JP6672427B2 - 多段分離システムを用いる2段階熱分解法 - Google Patents
多段分離システムを用いる2段階熱分解法 Download PDFInfo
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Description
a)新鮮な炭化水素供給物を主分留装置の底部に通し、内部再循環と混合させて、二次炭化水素原料を作るステップと、
b)二次炭化水素原料を炉内で加熱して、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物を得るステップと、
c)高温供給物を所望の温度および圧力で予分解反応器に通すステップであって、高温供給物が、穏やかな熱分解反応を経て出口生成物流(outlet product material stream)を得るステップと、
d)出口生成物流を第1の中間分離器に導入して、出口生成物流内の炭化水素を塔頂留分および塔底留分に分割するステップであって、塔頂留分が、より軽質の生成物およびガスから成り、塔底留分が、第1の部分および第2の部分に分割されるステップと、
e)塔頂留分を主分留装置へ送るステップと、
f)減圧条件で動作する第2の分離器カラム内で塔底留分の第1の部分を分離して、塔頂生成物およびより重質の生成物カットを得るステップと、
g)ステップ(f)で得られた塔頂生成物を主分留装置に通すステップと、
h)ステップ(f)の第2の分離器カラムからより重質の生成物カットを引き出して主分留装置に通すステップであって、より重質の生成物カットが、軽質減圧軽油(LVGO)および重質減圧軽油(HVGO)を含むステップと、
i)ステップ(d)の第1の中間分離器からの第2の部分とステップ(f)の第2の分離器カラムからの塔底生成物とを混合させ、所望のコークス化温度まで炉内で加熱して、高温炭化水素流を得るステップと、
j)炉からの高温炭化水素流を、予熱したコークス・ドラムに通すステップと、
k)コークス・ドラムから出る生成物蒸気を主分留装置に通して、生成物留分を得るステップと、を含む。
a)炭化水素原料を炉内で加熱して、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物を得るステップと、
b)高温供給物を所望の温度および圧力で予分解反応器に通すステップであって、高温供給物が、穏やかな熱分解反応を経て出口生成物流を得るステップと、
c)出口生成物流を第1の中間分離器に導入して、出口生成物流内の炭化水素を塔頂留分および塔底留分に分割するステップであって、塔頂留分が、より軽質の生成物およびガスから成り、塔底留分が、第1の部分および第2の部分に分割されるステップと、
d)塔頂留分を主分留装置へ送るステップと、
e)減圧条件で動作する第2の分離器カラム内で塔底留分の第1の部分を分離して、塔頂生成物およびより重質の生成物カットを得るステップと、
f)ステップ(e)で得られた塔頂生成物を主分留装置に通すステップと、
g)ステップ(e)の第2の分離器カラムからより重質の生成物カットを引き出し、主分留装置に通して、重質塔底物質を得るステップであって、より重質の生成物カットが、軽質減圧軽油(LVGO)および重質減圧軽油(HVGO)を含むステップと、
h)重質塔底物質を所望のコークス化温度まで炉内で加熱して、高温炭化水素流を得るステップと、
i)炉からの高温炭化水素流を、予熱したコークス・ドラムに通すステップと、
j)コークス・ドラムから出る生成物蒸気を主分留装置に通して、生成物留分を得るステップと、を含む。
a)新鮮な炭化水素供給物を主分留装置の底部に通し、内部再循環と混合させて、二次炭化水素原料を作るステップと、
b)二次炭化水素原料を炉内で加熱して、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物を得るステップと、
c)高温供給物を所望の温度および圧力で予分解反応器に通すステップであって、高温供給物が穏やかな熱分解反応を経て、出口生成物流を得るステップと、
d)出口生成物流を第1の中間分離器に導入して、出口生成物流内の炭化水素を塔頂留分および塔底留分に分割するステップであって、塔頂留分が、より軽質の生成物およびガスから成り、塔底留分が、第1の部分および第2の部分に分割されるステップと、
e)塔頂留分を主分留装置へ送るステップと、
f)減圧条件で動作する第2の分離器カラム内で塔底留分の第1の部分を分離して、塔頂生成物、より重質の生成物、および塔底生成物を得るステップと、
g)ステップ(f)で得られた塔頂生成物を主分留装置に通すステップと、
h)ステップ(f)の第2の分離器カラムからより重質の生成物カットを引き出して主分留装置に通すステップであって、より重質のカットが、軽質減圧軽油(LVGO)および重質減圧軽油(HVGO)を含むステップと、
i)ステップ(d)の第1の中間分離器からの第2の部分とステップ(f)の第2の分離器カラムからの塔底生成物とを混合させ、所望のコークス化温度まで炉内で加熱して、高温炭化水素流を得るステップと、
j)炉からの高温炭化水素流を、予熱したコークス・ドラムに通すステップと、
k)コークス・ドラムから出る生成物蒸気を主分留装置カラムに通して、生成物留分を得るステップと、を含む。
a)炭化水素原料を炉内で加熱して、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物を得るステップと、
b)高温供給物を所望の温度および圧力で予分解反応器に通すステップであって、高温供給物が穏やかな熱分解反応を経て、出口生成物流を得るステップと、
c)出口生成物流を第1の中間分離器に導入して、出口生成物流内の炭化水素を塔頂留分および塔底留分に分割するステップと、
d)塔頂留分を主分留装置へ送るステップと、
e)減圧条件で動作する第2の分離器カラム内で塔底留分の第1の部分を分離して、塔頂生成物、より重質の生成物カット、および重質塔底物質を得るステップと、
f)ステップ(e)で得られた塔頂生成物を主分留装置に通すステップと、
g)ステップ(e)の第2の分離器からより重質の生成物カットを引き出して主分留装置に通すステップであって、より重質のカットが、軽質減圧軽油(LVGO)および重質減圧軽油(HVGO)を含むステップと、
h)重質塔底物質を所望のコークス化温度まで炉内で加熱して、高温炭化水素流を得るステップと、
i)炉からの高温炭化水素流を、予熱したコークス・ドラムに通すステップと、
j)コークス・ドラムから出る生成物蒸気を主分留装置カラムに通して、生成物留分を得るステップと、を含む。
このプロセスで使用される液化炭化水素原料は、減圧残油、常圧残油、脱れきピッチ(deasphalted pitch)、シェール油、コールタール、クラリファイド重油、残油、重質含ろう油(heavy waxy distillate)、ろう下油、スロップ油、原油、またはそのような炭化水素のブレンドを含む重質炭化水素原料から選択され得る。供給原料のコンラドソン残留炭素分は、4wt%を超えてもよく、また、密度は、0.95g/ccが最低限とされ得る。
本発明の一実施形態によれば、予分解反応器は、350から470℃の範囲の、好ましくは420℃から470℃の間の所望の動作温度で動作され得る。
本発明の図1によれば、残油供給原料(75)が、主分留装置カラム(76)の底部に導入され、内部再循環留分と混合して、二次供給物(77)を形成する。次いで、二次供給物(77)は、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物(79)を得るために、炉(78)内で加熱される。高温供給物は、所望の温度および圧力で予分解反応器(80)へ送られ、この予分解反応器(80)では、高温供給物は、出口生成物流を得るために、穏やかな熱分解反応を経る。次いで、出口生成物流(81)は、出口生成物流内の炭化水素を2種の留分、すなわち塔頂留分(84)および塔底留分(83)に分割するために、第1の中間分離器(82)へ送られる。ガスを含むより軽質の生成物を含む塔頂留分(84)は、主分留装置(76)へ送られる。塔底留分(83)は、2種の留分(85、86)、すなわち第1の部分(86)および第2の部分(85)にさらに分割される。塔底留分の第1の部分(86)は、塔頂生成物(88)および塔底生成物(89)を得るために、減圧条件で動作する第2の分離器カラム(87)内でさらに分離される。
本発明のプロセスの方式の利点を実証するために、パイロット規模の実験的研究が行われた。実験は、表1に挙げられた特性の残油供給原料を用いて行われた。
Claims (17)
- a)新鮮な炭化水素供給物を主分留装置の底部に通し、内部再循環と混合させて、二次炭化水素原料を作るステップと、
b)前記二次炭化水素原料を炉内で加熱して、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物を得るステップと、
c)前記高温供給物を望ましい温度および圧力で予分解反応器に通すステップであって、前記高温供給物が、穏やかな熱分解反応を経て出口生成物流を得るステップと、
d)前記出口生成物流を第1の中間分離器に導入して、前記出口生成物流内の炭化水素を塔頂留分および塔底留分に分割するステップであって、前記塔頂留分が、より軽質の生成物およびガスを有し、前記塔底留分が、第1の部分および第2の部分に分割されるステップと、
e)前記塔頂留分を前記主分留装置へ送るステップと、
f)減圧条件で動作する第2の分離器カラム内で前記塔底留分の第1の部分を分離して、塔頂生成物およびより重質の生成物カットを得るステップと、
g)ステップ(f)で得られた前記塔頂生成物を前記主分留装置に通すステップと、
h)ステップ(f)の前記第2の分離器カラムから前記より重質の生成物カットを引き出して前記主分留装置に通すステップであって、前記より重質の生成物カットが、軽質減圧軽油(LVGO)および重質減圧軽油(HVGO)を含むステップと、
i)ステップ(d)の前記第1の中間分離器からの前記第2の部分とステップ(f)の前記第2の分離器カラムからの塔底生成物とを混合させ、所望のコークス化温度まで炉内で加熱して、高温炭化水素流を得るステップと、
j)前記炉からの前記高温炭化水素流を、予熱したコークス・ドラムに通すステップと、
k)前記コークス・ドラムから出る生成物蒸気を前記主分留装置に通して、生成物留分を得るステップと、を含む、ディレード・コーキング・プロセスにおける全コークス収率を低減する方法。 - ステップ(a)において、前記新鮮な炭化水素供給物が、前記炉内で直接加熱される、請求項1に記載の方法。
- a)新鮮な炭化水素供給物を主分留装置の底部に通し、内部再循環と混合させて、二次炭化水素原料を作るステップと、
b)前記二次炭化水素原料を炉内で加熱して、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物を得るステップと、
c)前記高温供給物を望ましい温度および圧力で予分解反応器に通すステップであって、前記高温供給物が、穏やかな熱分解反応を経て出口生成物流を得るステップと、
d)前記出口生成物流を第1の中間分離器に導入して、前記出口生成物流内の炭化水素を塔頂留分および塔底留分に分割するステップであって、前記塔頂留分が、より軽質の生成物およびガスを有し、前記塔底留分が、第1の部分および第2の部分に分割されるステップと、
e)前記塔頂留分を前記主分留装置へ送るステップと、
f)減圧条件で動作する第2の分離器カラム内で前記塔底留分の第1の部分を分離して、塔頂生成物およびより重質の生成物カットを得るステップと、
g)ステップ(f)で得られた前記塔頂生成物を前記主分留装置に通すステップと、
h)ステップ(f)の前記第2の分離器カラムから前記より重質の生成物カットを引き出して二次処理ユニットに通すステップであって、前記より重質の生成物カットが、軽質減圧軽油(LVGO)および重質減圧軽油(HVGO)を含み、かつ、前記二次処理ユニットが、流動接触分解ユニット、水素化分解ユニット、および水素化処理ユニットのうちの少なくとも1つを含むステップと、
i)ステップ(d)の前記第1の中間分離器からの前記第2の部分とステップ(f)の前記第2の分離器カラムからの塔底生成物とを混合させ、所望のコークス化温度まで炉内で加熱して、高温炭化水素流を得るステップと、
j)前記炉からの前記高温炭化水素流を、予熱したコークス・ドラムに通すステップと、
k)前記コークス・ドラムから出る生成物蒸気を前記主分留装置に通して、生成物留分を得るステップと、を含む、ディレード・コーキング・プロセスにおける全コークス収率を低減する方法。 - 前記より重質の生成物カットが、単一の流れで前記第2の分離器カラムから引き出されて、前記二次処理ユニットに通される、請求項3に記載の方法。
- 前記生成物留分が、LPGおよびナフサを含むオフガス、ケロシン、軽質コーカ軽油(LCGO)、重質コーカ軽油(HCGO)、ならびにコーカ燃料油(CFO)を含む、請求項1に記載の方法。
- a)炭化水素原料を炉内で加熱して、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物を得るステップと、
b)前記高温供給物を所望の温度および圧力で前記予分解反応器に通すステップであって、前記高温供給物が、穏やかな熱分解反応を経て出口生成物流を得るステップと、
c)前記出口生成物流を第1の中間分離器に導入して、前記出口生成物流内の炭化水素を塔頂留分および塔底留分に分割するステップと、
d)前記塔頂留分を主分留装置へ送るステップと、
e)減圧条件で動作する第2の分離器カラム内で前記塔底留分を分離して、塔頂生成物、より重質の生成物カット、および重質塔底物質を得るステップと、
f)ステップ(e)で得られた前記塔頂生成物を前記主分留装置に通すステップと、
g)ステップ(e)の前記第2の分離器カラムから前記より重質の生成物カットを引き出して前記主分留装置に通すステップであって、前記より重質の生成物カットが、軽質減圧軽油(LVGO)および重質減圧軽油(HVGO)を含むステップと、
h)前記重質塔底物質を所望のコークス化温度まで炉内で加熱して、高温炭化水素流を得るステップと、
i)前記炉からの前記高温炭化水素流を、予熱したコークス・ドラムに通すステップと、
j)前記コークス・ドラムから出る生成物蒸気を前記主分留装置に通して、生成物留分を得るステップと、を含む、ディレード・コーキング・プロセスにおける全コークス収率を低減する方法。 - 前記生成物留分が、LPGおよびナフサを含むオフガス、ケロシン、軽質コーカ軽油(LCGO)、重質コーカ軽油(HCGO)、ならびに重質塔底生成物から成り、
前記重質塔底生成物が、コーカ燃料油(CFO)を含む、請求項6に記載の方法。 - 前記主分留装置からの前記重質塔底生成物が、前記第2の分離器カラムへ送られる、請求項7に記載の方法。
- a)炭化水素原料を炉内で加熱して、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物を得るステップと、
b)前記高温供給物を所望の温度および圧力で前記予分解反応器に通すステップであって、前記高温供給物が、穏やかな熱分解反応を経て出口生成物流を得るステップと、
c)前記出口生成物流を第1の中間分離器に導入して、前記出口生成物流内の炭化水素を塔頂留分および塔底留分に分割するステップと、
d)前記塔頂留分を主分留装置へ送るステップと、
e)減圧条件で動作する第2の分離器カラム内で前記塔底留分を分離して、塔頂生成物、より重質の生成物カット、および重質塔底物質を得るステップと、
f)ステップ(e)で得られた前記塔頂生成物を前記主分留装置に通すステップと、
g)ステップ(e)の前記第2の分離器カラムから前記より重質の生成物カットを引き出して二次処理ユニットに通すステップであって、前記より重質の生成物カットが、軽質減圧軽油(LVGO)および重質減圧軽油(HVGO)を含み、かつ、前記二次処理ユニットが、流動接触分解ユニット、水素化分解ユニット、および水素化処理ユニットのうちの少なくとも1つを含むステップと、
h)前記重質塔底物質を所望のコークス化温度まで炉内で加熱して、高温炭化水素流を得るステップと、
i)前記炉からの前記高温炭化水素流を、予熱したコークス・ドラムに通すステップと、
j)前記コークス・ドラムから出る生成物蒸気を前記主分留装置に通して、生成物留分を得るステップと、を含む、ディレード・コーキング・プロセスにおける全コークス収率を低減する方法。 - 前記予分解反応器が、350から470℃の範囲の所望の温度および1から15Kg/cm2(g)の範囲の圧力で動作する、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記予分解反応器内の滞留時間が、1から40分間の範囲である、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の中間分離器が、1から6Kg/cm2(g)の範囲の圧力で動作される、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の中間分離器が、300から400℃の範囲の底部温度で動作される、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の分離器カラムが、10から200mmHgの圧力の範囲の圧力で動作される、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の分離器カラムが、200から350℃の範囲の底部温度で動作作動される、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記コークス・ドラムが、470から520℃の範囲の温度および0.5から5Kg/cm2(g)の範囲の圧力で動作される、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 熱分解反応のために、10時間を超えるより長い滞留時間が前記コークス・ドラムに与えられる、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
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