JP6427180B2 - 精製重質残油を石油化学製品にアップグレードする方法 - Google Patents
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Description
(a)蒸留ユニット内の炭化水素原料を頭頂流および底部流に分離する工程、
(b)この底部流を水素化分解反応区域に供給する工程、
(c)工程(b)の反応区域から生成された反応生成物を、単環芳香族化合物の豊富な流れと多環芳香族化合物の豊富な流れとに分離する工程、
(d)その単環芳香族化合物の豊富な流れをガソリン水素化分解(GHC)ユニットに供給する工程、および
(e)その多環芳香族化合物の豊富な流れを開環反応区域に供給する工程、
を有してなり、
前記ガソリン水素化分解(GHC)ユニットが前記開環反応区域よりも高い温度で作動され、このガソリン水素化分解(GHC)ユニットがその開環反応区域よりも低い圧力で作動される方法に関する。
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)。適用した水蒸気分解炉の条件:
エタンおよびプロパン炉:COT(コイル出口温度)=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。
実施例2は、以下を除いて実質例1と同一である:
ナフサ留分と軽油留分は、脱芳香族化されず、それぞれ、供給物水素化分解ユニット(10)および芳香環開環プロセス(11)に直接送られる。
実施例3は、以下を除いて実質例1と同一である:
工程図の異なるユニットにより生成されるパラフィンおよびLPGは、メタン、エタン、プロパン、ブタンおよび他のパラフィンの豊富な流れに分離される。エタンおよびパラフィンの豊富な流れ(31)は、各流れについて最適な分解条件下で水蒸気分解ユニット(12)内でさらに処理される。さらに、プロパンおよびブタン(26)は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大選択率は90%であり、n−ブタンのn−ブタンへの最大選択率は90%であり、i−ブタンのi−ブテンへの最終選択率は90%である)。
実施例4は、以下を除いて実質例2と同一である:
工程図の異なるユニットにより生成されるLPGは、メタン、エタン、プロパンおよびブタンに分離される。エタン(31)はその最適分解条件下で水蒸気分解ユニット(12)内でさらに処理される。さらに、プロパンおよびブタン(26)は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大選択率は90%であり、n−ブタンのn−ブタンへの最大選択率は90%であり、i−ブタンのi−ブテンへの最終選択率は90%である)。
実施例5は、以下を除いて実質例1と同一である:
脱芳香族化ユニット(4)から得られたパラフィンの豊富な流れは逆異性化ユニット(6)内でさらに処理され、そこで、イソパラフィンがn−パラフィンに転化される。この後者の流れは水蒸気分解ユニット(12)内でさらに処理される。
実施例6は、以下を除いて実質例1と同一である:
アラビアン・ライト原油の常圧蒸留後に得られた常圧残油(25)のみがこの系においてさらに処理される。この流れ(その特性が表2に見られる)は、実施例1に述べた前処理工程なくして水蒸気分解ユニット内で効果的に処理できなかった。表3は、処理全体の対応する生成物の収率を示している。この場合、生成物の収率は、原油の初期量でなく、その原油から精製された常圧残油だけに対して参照される。
2 蒸留ユニット
3 分離区域
4 芳香族化合物抽出ユニット
5 真空蒸留ユニット
6 異性化/逆異性化ユニット
9 水素化分解反応区域
10 ガソリン水素化分解ユニット
11 開環のための反応区域
12 水蒸気分解ユニット
45 分離装置
60 水素化ユニット
Claims (36)
- 精製重質残油を石油化学製品にアップグレードする方法であって、
(a)蒸留ユニット内の炭化水素原料を頭頂流および底部流に分離する工程、
(b)前記底部流を水素化分解反応区域に供給する工程、
(c)工程(b)の反応区域から生成された反応生成物を、単環芳香族化合物の豊富な流れと多環芳香族化合物の豊富な流れとに分離する工程、
(d)前記単環芳香族化合物の豊富な流れをガソリン水素化分解(GHC)ユニットに供給する工程、および
(e)前記多環芳香族化合物の豊富な流れを開環反応区域に供給する工程、
を有してなり、
前記ガソリン水素化分解(GHC)ユニットが前記開環反応区域よりも高い温度で作動され、該ガソリン水素化分解(GHC)ユニットが該開環反応区域よりも低い圧力で作動される方法。 - 工程(d)の前記GHCの反応生成物を、C2〜C4パラフィン、水素およびメタンを含む頭頂気体流と、芳香族炭化水素化合物および非芳香族炭化水素化合物を含む底部流とに分離する工程をさらに含む、請求項1記載の方法。
- 前記ガソリン水素化分解(GHC)ユニットからの前記頭頂気体流を水蒸気分解ユニットに供給する工程をさらに含む、請求項2記載の方法。
- 工程(c)の前記多環芳香族化合物の豊富な流れを芳香族化合物抽出ユニットにおいて前処理する工程をさらに含み、該芳香族化合物抽出ユニットからの底部流が前記開環反応区域に供給され、その頭頂流が前記水蒸気分解ユニットに供給される、請求項3記載の方法。
- 前記開環反応区域内で形成された反応生成物の重質分画を前記ガソリン水素化分解(GHC)ユニットに供給する工程をさらに含む、請求項1から4いずれか1項記載の方法。
- 前記開環反応区域内で形成された反応生成物の軽質分画を前記水蒸気分解ユニットに供給する工程をさらに含む、請求項1から5いずれか1項記載の方法。
- 前記芳香族化合物抽出ユニットが蒸留ユニットのタイプのものである、請求項4記載の方法。
- 前記芳香族化合物抽出ユニットが溶媒抽出ユニットのタイプのものであり、特に、該溶媒抽出ユニットにおいて、その頭頂流が、溶媒除去のために洗浄され、このように回収された溶媒が前記溶媒抽出ユニットに戻され、このように洗浄された頭頂流が前記水蒸気分解ユニットに供給される、請求項4記載の方法。
- 前記芳香族化合物抽出ユニットが分子篩のタイプのものである、請求項4記載の方法。
- 工程(a)の前記蒸留ユニットからの前記底部流を真空蒸留ユニット内で前処理する工程であって、該真空蒸留ユニット内で、供給物としての前記底部流が頭頂流と底部流に分離される工程、および該底部流を工程(b)の前記水素化分解区域に供給する工程をさらに含む、請求項1から8いずれか1項記載の方法。
- 前記頭頂流を、前記芳香族化合物抽出ユニットに、または前記開環反応区域に、もしくはそれらの組合せに供給する工程をさらに含む、請求項10記載の方法。
- 工程(a)の前記蒸留ユニットの前記頭頂流を分離区域に供給する工程をさらに含み、該分離区域において、前記頭頂流が、芳香族化合物が豊富な流れと、パラフィンが豊富な流れとに分離されに分離される、請求項1から11いずれか1項記載の方法。
- 前記パラフィンが豊富な流れを前記水蒸気分解ユニットに供給する工程をさらに含む、請求項12記載の方法。
- 前記芳香族化合物が豊富な流れを、工程(d)の前記ガソリン水素化分解(GHC)ユニットに供給する工程をさらに含む、請求項12記載の方法。
- 前記芳香族化合物抽出ユニットからの前記頭頂流を異性化ユニットに供給する工程、およびそのように異性化された流れを前記水蒸気分解ユニットに供給する工程をさらに含む、請求項1から14いずれか1項記載の方法。
- 前記分離区域から来る前記パラフィンが豊富な流れを異性化ユニットに供給する工程、およびそのように異性化された流れを前記水蒸気分解ユニットに供給する工程をさらに含む、請求項1から15いずれか1項記載の方法。
- 前記水蒸気分解ユニットに送られた前記気体流からC2〜C4パラフィンを分離する工程、および該気体流からそのように分離されたC2〜C4パラフィンを水蒸気分解ユニットの炉区域に供給する工程をさらに含む、請求項1から16いずれか1項記載の方法。
- 前記C2〜C4パラフィンを、それぞれ、C2パラフィン、C3パラフィンおよびC4パラフィンを主に含む個々の流れに分離する工程、および各個々の流れを前記水蒸気分解ユニット12の特定の炉区域に供給する工程をさらに含む、請求項17記載の方法。
- 前記水蒸気分解ユニットに送られた前記気体流を脱水素化ユニットに部分的に供給する工程をさらに含み、C3〜C4分画のみを、特に別個のC3流とC4流として、より好ましくは混合C3+C4流として、前記脱水素化ユニットに送ることが好ましい、請求項1から18いずれか1項記載の方法。
- 前記水蒸気分解ユニットの反応生成物を、C2〜C6アルカンを含む頭頂流、C2=、C3=およびC4=を含む中間流、および芳香族炭化水素化合物、非芳香族炭化水素化合物およびC9+を含む底部流に分離する工程をさらに含み、特に、該底部流を、芳香族炭化水素化合物および非芳香族炭化水素化合物を含む流れと、C9+、カーボンブラックオイル(CBO)および分解蒸留物(CD)を含有する流れとに分離する工程をさらに含む、請求項1から19いずれか1項記載の方法。
- 前記頭頂流を前記水蒸気分解ユニットに戻す工程をさらに含む、請求項20記載の方法。
- C9+、カーボンブラックオイル(CBO)および分解蒸留物(CD)を含有する前記底部流を、前記開環反応区域に供給する工程をさらに含む、請求項20記載の方法。
- C9+、カーボンブラックオイル(CBO)および分解蒸留物(CD)を含有する前記底部流を、前記水素化分解反応区域に供給する工程をさらに含む、請求項20記載の方法。
- 芳香族炭化水素化合物および非芳香族炭化水素化合物を含む前記底部流を、前記ガソリン水素化分解(GHC)ユニットに供給する工程をさらに含む、請求項20記載の方法。
- 前記ガソリン水素化分解(GHC)ユニットの反応生成物からの底部流を、BTXが豊富な分画と、重質分画とに分離する工程をさらに含む、請求項1から24いずれか1項記載の方法。
- 前記水蒸気分解ユニットの反応生成物から水素を回収する工程、およびそのように回収された水素を、前記ガソリン水素化分解(GHC)ユニット、前記水素化分解反応区域および/または前記開環反応区域に供給する工程をさらに含み、特に、前記脱水素化ユニットから水素を回収する工程、およびそのように回収された水素を前記ガソリン水素化分解(GHC)ユニット、前記水素化分解反応区域および/または前記開環反応区域に供給する工程をさらに含む、請求項1から25いずれか1項記載の方法。
- 前記開環反応区域において一般的な工程条件が、100℃から500℃の温度、および2から10MPaの圧力で、芳香族水素化触媒上に1,000kgの原料当たり50から300kgの水素と共に、並びに結果として生じた流れを、200℃から600℃の温度および1から12MPaの圧力で、環開裂触媒上に結果として生じた流れ1,000kg当たり50から200kgの水素と共に環開裂ユニットに通過させる工程を含む、請求項1から26いずれか1項記載の方法。
- 前記開環反応区域からの多環芳香族化合物の含有量が多い流れを前記水素化分解区域に戻す工程をさらに含む、請求項1から27いずれか1項記載の方法。
- 前記開環反応区域からの単環芳香族化合物の含有量が多い流れを前記ガソリン水素化分解(GHC)ユニットに供給する工程をさらに含む、請求項1から28いずれか1項記載の方法。
- 前記ガソリン水素化分解(GHC)ユニットにおいて一般的な工程条件が、300〜580℃、好ましくは450〜580℃、より好ましくは470〜550℃の温度、0.3〜5MPaのゲージ圧、好ましくは0.6〜3MPaのゲージ圧、特に好ましくは1000〜2000kPaのゲージ圧、最も好ましくは1〜2MPaのゲージ圧、最も好ましくは1.2〜16MPaのゲージ圧、0.1〜10h-1、好ましくは0.2〜6h-1、より好ましくは0.4〜2h-1の重量空間速度(WHSV)である、請求項1から29いずれか1項記載の方法。
- 前記水蒸気分解ユニットにおいて一般的な工程条件が、約750〜900℃の反応温度、50〜1000ミリ秒の滞留時間、および大気圧から175kPaのゲージ圧までから選択された圧力である、請求項1から30いずれか1項記載の方法。
- 工程(b)の前記水素化分解区域において一般的な工程条件が、300〜580℃の温度、300〜5000kPaのゲージ圧、および0.1〜10h-1の重量空間速度、好ましくは、300〜450℃の温度、300〜5000kPaのゲージ圧、および0.1〜10h-1の重量空間速度、より好ましくは、300〜400℃の温度、600〜3000kPaのゲージ圧、および0.2〜2h-1の重量空間速度である、請求項1から31いずれか1項記載の方法。
- 前記蒸留ユニットからの前記頭頂流が前記水蒸気分解ユニットに送られる、請求項1から32いずれか1項記載の方法。
- 前記蒸留ユニットからの前記頭頂流が前記ガソリン水素化分解(GHC)ユニットに送られる、請求項1から33いずれか1項記載の方法。
- 前記蒸留ユニットからの中間流が前記開環反応区域に送られる、請求項1から34いずれか1項記載の方法。
- 工程(c)における分離が、70℃から217℃の沸点範囲を有する単環芳香族化合物を含む単環芳香族化合物の豊富な流れが前記ガソリン水素化分解(GHC)ユニットに供給され、217℃以上の沸点範囲を有する多環芳香族化合物を含む多環芳香族化合物の豊富な流れが前記開環反応区域に供給される、請求項1から35いずれか1項記載の方法。
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EP13174770.1 | 2013-07-02 | ||
EP13174770 | 2013-07-02 | ||
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