EA040018B1 - CRUDE OIL REFINING METHOD - Google Patents
CRUDE OIL REFINING METHOD Download PDFInfo
- Publication number
- EA040018B1 EA040018B1 EA201991221 EA040018B1 EA 040018 B1 EA040018 B1 EA 040018B1 EA 201991221 EA201991221 EA 201991221 EA 040018 B1 EA040018 B1 EA 040018B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- bottoms
- crude oil
- lpg
- aromatic ring
- oil
- Prior art date
Links
Description
Настоящее изобретение относится к способу переработки сырой нефти.The present invention relates to a process for processing crude oil.
Ранее было описано, что нефтепереработка сырой нефти может быть интегрирована с расположенными ниже по потоку химическими установками, такими как установка пиролиза/парового крекинга, для повышения образования высокоценных химических продуктов за счет образования топлив.It has previously been described that crude oil refining can be integrated with downstream chemical plants, such as a pyrolysis/steam cracker, to enhance the formation of high value chemicals through the formation of fuels.
В US 3702292 описана схема комбинированной нефтеперерабатывающей установки для производства топлива и химических продуктов, включающая в себя средство перегонки сырой нефти, средство гидрокрекинга, средство замедленного коксования, средство риформинга, средство производства этилена и пропилена, включающее в себя установку пиролиза/парового крекинга и установку разделения продуктов пиролиза, средство каталитического крекинга, средство извлечения ароматического продукта, средство извлечения бутадиена и средство алкилирования во взаимосвязанной системе для осуществления конверсии сырой нефти в нефтехимические продукты, составляющей примерно 50%, и конверсии сырой нефти в топлива, составляющей примерно 50%.U.S. Pat. No. 3,702,292 describes a scheme for a combined fuel and chemical refinery including a crude distillation facility, a hydrocracking facility, a delayed coking facility, a reformer, an ethylene and propylene production facility, including a pyrolysis/steam cracking unit and a separation unit. pyrolysis products, a catalytic cracking agent, an aromatic product recovery agent, a butadiene recovery agent, and an alkylation agent in an interconnected system to achieve a conversion of crude oil to petrochemicals of about 50% and a conversion of crude oil to fuels of about 50%.
Основной недостаток традиционных средств и способов для комбинирования операций нефтепереработки с расположенными ниже по потоку химическими установками для производства нефтехимических продуктов заключается в том, что такие комбинированные процессы по-прежнему производят значительные количества топлива. Кроме того, традиционные средства и способы для комбинирования операций нефтепереработки с расположенными ниже по потоку химическими установками имеют сравнительно низкий выход пропилена в расчете на мас.% сырой нефти.A major disadvantage of conventional means and methods for combining refinery operations with downstream chemical plants for the production of petrochemicals is that such combined processes still produce significant amounts of fuel. In addition, conventional means and methods for combining refinery operations with downstream chemical units have a relatively low propylene yield, based on the weight percent of crude oil.
Задачей настоящего изобретения является предложить средства и способы для комбинирования операций нефтепереработки с расположенными ниже по потоку химическими установками, которые обладают повышенным образованием нефтехимических продуктов за счет образования топлив. Еще одной задачей настоящего изобретения является предложить средства и способы для комбинирования операций нефтепереработки с расположенными ниже по потоку химическими установками синтеза олефинов.It is an object of the present invention to provide means and methods for combining refinery operations with downstream chemical plants that have an increased production of petrochemicals from the production of fuels. Another object of the present invention is to provide means and methods for combining refinery operations with downstream olefin synthesis chemical units.
Решение указанной задачи достигается в вариантах осуществления изобретения, описанных ниже в настоящем документе и охарактеризованных в формуле изобретения.The solution to this problem is achieved in the embodiments of the invention described below in this document and characterized in the claims.
В одном аспекте настоящее изобретение относится к способу переработки сырой нефти. Этот способ также представлен на фиг. 1-3, которые дополнительно описаны ниже.In one aspect, the present invention relates to a process for processing crude oil. This method is also shown in Fig. 1-3, which are further described below.
Соответственно, настоящее изобретение предлагает способ переработки сырой нефти, включающий стадии, на которых:Accordingly, the present invention provides a process for refining crude oil, comprising the steps of:
(a) подвергают сырую нефть перегонке сырой нефти с образованием газовой фракции, кубового остатка и по меньшей мере одного из керосина или газойля;(a) subjecting the crude oil to the distillation of the crude oil to form a gas fraction, a bottoms residue and at least one of kerosene or gas oil;
(b) разделяют кубовый остаток на вакуумный газойль и вакуумный остаток;(b) separating the VAT residue into vacuum gas oil and vacuum residue;
(c) подвергают вакуумный газойль гидрокрекингу вакуумного газойля с образованием по меньшей мере сжиженного нефтяного газа (СНГ);(c) subjecting the vacuum gas oil to hydrocracking the vacuum gas oil to form at least liquefied petroleum gas (LPG);
(d) подвергают вакуумный остаток гидрокрекингу вакуумного остатка с образованием тяжелого дистиллята, сжиженного нефтяного газа (СНГ) и среднего дистиллята;(d) subjecting the vacuum residue to hydrocracking the vacuum residue to form a heavy distillate, liquefied petroleum gas (LPG) and a middle distillate;
(e) подвергают тяжелый дистиллят и/или средний дистиллят, полученный на стадии (d), гидрокрекингу с образованием сжиженного нефтяного газа (СНГ); и (f) подвергают СНГ, полученный на одной и более из стадий (b)-(e) синтезу олефинов.(e) subjecting the heavy distillate and/or middle distillate obtained in step (d) to hydrocracking to form liquefied petroleum gas (LPG); and (f) subjecting the LPG obtained in one or more of steps (b) to (e) to olefin synthesis.
В предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением синтез олефинов включает паровой крекинг и/или каталитическое дегидрирование.In a preferred embodiment of the process according to the present invention, the synthesis of olefins comprises steam cracking and/or catalytic dehydrogenation.
В предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением паровой крекинг включает стадии, на которых:In a preferred embodiment of the process according to the present invention, steam cracking comprises the steps of:
отделяют C2-C4 парафины от указанного газообразного потока, дополнительно разделяют C2-C4 парафины на индивидуальные потоки, при этом каждый из потоков преимущественно содержит C2 парафины, C3 парафины и C4 парафины, соответственно; и подают каждый индивидуальный поток в предназначенную для него секцию печи указанной установки парового крекинга.separating C2-C4 paraffins from said gaseous stream, further separating C2-C4 paraffins into individual streams, each of the streams predominantly containing C2 paraffins, C3 paraffins and C4 paraffins, respectively; and each individual stream is fed into its designated furnace section of said steam cracker.
В предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением условия реакции на стадии (е) включают температуру от 200 до 600°C, давление от 1 до 12 МПа и долю водорода, составляющую от 5 до 30 мас.% относительно массы углеводородов в реакции.In a preferred embodiment of the process according to the present invention, the reaction conditions in step (e) comprise a temperature of 200 to 600° C., a pressure of 1 to 12 MPa and a hydrogen content of 5 to 30 wt.% relative to the mass of hydrocarbons in the reaction.
В предпочтительном варианте осуществления способ в соответствии с настоящим изобретением дополнительно включает стадии, на которых:In a preferred embodiment, the method according to the present invention further comprises the steps of:
разделяют газовую фракцию на поток, содержащий СНГ, и поток отходящего газа, содержащий метан и/или водород;separating the gas fraction into a stream containing LPG and an off-gas stream containing methane and/or hydrogen;
подают поток отходящего газа в установку парового крекинга для обеспечения топлива для нагревания печи установки парового крекинга.supplying an off-gas stream to the steam cracker to provide fuel for heating the furnace of the steam cracker.
В предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением стадии (c) и (e) осуществляют в одной и той же установке гидрокрекинга.In a preferred embodiment of the process according to the invention, steps (c) and (e) are carried out in the same hydrocracking unit.
Настоящее изобретение также предлагает способ переработки сырой нефти, включающий стадии, на которых:The present invention also provides a crude oil refining process comprising the steps of:
(a) подвергают сырую нефть перегонке сырой нефти с образованием газовой фракции, кубового ос-(a) subjecting the crude oil to the distillation of the crude oil to form a gas fraction, a bottoms
- 1 040018 татка и по меньшей мере одного из керосина или газойля;- 1 040018 tatka and at least one of kerosene or gas oil;
(b) разделяют кубовый остаток на вакуумный газойль и вакуумный остаток;(b) separating the distillation residue into vacuum gas oil and vacuum residue;
(c) подвергают вакуумный газойль гидрокрекингу вакуумного газойля с образованием сжиженного нефтяного газа (СНГ);(c) subjecting the vacuum gas oil to hydrocracking the vacuum gas oil to form liquefied petroleum gas (LPG);
(d) подвергают вакуумный остаток гидрокрекингу вакуумного остатка с образованием дополнительного вакуумного газойля, сжиженного нефтяного газа (СНГ) и среднего дистиллята; и (e) подвергают дополнительный вакуумный газойль гидрокрекингу вакуумного газойля.(d) subjecting the vacuum residue to hydrocracking the vacuum residue to form additional vacuum gas oil, liquefied petroleum gas (LPG) and middle distillate; and (e) subjecting the additional vacuum gas oil to vacuum gas oil hydrocracking.
В предпочтительном варианте осуществления в способе в соответствии с настоящим изобретением дополнительно осуществляют контактирование среднего дистиллята с водородом в присутствии катализатора в условиях реакции, достаточных для образования СНГ.In a preferred embodiment, the process of the present invention further comprises contacting the middle distillate with hydrogen in the presence of a catalyst under reaction conditions sufficient to form LPG.
В предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением условия реакции включают температуру от 200 до 600°C, давление от 1 до 12 МПа и долю водорода, составляющую от 5 до 30 мас.% относительно массы углеводородов.In a preferred embodiment of the process according to the present invention, the reaction conditions include a temperature of 200 to 600° C., a pressure of 1 to 12 MPa and a hydrogen content of 5 to 30 wt.% relative to the mass of hydrocarbons.
В предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением катализатор на стадии контактирования содержит смесь Ni, W и Mo и один или более из Pd, Rh, Ru, Ir, Os, Cu, Co, Ni, Pt, Fe, Zn, Ga, In, Mo, W и V в форме металла или сульфида металла.In a preferred embodiment of the process according to the invention, the catalyst in the contacting step contains a mixture of Ni, W and Mo and one or more of Pd, Rh, Ru, Ir, Os, Cu, Co, Ni, Pt, Fe, Zn, Ga, In, Mo, W and V in the form of metal or metal sulfide.
В предпочтительном варианте осуществления в способе в соответствии с настоящим изобретением дополнительно подвергают СНГ, полученный гидрокрекингом вакуумного газойля, гидрокрекингом вакуумного остатка и/или указанной стадией контактирования, синтезу олефинов.In a preferred embodiment, in the process according to the present invention, the LPG produced by vacuum gas oil hydrocracking, vacuum residue hydrocracking and/or said contacting step is further subjected to olefin synthesis.
В предпочтительном варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением синтез олефинов включает паровой крекинг и/или каталитическое дегидрирование.In a preferred embodiment of the process according to the present invention, the synthesis of olefins comprises steam cracking and/or catalytic dehydrogenation.
Традиционно, нефтехимические продукты, такие как пропилен, получают, подвергая сырую нефть процессу перегонки и подвергая полученные таким образом определенные фракции сырой нефти процессу переработки. В контексте настоящего изобретения, было обнаружено, что выход пропилена способа конверсии сырой нефти в нефтехимические продукты может быть повышен с помощью подвергания одной или более из фракций нафты, керосина и газойля размыканию ароматического кольца, и последующей конверсии СНГ, образованного при размыкании ароматического кольца, в олефины, по сравнению с подверганием тех же самых фракций сырой нефти непосредственно паровому крекингу. Используемый в настоящем документе термин выход пропилена относится к мас.% пропилена, полученному из общей массы сырой нефти. Кроме того, благодаря первоначальной конверсии углеводородного сырья в СНГ перед подверганием синтезу олефинов, секция фракционирования, расположенная ниже по потоку от установки синтеза олефинов, может быть гораздо менее сложной, поскольку образуется значительно меньшее количество побочных продуктов, таких как сажевое масло или крекинг-дистиллят, что приводит к значительному снижению капитальных затрат.Traditionally, petrochemical products such as propylene are obtained by subjecting crude oil to a distillation process and subjecting certain fractions of the crude oil thus obtained to a refining process. In the context of the present invention, it has been found that the propylene yield of a process for converting crude oil to petrochemicals can be increased by subjecting one or more of the naphtha, kerosene, and gas oil fractions to aromatic ring opening, and then converting the LPG formed from aromatic ring opening to olefins, as compared to subjecting the same crude oil fractions directly to steam cracking. As used herein, the term propylene yield refers to the wt % of propylene obtained from the total weight of crude oil. In addition, due to the initial conversion of hydrocarbon feedstock in the LPG before being subjected to olefin synthesis, the fractionation section downstream of the olefin synthesis unit can be much less complex, since significantly fewer by-products are formed, such as soot oil or cracked distillate, resulting in a significant reduction in capital costs.
Соответственно, термин керосин и/или газойль, полученные с помощью перегонки сырой нефти в указанном способе означает, что указанная одна или более фракция из керосина и газойля образуются с помощью технологической стадии перегонки сырой нефти, входящей в состав комбинированного способа настоящего изобретения. Кроме того, термин образованный нефтеперерабатывающей установкой средний дистиллят, полученный в указанном способе означает, что указанный образованный нефтеперерабатывающей установкой средний дистиллят получен с помощью технологической стадии в нефтеперерабатывающей установке, входящей в состав комбинированного способа настоящего изобретения.Accordingly, the term kerosene and/or gas oil produced by distillation of crude oil in said process means that said one or more fractions of kerosene and gas oil are produced by the crude oil distillation process step of the combined process of the present invention. In addition, the term refinery-derived middle distillate produced in said process means that said refinery-derived middle distillate is produced by a refinery process step of the combined process of the present invention.
Известный уровень техники описывает способы производства нефтехимических продуктов из определенного углеводородного сырья, такого как определенные фракции сырой нефти и/или дистилляты, полученные из нефтеперерабатывающей установки.The prior art describes methods for the production of petrochemicals from certain hydrocarbon feedstocks, such as certain fractions of crude oil and/or distillates obtained from a refinery.
В US 3839484 описан способ получения ненасыщенных углеводородов с помощью пиролиза нафты в пиролизной печи, включающий в себя гидрокрекинг указанной нафты с образованием смеси парафинов и изопарафинов, причем указанная смесь состоит по существу из углеводородов, содержащих от 1 до примерно 7 атомов углерода на молекулу, и пиролиз полученной смеси парафинов и изопарафинов в указанной пиролизной печи. В способе US 3839484 также описано, что дизельное топливо и дистиллятное топливо, кипящие в диапазоне 400-650°F (примерно 204-343°C) не подвергаются дальнейшей переработке.US 3,839,484 describes a process for producing unsaturated hydrocarbons by pyrolysis of naphtha in a pyrolysis oven, comprising hydrocracking said naphtha to form a mixture of paraffins and isoparaffins, said mixture consisting essentially of hydrocarbons containing from 1 to about 7 carbon atoms per molecule, and pyrolysis of the resulting mixture of paraffins and isoparaffins in the specified pyrolysis furnace. US Pat. No. 3,839,484 also discloses that diesel and distillate fuels boiling in the range of 400-650°F (about 204-343°C) are not further processed.
Термин сырая нефть, используемый в настоящем документе, относится к нефти, добытой из геологических пластов, в непереработанном виде. Термин сырая нефть также следует понимать как включающий сырую нефть, которая подвергалась водонефтяной сепарации и/или газонефтяной сепарации, и/или обессоливанию, и/или стабилизации. Любая сырая нефть подходит в качестве исходного материала для способа данного изобретения, в том числе аравийская тяжелая (Arabian Heavy), аравийская легкая (Arabian Light), другие сорта нефти Персидского залива, Брент (Brent), североморская нефть, североафриканская и западноафриканская нефть, индонезийская нефть, китайская нефть и их смеси, но также сланцевая нефть, битуминозные пески, газовые конденсаты и масла, полученные из биологического сырья. Сырая нефть, используемая в качестве сырья для способа настоящего изобретения, предпочтительно является обычной нефтью, имеющей плотность в градусах API более 20, определяемую по стандарту ASTM D287. Более предпочтительно, сырая нефть, используемая в способе настоящего изобретения, яв- 2 040018 ляется легкой сырой нефтью, имеющей плотность в градусах API более 30. Наиболее предпочтительно, сырая нефть, используемая в способе настоящего изобретения, содержит аравийскую легкую сырую нефть. Аравийская легкая сырая нефть, как правило, имеет плотность в градусах API в диапазоне 32-36°The term crude oil as used herein refers to crude oil extracted from geological formations. The term crude oil should also be understood to include crude oil that has undergone oil-water separation and/or oil-gas separation and/or desalting and/or stabilization. Any crude oil is suitable as a starting material for the method of this invention, including Arabian heavy (Arabian Heavy), Arabian light (Arabian Light), other grades of Persian Gulf oil, Brent (Brent), North Sea oil, North African and West African oil, Indonesian oil, Chinese oil and mixtures thereof, but also shale oil, tar sands, gas condensates and bio-derived oils. The crude oil used as feedstock for the process of the present invention is preferably a conventional oil having an API gravity greater than 20 as determined by ASTM D287. More preferably, the crude oil used in the process of the present invention is a light crude oil having an API gravity greater than 30. Most preferably, the crude oil used in the process of the present invention contains Arabian light crude oil. Arabian light crude oil typically has an API gravity in the range of 32-36°
API и содержание серы в диапазоне 1,5-4,5 мас.%.API and sulfur content in the range of 1.5-4.5 wt%.
Термин нефтехимические продукты, используемый в настоящем документе, относится к химическим продуктам, полученным из сырой нефти, которые не используются в качестве топлива. Нефтехимические продукты включают в себя олефины и ароматические соединения, которые используются в качестве базового сырья для производства химических продуктов и полимеров. Высокоценные нефтехимические продукты включают олефины и ароматические соединения. Типичные высокоценные олефины включают без ограничения этилен, пропилен, бутадиен, бутилен-1, изобутилен, изопрен, циклопентадиен и стирол. Типичные высокоценные ароматические соединения включают без ограничения бензол, толуол, ксилол и этилбензол.The term petrochemicals as used herein refers to chemicals derived from crude oil that are not used as fuel. Petrochemicals include olefins and aromatics, which are used as feedstock for the production of chemicals and polymers. High value petrochemicals include olefins and aromatics. Typical high value olefins include, but are not limited to, ethylene, propylene, butadiene, butylene-1, isobutylene, isoprene, cyclopentadiene, and styrene. Typical high value aromatics include, but are not limited to, benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene.
Термин топливо, употребляемый в настоящем документе, относится к продуктам, полученным из сырой нефти, используемым в качестве энергоносителя. В отличие от нефтехимических продуктов, которые представляют собой набор четко определенных соединений, топлива обычно являются сложными смесями различных углеводородных соединений. Топлива, обычно получаемые на нефтеперерабатывающих заводах, включают без ограничения бензин, реактивное топливо, дизельное топливо, мазут и нефтяной кокс.The term fuel as used herein refers to products derived from crude oil used as an energy carrier. Unlike petrochemicals, which are a collection of well-defined compounds, fuels are usually complex mixtures of various hydrocarbon compounds. Fuels typically obtained from refineries include, but are not limited to, gasoline, jet fuel, diesel fuel, fuel oil, and petroleum coke.
Термин газы, образованные установкой перегонки сырой нефти или газовая фракция, употребляемый в настоящем документе, относится к фракции, полученной в процессе перегонки сырой нефти, которая является газообразной при температуре окружающей среды. Соответственно, газовая фракция, полученная с помощью перегонки сырой нефти, содержит главным образом C1-C4 углеводороды и может дополнительно содержать примеси, такие как сероводород и углекислый газ. В данном описании другие нефтяные фракции, полученные перегонкой сырой нефти, называются нафта, керосин, газойль и кубовые остатки. Термины нафта, керосин, газойль и кубовые остатки используются здесь как имеющие свое общепринятое значение в области процессов нефтепереработки; см. Alfke et al. (2007) Oil Refining, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, и Speight (2005) Petroleum Refinery Processes, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. В этом отношении следует отметить, что могут быть перекрытия между различными фракциями перегонки сырой нефти из-за сложной смеси углеводородных соединений, содержащихся в сырой нефти, и технических ограничений процесса перегонки сырой нефти. Предпочтительно, термин нафта, используемый в настоящем документе, относится к нефтяной фракции, полученной перегонкой сырой нефти, имеющей диапазон точек кипения примерно 20-200°C, более предпочтительно примерно 30-190°C. Предпочтительно, легкая нафта представляет собой фракцию, имеющую диапазон точек кипения примерно 20-100°C, более предпочтительно примерно 30-90°C. Тяжелая нафта предпочтительно имеет диапазон точек кипения примерно 80-200°C, более предпочтительно примерно 90-190°C. Предпочтительно, термин керосин, используемый в настоящем документе, относится к нефтяной фракции, полученной перегонкой сырой нефти, имеющей диапазон точек кипения примерно 180-270°C, более предпочтительно примерно 190-260°C. Предпочтительно, термин газойль, используемый в настоящем документе, относится к нефтяной фракции, полученной перегонкой сырой нефти, имеющей диапазон точек кипения примерно 250-360°C, более предпочтительно примерно 260350°C. Предпочтительно, термин кубовые остатки, используемый в настоящем документе, относится к нефтяной фракции, полученной перегонкой сырой нефти, имеющей точку кипения более чем примерно 340°C, более предпочтительно более чем примерно 350°C.The term crude oil distillation gases or gas fraction as used herein refers to the fraction obtained from the distillation of crude oil that is gaseous at ambient temperature. Accordingly, the gas fraction obtained by distillation of crude oil contains mainly C1-C4 hydrocarbons and may further contain impurities such as hydrogen sulfide and carbon dioxide. In this description, other oil fractions obtained by distillation of crude oil are referred to as naphtha, kerosene, gas oil and still bottoms. The terms naphtha, kerosene, gas oil and bottoms are used herein as having their conventional meaning in the field of petroleum refining processes; see Alfke et al. (2007) Oil Refining, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, and Speight (2005) Petroleum Refinery Processes, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. In this regard, it should be noted that there may be overlaps between different crude oil distillation fractions due to the complex mixture of hydrocarbon compounds contained in crude oil and the technical limitations of the crude oil distillation process. Preferably, the term naphtha as used herein refers to an oil fraction obtained from the distillation of crude oil having a boiling point range of about 20-200°C, more preferably about 30-190°C. Preferably, the light naphtha is a fraction having a boiling point range of about 20-100°C, more preferably about 30-90°C. The heavy naphtha preferably has a boiling point range of about 80-200°C, more preferably about 90-190°C. Preferably, the term kerosene as used herein refers to a petroleum fraction obtained from the distillation of crude oil having a boiling point range of about 180-270°C, more preferably about 190-260°C. Preferably, the term gas oil as used herein refers to a petroleum fraction obtained from the distillation of crude oil having a boiling point range of about 250-360°C, more preferably about 260350°C. Preferably, the term bottoms as used herein refers to an oil fraction obtained from the distillation of crude oil having a boiling point greater than about 340°C, more preferably greater than about 350°C.
Используемый в настоящем документе термин нефтеперерабатывающая установка относится к участку нефтехимического заводского комплекса для химической конверсии сырой нефти в нефтехимические продукты и топлива. В этом отношении следует отметить, что установка для синтеза олефинов, такая как установка парового крекинга, также рассматривается как нефтеперерабатывающая установка. В данном описании различные потоки углеводородов, образованные нефтеперерабатывающими установками или полученные при работе нефтеперерабатывающей установки, называются: образованными нефтеперерабатывающей установкой газами, образованным нефтеперерабатывающей установкой легким дистиллятом, образованным нефтеперерабатывающей установкой средним дистиллятом, образованным нефтеперерабатывающей установкой тяжелым дистиллятом. Соответственно, образованный нефтеперерабатывающей установкой дистиллят получают в результате химической конверсии с последующим разделением, например, с помощью перегонки или с помощью экстракции, что отличается от фракции сырой нефти. Термин образованные нефтеперерабатывающей установкой газы относится к фракции продуктов, полученных на нефтеперерабатывающей установке, которая является газообразной при температуре окружающей среды. Соответственно, образованный нефтеперерабатывающей установкой газовый поток может содержать газообразные соединения, такие как СНГ и метан. Другими компонентами, содержащимися в образованном нефтеперерабатывающей установкой газовом потоке, могут быть водород и сероводород. Используемые в настоящем документе термины легкий дистиллят, средний дистиллят и тяжелый дистиллят имеют свое общепринятое значение в области процессов нефтепереработки; см. Speight, J. G. (2005) loc.cit. В этом отношении следует отметить, что могут быть перекрытия между раз- 3 040018 личными фракциями перегонки сырой нефти из-за сложной смеси углеводородных соединений, содержащихся в потоке продуктов, образованном при работе нефтеперерабатывающей установки, и технических ограничений процесса перегонки, используемого для разделения различных фракций. Предпочтительно, образованный нефтеперерабатывающей установкой легкий дистиллят представляет собой углеводородный дистиллят, полученный в процессе работы нефтеперерабатывающей установки, имеющий диапазон точек кипения примерно 20-200°C, более предпочтительно примерно 30-190°C. Легкий дистиллят часто относительно богат ароматическими углеводородами, имеющими одно ароматическое кольцо. Предпочтительно, образованный нефтеперерабатывающей установкой средний дистиллят представляет собой углеводородный дистиллят, полученный в процессе работы нефтеперерабатывающей установки, имеющий диапазон точек кипения примерно 180-360°C, более предпочтительно примерно 190350°C. Средний дистиллят часто относительно богат ароматическими углеводородами, имеющими два ароматических кольца. Предпочтительно, образованный нефтеперерабатывающей установкой тяжелый дистиллят представляет собой углеводородный дистиллят, полученный в процессе работы нефтеперерабатывающей установки, имеющий точку кипения более чем примерно 340°C, более предпочтительно более чем примерно 350°C. Тяжелый дистиллят часто относительно богат углеводородами, имеющими конденсированные ароматические кольца.As used herein, the term refinery refers to a section of a petrochemical plant complex for the chemical conversion of crude oil into petrochemicals and fuels. In this regard, it should be noted that an olefin synthesis plant such as a steam cracker is also considered to be a refinery. In this specification, the various hydrocarbon streams generated by refineries or produced during refinery operation are referred to as refinery generated gases, refinery light distillate, refinery middle distillate, refinery heavy distillate. Accordingly, the distillate formed by the refinery is obtained by chemical conversion followed by separation, for example by distillation or by extraction, which is different from the crude oil fraction. The term refinery gases refers to the fraction of refinery products that is gaseous at ambient temperature. Accordingly, the gas stream generated by the refinery may contain gaseous compounds such as LPG and methane. Other components contained in the refinery gas stream may be hydrogen and hydrogen sulfide. As used herein, the terms light distillate, middle distillate, and heavy distillate have their conventional meanings in the field of petroleum refining processes; see Speight, J. G. (2005) loc.cit. In this regard, it should be noted that there may be overlaps between the various distillation fractions of crude oil due to the complex mixture of hydrocarbon compounds contained in the product stream formed during the operation of the refinery and the technical limitations of the distillation process used to separate the various fractions. . Preferably, the light distillate generated by the refinery is a hydrocarbon distillate produced during operation of the refinery having a boiling point range of about 20-200°C, more preferably about 30-190°C. The light distillate is often relatively rich in aromatic hydrocarbons having a single aromatic ring. Preferably, the middle distillate produced by the refinery is a hydrocarbon distillate produced during the operation of the refinery, having a boiling point range of about 180-360°C, more preferably about 190350°C. The middle distillate is often relatively rich in aromatic hydrocarbons having two aromatic rings. Preferably, the heavy distillate generated by the refinery is a hydrocarbon distillate produced during the operation of the refinery having a boiling point of greater than about 340°C, more preferably greater than about 350°C. The heavy distillate is often relatively rich in hydrocarbons having condensed aromatic rings.
Термин ароматические углеводороды или ароматические соединения очень хорошо известен в области техники. Соответственно, термин ароматический углеводород относится к циклически сопряженному углеводороду с устойчивостью (за счет делокализации), которая значительно больше, чем у гипотетической локализованной структуры (например, структуры Кекуле). Наиболее распространенным способом определения ароматичности данного углеводорода является наблюдение диатропичности в 1HЯМР спектре, например присутствие химических сдвигов в диапазоне от 7,2-7,3 ч/млн для протонов бензольного кольца.The term aromatic hydrocarbons or aromatic compounds is very well known in the art. Accordingly, the term aromatic hydrocarbon refers to a cyclically conjugated hydrocarbon with a stability (due to delocalization) that is significantly greater than that of a hypothetical localized structure (eg, the Kekule structure). The most common way to determine the aromaticity of a given hydrocarbon is to observe diatropicity in the 1H NMR spectrum, for example the presence of chemical shifts ranging from 7.2-7.3 ppm for the benzene ring protons.
Термины нафтеновые углеводороды, или нафтены, или циклоалканы, используемые в настоящем документе, имеют свое устоявшееся значение и соответственно относятся к типам алканов, имеющим одно или более кольцо атомов углерода в химической структуре молекул.The terms naphthenic hydrocarbons or naphthenes or cycloalkanes as used herein have their established meaning and respectively refer to types of alkanes having one or more rings of carbon atoms in the chemical structure of the molecules.
Используемый в настоящем документе термин олефин имеет общепринятое значение. Соответственно, олефин относится к ненасыщенному углеводородному соединению, содержащему по меньшей мере одну углерод-углеродную двойную связь. Предпочтительно, термин олефины относится к смеси, содержащей два или более соединения из этилена, пропилена, бутадиена, бутилена-1, изобутилена, изопрена и циклопентадиена.As used herein, the term olefin has the conventional meaning. Accordingly, an olefin refers to an unsaturated hydrocarbon compound containing at least one carbon-carbon double bond. Preferably, the term olefins refers to a mixture containing two or more of ethylene, propylene, butadiene, butylene-1, isobutylene, isoprene and cyclopentadiene.
Одним из нефтехимических продуктов, образуемых в способе настоящего изобретения, является смесь бензола, толуола и ксилолов (БТК или ВТХ). Термин СНГ, используемый в настоящем документе, является общепринятым сокращением термина сжиженный нефтяной газ. СНГ обычно состоит из смеси C2-C4 углеводородов, т.е. смеси из C2, C3 и C4 углеводородов. Предпочтительно, продукт, образованный в способе настоящего изобретения, содержит также ценные ароматические углеводороды, такие как этилбензол. Соответственно, настоящее изобретение предпочтительно предлагает способ получения смеси бензола, толуола, ксилолов и этилбензола (ВТХЕ, БТЭК). Полученный продукт может быть физической смесью разных ароматических углеводородов или может быть непосредственно подвергнут дополнительному разделению, например, с помощью перегонки для получения различных очищенных потоков продуктов. Такой поток очищенных продуктов может включать в себя поток бензольного продукта, поток толуольного продукта, поток ксилольного продукта и/или поток этилбензольного продукта.One of the petrochemical products formed in the process of the present invention is a mixture of benzene, toluene and xylenes (BTX or BTX). The term LPG as used in this document is the common abbreviation for liquefied petroleum gas. LPG usually consists of a mixture of C2-C4 hydrocarbons, i.e. mixtures of C2, C3 and C4 hydrocarbons. Preferably, the product formed in the process of the present invention also contains valuable aromatic hydrocarbons such as ethylbenzene. Accordingly, the present invention preferably provides a process for preparing a mixture of benzene, toluene, xylenes and ethylbenzene (BTXE, BTEX). The resulting product may be a physical mixture of different aromatic hydrocarbons, or may be further separated directly, such as by distillation, to obtain various purified product streams. Such a purified product stream may include a benzene product stream, a toluene product stream, a xylene product stream, and/or an ethylbenzene product stream.
Термин БТК, используемый в настоящем документе, относится к смеси из бензола, толуола и ксилолов.The term BTX as used herein refers to a mixture of benzene, toluene and xylenes.
Используемый в настоящем документе термин C# углеводороды, где # является положительным целым числом, используется для описания всех углеводородов, имеющих # атомов углерода. Кроме того, термин C#+ углеводороды используется для описания всех молекул углеводородов, имеющих # или более атомов углерода. Соответственно, термин C5+ углеводороды используется для описания смеси углеводородов, имеющих 5 или более атомов углерода. Термин C5+ алканы соответственно относится к алканам, содержащим 5 или более атомов углерода.As used herein, the term C# hydrocarbons, where # is a positive integer, is used to describe all hydrocarbons having # carbon atoms. In addition, the term C#+ hydrocarbons is used to describe all hydrocarbon molecules having # or more carbon atoms. Accordingly, the term C5+ hydrocarbons is used to describe a mixture of hydrocarbons having 5 or more carbon atoms. The term C5+ alkanes respectively refers to alkanes containing 5 or more carbon atoms.
Способ настоящего изобретения включает в себя перегонку сырой нефти, которая включает разделение различных фракций сырой нефти на основе различий в точках кипения. Используемый в настоящем документе термин установка перегонки сырой нефти относится к колонне фракционирования, которая используется для разделения сырой нефти на фракции с помощью фракционной перегонки; см. Alfke et al. (2007) loc.cit. Предпочтительно, сырая нефть перерабатывается в установке атмосферной перегонки для отделения газойля и более легких фракций от более высококипящих компонентов (остатка атмосферной перегонки или кубовых остатков). В настоящем изобретении не требуется направлять кубовые остатки в установку вакуумной перегонки для дальнейшего фракционирования кубовых остатков и можно перерабатывать кубовые остатки как одну фракцию. Однако в случае подаваемой относительно тяжелой сырой нефти может быть выгодно дополнительно фракционировать кубовые остатки с помощью установки вакуумной перегонки для дальнейшего разделения кубовых остатков на фракциюThe method of the present invention includes the distillation of crude oil, which includes the separation of different fractions of crude oil based on differences in boiling points. As used herein, the term crude oil distillation unit refers to a fractionation column that is used to separate crude oil into fractions by fractional distillation; see Alfke et al. (2007) loc.cit. Preferably, the crude oil is processed in an atmospheric distillation unit to separate the gas oil and lighter fractions from the higher boiling components (atmospheric bottoms or bottoms). In the present invention, it is not necessary to send the bottoms to a vacuum distillation unit for further fractionation of the bottoms, and it is possible to process the bottoms as a single fraction. However, in the case of a relatively heavy crude oil being fed, it may be advantageous to further fractionate the bottoms with a vacuum distillation unit to further fractionate the bottoms.
- 4 040018 вакуумного газойля и фракцию вакуумного остатка. В случае использования вакуумной перегонки фракция вакуумного газойля и фракция вакуумного остатка могут перерабатываться по отдельности в последующих нефтеперерабатывающих установках. Например, фракция вакуумного остатка может быть специально направлена на деасфальтизацию растворителем перед дальнейшей переработкой. Предпочтительно, термин вакуумный газойль, используемый в настоящем документе, относится к нефтяной фракции, полученной перегонкой сырой нефти, имеющей диапазон точек кипения примерно 340-560°C, более предпочтительно примерно 350-550°C. Предпочтительно, термин вакуумные остатки, используемый в настоящем документе, относится к нефтяной фракции, полученной перегонкой сырой нефти, имеющей точку кипения более чем примерно 540°C, более предпочтительно более чем примерно 550°C.- 4 040018 vacuum gas oil and vacuum residue fraction. If vacuum distillation is used, the vacuum gas oil fraction and the vacuum residue fraction can be processed separately in downstream refineries. For example, the vacuum residue fraction can be specifically directed to solvent deasphalting prior to further processing. Preferably, the term vacuum gas oil as used herein refers to a petroleum fraction obtained from the distillation of crude oil having a boiling point range of about 340-560°C, more preferably about 350-550°C. Preferably, the term vacuum residues as used herein refers to an oil fraction obtained from the distillation of crude oil having a boiling point greater than about 540°C, more preferably greater than about 550°C.
Термин установка размыкания ароматического кольца относится к нефтеперерабатывающей установке, в которой осуществляется процесс размыкания ароматического кольца. Размыкание ароматического кольца представляет собой специфический процесс гидрокрекинга, особенно подходящий для конверсии сырья, которое относительно богато ароматическими углеводородами, имеющими точку кипения в диапазоне точек кипения керосина, газойля и, необязательно, в диапазоне точек кипения вакуумного газойля, с получением СНГ и, в зависимости от специфики процесса и/или технологических условий, легкого дистиллята (бензина, полученного из ароматических (ARO) соединений). Такой процесс размыкания ароматического кольца (ARO-процесс) описан, например, в US 3256176 и US 4789457. Такие процессы могут включать использование либо одного каталитического реактора с неподвижным слоем или двух таких реакторов, работающих последовательно, вместе с одной или более установкой фракционирования для отделения целевых продуктов от неконвертированного материала, и могут также включать возможность рециркуляции неконвертированного материала в один или оба реактора. Реакторы могут работать при температуре 200-600°C, предпочтительно 300-400°C, давлении 3-35 МПа, предпочтительно 5-20 МПа, вместе с 5-20 мас.% водорода (относительно углеводородного сырья), при этом указанный водород может поступать параллельным потоком с углеводородным сырьем или противотоком к направлению потока углеводородного сырья, в присутствии бифункционального катализатора, активного как в отношении гидрирования-дегидрирования, так и разрыва кольца, при этом может осуществляться указанное насыщение ароматического кольца и разрыв кольца. Катализаторы, используемые в таких процессах, содержат один или большее количество элементов, выбранных из группы, состоящей из Pd, Rh, Ru, Ir, Os, Cu, Co, Ni, Pt, Fe, Zn, Ga, In, Mo, W и V, в форме металла или сульфида металла, нанесенный на кислотное твердое тело, такое как оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид кремния-оксид алюминия и цеолиты. В этом отношении следует отметить, что термин нанесенный на, используемый в настоящем документе, включает любой традиционный способ получения катализатора, в котором один или несколько элементов объединяются с носителем катализатора. С помощью подбора одной каталитической композиции или их сочетания, рабочей температуры, рабочей объемной скорости и/или парциального давления водорода процесс может быть направлен в сторону полного насыщения и последующего разрыва всех колец или же к сохранению одного ароматического кольца ненасыщенным и последующему разрыву всех колец, кроме одного. В последнем случае ARO-процесс образует легкий дистиллят (ARO-бензин), который относительно богат углеводородными соединениями, имеющими одно ароматическое и/или нафтеновое кольцо. В контексте настоящего изобретения предпочтительно использовать процесс размыкания ароматического кольца, оптимизированный для размыкания всех ароматических колец и, таким образом, для образования СНГ за счет легкого дистиллята, который относительно богат углеводородными соединениями, имеющими одно ароматическое кольцо. Тем не менее, также и в режиме, в котором размыкаются все ароматические кольца, ARO-процесс по-прежнему может образовывать небольшие количества дистиллятов, которые предпочтительно рециркулируют в нефтеперерабатывающие установки, способные к переработке и облагораживанию указанных дистиллятов в нефтехимические продукты или промежуточные продукты, которые могут быть далее облагорожены в нефтехимические продукты. Еще один процесс размыкания ароматического кольца (ARO-процесс) описан в US 7513988. Соответственно, ARO-процесс может включать насыщение ароматического кольца при температуре 100500°C, предпочтительно 200-500°C, более предпочтительно 300-500°C, давлении 2-10 МПа, вместе с 5-30 мас.%, предпочтительно 10-30 мас.% водорода (относительно углеводородного сырья) в присутствии катализатора гидрирования ароматических соединений и разрыва кольца при температуре 200-600°C, предпочтительно 300-400°C, давлении 1-12 МПа, вместе с 5-20 мас.% водорода (относительно углеводородного сырья) в присутствии катализатора разрыва кольца, при этом указанное насыщение ароматического кольца и разрыв кольца могут осуществляться в одном реакторе или в двух последовательных реакторах. Катализатор гидрирования ароматических соединений может быть традиционным катализатором гидрирования/гидроочистки, таким как катализатор, содержащий смесь Ni, W и Mo на огнеупорном носителе, обычно оксиде алюминия. Катализатор разрыва кольца содержит компонент переходного металла или сульфида металла и носитель. Предпочтительно, катализатор содержит один или большее число элементов, выбранных из группы, состоящей из Pd, Rh, Ru, Ir, Os, Cu, Co, Ni, Pt, Fe, Zn, Ga, In, Mo, W и V, в форме металла или сульфида металла, нанесенный на кислотное твердое тело, такое как оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид кремния-оксид алюминия и цеолиты. С помощью подбора одной каталитической композиции или их сочетания, рабочей температуры, рабочей объемной скорости и/илиThe term aromatic ring opening unit refers to a refinery in which an aromatic ring opening process is carried out. Aromatic ring opening is a specific hydrocracking process particularly suited to the conversion of feedstocks that are relatively rich in aromatics having a boiling point in the kerosene, gas oil and optionally vacuum gas oil boiling range to produce LPG and, depending on the specifics of the process and / or technological conditions, light distillate (gasoline obtained from aromatic (ARO) compounds). Such an aromatic ring opening (ARO) process is described in, for example, US Pat. No. 3,256,176 and US Pat. No. 4,789,457. target products from the unconverted material, and may also include the possibility of recycling the unconverted material to one or both of the reactors. The reactors can operate at a temperature of 200-600°C, preferably 300-400°C, a pressure of 3-35 MPa, preferably 5-20 MPa, together with 5-20 wt.% hydrogen (relative to hydrocarbon feedstock), while this hydrogen can flow in parallel with the hydrocarbon feed or countercurrent to the direction of flow of the hydrocarbon feed, in the presence of a bifunctional catalyst active in both hydrogenation-dehydrogenation and ring rupture, wherein said aromatic ring saturation and ring cleavage can occur. The catalysts used in such processes contain one or more elements selected from the group consisting of Pd, Rh, Ru, Ir, Os, Cu, Co, Ni, Pt, Fe, Zn, Ga, In, Mo, W and V, in the form of a metal or metal sulfide supported on an acidic solid such as alumina, silica, silica-alumina and zeolites. In this regard, it should be noted that the term applied to as used herein includes any conventional method for preparing a catalyst in which one or more elements are combined with a catalyst support. By selecting one or a combination of catalyst compositions, operating temperature, operating space velocity and/or partial pressure of hydrogen, the process can be directed towards complete saturation and subsequent rupture of all rings, or towards keeping one aromatic ring unsaturated and subsequent rupture of all rings except one. In the latter case, the ARO process produces a light distillate (ARO gasoline) that is relatively rich in hydrocarbon compounds having a single aromatic and/or naphthenic ring. In the context of the present invention, it is preferable to use an aromatic ring opening process optimized to open all aromatic rings and thus produce LPG from a light distillate that is relatively rich in single aromatic ring hydrocarbons. However, also in a mode in which all aromatic rings are opened, the ARO process can still generate small amounts of distillates, which are preferably recycled to refineries capable of processing and upgrading said distillates into petrochemicals or intermediates, which can be further refined into petrochemical products. Another aromatic ring opening process (ARO process) is described in US 7513988. Accordingly, the ARO process may include saturation of the aromatic ring at a temperature of 100500°C, preferably 200-500°C, more preferably 300-500°C, a pressure of 2- 10 MPa, together with 5-30 wt.%, preferably 10-30 wt.% hydrogen (relative to hydrocarbon feedstock) in the presence of a catalyst for the hydrogenation of aromatic compounds and ring rupture at a temperature of 200-600°C, preferably 300-400°C, pressure 1-12 MPa, together with 5-20 wt.% hydrogen (relative to hydrocarbon feedstock) in the presence of a ring breaking catalyst, while said saturation of the aromatic ring and ring breaking can be carried out in one reactor or in two consecutive reactors. The aromatic hydrogenation catalyst may be a conventional hydrogenation/hydrotreatment catalyst such as a catalyst containing a mixture of Ni, W and Mo on a refractory support, typically alumina. The ring breaking catalyst contains a transition metal or metal sulfide component and a support. Preferably, the catalyst contains one or more elements selected from the group consisting of Pd, Rh, Ru, Ir, Os, Cu, Co, Ni, Pt, Fe, Zn, Ga, In, Mo, W and V, in the form metal or metal sulfide deposited on an acidic solid such as alumina, silica, silica-alumina and zeolites. By selecting one or a combination of catalyst compositions, operating temperature, operating space velocity and/or
- 5 040018 парциального давления водорода процесс может быть направлен в сторону полного насыщения и последующего разрыва всех колец или же к сохранению одного ароматического кольца ненасыщенным и последующему разрыву всех колец, кроме одного. В последнем случае ARO-процесс образует легкий дистиллят (ARO-бензин), который относительно богат углеводородными соединениями, имеющими одно ароматическое кольцо. В контексте настоящего изобретения предпочтительно использовать процесс размыкания ароматического кольца, оптимизированный для размыкания всех ароматических колец и, таким образом, для образования СНГ за счет легкого дистиллята, который относительно богат углеводородными соединениями, имеющими одно ароматическое кольцо. Тем не менее, также и в режиме, в котором размыкаются все ароматические кольца, ARO-процесс по-прежнему может образовывать небольшие количества дистиллятов, которые предпочтительно рециркулируют в нефтеперерабатывающие установки, способные к переработке и облагораживанию указанных дистиллятов в нефтехимические продукты или промежуточные продукты, которые могут быть далее облагорожены в нефтехимические продукты. Другие примеры процессов размыкания ароматического кольца для получения СНГ описаны в US 7067448 и US 2005/0101814.- 5 040018 partial pressure of hydrogen, the process can be directed towards complete saturation and subsequent rupture of all rings, or to the preservation of one aromatic ring unsaturated and subsequent rupture of all rings except one. In the latter case, the ARO process produces a light distillate (ARO gasoline) that is relatively rich in hydrocarbon compounds having a single aromatic ring. In the context of the present invention, it is preferable to use an aromatic ring opening process optimized to open all aromatic rings and thus produce LPG from a light distillate that is relatively rich in single aromatic ring hydrocarbons. However, also in a mode in which all aromatic rings are opened, the ARO process can still generate small amounts of distillates, which are preferably recycled to refineries capable of processing and upgrading said distillates into petrochemicals or intermediates, which can be further refined into petrochemical products. Other examples of aromatic ring opening processes to produce LPG are described in US 7,067,448 and US 2005/0101814.
С помощью направления процесса размыкания ароматического кольца в сторону полного насыщения и последующего разрыва всех колец или же в сторону сохранения одного ароматического кольца ненасыщенным и последующего разрыва всех колец, кроме одного, соотношение образованных олефинов и образованных ароматических соединений в способе настоящего изобретения может быть отрегулировано таким образом, что можно получить нейтральный водородный баланс, зависящий от водородного баланса сырья. В случае богатого водородом сырья, такого как сланцевая нефть, (почти) не требуется производство ароматических соединений для получения сбалансированного по водороду способа в целом.By directing the aromatic ring opening process towards full saturation and then breaking all rings, or alternatively keeping one aromatic ring unsaturated and then breaking all but one ring, the ratio of olefins formed to aromatics formed in the process of the present invention can be adjusted in this way that it is possible to obtain a neutral hydrogen balance, depending on the hydrogen balance of the raw material. In the case of a hydrogen-rich feedstock such as shale oil, production of aromatics is (almost) not required to obtain a hydrogen balanced process as a whole.
Углеводородное сырье для размыкания ароматического кольца, используемое в способе настоящего изобретения, предпочтительно содержит керосин и газойль, полученные перегонкой сырой нефти в указанном способе, и образованный нефтеперерабатывающей установкой средний дистиллят, полученный в указанном способе. Более предпочтительно, углеводородное сырье для размыкания ароматического кольца, используемое в способе настоящего изобретения, содержит нафту, керосин и газойль, полученные перегонкой сырой нефти в указанном способе, и образованный нефтеперерабатывающей установкой легкий дистиллят и образованный нефтеперерабатывающей установкой средний дистиллят, полученные в указанном способе.The aromatic ring-opening hydrocarbon feedstock used in the process of the present invention preferably contains kerosene and gas oil obtained by distillation of crude oil in said process and a middle distillate produced by said process formed from a refinery. More preferably, the aromatic ring-opening hydrocarbon feedstock used in the process of the present invention contains naphtha, kerosene and gas oil obtained by distillation of crude oil in said process, and refinery-derived light distillate and refinery-derived middle distillate produced in said process.
Полученный в способе СНГ, который направляется на синтез олефинов, предпочтительно содержит СНГ, входящий в состав газовой фракции, образованной с помощью перегонки сырой нефти, и СНГ, входящий в состав образованных нефтеперерабатывающей установкой газов.The LPG produced in the process, which is directed to the synthesis of olefins, preferably contains LPG, which is part of the gas fraction formed by the distillation of crude oil, and LPG, which is part of the gases produced by the refinery.
Предпочтительно, способ настоящего изобретения включает в себя стадии, на которых:Preferably, the method of the present invention includes the steps of:
(a) подвергают сырую нефть перегонке сырой нефти с образованием газовой фракции, кубовых остатков и одной или более фракции из керосина и газойля;(a) subjecting the crude oil to the distillation of the crude oil to form a gas fraction, bottoms and one or more fractions from kerosene and gas oil;
(b) подвергают кубовые остатки облагораживанию кубовых остатков с образованием СНГ и жидкого выходящего потока облагораживания кубовых остатков;(b) subjecting the bottoms to bottoms upgrade to form LPG and a bottoms upgrade liquid effluent;
(c) подвергают жидкий выходящий поток облагораживания кубовых остатков и одну или более фракцию, выбранную из группы, состоящей из керосина и газойля, размыканию ароматического кольца для получения СНГ; и (d) подвергают СНГ, образованный в комбинированном способе, синтезу олефинов.(c) subjecting the bottoms upgrade liquid effluent and one or more fractions selected from the group consisting of kerosene and gas oil to aromatic ring opening to produce LPG; and (d) subjecting the LPG formed in the combined process to olefin synthesis.
С помощью специального подвергания кубовых остатков облагораживанию кубовых остатков с образованием СНГ и жидкого выходящего потока облагораживания кубовых остатков, и с помощью подвергания указанного жидкого выходящего потока облагораживания кубовых остатков размыканию ароматического кольца выход пропилена в способе настоящего изобретения может быть дополнительно увеличен. Кроме того, сырая нефть может быть облагорожена в нефтехимические продукты, в частности, пропилен, в гораздо большей степени.By specifically subjecting the bottoms to bottoms upgrade to form LPG and the bottoms upgrade liquid effluent, and by subjecting said bottoms upgrade liquid effluent to aromatic ring opening, the yield of propylene in the process of the present invention can be further increased. In addition, crude oil can be upgraded into petrochemicals, in particular propylene, to a much greater extent.
Используемый в настоящем документе термин установка облагораживания кубовых остатков относится к нефтеперерабатывающей установке, подходящей для осуществления процесса облагораживания кубовых остатков, который представляет собой процесс разрыва углеводородов, входящих в состав кубовых остатков и/или образованного нефтеперерабатывающей установкой тяжелого дистиллята в более низкокипящие углеводороды; см. Alike et al. (2007) loc.cit. Коммерчески доступное оборудование включает в себя установку замедленного коксования, установку для коксования в псевдоожиженном слое, установку FCC кубовых остатков, установку коксования типа Flexicoker, установку висбрекинга или установку каталитического гидровисбрекинга. Предпочтительно, установка облагораживания кубовых остатков может быть установкой коксования или установкой гидрокрекинга кубовых остатков. Установка коксования является нефтеперерабатывающей установкой, которая конвертирует кубовые остатки в СНГ, легкий дистиллят, средний дистиллят, тяжелый дистиллят и нефтяной кокс. В этом процессе происходит термический крекинг молекул углеводородов с длинными цепями в составе сырья кубовых остатков в молекулы с более короткими цепями.As used herein, the term bottoms upgrader refers to a refinery suitable for carrying out a bottoms upgrade process, which is a process of fracturing hydrocarbons contained in bottoms and/or heavy distillate generated by the refinery into lower boiling hydrocarbons; see Alike et al. (2007) loc.cit. Commercially available equipment includes a delayed coker, a fluidized bed coker, an FCC bottoms unit, a Flexicoker type coker, a visbreaking unit, or a catalytic hydrovisbreaking unit. Preferably, the bottoms upgrader may be a coker or a bottoms hydrocracker. The coker is a refinery that converts bottoms to LPG, light distillate, middle distillate, heavy distillate and petroleum coke. In this process, thermal cracking of hydrocarbon molecules with long chains in the composition of the bottoms of the bottoms into molecules with shorter chains occurs.
Подаваемое сырье для облагораживания кубовых остатков предпочтительно содержит кубовые ос- 6 040018 татки и тяжелый дистиллят, полученные в способе. Такой тяжелый дистиллят может содержать тяжелый дистиллят, образованный установкой парового крекинга, такой как сажевое масло и/или крекингдистиллят, но может также содержать тяжелый дистиллят, образованный при облагораживании кубовых остатков, которые могут быть рециркулированы до полной выработки. Тем не менее, сравнительно небольшой поток битумного пека может удаляться из процесса.The feedstock for refining bottoms preferably contains bottoms and heavy distillate obtained in the process. Such heavy distillate may contain steam cracker heavy distillate, such as soot oil and/or cracked distillate, but may also contain bottoms upgrade heavy distillate, which may be recycled to full recovery. However, a relatively small bituminous pitch stream may be removed from the process.
Предпочтительно, облагораживание кубовых остатков, используемое в способе настоящего изобретения, представляет собой гидрокрекинг кубовых остатков.Preferably, bottoms upgrading used in the process of the present invention is bottoms hydrocracking.
С помощью выбора гидрокрекинга кубовых остатков относительно других средств облагораживания кубовых остатков выход пропилена и эффективность по углероду способа настоящего изобретения могут быть дополнительно повышены.By selecting bottoms hydrocracking over other bottoms upgrades, the propylene yield and carbon efficiency of the process of the present invention can be further improved.
Установка гидрокрекинга кубовых остатков является нефтеперерабатывающей установкой, которая подходит для осуществления процесса гидрокрекинга кубовых остатков, который представляет собой процесс конверсии кубовых остатков в СНГ, легкий дистиллят, средний дистиллят и тяжелый дистиллят. Процессы гидрокрекинга кубовых остатков хорошо известны в области техники; см., например, Alfke et al. (2007) loc.cit. Соответственно, в коммерческом гидрокрекинге применяется три основных типа реакторов: реактор с неподвижным слоем (с орошаемым слоем), реактор с кипящим слоем и суспензионный (поточный) реактор. Процессы гидрокрекинга кубовых остатков в реакторах с неподвижным слоем способны осуществлять переработку загрязненных потоков, таких как остатки атмосферной перегонки и вакуумные остатки, с образованием легкого и среднего дистиллята, которые могут быть дополнительно переработаны для образования олефинов и ароматических соединений. Катализаторы, используемые в процессах гидрокрекинга кубовых остатков с неподвижным слоем, обычно содержат один или более элементов, выбранных из группы, состоящей из Co, Mo и Ni, на огнеупорном носителе, обычно оксиде алюминия. В случае сильно загрязненного сырья катализатор в процессах гидрокрекинга кубовых остатков с неподвижным слоем также может до некоторой степени восполняться (подвижный слой). Технологические условия обычно включают температуру 350-450°C и давление 2-20 МПа изб. Процессы гидрокрекинга кубовых остатков в кипящем слое также хорошо известны и, в числе прочего, отличаются тем, что катализатор непрерывно меняется, позволяя осуществлять переработку сильно загрязненного сырья. Катализаторы, используемые в процессах гидрокрекинга кубовых остатков в кипящем слое, обычно содержат один или большее количество элементов, выбранных из группы, состоящей из Co, Mo и Ni, на огнеупорном носителе, обычно оксиде алюминия. Малый размер частиц используемых катализаторов эффективно повышает их активность (см. аналогичные композиции в формах, подходящих для использования в неподвижном слое). Эти два фактора позволяют процессам гидрокрекинга в кипящем слое достигать значительно более высоких выходов легких продуктов и более высоких уровней присоединения водорода по сравнению с установками гидрокрекинга с неподвижным слоем. Технологические условия обычно включают температуру 350-450°C и давление 5-25 МПа изб. Суспензионные процессы гидрокрекинга кубовых остатков представляют собой комбинацию термического крекинга и каталитического гидрирования для достижения высоких выходов дистиллируемых продуктов из сильно загрязненного сырья кубовых остатков. На первой, жидкой стадии, реакции термического крекинга и гидрокрекинга происходят одновременно в псевдоожиженном слое в технологических условиях, которые обычно включают температуру 400-500°C и давление 15-25 МПа изб. Кубовые остатки, водород и катализатор вводятся в донной части реактора, и формируется псевдоожиженный слой, высота которого зависит от интенсивности подачи (расхода) и требуемой конверсии. В этих процессах катализатор непрерывно сменяется для достижения устойчивых уровней конверсии в рабочем цикле. Катализатор может быть не нанесенным на носитель сульфидом металла, который образуется in situ внутри реактора. На практике дополнительные расходы, связанные с реакторами с кипящим слоем и реакторами с суспензионной фазой, оправданы только тогда, когда требуется высокая конверсия сильно загрязненных потоков тяжелых углеводородов, таких как вакуумные газойли. В этих условиях ограниченная конверсия очень крупных молекул и трудности, связанные с дезактивацией катализатора, делают процессы в неподвижном слое относительно непривлекательными в способе настоящего изобретения. Соответственно, реакторы с кипящим слоем и суспензионные реакторы являются предпочтительными из-за их повышенного выхода легкого и среднего дистиллята по сравнению с гидрокрекингом в неподвижном слое. Используемый в настоящем документе термин жидкий выходящий поток облагораживания кубовых остатков относится к продукту, образованному с помощью облагораживания кубовых остатков, за исключением газообразных продуктов, таких как метан и СНГ, и тяжелого дистиллята, образованного с помощью облагораживания кубовых остатков. Тяжелый дистиллят, образованный с помощью облагораживания кубовых остатков, предпочтительно рециркулируют в установку облагораживания кубовых остатков до полной выработки. Однако может быть необходимо удалять сравнительно небольшой поток битумного пека. С точки зрения эффективности по углероду, установка гидрокрекинга кубовых остатков является предпочтительной по сравнению с установкой коксования, поскольку последняя производит значительные количества нефтяного кокса, который не может быть превращен в высокоценные нефтехимические продукты. С точки зрения баланса водорода комбинированного процесса может быть предпочтительно выбрать установку коксования по сравнению с установкой гидрокрекинга кубовых остатков, поскольку послед- 7 040018 няя потребляет значительные количества водорода. Кроме того, с учетом капитальных затрат и/или эксплуатационных расходов может быть выгодно выбрать установку коксования по сравнению с установкой гидрокрекинга кубовых остатков. В случае если кубовые остатки дополнительно фракционируют с помощью установки вакуумной перегонки для разделения кубовых остатков на фракцию вакуумного газойля и фракцию вакуумного остатка, предпочтительно подвергать вакуумный газойль гидрокрекингу вакуумного газойля, а вакуумные остатки - гидрокрекингу вакуумных остатков, при этом тяжелый дистиллят, образованный с помощью гидрокрекинга вакуумных остатков, впоследствии подвергается гидрокрекингу вакуумного газойля. В случае если настоящее изобретение включает в себя вакуумную перегонку, полученный таким образом вакуумный газойль предпочтительно подают в установку размыкания ароматического кольца вместе с одним или более из других углеводородных потоков, которые относительно богаты ароматическими углеводородами и которые имеют точки кипения в диапазоне точек кипения керосина и газойля. Такие углеводородные потоки, которые относительно богаты ароматическими углеводородами и которые имеют точки кипения в диапазоне точек кипения керосина и газойля, могут быть выбраны из группы, состоящей из керосина, газойля и среднего дистиллята. Вакуумные остатки гидрокрекинга предпочтительно подвергают суспензионному гидрокрекингу кубовых остатков, как указано в настоящем документе выше.The bottoms hydrocracking plant is a refinery that is suitable for bottoms hydrocracking process, which is LPG bottoms conversion process, light distillate, middle distillate and heavy distillate. Bottoms hydrocracking processes are well known in the art; see, for example, Alfke et al. (2007) loc.cit. Accordingly, there are three main types of reactors used in commercial hydrocracking: a fixed bed (refrigerate bed) reactor, a fluidized bed reactor, and a slurry (flow) reactor. Bottoms hydrocracking processes in fixed bed reactors are capable of processing contaminated streams such as atmospheric bottoms and vacuum bottoms to form light and medium distillates that can be further processed to form olefins and aromatics. Catalysts used in fixed bed bottoms hydrocracking processes typically contain one or more elements selected from the group consisting of Co, Mo and Ni on a refractory support, typically alumina. In the case of heavily contaminated feedstocks, the catalyst in fixed bed bottoms hydrocracking processes can also be replenished to some extent (moving bed). Technological conditions typically include a temperature of 350-450°C and a pressure of 2-20 MPa g. Fluidized-bed bottoms hydrocracking processes are also well known and, among other things, are distinguished by the fact that the catalyst is continuously changed, allowing highly contaminated feedstock to be processed. Catalysts used in fluidized bed bottoms hydrocracking processes typically contain one or more elements selected from the group consisting of Co, Mo and Ni on a refractory support, typically alumina. The small particle size of the catalysts used effectively increases their activity (see similar compositions in forms suitable for use in a fixed bed). These two factors allow fluidized bed hydrocracking processes to achieve significantly higher yields of light products and higher levels of hydrogen addition compared to fixed bed hydrocracking units. Technological conditions typically include a temperature of 350-450°C and a pressure of 5-25 MPa g. Slurry bottoms hydrocracking processes are a combination of thermal cracking and catalytic hydrogenation to achieve high yields of distilled products from highly contaminated bottoms feed. In the first, liquid stage, the thermal cracking and hydrocracking reactions occur simultaneously in a fluidized bed under process conditions that typically include a temperature of 400-500° C. and a pressure of 15-25 MPa g. VAT residues, hydrogen and catalyst are introduced at the bottom of the reactor, and a fluidized bed is formed, the height of which depends on the feed rate (flow rate) and the required conversion. In these processes, the catalyst is continuously changed to achieve stable conversion levels in the operating cycle. The catalyst may be an unsupported metal sulfide that forms in situ within the reactor. In practice, the additional costs associated with fluidized bed and slurry phase reactors are only justified when high conversion of highly contaminated heavy hydrocarbon streams such as vacuum gas oils is required. Under these conditions, the limited conversion of very large molecules and the difficulties associated with catalyst deactivation make fixed bed processes relatively unattractive in the process of the present invention. Accordingly, fluidized bed and slurry reactors are preferred due to their increased light and medium distillate yield compared to fixed bed hydrocracking. As used herein, the bottoms upgrade liquid effluent refers to the product generated by the bottoms upgrade, excluding gaseous products such as methane and LPG, and the heavy distillate generated by the bottoms upgrade. The heavy distillate produced by the bottoms upgrade is preferably recycled to the bottoms upgrade until it is completely exhausted. However, it may be necessary to remove a relatively small bituminous pitch stream. From a carbon efficiency point of view, a bottoms hydrocracker is preferred over a coker because the latter produces significant quantities of petroleum coke that cannot be converted into high value petrochemicals. From a combined process hydrogen balance point of view, it may be preferable to choose a coking unit over a bottoms hydrocracking unit, since the latter consumes significant amounts of hydrogen. In addition, given the capital and/or operating costs, it may be advantageous to choose a coker unit over a bottoms hydrocracking unit. In case the bottoms are further fractionated using a vacuum distillation unit to separate the bottoms into a vacuum gas oil fraction and a vacuum residue fraction, it is preferable to subject the vacuum gas oil to vacuum gas oil hydrocracking, and the vacuum bottoms to vacuum bottoms hydrocracking, while the heavy distillate formed by hydrocracking vacuum residues, subsequently subjected to vacuum gas oil hydrocracking. In the event that the present invention involves vacuum distillation, the vacuum gas oil thus obtained is preferably fed to an aromatic ring opener along with one or more other hydrocarbon streams that are relatively rich in aromatics and that have boiling points in the range of kerosene and gas oil. . Such hydrocarbon streams which are relatively rich in aromatics and which have boiling points in the range of kerosene and gas oil may be selected from the group consisting of kerosene, gas oil and middle distillate. Vacuum hydrocracking residues are preferably subjected to slurry bottoms hydrocracking as described herein above.
Предпочтительно по меньшей мере 50 мас.%., более предпочтительно по меньшей мере 60 мас.%, еще более предпочтительно по меньшей мере 70 мас.%, особенно предпочтительно по меньшей мере 80 мас.%, в частности предпочтительно по меньшей мере 90 мас.% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 95 мас.% объединенного керосина и газойля, образованных с помощью перегонки сырой нефти в способе, подвергается гидрокрекингу. Соответственно, предпочтительно менее 50 мас.%, более предпочтительно менее 40 мас.%, еще более предпочтительно менее 30 мас.%, особенно предпочтительно менее 20 мас.%, в частности предпочтительно менее 10 мас.% и наиболее предпочтительно менее 5 мас.% сырой нефти конвертируется в топлива в способе настоящего изобретения.Preferably at least 50 wt.%, more preferably at least 60 wt.%, even more preferably at least 70 wt.%, particularly preferably at least 80 wt.%, in particular preferably at least 90 wt. % and most preferably at least 95 wt.% of the combined kerosene and gas oil formed using the distillation of crude oil in the way is subjected to hydrocracking. Accordingly, preferably less than 50 wt.%, more preferably less than 40 wt.%, even more preferably less than 30 wt.%, particularly preferably less than 20 wt.%, particularly preferably less than 10 wt.% and most preferably less than 5 wt.% crude oil is converted into fuel in the process of the present invention.
Используемый в настоящем документе термин установка для синтеза олефинов относится к установке, в которой осуществляется процесс синтеза олефинов. Этот термин включает любой процесс конверсии углеводородов в олефины, включая без ограничения некаталитические процессы, такие как пиролиз или паровой крекинг, каталитические процессы, такие как дегидрирование пропана или дегидрирование бутана, и сочетание двух указанных процессов, как например, каталитический паровой крекинг.As used herein, the term olefin synthesis plant refers to a plant in which an olefin synthesis process is carried out. This term includes any process for the conversion of hydrocarbons to olefins, including, without limitation, non-catalytic processes such as pyrolysis or steam cracking, catalytic processes such as propane dehydrogenation or butane dehydrogenation, and a combination of the two, such as catalytic steam cracking.
Очень часто процесс синтеза олефинов включает в себя пиролиз или паровой крекинг. Используемый в настоящем документе термин паровой крекинг относится к нефтехимическому процессу, в котором насыщенные углеводороды расщепляются на меньшие, часто ненасыщенные углеводороды, такие как этилен и пропилен. В паровом крекинге газообразное углеводородное сырье, такое как этан, пропан и бутаны или их смеси (газовый крекинг), или жидкое углеводородное сырье, такое как нафта или газойль (жидкий крекинг), разбавляют водяным паром и непродолжительное время нагревают в печи в отсутствии кислорода. Как правило, температура реакции составляет 750-900°C, и реакция может осуществляться только очень кратковременно, обычно со временем пребывания 50-1000 мс. Предпочтительно, выбирают относительно низкое давление процесса, от атмосферного до 175 кПа изб. Предпочтительно, углеводородные соединения, такие как этан, пропан и бутаны, подвергаются крекингу отдельно, в соответствующих предназначенных для них печах, для обеспечения оптимальных условий крекинга. После достижения температуры крекинга газ быстро охлаждают, чтобы остановить реакцию, в теплообменнике трубопровода или внутри закалочного коллектора с использованием закалочного масла. Паровой крекинг приводит к медленному осаждению кокса, разновидности угля, на стенках реактора. Удаление кокса требует отсоединения печи от процесса, и после этого поток водяного пара или паровоздушной смеси пропускают через змеевики печи. Это превращает твердый слой нелетучего углерода в монооксид углерода и углекислый газ. После того, как эта реакция завершена, печь возвращают в эксплуатацию. Продукты, полученные с помощью парового крекинга, зависят от состава сырья, соотношения между количествами углеводорода и водяного пара и температуры крекинга и времени пребывания в печи. Легкое углеводородное сырье, такое как этан, пропан, бутан или легкая нафта, дает потоки продукта, богатые более легкими олефинами полимеризационного сорта, включающими этилен, пропилен и бутадиен. Более тяжелые углеводороды (неочищенная и тяжелая нафта и фракции газойля) также дают продукты, богатые ароматическими углеводородами.Very often, the olefin synthesis process involves pyrolysis or steam cracking. As used herein, the term steam cracking refers to a petrochemical process that breaks saturated hydrocarbons into smaller, often unsaturated hydrocarbons such as ethylene and propylene. In steam cracking, gaseous hydrocarbon feedstocks such as ethane, propane and butanes or mixtures thereof (gas cracking) or liquid hydrocarbon feedstocks such as naphtha or gas oil (liquid cracking) are diluted with steam and briefly heated in a furnace in the absence of oxygen. Typically, the reaction temperature is 750-900° C. and the reaction can only be carried out for a very short time, typically with a residence time of 50-1000 ms. Preferably, a relatively low process pressure is chosen, from atmospheric to 175 kPa g. Preferably, hydrocarbon compounds such as ethane, propane and butanes are cracked separately in their respective furnaces to ensure optimum cracking conditions. After reaching the cracking temperature, the gas is rapidly cooled to stop the reaction in a pipeline heat exchanger or inside a quench manifold using quench oil. Steam cracking results in the slow deposition of coke, a form of coal, on the walls of the reactor. Removing the coke requires disconnecting the furnace from the process, and then a stream of steam or steam/air mixture is passed through the furnace coils. This converts the solid layer of non-volatile carbon into carbon monoxide and carbon dioxide. After this reaction is complete, the furnace is returned to service. The products obtained by steam cracking depend on the composition of the feedstock, the ratio between the amounts of hydrocarbon and steam, and the cracking temperature and residence time in the furnace. Light hydrocarbon feedstocks such as ethane, propane, butane or light naphtha produce product streams rich in polymerization grade lighter olefins including ethylene, propylene and butadiene. Heavier hydrocarbons (crude and heavy naphtha and gas oil fractions) also produce products rich in aromatics.
Для разделения различных углеводородных соединений, полученных в результате парового крекинга, крекинг-газ направляют в установку фракционирования. Такие установки фракционирования хорошо известны в области техники и могут включать в себя так называемую ректификационную колонну бензина, в которой тяжелый дистиллят (сажевое масло) и средний дистиллят (крекинг-дистиллят) отделяются от легкого дистиллята и газов. В расположенной ниже по потоку необязательной закалочной башне большая часть легкого дистиллята, полученного с помощью парового крекинга (пиролизный бензин или пиробензин), может быть отделена от газов с помощью конденсации легкого дистиллята. Впоследствии газы могут подвергаться нескольким ступеням сжатия, при этом остальная часть легкого дистиллята может быть отделена от газов между ступенями сжатия. Также кислые газы (CO2 и H2S) могут быть удалены между ступенями сжатия. На следующей стадии газы, полученные с помощью пиролиTo separate the various hydrocarbon compounds obtained as a result of steam cracking, the cracked gas is sent to a fractionation unit. Such fractionators are well known in the art and may include a so-called gasoline distillation column in which heavy distillate (soot) and middle distillate (cracked distillate) are separated from light distillate and gases. In the downstream optional quench tower, most of the light distillate produced by steam cracking (pyrolysis gasoline or pyrogasoline) can be separated from the gases by condensation of the light distillate. Subsequently, the gases may be subjected to several compression stages, with the remainder of the light distillate being separated from the gases between the compression stages. Also acid gases (CO 2 and H 2 S) can be removed between compression stages. At the next stage, the gases obtained using pyroli
- 8 040018 за, могут быть частично конденсированы на ступенях каскадной системы охлаждения примерно до состояния, в котором только водород остается в газовой фазе. Различные углеводородные соединения могут впоследствии быть разделены простой перегонкой, при этом этилен, пропилен и C4 олефины являются наиболее важными высокоценными химическими продуктами, полученными в результате парового крекинга. Метан, полученный в результате парового крекинга, обычно используется в качестве топливного газа, водород может выделен и рециркулирован в процессы, в которых потребляется водород, такие как процессы гидрокрекинга. Ацетилен, полученный в результате парового крекинга, предпочтительно селективно гидрируют до этилена. Алканы, содержащиеся в крекинг-газе, могут быть рециркулированы в процесс синтеза олефинов.- 8 040018 for, can be partially condensed in the stages of the cascade cooling system approximately to the state in which only hydrogen remains in the gas phase. The various hydrocarbon compounds can subsequently be separated by simple distillation, with ethylene, propylene and C4 olefins being the most important high value chemicals produced by steam cracking. The methane produced from steam cracking is typically used as a fuel gas, and the hydrogen can be separated and recycled to processes that consume hydrogen, such as hydrocracking processes. Acetylene obtained from steam cracking is preferably selectively hydrogenated to ethylene. The alkanes contained in the cracked gas can be recycled to the olefin synthesis process.
Предпочтительно, синтез олефинов, используемый в настоящем изобретении, включает в себя пиролиз этана и дегидрирование пропана. С помощью конверсии одной или более фракций, выбранной из нафты, керосина и газойля, полученных перегонкой сырой нефти в способе, и образованного нефтеперерабатывающей установкой легкого дистиллята и/или образованного нефтеперерабатывающей установкой среднего дистиллята, полученных в способе, в СНГ, пропан, входящий в состав СНГ, может быть подвергнут дегидрированию пропана с образованием пропилена и водорода, что приводит к повышенному выходу пропилена по сравнению с пиролизом, поскольку в процессе дегидрирования пропана по существу не образуется нежелательных побочных продуктов.Preferably, the synthesis of olefins used in the present invention includes the pyrolysis of ethane and the dehydrogenation of propane. By converting one or more fractions selected from naphtha, kerosene and gas oil obtained by distillation of crude oil in the process, and formed by the refinery light distillate and / or formed by the refinery middle distillate obtained in the process, in the LPG, propane, which is part of LPG can be subjected to propane dehydrogenation to form propylene and hydrogen, resulting in an increased propylene yield compared to pyrolysis, since the propane dehydrogenation process essentially produces no undesirable by-products.
С помощью выбора синтеза олефинов, включающего дегидрирование пропана, общий баланс водорода комбинированного способа может быть улучшен. Еще одно преимущество интеграции процесса дегидрирования в комбинированный способ заключается в том, что образуется поток высокочистого водорода, который может быть использован в качестве сырья для размыкания ароматического кольца или для других расположенных выше по потоку технологических установок без дорогостоящей очистки.By choosing olefin synthesis involving propane dehydrogenation, the overall hydrogen balance of the combined process can be improved. Another advantage of integrating the dehydrogenation process into a combined process is that a high purity hydrogen stream is produced that can be used as a feedstock for aromatic ring opening or other upstream process units without costly purification.
Термин установка дегидрирования пропана, используемый в настоящем документе, относится к установке для осуществления нефтехимического процесса, в которой сырьевой поток пропана конвертируется в продукт, содержащий пропилен и водород. Соответственно, термин установка дегидрирования бутана относится к технологической установке для конверсии бутанового сырья в C4 олефины. Вместе процессы дегидрирования низших алканов, таких как пропан и бутаны, описаны как процесс дегидрирования низшего алкана. Процессы дегидрирования низших алканов хорошо известны в данной области техники и включают в себя процессы окислительного дегидрирования и процессы неокислительного дегидрирования. В процессе окислительного дегидрирования технологическое тепло обеспечивается частичным окислением низшего алкана (алканов) в подаваемом сырье. В процессе неокислительного дегидрирования, который является предпочтительным в контексте настоящего изобретения, технологическое тепло для эндотермической реакции дегидрирования обеспечивается за счет внешних источников тепла, таких как горячие дымовые газы, полученные при сжигании топливного газа, или водяной пар. В процессе неокислительного дегидрирования технологические условия обычно включают температуру 540700°C и абсолютное давление 25-500 кПа. Например, процесс Oleflex (UOP) позволяет осуществлять дегидрирование пропана с образованием пропилена и дегидрирование (изо)бутана с образованием (изо)бутилена (или их смесей) в присутствии катализатора, содержащего платину, нанесенную на оксид алюминия, в реакторе с подвижным слоем; см., например, US 4827072. Процесс STAR (Uhde) позволяет осуществлять дегидрирование пропана с образованием пропилена или дегидрирование бутана с образованием бутилена в присутствии промотированного платинового катализатора, нанесенного на подложку из цинк-алюминатной шпинели; см., например, US 4926005. Процесс STAR был недавно усовершенствован с помощью применения принципа оксидегидрирования. Во вторичной адиабатической зоне в реакторе часть водорода из промежуточного продукта селективно конвертируют при добавлении кислорода с образованием воды. Это сдвигает термодинамическое равновесие в сторону большей конверсии и обеспечивает более высокий выход. Кроме того, внешнее тепло, необходимое для эндотермической реакции дегидрирования, частично обеспечивается экзотермической конверсией водорода. В процессе Catofin (Lummus) используется несколько реакторов с неподвижным слоем, работающих на циклической основе. Катализатором является активированный оксид алюминия, пропитанный 18-20 мас.%, хрома; см., например, EP 0192059 A1 и GB 2162082 A. Процесс Catofin имеет преимущество в том, что он способен обрабатывать примеси, которые отравляли бы платиновый катализатор. Продукты, получаемые в процессе дегидрирования бутана, зависят от природы бутанового сырья и используемого процесса дегидрирования бутана. Кроме того, процесс Catofin позволяет осуществлять дегидрирование бутана с образованием бутилена; см., например, US 7622623.The term propane dehydrogenation plant as used herein refers to a petrochemical process plant in which a propane feed stream is converted to a product containing propylene and hydrogen. Accordingly, the term butane dehydrogenation plant refers to a process plant for the conversion of butane feedstock to C4 olefins. Together, the dehydrogenation processes of lower alkanes such as propane and butanes are described as the lower alkane dehydrogenation process. Processes for the dehydrogenation of lower alkanes are well known in the art and include oxidative dehydrogenation processes and non-oxidative dehydrogenation processes. In the oxidative dehydrogenation process, process heat is provided by the partial oxidation of the lower alkane(s) in the feedstock. In the non-oxidative dehydrogenation process, which is preferred in the context of the present invention, process heat for the endothermic dehydrogenation reaction is provided by external heat sources such as hot flue gases from fuel gas combustion or steam. In the process of non-oxidative dehydrogenation, the process conditions typically include a temperature of 540700°C and an absolute pressure of 25-500 kPa. For example, the Oleflex (UOP) process allows the dehydrogenation of propane to form propylene and the dehydrogenation of (iso)butane to form (iso)butylene (or mixtures thereof) in the presence of a catalyst containing platinum supported on alumina in a moving bed reactor; see, for example, US 4,827,072. The STAR (Uhde) process allows for the dehydrogenation of propane to form propylene or the dehydrogenation of butane to form butylene in the presence of a promoted platinum catalyst supported on a zinc aluminate spinel substrate; see, for example, US 4926005. The STAR process has recently been improved by applying the principle of oxydehydrogenation. In the secondary adiabatic zone in the reactor, part of the hydrogen from the intermediate product is selectively converted with the addition of oxygen to form water. This shifts the thermodynamic equilibrium towards higher conversion and provides a higher yield. In addition, the external heat required for the endothermic dehydrogenation reaction is partly provided by the exothermic hydrogen conversion. The Catofin process (Lummus) uses multiple fixed bed reactors operating on a cyclic basis. The catalyst is activated alumina impregnated with 18-20 wt.% chromium; see, for example, EP 0192059 A1 and GB 2162082 A. The Catofin process has the advantage of being able to handle impurities that would poison the platinum catalyst. The products obtained from the butane dehydrogenation process depend on the nature of the butane feedstock and the butane dehydrogenation process used. In addition, the Catofin process allows the dehydrogenation of butane to form butylene; see, for example, US 7622623.
Предпочтительно, газовая фракция, образованная установкой перегонки сырой нефти, и образованные нефтеперерабатывающей установкой газы подвергаются разделению газов для разделения разных компонентов, например для отделения метана от СНГ.Preferably, the gas fraction formed by the crude oil distillation plant and the gases produced by the refinery are subjected to gas separation to separate different components, for example, to separate methane from LPG.
Используемый в настоящем документе термин установка для разделения газов относится к нефтеперерабатывающей установке, которая разделяет различные соединения, содержащиеся в газах, образованных установкой перегонки сырой нефти, и/или в газах, полученных из нефтеперерабатывающей установки. Соединения, которые могут быть разделены на отдельные потоки в установке разделения газов, включают этан, пропан, бутаны, водород и топливный газ, главным образом содержащий метан.As used herein, the term gas separation plant refers to a refinery that separates various compounds contained in gases generated from a crude oil distillation unit and/or in gases derived from a refinery. Compounds that can be separated into separate streams in a gas separation plant include ethane, propane, butanes, hydrogen, and fuel gas primarily containing methane.
- 9 040018- 9 040018
Может использоваться любой общепринятый способ, подходящий для разделения указанных газов в контексте настоящего изобретения. Соответственно, газы могут подвергаться нескольким ступеням сжатия, при этом кислые газы, такие как CO2 и H2S, могут быть удалены между ступенями сжатия. На следующей стадии полученные газы могут быть частично конденсированы на ступенях каскадной системы охлаждения примерно до состояния, в котором только водород остается в газовой фазе. Различные углеводородные соединения могут впоследствии быть разделены перегонкой.Any conventional method suitable for the separation of these gases in the context of the present invention may be used. Accordingly, the gases may be subjected to multiple compression stages, whereby acid gases such as CO2 and H2S may be removed between the compression stages. In the next stage, the produced gases can be partially condensed in the stages of a cascade cooling system to approximately the state in which only hydrogen remains in the gas phase. The various hydrocarbon compounds may subsequently be separated by distillation.
Предпочтительно, синтез олефинов, используемый в настоящем изобретении, включает в себя пиролиз бутанов. С помощью выбора пиролиза бутанов относительно, например, дегидрирования бутанов выход пропилена способа настоящего изобретения может быть дополнительно повышен.Preferably, the synthesis of olefins used in the present invention includes the pyrolysis of butanes. By choosing the pyrolysis of butanes over, for example, the dehydrogenation of butanes, the propylene yield of the process of the present invention can be further improved.
Предпочтительно, способ настоящего изобретения дополнительно включает в себя подвергание части жидкого выходящего потока облагораживания кубовых остатков и, необязательно, легкого дистиллята, образованного с помощью размыкания ароматического кольца, каталитическому крекингу с псевдоожиженным катализатором для образования легкого дистиллята, среднего дистиллята и олефинов и подвергание указанного среднего дистиллята, образованного с помощью каталитического крекинга с псевдоожиженным катализатором, размыканию ароматического кольца.Preferably, the process of the present invention further comprises subjecting a portion of the liquid bottoms upgrade effluent and optionally the light distillate formed by aromatic ring opening to fluid catalytic cracking to form light distillate, middle distillate and olefins, and subjecting said middle distillate , formed by catalytic cracking with a fluid catalyst, opening the aromatic ring.
С помощью подвергания жидкого выходящего потока облагораживания кубовых остатков каталитическому крекингу с псевдоожиженным катализатором потребление водорода способа настоящего изобретения может быть снижено по сравнению со способом, в котором тяжелый дистиллят, образованный с помощью облагораживания кубовых остатков, рециркулируют на указанное облагораживание кубовых остатков до полной выработки. Кроме того, с помощью выбора способа, включающего в себя каталитический крекинг с псевдоожиженным катализатором, легкий дистиллят, образованный с помощью размыкания ароматического кольца, может быть более эффективно облагорожен в нефтехимические продукты.By subjecting the bottoms upgrade liquid effluent to fluid catalytic cracking, the hydrogen consumption of the process of the present invention can be reduced compared to a process in which the heavy distillate generated by the bottoms upgrade is recycled to said bottoms upgrade to full production. In addition, by selecting a process including fluid catalytic cracking, the light distillate formed by aromatic ring opening can be more effectively upgraded into petrochemicals.
Используемый в настоящем документе термин установка каталитического крекинга с псевдоожиженным катализатором или установка FCC относится к нефтеперерабатывающей установке для превращения высококипящих высокомолекулярных углеводородных фракций неочищенной нефти в низкокипящие углеводородные фракции и олефиновые газы. В установке FCC крекинг происходит обычно с помощью очень активного катализатора на основе цеолита в вертикальной или вертикально-наклонной трубе с малым временем контакта, называемой стояком. Предварительно нагретое подаваемое сырье распыляется в основание стояка через сопла подачи, где оно контактирует с очень горячим псевдоожиженным катализатором. Предпочтительные условия процесса, используемые для каталитического крекинга с псевдоожиженным катализатором, обычно включают температуру 425-700°C и давление 10-800 кПа изб. Горячий катализатор испаряет подаваемое сырье и катализирует реакцию крекинга, которая приводит к расщеплению высокомолекулярных углеводородов на более легкие компоненты, включающие СНГ, легкий дистиллят и средний дистиллят. Смесь катализатор/углеводороды проходит вверх по стояку в течение нескольких секунд, и после этого смесь разделяется с помощью циклонов. Не содержащие катализатора углеводороды направляются в основную ректификационную колонну (компонент установки FCC для разделения на топливный газ, СНГ, легкий дистиллят, средний дистиллят и тяжелый дистиллят). Отработанный катализатор отделяется от паров крекированных углеводородов и направляется в десорбер, где он контактирует с водяным паром для удаления углеводородов, остающихся в порах катализатора. Отработанный катализатор после этого поступает в регенератор с псевдоожиженным слоем, в котором воздух (или в некоторых случаях воздух плюс кислород) используется для выжигания кокса, чтобы восстановить активность катализатора, а также обеспечить необходимое тепло для следующего цикла реакции, поскольку крекинг является эндотермической реакцией. Регенерированный катализатор затем поступает к основанию стояка, повторяя цикл. Способ настоящего изобретения может включать в себя несколько установок FCC, работающих в разных технологических условиях, в зависимости от углеводородного сырья и состава целевого продукта. Используемый в настоящем документе термин FCC с низкой жесткостью или FCC нефтепереработки относится к процессу FCC, который оптимизирован для получения продукции легкого дистиллята, который относительно богат ароматическими соединениями (FCC-бензин). Поскольку большинство традиционных нефтеперерабатывающих установок оптимизировано для производства бензина, обычные рабочие условия FCC-процесса могут рассматриваться как представляющие FCC с низкой жесткостью. Предпочтительные технологические условия, используемые для FCC нефтепереработки, обычно включают температуру 425-570°C и давление 10-800 кПа изб. Используемый в настоящем документе термин FCC с высокой жесткостью или нефтехимический FCC относится к FCC-процессу, который оптимизирован для производства олефинов. FCC-процессы с высокой жесткостью известны из уровня техники и, в числе прочего, описаны в EP 0909804 A2, EP 0909582 A1 и US 5846402. Предпочтительные технологические условия, используемые для FCC с высокой жесткостью, обычно включают температуру 540-700°C и давление 10-800 кПа изб. В настоящем изобретении предпочтительным является FCC с высокой жесткостью.As used herein, the term fluid catalytic cracking unit or FCC unit refers to a refinery for converting high boiling high molecular weight hydrocarbon fractions of crude oil into low boiling hydrocarbon fractions and olefin gases. In an FCC unit, cracking usually occurs with a very active zeolite-based catalyst in a vertical or vertically inclined tube with a short contact time called a riser. The preheated feed is sprayed into the base of the riser through the feed nozzles where it contacts the very hot fluidized catalyst. Preferred process conditions used for fluid catalytic cracking typically include a temperature of 425-700° C. and a pressure of 10-800 kPa g. The hot catalyst vaporizes the feedstock and catalyzes a cracking reaction that breaks down the high molecular weight hydrocarbons into lighter components including LPG, light distillate and middle distillate. The catalyst/hydrocarbon mixture travels up the riser for a few seconds, after which the mixture is separated by cyclones. Catalyzed hydrocarbons are sent to the main distillation column (a component of the FCC unit for separation into fuel gas, LPG, light distillate, middle distillate and heavy distillate). The spent catalyst is separated from cracked hydrocarbon vapors and sent to a desorber where it is contacted with steam to remove hydrocarbons remaining in the catalyst pores. The spent catalyst then enters a fluidized bed regenerator where air (or in some cases air plus oxygen) is used to burn off the coke to restore catalyst activity and also provide the necessary heat for the next reaction cycle, since cracking is an endothermic reaction. The regenerated catalyst then flows to the bottom of the riser, repeating the cycle. The method of the present invention may include several FCC units operating under different process conditions, depending on the hydrocarbon feed and the composition of the target product. As used herein, the term Low Severity FCC or Refining FCC refers to an FCC process that is optimized to produce a light distillate that is relatively rich in aromatics (FCC gasoline). Because most conventional refineries are optimized for gasoline production, typical FCC process operating conditions can be considered to represent a low severity FCC. Preferred process conditions used for FCC refinery typically include a temperature of 425-570°C and a pressure of 10-800 kPag. As used herein, the term High Severity FCC or Petrochemical FCC refers to an FCC process that is optimized for the production of olefins. High stringency FCC processes are known in the art and are described in EP 0909804 A2, EP 0909582 A1 and US 5846402, among others. 10-800 kPag In the present invention, FCC with high rigidity is preferred.
В способе настоящего изобретения может потребоваться удаление серы из некоторых фракций сырой нефти для предотвращения дезактивации катализатора в последующих процессах нефтепереработки, таких как каталитический риформинг или каталитический крекинг с псевдоожиженным катализатором. Такой процесс гидродесульфуризации осуществляется в установке гидродесульфуризации (FIDS) илиThe process of the present invention may require the removal of sulfur from certain crude oil fractions to prevent catalyst deactivation in downstream refinery processes such as catalytic reforming or fluid catalytic cracking. This hydrodesulfurization process is carried out in a hydrodesulfurization unit (FIDS) or
- 10 040018 установке гидроочистки; см. Alike (2007) loc. cit. Как правило, реакция гидродесульфуризации протекает в реакторе с неподвижным слоем при повышенных температурах 200-425°C, предпочтительно 300400°C, и повышенных давлениях 1-20 МПа изб., предпочтительно 1-13 МПа изб., в присутствии катализатора, содержащего элементы, выбранные из группы, состоящей из Ni, Mo, Co, W и Pt, с промоторами или без них, нанесенные на оксид алюминия, при этом катализатор находится в сульфидной форме.- 10 040018 hydrotreating unit; see Alike (2007) loc. cit. Typically, the hydrodesulfurization reaction proceeds in a fixed bed reactor at elevated temperatures of 200-425°C, preferably 300-400°C, and elevated pressures of 1-20 MPa g, preferably 1-13 MPa g, in the presence of a catalyst containing elements, selected from the group consisting of Ni, Mo, Co, W and Pt, with or without promoters, supported on alumina, the catalyst being in sulfide form.
Кроме того, выход пропилена может быть дополнительно повышен с помощью конверсии бутенов и этилена, полученных в способе настоящего изобретения, в пропилен с использованием процесса метатезиса. Процесс метатезиса хорошо известен в области техники и, в числе прочего, описан в US 4575575.In addition, the yield of propylene can be further improved by converting the butenes and ethylene produced in the process of the present invention to propylene using a metathesis process. The process of metathesis is well known in the art and, inter alia, is described in US 4575575.
В еще одном аспекте изобретение также относится к технологической установке, подходящей для осуществления способа изобретения. Данная технологическая установка и способ, осуществляемый в указанной технологической установке, представлены на фиг. 1-3.In yet another aspect, the invention also relates to a process plant suitable for carrying out the method of the invention. This process plant and the method carried out in said process plant are shown in FIG. 1-3.
Соответственно, настоящее изобретение также предлагает технологическую установку для конверсии сырой нефти в нефтехимические продукты, содержащую установку (10) перегонки сырой нефти, содержащую ввод для сырой нефти (100) и по меньшей мере один вывод для фракций (310) керосина и/или газойля;Accordingly, the present invention also provides a process unit for converting crude oil to petrochemicals, comprising a crude oil distillation unit (10), comprising an inlet for crude oil (100) and at least one outlet for kerosene and/or gas oil fractions (310);
установку (26) размыкания ароматического кольца, содержащую ввод для углеводородного сырья (302), подаваемого на размыкание ароматического кольца, и вывод для СНГ (222); и установку (30) синтеза олефинов, содержащую ввод для СНГ (200), образованного комбинированной нефтехимической технологической установкой, и вывод для олефинов (500), в которой указанное углеводородное сырье, подаваемое на размыкание ароматического кольца, содержит:an aromatic ring opening unit (26) comprising an inlet for hydrocarbon feedstock (302) supplied to open the aromatic ring and an outlet for LPG (222); and an olefin synthesis unit (30) comprising an inlet for LPG (200) formed by a combined petrochemical process unit and an outlet for olefins (500) in which said hydrocarbon feedstock supplied to open the aromatic ring contains:
керосин и/или газойль, образованные с помощью установки (10) перегонки сырой нефти; и образованный нефтеперерабатывающей установкой средний дистиллят, полученный в указанной комбинированной нефтехимической технологической установке.kerosene and/or gas oil formed by the crude oil distillation unit (10); and a refinery-derived middle distillate from said combined petrochemical process plant.
Этот аспект настоящего изобретения представлен на фиг. 1.This aspect of the present invention is shown in FIG. 1.
Установка (10) перегонки сырой нефти предпочтительно дополнительно содержит вывод для газовой фракции (230). СНГ (222), образованный с помощью размыкания ароматического кольца, и СНГ (220), входящий в состав газовой фракции, и СНГ из нефтеперерабатывающей установки, образованный в комбинированном способе, могут быть объединены с образованием ввода для СНГ (200), образованного комбинированной нефтехимической технологической установкой. Установка (10) перегонки сырой нефти предпочтительно дополнительно содержит вывод для фракции нафты. Нафта, образованная с помощью установки перегонки сырой нефти, может быть объединена с керосином и/или газойлем, образованными с помощью установки перегонки сырой нефти, и впоследствии подвергнута размыканию ароматического кольца. Кроме того, фракции (310) керосина и/или газойля и, необязательно, нафты, образованные установкой перегонки сырой нефти, могут быть объединены с фракциями (320) образованного нефтеперерабатывающей установкой среднего дистиллята и, необязательно, образованного нефтеперерабатывающей установкой легкого дистиллята, образованными комбинированной нефтехимической технологической установкой, с образованием ввода для углеводородного сырья (302), подаваемого на размыкание ароматического кольца.The crude oil distillation unit (10) preferably further comprises a gas fraction outlet (230). LPG (222) formed by opening an aromatic ring and LPG (220) included in the gas fraction and LPG from a refinery formed in a combined process can be combined to form an input for LPG (200) formed by a combined petrochemical technological installation. The crude oil distillation unit (10) preferably further comprises an outlet for a naphtha fraction. The naphtha formed by the crude oil distillation unit may be combined with kerosene and/or gas oil formed by the crude oil distillation unit and subsequently subjected to aromatic ring opening. In addition, fractions (310) of kerosene and/or gas oil and optionally naphtha from a crude distillation unit may be combined with fractions (320) of refinery-derived middle distillate and optionally refinery-derived light distillate from the combined petrochemical technological installation, with the formation of input for hydrocarbon feedstock (302) supplied to the opening of the aromatic ring.
Используемый в настоящем документе термин ввод для X или вывод для X, где X представляет собой данную углеводородную фракцию или тому подобное, относится к вводу или выводу для потока, содержащего указанную углеводородную фракцию или тому подобное. В случае если вывод для X непосредственно соединен с расположенной ниже по потоку нефтеперерабатывающей установкой, содержащей ввод для X, указанное непосредственное соединение может также содержать дополнительные установки, такие как теплообменники, установки разделения и/или очистки для удаления нежелательных соединений, содержащихся в указанном потоке, и тому подобное.As used herein, the term inlet for X or outlet for X, where X is a given hydrocarbon fraction or the like, refers to an inlet or outlet for a stream containing said hydrocarbon fraction or the like. In the event that the outlet for X is directly connected to the downstream refinery containing the inlet for X, said direct connection may also contain additional installations, such as heat exchangers, separation and / or purification plants to remove unwanted compounds contained in the specified stream, etc.
Если в контексте настоящего изобретения в нефтеперерабатывающую установку подается более одного сырьевого потока, указанные сырьевые потоки могут быть объединены с образованием одного единственного ввода в нефтеперерабатывающую установку или могут образовывать отдельные вводы в нефтеперерабатывающую установку.Where more than one feed stream is supplied to a refinery in the context of the present invention, said feed streams may be combined to form a single refinery inlet or may form separate refinery inlets.
Кроме того, установка (10) перегонки сырой нефти может содержать вывод для кубовых остатков (400). Технологическая установка настоящего изобретения может дополнительно содержать установку (40) облагораживания кубовых остатков, содержащую ввод для кубовых остатков (400) и образованного нефтеперерабатывающей установкой тяжелого дистиллята (401), и вывод для СНГ (223), образованного с помощью облагораживания кубовых остатков, и вывод для жидкого выходящего потока (326) облагораживания кубовых остатков. Этот аспект настоящего изобретения представлен на фиг. 2. Жидкий выходящий поток (326) облагораживания кубовых остатков содержит легкий дистиллят и средний дистиллят, которые предпочтительно подвергают размыканию ароматического кольца.In addition, the installation (10) of the distillation of crude oil may contain a conclusion for VAT residues (400). The process plant of the present invention may further comprise a bottoms upgrade unit (40), comprising an inlet for bottoms (400) and heavy distillate generated by the refinery (401), and an outlet for LPG (223) formed by bottoms upgrading, and an outlet for the liquid effluent (326) to upgrade bottoms. This aspect of the present invention is shown in FIG. 2. The bottoms upgrade liquid effluent (326) contains a light distillate and a middle distillate, which preferably undergo aromatic ring opening.
Технологическая установка настоящего изобретения может дополнительно содержать установку (60) каталитического крекинга с псевдоожиженным катализатором, содержащую ввод для части жидкого выходящего потока (326) облагораживания кубовых остатков и, необязательно, легкого дистиллята (328), образованного с помощью размыкания ароматического кольца, и вывод для фракций (324) среднего дистиллята и, необязательно, легкого дистиллята, образованных с помощью каталитического крекинга сThe process unit of the present invention may further comprise a fluidized catalytic cracking unit (60) comprising an inlet for a portion of the bottoms upgrade liquid effluent (326) and optionally a light distillate (328) formed by aromatic ring opening, and an outlet for fractions (324) of middle distillate and optionally light distillate formed by catalytic cracking with
- 11 040018 псевдоожиженным катализатором, и для олефинов (540), образованных с помощью каталитического крекинга с псевдоожиженным катализатором. Этот аспект настоящего изобретения представлен на фиг. 2.- 11 040018 fluid catalyst, and for olefins (540) formed by fluid catalytic cracking. This aspect of the present invention is shown in FIG. 2.
Установка (60) каталитического крекинга с псевдоожиженным катализатором может также содержать вывод для метана (720). Кроме того, технологическая установка, содержащая установку (60) каталитического крекинга с псевдоожиженным катализатором, может содержать вывод для части (327) жидкого выходящего потока облагораживания кубовых остатков, которая не подвергалась каталитическому крекингу с псевдоожиженным катализатором, которая может быть рециркулирована в установку (40) облагораживания кубовых остатков. В случае если часть легкого дистиллята, образованного с помощью размыкания ароматического кольца, подвергается каталитическому крекингу с псевдоожиженным катализатором, технологическая установка содержит установку (26) размыкания ароматического кольца, имеющую вывод для легкого дистиллята (328), который объединяется с частью жидкого выходящего потока (326) облагораживания кубовых остатков. Установка (60) каталитического крекинга с псевдоожиженным катализатором может дополнительно содержать вывод для тяжелого дистиллята (410), образованного при каталитическом крекинге с псевдоожиженным катализатором, который может быть рециркулирован в установку (40) облагораживания кубовых остатков для дополнительного облагораживания указанного тяжелого дистиллята; см. также фиг. 3.The fluid catalytic cracker (60) may also contain a methane outlet (720). In addition, the process unit containing the fluid catalytic cracking unit (60) may contain an outlet for a portion (327) of the bottoms upgrade liquid effluent stream that has not been subjected to fluid catalytic cracking, which can be recycled to unit (40) refinement of vat residues. In the event that a portion of the light distillate formed by opening the aromatic ring is subjected to fluidized catalytic cracking, the process unit comprises an aromatic ring opening unit (26) having a light distillate outlet (328) that is combined with a portion of the liquid effluent stream (326 ) refinement of bottom residues. The fluidized catalytic cracking unit (60) may further comprise a heavy distillate outlet (410) from the fluidized catalytic cracking, which can be recycled to the bottoms upgrade unit (40) to further upgrade said heavy distillate; see also FIG. 3.
Предпочтительно, технологическая установка настоящего изобретения дополнительно содержит: установку (50) разделения газов, содержащую ввод для газов (200), образованных в комбинированном способе, вывод для этана (240) и вывод для пропана (250);Preferably, the process plant of the present invention further comprises: a gas separation plant (50) comprising an inlet for gases (200) formed in the combined process, an outlet for ethane (240) and a outlet for propane (250);
установку (31) крекинга этана, содержащую ввод для этана (240) и вывод для этилена (510); и установку (32) дегидрирования пропана, содержащую ввод для пропана (250) и вывод для пропилена (520). Этот аспект настоящего изобретения представлен на фиг. 3.an ethane cracker (31) comprising an ethane inlet (240) and an ethylene outlet (510); and a propane dehydrogenation unit (32) comprising a propane inlet (250) and a propylene outlet (520). This aspect of the present invention is shown in FIG. 3.
Установка (50) разделения газов может дополнительно содержать вывод для метана (701). Установка (31) крекинга этана может дополнительно содержать вывод для водорода (810), полученного с помощью крекинга этана, и вывод для метана (710), полученного с помощью крекинга этана. Установка (32) дегидрирования пропана может дополнительно содержать вывод для водорода (820), полученного с помощью дегидрирования пропана.The gas separation unit (50) may additionally comprise an outlet for methane (701). The ethane cracker (31) may further comprise an ethane cracking hydrogen outlet (810) and an ethane cracking methane outlet (710). The propane dehydrogenation unit (32) may further comprise a hydrogen outlet (820) produced by propane dehydrogenation.
Установка (50) разделения газов может дополнительно содержать вывод для бутанов (260), при этом указанная технологическая установка дополнительно содержит установку (34) крекинга бутанов, содержащую ввод для бутанов (260) и вывод для олефинов (530), и вывод для БТК (600). БТК предпочтительно входит в состав пиробензина, образуемого указанной установкой (34) крекинга бутанов. Этот аспект настоящего изобретения представлен на фиг. 3. Установка (34) крекинга бутанов может дополнительно содержать вывод для водорода (830), полученного с помощью крекинга бутанов, и вывод для метана (730), полученного с помощью крекинга бутанов.The gas separation unit (50) may additionally contain an outlet for butanes (260), while the specified process unit additionally contains a butane cracking unit (34) containing an inlet for butanes (260) and an outlet for olefins (530), and an outlet for BTX ( 600). BTX is preferably included in the pyro-gasoline formed by said butane cracker (34). This aspect of the present invention is shown in FIG. 3. The butane cracking unit (34) may further comprise a hydrogen outlet (830) obtained by butane cracking and a methane outlet (730) obtained by butane cracking.
В этом отношении следует отметить, что крекинг-газ, образованный в различных установках крекинга, может быть объединен и направлен в одну зону разделения для отделения олефинов и БТК, содержащихся в крекинг-газе, от других компонентов.In this regard, it should be noted that the cracked gas produced in different cracking units can be combined and sent to a single separation zone to separate the olefins and BTX contained in the cracked gas from other components.
Настоящее изобретение также предлагает применение технологической установки по настоящему изобретению для конверсии сырой нефти в нефтехимические продукты, содержащие олефины и БТК.The present invention also provides the use of the process plant of the present invention for the conversion of crude oil into petrochemicals containing olefins and BTX.
Еще один предпочтительный признак настоящего изобретения заключается в том, что все нежелательные продукты, такие как нефтехимические продукты, не являющиеся высокоценными, могут быть рециркулированы в соответствующую установку для конверсии такого нежелательного продукта или в целевой продукт (например, высокоценный нефтехимический продукт) или в продукт, который подходит в качестве сырья для другой установки. Этот аспект настоящего изобретения представлен на фиг. 3.Another preferred feature of the present invention is that all undesired products, such as petrochemicals that are not of high value, can be recycled to an appropriate plant for the conversion of such an undesirable product or to a target product (for example, a high value petrochemical) or to a product which is suitable as raw material for another installation. This aspect of the present invention is shown in FIG. 3.
В способе и технологической установке настоящего изобретения весь образованный метан собирается и предпочтительно подвергается процессу сепарации для получения топливного газа. Указанный топливный газ предпочтительно используется для обеспечения технологического тепла в виде горячих дымовых газов, образующихся при сжигании топливного газа, или с помощью образования пара. В качестве альтернативы, метан может быть подвергнут паровому риформингу для получения водорода. К тому же нежелательные побочные продукты, образованные, например, при паровом крекинге, могут быть рециркулированы. Например, сажевое масло и крекинг-дистиллят, образованные в результате парового крекинга, могут быть рециркулированы в установку размыкания ароматического кольца.In the method and process plant of the present invention, all of the methane produced is collected and preferably subjected to a separation process to produce fuel gas. Said fuel gas is preferably used to provide process heat in the form of hot flue gases resulting from the combustion of the fuel gas or via steam generation. Alternatively, methane may be steam reformed to produce hydrogen. In addition, undesirable by-products formed, for example, during steam cracking, can be recycled. For example, soot oil and cracked distillate from steam cracking can be recycled to an aromatic ring opener.
Различные установки, работающие в способе, или технологическая установка настоящего изобретения являются к тому же объединенными подачей водорода, образующегося в некоторых процессах, таких как синтез олефинов, в качестве сырьевого потока в процессы, в которых водород необходим в качестве сырья, такие как гидрокрекинг. В случае если способ и технологическая установка являются чистыми потребителями водорода (т.е. во время запуска способа или установки, или поскольку все расходующие водород процессы потребляют большее количество водорода, чем производится всеми образующими водород процессами), может потребоваться риформинг дополнительного метана или топливного газа, помимо топливного газа, образуемого способом или технологической установкой по настоящему изобретению.The various units operating in the process or process unit of the present invention are further combined by feeding hydrogen produced in certain processes, such as olefin synthesis, as a feed stream to processes in which hydrogen is needed as a feedstock, such as hydrocracking. In the event that the process and plant are net consumers of hydrogen (i.e. during start-up of the process or plant, or because all hydrogen-consuming processes consume more hydrogen than all hydrogen-producing processes produce), additional methane or fuel gas may need to be reformed , in addition to the fuel gas generated by the method or process plant of the present invention.
Следующие номера позиций используются на фиг. 1-3:The following reference numbers are used in FIG. 1-3:
- 12 040018- 12 040018
- установка перегонки сырой нефти;- installation of distillation of crude oil;
- установка размыкания ароматического кольца;- installation of aromatic ring opening;
- установка синтеза олефинов;- plant for the synthesis of olefins;
- установка крекинга этана;- ethane cracking unit;
- установка дегидрирования пропана ;- installation of propane dehydrogenation;
- установка крекинга бутанов;- butane cracking unit;
- установка облагораживания кубовых остатков, предпочтительно установка гидрокрекинга кубовых остатков;- unit for upgrading bottoms, preferably a hydrocracking unit for bottoms;
- установка разделения газов;- installation of separation of gases;
- установка каталитического крекинга с псевдоожиженным катализатором ;- installation of catalytic cracking with a fluidized catalyst;
100 - сырая нефть;100 - crude oil;
200 - СНГ, образованный в комбинированном способе;200 - LPG formed in a combined way;
220 - газовая фракция и образованный в нефтеперерабатывающей установке СНГ, полученные в комбинированном способе;220 - gas fraction and LPG formed in an oil refinery, obtained in a combined method;
222 - СНГ, полученный с помощью размыкания ароматического кольца;222 - LPG obtained by opening the aromatic ring;
223 - СНГ, полученный с помощью облагораживания кубовых остатков ;223 - LPG obtained by upgrading bottoms;
230 - газовая фракция;230 - gas fraction;
240 - этан;240 - ethane;
250 - пропан;250 - propane;
260 - бутаны;260 - butanes;
302 - углеводородное сырье, подаваемое на размыкание ароматического кольца;302 - hydrocarbon raw material supplied to the opening of the aromatic ring;
310 - керосин и/или газойль и, необязательно, нафта, образованные установкой перегонки сырой нефти;310 - kerosene and/or gas oil and, optionally, naphtha, formed by the installation of the distillation of crude oil;
320 - образованный нефтеперерабатывающей установкой средний дистиллят и, необязательно, образованный нефтеперерабатывающей установкой легкий дистиллят, полученные в комбинированной нефтехимической технологической установке;320 shows refinery-derived middle distillate and optionally refinery-derived light distillate from a combined petrochemical process unit;
324 - средний дистиллят и, необязательно, легкий дистиллят, образованные с помощью каталитического крекинга с псевдоожиженным катализатором;324 - middle distillate and optionally light distillate formed by fluid catalytic cracking;
326 - жидкий выходящий поток облагораживания кубовых остатков;326 - liquid effluent for upgrading bottoms;
327 - часть жидкого выходящего потока облагораживания кубовых остатков, которая не подвергается каталитическому крекингу с псевдоожиженным катализатором;327 is the portion of the bottoms upgrade liquid effluent that is not subjected to fluid catalytic cracking;
328 - легкий дистиллят, образованный с помощью размыкания ароматического кольца;328 - light distillate formed by opening the aromatic ring;
400 - кубовые остатки;400 - vat residues;
401 - образованный нефтеперерабатывающей установкой тяжелый дистиллят;401 - heavy distillate formed by the refinery;
410 - тяжелый дистиллят, образованный с помощью каталитического крекинга с псевдоожиженным катализатором ;410 is a heavy distillate formed by fluid catalytic cracking;
500 - олефины;500 - olefins;
510 - этилен, образованный с помощью крекинга этана ;510 - ethylene formed by ethane cracking;
520 - пропилен, образованный установкой дегидрирования пропана ;520 - propylene formed by the propane dehydrogenation unit;
530 - C4 олефины, образованные с помощью крекинга бутанов ;530 - C4 olefins formed by butane cracking;
540 - олефины, образованные с помощью каталитического крекинга с псевдоожиженным катализатором ;540 - olefins formed by fluid catalytic cracking;
600 - БТК;600 - BTK;
701 - метан, полученный с помощью разделения газов;701 - methane obtained by gas separation;
710 - метан, полученный с помощью крекинга этана;710 - methane obtained by cracking ethane;
720 - метан, полученный с помощью каталитического крекинга с псевдоожиженным катализатором;720 - methane obtained using catalytic cracking with a fluid catalyst;
730 - метан, полученный с помощью крекинга бутанов;730 - methane obtained by cracking butanes;
810 - водород, полученный с помощью крекинга этана;810 - hydrogen obtained by cracking ethane;
820 - водород, полученный с помощью дегидрирования пропана;820 - hydrogen obtained by propane dehydrogenation;
830 - водород, полученный с помощью крекинга бутанов.830 - hydrogen obtained by cracking butanes.
Хотя изобретение было подробно описано с целью иллюстрации, следует понимать, что такие подробности приводятся исключительно для этой цели и что специалистами могут быть сделаны изменения без отклонения от сущности и объема изобретения, определяемых формулой изобретения.While the invention has been described in detail for purposes of illustration, it should be understood that such details are provided solely for that purpose and that changes may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the claims.
Следует также отметить, что изобретение относится ко всем возможным комбинациям описанных здесь признаков, в частности, предпочтительными являются те комбинации признаков, которые присутствуют в формуле изобретения.It should also be noted that the invention relates to all possible combinations of features described herein, in particular, those combinations of features that are present in the claims are preferred.
Следует отметить, что термин содержащий не исключает наличия других элементов. Однако, также следует понимать, что описание продукта, содержащего определенные компоненты, также описывает продукт, состоящий из этих компонентов. Аналогичным образом, также следует понимать, что описание процесса, содержащее определенные стадии, также описывает процесс, состоящий из этих стадий.It should be noted that the term containing does not exclude the presence of other elements. However, it should also be understood that a description of a product containing certain components also describes a product consisting of those components. Likewise, it should also be understood that a description of a process containing certain steps also describes a process consisting of those steps.
Настоящее изобретение будет теперь описано более подробно с помощью следующих не ограничивающих примеров.The present invention will now be described in more detail using the following non-limiting examples.
- 13 040018- 13 040018
Сравнительный пример 1.Comparative example 1.
Представленные здесь экспериментальные данные были получены с помощью моделирования схемы технологических процессов в Aspen Plus. Кинетика парового крекинга была строго учтена (с помощью программного обеспечения для расчетов состава продуктов установки парового крекинга). Использовали следующие условия печи установки парового крекинга: печи этана и пропана: COT (температура на выходе из змеевика) = 845°C и отношение водяного пара к маслу = 0,37, C4-печи и печи для жидкого сырья: температура на выходе из змеевика = 820°C и отношение водяного пара к маслу = 0,37.The experimental data presented here were obtained using process flow simulations in Aspen Plus. The kinetics of the steam cracker was strictly taken into account (using software for calculating the composition of the products of the steam cracker). The following steam cracker furnace conditions were used: ethane and propane furnaces: COT (coil outlet temperature) = 845°C and steam to oil ratio = 0.37, C4 furnaces and liquid feed furnaces: coil outlet temperature = 820°C and the ratio of water vapor to oil = 0.37.
Для размыкания ароматического кольца использовали схему реакции, в которой все ароматические, нафтеновые и парафиновые соединения конвертировались в СНГ. Состав продуктов дегидрирования пропана был получен, исходя из литературных данных. Установку гидрокрекинга кубовых остатков и установку FCC моделировали, исходя из данных, представленных в открытых источниках.To open the aromatic ring, a reaction scheme was used in which all aromatic, naphthenic, and paraffinic compounds were converted into LPG. The composition of propane dehydrogenation products was obtained based on the literature data. The bottoms hydrocracking unit and the FCC unit were modeled based on data presented in open sources.
В сравнительном примере 1 аравийскую легкую сырую нефть перегоняли в установке атмосферной перегонки. Все фракции, кроме кубовых остатков, подвергали паровому крекингу. Фракции, направляемые в установку парового крекинга, включали СНГ, нафту, керосин и газойль. Граница отделения для кубовых остатков составляла 350°C. Общая доля сырой нефти, направляемой в установку парового крекинга, составляла до 52 мас.% сырой нефти. В установке парового крекинга указанные выше фракции сырой нефти подвергались крекингу в печах. Результаты приводятся в таблице, как представлено ниже.In Comparative Example 1, Arabian light crude oil was distilled in an atmospheric distillation unit. All fractions, except VAT residues, were subjected to steam cracking. Fractions sent to the steam cracker included LPG, naphtha, kerosene and gas oil. The separation limit for VAT residues was 350°C. The total share of crude oil sent to the steam cracker was up to 52% by weight of crude oil. In the steam cracker, the above crude oil fractions were cracked in furnaces. The results are shown in the table as shown below.
Продукты, которые были получены из сырой нефти, делили на нефтехимические продукты (олефины и БТЭК, где БТЭК является аббревиатурой, означающей БТК + этилбензол) и другие продукты (водород, метан и тяжелые фракции, содержащие C9 смолы, крекинг-дистиллят, сажевое масло и кубовые остатки). Общее количество составляло в сумме 100% от общей сырой нефти, поскольку кубовые остатки также принимали во внимание. Из состава продуктов сырой нефти эффективность по углероду определяли как:The products that were derived from crude oil were divided into petrochemicals (olefins and BTEX, where BTEK is an abbreviation meaning BTX + ethylbenzene) and other products (hydrogen, methane and heavy ends containing C9 tars, cracked distillate, carbon black and vat residues). The total amounted to 100% of the total crude oil as bottoms were also taken into account. From the composition of the crude oil products, the carbon efficiency was determined as:
(Общее массовое содержание углерода в нефтехимических продуктах) / (Общее массовое содержание углерода в сырой нефти).(Total Carbon Mass Content of Petrochemicals) / (Total Carbon Mass Content of Crude Oil).
Для сравнительного примера выход пропилена составлял 8 мас.% от общего количества сырой нефти.For a comparative example, the yield of propylene was 8 wt.% of the total amount of crude oil.
Пример 1.Example 1
Пример 1 идентичен сравнительному примеру, за исключением следующего:Example 1 is identical to the comparative example, except for the following:
фракции нафты, керосина и газойля (граница отделения 350°C) из перегонки сырой нефти подвергали размыканию ароматического кольца, которое осуществляли в технологических условиях для размыкания всех ароматических колец и конверсии оставшихся парафинов и нафтенов в СНГ (промежуточный продукт). Этот СНГ разделяли на этановую, пропановую и бутановую фракции. Этановую и бутановую фракции подвергали паровому крекингу. Пропановую фракцию дегидрировали в пропилен (с предельной селективностью 90%).fractions of naphtha, kerosene and gas oil (separation limit 350°C) from the distillation of crude oil were subjected to aromatic ring opening, which was carried out under process conditions to open all aromatic rings and convert the remaining paraffins and naphthenes in the LPG (intermediate product). This LPG was separated into ethane, propane and butane fractions. The ethane and butane fractions were subjected to steam cracking. The propane fraction was dehydrogenated to propylene (with an ultimate selectivity of 90%).
Приведенная ниже таблица отражает общий состав продуктов из установки парового крекинга (продуктов крекинга легких фракций, этана и бутана) и из установки дегидрирования пропана, в мас.% от общего количества сырой нефти. Таблица также содержит фракцию остатка атмосферной перегонки.The table below shows the total composition of the products from the steam cracker (cracked light ends, ethane and butane) and from the propane dehydrogenation plant, in wt.% of the total amount of crude oil. The table also contains the atmospheric distillation residue fraction.
В примере 1 выход пропилена составлял 29 мас.% от общего количества сырой нефти.In example 1, the propylene yield was 29% by weight of the total crude oil.
Пример 2.Example 2
Пример 2 идентичен примеру 1, за исключением следующего:Example 2 is identical to example 1 except for the following:
во-первых, кубовые остатки облагораживали в установке гидрокрекинга кубовых остатков с получением газов, легкого дистиллята и среднего дистиллята. Газы, полученные с помощью гидрокрекинга кубовых остатков, подвергали паровому крекингу. Легкий дистиллят и средний дистиллят, полученные с помощью гидрокрекинга кубовых остатков, подвергали размыканию ароматического кольца, которое осуществляли в технологических условиях для размыкания всех ароматических колец и конверсии оставшихся парафинов и нафтенов в СНГ (промежуточный продукт). Этот СНГ разделяли на этановую, пропановую и бутановую фракции. Этановую и бутановую фракции подвергали паровому крекингу. Пропановую фракцию дегидрировали в пропилен (с предельной селективностью 90%).first, bottoms were upgraded in a bottoms hydrocracking unit to produce gases, light distillate and middle distillate. The gases obtained by hydrocracking bottoms were subjected to steam cracking. The light distillate and middle distillate obtained by bottoms hydrocracking were subjected to aromatic ring opening, which was carried out under process conditions to open all aromatic rings and convert the remaining paraffins and naphthenes to LPG (intermediate product). This LPG was separated into ethane, propane and butane fractions. The ethane and butane fractions were subjected to steam cracking. The propane fraction was dehydrogenated to propylene (with an ultimate selectivity of 90%).
Кроме того, тяжелую часть выходящего потока из установки крекинга (C9 смолы, крекингдистиллят и сажевое масло) рециркулировали в установку гидрокрекинга кубовых остатков. Предельная конверсия в установке гидрокрекинга кубовых остатков близка к полной (битумный пек из установки гидрокрекинга кубовых остатков составлял 2 мас.% сырой нефти).In addition, the heavy portion of the effluent from the cracker (C9 resins, cracked distillate and soot) was recycled to the bottoms hydrocracker. The maximum conversion in the bottoms hydrocracking unit is close to full (bituminous pitch from the bottoms hydrocracking unit was 2 wt.% of crude oil).
Приведенная ниже таблица отражает общий состав продуктов сырой нефти из установки парового крекинга (продуктов крекинга легких фракций, нафты и СНГ) и из установки дегидрирования пропана, в мас.% от общего количества сырой нефти. Состав продуктов также содержит битумный пек из установки гидрокрекинга (2 мас.% от сырой нефти).The table below shows the total composition of crude oil products from the steam cracker (cracked light ends, naphtha and LPG) and from the propane dehydrogenation plant, in wt.% of the total amount of crude oil. The composition of the products also contains bituminous pitch from the hydrocracking unit (2 wt.% of crude oil).
В примере 2 выход пропилена составлял 55 мас.% от общего количества сырой нефти.In example 2, the propylene yield was 55% by weight of the total crude oil.
Пример 3.Example 3
Пример 3 идентичен примеру 2, за исключением следующего:Example 3 is identical to example 2 except for the following:
установка гидрокрекинга не осуществляла крекинга до полной выработки, но конверсия во фракции газов, легкого дистиллята и среднего дистиллята составляла 37,5%. Остальной продукт из установкиThe hydrocracking unit did not crack to full capacity, but the conversion to gas, light distillate and middle distillate fractions was 37.5%. The rest of the product from the installation
- 14 040018 гидрокрекинга кубовых остатков (тяжелый дистиллят и кубовые остатки) направляли в установку FCC для образования легких фракций и FCC-нафты. Легкие фракции направляли в установку парового крекинга, где олефины в легких фракциях отделялись от СНГ. Этот СНГ разделяли на этановую, пропановую и бутановую фракции. Этановую и бутановую фракции подвергали паровому крекингу. Пропановую фракцию дегидрировали в пропилен (с предельной селективностью 90%). FCC-нафту подвергали размыканию ароматического кольца в технологических условиях для размыкания всех ароматических колец и конверсии оставшихся парафинов и нафтенов в СНГ (промежуточный продукт). Этот СНГ разделяли на этановую, пропановую и бутановую фракции. Этановую и бутановую фракции подвергали паровому крекингу. Пропановую фракцию дегидрировали в пропилен (с предельной селективностью 90%). Легкий рецикловый газойль (LCO) из установки FCC рециркулировали в установку гидрокрекинга кубовых остатков.- 14 040018 hydrocracking bottoms (heavy distillate and bottoms) were sent to the FCC unit for the formation of light fractions and FCC naphtha. The light ends were sent to a steam cracker where the olefins in the light ends were separated from the LPG. This LPG was separated into ethane, propane and butane fractions. The ethane and butane fractions were subjected to steam cracking. The propane fraction was dehydrogenated to propylene (with an ultimate selectivity of 90%). FCC naphtha was subjected to aromatic ring opening under process conditions to open all aromatic rings and convert the remaining paraffins and naphthenes to LPG (intermediate). This LPG was separated into ethane, propane and butane fractions. The ethane and butane fractions were subjected to steam cracking. The propane fraction was dehydrogenated to propylene (with an ultimate selectivity of 90%). The light cycle oil (LCO) from the FCC unit was recycled to the bottoms hydrocracking unit.
Приведенная ниже таблица отражает общий состав продуктов сырой нефти из установки парового крекинга (продуктов крекинга легких фракций, нафты и СНГ) и из установки дегидрирования пропана, в мас.% от общего количества сырой нефти. Состав продуктов также содержит битумный пек из установки гидрокрекинга и кокс из установки FCC (вместе 4 мас.% от сырой нефти).The table below shows the total composition of crude oil products from the steam cracker (cracked light ends, naphtha and LPG) and from the propane dehydrogenation plant, in wt.% of the total amount of crude oil. The product formulation also contains bituminous pitch from a hydrocracking unit and coke from an FCC unit (together 4 wt% of crude oil).
В примере 3 выход пропилена составлял 51 мас.% от общего количества сырой нефти.In Example 3, the propylene yield was 51% by weight of the total crude oil.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP13174751.1 | 2013-07-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA040018B1 true EA040018B1 (en) | 2022-04-11 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10787401B2 (en) | Process and installation for the conversion of crude oil to petrochemicals having an improved propylene yield | |
CN108884397B (en) | Process and apparatus for converting crude oil to petrochemicals with improved product yield | |
JP6475705B2 (en) | Method and apparatus for improved BTX yield for converting crude oil to petrochemical products | |
JP6879990B2 (en) | Improved carbon utilization methods and equipment for converting crude oil to petrochemicals | |
JP2020007321A (en) | Process and installation for conversion of crude oil to petrochemicals having improved ethylene yield | |
EP3017027A1 (en) | Process for the production of light olefins and aromatics from a hydrocarbon feedstock | |
EA040018B1 (en) | CRUDE OIL REFINING METHOD | |
EA040694B1 (en) | METHOD FOR CONVERTING CRUDE OIL INTO PETROCHEMICAL PRODUCTS |