫处理得到的HDMS精炼油的残余部分也能得到金属(V+Ni)浓度较低的作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品。
又，关于作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品，与燃气轮机燃料等相比，对金属的容许浓度高，因此通过同时生产燃气轮机燃料与流动接触分解用或氢化分解用的原料，能够提高溶剂脱沥青工序的脱沥青油的得率，由此能抑制来自减压残余油的沥青烯(沥青)的副产量。
又，硫浓度在2.0wt％以下的低硫原油在适用上述第4～第6形态的方法的场合，与大量副产商品价值低的沥青的现有技术相比，能减低沥青的生成量，提高附加价值高的多种石油产品的回收率，大幅度提高生产率。
附图的简要说明
图1～图6是分别说明本发明的石油的精炼方法的第1～第6实施例的处理流程图。
图7～图12是分别说明实验例1～6的石油的精炼方法的处理流程图。
实施本发明的最佳形态
以下，参考附图说明有关本发明的石油的精炼方法的适宜的实施例。但是，本发明并不只限于以下的各实施例，例如这些实施例的构成要素之间适宜地组合也可以。
[第1实施例]
图1是用于说明本发明的石油的精炼方法的第1实施例的处理流程图，尤其表示出作为原料油使用重质原油，由其同时生产燃气轮机燃料(GTF)和流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料的场合的处理流程图。
作为处理对象的原料油没有特别的限制，从原油到重质油的烃类油都可能适用，对在适用于オリノコタ一ル等重质油、尤其是API度在20以下的重质油的场合，附加价值高的石油产品的得率显著提高的例子予以说明。
API度是以物理性状分类原油的指标，如下式那样，是根据其比重导出的数值。S表示华氏60°时的比重。
API＝(141.5/S)-131.5
在本例的方法中以这样的重质原油为原料油，首先，将原料油送到蒸馏分离工序1，通过进行与以前同样的蒸馏处理，分离成由低沸点油构成的馏出油M1、以及比其沸点高的残余油M2。作为进行蒸馏处理的装置，作为一般的常压蒸馏装置的初馏装置(トッパ一)能很好地使用，但如果是蒸馏分离手段则没有特别的限制。又，不区分馏出油一概蒸馏回收也可以，将馏出油按照沸点区分为多种回收也可以。在区分为多种进行回收的场合，所得到的馏出油如果满足石油成分的规格，则如箭头11所示那样，作为下一工序的氢化精炼工序2也可以旁通管路地省略。
其次，将在蒸馏分离工序1得到的馏出油M1的至少一部分送到氢化精炼工序(HT工序)2，在氢和催化剂存在下进行氢化精炼处理、脱硫，得到氢化精炼油M3、M3’。
作为馏出油M1的氢化精炼处理，在馏出油M1中混合氢气，导入到充填有CoMo催化剂或NiMo催化剂的反应器中，在高压氢的条件下将馏出油M1含有的硫成分和氮成分进行氢化脱硫、脱氮后，在高压分离器中分离氢气得到氢化精炼油M3、M3’。
与氢化精炼工序2不同，将在蒸馏分离工序1得到的残余油M2送到溶剂脱沥青工序(SDA工序)3，通过溶剂脱沥青处理得到作为提取液的脱沥青油(DAO)M4和沥青烯(沥青)M5。
作为该溶剂脱沥青处理，首先通过使残余油M2在溶剂提取塔内与溶剂对流接触，分离成脱沥青油、金属和残余碳被浓缩的沥青烯(沥青)。脱沥青油从塔顶部与溶剂一起回收，通过在超临界状态分离去除回收物中的溶剂来得到。沥青烯(沥青)从塔底部与溶剂一起回收，使回收物中的溶剂蒸发而去除。
通常知道，溶剂脱沥青工序，作为相对于供给原料油的提取油的沥青烯油中含有的硫、钒、氮、残余碳等的提取率，对于每种成分是不同的。对于本发明，在以蒸馏分离重质原料油得到的残余油作为原料的场合，以相对于原料油中的钒含量的脱沥青油中的钒浓度作为提取率，在原料油为常压蒸馏残余油的场合优选为20％以下，在减压蒸馏残余油的场合，优选为15％以下。无论对于哪一种场合，都没有提取率的下限，根据所供给的原料油的种类、钒浓度等可以选择适宜的范围。又，在以蒸馏分离硫浓度在2.0wt％以下的低硫原料油得到的残余油作为原料的场合，脱沥青油中的钒浓度在常压蒸馏残余油的场合优选为25wtppm以下，在减压蒸馏残余油的场合优选为70wtppm以下。
本发明在上述各个场合，在对溶剂脱沥青工序的后段的氢化脱金属-脱硫工序不加大的负荷的情况下就能够使溶剂脱沥青工序的提取率达到最大限度，能高效率地得到精炼油。
溶剂脱沥青工序3后段的精炼工序仅仅是氢化脱金属-脱硫工序4的场合，希望溶剂脱沥青工序3控制提取率，使得到的脱沥青油M4中的钒相对于供给原料残余油M2中的钒(V)的提取率为20％以下。
将由溶剂脱沥青工序3得到的脱沥青油M4的至少一部分送到氢化脱金属-脱硫工序(HDMS工序)4，在氢以及催化剂存在下进行氢化脱金属-脱硫处理得到经过氢化脱金属-脱硫精炼的HDMS精炼油M6。关于该氢化脱金属-脱硫处理，与上述的氢化精炼处理(氢化精炼工序2)基本上相同，因此省略说明。
对于由这样的氢化脱金属-脱硫处理得到的HDMS精炼油M6，希望选择脱金属-脱硫条件使其钒(V)浓度在2wtppm以下，最好在1wtppm以下，同时使其硫浓度在0.5wt％以最好在0.3wt％以下。
又，将在氢化脱金属-脱硫工序4得到的HDMS精炼油M6的一部分与氢化精炼工序2得到的氢化精炼油M3的至少一部分送到第1混合工序5进行混合，得到石油产品。
在将该第1混合工序5得到的石油产品作为燃气轮机燃料(GTF)的场合，设定混合条件使其钒(V)浓度在0.5wtppm以下。此时，例如若HDMS精炼油M6的V浓度为1wtppm，则氢化精炼油M3的V浓度定为0wtppm，将HDMS精炼油M6与氢化精炼油M3的体积比混合成1∶1或其以下(即减少HDMS精炼油M6的一方)。
又，对于在氢化脱金属-脱硫工序4得到的HDMS精炼油M6中不供给第1混合工序5的残余部分，将其作为流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料，制成中间石油产品。又，对于氢化精炼油M3中不供给第1混合工序5的残余部分，也可以将其制成石脑油(粗汽油)、汽油、轻煤油等的石油产品M3’。
根据这样的石油的精炼方法，由于将氢化精炼油M3的至少一部分与HDMS精炼油M6的一部分相混合，所以由此例如能够得到燃气轮机燃料等的钒(V)浓度足够低的石油产品，又，由HDMS精炼油M6的残余部分可以得到金属浓度(V+Ni)比较低的、作为流动接触分解用(FCC)或氢化分解用(HCR)的原料的中间石油产品，能够同时高效率地生产附加价值高的多种石油产品。
又，对于作为流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料的中间石油产品，与燃气轮机燃料(GTF)等相比，对金属的容许浓度高，因此在不伴随氢化脱金属-脱硫的负荷的情况下，能够提高溶剂脱沥青工序3的脱沥青油M4的得率，由此能够抑制来自残余油M2的沥青烯(沥青)M5的副产量。
又，在图1所示的处理流程中，于溶剂脱沥青工序3得到的脱沥青油M4的金属浓度和硫浓度比较低，与金属浓度和硫浓度更低的HDMS精炼油的一部分混合而满足流动接触分解用(FCC)或氢化分解用(HCR)的原料性状的场合，在不将其一部分送到氢化脱金属-脱硫工序4的情况下，通过图1中符号12所示的旁通管路与HDMS精炼油M6的一部分混合，成为流动接触分解用(FCC)或氢化分解用(HCR)的原料的中间石油产品也可以。
[第2实施例]
图2是用于说明本发明的石油的精炼方法的第2实施例的处理流程，在该方法中，与图1所示的第1实施例一样，从原料油同时生产燃气轮机燃料(GTF)和流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料。
第2实施例与图1所示的第1实施例的主要不同点在于：在氢化脱金属-脱硫工序4的后段设置将得到的HDMS精炼油M6进行减压蒸馏处理而分离成减压轻油M7和减压残余油M8的减压蒸馏分离工序6。即，图2所示的石油的精炼方法，将与图1所示的例子同样地获得的HDMS精炼油M6送到减压蒸馏分离工序6，进行减压蒸馏分离处理。
在该减压蒸馏处理中，将HDMS精炼油M6导入减压蒸馏塔进行蒸馏，分离HDMS精炼油M6中的低沸点成分和高沸点成分，从塔顶部得到低沸点的减压轻油M7、从塔底部得到高沸点的减压残余油M8。
为了进行这样的减压蒸馏处理，在本例中，对于由上述的溶剂脱沥青处理得到的沥青烯油M4，希望所得到的脱沥青油M4中的钒相对于供给原料残余油M2中的钒(V)的提取率控制在30％以下。由此，在后段的氢化脱金属以及脱硫处理中不施加大的负担，就能够提高石油产品的回收率。
又，对于通过将这样的脱沥青油M4进行氢化脱金属-脱硫处理所得到的HDMS精炼油M6，希望选择脱金属-脱硫条件使其钒(V)浓度在20wtppm以下、最好在10wtppm以下，同时使硫浓度在0.5wt％以下、最好在0.3wt％以下。
再者，对于将这样的HDMS精炼油M6进行减压蒸馏处理所得到的减压轻油，使其钒浓度在1wtppm以下为好。
经过这样的工序之后，将减压蒸馏工序6得到的减压轻油M7的至少一部分与氢化精炼工序2得到的氢化精炼油M3的至少一部分送到第2混合工序7相混合，得到石油产品之一。
在将第2混合工序7得到的石油产品作为燃气轮机燃料(GTF)的场合，与图1所示的例子一样，使其钒(V)浓度在0.5wtppm以下。此时，与先前的例子一样，根据减压轻油M7的V浓度适宜地调整混合比。又，在减压轻油M7的钒(V)浓度在0.5wtppm以下的场合，不加入氢化精炼油M3而直接原样地作为燃气轮机燃料(GTF)也可以。
对于减压轻油M7的残余部分和经过减压蒸馏处理得到的减压残余油M8、以及HDMS精炼油M6中的不供给减压蒸馏分离工序6的残余部分，将它们单独地或通过适宜地混合作为流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料，制成中间石油产品。
根据这样的石油的精炼方法，由减压蒸馏分离工序6将HDMS精炼油M6进行减压蒸馏处理，由蒸馏性状的沸点范围分离成几乎不含有金属和残留碳的减压轻油M7与减压残余油M8，因此能够容许HDMS精炼油M6本身的钒浓度、金属浓度和残留碳到较高的浓度，由此能够提高溶剂脱沥青工序3的脱沥青油M4的得率，因此能够抑制来自残余油M2的沥青烯(沥青)M5的副产量。
又，对于在溶剂脱沥青工序3得到的脱沥青油M4，在它们钒(V)浓度等足够低的场合，不将其一部分送到氢化脱金属-脱硫工序4就导入旁通管路12，与来自减压蒸馏分离工序6的减压残余油M8混合，制成作为流动接触分解用(FCC)、氢化分解用(HCR)的原料的中间产品也可以；又，对于在氢化脱金属-脱硫工序4得到的HDMS精炼油M6，导入旁通管12与来自减压蒸馏分离工序6的减压残余油M8相混合，制成作为流动接触分解用(FCC)、氢化分解用(HCR)的原料的中间石油产品也可以。
[第3实施例]
图3是为了说明本发明的第3实施例的处理流程，该方法，与图1所示的例子一样，由原料油同时生产燃气轮机燃料(GTF)和流动接触分解用(FCC)或氢化分解用(HCR)的原料。
第3实施例与图1所示的第1实施例的主要不同点在于：在蒸馏分离工序1之后设置对得到的残余油M2进行减压蒸馏处理而分离成减压轻油M11和减压残余油M12的减压蒸馏分离工序20、对得到的减压残余油M12进行溶剂脱沥青处理分离成脱沥青油M13和沥青烯(沥青)M14的溶剂脱沥青工序21、以及对得到的脱沥青油M13和减压轻油M11的混合油进行氢化脱金属-脱硫处理得到HDMS精炼油M15的氢化脱金属-脱硫工序22。
即，在图3所示的石油的精炼方法中，将与图1所示的例子一样地获得的残余油M2送到减压蒸馏分离工序20进行减压蒸馏处理。
在该减压蒸馏分离处理中，将残余油M2导入减压蒸馏塔进行蒸馏，分离残余油M2中的低沸点馏分和高沸点馏分，从塔顶部得到低沸点成分的减压轻油M11、从塔底部得到高沸点的减压残余油M12。
在减压蒸馏分离工序20之后，将得到的减压残余油M12送到溶剂脱沥青工序21，分离成脱沥青油M13和沥青烯(沥青)M14。对于该溶剂脱沥青处理，与图1和图2所示的例子一样，但是金属和残留碳以及硫分比残余油M2浓缩了，因此对于由减压残余油的溶剂脱沥青处理得到的脱沥青油M13，钒(V)的提取率的理想的上限值变低，优选进行控制使得提取率为15％。
其次，将这样得到的脱沥青油M13与上述减压轻油M11混合，通过对该混合油进行氢化脱金属-脱硫处理得到HDMS精炼油M15。对于得到的HDMS精炼油M15，希望选择脱金属-脱硫条件，使其钒(V)浓度在2wtppm以下、最好在1wtppm以下，同时使其硫浓度为0.5wtppm、最好在0.3wtppm以下。
然后，将d氢化脱金属-脱硫处理工序22得到的tDMS精炼油M15的一部分与d氢化精炼工序2得到的氢化精炼油M3的至少一部分送到第3混合工序23混合，得到钒浓度在0.5wtppm以下的作为石油产品之一的燃气轮机燃料(GTF)。
对于在氢化脱金属-脱硫处理工序22得到的HDMS精炼油M15中的不供给第3混合工序23的残余部分，可以将其作为流动接触分解用(FCC)或氢化分解用(HCR)的原料，制成中间石油产品。
脱沥青油M13与减压轻油M11分别含有的金属成分、残留碳、硫成分的浓度大大地差异，在反应条件尤其氢分压有很大差别的场合，不将它们混合，就在各自的反应器内分别以最佳的条件进行氢化脱金属-脱硫处理，然后混合或者将氢化脱金属-脱硫处理了的减压轻油M11的至少一部分与氢化精炼油M3的至少一部分混合，能够得到其钒(V)浓度在0.5wtppm以下的燃气轮机燃料(GTF)。
根据这样的石油的精炼方法，由于在第3混合工序23将HDMS精炼油M15的一部分与氢化精炼油M3的至少一部分混合，因此得到的混合油的钒(V)浓度足够低，能够得到作为石油产品之一的燃气轮机燃料。又，即使从将减压轻油M11与脱沥青油M13的混合油经过氢化脱金属-脱硫处理得到HDMS精炼油M15的残余部分，也能够得到金属浓度(V+Ni)低的、作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品，能够高效率地同时生产附加价值高的多种石油产品。
对于作为流动接触分解用(FCC)或氢化分解用(HCR)的原料的中间石油产品，与燃气轮机燃料等相比较，对金属的容许浓度高，因此通过同时生产燃气轮机燃料(GTF)与流动接触分解用或氢化分解用的原料，能够提高溶剂脱沥青工序21的脱沥青油M13的得率，由此能够抑制来自减压残余油M12的沥青烯(沥青)14的副产量。
其次，说明对以低硫原油作为原料油的场合适宜的第4实施例～第6实施例。在本说明书中所谓低硫原油，包括阿拉伯轻油、伊朗轻油、伊朗马文重质油以及硫浓度与它们同等或更低的原油，具体地指硫浓度在2.0wt％以下的原油。
在以下的实施例中，由于使用低硫原油，与以重质油为对象的第1实施例相比，省略了氢化精炼工序(HT工序)2。除此以外的内容基本上进行与第1实施例同样的处理。以下，对于与第1实施例相同的工序，附带在第1实施例中的符号之后加A的符号进行说明。
[第4实施例]
图4是表示本发明的第4实施例的流程图。在该第4实施例中，以上述低硫原油作为原料油，首先，将原料油送到蒸馏分离工序1A进行与以前一样的蒸馏处理，分离为由低沸点油构成的馏出油M1A和比其沸点高的残余油M2A。装置与第1实施例相同即可。
在蒸馏分离工序1A得到的馏出油M1A由二级汽水分离器30分离成馏出油M3A和M3A’。
在蒸馏分离工序1A得到的残余油M2A送到溶剂脱沥青工序(SDA工序)3A，通过溶剂脱沥青处理得到作为提取液的脱沥青油(DAO)M4A和沥青烯(沥青)M5A。
作为该溶剂脱沥青处理，首先，通过在溶剂提取塔使残余油M2A与溶剂对流接触，分离成脱沥青油、金属和残留碳被浓缩的沥青烯(沥青)。脱沥青油从塔顶与溶剂一起回收，通过在超临界状态分离去除回收物中的溶剂而得到。沥青烯(沥青)从塔底部与溶剂一起回收，使回收物中的溶剂蒸发而去除。
溶剂脱沥青工序3A后段的精炼工序仅仅是氢化脱金属-脱硫工序4A的场合，控制溶剂脱沥青处理的提取率使脱沥青油M4A的钒(V)浓度在25wtppm以下为宜。
将由溶剂脱沥青工序3A得到的脱沥青油M4A的至少一部分送到氢化脱金属-脱硫工序(HDMS)4A，在氢和催化剂存在下进行氢化脱金属-脱硫处理得到氢化脱金属-脱硫精炼了的HDMS精炼油M6A。该氢化脱金属-脱硫处理与以重质原料为对象的上述氢化精炼处理(氢化精炼工序2)基本上相同，因此省略说明。
氢化脱金属-脱硫处理的条件，希望进行选择，使得到的HDMS精炼油M6A的钒(V)浓度在2wtppm以下、最好在1wtppm以下、并且HDMS精炼油M6A的硫浓度在0.5wt％以下、最好在0.3wt％以下。
将在氢化脱金属-脱硫工序4A得到的HDMS精炼油M6A的一部分与馏出油3A的至少一部分送到第4混合工序5A进行混合，得到石油产品。
在以该第4混合工序5A得到的石油产品作为燃气轮机燃料(GTF)的场合，设定混合比使石油产品的钒(V)浓度在0.5wtppm以下。例如HDMS精炼油M6A的V浓度为1wtppm、馏出油3A的V浓度为0wtppm的场合，HDMS精炼油M6A与馏出油3A的体积比设定在1∶1或以下(即HDMS精炼油M6A的一方减少)，进行混合。
对于在氢化脱金属-脱硫工序4A得到的HDMS精炼油M6A中不供给第4混合工序5A的残余部分，将其作为流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料，制成中间石油产品。又，对于在氢化精炼油M3A中不供给第1混合工序5A的残余部分，也可以将其制成石脑油、汽油、轻煤油等石油产品M3A’。
根据这样的石油的精炼方法，由于将氢化精炼油M3A的至少一部分与HDMS精炼油M6A的一部分混合，所以由此例如能够得到燃气轮机燃料等的钒(V)浓度足够低的石油产品，又，由HDMS精炼油M6A的残余部分能够得到金属浓度(V+Ni)比较低的、作为流动接触分解用(FCC)或氢化分解用(HCR)的原料的中间石油产品，能够同时高效率地生产附加价值高的多种石油产品。
又，对于作为流动接触分解用(FCC)或氢化分解用(HCR)的原料的中间石油产品，与燃气轮机燃料(GTF)等相比，对于金属的容许浓度高，因此没有伴随氢化脱金属-脱硫的负荷，就能够提高溶剂脱沥青工序3A的脱沥青油M4A的得率，由此能够抑制来自残余油M2A的沥青烯(沥青)M5A的副产量。
又，在图4所示的处理流程中，在溶剂脱沥青工序3A得到的脱沥青油M4A的金属浓度和硫浓度较低，与金属浓度和硫浓度更低的HDMS精炼油的一部分混合满足流动接触分解用(FCC)或氢化分解用(HCR)的原料性状的场合，将其一部分不经过氢化脱金属-脱硫工序4A，通过图4中符号12A所示的旁通管路与HDMS精炼油M6A的一部分混合，制成作为流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料的中间石油产品也可以。
[实施例5]
图5是说明本发明的第5实施例的石油的精炼方法的流程图，与图4所示的例子一样，是表示由原料油同时生产燃气轮机燃料(GTF)和流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料的场合的处理流程图。
本例与图4所示的例子的主要不同点在于：在上述氢化脱金属-脱硫工序4A的后段设置将得到的HDMS精炼油M6A进行减压蒸馏处理分离成减压轻油M7A和减压残余油M8A的减压蒸馏分离工序6A。
即，在图5所示的石油的精炼方法中，将与图4所示的例子同样得到的HDMS精炼油M6A送到减压蒸馏分离处理工序6A进行减压蒸馏处理。
作为该减压蒸馏处理，将HDMS精炼油M6A导入减压蒸馏塔进行蒸馏，分离成HDMS精炼油M6A中的低沸点成分和高沸点成分，从塔顶部得到低沸点的减压轻油M7A、从塔底部得到高沸点的减压残余油M8A。
由于进行这样的减压蒸馏处理，因此在本例中对于由上述的溶剂脱沥青处理得到的脱沥青油M4A，能够控制提取率，使其钒(V)浓度理想的上限值例如成为50wtppm。即，能够增大提取率，可以提高石油产品的回收率。
又，对于由将这样的脱沥青油M4A通过进行氢化脱金属-脱硫处理得到的HDMS精炼油M6A，选择脱金属-脱硫条件使其钒(V)浓度在20wtppm以下、最好在10wtppm以下，同时希望硫浓度在0.5wt％以下、最好在0.3wt％以下。
又，对于将这样的HDMS精炼油M6A通过减压蒸馏处理得到的减压轻油，使其钒(V)浓度在1wtppm以下为好。
在这样的工序之后，将在减压蒸馏分离工序6A得到的减压轻油M7A的至少一部分与馏出油M3A送到第5混合工序7A进行混合，得到石油产品之一。
在将该第5混合工序7A得到的石油产品作为燃气轮机燃料(GTF)的场合，与图4所示的例子一样，使其钒(V)浓度在0.5wtppm以下。此时，与先前的例子一样，根据减压轻油M7A的钒(V)浓度适宜地调整混合比。又，当减压轻油M7A的钒(V)浓度在0.5wtppm以下的场合，在不向其中加入馏出油3A的情况下就直接原样地作为燃气轮机燃料(GTF)也可以。
又，对于减压轻油M7A的残余部分和减压蒸馏处理得到的减压残余油M8A、以及HDMS精炼油M6A中不供给减压蒸馏分离工序6A的残余部分，使它们单独地或通过适宜地混合作为流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料，制成中间石油产品。
根据这样的石油的精炼方法，通过减压蒸馏工序6A将HDMS精炼油M6A进行减压蒸馏处理，由蒸馏性状的沸点范围分离成几乎不含金属和残留碳的减压轻油M7A和减压残余油M8A，因此能够容许HDMS精炼油M6A本身的钒浓度、金属浓度、残留碳达到较高的浓度，由此能够提高溶剂脱沥青工序3A的脱沥青油M4A的得率，因此能够抑制来自残余油M2A产生的沥青烯(沥青)M5A的副产量。
又，对在溶剂脱沥青工序3A得到的脱沥青油M4A，在它的钒(V)浓度足够低的场合，其一部分不经过氢化脱金属-脱硫工序4A而导入旁通管路12A，与来自减压蒸馏分离工序6A的减压残余油M8A混合，制成作为流动接触分解用(FCC)、氢化分解用(HCR)的原料的中间产品也可以，又对于在氢化脱金属-脱硫工序4A得到的HDMS精炼油M6A也导入旁通管路12A，与来自减压蒸馏分离工序6A的减压残余油M8A混合，制成作为流动接触分解用(FCC)、氢化分解用(HCR)的原料的中间石油产品也可以。
[第6实施例]
图6是为了说明本发明的石油的精炼方法的第6实施例的流程图，与图4所示的例子一样，是表示由原料油同时生产燃气轮机燃料(GTF)和流动接触分解用(FCC)或氢化分解用(HCR)的原料的场合的处理流程图。
本例与图4所示的例子的主要不同点在于：在上述蒸馏分离工序1A的后段设置将得到的残余油M2A进行减压蒸馏处理分离成减压轻油M11与减压残余油M12的减压蒸馏分离工序20A、将得到的减压残余油M12A进行溶剂脱沥青处理分离成脱沥青油M13A和沥青烯(沥青)M14A的溶剂脱沥青工序21A、以及将得到的脱沥青油M13A与减压轻油M11A的混合油进行氢化脱金属-脱硫处理而得到HDMS精炼油M15A的氢化脱金属-脱硫工序22A。
即，在图6所示的石油的精炼方法中，将与图4所示的例子同样得到的残余油M2A送到减压蒸馏分离处理工序20A进行减压蒸馏处理。
作为该减压蒸馏分离处理，将残余油M2A导入减压蒸馏塔进行蒸馏，分离成残余油M2A中的低沸点馏分和高沸点馏分，从塔顶得到低沸点成分的减压轻油M11A、从塔底得到高沸点的减压残余油M12A。
在这样的减压蒸馏分离工序20A之后，将得到的减压残余油M12A送到溶剂脱沥青工序21A，分离成脱沥青油M13A和沥青烯(沥青)M14A。对于该溶剂脱沥青处理，与图4和图5所示的例子相同，但是，对于金属和残留碳以及硫成分比残余油M2A浓缩的部分、以及由减压残余油的溶剂脱沥青处理得到的脱沥青油M13A，其钒(V)浓度理想的上限值变高，例如控制提取率使其成为70wtppm。
其次，将这样得到的脱沥青油M13A与上述减压轻油M11A混合，通过对该混合油进行氢化脱金属-脱硫处理得到HDMS精炼油M15A。对于得到的HDMS精炼油M15A，希望选择脱金属-脱硫条件，使其钒(V)浓度在2wtppm以下、最好在1wtppm以下，同时使其硫浓度在0.5wtppm以下、最好在0.3wtppm以下。
然后，将在氢化脱金属-脱硫工序22A得到的HDMS精炼油M15A的一部分与馏出油M3A送到第6混合工序23A进行混合，得到钒(V)浓度在0.5wtppm以下的作为石油产品之一的燃气轮机燃料(GTF)。
又，对于在氢化脱金属-脱硫工序22A得到的HDMS精炼油M15A中不供给第6混合工序23A的残余部分，可以将其作为流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料，制成中间石油产品。
脱沥青烯M13A和减压轻油M11A各自含有的金属成分和残留碳以及硫成分大不一样、在反应条件尤其氢分压有很大差异的场合，不将它们进行混合，而是在各自的反应器内以最佳条件进行氢化脱金属-脱硫处理，然后混合，或者将氢化脱金属-脱硫处理了的减压轻油M11A的至少一部分与馏出油M3A的至少一部分混合，也能够得到其钒(V)浓度在0.5wtppm以下的燃气轮机燃料(GTF)。
根据这样的石油的精炼方法，由于在第6混合工序23A将HDMS精炼油M15A的一部分与馏出油M3A的至少一部分混合，因此所得到的混合油的钒(V)浓度足够低，由此能够得到作为石油产品之一的燃气轮机燃料。又，即使由将减压轻油M7A和脱沥青油M13A的混合油进行氢化脱金属-脱硫处理而得到的HDMS精炼油M15A的残余部分，也能够得到金属浓度(V+Ni)低的作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品，能够同时高效率地生产附加价值高的多种石油产品。
又，关于作为流动接触分解用(FCC)或氢化分解用(HCR)的原料的中间石油产品，与燃气轮机燃料相比，对于金属的容许浓度高，因此通过同时生产燃气轮机燃料(GTF)以及流动接触分解用或氢化分解用的原料，能够提高溶剂脱沥青工序21A的脱沥青油M13A的得率，由此能够抑制来自减压残余油M12A的沥青烯(沥青)M14A的副产量。
实验例
以下，根据实验例更具体地说明本发明。
(实验例1)
根据图1所示的石油的精炼方法，如图7所示那样，作为多种石油产品，同时生产燃气轮机燃料、作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品。
以API度为8.5、硫浓度为3.67wt％、钒浓度为393wtppm的超重质原油(オリノコ油)为原料油，首先将其在初馏装置进行常压蒸馏处理(蒸馏分离工序1)，得到馏出油M1和残余油M2。所得到的馏出油M1对原料油的得率为15.9wt％、硫浓度为2.41wt％。又，残余油M2对原料油的得率为83.5wt％、硫浓度为4.07％、钒浓度为472wtppm。
其次，通过将得到的馏出油M1在氢与催化剂存在下进行氢化精炼处理(氢化精炼工序2)、脱硫，得到氢化精炼油M3、M3’。M3’直接作为石脑油，制成石油产品之一。得到的氢化精炼油M3对原料油的得率为13.0wt％、硫浓度为0.02wt％，又，M3’石脑油对原料油的得率为2wt％。
又，与氢化精炼处理不同，以异丁烷作为溶剂在溶剂提取塔对残余油M2进行溶剂脱沥青处理(溶剂脱沥青工序3)，以65％的提取率得到脱沥青油M4，同时得到作为残渣的沥青烯(沥青)M5。又，在溶剂脱沥青处理中的溶剂与残余油M2之比(溶剂/M2)为8。得到的脱沥青油M4对原料油的得率为54.3wt％、硫浓度在3.60wt％、钒浓度在66wtppm(提取率14％)。又，沥青烯(沥青)M5对原料油的得率为29.2wt％。
其次，将得到的脱沥青油M4导入氢化脱金属催化剂与氢化脱硫催化剂以3∶7的体积比充填的反应器，在氢与该催化剂存在下进行氢化脱金属-脱硫处理(氢化脱金属-脱硫工序4)，得到HDMS精炼油M6。又，处理是在氢分压为100atm、(H2/油)比为800N1/1、LHSV为0.7/小时、反应温度为370℃的条件下进行。得到的HDMS精炼油M6对原料油的得率为51wt％、硫浓度在0.4wt％、钒浓度在0.7wtppm。
然后将得到的HDMS精炼油M6中的15wt％(作为对原料油的得率)与上述氢化精炼油M3混合(第1混合工序5)，得到对原料油的得率为28wt％、硫浓度在0.22wt％、钒浓度在0.38wtppm的燃气轮机燃料(GTF)。又，HDMS精炼油M6的残余部分即其中的36％(作为对原料油的得率)直接原样地作为流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料。
(实验例2)
根据图2所示的石油的精炼方法，如图8所示那样，作为多种石油产品，同时生产燃气轮机燃料、以及作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品。
以API度为8.5、硫浓度在3.67wt％、钒浓度在393wtppm的超重质原油(オリノコ油)为原料油，首先将其在初馏装置进行常压蒸馏处理(蒸馏分离工序1)，得到馏出油M1和残余油M2。所得到的馏出油M1对原料油的得率为15.9wt％、硫浓度在2.41wt％。又，残余油M2对原料油的得率为83.5wt％、硫浓度在4.07wt％、钒浓度在472wtppm。
其次，通过将得到的馏出油M1在氢与催化剂存在下进行氢化精炼处理(氢化精炼工序2)、脱硫，得到氢化精炼油M3、M3’。M3’直接作为石脑油成为石油产品之一。所得到的氢化精炼油M3对原料油的得率为13.0wt％、硫浓度在0.02wt％，又，M3’石脑油对原料油的得率为2wt％。
又，与氢化精炼处理不同，以戊烷作为溶剂在溶剂提取塔对残余油M2进行溶剂脱沥青处理(溶剂脱沥青工序3)，以76.6％的提取率得到脱沥青油M4，同时得到残渣沥青烯(沥青)M5。又，在溶剂脱沥青处理中的溶剂与残余油M2之比(溶剂/M2)为8。得到的脱沥青油M4对原料油的得率为64wt％、硫浓度在3.9wt％、钒浓度在130wtppm(提取率27.5％)。又，沥青烯(沥青)M5对原料油的得率为19.5wt％。
其次，将得到的脱沥青油M4导入氢化脱金属催化剂与氢化脱硫催化剂以5∶5的体积比充填的反应器，在氢与该催化剂存在下进行氢化脱金属-脱硫处理(氢化脱金属-脱硫工序4)，得到HDMS精炼油M6。又，处理是在氢分压为100atm、(H2/油)比为800N1/1、LHSV为0.5/小时、反应温度为370℃的条件下进行。得到的HDMS精炼油M6对原料油的得率为59wt％、硫浓度在0.45wt％、钒浓度为8wtppm。
其次，将得到的HDMS精炼油M6进行减压蒸馏处理(减压蒸馏分离工序6)分别得到减压轻油(VGO)M7与减压残余油M8。得到的减压轻油M7对原料油的得率为25wt％、硫浓度在0.24wt％、钒浓度在0.3wtppm。
然后将得到的减压轻油M7的全部与上述氢化精炼油M3混合(第2混合工序7)，得到对原料油的得率为38wt％、硫浓度在0.16wt％、钒浓度在0.19wtppm的燃气轮机燃料(GTF)。又，采用减压蒸馏处理得到的M8直接原样地制成流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料。又，通过将脱沥青油M4的一部分和HDMS精炼油M6的一部分混合到减压残余油M8中等，得到流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料也可以。这样得到的流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料对原料油的得率在34wt％、硫浓度在0.60wt％、钒浓度在13.7wtppm。
(实验例3)
根据图3所示的石油的精炼方法，如图9所示那样，作为多种石油产品，同时生产燃气轮机燃料、以及作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品。
以API度为28、硫浓度为2.9wt％、钒浓度为69wtppm的超重质原油(阿拉伯重质油)为原料油，首先将其在初馏装置进行常压蒸馏处理(蒸馏分离工序1)，得到馏出油M1和残余油M2。所得到的馏出油M1对原料油的得率为41wt％、硫浓度在0.79wt％。又，残余油M2对原料油的得率为58.5wt％、硫浓度在4.72wt％、钒浓度在117wtppm。
其次，对得到的残余油M2进行减压蒸馏处理(减压蒸馏分离工序20)，分别得到减压轻油M11和减压残余M12。得到的减压轻油M11对原料油的得率为28.2wt％、硫浓度在3.37wt％、钒浓度在1.5wtppm。又，得到的残余油M2对原料油的得率为30.6wt％、钒浓度在223wtppm、(V+Ni)浓度在294wtppm、残留碳在24.4wt％、硫浓度在6.04wt％。
又，得到的馏出油M1的LPG、石脑油、煤油、轻油各馏分分别进行氢化精炼处理(氢化精炼工序2)，得到与各自相当的脱硫精炼油(轻质馏分)M3、M3’。得到的氢化精炼油M3对原料油的得率为20.3％、硫浓度在0.05wt％。又，来自氢化精炼油M3’的汽油、轻煤油对原料油的得率分别为6.0wt％、13.7wt％。
又，与氢化精炼处理不同，以异丁烷作为溶剂在溶剂提取塔对残余油M12进行溶剂脱沥青处理(溶剂脱沥青工序21)，以60％的提取率得到脱沥青油M13，同时得到残渣沥青烯(沥青)M14。又，在溶剂脱沥青处理中的溶剂与减压残余油M12之比(溶剂/M12)为8。得到的脱沥青油M13对原料油的得率为18.4wt％、硫浓度在4.62wt％、钒浓度在22wtppm(提取率19％)。又，沥青烯(沥青)M14对原料油的得率为12.2wt％。
其次，将得到的脱沥青油M13与减压轻油M11的混合油导入氢化脱金属催化剂与氢化脱硫催化剂以1∶9的体积比充填的反应器，在氢与该催化剂的存在下进行氢化脱金属-脱硫处理(氢化脱金属-脱硫工序4)，得到HDMS精炼油M15。又，处理是在氢分压为90atm、(H2/油)比为800N1/1、LHSV为0.7/小时、反应温度为370℃的条件下进行的。得到的HDMS精炼油M15对原料油的得率为44wt％、硫浓度为0.6wt％、钒浓度为1.0wtppm。
然后，将得到的HDMS精炼油M15中的15％(相对于原料油)与上述氢化精炼油M3混合，得到对原料油的得率为45wt％、硫浓度在0.28wt％、钒浓度在0.42wtppm的燃气轮机燃料。又，然后将HDMS精炼油的残余部分、即其29wt％直接作为流动接触分解用(FCC)或氢化分解用(HCR)的原料。
其次，对使用低硫原油的实验例进行说明。
(实验例4)
根据图4所示的石油的精炼方法，如图10所示那样，作为多种石油产品，同时生产燃气轮机燃料、以及作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品。
以硫浓度在1.79wt％、钒浓度在13.5wtppm的低硫原油(阿拉伯轻油)为原料油，首先将其在初馏装置进行常压蒸馏处理(蒸馏分离工序1A)，得到馏出油M1A和残余油M2A。所得到的馏出油M1A对原料油的得率为53.5wt％、硫浓度在0.63wt％。又，残余油M2A对原料油的得率为45.4wt％、硫浓度在3.20wt％、钒浓度在30.0wtppm。
其次，将得到的馏出油M1A用二级汽水分离器(フラッシヤ-)30进行分离，得到馏出油M3A、M3A’。M3A’直接作为石脑油成为石油产品之一。得到的馏出油M3A对原料油的得率为50.9wt％、硫浓度在0.66wt％。又，石脑油M3A’对原料油的得率为2.6wt％。
又，以异丁烷为溶剂在溶剂提取塔对残余油M2A进行溶剂脱沥青处理(溶剂脱沥青工序3A)，以65％的提取率得到脱沥青油M4A，同时得到作为残渣的沥青烯(沥青)M5A。又，在溶剂脱沥青处理中的溶剂与残余油M2A之比(溶剂/M2A)为8。得到的脱沥青油M4A对原料油的得率为38.6wt％、硫浓度为2.80wt％、钒浓度在5.9wtppm。又，沥青烯(沥青)M5A对原料油的得率为6.8wt％。
其次，将得到的脱沥青油M4A导入氢化脱金属催化剂与氢化脱硫催化剂以1∶9的体积比充填的反应器，在氢与该催化剂存在下进行氢化脱金属-脱硫处理(氢化脱金属-脱硫工序4A)，得到HDMS精炼油M6A。又，处理是在氢分压为100atm、(H2/油)比为800N1/1、LHSV为0.5/小时、反应温度为370℃的条件下进行。得到的HDMS精炼油M6A对原料油的得率为36.3wt％、硫浓度为0.10wt％、钒浓度为0.9wtppm。
然后，将得到的HDMS精炼油M6A中的22.7wt％(作为对原料油的得率)与馏出油M3A混合(第4混合工序5A)，得到对原料油的得率为73.6wt％、硫浓度在0.49wt％、钒浓度在0.28wtppm的燃气轮机燃料(GTF)。又，HDMS精炼油M6A的残余部分、即其13.6wt％(作为对原料油的得率)直接作为流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料。
(实验例5)
根据图5所示的石油的精炼方法，如图11所示那样，作为多种石油产品，同时生产燃气轮机燃料、以及作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品。
以作为与实验例4相同的低硫原油的硫浓度在1.79wt％、钒浓度在13.5wtppm的原油(阿拉伯轻油)为原料油，首先将其在初馏装置进行常压蒸馏处理(蒸馏分离工序1A)，得到馏出油MiA和残余油M2A。所得到的馏出油M1A对原料油的得率为53.5wt％、硫浓度在0.63wt％。又，残余油M2A对原料油的得率为45.4wt％、硫浓度在3.20wt％、钒浓度在30.0wtppm。
其次，将得到的馏出油M1A用二级汽水分离器30进行分离，得到馏出油M3A、M3A’。馏出油M3A直接作为石脑油，成为石油产品之一。得到的馏出油M3A对原料油的得率为50.9wt％、硫浓度在0.66wt％。又，石脑油M3A’对原料油的得率为2.6wt％。
又，与氢化精炼处理不同，以戊烷为溶剂在溶剂提取塔对残余油M2A进行溶剂脱沥青处理(溶剂脱沥青工序3A)，以65％的提取率得到脱沥青油M4A，同时得到作为残渣的沥青烯(沥青)M5A。又，在溶剂脱沥青处理中的溶剂与残余油M2A之比(溶剂/M2)为8。得到的脱沥青油M4A对原料油的得率为38.6wt％、硫浓度在2.80wt％、钒浓度在5.9wtppm。又，沥青烯(沥青)M5A对原料油的得率为6.8wt％。
其次，将得到的脱沥青油M4A导入氢化脱金属催化剂与氢化脱硫催化剂以1∶9的体积比充填的反应器，在氢与该催化剂存在下进行氢化脱金属-脱硫处理(氢化脱金属-脱硫工序4A)，得到HDMS精炼油M6A。又，处理是在氢分压为100atm、(H2/油)比为800N1/1、LHSV为0.7/小时、反应温度为360℃的条件下进行的。得到的HDMS精炼油M6A对原料油的得率为36.3wt％、硫浓度为0.30wt％、钒浓度为1.5wtppm。
其次，将得到的HDMS精炼油M6A进行减压蒸馏处理(减压蒸馏分离工序6A)，分别得到减压轻油(VGO)M7A和减压残余油M8A。得到的减压轻油M7A对原料油得率为23.0wt％、硫浓度在0.10wt％、钒浓度在0.2wtppm。
然后，将得到的减压轻油M7A的全部与馏出油M3A混合(第5混合工序7A)，得到对原料油的得率为73.9wt％、硫浓度在0.49wt％、钒浓度在0.06wtppm的燃气轮机燃料(GTF)。又，由减压蒸馏得到的减压残余油M8A直接作为流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料。又，通过将脱沥青油M4A的一部分和/或HDMS精炼油M6A的一部分与减压残余油M8A混合等，也可以得到作为流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料。这样得到的流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料对原料油的得率为13.3wt％、硫浓度在0.65wt％、钒浓度在3.7wtppm。
(实验例6)
根据图6所示的石油的精炼方法，如图12所示那样，作为多种石油产品，同时生产燃气轮机燃料、以及作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品。
以作为与实验例4同样的低硫原油的硫浓度在1.79wt％、钒浓度在13.5wtppm的原油(阿拉伯轻油)为原料油，首先将其在初馏装置进行常压蒸馏处理(蒸馏分离工序1A)，得到馏出油M1A和残余油M2A。所得到的馏出油M1A对原料油的得率为53.5wt％、硫浓度在0.63wt％。又，残余油M2A对原料油的得率为45.4wt％、硫浓度在3.20wt％、钒浓度在30.0wtppm。
其次，对得到的残余油M2A进行减压蒸馏处理(减压蒸馏分离工序20A)，分别得到减压轻油M11A和减压残余油M12A。得到的减压轻油M11A对原料油的得率为30.4wt％、硫浓度在2.70wt％、钒浓度在0.1wtppm。又，得到的减压残余油M12A对原料油的得率为15.0wt％、钒浓度在91.0wtppm、硫浓度在4.10wt％。
将得到的馏出油MiA由二级汽水分离器30进行分离，得到馏出油M3A、M3A’。馏出油M3A’直接作为石脑油，成为石油产品之一。馏出油M3A对原料油的得率为50.9％、硫浓度在0.66wt％。又，石脑油M3A’对原料油的得率为2.6wt％。
又，与氢化精炼处理不同，以异丁烷为溶剂在溶剂提取塔对减压残余油M12A进行溶剂脱沥青处理(溶剂脱沥青工序21A)，以60％的提取率得到脱沥青油M13A，同时得到作为残渣的沥青烯(沥青)M14A。又，在溶剂脱沥青处理中的溶剂与减压残余油M12A之比(溶剂/M12A)为8。得到的脱沥青油M13A对原料油的得率为10.5wt％、硫浓度在3.30wt％、钒浓度在11.0wtppm。又，沥青烯(沥青)M14A对原料油的得率为4.5wt％。
其次，将得到的脱沥青油M13A与减压轻油M11A的混合油导入氢化脱金属催化剂与氢化脱硫催化剂以1∶9的体积比充填的反应器，在氢与该催化剂存在下进行氢化脱金属-脱硫处理(氢化脱金属-脱硫工序22A)，得到HDMS精炼油M15A。又，处理是在氢分压为100atm、(H2/油)比为800N1/1、LHSV为0.5/小时、反应温度为375℃的条件下进行的。得到的HDMS精炼油M15A对原料油的得率为38.4wt％、硫浓度为0.10wt％、钒浓度为0.9wtppm。
然后，将得到的HDMS精炼油M15A中的22.7wt％(相对于原料油)与馏出油M3A混合，得到对原料油的得率为73.6wt％、硫浓度在0.49wt％、钒浓度在0.28wtppm的燃气轮机燃料。又，HDMS精炼油M15A的残余部分、即其15.7wt％作为流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料。
产业上的利用可能性
根据本发明的石油的精炼方法，能够由欧里诺克(オリノコタ一ル)等重质原料油或低硫浓度的原料油，高效率地同时生产例如钒(V)浓度在0.5wtppm以下的石油产品(燃气轮机燃料)、和适合作为流动接触分解用(FCC)的原料或氢化分解用(HCR)的原料的金属(V+Ni)浓度在30wtppm以下的中间石油产品。

Claims (26)

1.一种石油的精炼方法，是精炼处理原料油以制造包括多种中间石油产品在内的石油产品的方法，该方法具有：蒸馏处理原料油，分离成馏出油与残余油的蒸馏分离工序；将在蒸馏分离工序得到的馏出油的至少一部分在氢和催化剂的存在下进行氢化精炼处理、脱硫，从而得到脱硫精炼油的氢化精炼工序；将上述残余油进行溶剂脱沥青处理，得到作为提取液的脱沥青油和作为残渣的沥青烯(沥青)的溶剂脱沥青工序；将上述脱沥青油的至少一部分在氢和催化剂的存在下进行氢化脱金属-脱硫处理，得到进行了脱金属·脱硫精炼的HDMS精炼油的氢化脱金属-脱硫工序；将上述HDMS精炼油的一部分与上述脱硫精炼油的至少一部分混合，得到石油产品之一的第1混合工序。
2.根据权利要求1所记载的石油的精炼方法，其中，在上述第1混合工序得到的石油产品是燃气轮机燃料，上述溶剂脱沥青工序控制提取率以使得到的脱沥青油中的钒相对于作为供给原料的残余油中的钒的提取率为20％以下，而且，选择脱金属-脱硫条件使该脱沥青油采用氢化脱金属-脱硫工序处理而得到的HDMS精炼油的钒浓度为1wtppm以下、硫浓度为0.5wt％以下。
3.根据权利要求1所记载的石油的精炼方法，其中，在上述第1混合工序得到的石油产品是燃气轮机燃料，在上述第1混合工序中设定混合条件以使上述燃气轮机燃料的钒浓度为0.5wtppm以下。
4.根据权利要求1所记载的石油的精炼方法，将HDMS精炼油的残余部分制成作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品。
5.一种石油的精炼方法，是精炼处理原料油以制造包括多种中间石油产品在内的石油产品的方法，该方法具有：蒸馏处理原料油以分离成馏出油与残余油的蒸馏分离工序；将由蒸馏分离工序得到的馏出油的至少一部分在氢和催化剂的存在下进行氢化精炼处理、脱硫从而得到脱硫精炼油的氢化精炼工序；将上述残余油进行溶剂脱沥青处理，得到作为提取液的脱沥青油和作为残渣的沥青烯(沥青)的溶剂脱沥青工序；将上述脱沥青油的至少一部分在氢和催化剂的存在下进行氢化脱金属-脱硫处理，得到进行了脱金属·脱硫精炼的HDMS精炼油的氢化脱金属-脱硫工序；将上述HDMS精炼油进行减压蒸馏处理，分离成减压轻油和减压残余油的减压蒸馏分离工序；将上述减压轻油的至少一部分与上述脱硫精炼油的至少一部分混合，得到石油产品之一的第2混合工序。
6.根据权利要求5所记载的石油的精炼方法，由上述第2混合工序得到的石油产品是燃气轮机燃料，上述溶剂脱沥青工序控制提取率以使得到的脱沥青油中的钒相对于作为供给原料的残余油中的钒的提取率为30％以下，选择脱金属-脱硫条件以使该脱沥青油经氢化脱金属-脱硫工序处理得到的HDMS精炼油的钒浓度为20wtppm以下、硫浓度为0.5wt％以下，使由减压蒸馏分离工序得到的减压轻油的钒浓度为1wtppm以下。
7.根据权利要求5所记载的石油的精炼方法，由上述第2混合工序得到的石油产品是燃气轮机燃料，在上述第2混合工序中设定混合条件以使上述燃气轮机燃料的钒浓度为0.5wtppm以下。
8.根据权利要求5所记载的石油的精炼方法，将上述HDMS精炼油的至少一部分进行减压蒸馏处理而得到的减压轻油制成作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品。
9.一种石油的精炼方法，是精炼处理原料油以制造包括多种中间石油产品在内的石油产品的方法，该方法具有：蒸馏处理原料油分离成馏出油与残余油的蒸馏分离工序；将由蒸馏分离工序得到的馏出油的至少一部分在氢和催化剂的存在下进行氢化精炼处理、脱硫，从而得到脱硫精炼油的氢化精炼工序；将上述残余油进行减压蒸馏处理以分离成减压轻油和减压残余油的减压蒸馏分离工序；将上述减压残余油进行溶剂脱沥青处理，得到作为提取液的脱沥青油和作为残渣的沥青烯(沥青)的溶剂脱沥青工序；将上述减压轻油与脱沥青油混合，将该混合油在氢和催化剂存在下进行氢化脱金属-脱硫处理，得到脱金属·脱硫精炼了的HDMS精炼油的氢化脱金属-脱硫工序；将上述HDMS精炼油的一部分与上述脱硫精炼油的至少一部分混合，得到石油产品之一的第3混合工序。
10.根据权利要求9所记载的石油的精炼方法，由上述第3混合工序得到的石油产品是燃气轮机燃料，上述溶剂脱沥青工序控制提取率以使得到的脱沥青油中的钒相对于作为供给原料的残余油中的钒的提取率在15％以下，而且选择上述氢化脱金属-脱硫工序的条件，使上述HDMS精炼油的钒浓度在2wtppm以下、硫浓度在0.5wt％以下。
11.根据权利要求9所记载的石油的精炼方法，由上述第3混合工序得到的石油产品是燃气轮机燃料，在上述第3混合工序中设定混合条件，使上述燃气轮机燃料的钒浓度在0.5wtppm以下。
12.根据权利要求9所记载的石油的精炼方法，将HDMS精炼油的残余部分制成作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品。
13.根据权利要求1、5、9的任一项所记载的石油的精炼方法，上述原料油是API度为20以下的重质油。
14.一种石油的精炼方法，是精炼处理原料油以制造包括多种中间石油产品在内的石油产品的方法，该方法具有：蒸馏处理原料油以分离成馏出油与残余油的蒸馏分离工序；将由上述蒸馏分离工序得到的残余油进行溶剂脱沥青处理，得到作为提取液的脱沥青油和作为残渣的沥青烯(沥青)的溶剂脱沥青工序；将上述脱沥青油的至少一部分在氢和催化剂存在下进行氢化脱金属-脱硫处理，得到脱金属·脱硫精炼了的HDMS精炼油的氢化脱金属-脱硫工序；将上述HDMS精炼油的一部分与上述馏出油的至少一部分混合，得到石油产品之一的第4混合工序。
15.根据权利要求14所记载的石油的精炼方法，由上述第4混合工序得到的石油产品是燃气轮机燃料，控制在上述溶剂脱沥青工序的提取率，使上述脱沥青油中的钒浓度在25wtppm以下，而且，选择上述氢化脱金属-脱硫处理的条件，使上述HDMS精炼油的钒浓度在2wtppm以下、硫浓度在0.5wt％以下。
16.根据权利要求14所记载的石油的精炼方法，由上述第4混合工序得到的石油产品是燃气轮机燃料，在上述第4混合工序中设定混合条件使上述燃气轮机燃料的钒浓度在0.5wtppm以下。
17.根据权利要求14所记载的石油的精炼方法，将上述HDMS精炼油的残余部分制成作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品。
18.一种石油的精炼方法，是精炼处理原料油以制造包括多种中间石油产品在内的石油产品的方法，该方法具有：蒸馏处理原料油以分离成馏出油与残余油的蒸馏分离工序；将由蒸馏分离工序得到的残余油进行溶剂脱沥青处理，得到作为提取液的脱沥青油和作为残渣的沥青烯(沥青)的溶剂脱沥青工序；将上述脱沥青油的至少一部分在氢和催化剂存在下进行氢化脱金属-脱硫处理，得到脱金属·脱硫精炼了的HDMS精炼油的氢化脱金属-脱硫工序；将上述HDMS精炼油进行减压蒸馏处理，分离成减压轻油与减压残余油的减压蒸馏分离工序；将上述减压轻油的至少一部分与上述馏出油的至少一部分混合，得到石油产品之一的第5混合工序。
19.根据权利要求18所记载的石油的精炼方法，由上述第5混合工序得到的石油产品是燃气轮机燃料，控制上述溶剂脱沥青工序的提取率，使上述脱沥青油中的钒浓度在50wtppm以下，选择上述氢化脱金属-脱硫处理的条件，并使上述精炼油的钒浓度为20wtppm以下、硫浓度为0.5wt％以下，由上述减压蒸馏分离工序得到的减压轻油的钒浓度为1wtppm以下。
20.根据权利要求18所记载的石油的精炼方法，由上述第5混合工序得到的石油产品是燃气轮机燃料，在上述第5混合工序中设定混合条件使上述燃气轮机燃料的钒浓度在0.5wtppm以下。
21.根据权利要求18所记载的石油的精炼方法，将上述HDMS精炼油的至少一部分进行减压蒸馏处理而得到的减压轻油制成作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品。
22.一种石油的精炼方法，是精炼处理原料油以制造包括多种中间石油产品在内的石油产品方法的，该方法具有：蒸馏处理原料油以分离成馏出油与残余油的蒸馏分离工序；将由蒸馏分离工序得到的残余油进行减压蒸馏处理，分离成减压轻油与减压残余油的减压蒸馏分离工序；将上述减压残余油进行溶剂脱沥青处理，得到作为提取液的脱沥青油和作为残渣的沥青烯(沥青)的溶剂脱沥青工序；将上述减压轻油与脱沥青油混合，在氢和催化剂的存在下该混合油进行氢化脱金属-脱硫处理，得到脱金属-脱硫精炼了的HDMS精炼油的氢化脱金属-脱硫工序；将上述HDMS精炼油的一部分与上述馏出油的至少一部分混合，得到石油产品之一的第6混合工序。
23.根据权利要求22所记载的石油的精炼方法，由上述第6混合工序得到的石油产品是燃气轮机燃料，控制上述溶剂脱沥青工序的提取率使上述脱沥青油的钒浓度在70wtppm以下，而且选择上述氢化脱金属-脱硫处理的条件，使上述HDMS精炼油的钒浓度在2wtppm以下、硫浓度在0.5wt％以下。
24.根据权利要求2 2所记载的石油的精炼方法，由上述第6混合工序得到的石油产品是燃气轮机燃料，在上述第6混合工序中设定混合条件，使上述燃气轮机燃料的钒浓度在0.5wtppm以下。
25.根据权利要求22所记载的石油的精炼方法，将上述HDMS精炼油的残余部分制成作为流动接触分解用或氢化分解用的原料的中间石油产品。
26.根据权利要求14、18、22的任一项所记载的石油的精炼方法，上述原料油是硫浓度为2.0wt％以下的低硫原油。
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