KR102005137B1 - Residue hydrocracking processing - Google Patents

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루머스 테크놀로지 엘엘씨
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Abstract

본 발명의 잔사 탄화수소들의 고도화 공정은, 잔사 탄화수소 분획을 용매 탈아스팔트화하여(solvent deasphalting) 탈아스팔트유(deasphalted oil) 분획 및 아스팔트 분획을 생산하는 단계; 상기 아스팔트 분획 및 수소를 제1 비등층(ebullated-bed) 수소변환(hydroconversion) 반응기 시스템에서 제1 수소 변환 촉매와 접촉시키는 단계; 상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템으로부터 유출물을 회수하는 단계; 및 상기 유출물을 상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템으로부터 분별하여 하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수하는 단계;를 포함할 수 있다.The process for upgrading the residual hydrocarbons of the present invention comprises the steps of solvent deasphalting the residue hydrocarbon fraction to produce a deasphalted oil fraction and an asphalt fraction; Contacting the asphalt fraction and hydrogen with a first hydrogen conversion catalyst in a first ebullated-bed hydroconversion reactor system; Recovering the effluent from the first boiling-point hydrogen conversion reactor system; And separating the effluent from the first boiling hydrogen conversion reactor system to recover one or more hydrocarbon fractions.

Figure R1020157021756
Figure R1020157021756

Description

잔사유 수소첨가분해 공정{RESIDUE HYDROCRACKING PROCESSING}RESIDUE HYDROCRACKING PROCESSING [0002]

본원에 개시된 구현예들은 일반적으로 잔사유 및 기타 중탄화수소(heavy hydrocarbon) 분획들의 수소첨가분해를 위한 공정들을 포함하는 수소변환 공정들과 관련된다. 더욱 구체적으로, 본원에 개시된 구현예들은 잔사 탄화수소(residuum hydrocarbon) 공급원료의 용매 탈아스팔트화(solvent deasphalting), 잔사유 탈황 단위(residue desulfurization unit)에서 결과로서 얻어진 탈아스팔트유의 처리, 및 별도의 잔사유 수소첨가분해(residue hydrocracking) 단위에서 용매 탈아스팔트 단위로부터 피치의 처리와 관련된다.The embodiments disclosed herein generally relate to hydrogen conversion processes including processes for the hydrocracking of residual oil and other heavy hydrocarbon fractions. More specifically, the embodiments disclosed herein are directed to solvent deasphalting of residu hydrocarbon feedstock, treatment of the resulting deasphalted oil in a residue desulfurization unit, It relates to the treatment of pitch from solvent deasphalted units in the unit of the residue hydrocracking.

가솔린 및 등유, 제트 및 경유와 같은 기타 증류액 정유 제품들에 대한 전세계적인 수요가 점차 증가함에 따라, 더 높은 비점을 갖는 화합물들로부터 더 낮은 비점을 갖는 것들로의 전환을 향한 유의적인 경향이 있어왔다. 증류액 연료들에 대한 증가하는 수요를 충족시키기 위하여, 정유업자들은 잔사(residuum), 감압 가스유(vacuum gas oil, VGO) 및 기타 중질 석유 공급원료들을 제트 및 경유 연료들로 전환하기 위한 수소첨가분해, 잔사유 탈황(RDS), 및 용매 탈아스팔트화(SDA)와 같은 다양한 반응들을 연구하여왔다.As global demand for gasoline and other distillate refinery products such as kerosene, jet and light oil increases, there is a significant trend towards the transition from higher boiling point compounds to lower boiling point products come. In order to meet the growing demand for distillate fuels, refiners are working to add residuum, vacuum gas oil (VGO), and other heavy oil feedstocks to hydrogen to convert them into jet and diesel fuels (RDS), and solvent deasphalting (SDA) have been studied.

촉매들은 우수한 증류액 선택비, 합리적인 전환 활성 및 보다 중질의 공급원료들에 대한 안정성을 보이도록 개발되어 왔다. 그러나, 상기 다양한 공정들에 의해 얻어질 수 있는 전환율들은 제한된다. 예를 들어, RDS 단위들은 단독으로 고황 잔사유로부터 1 중량%의 황 연료를 생산할 수 있으나, 전화율은 일반적으로 약 35% 내지 40%로 제한된다. 다른 사람들은 잔사 원료를 용매 탈아스팔트화하고 상기 탈아스팔트유를 잔사 수소첨가분해 단위(residuum hydrocracking unit, RHU)에서만 처리하기 위하여 SDA 단위들을 사용할 것을 제안하여 왔다. 또한, 다른 사람들은 SDA 단위에서 RHU로부터 비전환 감압 잔사를 처리하여 탈아스팔트유(DAO)를 RHU의 전단(front end)로 다시 리사이클하여 왔다. 또 다른 사람들은 SDA 피치를 직접 RHU에서 처리할 것을 제안하여 왔다. 그럼에도 불구하고, 높은 탄화수소 전화율 및 황 제거를 얻기 위하여 경제적인 공정들이 요구된다.The catalysts have been developed to show good distillate selectivity, reasonable conversion activity and stability to heavier feedstocks. However, the conversion rates obtainable by the various processes are limited. For example, RDS units can produce 1 wt.% Sulfur fuel alone from high sulfur residues, but conversion is generally limited to about 35% to 40%. Others have proposed the use of SDA units to solvent deasphalting the residue feedstock and treating the deasphalted oil only in a residuum hydrocracking unit (RHU). Others have also recycled deasphalted oil (DAO) back to the RHU front end by treating the non-conversion decompression residue from RHU in the SDA unit. Others have suggested that SDA pitch be handled directly in RHU. Nonetheless, economical processes are required to achieve high hydrocarbon conversion and sulfur removal.

일 양태에서, 본원에 개시된 구현예들은 잔사 탄화수소들(residuum hydrocarbons)을 고도화하는 공정과 관련된다. 상기 공정은 하기 단계들을 포함할 수 있다: 잔사 탄화수소 분획을 용매 탈아스팔트화하여(solvent deasphalting) 탈아스팔트유(deasphalted oil) 분획 및 아스팔트 분획을 생산하는 단계; 상기 아스팔트 분획 및 수소를 제1 비등층(ebullated-bed) 수소변환(hydroconversion) 반응기 시스템에서 제1 수소 변환 촉매와 접촉시키는 단계; 상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템으로부터 유출물을 회수하는 단계; 및 상기 유출물을 상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템으로부터 분별하여 하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수하는 단계.In one aspect, the embodiments disclosed herein relate to a process for upgrading residuum hydrocarbons. The process may comprise the steps of: solvent deasphalting the residue hydrocarbon fraction to produce a deasphalted oil fraction and an asphalt fraction; Contacting the asphalt fraction and hydrogen with a first hydrogen conversion catalyst in a first ebullated-bed hydroconversion reactor system; Recovering the effluent from the first boiling-point hydrogen conversion reactor system; And separating the effluent from the first boiling hydrogen conversion reactor system to recover one or more hydrocarbon fractions.

다른 양태에서, 본원에 개시된 구현예들은 다음과 같은 단계들을 포함하는 잔사 탄화수소들(residuum hydrocarbons)을 고도화하는 공정과 관련된다: 잔사 탄화수소 분획을 용매 탈아스팔트화하여 탈아스팔트유 분획 및 아스팔트유를 생산하는 단계; 상기 아스팔트 분획 및 수소를 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템에서 제1 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계; 상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템으로부터 유출물을 회수하는 단계; 상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템으로부터 상기 유출물을 분별하여 하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수하는 단계; 상기 탈아스팔트유 분획 및 수소를 잔사유 수소첨가탈황 단위에서 제2 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계; 상기 잔사유 수소첨가탈황 단위로부터 유출물을 회수하는 단계; 상기 잔사유 수소첨가탈황 단위 유출물을 수소첨가분해 반응기 시스템에서 제3 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계; 상기 수소변환 반응기 시스템으로부터 유출물을 회수하는 단계; 및 상기 수소첨가분해 반응기 시스템으로부터 상기 유출물을 분별하여 하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수하는 단계.In another aspect, embodiments disclosed herein relate to a process for upgrading residuum hydrocarbons comprising the following steps: solvent deasphalting a residue hydrocarbon fraction to produce deasphalted oil fraction and asphalt oil ; Contacting the asphalt fraction and hydrogen with a first hydrogen conversion catalyst in a first boiling-point hydrogen conversion reactor system; Recovering the effluent from the first boiling-point hydrogen conversion reactor system; Separating the effluent from the first boiling-point hydrogen conversion reactor system to recover one or more hydrocarbon fractions; Contacting the deasphalted oil fraction and hydrogen with a second hydrogen conversion catalyst in a residual hydrodesulfurization unit; Recovering the effluent from the residual hydrodesulfurized units; Contacting said residue hydrodesulfurized unit effluent with a third hydrogen conversion catalyst in a hydrocracking reactor system; Recovering the effluent from the hydrogen conversion reactor system; And fractionating the effluent from the hydrocracking reactor system to recover one or more hydrocarbon fractions.

다른 양태에서, 본원에 개시된 구현예들은 다음과 같은 단계들을 포함하는 잔사 탄화수소들(residuum hydrocarbons)을 고도화하는 공정과 관련된다: 잔사 탄화수소 분획을 용매 탈아스팔트화하여 탈아스팔트유 분획 및 아스팔트 분획을 생산하는 단계; 상기 아스팔트 분획 및 수소를 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템에서 제1 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계; 상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템으로부터 유출물을 회수하는 단계; 상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템으로부터 유출물을 분별하여 하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수하는 단계; 상기 탈아스팔트유 분획 및 수소를 잔사유 수소첨가탈황 단위에서 제2 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계; 상기 잔사유 수소첨가탈황 단위로부터 유출물을 회수하는 단계; 상기 수소첨가 반응기 시스템으로부터 상기 유출물을 분별하여 감압 잔사 탄화수소 분획을 포함하는 하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수하는 단계; 상기 감압 잔사 탄화수소 분획을 수소첨가분해 반응기 시스템에서 제3 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계; 상기 수소첨가분해 반응기 시스템으로부터 유출물을 회수하는 단계; 및 상기 수소첨가분해 반응기 시스템으로부터 상기 유출물을 분별하여 하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수하는 단계.In another aspect, the embodiments disclosed herein relate to a process for upgrading residuum hydrocarbons comprising the following steps: solvent deasphalting the residue hydrocarbon fraction to produce a deasphalted oil fraction and an asphalt fraction ; Contacting the asphalt fraction and hydrogen with a first hydrogen conversion catalyst in a first boiling-point hydrogen conversion reactor system; Recovering the effluent from the first boiling-point hydrogen conversion reactor system; Separating the effluent from the first boiling-point hydrogen conversion reactor system to recover one or more hydrocarbon fractions; Contacting the deasphalted oil fraction and hydrogen with a second hydrogen conversion catalyst in a residual hydrodesulfurization unit; Recovering the effluent from the residual hydrodesulfurized units; Separating the effluent from the hydrogenation reactor system to recover one or more hydrocarbon fractions comprising a reduced pressure residue hydrocarbon fraction; Contacting the reduced-pressure residue hydrocarbon fraction with a third hydrogen conversion catalyst in a hydrocracking reactor system; Recovering the effluent from the hydrocracking reactor system; And fractionating the effluent from the hydrocracking reactor system to recover one or more hydrocarbon fractions.

다른 양태들 및 이점들은 하기 기재 및 첨부된 청구항들로부터 명백할 것이다.Other aspects and advantages will be apparent from the following description and the appended claims.

도 1은 본원에 개시된 구현예들에 따라 잔사 탄화수소 공급원료들을 고도화하는 공정의 단순화된 공정 흐름도이다.
도 2는 본원에 개시된 구현예들에 따라 잔사 탄화수소 공급원료들을 고도화하는 공정의 단순화된 공정 흐름도이다.
도 3은 본원에 개시된 구현예들에 따라 잔사 탄화수소 공급원료들을 고도화하는 공정과 함께 사용되기 위한 통합 수처리 반응기 시스템(integrated hydroprocessing reactor system)의 단순화된 공정 흐름도이다.
도 4는 본원에 개시된 구현예들에 따라 잔사 탄화수소 공급원료들을 고도화하는 공정과 함께 사용되기 위한 통합 수처리 반응기 시스템(integrated hydroprocessing reactor system)의 단순화된 대체 공정 흐름도이다.
Figure 1 is a simplified process flow diagram of a process for upgrading residue hydrocarbon feedstocks in accordance with embodiments disclosed herein.
Figure 2 is a simplified process flow diagram of a process for upgrading residue hydrocarbon feedstocks in accordance with embodiments disclosed herein.
Figure 3 is a simplified process flow diagram of an integrated hydroprocessing reactor system for use with processes for upgrading residue hydrocarbon feedstocks in accordance with embodiments disclosed herein.
Figure 4 is a simplified, alternative process flow diagram of an integrated hydroprocessing reactor system for use with processes for upgrading residue hydrocarbon feedstocks in accordance with embodiments disclosed herein.

일 양태에서, 본원의 구현예들은 일반적으로 잔사유 및 기타 중질 탄화수소 분획들을 수소첨가분해하는 공정들을 포함하는 수소변환 공정들에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본원에 개시된 구현예들은 잔사 탄화수소 공급원료의 용매 탈아스팔트화, 상기 탈아스팔트유를 잔사유 탈황 단위 및 잔사유 수소첨가분해 단위에서의 처리, 및 별도의 잔사유 수소첨가분해 단위에서 용매 탈아스팔트화로부터 피치의 처리에 관한 것이다.In one aspect, embodiments of the present invention generally relate to hydrogen conversion processes including processes for hydrocracking residues and other heavy hydrocarbon fractions. More specifically, the embodiments disclosed herein are directed to solvent deasphalting of a residue hydrocarbon feedstock, treatment of the deasphalted oil in residuum desulfurization units and residual hydrocracking units, and in separate residual hydrocracking units To the treatment of pitch from solvent deasphalting.

본원에 개시된 수소변환 공정들은 수소 및 하나 이상의 수소변환 촉매의 존재 하에서 상승된 온도 및 압력의 조건에서 잔사 탄화수소 공급원료들을 반응시켜서 상기 공급원료를 감축된 오염물(황 및/또는 질소와 같은) 수준을 갖는 저분자량 제품들로 변환하기 위하여 사용될 수 있다. 수소변환 공정들은, 예를 들어, 수소첨가(hydrogenation), 수소첨가탈황(hydrodesulfurization), 수소첨가탈질(hydrodenitrogenation), 수소첨가분해(hydrocracking), 수소첨가탈금속(hydrodemetallization), 수소첨가DeCCR(hydroDeCCR) 또는 수소첨가탈아스팔트(hydrodeasphaltenization) 등을 포함할 수 있다.The hydrogen conversion processes disclosed herein can be used to react residue hydrocarbon feedstocks under elevated temperature and pressure conditions in the presence of hydrogen and at least one hydrogen conversion catalyst to convert the feedstock into reduced contaminant levels (such as sulfur and / or nitrogen) Lt; RTI ID = 0.0 > low molecular weight < / RTI > Hydrogen conversion processes include, for example, hydrogenation, hydrodesulfurization, hydrodenitrogenation, hydrocracking, hydrodemetallization, hydrogenated DeCCR (hydroDeCCR) Or hydrogen deasphaltenization, and the like.

본원에 사용된 바와 같이, 잔사 탄화수소 분획들 또는 잔사 탄화수소들을 참조하는 기타 용어들은, 약 340 ℃ 이상의 끓는 점 또는 끓는 점 영역을 갖는 탄화수소 분획으로서 정의되나, 전체 중질 원유 처리 공정을 또한 포함할 수 있다. 본원에 개시된 공정들과 함께 사용될 수 있는 잔사 탄화수소 공급원료들은 다양한 정유 공장 및 기타 유사한 탄화수소 석유 흐름들 또는 이의 조합들 뿐만 아니라 상압 또는 감압 잔사, 탈아스팔트유들, 탈아스팔트 피치(deasphalter pitch), 수소첨가분해된 상압 탑저물들(tower bottoms) 또는 감압 탑저물들, 직류 감압 가스유들, 수소첨가분해된 감압 가스유들, 유체 촉매 분해된(fluid catalytically cracked, FCC) 슬러리유들, 비등층으로부터 감압 가스유들, 쉐일-유래유들(shale-derived oils), 석탄-유래유들(carbon-derived oils), 바이오-유래 원유들(bio-derived crude oils), 타르 샌드 역청(tar sands bitumen), 톨유들(tall oils) 및 흑유들(black oils)과 같은 탄화수소 흐름들을 포함할 수 있는데, 여기서, 각 탄화수소 흐름들은 직류처리되고, 공정 유래되고, 수소첨가분해되고, 일부 탈황되고, 및/또는 일부 탈금속될 수 있다. 일부 구현예들에서, 잔사 탄화수소 분획들은 적어도 480 ℃, 적어도 524 ℃, 또는 적어도 565 ℃의 표준 끓는 점을 갖는 탄화수소들을 포함할 수 있다.As used herein, residue terms or other terms referring to residue hydrocarbons are defined as hydrocarbon fractions having a boiling point or boiling point region above about 340 ° C, but may also include the entire heavy crude oil treatment process . Residual hydrocarbon feedstocks that can be used in conjunction with the processes disclosed herein include various refinery and other similar hydrocarbon oil streams or combinations thereof, as well as atmospheric or reduced pressure residues, deasphalted oils, deasphalter pitch, hydrogenated Decomposed gas or liquid hydrocarbons, cracked tower bottoms or depressurized bottoms, DC vacuum gas streams, hydrocracked vacuum gas streams, fluid catalytically cracked (FCC) slurry streams, Shale-derived oils, carbon-derived oils, bio-derived crude oils, tar sands bitumen, tall oils, And black oils, where each hydrocarbon stream is treated by direct current, process derived, hydrocracked, partially desulfurized, It may be a metal / or part of the ride. In some embodiments, the residue hydrocarbon fractions may comprise hydrocarbons having a standard boiling point of at least 480 ° C, at least 524 ° C, or at least 565 ° C.

이제 도 1을 참조하면, 잔사 탄화수소 분획(잔사)(10)이 용매 탈아스팔트 단위(SDA)(12)로 공급된다. SDA(12)에서, 잔사 탄화수소는 용매와 접촉하여 아스팔텐들(asphaltenes) 및 유사한 탄화수소들을 선택적으로 용해함으로써 탈아스팔트유(DAO) 분획(14) 및 피치 분획(15)을 생산할 수 있다.Referring now to FIG. 1, a residue hydrocarbon fraction (residue) 10 is fed to a solvent deasphalted unit (SDA) 12. In SDA 12, the residual hydrocarbons can produce a deasphalted oil (DAO) fraction 14 and a pitch fraction 15 by selectively dissolving asphaltenes and similar hydrocarbons in contact with a solvent.

용매 탈아스팔트화는, 예를 들어, 잔사 탄화수소 원료를 약 38 ℃ 내지 약 204 ℃ 범위의 온도 및 약 7 barg 내지 약 70 barg 범위의 압력에서 경질 탄화수소 용매와 접촉시킴으로써 SDA(12)에서 수행될 수 있다. SDA(12)에 유용한 용매들은, 예를 들어, 프로판, 부탄, 이소부텐, 펜탄, 이소펜탄, 헥산, 헵탄, 또는 이들의 ㅎ혼합물과 같은 C4, C5, C6 및/또는 C7 탄화수소들을 포함할 수 있다. 경질 탄화수소 용매들의 사용은 높은 리프트(높은 DAO 수율)를 제공할 수 있다. 일부 구현예들에서, SDA 단위(12)로부터 회수된 DAO 분획(14)은 500 wppm 내지 5000 wppm의 아스팔텐들(즉, 불용성 헵탄), 50 내지 150 wppm의 금속들(Ni, V, 및 기타), 및 5 중량% 내지 15 중량%의 콘라드슨 탄소 잔사유(Conradson Carbon Residue, CCR)를 함유할 수 있다.Solvent deasphalting can be performed in the SDA 12, for example, by contacting the residue hydrocarbon feed with a light hydrocarbon solvent at a temperature ranging from about 38 ° C to about 204 ° C and a pressure ranging from about 7 barg to about 70 barg have. Solvents useful in SDA 12 may include C4, C5, C6 and / or C7 hydrocarbons, such as, for example, propane, butane, isobutene, pentane, isopentane, hexane, heptane, have. The use of light hydrocarbon solvents can provide a high lift (high DAO yield). In some embodiments, the DAO fraction 14 recovered from the SDA unit 12 contains 500 wppm to 5000 wppm of asphaltenes (i.e., insoluble heptane), 50 to 150 wppm of metals (Ni, V, and others ), And from 5% to 15% by weight of Conradson Carbon Residue (CCR).

피치 분획(15)은 이후 직류 감압 가스유(straight run vacuum gas oil, SRVGO)와 같은 희석액(17)과 함께 혼합되어 희석된 피치(잔사) 분획(19)을 생산할 수 있다. 희석된 피치 분획(19) 및 수소(21)는 이후 하나 이상의 비등층 반응기들을 포함할 수 있는 비등층 반응기 시스템(42)으로 공급될 수 있는데, 상기 비등층 반응기에서 탄회수소들 및 수소는 수소변환 촉매들과 접촉되어 피치의 적어도 일부부을 수소와 반응시킴으로써 보다 경질의 탄화수소들을 형성하거나, 피치 탄화수소들을 탈금속화하거나, 콘라드슨 탄소 잔사유를 제거하거나, 기타 잔사를 유용한 제품들로 변환한다.The pitch fraction 15 may then be mixed with a diluent 17 such as a straight run vacuum gas oil (SRVGO) to produce a diluted pitch (residue) fraction 19. The diluted pitch fraction 19 and hydrogen 21 may then be fed to a boiler bed reactor system 42 which may comprise one or more boiler bed reactors wherein the boiling point hydrogen and hydrogen are converted into hydrogen conversions Contacting at least a portion of the pitch with hydrogen to form lighter hydrocarbons, demetallating the pitch hydrocarbons, removing the Conradson carbon residue, or converting other residues to useful products.

비등층 반응기(42)에서 반응기들은 약 380 ℃ 내지 450 ℃ 범위의 온도, 약 70 bara 내지 약 170 bara 범위의 수소 부분압, 및 약 0.2 h-1 내지 약 2.0 h-1 범위의 액공간 속도에서 운전될 수 있다. 비등층 반응기들 내부에서, 액체 생성물의 재순환에 의하여 촉매는 역혼합될 수 있고 무작위 운동 상태로 유지될 수 있다. 이는 상기 재순환된 오일을 기상의 생성물들로부터 먼저 분리하는 것에 의해 성취될 수 있다. 상기 오일은 이후 외부 펌프 또는 도시된 바와 같이 반응기의 하부 헤드에 장착된 교반기를 갖는 펌프에 의해 재순환될 수 있다.In the boiling layer reactor 42, the reactors are operated at a temperature in the range of about 380 ° C to 450 ° C, a partial pressure of hydrogen in the range of about 70 bara to about 170 bara, and a liquidus space velocity in the range of about 0.2 h -1 to about 2.0 h -1 . In boiling bed reactors, the catalyst can be backmixed and maintained in a random motion state by recirculation of the liquid product. This can be accomplished by first separating the recycled oil from the products in the gaseous phase. The oil may then be recycled by an external pump or a pump having a stirrer mounted on the lower head of the reactor as shown.

비등층 반응기 시스템(42)에서 목표 전화율은 처리되는 공급원료에 따라 약 40 중량% 내지 약 75 중량% 범위에 있을 수 있다. 어떠한 경우이건, 목표 전화율들은 침전물 형성이 과도해져 그로 인해 운전의 연속을 방해하는 수준보다 아래로 유지되어야 한다. 잔사 탄화수소들을 보다 경질유 탄화수소들로 변환하는 것뿐만 아니라, 황 제거는 약 40 중량% 내지 약 80 중량%의 범위에 있을 수 있고, 금속 제거는 약 60 중량% 내지 85 중량%의 범위에 있을 수 있고, 콘라드슨 탄소 잔사유(CCR) 제거는 약 30 중량% 내지 약 65 중량%에 있을 수 있다.The target conversion in the boiling-bed reactor system 42 may range from about 40 wt% to about 75 wt%, depending on the feedstock being treated. In any case, the target conversion rates should be kept below the level at which the formation of sediment is excessive, thereby interrupting the continuity of operation. In addition to converting the residual hydrocarbons to lighter oil hydrocarbons, the sulfur removal may be in the range of about 40 wt% to about 80 wt%, the metal removal may be in the range of about 60 wt% to 85 wt% , The Conradson carbon residue (CCR) removal may be from about 30% to about 65% by weight.

비등층 반응기 시스템(42)에서 변환에 이어, 상기 일부 변환된 탄화수소들은 혼합된 기체/액체 유출물로서 흐름선(44)를 통하여 회수될 수 있고, 분별 시스템(46)으로 공급되어 하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수할 수 있다. 도시된 바와 같이, 분별 시스템(46)은 경질 탄화수소 가스들 및 황화 수소(H2S)를 함유하는 배가스(offgas)(48), 경질 나프타 분획(50), 중질 나프타 분획(52), 등유 분획(54), 경유 분획(56), 경질 감압 가스유 분획(58), 중질 가스유 분획(60), 및 감압 잔사 분획(62)을 회수하기 위하여 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 감압 잔사 분획(62)은 추가 처리를 위하여 SDA 단위(12), 비등층 반응기 시스템(42), 또는 하기 에 언급된 다른 반응기 단위들(16, 20)로 재순환될 수 있다. 다른 구현예들에서, 감압 잔사 분획(62)은 커터(cutter) 분획(66)과 함께 혼합되어 연료유를 생산할 수 있다.Following conversion in boiler bed reactor system 42, the partially converted hydrocarbons can be recovered via flow line 44 as a combined gas / liquid effluent and fed to fractionation system 46 to produce one or more hydrocarbon fractions Can be recovered. As shown, the fractionation system 46 includes an offgas 48 containing light hydrocarbon gases and hydrogen sulfide (H 2 S), a light naphtha fraction 50, a heavy naphtha fraction 52, The gas feed fraction 54, the gas feed fraction 56, the light pressure gas fraction 58, the heavy gas fraction 60, and the reduced pressure residue fraction 62. In some embodiments, the reduced pressure residue fraction 62 may be recycled to the SDA unit 12, the boiling bed reactor system 42, or other reactor units 16, 20 mentioned below for further processing . In other embodiments, the reduced-pressure residue fraction 62 may be mixed with a cutter fraction 66 to produce fuel oil.

분별 시스템(46)은, 예를 들어, 고압 고온(HP/HT) 분리기를 포함하여 유출물 증기를 유출물 액체들로부터 분리할 수 있다. 상기 분리된 증기는 기체 냉각, 정제, 및 재순환 가스 압축의 과정을 거치거나, 통합 수소첨가처리 반응기 시스템(integrated hydroprocessing reactor system) 단독 또는 외부 증류액들 및/또는 수소첨가분해 공정에서 생성된 증류액들과 함께 조합하여 먼저 처리되고, 이후, 가스 냉각, 정제, 및 압축의 과정을 거칠 수 있다.The fractionation system 46 may include, for example, a high pressure, high temperature (HP / HT) separator to separate the effluent vapor from the effluent liquids. The separated steam may be subjected to gas cooling, refining, and recycle gas compression, or may be passed through an integrated hydroprocessing reactor system, either alone or in an external distillate and / or a distillate produced in a hydrocracking process , Followed by a process of gas cooling, refining, and compression.

HP/HT 분리기로부터 상기 분리된 액체는 상기 가스 냉각 및 정제 부문으로부터 회수된 기타 증류액 생성물들과 함께 상압 증류 시스템으로 기화되고(flashed) 전송될 수 있다. 약 340 ℃ 내지 약 427 ℃ 범위의 초기 끓는 점처럼 적어도 약 340 ℃의 초기 끓는 점을 갖는 탄화수소들과 같은 상압 탑저물들이 이후 감압 증류 시스템을 통하여 추가 처리되어 감압 증류액들을 회수할 수 있다.The separated liquid from the HP / HT separator may be flashed and transferred to an atmospheric distillation system along with other distillate products recovered from the gas cooling and purification section. Atmospheric tower beds, such as hydrocarbons having an initial boiling point of at least about 340 ° C, such as an initial boiling point in the range of about 340 ° C to about 427 ° C, may then be further processed through a reduced pressure distillation system to recover the reduced pressure distillates.

약 480 ℃ 내지 약 565 ℃ 범위의 초기 끓는 점처럼 적어도 약 480 ℃의 초기 끓는 점을 갖는 탄화수소들과 같은 상기 감압 탑저물들 생성물은, 직접 열 교환 또는 잔사 탄화수소 원료의 일부분을 감압 탑저물들 생성물로 직접 주입하는 것과 같은 냉각 후에, 탱크 설비로 이송될 수 있다.The reduced pressure bed products, such as hydrocarbons having an initial boiling point of at least about 480 캜, such as an initial boiling point in the range of about 480 캜 to about 565 캜, can be separated by direct heat exchange or a portion of the residue hydrocarbon feedstock into the reduced pressure bed products After cooling, such as by direct injection into the tank facility.

일부 구현예들에서, 비등층 반응기 시스템(42) 및 분별 시스템(46)에서의 잇따르는 처리로부터 회수되는 연료 오일 분획(62)은 2.25 중량% 이하; 다른 구현예들에서 2.0 중량% 이하; 및 또 다른 구현예들에서 1.75 중량% 이하의 황 함량을 가질 수 있다.In some embodiments, the fuel oil fraction 62 recovered from subsequent treatment in the boiler bed reactor system 42 and fractionation system 46 is 2.25 wt% or less; Up to 2.0% by weight in other embodiments; And in other embodiments up to 1.75 wt% sulfur content.

SDA 단위(12)로부터 회수된 탈아스팔트유 분획(14)은 수소 풍부 가스(23)와 함께 조합되어 선택적으로 가열되고, 잔사유 탈황(RDS) 단위(16)로 공급될 수 있다. RDS 단위(16)은 하나 이상의 잔사유 탈황 반응기들을 포함할 수 있다.The deasphalted fraction 14 recovered from the SDA unit 12 can be selectively heated in combination with the hydrogen rich gas 23 and fed to the residual desulfurization (RDS) unit 16. The RDS unit 16 may comprise one or more residual sulfur desulfurization reactors.

일부 구현예들에서, RDS 단위(16)는 RDS 반응기들의 상류에 하나 이상의 상향식 반응기들(upflow reactors)(UFR)(미도시)을 포함할 수 있다. DAO 원료는 반응기들의 상류로 수소 풍부 가스(23) 또는 UFR들의 하부로 유입되는 원료들과 함께 혼합될 수 있고, 일부 구현예들에서 UFR들로부터 회수되는 유출물과 함께 혼합될 수 있다. UFR은 원료에서 일부 황, 콘라드슨 탄소 잔사유, 및 아스팔텐을 제거하는 것뿐만 아니라 하류 RDS 촉매층들에서 촉매 수명을 증가시키는 것을 도울 수 있다.In some embodiments, the RDS unit 16 may include one or more upflow reactors (UFRs) (not shown) upstream of the RDS reactors. The DAO feedstock may be mixed with the feedstock entering the hydrogen rich gas 23 or downstream of the UFRs upstream of the reactors and may be mixed with the effluent recovered from the UFRs in some embodiments. UFR can help increase catalyst lifetime in downstream RDS catalyst layers as well as removing some sulfur, Conradson carbon residues, and asphaltenes from the feed.

UFR들 및/또는 RDS 반응기들을 포함하는 RDS 단위(16)에서의 운전 조건들은 약 360 ℃ 내지 약 400 ℃ 범위의 온도와 약 70 barg 내지 약 170 barg 범위의 수소 부분 압력을 포함할 수 있다. RDS는 일부 구현예들에서 적어도 70 중량%, 다른 구현예들에서 적어도 80 중량%, 및 또 다른 구현예들에서 92 중량% 이상의 탈황 속도를 얻을 수 있다.The operating conditions in the RDS unit 16, including UFRs and / or RDS reactors, can include a temperature in the range of about 360 ° C to about 400 ° C and a hydrogen partial pressure in the range of about 70 barg to about 170 barg. RDS can achieve a desulfurization rate of at least 70 wt% in some embodiments, at least 80 wt% in other embodiments, and at least 92 wt% in yet other embodiments.

RDS 단위(16)로부터 회수된 유출물(18)은, 이후 직렬 또는 병렬로 배치된 하나 이상의 수소첨가분해 반응기들을 포함하는 수소첨가분해 반응기 시스템(20)에서 추가 처리될 수 있다.The effluent 18 recovered from the RDS unit 16 may then be further treated in a hydrocracker reactor system 20 comprising one or more hydrocracking reactors disposed in series or in parallel.

반응기 시스템(20)에서, RDS 유출물은 약 70 bara 내지 약 170 bara 범위의 수소 부분 압력, 약 380 ℃ 내지 약 450 ℃ 범위의 온도, 및 촉매 존재시 약 0.2 h-1 내지 약 2.0 h-1 범위의 LHSV 하에서 수소첨가분해될 수 있다. 일부 구현예들에서, 수소첨가분해 반응기 시스템(20)에서 운전 조건들은 비등층 반응기 시스템(42)의 상기 기재된 운전 조건들과 유사할 수 있다. 수소첨가분해 반응기 시스템(20)이 하나 이상의 비등층 반응기들을 포함하는 것과 같은 다른 구현예들에서, 비등층 반응기들은 반응기 시스템(42)보다 더 높은 가혹 조건들(severity conditions)에서 운전될 수 있는데, 여기서 더 높은 가혹 조건들이란 더 높은 온도, 더 높은 압력, 더 낮은 공간 속도 또는 이들의 조합을 말한다.In the reactor system 20, the RDS effluent has a hydrogen partial pressure in the range of about 70 bara to about 170 bara, a temperature in the range of about 380 ° C to about 450 ° C, and a hydrogen partial pressure in the range of about 0.2 h -1 to about 2.0 h -1 RTI ID = 0.0 > LHSV. ≪ / RTI > In some embodiments, the operating conditions in the hydrocracker reactor system 20 may be similar to those described above for the boiler reactor system 42. In other embodiments, such as where the hydrocracking reactor system 20 comprises one or more boiling-point reactors, the boiling-point reactors may be operated at higher severity conditions than the reactor system 42, Where higher hard conditions refer to higher temperatures, higher pressures, lower space velocities, or combinations thereof.

감압 잔사 공급원료 물성들, 금속들 및 콘라드슨 탄소 잔사유가 RDS 단위(16)에서 제거되는 정도, 및 사용된 SDA 용매에 따라, 회수된 DAO는 고정층 반응기 시스템 또는 도시된 바와 같은 비등층 반응기 시스템(20)에서 처리될 수 있는데, 상기 비등층 반응기 시스템(20)은 다른 유사점들 중에서도 기체/액체 분리 및 촉매 재순환에 관하여 상기 기재된 비등층 반응기 시스템(42)과 유사할 수 있다. 고정층 반응기 시스템이 사용될 수 있는데, 예를 들어, 고정층 반응기 시스템에서 DAO의 금속들 및 콘라드슨 탄소 잔사유 함량은 각각 80 wppm 및 10 중량% 미만이고, 구체적으로 각각 50 wppm 및 7 중량% 미만일 수 있다.Depending on the degree to which the depressurized residue feedstock properties, metals and Conraddon carbon residues are removed in the RDS unit 16, and the SDA solvent used, the recovered DAO can be fed to a fixed bed reactor system or to a boiling layer reactor system (20), which may be similar to the boiler bed reactor system 42 described above with respect to gas / liquid separation and catalyst recycle among other similarities. Fixed bed reactor systems may be used, for example, in the fixed bed reactor system, the metals and the Conrads carbon residuals content of the DAO may be less than 80 wppm and less than 10 wt%, respectively, specifically less than 50 wppm and less than 7 wt%, respectively .

비등층 반응기 시스템이 사용될 수 있는데, 예를 들어, 금속들 및 콘라드슨 탄소 잔사유 함량들이 상기 고정층 반응기 시스템의 함량들보다 더 높을 때 사용될 수 있다. 양 수소첨가분해 반응기 시스템에서, 사용된 반응기들의 수는 다른 변수들 중에서 충전율(charge rate), 전체 목표 잔사유 전화율 수준, 및 RDS 단위(16)에서 얻어진 전화율 수준에 의존할 수 있다. 일부 구현예들에서, 하나 이상의 수소첨가분해 반응기들이 수소첨가분해 반응기 시스템(20)에서 사용될 수 있다.Boiling bed reactor systems may be used, for example, when metals and Conrads carbon residuals contents are higher than the contents of the fixed bed reactor system. In a both hydrocracking reactor system, the number of reactors used may depend on other factors such as the charge rate, the total target residual conversion rate level, and the conversion rate obtained in the RDS unit (16). In some embodiments, one or more hydrocracking reactors may be used in hydrocracker reactor system 20. [

수소첨가분해 반응기 시스템(20)에서 변환에 잇따라, 부분 변환된 탄화수소들은 혼합된 증기/액체 유출물로서 흐름선(22)을 통하여 회수되고, 분별 시스템(24)으로 공급되어 하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수할 수 있다. 도시된 바와 같이, 분별 시스템(24)은 배가스(26), 경질 나프타 분획(28), 중질 나프타 분획(30), 등유 분획(32), 경유 분획(34), 경질 감압 가스유 분획(36), 중질 감압 가스유 분획(38), 및 감압 잔사유 분획(vacuum resid fraction)(40)을 회수하기 위하여 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 감압 잔사유 분획(40)은 추가 처리를 위하여 재순환될 수 있다. 다른 구현예들에서, 감압 잔사유 분획(40)은 커터 분획(64)과 함께 혼합되어 연료 오일을 생산할 수 있다.Following conversion in hydrocracking reactor system 20, the partially converted hydrocarbons are withdrawn via stream line 22 as a combined vapor / liquid effluent and fed to fractionation system 24 to recover one or more hydrocarbon fractions can do. As shown, the fractionation system 24 includes a flue gas 26, a light naphtha fraction 28, a heavy naphtha fraction 30, a kerosene fraction 32, a gas oil fraction 34, , A heavy vacuum gas fraction 38, and a vacuum residue fraction 40. The vacuum distillation fraction 40 can be any of the following: In some embodiments, the reduced-pressure residual oil fraction 40 may be recycled for further processing. In other embodiments, the reduced-pressure residual oil fraction 40 may be mixed with the cutter fraction 64 to produce fuel oil.

분별 시스템(24)은, 예를 들어, 유출물 액체로부터 유출물 증기를 분리하기 위하여 고압 고온(HP/HT) 분리기를 포함할 수 있다. 상기 분리된 증기는 가스 냉각, 정제, 및 재순환 가스 압축을 거치거나, 통합 수소첨가처리 반응기 시스템(integrated hydroprocessing reactor system, IHRS) 단독 또는 외부 증류액들 및/또는 수소첨가분해 공정에서 생성된 증류액들과 함께 조합하여 먼저 처리되고, 이후, 가스 냉각, 정제, 및 압축의 과정을 거칠 수 있다.The fractionation system 24 may include a high pressure, high temperature (HP / HT) separator, for example, to separate the effluent vapor from the effluent liquid. The separated steam may be subjected to gas cooling, refining, and recycle gas compression or may be passed through an integrated hydroprocessing reactor system (IHRS) alone or in the form of distillates produced in external distillates and / , Followed by a process of gas cooling, refining, and compression.

HP/HT 분리기로부터 상기 분리된 액체는 상기 가스 냉각 및 정제 부문으로부터 회수된 기타 증류액 생성물들과 함께 상압 증류 시스템으로 기화되고(flashed) 전송될 수 있다. 약 340 ℃ 내지 약 427 ℃ 범위의 초기 끓는 점처럼 적어도 약 340 ℃의 초기 끓는 점을 갖는 탄화수소들과 같은 상압 탑저물들이 이후 감압 증류 시스템을 통하여 추가 처리되어 감압 증류액들을 회수할 수 있다.The separated liquid from the HP / HT separator may be flashed and transferred to an atmospheric distillation system along with other distillate products recovered from the gas cooling and purification section. Atmospheric tower beds, such as hydrocarbons having an initial boiling point of at least about 340 ° C, such as an initial boiling point in the range of about 340 ° C to about 427 ° C, may then be further processed through a reduced pressure distillation system to recover the reduced pressure distillates.

약 480 ℃ 내지 약 565 ℃ 범위의 초기 끓는 점처럼 적어도 약 480 ℃의 초기 끓는 점을 갖는 탄화수소들과 같은 상기 감압 탑저물들 생성물은, 직접 열 교환 또는 잔사 탄화수소 원료의 일부분을 감압 탑저물들 생성물로 직접 주입하는 것과 같은 냉각 후에, 탱크 설비로 이송될 수 있다.The reduced pressure bed products, such as hydrocarbons having an initial boiling point of at least about 480 캜, such as an initial boiling point in the range of about 480 캜 to about 565 캜, can be separated by direct heat exchange or a portion of the residue hydrocarbon feedstock into the reduced pressure bed products After cooling, such as by direct injection into the tank facility.

RDS 단위(16) 및 수소첨가분해 반응기 시스템(20)을 통한 DAO 분획의 전체 전화율은 약 75 중량% 내지 약 95 중량%의 범위, 구체적으로 약 85 중량% 내지 약 90 중량%의 범위일 수 있다.The total conversion of the DAO fraction through the RDS unit 16 and the hydrocracker reactor system 20 may range from about 75 wt% to about 95 wt%, specifically from about 85 wt% to about 90 wt% .

일부 구현예들에서, RDS 단위(16), 수소첨가분해 반응기 시스템(20) 및 분별 시스템(24)에서 잇따라 처리되어 회수되는 연료 오일 분획(40)은 1.25 중량% 이하; 다른 구현예들에서 1.0 중량% 이하; 및 또 다른 구현예들에서 0.75 중량% 이하의 황 함량을 가질 수 있다.In some embodiments, the fuel oil fraction 40 that is subsequently treated and recovered in the RDS unit 16, the hydrocracker reactor system 20, and the fractionation system 24 is 1.25 wt% or less; 1.0% by weight or less in other embodiments; And in other embodiments no more than 0.75 wt% sulfur.

RDS 반응기들, URF들, 및 비등층 반응기들에 유용한 촉매들은 탄화수소 공급원료의 수소처리(hydrotreating) 또는 수소첨가분해에 유용한 어떠한 촉매도 포함할 수 있다. 수소처리 촉매는, 예를 들어, 수소 함량을 증가시키고/증가시키거나 헤테로 원자(hetero atom) 오염물들을 제거하기 위하여 탄화수소 공급원료들의 수소첨가반응을 촉진하는데 사용될 수 있는 어떠한 촉매 조성물도 포함할 수 있다. 수소첨가분해 촉매는, 예를 들어, 더 작고 낮은 분자량 분자들을 얻기 위하여 분자들을 분해하는 것뿐만 아니라 수소를 크거나 복잡한 탄화수소 분자들에 첨가하는 것을 촉진하기 위하여 사용될 수 있는 어떠한 촉매 조성물도 포함할 수 있다.The catalysts useful in RDS reactors, URFs, and boiling layer reactors may include any catalyst useful for hydrotreating or hydrocracking hydrocarbon feedstocks. The hydrotreating catalyst may include any catalyst composition that can be used, for example, to increase the hydrogen content and / or to promote the hydrogenation reaction of the hydrocarbon feedstocks to remove heteroatom contaminants . Hydrocracking catalysts may include, for example, any catalyst composition that can be used to catalyze the addition of hydrogen to large or complex hydrocarbon molecules, as well as to decompose molecules to obtain smaller, lower molecular weight molecules have.

본원에 개시된 구현예들에 따른 수소변환 공정에 사용되는 수소변환 촉매 조성물들은 당해 기술분야에서 통상의 기술자에게 잘 알려져 있고, 몇몇은 다른 회사 중에서도 W.R. Grace & Co., Criterion Catalysts & Technologies, 및 Albemarle로부터 상업적으로 구입 가능하다. 적합한 수소변환 촉매들은 원소 주기율표의 4-12 그룹들로부터 선택되는 하나 이상의 원소들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 본원에 개시된 구현예들에 따른 수소변환 촉매들은, 실리카, 알루미나, 티타니아, 또는 이의 조합들과 같은 다공성 지지체 상에 담지되지 않거나 담지된 하나 이상의 니켈, 코발트, 텅스텐, 몰리브덴 및 이의 조합들을 포함하거나, 구성되거나, 또는 필수적으로 구성될 수 있다. 제조업자로부터 공급되거나 재생 공정으로부터 얻어진 것처럼, 수소변환 촉매들은, 예를 들어, 산화 금속들의 형태일 수 있다. 일부 구현예들에서, 수소변환 촉매들은 수소첨가분해 반응기(들)로 유입되기 전에 예비-황화(pre-sulfided)되고/예비-황화 되거나 예비-조절될 수 있다.The hydrogen conversion catalyst compositions used in the hydrogen conversion process according to the embodiments disclosed herein are well known to those of ordinary skill in the art and some are described in W.R. Commercially available from Grace & Co., Criterion Catalysts & Technologies, and Albemarle. Suitable hydrogen conversion catalysts may comprise one or more elements selected from groups 4-12 of the Periodic Table of the Elements. In some embodiments, the hydrogen conversion catalysts according to embodiments disclosed herein may include one or more of nickel, cobalt, tungsten, molybdenum, and tantalum, which are not supported or supported on a porous support, such as silica, alumina, titania, And combinations thereof, or may be constructed or essentially configured. As obtained from the manufacturer or as obtained from the regeneration process, the hydrogen conversion catalysts may be in the form of, for example, metal oxides. In some embodiments, the hydrogen conversion catalysts can be pre-sulfided and / or pre-sulfated or pre-conditioned before entering the hydrocracking reactor (s).

유용할 수 있는 증류액 수소처리 촉매들은 촉매 수소첨가 활성을 제공한다고 알려진 원소들로부터 선택된 촉매를 포함한다. 그룹 8-10 원소들 및/또는 그룹 6 원소들로부터 선택된 적어도 하나의 금속 성분이 일반적으로 선택된다. 그룹 6 원소들은 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐을 포함할 수 있다. 그룹 8-10 원소들은 철, 코발트, 니켈, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐 및 백금을 포함할 수 있다. 촉매에서 수소첨가 성분(들)의 양(들)은, 전체 촉매 100 중량부에 대한 금속 산화물(들)로서 계산되어, 적합하게 중량비로 그룹 8-10 금속 성분(들)의 약 0.5 % 내지 약 10 %의 범위 및 중량비로 그룹 6 금속 성분(들)의 약 5 % 내지 약 25 %의 범위인데, 여기서 중량비에 의한 백분율이란 황화(sulfiding) 전의 촉매의 중량에 기초한다. 촉매의 수소첨가 성분들은 산화물 및/또는 황화물 형태일 수 있다. 적어도 그룹 6 및 그룹 8 금속 성분의 조합이 (혼합된) 산화물들로서 존재한다면, 수소첨가분해에서 적합한 사용 전에 황화 처리될 것이다. 일부 구현예들에서, 촉매는 니켈 및/또는 코발트의 하나 이상의 성분들 및 몰리브덴 및/또는 텅스텐의 하나 이상의 성분들 또는 백금 및/또는 팔라듐의 하나 이상의 성분들을 포함할 수 있다. 니켈 및 몰리브덴, 니켈 및 텅스텐, 백금 및/또는 팔라듐을 함유하는 촉매들은 유용하다.Distillate hydrotreating catalysts that may be useful include catalysts selected from those known to provide catalytic hydrogenation activity. At least one metal component selected from Group 8-10 elements and / or Group 6 elements is generally selected. Group 6 elements may include chromium, molybdenum, and tungsten. Groups 8-10 elements may include iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium and platinum. The amount (s) of hydrogenated component (s) in the catalyst is calculated as the metal oxide (s) for 100 parts by weight of the total catalyst, suitably from about 0.5% to about 0.5% To about 10%, and from about 5% to about 25% of the Group 6 metal component (s) in a weight ratio, wherein the percent by weight ratio is based on the weight of the catalyst before sulfiding. The hydrogenation components of the catalyst may be in the form of oxides and / or sulfides. If at least the combination of Group 6 and Group 8 metal components is present as (mixed) oxides, they will be sulfided prior to proper use in hydrocracking. In some embodiments, the catalyst may comprise one or more components of nickel and / or cobalt and one or more components of molybdenum and / or tungsten or one or more components of platinum and / or palladium. Nickel and catalysts containing molybdenum, nickel and tungsten, platinum and / or palladium are useful.

유용할 수 있는 잔사유 수소처리 촉매들은, 일반적으로 그룹 6 원소들 (몰리브덴 및/또는 텅스텐과 같은) 및 그룹 8-10 원소들 (코발트 및/또는 니켈), 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 수소첨가 성분으로 구성된 촉매들을 포함하는데, 상기 수소첨가 성분들은 알루미나 지지체에 담지될 수 있다. 인(그룹 15) 산화물(phosphorous oxide)는 선택적으로 활성성분으로서 존재한다. 전형적인 촉매는 알루미나 바인더와 함께 3 내지 35 중량%의 수소첨가 성분들을 함유할 수 있다. 촉매 입자들(catalyst pellets)은 1/32 인치 내지 1/8 인치의 크기 범위일 수 있고, 구형, 압출형(extruded), 삼엽형(trilobate) 또는 사엽형(quadrilobate)일 수 있다. 일부 구현예들에서, 촉매 영역을 통과하는 원료는, 비록 일부 황, 질소 및 방향족들 제거가 또한 일어날 수 있다 하여도, 금속 제거를 위하여 미리 정해진 촉매와 먼저 접촉한다. 이어지는 촉매층들은, 비록 금속들 및/또는 분해 반응들의 제거를 촉진할 것으로 또한 기대된다고 하여도, 황 및 질소 제거를 위하여 사용될 수 있다. 탈금속화를 위한 촉매층(들)은, 존재할 경우, 125 내지 225 옹스트롬(Angstroms) 범위의 평균 기공 크기 및 0.5-1.1 ㎤/g 범위의 기공 부피를 갖는 촉매(들)을 포함할 수 있다. 탈질화/탈황화를 위한 촉매층(들)은 100 내지 190 옹스트롬(Angstroms) 범위의 평균 기공 크기 및 0.5-1.1 ㎤/g 범위의 기공 부피를 갖는 촉매(들)을 포함할 수 있다. US 특허 4,990,243은 적어도 약 60 옹스트롬의 기공 크기, 및 바람직하게는 약 75 옹스트롬 내지 약 120 옹스트롬의 기공 크기를 갖는 수소처리 촉매를 기재하고 있다. 현재 공정에 유용한 탈금속 촉매가, 예를 들어, US 특허 4,976,848에 기재되어 있는데, 상기 특허문헌의 전체 개시는 어떠한 목적으로도 본원의 참조 문헌에 포함된다. 이와 같이, 중질 흐름들의 탈황에 유용한 촉매들이, 예를 들어, US 특허 5,215,955 및 5,177,047에 기재되어 있는데, 상기 특허 문헌의 전체 개시는 어떠한 목적으로도 본원의 참조 문헌에 포함된다. 중간 증류액(middle distillate), 감압 가스유 흐름들 및 나프타 흐름들의 탈황에 유용한 촉매들이, 예를 들어, US 특허 4,990,243에 기재되어 있는데, 상기 특허 문헌의 전체 개시는 어떠한 목적으로도 본원의 참조 문헌에 포함된다.Residual hydrotreating catalysts that may be useful are generally hydrogenated components selected from Group 6 elements (such as molybdenum and / or tungsten) and Group 8-10 elements (cobalt and / or nickel), or mixtures thereof Wherein the hydrogenation components can be supported on an alumina support. Phosphorous (Group 15) phosphorous oxide is optionally present as an active ingredient. Typical catalysts may contain from 3 to 35 weight percent hydrogenation components with an alumina binder. The catalyst pellets may range in size from 1/32 inch to 1/8 inch and may be spherical, extruded, trilobate or quadrilobate. In some embodiments, the feedstock passing through the catalyst zone first contacts a predetermined catalyst for metal removal, even though some sulfur, nitrogen and aromatics removal may also occur. Subsequent catalyst layers can be used for sulfur and nitrogen removal, albeit also expected to facilitate removal of metals and / or decomposition reactions. The catalyst layer (s) for demetallization, when present, can include catalyst (s) having an average pore size in the range of 125 to 225 Angstroms and a pore volume in the range of 0.5-1.1 cm 3 / g. The catalyst bed (s) for denitrification / desulfurization may include catalyst (s) having an average pore size in the range of 100 to 190 Angstroms and a pore volume in the range of 0.5-1.1 cm < 3 > / g. US Pat. No. 4,990,243 describes a hydrotreating catalyst having a pore size of at least about 60 angstroms, and preferably a pore size of about 75 angstroms to about 120 angstroms. Metal removal catalysts useful in the present process are described, for example, in US Pat. No. 4,976,848, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference for any purpose. Thus, catalysts useful for desulfurization of heavy streams are described, for example, in US Patents 5,215,955 and 5,177,047, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference for any purpose. Catalysts useful for desulfurization of middle distillate, reduced gas oil streams and naphtha streams are described, for example, in US Pat. No. 4,990,243, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety for all purposes, .

유용한 잔사유 수소처리 촉매들은 알루미나, 실리카, 인, 또는 이들의 다양한 조합들로 이루어진 다공성 내화성 기재를 갖는 촉매들을 포함한다. 촉매들의 하나 이상의 유형들은 잔사유 수소처리 촉매로서 사용될 수 있고, 둘 이상의 촉매들이 사용되는 곳에서 촉매들은 반응기 영역에서 층들(layers)로서 존재할 수 있다. 하부 층(들)에서 촉매들은 양호한 탈금속 활성을 가질 수 있다. 촉매들은 또한 수소첨가 및 탈황 활성을 가질 수 있고, 금속들의 제거를 최대화하기 위하여 큰 기공 크기의 촉매들을 사용하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 특성들을 갖는 촉매들은 콘라드슨 탄소 잔사유 및 황의 제거를 위한 최적의 것이 아니다. 하부층 또는 층들에서 촉매의 평균 기공 크기는 통상 적어도 60 옹스트롬일 수 있고, 많은 경우 상당히 더 클 수 있다. 촉매는 금속 또는 니켈, 몰리브덴, 또는 코발트와 같은 금속들의 조합을 함유할 수 있다. 하부층 또는 층들에서 유용한 촉매들은 US 특허 5,071,805, 5,215,955, 및 5,472,928에 기재되어 있다. 예를 들어, US 특허 5,472,928에 기재된 것과 같으며, 130 내지 170 옹스트롬 범위의 기공들의 적어도 20%를 갖는, 질소 방법에 기초한 그러한 촉매들은 하부 촉매들 층(들)에 유용할 수 있다. 촉매 영역의 상부층 또는 층들에 존재하는 촉매들은 하부층 또는 층들의 촉매들과 비교할 때 더 큰 수소첨가 활성을 가져야 한다. 결과적으로, 상부층 또는 층들에서 유용한 촉매들은 더 작은 기공 크기들 및 더 큰 콘라드슨 탄소 잔사유 제거, 탈질 및 탈황 활성에 의해 특징지워질 수 있다. 전형적으로, 촉매들은 수소첨가 활성을 향상시키기 위하여, 예를 들어, 니켈, 텅스텐, 및 몰리브덴과 같은 금속들을 함유할 수 있다. 예를 들어, US 특허 5,472,928에 기재된 것과 같으며 95 내지 135 옹스트롬의 범위의 기공들의 적어도 30%를 갖는, 질소 방법에 기초한 그러한 촉매들은 상부 촉매들 층들에서 유용할 수 있다. 촉매들은 성형 촉매들(shaped catalysts) 또는 구형 촉매들일 수 있다. 또한, 조밀하고 덜 부서지는 촉매들은 반응기로부터 회수된 생성물에서 촉매 입자들의 파손 및 미립자들의 비말동반(entrainment)을 최소화하기 위하여 상향흐름(upflow) 고정 촉매 영역들에서 사용될 수 있다. Useful Residue Hydrotreating catalysts include catalysts having a porous refractory substrate comprised of alumina, silica, phosphorous, or various combinations thereof. One or more types of catalysts can be used as a residual hydrotreating catalyst, and where more than one catalyst is used, the catalysts can exist as layers in the reactor region. The catalysts in the lower layer (s) may have good demetalization activity. The catalysts may also have hydrogenation and desulfurization activity, and it may be advantageous to use catalysts of large pore size to maximize the removal of metals. Catalysts with these properties are not optimal for removal of Conradson carbon residues and sulfur. The average pore size of the catalyst in the underlying layer or layers can typically be at least 60 angstroms, and in many cases can be considerably larger. The catalyst may contain a metal or a combination of metals such as nickel, molybdenum, or cobalt. Catalysts useful in the underlying layer or layers are described in US Patents 5,071,805, 5,215,955, and 5,472,928. For example, those catalysts based on the nitrogen process, such as those described in US Pat. No. 5,472,928, and having at least 20% of the pores in the range of 130 to 170 angstroms, may be useful for the lower catalyst layer (s). The catalysts present in the upper layer or layers of the catalyst zone should have greater hydrogenation activity when compared to the catalysts in the lower layer or layers. As a result, useful catalysts in the top layer or layers may be characterized by smaller pore sizes and larger Conradson carbon residue removal, denitrification and desulfurization activity. Typically, the catalysts may contain metals such as, for example, nickel, tungsten, and molybdenum to enhance hydrogenation activity. For example, such catalysts based on the nitrogen process, such as those described in US Pat. No. 5,472,928 and having at least 30% of pores in the range of 95 to 135 angstroms, may be useful in the upper catalyst layers. The catalysts can be shaped catalysts or spherical catalysts. Dense, less brittle catalysts can also be used in upflow fixed catalyst areas to minimize breakage of the catalyst particles in the product recovered from the reactor and entrainment of particulates.

당해 기술분야의 통상의 기술자는 다양한 촉매 층들이 단지 하나의 촉매 유형으로 이루어질 수 없으나, 다른 촉매 유형들의 혼합물로 이루어져 상기 층에 대하여 금속들 또는 콘라드슨 탄소 잔사유 제거 및 탈황의 최적의 수준을 얻을 수 있다는 것을 인식할 수 있다. 일부 수소첨가가 상기 영역의 하부 부분에서 일어날 수 있음에도 불구하고, 콘라드슨 탄소 잔사유, 질소, 및 황의 제거는 상부 층 또는 층들에서 주요하게 일어날 수 있다. 분명히 추가적인 금속들 제거가 또한 일어날 수 있다. 각 층에 대한 구체적인 촉매 또는 촉매 혼합물, 상기 영역에서 층들의 수, 각 층의 베드(bed)에서 비례 부피(proportional volume), 및 선택된 구체적인 수소처리 조건들은 촉매의 가격과 같은 상업적인 고려요소들뿐만 아니라 상기 단위에 의해 처리되는 공급원료, 회수되고자 하는 희망 생성물에 의존할 수 있다. 이러한 파라미터들 모두는 석유 정제 산업에 관련된 통상의 기술자의 범위 안에 있으며, 여기서 더 이상의 상술을 요할 수 없다.One of ordinary skill in the art will appreciate that various catalyst layers can not consist of just one catalyst type but can be made of a mixture of different catalyst types to achieve an optimum level of removal of metals or Conradson carbon residue removal and desulfurization Lt; / RTI > Removal of the Conradson carbon residues, nitrogen, and sulfur may occur predominantly in the upper layer or layers, although some hydrogenation may occur in the lower portion of the region. Apparently additional metal removal can also occur. The specific catalyst or catalyst mixture for each layer, the number of layers in the region, the proportional volume in the bed of each layer, and the specific hydrotreating conditions selected are not only considered commercial considerations such as the cost of the catalyst The feedstock being treated by the unit, and the desired product to be recovered. All of these parameters are within the purview of those skilled in the petroleum refining industry, and can not be further described herein.

이제 도 2를 참조하면, 유사한 숫자들은 유사한 부품들을 나타내며, 본원에 개시된 구현예들에 따른 잔사 탄화수소 공급원료들을 고도화하기 위한 단순화된 공정 흐름도가 도시되었다. 도 1에 관하여 상기 기재된 바와 같이, 잔사 탄화수소 공급원료(10)가 SDA 단위(12)를 통하여 처리되고, 얻어진 피치 분획은 비등층 반응기 시스템(42) 및 분별 시스템(46)에서 처리된다. 탈아스팔트유 분획(14)은 수소 풍부 가스(23)와 함께 조합될 수 있고, 하나 이상의 잔사유 탈황 반응기들을 포함할 수 있는 RDS 단위(16)로 공급될 수 있다.Referring now to FIG. 2, like numerals represent like parts, and a simplified process flow diagram for enhancing the residue hydrocarbon feedstocks in accordance with the embodiments disclosed herein is shown. As described above with respect to FIG. 1, the residue hydrocarbon feedstock 10 is treated through the SDA unit 12 and the resulting pitch fraction is treated in a boiling-bed reactor system 42 and a fractionation system 46. The deasphalted oil fraction 14 may be combined with the hydrogen rich gas 23 and fed to the RDS unit 16, which may comprise one or more residual sulfur desulfurization reactors.

RDS 단위(16)로부터 회수되는 유출물(18)은 이후 분별 시스템(24)에서 처리되어 감압 잔사 분획(40)뿐만 아니라 특히 하나 이상의 탄화수소 분획들(26, 28, 38)을 생산할 수 있다. 감압 잔사 분획(40) 및 선택적으로 분별 시스템(24)에서 회수되는 하나 이상의 추가적인 보다 중질의 탄화수소 분획들이 이후 수소첨가분해 반응기 시스템(20)으로 공급되어 추가적인 증류액 범위 탄화수소들을 생산할 수 있다. 반응 시스템(20)에서의 변환에 잇따라, 유출물(22)는 분별되어 다양한 증류액 탄화수소 분획들을 회수할 수 있다. 일부 구현예들에서, 유출물(22)은 분별 시스템(24)(도시된 것과 같이) 또는 유출물들(18, 44)을 처리하는 조합된 분별 시스템에서 유출물(18)과 함께 분별될 수 있다.The effluent 18 recovered from the RDS unit 16 may then be processed in the fractionation system 24 to produce the reduced-pressure residue fraction 40 as well as one or more hydrocarbon fractions 26, 28, 38. The reduced pressure residue fraction 40 and optionally one or more additional heavier hydrocarbon fractions recovered in the fractionation system 24 may then be fed to the hydrocracker reactor system 20 to produce additional distillate range hydrocarbons. Following conversion in the reaction system 20, the effluent 22 can be fractionated to recover various distillate hydrocarbon fractions. In some embodiments, effluent 22 can be fractioned with effluent 18 in a combined fractionation system that processes fractionation system 24 (as shown) or effluents 18, 44 .

비등층 수소분해 반응기들과 함께 SDA 및 RDS를 유리하게 조합함으로써, 예를 들어, 6.5 중량% 이상의 황을 갖는 것과 같은 잔사유 함유 고유황(high sulfur)을 처리할 때에도 여전히 1 중량%의 황 안정 연료 오일(sulfur stable duel oil)을 생산하는 동안, DAO 분획의 전화율은 85 중량% 내지 90 중량%와 같은 매우 높은 수준으로 증가될 수 있다. 별도 반응/분리 트레인(separate reaction/separation train)에서 SDA 피치의 처리는, 40 중량% 내지 65 중량%의 피치를 상압 및 감압 증류액 끓는 점 범위 물질들로 변환하는 동안, 2 중량% 황 안정 연료 오일의 생산을 가능하게 할 수 있다. 양 처리 트레인들로부터 얻어지는 조합된 총 전화율은 약 55 중량% 또는 60 중량% 내지 약 95 중량% 이상과 같이 높은 범위일 수 있으며, 구체적으로, 약 65 중량% 내지 약 85 중량%의 범위일 수 있다. 나아가, 이러한 전화율들은 침전물 형성 없이 유리하게 얻어질 수 있는데, 침전물이 형성되는 경우 막힘(plugging) 및 불연속적인 운전을 야기할 수 있다.The advantageous combination of SDA and RDS together with the boiling layer hydrogenolysis reactors can still result in a sulfur content of 1% by weight even when treating residual sulfur containing high sulfur such as, for example, having 6.5% During the production of sulfur stable diesel oil, the conversion of the DAO fraction can be increased to a very high level, such as 85% to 90% by weight. The treatment of the SDA pitch in a separate reaction / separation train converts the pitch from 40 wt% to 65 wt% to atmospheric and reduced pressure distillate boiling point materials while adding 2 wt% sulfur stabilized fuel Oil can be produced. The combined total conversion obtained from both treatment trains may be in the range as high as about 55 wt.% Or 60 wt.% To about 95 wt.% Or higher, and specifically may range from about 65 wt.% To about 85 wt.% . Furthermore, these conversion rates can be advantageously obtained without precipitate formation, which can lead to plugging and discontinuous operation when precipitates are formed.

실시예Example

하기 실시예에서, 40 k BPSD의 아라비안 중질 감압 잔사유가 먼저 SDA 단위에서 73 부피% 리프트(lift)로 처리되었다. 얻어진 DAO 및 SDA 피치의 물성은 표 1에 요약되어있다. 4.27 중량%의 황을 함유한 DAO, 10 중량%의 CCR 및 47 wppm의 Ni+V이 이후 원료의 황 함량을 85에서 87%로 줄이기 위하여 RDS 단위에서 처리되었다. 동시에, 원료의 잔사유 분획이 35 내지 45%로 변환되었다. 본 실시예에서, RDS 유출물이 이후 RDS 반응기와 근접 결합된 단일 비등층 반응기에서 수소첨가분해되어 전체 전화율을 85 부피% 및 전체 HDS를 91.8 중량%까지 증가시켰다. 얻어진 비변환 오일(unconverted oil, UCO)는 각각 약 1.0 중량% 및 11.9˚의 황 함량 및 API 중력을 갖는 것으로 평가되었다. 본 반응기 시스템으로부터의 UCO는 추가적인 커터스탁(cutterstock)의 추가 없이 저황 연료 오일 요구조건들을 충족시킬 수 있는 것으로 예상된다. 전화율 및 탈황의 이러한 수준을 얻기 위하여 요구되는 전체 공간 속도는 약 0.2 hr-1일 것으로 추정된다.In the following examples, an Arabinian heavy vacuum residue of 40 k BPSD was first treated with a 73 vol% lift in SDA units. The physical properties of the obtained DAO and SDA pitches are summarized in Table 1. DAO containing 4.27% by weight of sulfur, 10% by weight of CCR and 47 wppm of Ni + V were then treated in RDS units to reduce the sulfur content of the feed from 85 to 87%. At the same time, the residual fraction of the feedstock was converted to 35 to 45%. In this example, the RDS effluent was subsequently hydrocracked in a single boiling-point reactor coupled in close proximity to the RDS reactor to increase the overall conversion to 85 vol% and the total HDS to 91.8 wt%. The resulting unconverted oil (UCO) was estimated to have a sulfur content of about 1.0 wt.% And 11.9 DEG and API gravity, respectively. The UCO from this reactor system is expected to meet low sulfur fuel oil requirements without the addition of additional cutterstock. The conversion rate and the total space velocity required to achieve this level of desulfurization is estimated to be about 0.2 hr < -1 >.

DAODAO  And SDASDA 피치 물성 Pitch property 물성Properties VR 원료VR raw material DAODAO SDASDA 피치 pitch 공급 속도, kBPSDFeed rate, kBPSD 40.040.0 29.229.2 10.810.8 API 중력API Gravity 4.814.81 10.5810.58 -8.68-8.68 비중importance 1.03811.0381 0.99590.9959 1.15211.1521 황, 중량%Sulfur, weight% 5.25.2 4.274.27 7.377.37 질소, 중량%Nitrogen, wt% 0.400.40 0.250.25 0.750.75 산소, 중량%Oxygen, wt% 0.120.12 0.090.09 0.190.19 CCR, 중량%CCR, wt% 2525 1010 6060 Ni+ V, wppmNi + V, wppm 270270 4747 790790 565 ℃-, 부피%
565 ℃+, 부피%
565 캜 -, volume%
565 DEG C +, vol%
10
90
10
90
13.7
86.3
13.7
86.3

100

100

또한, 55 부피%의 SDA 피치가 이후 단일 반응기를 함유하고, RDS 및 수소첨가분해 반응기들과 병렬로 운전되며, 2.6 중량%의 황을 함유한 중간 황 감압 잔사유를 생산하는 별도의 비등층 반응기 시스템에서 변환되었다. 커터스탁 추가 이후에, 얻어진 연료 요일은 연료 오일 혼합 성분들에 따라 2 중량% 미만의 황 및 확실하게 1.5 중량% 미만의 황을 함유할 수 있다. 피치 변환 단위를 위한 반응기 공간 속도는 약 0.25 h-1일 것으로 평가되는데, 이는 0.22 h-1의 RDS 더하기 DAO 수소첨가분해 반응기 및 피치 변환 반응기의 전체 공간 속도를 야기한다.In addition, a separate boiling layer reactor, containing 55% by volume of SDA pitch and then operating in parallel with the RDS and hydrocracking reactors, containing a single reactor and producing an intermediate sulfur vacuum residue containing 2.6% by weight of sulfur System. After the addition of the cutterstock, the resulting fuel days may contain less than 2% by weight of sulfur and certainly less than 1.5% by weight of sulfur, depending on the fuel oil blending components. The reactor space velocity for the pitch conversion unit is estimated to be about 0.25 h < -1 & gt ;, which results in an RDS plus 0.22 h < -1 > plus DAO hydrocracking reactor and the overall space velocity of the pitch conversion reactor.

이러한 배치에 대하여 얻어진 전체 전화율은 75 부피%인데, 약 12,096 BPSD의 경유, 12,332 BPSD의 수소첨가분해물(hydrocracker) 또는 FCC 원료, 4,506 BPSD의 LS 연료 오일 및 4,760 BPSD의 중간 황 감압 잔사유를 생산한다. 이러한 처리 배치에 대한 총 수율 및 생성물 물성은 표 2에 제공되었다.The overall conversion rate obtained for this batch is 75 vol.%, Producing about 12,096 BPSD diesel, 12,332 BPSD hydrocracker or FCC raw material, 4,506 BPSD LS fuel oil and 4,760 BPSD intermediate sulfur reduced residual oil . The total yields and product properties for this treatment batch are given in Table 2.

잔사유 수소첨가분해 공정
총 수율 및 물성
Residual hydrocracking process
Total yield and properties
원료Raw material 중량%weight% 부피 %volume % 비중importance APIAPI S,
중량%
S,
weight%
N,중량%N, wt% CCR, 중량%CCR, wt% V, wppmV, wppm Ni, wppmNi, wppm
360-565 C360-565 C 9.39.3 10.010.0 0.96590.9659 15.0015.00 3.753.75 0.200.20 0.500.50 1One 0.50.5 565 C+565 C + 90.790.7 90.090.0 1.0461.046 3.7703.770 5.355.35 0.420.42 27.5127.51 226226 7272 합계Sum 100.0100.0 100.0100.0 1.0381.038 4.8154.815 5.25.2 0.400.40 2525 205205 6565 총 생성물 수율 및 물성Total product yield and properties 생성물product 중량%weight% 부피 %volume % 비중importance APIAPI S,
중량%
S,
weight%
N,
중량%
N,
weight%
CCR, 중량%CCR, wt% V, wppmV, wppm Ni, wppmNi, wppm
H2SH 2 S 4.754.75 NH3 NH 3 0.220.22 H2OH 2 O 0.090.09 C1C1 1.171.17 C2C2 1.041.04 C3C3 1.511.51 C4C4 1.441.44 2.572.57 0.5840.584 C5-145CC5-145C 11.0811.08 15.7315.73 0.73130.7313 61.9961.99 0.040.04 0.020.02 145-370C145-370C 30.2430.24 36.4636.46 0.86080.8608 32.8932.89 0.230.23 0.070.07 370-565C370-565C 28.0028.00 30.8330.83 0.94280.9428 18.5918.59 0.850.85 0.240.24 0.50.5 1One <1<1 LS 잔사유
(565 C+)
LS Residue
(565 C +)
9.649.64 10.1410.14 0.98680.9868 11.9011.90 1.021.02 0.270.27 15.515.5 1818 13.213.2
MS 잔사유 (565 C+)MS residue (565 C +) 12.9112.91 11.9011.90 1.12621.1262 -5.86-5.86 2.602.60 0.730.73 53.453.4 164164 111111 합계Sum 102.09102.09 107.63107.63 C5+C5 + 91.8791.87 105.06105.06 0.90770.9077 24.3924.39 0.81190.8119 0.22920.2292 C4+C4 + 93.3193.31 107.63107.63 0.89990.8999 25.7325.73 0.79930.7993 0.22560.2256 Chemical H2S ConsChemical H 2 S Cons 1425.981425.98 총 제거물, 중량%Total reject, wt% HDSHDS 85.985.9 HDNHDN 45.445.4 CCRCCR 65.965.9 바나듐vanadium 88.788.7 니켈nickel 75.675.6

도 3 및 4는 IHRS를 위한 두 개의 구현예들을 도시하고, 아래에 기재되어 있으나, 다른 구현예들도 당해 기술 분야의 통상의 기술자에게 가능한 것으로 자명할 것이다. 도 3은 IHRS가 비등층 반응기 시스템(42)의 하류흐름에 설치된 구현예를 도시한다. 도 4는 IHRS가 수소첨가분해 반응기 시스템(20)의 하류흐름에 설치된 구현예를 도시한다.Figures 3 and 4 illustrate two implementations for IHRS and are described below, but other implementations will be apparent to those of ordinary skill in the art. Figure 3 shows an embodiment in which the IHRS is installed in the downstream stream of the boiler bed reactor system 42. Figure 4 shows an embodiment in which the IHRS is installed in the downstream stream of the hydrocracker reactor system 20.

도 3에 도시된 바와 같이, 비등층 수소처리 반응기(42)로부터 유출물 흐름(44)은 열 교환기(미도시)에서 냉각될 수 있고, 약 1000 ℉ 표준 끓는 점 이하에서 끓는 경질 생성물들 및 증류액들을 포함하는 증기 흐름과 비변환된 잔사를 포함하는 액체 흐름이 분리되고 하류흐름 장치에서 별도로 처리될 수 있는 HP/HT V/L 분리기(81)로 공급될 수 있다. 증기 흐름(67)은 고정층 수소처리 반응기(86)로 공급되어 수소처리, 수소첨가분리 또는 이의 조합을 수행할 수 있다. IHRS 고정층 반응기 시스템(86)으로부터 유출물 흐름(68)은 상기 기재된 배가스 흐름(48), 경질 수소처리 또는 수소첨가분해된 나프타 흐름(50), 중질 수소처리 또는 수소첨가분해된 나프타 흐름(52), 수소처리 또는 수소첨가분해된 등유 흐름(54), 수소처리 또는 수소첨가분해된 경유 흐름(56)을 회수하는 분별 시스템(147)으로 공급된다. 액체 흐름(63)은 열 교환기(미도시)에서 냉각될 수 있고, 경질 수처리 또는 수소첨가분해된 VGO 흐름(58), 중질 수처리 또는 수소첨가분해된 VGO흐름(60) 및 비변환된 감압 잔사 흐름(62)을 회수하는 감압 분별 시스템(72)로 공급되기 전에 압력 감소 시스템(미도시)에서 감압될 수 있다. 일부 구현예들에서, 적어도 약 480 ℃의 초기 끓는 점, 구체적으로 약 480 ℃ 내지 약 565 ℃ 범위의 초기 끓는 점을 갖는 탄화수소들과 같은 감압 탑저물들 생성물 흐름은, 직접 열 교환기 또는 잔사 탄화수소 원료의 일부를 감압 탑저물들 생성물로 직접 주입하는 것과 같은 냉각 이후에 탱크 설비로 이송될 수 있다. 3, the effluent stream 44 from the boiling hydrotreater 42 can be cooled in a heat exchanger (not shown) and heated to boiling hard products below about 1000 &lt; 0 &gt; F standard boiling point and distillation The vapor stream containing the liquids and the liquid stream containing the unconverted residue can be supplied to the HP / HT V / L separator 81 which can be separated and processed separately in the downstream flow device. The vapor stream 67 may be fed to a fixed bed hydrotreater 86 to perform a hydrotreating, hydrogenating separation or a combination thereof. The effluent stream 68 from the IHRS fixed bed reactor system 86 is passed through the exhaust gas stream 48 described above, a light hydrotreated or hydrocracked naphtha stream 50, a heavy hydrotreated or hydrocracked naphtha stream 52, , A hydrotreated or hydrocracked kerosene stream 54, a hydrotreating or hydrocracked gas stream 56, and the like. The liquid stream 63 may be cooled in a heat exchanger (not shown) and may be cooled in a hard water or hydrocracked VGO stream 58, a heavy water or hydrodissolved VGO stream 60 and a non- (Not shown) prior to being fed to a decompression fractionation system 72 that recovers the adsorbent 62. In some embodiments, the reduced pressure bed product stream, such as hydrocarbons having an initial boiling point of at least about 480 캜, and in particular an initial boiling point in the range of about 480 캜 to about 565 캜, May be transferred to the tank facility after cooling, such as by directing a portion of the product to the decompression column bottoms product.

도 4에 도시된 바와 같이, 대체 가능한 IHRS 흐름 계획에서, 비등층 반응기 시스템(20)으로부터 유출물 흐름(22)은 열 교환기(미도시)에서 냉각될 수 있고, 약 1000 ℉ 표준 끓는 점 이하에서 끓는 경질 생성물들 및 증류액들을 포함하는 증기 흐름과 비변환된 잔사를 포함하는 액체 흐름이 분리되고 하류흐름 장치에서 별도로 처리될 수 있는 HP/HT V/L 분리기(181)로 공급될 수 있다. 증기 흐름(167)은 공정층 수소처리 반응기(186)으로 공급되어 수소처리, 수소첨가분해 또는 이의 조합을 수행할 수 있다. IHRS 고정층 반응기 시스템(166)으로부터 유출물 흐름(168)은 배가스 흐름(26), 경질 수소처리 또는 수소첨가분해된 나프타 흐름(28), 중질 수소처리 또는 수소첨가분해된 나프타 흐름(30), 수소처리 또는 수소첨가분해된 등유 흐름(32), 수소처리 또는 수소첨가분해된 경유 흐름(34)을 회수하는 상압 분별 시스템(146)으로 공급될 수 있다. 액체 흐름(163)은 열 교환기(미도시)에서 냉각되고, 압력 감소 시스템(미도시)에서 감압되고, 경질 수소처리 또는 수소첨가분해된 VGO 흐름(36), 중질 수소처리 또는 수소첨가분해된 VGO 흐름(38) 및 비변환된 감압 잔사 흐름(40)을 회수하는 감압 분별 시스템(172)으로 공급될 수 있다. 일부 구현예들에서, 적어도 약 480 ℃의 초기 끓는 점, 구체적으로 약 480 ℃ 내지 약 565 ℃ 범위의 초기 끓는 점을 갖는 탄화수소들과 같은 감압 탑저물들 생성물 흐름은, 직접 열 교환기 또는 잔사 탄화수소 원료의 일부를 감압 탑저물들 생성물로 직접 주입하는 것과 같은 냉각 이후에 탱크 설비로 이송될 수 있다.4, in a replaceable IHRS flow scheme, the effluent stream 22 from the boiler reactor system 20 can be cooled in a heat exchanger (not shown) and cooled to a temperature below about 1000 [deg.] F standard boiling point The vapor stream containing the boiling hard products and distillates and the liquid stream containing the unconverted residue can be fed to an HP / HT V / L separator 181 which can be separated and processed separately in the downstream flow device. The vapor stream 167 may be fed to a process bed hydrotreater 186 to perform hydrotreating, hydrocracking, or a combination thereof. The effluent stream 168 from the IHRS fixed bed reactor system 166 is passed through a flue gas stream 26, a light hydrotreated or hydrocracked naphtha stream 28, a heavy hydrotreated or hydrocracked naphtha stream 30, Treated or hydrocracked kerosene stream 32, a hydrotreating or hydrocracked diesel stream 34, and the like. The liquid stream 163 is cooled in a heat exchanger (not shown), depressurized in a pressure reduction system (not shown), pressurized to a light hydrogenated or hydrogenolyzed VGO stream 36, a heavy hydrogenated or hydrogenolyzed VGO To the decompression fractionation system 172 for recovering the stream 38 and the non-transformed reduced-pressure residue stream 40. In some embodiments, the reduced pressure bed product stream, such as hydrocarbons having an initial boiling point of at least about 480 캜, and in particular an initial boiling point in the range of about 480 캜 to about 565 캜, May be transferred to the tank facility after cooling, such as by directing a portion of the product to the decompression column bottoms product.

두 개의 독립적인 분별 시스템들(24, 46)에 관하여 기재되는 동안, 본원에 개시된 구현예들은 또한 공통의 분별 시스템에서 흐름들(22, 44)를 분별하는 것을 고려한다. 예를 들어, 상기 유출물들은 상기 기재된 상압 탑 및 감압 탑에서 추가적인 처리를 하기 전에 공통 가스 냉각, 정제, 및 압축 순환으로 공급될 수 있다. 조합된 분리 계획의 사용은 원하는 경우 감소된 자본 투자를 제공할 수 있으나, 별도 처리에 의해 얻어진 중간 황 수준을 갖는 단일 연료 오일 분획의 생산을 야기할 수 있다. 또한, 조합된 분리 계획은, 비등층 반응기 시스템(42) 및 수소첨가분해 반응기 시스템(20) 모두의 하류흐름에 설치되고 조합된 유출물들(22, 44)에 의해 공급되는 IHRS와 함께 사용될 수 있다.While described with respect to two independent fractionation systems 24 and 46, the implementations disclosed herein also contemplate discerning flows 22 and 44 in a common fractionation system. For example, the effluents may be fed in common gas cooling, refining, and compression cycling prior to further processing in the above described atmospheric tower and reduced pressure tower. The use of a combined separation scheme can provide a reduced capital investment if desired, but can result in the production of a single fuel oil fraction having an intermediate sulfur level obtained by separate treatment. The combined separation scheme can also be used in conjunction with the IHRS fed by the combined effluents 22, 44 installed in the downstream stream of both the boiler reactor system 42 and the hydrocracker reactor system 20 .

앞서 기재된 바와 같이, 본원에 개시된 구현예들은, 잔사유 전화율 한계를 잔사유 수소첨가분해 단독에 의해 얻어질 수 있는 것 이상으로 확대하면서, SDA 및 RDS를 잔사유 수소첨가분해와 함께 효율적으로 통합한다. 나아가, 유사한 전화율들을 얻도록 제안된 기타 계획들과 비교하여 더 작은 촉매 반응기 부피를 사용하여 더 높은 전화율들을 얻을 수 있다. 나아가, 본원에 개시된 구현예들은 전체 전화율을 최대화하면서 고황 함유 잔사유 원료로부터 1 중량% 미만의 황을 갖는 연료 오일을 생산하기 위하여 사용될 수 있다.As described above, the embodiments disclosed herein efficiently integrate SDA and RDS with residual hydrocracking, while extending the residual ratio conversion rate beyond what can be obtained by residual hydrocracking alone . Further, higher conversion rates can be obtained using smaller catalyst reactor volumes compared to other schemes proposed to obtain similar conversion rates. Further, embodiments disclosed herein can be used to produce fuel oil having less than 1 wt.% Sulfur from high sulfur containing residual feedstock while maximizing total conversion.

유리하게, 초기 SDA는, 전화율을 제한함에 의하여, 과도한 침전물들을 형성하는 경향 없이 피치의 수소첨가분해를 상대적으로 높은 온도 및 공간 속도에서 운전되도록 할 수 있다. 또한, DAO가 매우 낮은 아스팔텐 함량을 가질 수 있기 때문에, DAO의 수소첨가분해는 또한 상대적으로 높은 온도 및 공간 속도에서 수행될 수 있다. 결과적으로, 본원에 개시된 전체 공정 계획들은 여전히 높은 전화율들을 얻으면서 낮은 반응기 부피들을 사용하여 수행될 수 있다. 이와 같이, 기타 얻어진 이점들은 다음과 같은 것을 포함할 수 있다: SDA 단위로부터 아스팔트에서 금속들을 거부함으로 인한 감축된 촉매 소비율; 감축된 자본 투자; 및 무엇보다도, 비등층 반응기들의 상류흐름에서 슬러리유의 주입에 대한 필요의 제거 또는 유의할만한 감축.Advantageously, by limiting the conversion rate, the initial SDA can cause hydrocracking of the pitch to operate at relatively high temperature and space velocities without prone to form excessive precipitates. Also, since the DAO can have a very low asphaltene content, the hydrocracking of the DAO can also be performed at relatively high temperature and space velocities. As a result, the entire process schemes disclosed herein can still be performed using low reactor volumes while achieving high conversion rates. Thus, other obtained advantages may include: reduced catalyst consumption rate due to rejection of metals from asphalt from SDA units; Reduced capital investment; And, above all, the elimination or significant reduction of the need for the injection of slurry oil in the upstream stream of boiling layer reactors.

본원은 제한된 수의 구현예들을 포함하고 있으나, 본원의 이점을 갖는 당해 기술 분야의 통상의 기술자는 본원의 영역으로부터 벗어나지 않는 다른 구현예들이 고안될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 상기 영역은 오직 첨부된 청구항들에 의하여 제한되어야 한다.While the present disclosure includes a limited number of implementations, those of ordinary skill in the art having the benefit of this disclosure will appreciate that other embodiments may be devised which do not depart from the scope of the invention. Accordingly, the scope should be limited only by the appended claims.

Claims (22)

잔사 탄화수소 분획을 용매 탈아스팔트화하여(solvent deasphalting) 탈아스팔트유(deasphalted oil) 분획 및 아스팔트 분획을 생산하는 단계;
상기 용매 탈아스팔트화에서 생산된 상태의 아스팔트 분획을 제1 비등층(ebullated-bed) 수소변환(hydroconversion) 반응기 시스템으로 공급하는 단계;
상기 생산된 아스팔트 분획 및 수소를 상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템에서 제1 수소 변환 촉매와 접촉시키는 단계;
상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템으로부터 유출물을 회수하는 단계;
상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템으로부터의 상기 유출물을 분별하여 하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수하는 단계;
상기 탈아스팔트유 분획 및 수소를 고정층 잔사유 수소첨가탈황 단위(residue hydrodesulfurization unit)에서 제2 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계;
상기 고정층 잔사유 수소첨가탈황 단위로부터 유출물을 회수하는 단계; 및
상기 고정층 잔사유 수소첨가탈황 단위 유출물 또는 이의 일부분을 제2 비등층(ebullated-bed) 수소첨가분해(hydrocracking) 반응기 시스템에서 제3 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계를 포함하는 잔사 탄화수소들(residuum hydrocarbons)의 고도화 공정.
Deasphalting the residue hydrocarbon fraction to solvent deasphalting to produce a deasphalted oil fraction and an asphalt fraction;
Feeding the asphalt fraction produced in said solvent deasphalting to a first ebullated-bed hydroconversion reactor system;
Contacting the produced asphalt fraction and hydrogen with the first hydrogen conversion catalyst in the first boiling-point hydrogen conversion reactor system;
Recovering the effluent from the first boiling-point hydrogen conversion reactor system;
Separating the effluent from the first boiling-point hydrogen conversion reactor system to recover one or more hydrocarbon fractions;
Contacting the deasphalted oil fraction and hydrogen with a second hydrogen conversion catalyst in a fixed bed residue hydrodesulfurization unit;
Recovering the effluent from the fixed bed residue hydrodesulfurization unit; And
Contacting the fixed bed residue hydrodesulfurized unit effluent or a portion thereof with a third hydrogen conversion catalyst in a second ebullated-bed hydrocracking reactor system, wherein the residuum hydrocarbons ).
제1항에 있어서,
상기 접촉시키는 단계 전에, 상기 아스팔트 분획을 희석제와 혼합하여 희석된 아스팔트 분획을 형성하는 단계를 더 포함하는 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
The method according to claim 1,
Further comprising the step of mixing the asphalt fraction with a diluent to form a diluted asphalt fraction prior to the contacting step.
제2항에 있어서,
상기 희석제는 직류(straight run) 감압 가스유를 포함하는 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
3. The method of claim 2,
The diluent is a process for upgrading residual hydrocarbons including straight run reduced pressure gas oil.
제1항에 있어서,
상기 제2 비등층(ebullated-bed) 수소첨가분해(hydrocracking) 반응기 시스템으로부터의 상기 유출물을 분별하여 하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수하는 단계를 더 포함하는 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
The method according to claim 1,
Further comprising fractionating the effluent from the second ebullated-bed hydrocracking reactor system to recover one or more hydrocarbon fractions.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 탈아스팔트유 분획은 50 내지 150 중량ppm 범위의 금속 함량 및 5 내지 15 중량% 범위의 콘라드슨 탄소 잔사유(Conradson Carbon Residue, CCR) 함량을 갖는 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
The method according to claim 1,
Wherein the deasphalted fraction is a process for upgrading residual hydrocarbons having a metal content in the range of 50 to 150 ppm by weight and a Conradson carbon residue (CCR) content in the range of 5 to 15% by weight.
제4항에 있어서,
상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템 및 상기 수소첨가분해 반응기 시스템으로부터 상기 유출물은 공통의 분별 시스템에서 분별되는 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
5. The method of claim 4,
Wherein the effluent from the first boiling hydrogen conversion reactor system and the hydrocracking reactor system is fractionated in a common fractionation system.
제4항에 있어서,
상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템 및 상기 제2 비등층 수소첨가분해 반응기 시스템 중 하나 또는 모두로부터의 상기 유출물을 분별하여 생산되는 상기 하나 이상의 탄화수소 분획들은 감압 잔사 탄화수소 분획을 포함하는 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
5. The method of claim 4,
Wherein the one or more hydrocarbon fractions produced by fractionating the effluent from one or both of the first boiling-point hydrogenation reactor system and the second boiling-point hydrocracking reactor system are separated from the residual hydrocarbons comprising the reduced-pressure residue hydrocarbon fraction Advanced Process.
제8항에 있어서,
상기 감압 잔사 탄화수소 분획을 상기 용매 탈아스팔트화, 상기 제1 비등층 탄화수소 반응기 시스템, 및 상기 제2 비등층 수소첨가분해 반응기 시스템 중 적어도 하나로 재순환하는 것을 더 포함하는 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
9. The method of claim 8,
Further comprising recycling the reduced-pressure residue hydrocarbon fraction to at least one of the solvent deasphalting, the first boiling-point hydrocarbon reactor system, and the second boiling-point hydrocracking reactor system.
제1항에 있어서,
상기 잔사 탄화수소 분획은 석유 상압 또는 감압 잔사, 탈아스팔트유들, 탈아스팔트 피치(deasphalter pitch), 수소첨가분해된 상압 탑저물들(tower bottoms) 또는 감압 탑저물들, 직류 감압 가스유들, 수소첨가분해된 감압 가스유들, 유체 촉매 분해된(fluid catalytically cracked, FCC) 슬러리유들, 비등층으로부터 감압 가스유들, 쉐일-유래유들(shale-derived oils), 석탄-유래유들(carbon-derived oils), 바이오-유래 원유들(bio-derived crude oils), 타르 샌드 역청(tar sands bitumen), 톨유들(tall oils) 및 흑유들(black oils) 중 적어도 하나를 포함하는 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
The method according to claim 1,
The residue hydrocarbon fraction may be recovered from the crude hydrocarbon fraction under reduced pressure or reduced pressure residues, deasphalted oils, deasphalter pitch, hydrogenolyzed normal bottoms or reduced pressure bottoms, The present invention relates to a process for the production of hydrocarbon-derived oils, for example, hydrocarbons, reduced pressure gas oils, fluid catalytically cracked (FCC) slurry oils, reduced pressure gas streams from boiling layers, shale-derived oils, A process for upgrading residual hydrocarbons comprising at least one of bio-derived crude oils, tar sands bitumen, tall oils and black oils.
제1항에 있어서,
상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템에서 접촉하는 것은 40 중량% 내지 75 중량%의 범위에서 탄화수소 변환을 야기하고, 황 제거(sulfur removal)는 40 중량% 내지 80 중량%의 범위이고, 금속 제거는 60 중량% 내지 85 중량%이고, 콘라드슨 탄소 잔사유(Conradson Carbon Residue, CCR) 제거는 30 중량% 내지 65 중량%인 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
The method according to claim 1,
Contacting in the first boiling hydrogen conversion reactor system results in hydrocarbon conversion in the range of 40 wt% to 75 wt%, sulfur removal in the range of 40 wt% to 80 wt% By weight and 60% by weight to 85% by weight, and the Conradson Carbon Residue (CCR) removal is 30% to 65% by weight of the residue hydrocarbons.
제4항에 있어서,
상기 고정층 잔사유 탈황 단위 및 상기 수소첨가분해 반응기 시스템 모두를 통한 상기 탈아스팔트유 분획의 총 전화율은 75 중량% 내지 95 중량%의 범위인 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
5. The method of claim 4,
Wherein the total conversion of the deasphalted oil fraction through both the fixed bed residual oil desulfurization unit and the hydrocracking reactor system is in the range of 75 wt% to 95 wt%.
제4항에 있어서,
상기 제2 비등층 수소첨가분해 반응 시스템 유출물의 분별을 통하여 생산된 연료유는 1 중량% 이하의 황 함량을 갖는 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
5. The method of claim 4,
Wherein the fuel oil produced through fractionation of the second boiling range hydrocracking reaction system effluent is a process for upgrading residual hydrocarbons having a sulfur content of up to 1% by weight.
제1항에 있어서,
상기 제1 비등층 반응 시스템 유출물의 분별을 통하여 생산된 연료유는 2 중량% 이하의 황 함량을 갖는 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
The method according to claim 1,
Wherein the fuel oil produced through fractionation of the first boiling layer reaction system effluent is a process for upgrading residual hydrocarbons having a sulfur content of up to 2% by weight.
제4항에 있어서,
상기 잔사 탄화수소 분획의 총 전화율은 60 중량% 내지 95 중량%의 범위인 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
5. The method of claim 4,
Wherein the total conversion of the residue hydrocarbon fraction is in the range of 60 wt% to 95 wt%.
제1항에 있어서,
상기 용매 탈아스팔트 단위에 사용된 용매는 3 내지 7의 탄소 원자들을 함유하는 경질 탄화수소인 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
The method according to claim 1,
The solvent used in the solvent deasphalted unit is a process for upgrading residual hydrocarbons which are light hydrocarbons containing 3 to 7 carbon atoms.
제1항에 있어서,
상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템으로부터의 상기 유출물을 분별하기 전에 상기 제1 비등층 수소변환 반응기로부터의 상기 유출물을 제2 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계를 더 포함하는 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
The method according to claim 1,
Further comprising the step of contacting the effluent from the first boiling hydrogen conversion reactor with a second hydrogen conversion catalyst prior to fractionation of the effluent from the first boiling hydrogen conversion reactor system, .
제4항에 있어서,
상기 제2 비등층 수소첨가분해 반응기 시스템으로부터의 상기 유출물을 분별하기 전에 상기 제2 비등층 수소첨가분해 반응기 시스템으로부터의 상기 유출물을 제2 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계를 더 포함하는 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
5. The method of claim 4,
Further comprising contacting the effluent from the second boiling point hydrocracking reactor system with a second hydrogen conversion catalyst prior to fractionating the effluent from the second boiling point hydrocracking reactor system, Advanced Processes.
잔사 탄화수소 분획을 용매 탈아스팔트화하여 탈아스팔트유 분획 및 아스팔트 분획을 생산하는 단계;
상기 아스팔트 분획 및 수소를 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템에서 제1 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계;
상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템으로부터 유출물을 회수하는 단계;
상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템으로부터의 상기 유출물을 분별하여 하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수하는 단계;
상기 탈아스팔트유 분획 및 수소를 고정층 잔사유 수소첨가탈황 단위에서 제2 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계;
상기 고정층 잔사유 수소첨가탈황 단위로부터 유출물을 회수하는 단계;
상기 고정층 잔사유 수소첨가탈황 단위 유출물을 하나 이상의 비등층 수소첨가분해 반응기들을 포함하는 제2 비등층 수소첨가분해 반응기 시스템에서 제3 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계;
상기 제2 비등층 수소첨가분해 반응기 시스템으로부터 유출물을 회수하는 단계; 및
상기 제2 비등층 수소첨가분해 반응기 시스템으로부터의 상기 유출물을 분별하여 하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수하는 단계;를 포함하는 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
Solvent deasphalting the residue hydrocarbon fraction to produce a deasphalted oil fraction and an asphalt fraction;
Contacting the asphalt fraction and hydrogen with a first hydrogen conversion catalyst in a first boiling-point hydrogen conversion reactor system;
Recovering the effluent from the first boiling-point hydrogen conversion reactor system;
Separating the effluent from the first boiling-point hydrogen conversion reactor system to recover one or more hydrocarbon fractions;
Contacting the deasphalted oil fraction and hydrogen with a second hydrogen conversion catalyst in a fixed bed residue hydrodesulfurization unit;
Recovering the effluent from the fixed bed residue hydrodesulfurization unit;
Contacting the fixed bed residue hydrodesulfurized unit effluent with a third hydrogen conversion catalyst in a second boiling point hydrocracking reactor system comprising at least one boiling hydrocracking reactor;
Recovering the effluent from the second boiling point hydrocracking reactor system; And
Fractionating the effluent from the second boiling point hydrocracking reactor system to recover one or more hydrocarbon fractions.
잔사 탄화수소 분획을 용매 탈아스팔트화하여 탈아스팔트유 분획 및 아스팔트 분획을 생산하는 단계;
상기 아스팔트 분획 및 수소를 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템에서 제1 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계;
상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템으로부터 유출물을 회수하는 단계;
상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템으로부터의 상기 유출물을 분별하여 하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수하는 단계;
상기 탈아스팔트유 분획 및 수소를 고정층 잔사유 수소첨가탈황 단위에서 제2 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계;
상기 고정층 잔사유 수소첨가탈황 단위로부터 유출물을 회수하는 단계;
상기 고정층 잔사유 수소첨가탈황 단위로부터의 상기 유출물을 분별하여 감압 잔사 탄화수소 분획을 포함하는 하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수하는 단계;
상기 감압 잔사 탄화수소 분획을 하나 이상의 비등층 수소첨가분해 반응기들을 포함하는 제2 비등층 수소첨가분해 반응기 시스템에서 제3 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계;
상기 제2 비등층 수소첨가분해 반응기 시스템으로부터 유출물을 회수하는 단계; 및
상기 제2 비등층 수소첨가분해 반응기 시스템으로부터의 상기 유출물을 분별하여 하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수하는 단계;를 포함하는 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
Solvent deasphalting the residue hydrocarbon fraction to produce a deasphalted oil fraction and an asphalt fraction;
Contacting the asphalt fraction and hydrogen with a first hydrogen conversion catalyst in a first boiling-point hydrogen conversion reactor system;
Recovering the effluent from the first boiling-point hydrogen conversion reactor system;
Separating the effluent from the first boiling-point hydrogen conversion reactor system to recover one or more hydrocarbon fractions;
Contacting the deasphalted oil fraction and hydrogen with a second hydrogen conversion catalyst in a fixed bed residue hydrodesulfurization unit;
Recovering the effluent from the fixed bed residue hydrodesulfurization unit;
Fractionating the effluent from the fixed bed residue hydrodesulfurization unit to recover one or more hydrocarbon fractions comprising a reduced pressure residue hydrocarbon fraction;
Contacting the reduced-pressure residue hydrocarbon fraction with a third hydrogen conversion catalyst in a second boiling-point hydrocracking reactor system comprising at least one boiling-point hydrocracking reactor;
Recovering the effluent from the second boiling point hydrocracking reactor system; And
Fractionating the effluent from the second boiling point hydrocracking reactor system to recover one or more hydrocarbon fractions.
잔사 탄화수소 분획을 용매 탈아스팔트화하여 탈아스팔트유 분획 및 아스팔트 분획을 생산하는 단계;
상기 아스팔트 분획 및 수소를 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템에서 제1 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계;
상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템으로부터 유출물을 회수하는 단계;
하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수하기 위하여 상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템으로부터의 유출물을 분별하기 전에 상기 제1 비등층 수소변환 반응기로부터의 상기 유출물을 제2 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계;
상기 탈아스팔트유 분획 및 수소를 고정층 잔사유 수소첨가탈황 단위에서 제3 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계;
상기 고정층 잔사유 수소첨가탈황 단위로부터 유출물을 회수하는 단계;
상기 고정층 잔사유 수소첨가탈황 단위 유출물을 하나 이상의 비등층 수소첨가분해 반응기들을 포함하는 제2 비등층 수소첨가분해 반응기 시스템에서 제4 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계;
상기 제2 비등층 수소첨가분해 반응기 시스템으로부터 유출물을 회수하는 단계; 및
상기 제2 비등층 수소첨가분해 반응기 시스템으로부터의 상기 유출물을 분별하여 하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수하는 단계;를 포함하는 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
Solvent deasphalting the residue hydrocarbon fraction to produce a deasphalted oil fraction and an asphalt fraction;
Contacting the asphalt fraction and hydrogen with a first hydrogen conversion catalyst in a first boiling-point hydrogen conversion reactor system;
Recovering the effluent from the first boiling-point hydrogen conversion reactor system;
Contacting the effluent from the first boiling-point hydroconversion reactor with a second hydrogen-conversion catalyst prior to fractionation of effluent from the first boiling-point hydrogen-transformation reactor system to recover one or more hydrocarbon fractions;
Contacting the deasphalted oil fraction and hydrogen with a third hydrogen conversion catalyst in a fixed bed residual hydrodesulfurization unit;
Recovering the effluent from the fixed bed residue hydrodesulfurization unit;
Contacting the fixed bed residue hydrodesulfurized unit effluent with a fourth hydrogen conversion catalyst in a second boiling point hydrocracking reactor system comprising at least one boiling hydrocracking reactor;
Recovering the effluent from the second boiling point hydrocracking reactor system; And
Fractionating the effluent from the second boiling point hydrocracking reactor system to recover one or more hydrocarbon fractions.
잔사 탄화수소 분획을 용매 탈아스팔트화하여 탈아스팔트유 분획 및 아스팔트 분획을 생산하는 단계;
상기 아스팔트 분획 및 수소를 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템에서 제1 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계;
상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템으로부터 유출물을 회수하는 단계;
상기 제1 비등층 수소변환 반응기 시스템으로부터의 상기 유출물을 분별하여 하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수하는 단계;
상기 탈아스팔트유 분획 및 수소를 고정층 잔사유 수소첨가탈황 단위에서 제2 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계;
상기 고정층 잔사유 수소첨가탈황 단위로부터 유출물을 회수하는 단계;
상기 고정층 잔사유 수소첨가탈황 단위 유출물 또는 이의 일부를 하나 이상의 비등층 수소첨가분해 반응기들을 포함하는 제2 비등층 수소첨가분해 반응기 시스템에서 제3 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계;
상기 제2 비등층 수소첨가분해 반응기 시스템으로부터 유출물을 회수하는 단계; 및
하나 이상의 탄화수소 분획들을 회수하기 위하여 상기 수소첨가분해 반응기 시스템으로부터의 상기 유출물을 분별하기 전에 상기 제2 비등층 수소첨가분해 반응기 시스템으로부터의 상기 유출물을 제4 수소변환 촉매와 접촉시키는 단계;를 포함하는 잔사 탄화수소들의 고도화 공정.
Solvent deasphalting the residue hydrocarbon fraction to produce a deasphalted oil fraction and an asphalt fraction;
Contacting the asphalt fraction and hydrogen with a first hydrogen conversion catalyst in a first boiling-point hydrogen conversion reactor system;
Recovering the effluent from the first boiling-point hydrogen conversion reactor system;
Separating the effluent from the first boiling-point hydrogen conversion reactor system to recover one or more hydrocarbon fractions;
Contacting the deasphalted oil fraction and hydrogen with a second hydrogen conversion catalyst in a fixed bed residue hydrodesulfurization unit;
Recovering the effluent from the fixed bed residue hydrodesulfurization unit;
Contacting the fixed bed residue hydrodesulfurized unit effluent or a portion thereof with a third hydrogen conversion catalyst in a second boiling point hydrocracking reactor system comprising at least one boiling hydrocracking reactor;
Recovering the effluent from the second boiling point hydrocracking reactor system; And
Contacting the effluent from the second boiling point hydrocracking reactor system with a fourth hydrogen conversion catalyst prior to fractionating the effluent from the hydrocracking reactor system to recover one or more hydrocarbon fractions; The process of upgrading the residual hydrocarbons involved.
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