JP2019049006A - 原油を石油化学製品に転化する、炭素利用率の改善された方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この方法において原油蒸留により生成されたナフサ、灯油および軽油の1つ以上;並びに
この方法において生成された精製ユニット由来軽質蒸留物および/または精製ユニット由来中間蒸留物、
を含むものである方法を提供する。
前記方法において原油蒸留により生成されたナフサ、灯油および軽油の1つ以上、並びに
前記方法において生成された精製ユニット由来軽質蒸留物および/または精製ユニット由来中間蒸留物、
を含む。
前記方法において原油蒸留により生成されたナフサ、灯油および軽油の2つ以上、並びに
前記方法において生成された精製ユニット由来軽質蒸留物および/または精製ユニット由来中間蒸留物、
を含むことが好ましい。
前記方法において原油蒸留により生成されたナフサ、灯油および軽油、並びに
前記方法において生成された精製ユニット由来軽質蒸留物および/または精製ユニット由来中間蒸留物、
を含むことがより好ましい。
前記方法において原油蒸留により生成されたナフサ、灯油および軽油の1つ以上、並びに
前記方法において生成された精製ユニット由来軽質蒸留物および精製ユニット由来中間蒸留物、
を含むことが特別に好ましい。
前記方法において原油蒸留により生成されたナフサ、灯油および軽油の2つ以上、並びに
前記方法において生成された精製ユニット由来軽質蒸留物および精製ユニット由来中間蒸留物、
を含むことがより特別に好ましい。
前記方法において原油蒸留により生成されたナフサ、灯油および軽油、並びに
前記方法において生成された精製ユニット由来軽質蒸留物および精製ユニット由来中間蒸留物、
を含むことが最も好ましい。
(a) 原油に原油蒸留を行って、気体分画、ナフサ、灯油、軽油および残油を生成する工程、
(b) 残油に残油アップグレードを行って、LPG、軽質蒸留物および中間蒸留物を生成する工程、
(c) 残油アップグレードにより生成された中間蒸留物と、灯油および軽油からなる群より選択される1つ以上とに芳香環開環を行って、LPGおよび軽質蒸留物を生成する工程、
(d) 残油アップグレードにより生成された軽質蒸留物、芳香環開環により生成された軽質蒸留物、およびナフサに水素化分解を行って、LPGおよびBTXを生成する工程、および
(e) この統合方法において生成されたLPGにオレフィン合成を行う工程、
を含むことが好ましい。
この方法において原油蒸留により生成されたナフサ、灯油および軽油の1つ以上;並びに
この方法において生成された精製ユニット由来軽質蒸留物および/または精製ユニット由来中間蒸留物、
を含み、
オレフィン合成が、エタンの熱分解、プロパンの熱分解、ブタンの熱分解、プロパンの脱水素化およびブタンの脱水素化からなる群より選択されるものである統合方法を提供する。
この方法において原油蒸留により生成されたナフサ、灯油および軽油の1つ以上;並びに
この方法において生成された精製ユニット由来軽質蒸留物および/または精製ユニット由来中間蒸留物、
を含み、
オレフィン合成が、エタンの熱分解およびプロパンの脱水素化を含むものである統合方法を提供する。
原油(100)の入口と、ナフサ、灯油および軽油の1つ以上(310)の少なくとも1つの出口とを有する原油蒸留ユニット(10);
水素化分解装置供給物(301)の入口と、LPG(210)の出口と、BTX(600)の出口とを有する水素化分解装置(20);および
統合石油化学プロセス装置により生成されたLPG(200)の入口と、オレフィン(500)の出口とを有するオレフィン合成ユニット(30);
を備えたプロセス装置であり、
水素化分解装置供給物が、
原油蒸留ユニット(10)により生成されたナフサ、灯油および軽油の1つ以上;並びに
前記統合石油化学プロセス装置により生成された精製ユニット由来軽質蒸留物および/または精製ユニット由来中間蒸留物、
を含む、プロセス装置に関する。
灯油および軽油からなる群より選択される1つ以上(330)並びに精製ユニット由来中間蒸留物(331)の入口と、芳香環開環により生成されたLPG(222)の出口と、芳香環開環により生成された軽質蒸留物(322)の出口とを有する芳香環開環ユニット(22)を備えることが好ましい。本発明のこの態様が図2に示されている(図2)。
前記統合方法において生成された気体(200)の入口、エタン(240)の出口、およびプロパン(250)の出口を有する気体分離ユニット(50);
エタン(240)の入口およびエチレン(510)の出口を有するエタン分解装置(31);および
プロパン(250)の入口およびプロピレン(520)の出口を有するプロパン脱水素化ユニット(32)をさらに備えることが好ましい。本発明のこの態様が図4に示されている(図4)。
ここに与えられた実験データは、Aspen Plusにおける工程図モデル化により得た。水蒸気分解反応速度論を厳格に考慮した(水蒸気分解生成物分量の計算のためのソフトウェア)。以下の水蒸気分解炉の条件を適用した:エタンおよびプロパン炉:コイル出口温度(COT)=845℃、水蒸気対油比=0.37、C4炉および液体炉:コイル出口温度=820℃、水蒸気対油比=0.37。供給物水素化分解について、実験データに基づく反応スキームを使用した。ガソリン水素化分解がその後に続く芳香環開環について、多数の芳香族化合物の全てがBTXおよびLPGに転化され、ナフテン化合物およびパラフィン化合物の全てがLPGに転化された反応スキームを使用した。プロパン脱水素化およびブタン脱水素化からの生成物分量は文献のデータに基づくものであった。残油水素化分解装置は、文献からのデータに基づいてモデル化した。
(石油化学製品中の総炭素質量)/(原油中の総炭素質量)
として決定される。
実施例1は、以下を除いて、前記比較例と同一である:
最初に、蒸留のナフサ分画がFHCユニット内で転化されて、BTX(生成物)およびLPG(中間体)を生じる。このLPGは、エタン分画、プロパン分画およびブタン分画に分離され、これらの分画は水蒸気分解される。
実施例2は、以下を除いて、実施例1と同一である:
最初に、残油を残油水素化分解装置においてアップグレードして、気体、軽質蒸留物および中間蒸留物を生成する。残油水素化分解により生成された気体は水蒸気分解されている。残油水素化分解により生成された軽質蒸留物は、FHCユニットに供給されており、BTX(生成物)およびLPG(中間体)を生じる。このLPGは、エタン分画、プロパン分画、およびブタン分画に分離され、これらの分画は水蒸気分解される。残油水素化分解により生成された中間蒸留物に芳香環開環が行われる。この芳香環開環は、1つの芳香環を維持する工程条件下で作動される。芳香環開環ユニットからの流出物は、GHCユニット内でさらに処理されて、BTXおよびLPGを生じる。このLPGは、エタン分画、プロパン分画、およびブタン分画に分離され、これらの分画は水蒸気分解される。
実施例3は、以下を除いて、実施例2と同一である:
ARO−GHCユニットからのプロパンおよびブタンは、水蒸気分解されていないが、プロピレンおよびブテンに脱水素化される(プロパンのプロピレンへの最終的な選択率は90%であり、n−ブタンからn−ブテンは90%であり、i−ブタンからi−ブテンは90%である)。
20 水素化分解ユニット
22 芳香環開環ユニット
23 供給物水素化分解装置
24 ガソリン水素化分解装置
30 オレフィン合成ユニット
31 エタン分解装置
32 プロパン脱水素化ユニット
33 ブタン脱水素化ユニット
40 残油アップグレードユニット、好ましくは残油水素化分解装置
50 気体分離ユニット
100 原油
200 統合方法において生成されたLPG
210 水素化分解装置からのLPG
212 供給物水素化分解装置からのLPG
213 ガソリン水素化分解装置からのLPG
220 原油蒸留により得られた気体分画に含まれるLPGおよび統合方法において生成された精製ユニット由来LPG
222 芳香環開環により生成されたLPG
223 残油アップグレードにより生成されたLPG
230 原油蒸留による気体分画
240 エタン
250 プロパン
260 ブタン
301 水素化分解装置供給物
310 原油蒸留ユニットにより生成されたナフサ、灯油および軽油の1つ以上
311 原油蒸留により生成されたナフサ
320 統合方法において生成された精製ユニット由来軽質蒸留物および/または精製ユニット由来中間蒸留物
321 統合方法において生成された精製ユニット由来軽質蒸留物
322 芳香環開環により生成された軽質蒸留物
323 残油アップグレードにより生成された軽質蒸留物
325 精製ユニット由来軽質蒸留物の少なくとも一部
330 原油蒸留により生成された灯油および軽油からなる群より選択される1つ以上
331 精製ユニット由来中間蒸留物
333 残油アップグレードにより生成された中間蒸留物
400 残油
401 精製ユニット由来重質蒸留物
420 残油アップグレードにより生成された重質蒸留物
500 オレフィン
510 エタンの分解により生成されたエチレン
520 プロパンの脱水素化により生成されたプロピレン
530 ブタンの脱水素化により生成されたC4オレフィン
600 BTX
610 芳香族化により精製されたBTX
701 気体分離により生成されたメタン
710 エタンの分解により生成されたメタン
810 エタンの分解により生成された水素
820 プロパンの脱水素化により生成された水素
830 ブタンの脱水素化により生成された水素
Claims (7)
- 原油を処理する方法であって、
原油を原油蒸留に供して、気体分画、残油および、灯油または軽油の少なくとも1つを生成する工程;
少なくともLPG、軽質蒸留物、中間蒸留物、またはそれらの組み合わせを製造するために、残油をアップグレードする工程;
残油のアップグレードによって生成された中間蒸留物の少なくとも一部と、原油蒸留によって生成された灯油および/または軽油を、少なくともいくらかのLPGおよび精製所由来の軽質蒸留物を生成するのに十分な反応条件下、触媒の存在下で水素と接触させる工程;
を含み、
前記残油アップグレードの工程は、
残油を原油蒸留から分離して減圧残油および真空軽油にする工程;
前記減圧残油を減圧残油水素化分解に供して中間蒸留物、LPG、重質蒸留物、またはそれらの組み合わせを生成する工程;
前記減圧残油水素化分解によって生成された減圧軽油および重質蒸留物を真空軽油水素化分解に供して、追加のLPG、追加の中間蒸留物および追加の軽蒸留物を生成する工程、
を含む方法。 - 前記接触工程における反応条件が200〜600℃の温度、0.2〜20MPaの圧力および0.1〜10h−1の重量時空間速度を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記接触工程における触媒が、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、ゼオライト、またはそれらの組み合わせを含む酸性固体上に担持された金属形態または金属硫化物形態の、Pd、Rh、Ru、Ir、Os、Cu、Co、Ni、Pt、Fe、Zn、Ga、In、Mo、W、Vおよびそれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記原油蒸留によって生成された気体分画からのLPG,前記真空軽油水素化分解によって生成されたLPG、前記減圧残油水素化分解によって生成されたLPG、前記接触工程によって生成されたLPG、またはそれらの組み合わせの少なくともいくらかをオレフィン合成に供する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記オレフィンの合成が水蒸気分解および/または接触脱水素を含む、請求項4に記載の方法。
- 前記気体分画を、LPGを含む流れと、メタンを含む燃焼ガス流とに分離する工程;
水蒸気分解装置の炉を加熱するために、前記水蒸気分解装置内でオフガス流を燃焼させる工程をさらに含む、請求項5に記載の方法。 - 少なくともいくらかのLPGをいくつかの個々の流れに分離する工程であって、いくつかの個々の流れのそれぞれはエタン、プロパンおよびブタンをそれぞれ含む、工程;および
エタン、プロパン、およびブタンの個々の流れを水蒸気分解して、エチレン、プロピレンおよびブテンをそれぞれ生成する工程をさらに含む、請求項5に記載の方法。
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