JP2009046657A - 未転換油から高級潤滑基油供給原料を製造する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】常圧残渣油(AR)を第1減圧蒸留ユニット(V1)で蒸留して得た減圧ガス油(VGO)を水素化処理ユニット(HDT)に供給する段階と、HDTを通して前記減圧ガス油から不純物を除去する段階と、第1水素化分解ユニット(HDC1)によって軽質および重質の炭化水素を得る段階と、前記炭化水素を分別蒸留器(Fs)に供給してオイル製品および未転換油に分離する段階と、前記未転換油の一部を第2減圧蒸留ユニット(V2)に供給し、所定の粘度等級を持つ高級潤滑基油供給原料および残量の未転換油を得る段階と、Fsから分離された残りの未転換油およびV2から得られた未転換油を第2水素化分解ユニット(HDC2)に供給する段階と、HDC2によって得られた軽質および重質の炭化水素をFsに再循環させる段階とを含む、高級潤滑基油供給原料を製造する方法。
【選択図】図1
Description
前記反応において、一般にパス当たりの反応転換率が40%程度に設計され、パス当たりの転換率を100%に運転することは実質的に不可能である。このため、最後の分別蒸留器では常に未転換油(UCO)が発生し、その未転換油の一部は外部に抜き出され潤滑基油の原料として使用され、残りの未転換油は水素化分解ユニットに再循環される。
1つの観点からは、本発明は、未転換油から高級潤滑基油供給原料を製造する方法であって、常圧残渣油(AR)を第1減圧蒸留ユニット(V1)で蒸留して減圧ガス油(VGO)を得て、前記減圧ガス油(VGO)を水素化処理ユニット(HDT)に供給する段階;前記水素化処理ユニット(HDT)により減圧ガス油から不純物を除去する段階;第1水素化分解ユニット(HDC1)により軽質および重質の炭化水素を得る段階;前記軽質および重質の炭化水素を分別蒸留器(Fs)に供給してオイル製品および未転換油に分離する段階;分離された未転換油の一部を第2減圧蒸留ユニット(V2)に供給し、所定の粘度等級の高級潤滑基油供給原料および残りの未転換油を得る段階;前記分別蒸留器(Fs)から分離された残りの未転換油、および第2減圧蒸留ユニット(V2)から得られた未転換油を第2水素化分解ユニット(HDC2)に供給する段階;及び前記第2水素化分解ユニット(HDC2)で得られた軽質および重質の炭化水素を前記分別蒸留器(Fs)に再循環させる段階を含む方法を提供する。
図1は、減圧ガス油(VGO)を供給原料とする燃料油水素化反応工程の再循環モード運転で高級潤滑基油供給原料を製造する、本発明の一態様に係る概略工程図である。図1に示すように、第1減圧蒸留ユニット(V1)から製造された減圧ガス油(VGO)を水素化処理ユニット(HDT)に供給し、硫黄、窒素、酸素および金属成分などの不純物を減圧ガス油(VGO)から除去し、第1水素化分解ユニット(HDC1)により軽質油留分を製造する。また、第1水素化分解ユニット(HDC1)で得られる未転換油(UCO)を第2水素化分解ユニット(HDC2)に供給して循環させることにより、高級潤滑基油供給原料を製造する。
第1水素化分解工程(HDC1)で生成した軽質および重質の炭化水素を分別蒸留器(Fs)に供給してオイル製品および未転換油(UCO)に分離する。分離した未転換油(UCO)の一部を第2減圧蒸留ユニット(V2)に供給し、所定の粘度等級を持つ高級潤滑基油供給原料を分離し、残量の未転換油(UCO)を回収する。
この際、前記分別蒸留器(Fs)で生成する未転換油に対する、前記第2水素化分解ユニット(HDC2)に供給される未転換油の比は、1:2〜1:5であることが好ましく、前記第2減圧蒸留ユニット(V2)に供給される未転換油に対する、前記第2減圧蒸留ユニット(V2)から第2水素化分解ユニット(HDC2)に供給される未転換油の比は1:1.5〜1:1.2であることが好ましい。
しかし、本発明の方法に従って未転換油(UCO)を第2水素化分解ユニット(HDC2)に供給して再循環させると、脱アスファルト油中の芳香族の含量を低下させることができ、高い蒸留点を持つ留分を除去することができるので、脱アスファルト油を高級潤滑基油の原料として使用することができる。また、このような脱アスファルト油(DAO)の利用により、高級潤滑基油の供給原料の制約が緩和し、かつ製造物の付加価値が増加して経済効率が改善する。
実施例1
常圧残渣油(AR)を原料として第1減圧蒸留ユニット(V1)で分離された減圧ガス油(VGO)は、前記表2に示した性状であった。これを、水素化処理ユニット(HDT)でLHSV(液体時間空間速度:Liquid Hourly Space Velocity)3.881hr-1、圧力2417Psig、温度389℃、水素流入速度1374Nm3/m3で触媒としてKF−848(Albemarle社製)を用いる条件下で水素化処理した。水素化処理した油を第1水素化分解ユニット(HDC1)で、LHSV1.068hr-1、圧力170bar、温度395℃、水素流入速度1050nm3/m3で触媒としてDHC−8(UOP社製)を用いる条件下で処理し、通常の分離器および多数の分別蒸留器を経て沸点410℃以下のディーゼルおよび軽質製品の一部を回収した。その後、残渣油を、再循環されたUCOと共に、LHSV1.613hr-1、圧力170bar、温度403℃、水素流入速度1028nm3/m3でDHC−8触媒(UOP社製)を用いる条件下で第2水素化分解ユニット(HDC2)において処理した。次いで、水素化分解された油を、通常の分離器および多数の分別蒸留器に透過させて沸点410℃以下のディーゼルおよび軽質製品を回収し、表2に示された性状を持つ未転換油(UCO)を得た。得られた未転換油につき、UCO減圧蒸留ユニット(V2)において、塔頂圧力75mmHg、塔頂温度80℃、塔底圧力150mmHg、および塔底温度325℃の条件下で減圧蒸留を行い、下記表3に示すような軽質留分(Light Distillate)20LV%、100N留分32LV%、中間留分(Middle Distillate)22LV%、150N留分4LV%、および塔底製品22LV%を得た。
常圧残渣油(AR)を原料として第1減圧蒸留ユニット(V1)で分離された減圧残渣油(VR)につき、分別蒸留器(Fs’)によって沸点の低い一部の成分を分離し、残りの油を500℃に加熱してコーカードラムに供給した。コーカードラムでは、温度550℃、上端コーカードラム圧力25Psigの条件で加熱して、ドラムに残留する液体をコークスおよび軽質炭化水素気体に転換し、全ての気体を分別蒸留器(Fs’)によってLPG、ガス、ナフサ、コーカーガス油(CGO)に分離した。
常圧残渣油(AR)を原料として第1減圧蒸留ユニット(V1)で分離された減圧残渣油(VR)を、脱アスファルト装置(SDA)に供給し、アスファルトおよび不純物を適切に除去した。この際、脱アスファルトの溶媒としてはn−プロパン(N−C3)を使用し、脱アスファルト油(DAO)が、圧力45.7kg/cm2g、アスファルテン分離温度は83℃とし、39%の収率で製造された。前記表2に示された性状を持つ減圧ガス油(VGO)と脱アスファルト油(DAO)を、3〜5の混合体積比(VGO/DAO)で水素化処理ユニット(HDT)に供給し、そこでLHSV3.01hr-1、圧力2488Psig、温度395℃、水素流入速度1125Nm3/m3で触媒としてUF−210STARS(UOP社製)を用いる条件下で水素化処理を行った。水素化処理した油を、第1水素化分解ユニット(HDC1)でLHSV1.208hr-1、圧力170bar、温度405℃、水素流入速度1250Nm3/m3で触媒としてUF−210STARS/DHC−32(UOP社製)を用いる条件下で処理し、通常の分離器および多数の分別蒸留器を経て沸点370℃以下の軽質製品およびディーゼルの一部を回収した。水素化分解した油を、後述の再循環されたUCOと共に、第2水素化分解ユニット(HDC2)において、LHSV1.405hr-1、圧力170bar、温度403℃、水素流入速度1200Nm3/m3でHC−215触媒(UOP社製)を用いる条件下で処理した。次いで、水素化分解した油を、通常の分離器および多数の分別蒸留器に透過させ、沸点370℃以下の軽質製品およびディーゼルを回収し、下記表5に示された性状を持つ未転換油(UCO)を得た。未転換油を減圧蒸留ユニット(V2)に注入して、塔頂圧力70mmHg、塔頂温度80℃、塔底圧力150mmHg、および塔底温度345℃で減圧蒸留を行い、下記表5に示すように軽質留分17LV%、100N留分30LV%、中間留分20LV%及び150N留分4LV%、および塔底製品29LV%を得た。
常圧残渣油(AR)を原料として第1減圧蒸留工程で分離し、前記表2に示された性状を持つ減圧ガス油(VGO)を、LHSV 3.429hr-1、圧力2397Psig、温度385.8℃、水素流入速度842Nm3/m3で触媒としてUF−210STARS(UPO社製)を用いる条件下の水素化処理ユニットで処理した。水素化処理された油を後述の再循環されたUCOと共に、LHSV1.241hr-1、圧力2397Psig、温度395.2℃、水素流入速度1180Nm3/m3でUF−210/HC−115/UF−100触媒(UOP社製)を用いる条件下で水素化分解ユニットにおいて処理した。
DAO 脱アスファルト油
VGO 減圧ガス油
UCO 未転換油
AR 常圧残渣油
VR 減圧残渣油
V1 第1減圧蒸留ユニット
V2 第2減圧蒸留ユニット
HDT 水素化処理ユニット
HDC1 第1水素化分解ユニット
HDC2 第2水素化分解ユニット
Fs 分別蒸留器
Fs’ コーキング工程の分別蒸留器
SDA 溶媒脱アスファルト装置
Claims (7)
- 常圧残渣油(AR)を第1減圧蒸留ユニット(V1)で蒸留して減圧ガス油(VGO)を得、前記減圧ガス油(VGO)を水素化処理ユニット(HDT)に供給する段階;
前記水素化処理ユニット(HDT)により前記減圧ガス油から不純物を除去する段階;
第1水素化分解ユニット(HDC1)により前記減圧ガス油から軽質および重質の炭化水素を得る段階;
前記の軽質および重質の炭化水素を分別蒸留器(Fs)に供給して炭化水素をオイル製品および未転換油に分離する段階;
前記の分離された未転換油の一部を第2減圧蒸留ユニット(V2)に供給し、所定の粘度等級を持つ高級潤滑基油供給原料および残量の未転換油を得る段階;
前記分別蒸留器(Fs)から分離された残りの未転換油、および第2減圧蒸留ユニット(V2)から得られた未転換油を第2水素化分解ユニット(HDC2)に供給する段階;および
前記第2水素化分解ユニット(HDC2)で得られた軽質および重質の炭化水素を前記分別蒸留器(Fs)に再循環させる段階
を含む、未転換油から高級潤滑基油供給原料を製造する方法。 - 常圧残渣油を第1減圧蒸留ユニット(V1)で蒸留して減圧ガス油(VGO)および減圧残渣油(VR)、又は常圧残渣油と減圧残渣油との混合物(VR/AR)に分離し、前記減圧残渣油(VGO)を水素化処理ユニット(HDT)に直接供給し、前記減圧残渣油(VR)または常圧残渣油と減圧残渣油との混合物(VR/AR)は、分別蒸留器(Fs’)に通してコーカードラムに供給してコーキング工程を行い、コーキングされた残渣を前記分別蒸留器(Fs’)に通してコーカーガス油(CGO)を得、得られたコーカーガス油(CGO)を、前記減圧ガス油(VGO)と共に水素化処理ユニット(HDT)に供給する段階;
前記水素化処理ユニット(HDT)により減圧残渣油およびコーカーガス油の不純物を除去する段階;
第1水素化分解ユニット(HDC1)により減圧残渣油から軽質および重質の炭化水素を得る段階;
前記軽質および重質の炭化水素を分別蒸留器(Fs)に供給してオイル製品および未転換油に分離する段階;
前記分離された未転換油の一部を第2減圧蒸留ユニット(V2)に供給し、所定の粘度等級を持つ高級潤滑基油供給原料および残量の未転換油を得る段階;
前記分別蒸留器から分離された残りの未転換油、および第2減圧蒸留ユニット(V2)から得られた未転換油を第2水素化分解ユニット(HDC2)に供給する段階;
前記第2水素化分解ユニット(HDC2)で得られた軽質および重質の炭化水素を前記分別蒸留器(Fs)に再循環させる段階
を含む、未転換油から高級潤滑基油供給原料を製造する方法。 - 常圧残渣油を第1減圧蒸留ユニット(V1)で蒸留して減圧ガス油(VGO)および減圧残渣油(VR)に分離し、前記減圧ガス油(VGO)を水素化処理ユニット(HDT)に直接供給し、前記減圧残渣油(VR)は溶媒脱アスファルト装置(SDA)に供給してアスファルトおよび不純物の除去された脱アスファルト油(DAO)を得、得られた脱アスファルト油(DAO)を前記減圧ガス油(VGO)と共に水素化処理ユニット(HDT)に供給する段階;
前記水素化処理ユニット(HDT)により前記減圧ガス油および脱アスファルト油から不純物を除去する段階;
第1水素化分解ユニット(HDC1)により前記減圧ガス油および脱アスファルト油から軽質および重質の炭化水素を得る段階;
前記軽質および重質の炭化水素を分別蒸留器(Fs)に供給してオイル製品および未転換油に分離する段階;
前記の分離された未転換油の一部を第2減圧蒸留ユニット(V2)に供給し、所定の粘度等級を持つ高級潤滑基油供給原料および残量の未転換油を得る段階;
前記分別蒸留器から分離された残りの未転換油、および第2減圧蒸留ユニット(V2)から得られた未転換油を第2水素化分解ユニット(HDC2)に供給する段階;および
前記第2水素化分解ユニット(HDC2)で得られた軽質および重質の炭化水素を前記分別蒸留器(Fs)に再循環させる段階を含む、
未転換油から高級潤滑基油供給原料を製造する方法。 - 前記水素化処理ユニット(HDT)に供給される減圧ガス油(VGO)とコーカーガス油(CGO)との混合体積比(VGO/CGO)が2〜9である、請求項2に記載の方法。
- 前記水素化処理ユニット(HDT)に供給される減圧ガス油(VGO)と脱アスファルト油(DAO)との混合体積比(VGO/DAO)が2〜9である、請求項3に記載の高級潤滑基油供給原料の製造方法。
- 前記分別蒸留器(Fs)で生成する未転換油に対する、前記第2水素化分解ユニット(HDC2)に供給される未転換油の比が1:2〜1:5である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2減圧蒸留ユニット(V2)から第2水素化分解工程(HDC2)に供給される未転換油の前記第2減圧蒸留ユニット(V2)に供給される未転換油に対する比が1:1.2〜1:1.5である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の高級潤滑基油供給原料の製造方法。
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