JPH03294390A - 原油の精製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は原油の精製方法に関し、詳しくは原油の精製設
備を簡略化して効率よく原油を精製する方法に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕原油を
精製処理する場合、従来は原油を適当な方法、例えば常
圧蒸留法などにより分留して各製品留分とした後、水素
化精製または他の適当な方法、例えばマーロックス法な
どにより、各留分をそれぞれの目的に合わせた精製レベ
ルにまで処理していた。したがって、従来法では、原油
を分留した後にそれぞれについて独立に精製処理を実施
しているため、精製設備の基数が多くなり複雑な設備と
なっていた。さらに、原油の種類により各製品の得率及
び硫黄分含量が変わること及び脱硫装置の兼用（灯油と
軽油）が行われるため、各設備間には中間タンクが設け
られ、各留分をその中間タンクに一次貯留するようにし
ていた。そのため、中間タンクを設ける費用が必要であ
り、そのための土地も確保しなければならず、また各留
分が中間タンクに貯蔵される際に冷却され、エネルギー
が有効に利用されない設備構成となっていた。

さらに精製設備の基数が多いことから、各精製設備の運
転管理も、それぞれについて独立に制御する必要があり
、運転管理用の設備やこれに付随する各種設備も多く、
複雑な運転管理を余儀なくされていた。

従って、設備の単純化による設備コストの低減。

エネルギーの有効利用による運転コストの低減。

及び総合的な運転管理の容易化などが望まれていた。

また、原油精製効率を向上させる方法として、特公昭５
１−２１４０６号公報及び同５１−２１４０７号公報に
は、原油を加圧下の予備蒸留塔と常圧の主蒸留塔とで蒸
留することが記載されている。特に上記特公昭５１−２
１４０７号公報には、加圧蒸留によりナフサと灯油留分
を分離した後に水素化脱硫工程を行い、次いで常圧蒸留
を行う例（同公報の第２図）が示されているが、加圧蒸
留における蒸留条件とその後の脱硫工程との関連につい
ての記載はなく、予備的な蒸留操作の条件と脱硫工程と
を関連付け、結びつける検討はなされていなかった。

すなわち、従来は、一般に脱硫処理を、灯油。

軽油１重質軽油、残油に分留した後、個別に実施してお
り、−括処理した場合の技術的検証が確立されていなか
った。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本発明者は、設備コストや運転コストの低減が可
能で、しかも簡単な運転管理で安定した運転を行うこと
ができる原油の精製方法を開発すべく鋭意研究を重ねた
。その結果、あらかじめ原油中のナフサ成分のみを分離
してから脱硫操作を行い、その後各製品に分留すること
により、上記目的を達成できることを見出した。本発明
はかかる知見に基いて完成したものである。

すなわち本発明は、原油を蒸留、脱硫して石油製品を得
る方法において、原油中のナフサ留分を蒸留分離した後
、該ナフサ留分を除いた残りの留分を脱硫触媒と接触さ
せて脱硫し、次いで蒸留して各製品に分離することを特
徴とする原油の精製方法を提供するものである。

第１図は本発明を実施するための基本的な装置構成の一
例を示すものである０本発明の方法を実施する精製装置
には、原油中のナフサ留分を蒸留分離するための予備蒸
留塔１と、該ナフサ留分を除いた残りの留分の脱硫を行
う脱硫装置、例えば該留分を水素と共に脱硫触媒に接触
させて脱硫するための水素化脱硫装置２と、脱硫後の留
分を蒸留して各製品、すなわち灯油、軽油１重質軽油。

残油等に分留するための主蒸留塔３とが備えられており
、さらに前記予備蒸留塔１で分離したナフサ留分の脱硫
を行うための脱硫装置４及び熱回収を行う熱交換器５と
が備えられている。

まず予備渾留塔１においては、上記の如く原油中のナフ
サ留分を、灯油留分以上の重質分から蒸留分離する。こ
のときの蒸留条件は、原油の組成。

性状、蒸留塔の構成１段数により最適な条件を選択する
。通常は圧力を常圧〜１０ｋｇ／ｃｒＩＧ、温度を１４
５〜２００℃とすればよく、特に好ましくは圧力を１．
５　ｋｇ／ｃｄＧ前後として上記温度範囲で原油中のナ
フサ留分を分離する。この予備蒸留塔１で分離したナフ
サ留分は、脱硫装置４において従来と同様にして脱硫す
ることができる。例えば触媒にＣｏ−Ｍｏ系触媒を用い
て、温度を３１０〜３３０℃、圧力を１８〜３０ｋｇ／
ｄＧとし、液時空間速度（Ｌ　ＨＳ　Ｖ）を６〜１０　
［ｈｒ−’］　とすることにより、該ナフサ留分中の硫
黄残留分を１重量ｐｐｍ以下にすることができる。

一方、予備蒸留塔１の蒸留残分である灯油留分以上の重
質分は、これらが全て混合した状態で一括して水素化脱
硫装置２に導入される。この脱硫装置２の運転は、最終
的な残油の硫黄含量を目標値として制御することが望ま
しく、運転条件としては、例えば残油の硫黄残留分を１
重量％以下にする場合には、触媒として通常の脱硫触媒
、例えば■族金属と■族金属をアルミナ、シリカ、ゼオ
ライト等の担体に担持した触媒、具体的にはＣ。

Ｍｏ＋Ｎｉ−Ｍｏ系触媒等を用い、温度を３６０〜４０
０°Ｃ１圧力を１３０〜４００　ｋｇ／ａｊＧとし、Ｌ
Ｈ３Ｖを０．５〜２．Ｏｈｒ伺とすることが好ましい。

これにより、残油以外の各留分の硫黄分も充分に除去す
ることができる。

次に、上記のようにして脱硫処理を終えた留分を主蒸留
塔３に導入して各製品に分留（分離）する。この分留時
の条件としては、例えば常圧下において、灯油留分のカ
ット温度を１４５〜１７０℃、軽油留分のカット温度を
２３５〜２６５℃、重質軽油留分のカット温度を３６０
〜３７０℃とすることにより、灯油留分、軽油留分２重
質軽油留分及び残油に分離することができる。

このようにして主蒸留塔３から得られる灯油乃至重油の
各製品は、あらかじめ脱硫工程を終えているため、その
まま熱交換器５で原油と熱交換させて熱回収した後に、
直接各製品貯槽に送られて貯留し、あるいは直接需要先
に供給することができる。

ここで、予備蒸留により原油中のナフサ留分を分離せず
に、原油を直接脱硫工程に導入すると、ナフサの硫黄分
を必要限度まで下げることが非常に困難であり、硫黄分
をｐｐ−オーダーにすることができず、リフオーマ−に
かけると触媒毒として作用するため、後工程に支障をき
たすことがある。

したがって上記の如くナフサ留分を除去した後に脱硫操
作を行い、次いで灯油留分以上を分留することにより、
従来と同程度以上の製品性状を保持しながら、原油の精
製に必要な設備を大幅に簡略化することができる。これ
による中間タンクの省略によって、該タンクへの導入、
導出に伴うエネルギー損失を低減することができる。さ
らに脱硫処理を一括して行うために、その運転管理が容
易となり、管理用機器の設備費の低減や運転員の数の低
減も図ることが可能となる。

また本発明によれば、脱硫工程において生成するおそれ
のある不安定物質を主蒸留塔での蒸留で分離除去するこ
とも可能なため、特に中間留分である軽油留分の安定性
を向上させることが可能となる。さらに脱硫処理を残油
の残留硫黄分を目標値として行うことにより、軽質留分
中の硫黄分を従来より低減することができる。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。

実施例 原油として、 密度（１５℃）　　　　０．９１０１ｇ／ｃｄ硫黄分　
　　　　　　　　２．７８重量％窒素分　　　　　　　
　　０．１４重量％バナジウム　　　　　　　　４１重
量ｐｐａ＋ニッケル　　　　　　　　　１４重量ｐｐｍ
灯油留分（Ｃ，〜１５７°Ｃ）　　　　　１６．２重量
％軽油留分（１５７〜２３９℃）　　　　　２４．０重
量％重質軽油留分（２３９〜３７１″Ｃ）　　　９．６
重量％残油（４７２°Ｃ以上）　　　　　　５０．２重
量％の性状のものを用い、これを圧力１．５　ｋｇ／ｃ
ｉＧで運転する予備蒸留塔にて、１４５〜１７０　”Ｃ
の留分をカットし、ナフサ留分を分離した。

このナフサ留分を分離した後の原油を、Ｃ。

Ｍｏ系触媒を使用した水素化脱硫装置に導入し、圧力１
３５　ｋｇ／ｄＧ、温度３９０”Ｃ，ＬＨ３Ｖ　Ｏ，５
ｈｒ−’の条件下で脱硫を行った。この際の水素使用量
は７６Ｎポ／ｋｌであった。

次いで主蒸留塔にて常圧で分留を行い、各製品に分離し
た。得られた各製品の性状を第２表に示す。

比較例 実施例と同じ原油を従来法により精製した。この際に用
いた常圧蒸留塔の条件は、トレイ段数４５段、運転圧力
０．５　ｋｇ／ｄＧ、蒸留塔入口温度３７０℃であった
。

各製品留分に分留した後に中間タンクに一時貯留し、次
いで個別に脱硫処理を行った。この際の各水素化精製の
条件は第１表に示すとおりであった。なお、触媒はいず
れもＣｏ／Ｍｏ系のものを用いた。得られた各製品の性
状を第２表に示す。

第　　１　　表 〔発明の効果〕 以上説明した如く、本発明によれば、中間タンクの省略
や脱硫設備の一元化により、設備コストを大幅に低減す
ることができる。また中間タンクへの一時的な貯留の際
の温度低下を生じないのでエネルギーの有効利用が図れ
、ランニングコストも低減できる。さらに予備蒸留から
最終的な分留までを一体的な装置として機能させること
ができるため、中間タンクの省略、脱硫設備の一元化と
合わせて運転管理性も向上させることができ、設備管理
に必要な機器、費用の低減とともに運転員の数も低減で
きる。

なお、常圧蒸留残油の硫黄分に条件を合わせると、灯油
、軽油１重質軽油の硫黄分がそれぞれ必要なレヘルまで
脱硫されることは驚くべきことである。しかも、重油の
みの直脱に比べ触媒寿命が長くなるという利点もある。

ちなみに、本発明者の試算によれば、１０万ハ一レル／
日の規模の精製装置を想定した場合に、設備コストを約
１０％、ランニングコストを約２０％低減することが可
能である。

したがって、本発明によれば、石油精製のコストを大幅
に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための基本的な装置構成を示
すフローシートである。 １：予備蒸留塔、　　　２：脱硫装置 ３：主蒸留塔　　　　４：脱硫装置 ５：熱交換器 第 １ 図 手続補正書（自発） 平成３年１月２１日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）原油を蒸留，脱硫して石油製品を得る方法におい
   て、原油中のナフサ留分を蒸留分離した後、該ナフサ留
   分を除いた残りの留分を脱硫触媒と接触させて脱硫し、
   次いで蒸留して各製品に分離することを特徴とする原油
   の精製方法。