KR20220049488A - 올레핀 제조를 위한 구성 - Google Patents

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KR20220049488A
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우잘 무케르지
커리무딘 샤이크
페드로 산토스
잇삼 압둘라 알-사예드
테오도루스 메이슨
마진 타미미
줄리 샤보
이브라힘 아바
칸다사미 선더램
사미 바나위
로널드 베너
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루머스 테크놀로지 엘엘씨
사우디 아람코 테크놀로지스 컴퍼니
셰브런 프로덕츠 컴퍼니
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Abstract

본원의 공정은 다양한 탄화수소 공급물을 열적으로 분해하는 데 사용될 수 있으며, 원유에서 화학물질로의 공정을 원유 측면에서 매우 유연하게 만들면서 정제시설을 완전히 제거할 수 있다. 본원 구현예에서, 원유는 적어도 경질 및 중질 분획으로 점진적으로 분리된다. 경질 및 중질 분획의 품질에 따라, 고정층 수소화전환 유닛, 유동 촉매 전환 유닛 또는 비등층 반응기를 사용할 수 있는 잔류 수소화분해 유닛을 포함하여 세 가지 업그레이딩 작업 중 하나로 보내진다. 업그레이딩 작업의 제품은 증기 분해기의 공급물로 사용될 수 있다.

Description

올레핀 제조를 위한 구성
본원 구현예는 원유 및 저가 중질 탄화수소 흐름으로부터 올레핀 및 방향족 화합물과 같은 석유화학제품을 제조하기 위한 공정 및 시스템에 관한 것이다.
원유의 고비점 화합물은 증기 분해기로 보내지면 심각한 작동 문제를 일으킬 수 있다. 고비점 화합물은 대부분 높은 아스팔텐 함량으로 인해 코크스를 형성하는 경향이 있다. 따라서, 고비점 화합물은 전형적으로 경질 분획을 증기 분해기 또는 방향족 컴플렉스와 같은 다른 석유화학 유닛으로 보내기 전에 제거된다. 그러나 제거 공정은 제거된 고비점 화합물이 저가 연료유로만 판매될 수 있기 때문에 전체 공정의 자본 비용을 증가시키고 수익성을 낮춘다. 또한, 공정 하류의 증기 분해기 로(furnace)에 유해한 HPNA의 상당한 형성 없이 진공 잔여물을 전환하는 것은 현재까지 도전 과제였다.
USP 3,617,493은 원유가 증기 분해기의 대류 구역으로 보내진 다음, 분리 구역으로 보내지는 공정을 기재하고 있고, 약 450℉미만에서 끓는 공급물의 부분은 공급물의 나머지로부터 분리된 후, 증기와 함께 증기 분리기의 고온 부분으로 보내지고 분리 조건에 적용된다.
USP 4,133,777은 공급유가 초기에 HDM 촉매의 고정층(fixed bed)을 통해 트리클 유동(trickle flow)으로 하향 유동하고, 이어서 선택된 VI족 및 VIII족 금속을 함유하는 촉진된 촉매의 고정층을 통해 하향 유동하며, 이러한 조합 공정에서 매우 적은 수소화분해가 일어나는 공정을 교시한다.
USP 5603824는 나프타 부산물의 높은 옥탄가를 보존하고 증류물 수율을 최대화하면서 황 함량 및 85% 점(85% point)을 감소시키기 위해 증류물 범위에서 끓는 황 화합물을 함유하는 왁스상 탄화수소 공급물 혼합물을 업그레이드하는 공정을 개시하고 있다. 이 공정은 2개 이상의 촉매 층과 층 사이의 층간(inter-bed) 재분배기를 가지는 단일 하향류 반응기를 사용한다. 최상부 층은 수소화분해 촉매, 바람직하게는 제올라이트 베타를 함유하고 하부층은 탈납 촉매, 바람직하게는 ZSM-5를 함유한다.
USP 3,730,879는 원유 또는 환원 분획의 수소화탈황을 위한 2층 촉매 공정(two-bed catalytic process)을 개시하고 있으며, 여기서 1층 촉매의 총 기공 부피의 적어도 50%는 100-200옹스트롬 직경 범위의 기공으로 이루어진다.
USP 3,830,720은 소기공 촉매가 대기공 촉매의 상류에 배치되는 잔류 오일의 수소화분해 및 수소화탈황을 위한 2층 촉매 공정을 개시하고 있다.
USP 3,876,523은 신규 촉매 및 잔류 분획을 포함하는 탄화수소 오일을 촉매적으로 탈금속화 및 탈황화하는 공정을 기재하고 있다. 여기에 기술된 공정은 알루미나 상에 컴플렉스화된 코발트 및 몰리브덴 산화물과 같은 수소화 성분을 포함하는 촉매를 이용한다. 이 촉매는 잔류 분획의 탈금속화에 매우 효과적이며 흐름에 대한 시간에 따른 안정성이 우수하지만, 이 촉매가 상이한 임계 특성을 가지는 제 2 촉매와 조합하여 특정 방식으로 사용될 때 그 유용성이 현저하게 향상된다. 미국 특허 제 3,876,523호에 기재된 유형의 촉매는 제 1 촉매로 지칭될 것이며, 이 제 1 촉매는 상이한 특성을 가지는 제 2 촉매의 상류에 위치하는 것으로 이해되어야 한다.
USP 4,153,539는 경질 탄화수소 분획의 수소처리, 접촉 개질, 고정층 알킬화 공정 등에 암포라 입자를 사용할 때 수소처리 또는 수소화분해 공정에서 개선된 수소 이용률 및/또는 목적 생성물의 더 높은 전환율이 얻어진다고 개시하고 있다.
USP 4,016,067은 탄화수소 오일, 바람직하게는 잔류 분획이 촉매적으로 수소처리되어 금속과 황 모두를 매우 효과적으로 제거하고 오일을 서로 다른 특성의 2개의 촉매와 순차적으로 접촉시킴으로써 촉매 시스템의 특히 느린 에이징(aging)를 개시한다고 개시하고 있다. 제 2 촉매의 상류에 위치한 제 1 촉매는 이의 기공 부피의 60% 이상의 기공의 지름이 100Å초과인 점 및 이후에 명시된 기타 특성을 가지는 것을 특징으로 한다. 제 1 촉매에 대해 하류에 위치하는 제 2 촉매는 이의 기공 부피의 대부분의 기공의 지름이 100Å미만인 점을 가지는 것을 특징으로 한다.
USP 4,016,067의 이중 촉매 장치는 금속 및/또는 황 함량이 특정 적용에 바람직하지 않게 높은 임의의 탄화수소 오일을 탈금속화 및/또는 탈황화하는 데 사용된다. 이중 촉매 장치는 촉매 분해 또는 코킹을 위한 저 금속 및/또는 저황 함량 공급원료를 제조하는 데 특히 효과적이다. 금속과 황을 제거하는 공정에서, 탄화수소 오일은 수소가 부수적으로 풍부하여 이러한 공정 중 하나에 훨씬 더 적합한 충전원료가 된다.
일반적으로, 전체 원유를 전환하는 이들 및 기타 선행 공정은 일반적으로, 원유의 50% 미만을 예를 들어 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐 및 경질 방향족 화합물과 같은 석유화학제품을 포함하는 보다 바람직한 최종 생성물로 전환시킨다. 일반적으로, 전체 원유의 20%가 처리 과정에서 먼저 제거되어, 전환하기 어려운 가장 무거운 성분을 제거한다. 전체 원유의 약 20%는 일반적으로 열분해유로 전환되고 약 10%는 메탄으로 과도하게 전환된다.
전체 원유 및 기타 중질 탄화수소 흐름을 전환하여 올레핀 및/또는 방향족 화합물을 제조하는 공정으로서, 상기 공정은: 탄화수소 공급원료를 제 1 통합 분리 장치에서 적어도 저비점 분획, 중비점 분획, 및 고비점 잔여물 분획으로 분리하는 단계; 상기 고비점 잔여물 분획 및 열분해유를 잔사 수소화분해 시스템을 포함하는 제 1 컨디셔닝 유닛에서 수소화분해하여 수소화분해된 유출물을 제조하는 단계; 상기 수소화분해된 유출물을 제 2 통합 분리 장치에서 분리하여 연료유 분획 및 부분 컨디셔닝된 분획을 제조하는 단계; 상기 중비점 분획 및 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 제 2 컨디셔닝 유닛에서 수첨 분해하여 증기 분해기 공급물 흐름을 제조하는 단계; 상기 증기 분해기 공급물 흐름 및 상기 저비점 분획을 증기 분해기로 공급하여 그 내부의 탄화수소를 하나 이상의 경질 올레핀 및 열분해유로 전환하는 단계;를 포함한다.
전체 원유 및 기타 중질 탄화수소 흐름을 전환하여 올레핀 및/또는 방향족 화합물을 제조하는 공정으로서, 상기 공정은: 탄화수소 공급원료를 제 1 통합 분리 장치에서 적어도 저비점 분획, 중비점 분획, 및 고비점 잔여물 분획으로 분리하는 단계; 상기 고비점 잔여물 분획을 잔사 수소화분해 시스템을 포함하는 제 1 컨디셔닝 유닛에서 수소화분해하여 수소화분해된 유출물을 제조하는 단계; 상기 수소화분해된 유출물을 용매 탈아스팔트화하여 피치 및 탈아스팔트화유 분획을 회수하는 단계; 상기 탈아스팔트화유 분획 및 열분해유를 잔사 수소화분해 시스템을 포함하는 제 2 잔사 컨디셔닝 유닛에서 수소화분해하여 제 2 수소화분해된 유출물을 제조하는 단계; 상기 수소화분해된 유출물 및 상기 제 2 수소화분해된 유출물을 제 2 통합 분리 장치에서 분리하여 잔사 분획 및 부분 컨디셔닝된 분획을 제조하는 단계; 상기 중비점 분획과 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 제 2 컨디셔닝 유닛에서 수첨 분해하여 증기 분해기 공급물 흐름을 제조하는 단계; 상기 증기 분해기 공급물 흐름 및 상기 저비점 분획을 증기 분해기로 공급하여 그 내부의 탄화수소를 하나 이상의 경질 올레핀 및 열분해유로 전환하는 단계;를 포함한다.
전체 원유 및 기타 중질 탄화수소 흐름을 전환하여 올레핀 및/또는 방향족 화합물을 제조하는 공정으로서, 상기 공정은: 탄화수소 공급원료를 제 1 통합 분리 장치에서 적어도 저비점 분획, 중비점 분획, 및 고비점 잔여물 분획으로 분리하는 단계; 상기 고비점 잔여물 분획 및 열분해유를 잔사 수소화분해 시스템을 포함하는 제 1 컨디셔닝 유닛에서 수소화분해하여 수소화분해된 유출물을 제조하는 단계; 상기 수소화분해된 유출물을 제 2 통합 분리 장치에서 분리하여 잔사 분획 및 부분 컨디셔닝된 분획을 제조하는 단계; 상기 잔사 분획을 수소화탈황하여 초저황경유 분획을 제조하는 단계; 상기 중비점 분획을 제 3 컨디셔닝 유닛에서 수첨 분해하여 제 3 컨디셔닝 유닛 유출물을 제조하는 단계; 상기 제 3 컨디셔닝 유닛 유출물을 제 3 통합 분리 장치에서 저비점 컨디셔닝된 분획, 중비점 컨디셔닝된 분획 및 고비점 분획으로 분리하는 단계; 상기 부분 컨디셔닝된 분획, 상기 중비점 컨디셔닝된 분획, 및 경유 분획을 제 4 컨디셔닝 유닛에서 수첨 분해하여 제 4 컨디셔닝 유닛 유출물을 제조하는 단계; 상기 제 4 컨디셔닝 유닛을 제 4 통합 분리 장치에서 경질 컨디셔닝된 분획과 상기 경유 분획으로 분리하는 단계; 상기 고비점 분획, 상기 경질 컨디셔닝된 분획, 상기 저비점 분획, 및 상기 저비점 컨디셔닝된 분획을 증기 분해기에 공급하여 내부의 탄화수소를 하나 이상의 경질 올레핀 및 열분해유로 전환하는 단계;를 포함한다.
다른 양태 및 이점은 하기 설명 및 첨부된 청구범위로부터 명백할 것이다.
도 1 내지 도 4는 본원 구현예에 따른 전체 원유 및/또는 중질 탄화수소 함유 흐름을 전환하는 시스템 및 공정에 대한 단순화된 공정 흐름도이다.
본원에 사용된 용어 "석유화학제품"은 경질 올레핀 및 디올레핀 및 C6-C8 방향족 화합물을 포함하는 탄화수소를 지칭한다. 따라서 석유화학제품은 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 부타디엔, 펜텐, 펜타디엔, 벤젠, 톨루엔 및 자일렌을 포함한 탄화수소를 의미한다. 석유화학제품의 하위 집합을 언급할 때, 본원에 사용된 용어 "화학물질"은 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔, 1-부텐, 이소부틸렌, 벤젠, 톨루엔 및 파라-자일렌을 지칭한다.
수소처리는 촉매 공정으로, 일반적으로 자유 수소의 존재 하에 수행되며, 여기서 탄화수소 공급원료를 처리하는 데 사용되는 주요 목적은 공급원료로부터 다양한 금속 오염 물질(예를 들어, 비소), 헤테로원자(예를 들어, 황, 질소 및 산소), 및 방향족 화합물을 제거하는 것이다. 일반적으로, 수소처리 작업에서, 탄화수소 분자의 분해(즉, 더 큰 탄화수소 분자를 더 작은 탄화수소 분자로 분해)가 최소화된다. 본원에 사용된 용어 "수소처리"는 공급물 흐름이 촉매의 존재 하에 수소 가스와 반응하여 환원 과정을 통해 공급물 흐름(예를 들어, 대기 탑저)에서 황, 질소, 산소 및/또는 금속(예를 들어, 니켈 또는 바나듐)과 같은 불순물을 제거하는 정제 공정을 지칭한다. 수소처리 공정은 수소처리기에 대한 공급물의 유형에 따라 크게 달라질 수 있다. 예를 들어, 경질 공급물(예를 들어, 나프타)에는 불순물 유형이 거의 포함되어 있지 않은 반면, 중질 공급물(예를 들어, ATB)에는 일반적으로 원유에 존재하는 다양한 중질 화합물을 보유한다. 중질 화합물을 가지는 것 외에도, 중질 공급물의 불순물은 경질 공급물에 존재하는 불순물보다 더 복잡하고 처리하기 어렵다. 따라서 경질 공급물의 수소처리는 일반적으로 더 낮은 반응 강도에서 수행되는 반면, 중질 공급물은 더 높은 반응 압력과 온도를 필요로 한다.
수소화분해는 수소화 및 탈수소화가 탄화수소의 분해/단편화, 예를 들어 중질 탄화수소를 경질 탄화수소로 전환시키거나 방향족 화합물 및/또는 시클로파라핀(나프텐)을 비환형 분지형 파라핀으로 전환시키는 공정을 지칭한다.
본원에서 사용된 "컨디셔닝" 및 유사한 용어는 수소화분해 및 수소처리 중 하나 또는 둘 모두에 의한 탄화수소의 전환을 지칭한다. "수첨 분해(destructive hydrogenation" 및 이와 유사한 용어는 탄화수소의 탄화수소 분자 결합의 분해(cracking) 및 나머지 탄화수소 절편의 관련 수소 포화를 지칭하며, 이는 안정한 저비점 탄화수소 오일 제품을 생성할 수 있고, 수소화분해 및 수소처리를 모두 포함할 수 있다.
"API 중력"은 물에 대한 석유 공급원료 또는 제품의 중력을 나타내고, ASTM D4052-11에 의해 결정된다.
컨디셔닝, 분별화 및 증기 분해의 통합은 고효율 설비를 초래할 수 있으며, 일부 구현예에서는 전체 원유의 55% 초과, 60% 초과, 65% 초과, 70% 초과, 75% 초과, 80% 초과 또는 85% 초과를 석유화학제품으로 전환시킬 수 있다. 다른 구현예에서, 컨디셔닝, 분별화, 및 증기 분해의 통합은 고효율 설비를 초래할 수 있고, 일부 구현예에서는 전체 원유의 55% 초과, 60% 초과, 65% 초과, 70% 초과, 75% 초과, 80% 초과 또는 85% 초과를 화학물질로 전환시킬 수 있다. 따라서, 본원 구현예는 가장 무겁고 가장 바람직하지 않은 잔여물 성분을 포함하는 공급물을 증발되어 증기 분해기의 복사 구역으로 통과할 수 있는 성분으로 컨디셔닝하는 시스템 및 공정을 제공하여, 이전 공정의 낮은 석유화학 전환율에 비해 실질적으로 개선될 수 있다.
본원 구현예는 원유 및/또는 저가 중질 탄화수소를 공급물로서 취하고 석유화학제품, 예컨대 경질 올레핀 및 디올레핀(에틸렌, 프로필렌, 부타디엔, 및/또는 부텐) 및 방향족 화합물을 제조하는 공정 및 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본원 구현예는 사전 컨디셔닝된 원유 또는 농축물의 열 분해에 의해 올레핀 및 방향족 화합물을 제조하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본원 공정은 전체 원유 및 천연 농축물의 잔사 분획을 컨디셔닝하여 증기 분해기 공급원료로서 유용한 공급원료를 생성할 수 있다.
본원에 개시된 구현예에서 유용한 탄화수소 혼합물은 끓는점 범위를 가지는 다양한 탄화수소 혼합물을 포함할 수 있으며, 여기서 혼합물의 최종 끓는점은 500℃초과, 예를 들어 525℃, 550℃ 또는 575℃초과일 수 있다. 550℃초과에서 끓는 탄화수소와 같은 고비점 탄화수소의 양은 0.1 중량%, 1 중량% 또는 2 중량%만큼 적을 수 있지만 10 중량%, 25 중량%, 50 중량% 또는 그 초과만큼 높을 수 있다. 설명은 전체 원유와 같은 원유에 대해 설명되지만, 임의의 고비점 종점 탄화수소 혼합물을 사용할 수 있다. 그러나, 본원에 개시된 공정은 원유, 농축물 및 비등 곡선이 넓고 종점이 500℃보다 높은 탄화수소에 적용될 수 있다. 이러한 탄화수소 혼합물은 특히 전체 원유, 순수 원유, 수소처리된 원유, 경유, 진공 경유, 난방유, 제트 연료, 디젤, 등유, 가솔린, 합성 나프타, 라피네이트 개질유, 피셔-트로프슈 액체, 피셔-트로프슈 기체, 천연 가솔린, 증류물, 순수 나프타, 천연 기체 농축물, 대기압 파이프스틸 탑저액, 탑저액을 포함한 진공 파이프스틸 흐름, 경유 농축물 까지의 광비점 범위의 나프타, 정유소에서 나오는 중질 비-순수 탄화수소 흐름, 진공 경유, 중유, 대기 잔여물, 수소화분해기 왁스, 및 피셔-트로프슈 왁스를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 탄화수소 혼합물은 나프타 범위 또는 진공 경유 범위 보다 낮거나 높은 범위에서 끓는 탄화수소를 포함할 수 있다.
탄화수소 혼합물의 최종 끓는점이 550℃초과와 같이 높을 때, 탄화수소 혼합물은 올레핀을 제조하는 증기 열분해 반응기에서 직접 처리될 수 없다. 이러한 중질 탄화수소의 존재는 반응기에서 코크스의 형성을 초래하고, 여기서 코크스화는 하나 이상의 대류 구역 예열 코일 또는 과열 코일에서, 복사 코일에서 또는 이송 라인 교환기에서 일어날 수 있으며, 이러한 코크스화는 예컨대 몇 시간 내에 신속하게 발생할 수 있다. 전체 원유는 경제적이지 않기 때문에 일반적으로 상업적으로 분해되지 않는다. 그것은 일반적으로 분별되며 특정 컷만이 증기 열분해 가열기에서 사용되어 올레핀을 제조한다. 나머지는 다른 공정에서 사용된다. 분해 반응은 자유 라디칼 메커니즘을 통해 진행된다. 따라서 고온에서 분해할 때 높은 에틸렌 수율을 얻을 수 있다. 부탄 및 펜탄과 같은 경질 공급물은 높은 올레핀 수율을 얻기 위해 높은 반응기 온도가 필요한다. 경유 및 진공 경유(vacuum gas oil, VGO)와 같은 중질 공급물은 더 낮은 온도가 필요하다. 원유는 부탄에서 VGO 및 잔여물(550℃이상에서 비등하는 물질)에 이르는 화합물의 분포를 포함한다. 고온에서 분리 없이 전체 원유를 처리하면 높은 수율의 코크스(높은 심각도에서 탄화수소 분해 부산물)가 생성되고 열분해 반응기가 막힌다. 증기 열분해 반응기는 주기적으로 정지되어야 하고 코크스는 증기/공기 디코킹으로 세척되어야 한다. 올레핀이 생성되는 두 세척 기간 사이의 시간을 가동 길이라고 한다. 전체 원유가 분리 없이 분해되면, 코크스는 대류 구역 코일(유체 기화), 복사 구역(올레핀 생성 반응이 일어나는 곳) 및/또는 이송 라인 교환기(반응이 냉각으로 빠르게 중단되어 올레핀 수율을 보존하는 곳)에서 침착될 수 있다.
본원 구현예에 따른 공정 및 시스템은 공급물로서 원유를 전환하고 석유화학제품 및 저황 연료유를 제조하는 공급물 준비 구역, 원유 컨디셔닝 구역, 선택적인 방향족 화합물 컴플렉스, 및 증기 분해기를 포함할 수 있다. 공급물 준비 구역은 예를 들어 탈염기를 포함할 수 있다. 원유는 분해가능한 공급물이 로의 적절한 디코킹 빈도를 유지하면서 증기 분해기로 보내져 화학물질 수율을 최대화하도록 컨디셔닝 및 처리된다. 원유 컨디셔닝 구역의 또 다른 목적은 중다핵 방향족(HPNA)의 형성을 감소시키면서 화학물질 수율을 향상시키는 저비점 성분으로의 아스팔텐의 완전한 또는 본질적으로 완전한(95%+) 전환과 같은 최대 전환을 달성하는 것이다.
따라서, 본원 구현예에 따른 공정은 원유의 중질 분획을 고가의 석유화학제품으로 전환할 수 있고, 연료유 풀로 보내지는 탄화수소의 양을 최소화할 수 있으며, 이는 수익성을 실질적으로 증가시킨다. 제조되는 작은 연료유 풀은 또한 저황, IMO 2020 준수 연료유로 업그레이드되어 제품의 가치를 더욱 높일 수 있다.
위에서 언급한 것처럼, 원유의 고비점 화합물은 주로 높은 아스팔텐 함량 때문에 코크스를 형성하는 경향으로 인해 증기 분해기로 보내지는 경우 심각한 작동 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 고비점 화합물은 일반적으로 증기 분해기 및 방향족 컴플렉스와 같은 다른 석유화학 유닛으로 더 가벼운 분획을 보내기 전에 제거된다. 제거 공정은 제거된 고비점 화합물이 낮은 가치의 연료유로만 판매될 수 있기 때문에 전체 공정의 자본 비용을 증가시키고 수익성을 낮춘다. 또한, 공정 하류의 증기 크래킹로에 유해한 HPNA의 상당한 형성 없이 진공 잔여물의 전환은 현재까지 도전 과제였다.
본원에 기재된 구현예에 따른 전체 원유 및 중질 탄화수소의 전환을 위한 시스템 및 공정의 구성은 잔사 전환을 효율적으로 처리하면서 화학물질 전환을 최대화하고 증기 분해기에서 더 낮은 코킹 경향을 유지할 수 있다. 이는 하나 이상의 통합 분리 장치(ISD) 및/또는 원유 컨디셔닝 공정에 용매 탈아스팔트 유닛을 사용하여 달성된다.
본 개시의 구현예에 따른 공정은 대부분의 원유를 증기 분해기에 대한 실현가능한 공급원료로 전환하는 것을 목표로 한다. 본원 구현예에 따른 효율적인 잔사 전환은 화학물질 전환을 최대화하고 낮은 코킹 성향을 유지할 수 있다. 이는 전체 공정 구성에서 다음 공정 중 하나 또는 둘 다를 통합하여 달성된다. (1) 540℃ 미만에서 끓는 것으로 고비점 화합물을 전환시킬 수 있는 원유 컨디셔닝 공정에 수소화분해 반응기를 첨가하는 단계; 및/또는 (2) 용매 탈아스팔트화 유닛을 첨가하여 원유의 중질 분획으로부터 아스팔텐을 제거하고, 이어서 고정층 수소처리 반응기에서의 촉매 수명 사이클을 향상시키고 증기 분해기 로에서의 코크스 형성을 감소시킬 것이다. 이는 처리된 원유의 전부 또는 본질적인 전부를 증기 분해기로 보낼 수 있게 하여, 저가 연료유의 전체 공정 수율을 감소시키고 고가 올레핀, 디올레핀 및 벤젠, 톨루엔 및 자일렌(BTX)의 수율을 증가시킨다.
다양한 분획, 예컨대 저비점 분획(160℃- 분획) 및 고비점 분획(160℃+ 분획), 또는 예컨대 저, 중간 및 고비점 분획(예를 들어 160℃- 분획, 160-490℃ 분획, 및 490℃분획)의 분리는 본원에 개시된 공정 및 시스템의 자본 및 운영 비용을 효율적으로 향상시킬 수 있다. 본원의 많은 구현예에서 3개의 컷을 언급하는 동안, 전형적으로 소량의 고비점 성분을 가지는 농축물 및 다량의 고비점 성분을 가지는 전체 원유가 상이하게 처리될 수 있다는 것이 본 발명자들에 의해 인식된다. 따라서 광비점 범위의 석유 공급물에 대해 1, 2, 3 또는 그 초과의 개별 컷을 수행할 수 있으며 각 컷은 최적의 조건에서 개별적으로 처리될 수 있다.
전체 원유를 원하는 분획으로 분리하는 것은 하나 이상의 분리기(증류 컬럼, 플래시 드럼 등)를 사용하여 수행할 수 있다. 일부 구현예에서, 석유 공급물의 분리는 본원에 참조로 포함되는 US20130197283에 개시된 바와 같은 통합 분리 장치(ISD)에서 수행될 수 있다. ISD에서, 액체에서 원하는 증기 분획을 분리하기 위해 원심 및 사이클론 효과의 조합을 기반으로 ISD에서 저비점 분획의 초기 분리가 수행된다. 그 다음, 추가 분리 단계를 사용하여 고비점 성분으로부터 중비점 분획을 분리할 수 있다.
전형적으로, 490℃초과에서 비등하는 탄화수소 성분은 아스팔텐 및 콘래드슨 탄소 잔여물(Conradson Carbon Residue)을 함유하고, 따라서 하기에 추가로 기재되는 것처럼 적절하게 처리될 필요가 있다. 구체예는 약 90℃-250℃ 미만의 분획, 예컨대 160℃- 분획 및 약 400℃-560℃ 초과의 분획, 예컨대 490℃+ 분획을 포함하는 것으로 기술되지만, 실제 컷 포인트(cut point)는 처리되는 전체 원유 또는 기타 중질 분획의 유형에 따라 달라질 수 있음이 주목된다. 예를 들어, 낮은 금속 또는 질소 함량을 포함하는 원유 또는 예를 들어 최대 525℃, 540℃ 또는 565℃의 온도에서 비등하는 다량의 "가공하기 쉬운(easier-to-process)" 성분의 경우, 본원 구현예의 이점을 여전히 달성하면서 중간/높은 컷 포인트를 증가시키는 것이 가능할 수 있다. 유사하게, 저/중간 컷 포인트는 일부 구현예에서 220℃만큼 높을 수 있거나, 다른 실시예에서 250℃만큼 높을 수 있다. 또한, 약 160℃의 낮은/중간 컷 포인트가 중간 분획 탄화수소(중간 컷)를 컨디셔닝하기 위한 고정층 컨디셔닝 반응기와 같은 반응기의 크기 조정 및 작동에 이점을 제공할 수 있음이 밝혀졌다. 또한, 농축물과 같은 일부 공급물의 경우, 저/중간 컷 포인트가 565℃만큼 높을 수 있다. 컷 포인트를 변화시키는 능력은 본원 구현예에 따른 공정 계획에 유연성을 추가할 수 있으며, 이는 원하는 생성물 혼합물을 여전히 생성하면서 다양한 공급물의 가공을 허용한다.
따라서, 일부 구현예에서, 경질 컷은 최대 약 90℃ (예를 들어, 90℃- 분획), 최대 약 100℃, 최대 약 110℃, 최대 약 120℃, 최대 약 130℃, 최대 약 140℃, 최대 약 150℃, 최대 약 160℃, 최대 약 170℃, 최대 약 180℃ 최대 약 190℃, 최대 약 200℃, 최대 약 210℃, 최대 약 220℃, 최대 약 230℃, 최대 약 240℃, 최대 약 250℃ (예를 들어, 250℃- 분획), 최대 약 300℃, 최대 약 350℃, 최대 약 400℃, 최대 약 500℃, 또는 최대 약 565℃의 비등점을 가지는 탄화수소를 포함할 수 있다. 본원 구현예는 또한 상기 언급된 범위의 중간 온도까지 비점을 가지는 탄화수소인 경질 컷을 고려한다.
사용된 분별 메커니즘에 따라, 경질 탄화수소 "컷"은 비교적 깨끗할 수 있으며, 이는 경질 분획이 의도하는 끓는점 목표 이상으로 비등하는 화합물의 실질적인 양(본원에서 사용된 것처럼 >1 중량%)을 갖지 않을 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 160℃컷은 160℃초과에서 비등하는 탄화수소 화합물의 실질적인 양(즉, >1 중량%)을 갖지 않을 수 있다. 다른 구현예에서, 위에서 언급된 의도된 목표 “컷” 온도는 95% 끓는점 온도, 또는 다른 구현예에서는 85% 끓는점 온도일 수 있고, 이는 ASTM D86 또는 ASTM D2887, 또는 진비점(true boiling point, TBP) 분석을 사용하여 측정될 수 있으며, 진비점 분석은 예를 들어 ASTM D2892 및 약 400℃초과에서 끓는 것과 같은 중질 흐름에 대해서는 ASTM D7169에 따를 수 있다. 이러한 구현예에서, 표시된 "컷" 포인트 온도를 초과하는 화합물이 최대 5 중량% 또는 최대 15 중량%로 있을 수 있다. 많은 전체 원유의 경우, 저/중간 컷 포인트는 저비점 분획이 약 90℃내지 약 250℃범위의 95% 끓는점 온도를 갖도록 하는 것일 수 있다. 그러나, 농축물과 같은 다른 공급물의 경우, 저비점 분획은 예를 들어 약 500℃내지 약 565℃범위의 95% 끓는점 온도를 가질 수 있다.
일부 구현예에서, 중간 컷은 경질 컷 상부 온도(예를 들어, 90℃, 100℃, 110℃, 120℃, 130℃, 140℃, 150℃, 160℃, 170℃, 180℃, 190℃, 200℃, 210℃, 220℃, 230℃, 240℃, 250℃, 300℃, 350℃, 또는 400℃, 예를 들어)의 하한 내지 최대 약 350℃, 최대 약 375℃, 최대 약 400℃, 최대 약 410℃, 최대 약 420℃, 최대 약 430℃, 최대 약 440℃, 최대 약 450℃, 최대 약 460℃, 최대 약 480℃, 최대 약 490℃, 최대 약 500℃, 최대 약 520℃, 최대 약 540℃, 최대 약 560℃, 또는 최대 약 580℃의 비등점을 가지는 탄화수소의 상한의 비점을 가지는 탄화수소를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 것처럼, 예를 들어, 하한이 160℃고 상한이 490℃인 중간 컷은 160℃내지 490℃컷 또는 분획으로 지칭될 수 있다. 본원 구현예는 또한 중간 컷이 전술한 범위의 중간 및/또는 중간 온도까지의 비등점을 가지는 탄화수소인 것을 고려한다.
분별 메커니즘에 따라, 중간 컷에 대한 탄화수소 "컷"은 비교적 깨끗할 수 있으며, 이는 중간 컷이 그 이하로 끓는 화합물의 실질적인 양(>1 중량%)을 가지지 않을 수 있고/있거나 의도한 끓는점 목표 한계 초과로 끓는 화합물의 실질적인 양(>1 중량%)을 가지지 않을 수 있는 것을 의미한다. 예를 들어, 160℃내지 490℃컷에는 160℃미만 또는 490℃초과에서 끓는 탄화수소 화합물의 실질적인 양이 없을 수 있다는 것을 의미한다. 다른 구현예에서, 위에서 언급된 의도된 목표 "컷" 온도는 하한에서 5 중량% 또는 15 중량% 끓는점 온도 및/또는 상한에서 95% 또는 85% 끓는점 온도일 수 있고, 이는 ASTM D86 또는 ASTM D2887, 또는 진비점 분석을 사용하여 측정될 수 있으며, 진비점 분석은 예를 들어 ASTM 2892 및 약 400℃ 초과에서 끓는 것과 같은 중질 흐름에 대해서는 ASTM D7169에 따를 수 있다. 이러한 구현예에서, 각각 "컷" 온도 이상 및/또는 이하의 화합물이 최대 5 중량% 또는 최대 15 중량%로 있을 수 있다.
일부 구현예에서, 중질 컷은 약 350℃초과, 약 375℃초과, 약 400℃(예를 들어, 400℃+ 분획), 약 420℃초과, 약 440℃초과, 약 460℃초과, 약 480℃초과, 약 490℃초과, 약 500℃초과, 약 510℃초과, 약 520℃초과, 약 530℃초과, 약 540℃초과, 약 560℃초과, 약 580℃초과, 약 590℃초과, 약 600℃초과 (예를 들어, 600℃분획), 또는 약 700℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함할 수 있다. 본원 구현예는 또한 상기 언급된 온도의 중간 온도보다 높은 끓는점을 가지는 탄화수소인 중질 컷을 고려한다.
분별 메커니즘에 따라, 중질 탄화수소 "컷"은 비교적 깨끗할 수 있으며, 이는 중질 분획이 의도한 끓는점 목표 미만에서 끓는 화합물의 실질적인 양(>1 중량%)을 가지지 않을 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 490℃컷에는 490℃미만에서 끓는 탄화수소 화합물의 실질적인 양이 없을 수 있다. 다른 구현예에서, 위에 언급된 의도된 목표 "컷(cut)" 온도는 95% 끓는점 온도, 또는 다른 구현예에서 85% 끓는점 온도일 수 있고, 이는 ASTM D86 또는 ASTM D2887, 또는 진비점 분석을 사용하여 측정될 수 있으며, 진비점 분석은 예를 들어 ASTM D2892 및 약 400℃ 초과에서 끓는 것과 같은 중질 흐름에 대해서는 ASTM D7169에 따를 수 있다. 이러한 구현예에서, "컷" 지점 온도 아래에 각각 최대 5 중량% 또는 최대 15 중량%의 화합물이 있을 수 있다.
아래의 예는 제한된 온도 범위와 관련하여 제공되지만, 위에 규정된 임의의 온도 범위가 본원에 기재된 공정에서 사용될 수 있음이 고려된다. 또한, 컷 포인트와 관련하여, 아래 예에서 언급된 것들은 위에서 설명한 것처럼 깨끗할 수 있거나, 하한에 대해 5% 또는 15% 끓는점을 나타낼 수 있거나, 또는 상한에 대해 85% 또는 95% 끓는점을 나타낼 수 있다.
분별 후, 160℃컷과 같은 경질 컷은 추가 처리가 있거나 없이 시스템의 증기 분해기 구역에 공급될 수 있다. 증기 분해기 구역으로 공급되는 경질 컷은 예를 들어 경질 나프타 및 경질 탄화수소를 포함할 수 있고, 일부 구현예에서 중질 나프타 끓는점 범위 탄화수소를 포함할 수 있다.
중간 범위 탄화수소 컷은 수소처리 및/또는 수소화분해 반응기와 같은 하나 이상의 고정층 반응기를 사용하여 컨디셔닝될 수 있고, 이들의 각각은 중간 컷에서 탄화수소를 수첨 분해할 수 있다. 컨디셔닝 반응기는 금속 제거, 황 제거, 질소 제거를 위한 촉매를 포함할 수 있으며, 이러한 반응기의 컨디셔닝은 전체적으로 탄화수소 성분에 수소를 추가하여 석유화학제품을 생산하기 위해 하류에서 처리하기 쉽게 만든다. 중간 컷 컨디셔닝 구역의 고정층 촉매 시스템은 예를 들어, 탈금속화, 수첨 분해 및 메조다공성 제올라이트 수소화분해 촉매의 다른 층을 포함하여 올레핀 제조에 적합한 고 파라핀성 흐름과 방향족 화합물 제조에 적합한 방향족 화합물 흐름이 풍부한 흐름 사이의 균형에 대한 중질 물질의 전환을 최적화할 수 있다.
일부 구현예에서, 중간 컷을 저-중간 컷 및 고-중간 컷으로 추가로 분리하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 끓는점 범위가 160℃내지 490℃인 중간 컷은 약 160℃내지 약 325℃의 끓는점 범위를 가지는 저-중간 컷 및 약 325℃내지 약 490℃의 끓는점 범위를 가지는 고-중간 컷으로 나눌 수 있다. 따라서, 컨디셔닝 트레인은 각각의 저 및 고 중간 컷 중의 탄화수소 성분을 원하는 컨디셔닝된 유출물로 보다 선택적으로 전환시키도록 구성될 수 있고, 여기서 각각의 트레인은 그 안의 탄화수소를 수첨 분해하는 바람직한 촉매, 예상된 공급물 부피 및 촉매 수명을 위한 반응기 사이징, 뿐만 아니라 증기 분해기 공급원료를 함유하는 나프타 범위로의 원하는 전환을 달성하는 작동 조건을 기반으로 구성될 수 있다. 유사하게, 중간 컷을 3개 이상의 서브 컷으로 나누는 것도 고려된다.
중질물 컨디셔닝 유닛 및 선택적인 용매 탈아스팔트화 유닛에서 490℃탄화수소와 같은 중질 탄화수소의 처리는 저가 흐름의 고가 생성물로의 전환을 향상시킬 수 있다. 사용되는 경우, 용매 탈아스팔트화 유닛은 컨디셔닝 반응기의 가동 길이를 증기 분해기와 일치시키는 능력과 같은 추가 이점을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 광범위한 공급물 및 다양한 원유를 처리할 수 있는 능력을 제공하여 작업자가 공정을 조정하도록 한다. 생성된 용매 탈아스팔트화유는 이후 추가 처리되어 증기 분해기 시스템에 사용하기 위해 탈아스팔트화유를 컨디셔닝할 수 있다. 또한, NH3와 H2S의 간헐적 분리는 수소처리 촉매의 수명을 향상시킬 수 있다.
원유 컨디셔닝 구역은 4개의 목표를 달성하도록 설계된다. 첫째, 원유 컨디셔닝 구역은 원유에서 파라핀 및 나프텐의 농도를 증가시키는 데 사용될 수 있다. 둘째, 컨디셔닝 구역은 원유에서 다핵 방향족 탄화수소(PNA)의 농도를 감소시킬 수 있다. 셋째, 컨디셔닝 구역은 원유의 최종 끓는점(final boiling point, FBP)을 540℃미만으로 낮출 수 있다. 그리고, 넷째, 컨디셔닝 구역은 원유의 진공 잔여물 분획을 최소화할 수 있다.
중간 및/또는 중질(탈아스팔트화유) 분획을 컨디셔닝할 때, 본원 구현예는 예를 들어 경유보다 가벼운 탄화수소를 형성하기 위해 중질 탄화수소의 전환을 목표로 할 수 있다. 따라서 수소처리 및 수소화분해 촉매 및 작동 조건은 각각의 분획에서 탄화수소의 주로(>50 중량%) 나프타 범위 탄화수소로의 전환을 목표로 선택될 수 있다. 더 가벼운 탄화수소 제품을 목표로 하기 위해 컨디셔닝 구역에서 촉매와 작동 조건을 사용하면 증기 분해기의 작동성과 화학물질 생산이 향상될 수 있다.
일부 구현예에서, 490℃컷과 같은 중질 컷의 컨디셔닝은, 565℃ 초과에서 끓는 화합물의 보다 낮은 온도에서 끓는 화합물로의 전환율을 70 중량% 이상으로 초래할 수 있다. 다른 구현예는 565℃ 초과에서 끓는 화합물의 보다 낮은 온도에서 끓는 화합물로의 전환율을 75 중량% 초과, 80 중량% 초과, 또는 85 중량%의 초과로 초래할 수 있다.
일부 구현예에서, 160℃내지 490℃컷과 같은 중간 컷의 컨디셔닝은 그 안의 탄화수소의 나프타 범위 탄화수소로의 전환율을 50 중량% 초과로 초래할 수 있다. 다른 구현예에서, 중간 컷의 컨디셔닝은 그 안의 탄화수소의 나프타 범위 탄화수소로의 전환율을55 중량% 초과, 60 중량% 초과, 또는 65 중량% 초과, 또는 70 중량% 초과로 초래할 수 있다.
일부 구현예에서, 중간 컷 및 중질 컷의 집합적 컨디셔닝은 그 안의 탄화수소의 나프타 범위 탄화수소로의 전체 전환율을 50 중량% 초과로 초래할 수 있다. 다른 구현예에서, 중간 컷 및 중질 컷의 컨디셔닝은 그 안의 탄화수소의 나프타 범위 탄화수소로의 전환율을 55 중량% 초과, 60 중량% 초과, 또는 65 중량% 초과로 초래할 수 있다.
이러한 초기 분리 및 컨디셔닝의 결과로서, 일부 구현예에서 증기 분해기로의 공급물은 추가 처리 없이 증기 분해기로 직접 공급될 수 있다. 비점, API, BMCI, 수소 함량, 질소 함량, 황 함량, 점도, MCRT 또는 총 금속 함량 중 하나 이상을 포함하는 바람직한 특성을 가지는 경질 컷은 일부 구현예에서 일부 분리 후 증기 분해기에 직접 공급될 수 있다. 중간 컷 컨디셔닝으로부터의 유출물은 또한 본원 구현예에 따라 증기 분해기로 직접 공급될 수 있다. 유사하게, 중질 컷 컨디셔닝으로부터의 유출물은 일부 구현예에서 증기 분해기로 직접 공급될 수 있다.
본원에 기술된 바와 같은 각각의 분획의 컨디셔닝은 다양한 끓는점 범위의 다중 공급물을 처리하는 동안에도 증기 분해기가 연장된 기간 동안 작동되도록 할 수 있다. 일부 구현예에서, 증기 분해기는 적어도 3년; 다른 구현예에서 적어도 4년; 및 또 다른 구현예에서 적어도 5 년의 중단 없는 가동 길이 동안 가동될 수 있다.
또한, 초기 탄화수소 컷 포인트, 반응기 크기, 촉매 등은 증기 분해기 작동 및 컨디셔닝 공정의 가동 시간이 정렬될 수 있도록 조정되거나 구성될 수 있다. 예를 들어, 아래에서 추가로 기재되는 도 1의 구성에서, 전체 원유가 컨디셔닝될 수 있고 컨디셔닝된 원유가 증기 분해될 수 있다. 촉매, 반응기 크기 및 조건은 컨디셔닝 유닛의 가동 시간이 증기 분해기의 작동 시간과 정렬되도록 구성될 수 있다. 촉매 부피, 촉매 유형 및 반응 강도는 모두 컨디셔닝 유닛 가동 시간을 결정하는 역할을 할 수 있다. 또한, 원유에서 중질 탄화수소의 컨디셔닝 정도는 열 분해기의 코킹에 영향을 미칠 수 있다. 플랜트 가동 시간을 최대화하기 위해, 본원 구현예는 컨디셔닝 시스템이 주어진 공급원료 또는 다양한 예상 공급원료에 대한 증기 분해기와 유사한 예상 가동 시간을 갖도록 전체 시스템의 설계 및 구성을 고려한다. 추가로, 본원 구현예는 처리되는 공급원료에 기초하여 컨디셔닝 구역 및 증기 분해기의 가동 시간이 비슷하거나 정렬되어 있도록 컨디셔닝 구역 및/또는 증기 분해기에서 반응 조건(컷 포인트, T, P, 공간 속도 등)의 조정을 고려한다.
가동 시간의 정렬은 중단 시간을 최소화할 수 있고, 이는 컨디셔닝 반응기에서의 촉매 턴오버(turnover)가 증기 분해기의 디코킹과 동시에 수행되는 경우와 같다. 컨디셔닝 시스템이 다중 반응기 또는 복수 유형의 반응기를 포함하는 경우, 가동 시간의 정렬은 예상되는 증기 분해기 성능을 기반으로 할 수 있다. 또한, 예를 들어 수소처리기가 컨디셔닝 구역에서 수소화분해기보다 훨씬 더 긴 가동 시간을 가질 수 있는 경우, 컨디셔닝 및 증기 분해 유닛의 전체 가동 시간이 정렬될 수 있도록 병렬 반응기 트레인 및/또는 우회 처리가 사용될 수 있다.
우회 처리는 예를 들어 경질 공급원료를 일반적으로 처리하는 반응기에서 490℃컷을 일시적으로 처리하는 단계;를 포함할 수 있다. 중질 공급원료는 더 가혹한 조건과 더 짧은 촉매 수명을 가질 것으로 예상되며, 따라서 중질 촉매 변경 동안 중간 범위 탄화수소 컨디셔닝 반응기에서 중질물을 일시적으로 처리하면, 중질물 컨디셔닝 반응기 촉매가 교체되는 동안 전체 원유 공급물이 셧다운 없이 증기 분해기로 계속 공급될 수 있다. 중간 범위 컨디셔닝 반응기의 구성은 또한 정렬된 가동 시간을 위해 전체 시스템을 설계할 때 예상되는 우회 처리를 고려할 수 있다.
다음은 본원에 개시된 올레핀 및/또는 방향족 화합물을 제조하기 위한 구성에 대한 간략한 설명이다. 상세한 다양한 구성에 대한 블록 흐름도는 도 1-3과 관련하여 아래에서 추가로 설명된다.
일부 구현예에서, 본원 구현예에 따른 전체 열적 원유 대 화학물질 구성은 초기에 광비점 범위의 탄화수소 공급원료를 분리하여 통합된 분리 장치를 사용하여 경질 분획, 예컨대 160℃- 분획, 중비점 분획, 예컨대 160-490℃ 분획, 및 중질물 분획, 예컨대 490℃+ 분획을 생성할 수 있다. 그 다음, 중비점 분획은 수소처리 촉매 시스템이 있는 고정층 반응기 시스템에서 컨디셔닝될 수 있다. 선택적으로 증기 분해기에 의해 생성된 열분해유를 가지는 중질물 분획은 LC-FINING 또는 LC-SLURRY 공정과 같은 잔류 수소화분해 유닛에서 컨디셔닝될 수 있다. 그 다음, 생성된 컨디셔닝된 중질물 흐름은 분리되어 경질 컨디셔닝된 분획, 예컨대 490℃- 분획, 및 중질 컨디셔닝된 분획, 예컨대 490℃+ 분획을 형성할 수 있다. 그 다음, 잔류 수소처리된 생성물의 490℃분획은 고정층 반응기 시스템에서 중비점 분획과 함께 추가로 컨디셔닝될 수 있다. 컨디셔닝된 원유의 생성된 분획은 각 분획에 대한 바람직한 분해 온도에 따라 다양한 심각도의 증기 분해 로에서 증기 분해를 위해 공급될 수 있다. 잔사 업그레이드 공정의 미전환 분획은 추가로 수소화처리되어 초저황연료유(ULSFO)를 제조할 수 있다.
다른 구현예에서, 본원 구현예에 따른 전체 열적 원유 대 화학물질 구성은 초기에 광비점 범위 탄화수소 공급원료를 분리하여 통합된 분리 장치를 사용하여 경질 분획, 예컨대 160℃- 분획, 중비점 분획, 예컨대 160-490℃ 분획, 및 중질물 분획, 예컨대 490℃+ 분획을 생성할 수 있다. 그 다음 중비점 분획은 수소처리 촉매 시스템이 있는 고정층 반응기 시스템에서 컨디셔닝될 수 있다. 중량물 분획은 LC-FINING 또는 LC-SLURRY 공정과 같은 잔류 수소화분해 유닛에서 컨디셔닝될 수 있다. 그 다음, 생성된 컨디셔닝된 중질물 흐름은 분리되어 경질 컨디셔닝된 분획, 예컨대 490℃- 분획, 및 중질 컨디셔닝된 분획, 예컨대 490℃+ 분획을 형성할 수 있다. 그 다음, 잔류 수소처리된 생성물의 490℃분획은 탈아스팔트화유 분획으로부터 피치를 분리하기 위해 용매 탈아스팔트화 유닛에 공급될 수 있다. 증기 분해기의 탈아스팔트화유와 열분해유는 LC-FINING 또는 LC-SLURRY 공정과 같은 잔류 수소화분해 유닛에서 컨디셔닝될 수 있다. 각각의 제 1 및 제 2 단계 잔류 수소화분해 유닛으로부터의 경질 컨디셔닝된 분획은 고정층 반응기 시스템에서 중비점 분획과 함께 추가로 컨디셔닝될 수 있다. 컨디셔닝된 원유의 생성된 분획은 각 분획에 대한 바람직한 크래킹 온도에 따라 다양한 심각도의 증기 분해기 로에서 증기 분해를 위해 공급될 수 있다.
또 다른 구현예에서, 본원 구현예에 따른 전체 열적 원유 대 화학물질 구성은 초기에 넓은 비점 범위의 탄화수소 공급원료를 분리하여 통합된 분리 장치를 사용하여 경질 분획, 예컨대 160℃- 분획, 중비점 분획, 예컨대 160-490℃ 분획, 및 중질물 분획, 예컨대 490℃+ 분획을 생성할 수 있다. 그 다음, 중비점 분획은 수소처리 촉매 시스템이 있는 고정층 반응기 시스템에서 컨디셔닝될 수 있다. 선택적으로 증기 분해기의 열분해유를 가지는 중질 분획은 LC-FINING 또는 LC-SLURRY 공정과 같은 잔류 수소화분해 유닛에서 컨디셔닝될 수 있다. 그 다음, 생성된 컨디셔닝된 중질물 흐름은 분리되어 경질 컨디셔닝된 분획, 예컨대 490℃- 분획, 및 중질 컨디셔닝된 분획, 예컨대 490℃+ 분획을 형성할 수 있다. 컨디셔닝된 중비점 분획은 또한 암모니아 및/또는 황화수소를 제거하기 위해 분리를 거친 다음, 통합된 분리 장치와 같은 것을 사용하여 경질 분획, 예컨대 160℃- 분획, 중간 분획, 예컨대 160℃ 내지 360℃ 분획, 및 미전환된 오일(unconverted oil, UCO) 분획을 포함하는 2종 이상의 분획으로 분리될 수 있다. 잔류 수소처리된 생성물의 490℃- 분획(컨디셔닝된 중질물 분획) 및 중간 분획(중간 끓는점 범위 컨디셔닝에서 160℃ 내지 360℃ 분획)은 제 3 고정층 컨디셔닝 유닛에 공급되어 증기 크래킹를 위한 중간 및 중질 범위 탄화수소를 추가로 컨디셔닝할 수 있다. 생성된 유출물은 또한 160℃- 분획 및 160℃+ 분획과 같은 경질 부분과 중질 부분으로 분리될 수 있으며, 여기서 중질 부분은 제 3 고정층 컨디셔닝 유닛으로 복귀되어 열 분해에 적합한 나프타 범위 탄화수소를 추가로 형성할 수 있다. 제 3 고정층 컨디셔닝 유닛에서, 흐름은 그 내부의 탄화수소의 방향족 화합물 함량을 감소시키기 위해 반응할 수 있다. 제 1 및 제 3 단계 컨디셔닝 유닛 각각으로부터의 경질 컨디셔닝된 분획은 각각의 분획에 대한 바람직한 분해 온도에 따라 다양한 심각도의 증기 크래킹 로에서 증기 크래킹를 위한 증류 경질 분획 및 UCO와 함께 공급될 수 있다. 잔사 업그레이드 공정의 미전환 분획은 추가로 수소화처리되어 초저황연료유(ULSFO)를 제조할 수 있다.
이제 도 1을 참조하면, 본원 구현예에 따른 전체 원유 및 중질 탄화수소를 전환하기 위한 시스템의 단순화된 공정 흐름도가 예시되어 있다.
탈염 원유(1)와 같은 광비점 범위의 중질 탄화수소 공급물은 분리 시스템(3)으로 공급될 수 있다. 분리 시스템(3)은 전술한 것처럼 예를 들어 분리 및 열 통합을 포함하는 통합 분리 장치(ISD)일 수 있다. 분리 시스템(3)에서, 탈염 원유(1)는 다음을 포함하는 3개의 분획으로 분리될 수 있다: (a) 임의의 컨디셔닝을 필요로 하지 않고 증기 분해기 구역(7)에 대한 공급물로서 사용될 수 있는 경질 분획, 예컨대 160℃- 분획(5); (b) 중간 범위 분획, 예컨대 160℃ 내지 490℃분획(9); 및 (c) 및 중질 분획, 예컨대 490℃분획(11). 원하는 분획 및 그 내부의 탄화수소를 컨디셔닝 및/또는 분해하여 원하는 단위로 라우팅하기 위해 다른 컷 포인트가 사용될 수도 있다. 증기 분해기 구역(7)은 아래에 논의된 다른 공급물 중에서 160℃분획을 열적으로 분해하기 위해 사용되어 집합적으로 또는 개별 흐름, 뿐만 아니라 더 높은 온도에서 끓는 열분해유 분획(15)으로서 회수될 수 있는 화학물질(13), 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 및 부텐을 형성할 수 있다.
490℃분획(11) 및 열분해유 분획(15)은 490℃분획(11) 및 열분해유 분획(15)은 하나 이상의 수소처리 및/또는 수소화분해 반응기를 포함할 수 있는 제 1 컨디셔닝 시스템(17)에 공급되어 적어도 부분적으로 490℃분획 및 열분해유를 전환시켜 컨디셔닝된 탄화수소 흐름(19)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 490℃흐름은 내부의 탄화수소를 490℃비등 화합물로 전환시키기 위해 비등층 압출물 촉매 또는 슬러리 촉매를 사용하는 것과 같은 하나 이상의 반응기를 포함할 수 있는 잔류 수소화분해 반응기 시스템(17)에서 처리될 수 있다. 그 다음 흐름(19)은 흐름(19)의 더 가볍고 컨디셔닝된 탄화수소를 증기 분해기에서 처리하기에 부적합할 수 있는 잔사 분획과 같은 더 무거운 탄화수소로부터 분리할 수 있는 제 2 ISD와 같은 제 2 분리 시스템(21)에 공급될 수 있다. 잔사 분획은 유선(23)을 통해 분리 시스템(21)으로부터 회수될 수 있고, 고정층 수소화탈황 유닛과 같은 통합 수소처리기(25)에서 업그레이드되어 초저황연료유(ULSFO) 흐름(27)을 형성할 수 있다. 분리 시스템(21)은 또한 약 160℃내지 약 490℃범위의 최종 끓는점을 가지는 탄화수소 분획과 같은 경질 분획(29)을 제공할 수 있으며, 여기서 중질 흐름(23)은 490℃탄화수소와 같은 상응하는 초기 비점을 가질 수 있다.
중비점 분획(9) 및 경질 분획(29)은 제 2 컨디셔닝 구역(31)으로 공급되어 전술한 것처럼 화학적 흐름(13), 예컨대 특히 에틸렌, 프로필렌, 및 부텐, 뿐만 아니라 더 고비점 열분해유 분획(15)를 생성하기 위해 증기 분해 구역(7)에서 처리에 적합한 고 파라핀성 흐름(33)를 생성할 수 있다. 제 1 컨디셔닝 구역(17) 및 제 2 컨디셔닝 구역(31)은 동일하거나 상이할 수 있고, 하나 이상의 수소처리 및/또는 수소화분해 반응기를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 컨디셔닝 반응기(17, 31)는 수소처리 촉매(제 1 단계 컨디셔닝) 및/또는 수소화분해 촉매(제 2 단계 컨디셔닝)를 포함할 수 있다. 또한, 일부 구현예에서, 제 1 단계 컨디셔닝은 잔류 탈황 촉매를 함유하는 반응기 구역을 포함할 수 있다. 수소처리 및/또는 수소화분해 반응기는 금속 제거, 질소 제거를 위한 촉매를 포함할 수 있으며, 이러한 반응기의 수소처리는 컨디셔닝되는 탄화수소 성분에 전체적으로 수소를 추가하여 화학물질을 제조하기 위해 하류에서 처리하기 쉽게 만든다. 컨디셔닝 구역에서 고정층 촉매 시스템은, 예를 들어, 올레핀 제조에 적합한 고 파라핀성 흐름 및 방향족 화합물 제조에 적합한 방향족 화합물 흐름 풍부 사이의 균형으로의 중질 물질의 전환을 최적화하는 탈금속화, 수소처리 및 메조다공성 제올라이트 수소화분해 촉매의 상이한 층을 함유할 수 있다.
일부 구현예에서, 490℃분획(11)은 잔류 수소화분해기(17)에 공급될 수 있다. 잔류 수소화분해기에서 490℃+ 탄화수소의 처리는 가치가 낮은 흐름에서 가치가 높은 제품으로의 전환을 향상시킬 수 있다. 잔사 수소화분해는 고정층 잔류 수소화분해기, 비등층 반응기, 예를 들어 Lummus Technology로부터 입수가능한 LC-FINING 또는 LC-MAX 반응기 시스템뿐만 아니라 Chevron Lummus Global로부터 입수가능한 LC-SLURRY 반응기에서 수행될 수 있다.
흐름(29)의 추가 490℃물질은 중간 컷(9)을 컨디셔닝하기 위해 사용된 동일한 반응기일 수 있거나, 일부 구현예에서 잔여물 수소화분해로부터 수용된 일단-전환된 탄화수소를 효과적으로 컨디셔닝하도록 조정된 촉매를 함유할 수 있는 별도의 고정층 수소처리 반응기일 수 있는 고정층 수소처리 반응기에서 처리될 수 있다. 수소처리된 160-490℃흐름(9) 및 수소처리된 490℃잔사 수소화분해기 유출물(29)로부터의 반응 생성물(33)은 고정층 수소화분해 반응기에서 처리되어 경질 올레핀 및 다른 귀중한 화학물질로 전환하기 위해 증기 분해기 구역(7)에서 처리하기에 적합한 공급원료(33)를 생성할 수 있다.
이제 도 2를 참조하면, 본원 구현예에 따른 전체 원유 및 중질 탄화수소를 전환하기 위한 시스템의 단순화된 공정 흐름도가 예시되어 있으며, 여기서 유사한 숫자는 유사한 부분을 나타낸다. 이 구현예에서, 탈염된 전체 원유(1)은 도 1에 대해 위에서 기술된 것과 유사하게 처리되고, 분리되어 경질 분획(5), 중간 컷(9) 및 중질 분획(11)을 형성한다. 이 구현예에서, 중질 분획(11)은 제 1 단계 잔류 수소화분해 시스템(17A)에 공급되고, 열분해유 흐름(15)은 용매 탈아스팔트화 시스템(37)으로부터 회수된 탈아스팔트화유와의 동시 처리를 위해 제 2 단계 잔류 수소화분해 시스템(17B)에 공급된다.
탈염 원유(1)와 같은 광비점 범위의 중질 탄화수소 공급물은 분리 시스템(3)으로 공급될 수 있다. 분리 시스템(3)은 예를 들어 위에서 설명된 것처럼 통합 분리 장치(ISD)일 수 있다. 분리 시스템 3에서, 탈염 원유(1)는 다음을 포함하여 3개의 분획으로 분리될 수 있다: (a) 임의의 컨디셔닝을 필요로 하지 않고 증기 분해기 구역(7)에 공급물로서 사용될 수 있는 경질 분획, 예컨대 160℃- 분획(5); 및 (b) 중간 범위 분획, 예컨대 160℃ 내지 490℃분획(9); 및 (c) 및 중질 분획, 예컨대 490℃분획 (11). 원하는 분획 및 그 내부의 탄화수소를 컨디셔닝 및/또는 분해하여 원하는 단위로 라우팅하기 위해 다른 컷 포인트가 사용될 수도 있다. 증기 분해기 구역(7)은 아래에 논의된 다른 공급물 중에서 160℃분획을 열적으로 분해하기 위해 사용되어 집합적으로 또는 개별 흐름, 뿐만 아니라 더 높은 온도에서 끓는 열분해유 분획(15)으로서 회수될 수 있는 화학물질(13), 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 및 부텐을 형성할 수 있다.
490℃분획(11)은 컨디셔닝된 탄화수소 흐름(19A)을 생성하여 490℃분획을 적어도 부분적으로 전환하기 위해 하나 이상의 수소처리 및/또는 수소화분해 반응기를 포함할 수 있는 제 1 컨디셔닝 시스템(17A)에 공급될 수 있다. 예를 들어, 490℃흐름은 잔여물 수소화분해 반응기 시스템(17)에서 처리될 수 있으며, 이는 탄화수소의 일부를 더 가벼운 탄화수소, 예컨대 490℃탄화수소로 전환하는 비등층 압출물 촉매 또는 슬러리 촉매를 이용하는 것과 같은 하나 이상의 반응기를 포함할 수 있다.
열분해유 분획(15)은 하나 이상의 수소처리 및/또는 수소화분해 반응기를 포함할 수 있는 제 2 컨디셔닝 시스템(17B)에 공급되어 컨디셔닝된 탄화수소 흐름(19B)을 생성하는 열분해유 분획을 적어도 부분적으로 전환시킬 수 있다. 예를 들어, 열분해유 흐름은 비등층 압출물 촉매 또는 슬러리 촉매를 사용하는 것과 같은 하나 이상의 반응기를 포함할 수 있는 잔류 수소화분해 반응기 시스템(17B)에서 처리되어 내부의 탄화수소를 490℃비등 화합물로 전환할 수 있다.
흐름(19A 및 19B)은 그 다음 제 2 ISD와 같은 제 2 분리 시스템(21)에 공급될 수 있으며, 이는 흐름(19A 및 19B)에서 보다 가볍고 컨디셔닝된 탄화수소를 증기 분해기에서 처리하기에 부적합한 잔사 분획과 같은 보다 무거운 탄화수소로부터 분리할 수 있다. 잔사 분획은 유선(23)을 통해 분리 시스템(21)으로부터 회수될 수 있고, 용매 탈아스팔트화 유닛(37)으로 공급될 수 있다. 탈아스팔트화 유닛(37)에서, 잔사 분획(23)은 탈아스팔트화유(39) 및 피치 분획(41)을 회수하도록 처리될 수 있다. 일부 구현예에서, 피치 분획(41)은 초저황연료유(ULSFO) 흐름을 형성하기 위해 고정층 수소화탈황 유닛과 같은 통합된 수소처리기(도시되지 않음)에 공급될 수 있다. 탈아스팔트화유 분획(39)은 추가의 업그레이드 가능한 탄화수소를 형성하기 위한 열분해유와 함께 전환을 위해 제 2 단계 잔사 수소화분해 반응기 시스템(17B)에 공급될 수 있다.
분리 시스템(21)은 또한 약 160℃ 내지 약 490℃범위의 최종 끓는점을 가지는 탄화수소 분획과 같은 경질 분획(29)을 제공할 수 있으며, 여기서 중질 흐름(23)은 490℃탄화수소와 같은 상응하는 초기 비점을 가질 수 있다. 중비점 분획(9) 및 경질 분획(29)은 제 2 컨디셔닝 구역(31)으로 공급되어 전술한 것처럼 화학적 흐름(23), 예컨대 특히 에틸렌, 프로필렌, 및 부텐 뿐만 아니라 더 높은 온도에서 끓는 열분해유 분획(15)을 생성하는 증기 크래킹 구역(7)에서 처리하기에 적합한 고 파라핀성 흐름(33)을 생성할 수 있다. 제 1 컨디셔닝 구역(17) 및 제 2 컨디셔닝 구역(31)은 동일하거나 상이할 수 있고, 하나 이상의 수소처리 및/또는 수소화분해 반응기를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 컨디셔닝 반응기(17A, 17B, 31)는 수소처리 촉매(제 1 단계 컨디셔닝) 및/또는 수소화분해 촉매(제 2 단계 컨디셔닝)를 포함할 수 있다. 또한, 일부 구현예에서, 제 1 단계 컨디셔닝은 잔류 탈황 촉매를 함유하는 반응기 구역을 포함할 수 있다. 수소처리 및/또는 수소화분해 반응기는 금속 제거, 질소 제거를 위한 촉매를 포함할 수 있으며, 이러한 반응기의 수소처리는 컨디셔닝되는 탄화수소 성분에 전체적으로 수소를 추가하여 화학물질을 제조하기 위해 하류에서 처리하기 쉽게 만든다. 컨디셔닝 구역에서 고정층 촉매 시스템은, 예를 들어, 올레핀 제조에 적합한 고도의 파라핀 흐름 및 방향족 화합물 제조에 적합한 방향족 화합물 흐름 풍부 사이의 균형으로의 중질 물질의 전환을 최적화하는 탈금속화, 수소처리 및 메조다공성 제올라이트 수소화분해 촉매의 상이한 층을 함유할 수 있다.
일부 구현예에서, 490℃분획(11)은 잔류 수소화분해기(17)에 공급될 수 있다. 잔류 수소화분해기에서 490℃탄화수소의 처리는 가치가 낮은 흐름에서 가치가 높은 제품으로의 전환을 향상시킬 수 있다. 잔사 수소화분해는 고정층 잔류 수소화분해기, 비등층 반응기, 예를 들어 Lummus Technology로부터 입수가능한 LC-FINING 또는 LC-MAX 반응기 시스템뿐만 아니라 Chevron Lummus Global로부터 입수가능한 LC-SLURRY 반응기에서 수행될 수 있다.
흐름(29)의 추가의 490℃물질은 중간 컷(9)을 컨디셔닝하는 데 사용되는 동일한 반응기, 또는 일부 구현예에서 잔류 수소화분해로부터 받은 일단 전환된 탄화수소를 효과적으로 컨디셔닝하도록 맞춤화된 촉매를 함유할 수 있는 별도의 고정층 수소처리 반응기일 수 있는 고정층 수소처리 반응기에서 처리될 수 있다. 수소처리된 160-490℃흐름(9) 및 수소처리된 490℃잔사 수소화분해기 유출물(29)로부터의 반응 생성물(33)은 고정층 수소화분해 반응기에서 처리되어 경질 올레핀 및 다른 귀중한 화학물질로 전환하는 증기 분해기 구역(7)에서 처리하기에 적합한 공급원료(33)를 생성할 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 본원 구현예에 따른 전체 원유 및 중질 탄화수소를 전환하는 시스템의 단순화된 공정 흐름도가 예시되어 있으며, 여기서 유사한 숫자는 유사한 부분을 나타낸다. 탈염 원유(1)와 같은 광비점 범위의 중질 탄화수소 공급물은 분리 시스템(3)으로 공급될 수 있다. 도 1 및 도 2의 구현예에서의 처리와 유사하게, 분리 시스템(3)은 위에서 설명된 것처럼 통합 분리 장치(ISD)일 수 있으며, 여기서 탈염 원유(1)는 다음을 포함하는 3개의 분획으로 분리될 수 있다: (a) 임의의 컨디셔닝을 필요로 하지 않고 증기 분해기 구역(7)에 대한 공급물로서 사용될 수 있는 경질 분획, 예컨대 160℃- 분획(5); 및 (b) 중간 범위 분획, 예컨대 160℃ 내지 490℃분획(9); 및 (c) 및 중질 분획, 예컨대 490℃분획(11). 원하는 분획 및 그 내부의 탄화수소를 컨디셔닝 및/또는 분해하여 원하는 단위로 라우팅하기 위해 다른 컷 포인트가 사용될 수도 있다. 증기 분해기 구역(7)은 아래에 논의된 다른 공급물 중에서 160℃분획을 열적으로 분해하기 위해 사용되어 집합 또는 개별 흐름, 뿐만 아니라 더 높은 온도에서 끓는 열분해유 분획(15)으로서 회수될 수 있는 화학물질(13), 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 및 부텐을 형성할 수 있다.
490℃분획(11) 및 열분해유 분획(15)은 컨디셔닝된 탄화수소 흐름(19)을 생성하기 위해 490℃분획 및 열분해유를 적어도 부분적으로 전환시키기 위해 하나 이상의 수소처리 및/또는 수소화분해 반응기를 포함할 수 있는 제 1 컨디셔닝 시스템(17)에 공급될 수 있다. 예를 들어, 490℃흐름은 비등층 압출물 촉매 또는 슬러리 촉매를 사용하는 것과 같은 하나 이상의 반응기를 포함할 수 있는 잔류 수소화분해 반응기 시스템(17)에서 처리되어 내부의 탄화수소를 490℃비등 화합물로 전환시킬 수 있다. 그 다음 흐름(19)은 흐름(19)의 더 가볍고 컨디셔닝된 탄화수소를 증기 분해기에서 처리하기에 부적합할 수 있는 잔사 분획과 같은 더 무거운 탄화수소로부터 분리할 수 있는 제 2 ISD와 같은 제 2 분리 시스템(21)에 공급될 수 있다. 잔사 분획은 유선(23)을 통해 분리 시스템(21)으로부터 회수될 수 있고, 고정층 수소화탈황 유닛과 같은 통합 수소처리기(25)에서 업그레이드되어 초저황연료유(ULSFO) 흐름(27)을 형성할 수 있다. 분리 시스템(21)은 또한 약 160℃내지 약 490℃범위의 최종 끓는점을 가지는 탄화수소 분획과 같은 경질 분획(29)을 제공할 수 있으며, 여기서 중질 흐름(23)은 490℃탄화수소와 같은 상응하는 초기 끓는점을 가질 수 있다.
중비점 분획(9)은 고정층 컨디셔닝 시스템(45)에 공급되어 추가 화학물질(13)을 생성하기 위한 증기 크래킹 구역(7)에서 처리하기에 적합한 탄화수소를 함유하는 고 파라핀성 흐름(47)을 생성할 수 있다. 전환 후, 반응 구역(45)으로부터의 유출물은 유출물로부터 암모니아 및/또는 황화수소(51)를 분리하는 데 사용될 수 있는 하나 이상의 중간 분리 단계(49)를 거칠 수 있다. 그 다음 유출물 내의 탄화수소는 유선(53)을 통해 통합 분리 장치(55)로 이송될 수 있다.
분리 시스템(55)은 업그레이드된 중간 범위 탄화수소를 다음을 포함하는 3개의 분획으로 분리하는 데 사용될 수 있다: (a) 임의의 추가 컨디셔닝을 필요로 하지 않고 증기 분해기 구역(7)에 대한 공급물로서 사용될 수 있는 경질 분획, 예컨대 160℃- 분획(57); (b) 중간 범위 분획, 예컨대 160℃ 내지 360℃분획(59); 및 (c) 중간 범위 분획(9)으로부터 미전환된 탄화수소를 포함할 수 있는 중질 분획, 예컨대 360℃분획(61). 원하는 분획 및 그 내부의 탄화수소를 컨디셔닝 및/또는 분해하여 원하는 단위로 라우팅하기 위해 다른 컷 포인트가 사용될 수도 있다.
경질 분획(29) 및 미전환 오일 분획(61)은 제 2 컨디셔닝 구역(63)으로 공급되어 고 파라핀성 탄화수소 함유 흐름(65)를 제조할 수 있고, 이는 흐름(13)을 통해 회수된 추가 화학물질을 생성하는 증기 분해 구역(7)에서 처리하기에 적합한 탄화수소를 포함하며, 이러한 탄화수로는 예컨대 특히 에틸렌, 프로필렌 및 부텐뿐만 아니라, 전술한 것처럼 더 높은 온도에서 끓는 열분해유 분획(15)을 들 수 있다.
제 2 컨디셔닝 구역(63)에서 컨디셔닝 후, 유출물(65)은 업그레이드된 탄화수소를 하기를 포함하는 적어도 2개의 분획으로 분리하는 또 다른 분리 시스템(67), 예컨대 ISD에 공급될 수 있다: (a) 임의의 추가 컨디셔닝을 필요로 하지 않고 증기 분해기 구역(7)에 대한 공급물로서 사용될 수 있는 경질 분획, 예컨대 160℃- 분획(69); 및 (b) 분획(29, 61) 로부터 미전환된 탄화수소를 포함할 수 있는 중질 분획, 예컨대 160℃분획(71). 원하는 분획 및 그 내부의 탄화수소를 컨디셔닝 및/또는 분해하여 원하는 단위로 라우팅하기 위해 다른 컷 포인트가 사용될 수도 있다.
일부 구현예에서, 컨디셔닝 반응기(17, 45, 63)는 수소처리 촉매(제 1 단계 컨디셔닝) 및/또는 수소화분해 촉매(제 2 단계 컨디셔닝)를 포함할 수 있다. 또한, 일부 구현예에서, 제 1 단계 컨디셔닝은 잔류 탈황 촉매를 함유하는 반응기 구역을 포함할 수 있다. 수소처리 및/또는 수소화분해 반응기는 금속 제거, 질소 제거를 위한 촉매를 포함할 수 있으며, 이러한 반응기의 수소처리는 컨디셔닝되는 탄화수소 성분에 전체적으로 수소를 추가하여 화학물질을 제조하기 위해 하류에서 처리하기 쉽게 만든다. 컨디셔닝 구역에서 고정층 촉매 시스템은, 예를 들어, 올레핀 제조에 적합한 고도의 파라핀 흐름 및 방향족 화합물 제조에 적합한 방향족 화합물 흐름 풍부 사이의 균형으로의 중질 물질의 전환을 최적화하는 탈금속화, 수소처리 및 메조다공성 제올라이트 수소화분해 촉매의 상이한 층을 함유할 수 있다.
일부 구현예에서, 490℃분획(11)은 잔류 수소화분해기(17)에 공급될 수 있다. 잔류 수소화분해기에서 490℃탄화수소의 처리는 가치가 낮은 흐름에서 가치가 높은 제품으로의 전환을 향상시킬 수 있다. 잔사 수소화분해는 고정층 잔류 수소화분해기, 비등층 반응기, 예를 들어 Lummus Technology로부터 입수가능한 LC-FINING 또는 LC-MAX 반응기 시스템뿐만 아니라 Chevron Lummus Global로부터 입수가능한 LC-SLURRY 반응기에서 수행될 수 있다.
도 1과 관련하여 전술한 것처럼, 고정층 컨디셔닝 시스템은 160-490℃중간 컷 흐름(9)과 별도로 490℃분획(11)을 컨디셔닝하는데 사용될 수 있는 반면, 제 2 고정층 컨디셔닝 시스템(32)은 유사한 비등하는 범위인 160-490℃를 가질 수 있는 조합된 160-490℃중간 컷 및 부분적으로 컨디셔닝되고 분리된 490℃분획(29)를 조절하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 흐름(9, 29)은 컨디셔닝 시스템(31)의 동일하거나 유사한 수소처리 및/또는 수소화분해 반응기에서 처리될 수 있다. 그러나 다양한 원유에 대한 공급 화합물의 특성으로 인해 단일 반응 트레인에서 처리하면, 동일한 끓는점 범위에서 증류 아랍 경질 또는 아랍 엑스트라 경질 원유의 분자보다 더 많은 방향족 고리를 포함하는 분자가 있는 흐름이 발생할 수 있다. 결과적으로, 분자를 충분히 포화시키기 위해 더 가혹한 조건이 필요할 수 있으며, 이는 수첨 분해 촉매 수명 및/또는 자본 투자에 부정적인 영향을 미친다. 부분 컨디셔닝된 분획(29)이 제 1 컨디셔닝 시스템(31)에서 증류 160-490℃분획(9)과 함께 처리되는 경우, 단일 수소처리 트레인의 턴어라운드 시간이 바람직하지 않게 떨어질 수 있고/있거나 예비 수소처리 트레인이 수소처리 촉매 시스템이 재생 및/또는 교체를 진행하는 동안 증기 분해 구역에 공급물의 안정적인 흐름을 제공하기 위해 필요할 수 있다. 상기 언급된 것은 또한 탈염 오일, 농축물, 바이오제닉 오일, 합성 원유, 타이트 오일, 중질 탄화수소, 재구성된 원유 및 역청 유래 오일과 같은 다른 유형의 원유에 적용할 수 있다.
촉매 수명/턴어라운드 시간의 문제를 완화하기 위해, 고정층 수소처리 단계를 분할할 수 있다. 예를 들어, 직선 실행 160-490℃분획(9)를 처리하기 위해 제 1 컨디셔닝 시스템(31)이 제공될 수 있고, 부분 컨디셔닝된 분획(29)을 처리하기 위해 제 2 컨디셔닝 시스템(31)이 제공될 수 있다. 일반적으로, 제 1 컨디셔닝 시스템의 반응기는 촉매를 교체하기 위해 더 자주 턴어라운드할 수 있는 제 2 컨디셔닝 시스템의 반응기보다 턴어라운드 시간이 덜 빈번할 수 있지만 직선 실행 160-490℃및 부분 컨디셔닝된 분획은 예를 들어 가동 시간을 위한 예비 반응기 트레인이 필요하지 않도록 제 1 컨디셔닝 시스템에 조합될 수 있다. 공급의 일시적 전환으로서, 두 반응기 트레인에 대한 영향은 최소화될 것이며, 따라서 컨디셔닝 시스템은 직선 실행 160-490℃및 부분 컨디셔닝된 분획 모두를 수소처리 및/또는 수소화분해하도록 설계될 수 있으므로, 제 1 및 제 2 컨디셔닝 시스템에서 턴어라운드 동안 공정 정지시간은 감소될 수 있다. 또한, 제 1 컨디셔닝 시스템에 대한 턴어라운드 시간은 증기 크래킹 노의 턴어라운드 시간과 동기화되도록 구성될 수 있다.
상기 언급된 것처럼, 다양한 공급원료는 일부 구현예에서 중/고 컷 포인트를 490℃에서 545℃로 상승시키는 것과 같이 컷 포인트가 증가되도록 할 수 있다. 더 높은 끓는점 탄화수소가 탈아스팔트화유와 함께 회수될 수 있고 증기 크래킹에 적합한 공급원료로의 전환을 위해 수소처리 반응기에 공급될 수 있는 용매 탈아스팔트화 시스템에서의 처리에 대해서도 마찬가지일 수 있다. 그러나, 용매 탈아스팔트화 시스템에서 고비점 분획(예를 들어, 490℃또는 545℃분획)의 처리와 관련하여, 너무 높은 컷 포인트는 ULSFO를 제조하기 위해 커터 오일의 사용을 필요로 할 수 있기 때문에, 더 낮은 컷 포인트는 더 유리할 수 있는 것으로 밝혀졌다.
다른 낮은 가치의 정제시설 흐름은 또한 궁극적으로 더 높은 가치의 제품을 제조하기 위해 본원 구현예에 따라 처리될 수 있다. 이러한 흐름은 다음의 유형의 탄화수소의 일부 또는 전부를 포함한다: (i) 160-490℃ 분획으로 처리될 수 있는 FCC 유닛으로부터 생성될 수 있는 경질 사이클 오일 (LCO), 예컨대 LCO; (ii) 490℃+ 탄화수소로 처리될 수 있는 FCC 유닛로부터 생성되는 슬러리 오일(slurry oil), 예컨대 슬러리 오일(Slurry Oil); (iii) 제 1 컨디셔닝 시스템에서 490℃+ 탄화수소로 처리될 수 있는 용매 탈아스팔트화 유닛으로부터 생성된 피치, 예컨대 피치; 및/또는 (iv) 흐름이 490℃+ 탄화수소로 처리될 수 있는 증기 분해기(7)로부터 열분해연료유 흐름(25)을 포함하여 흐름 크래커로부터 생성된 열분해연료유(Pyoil), 예컨대 열분해 연료유. 유사한 끓는점 범위의 다른 다양한 탄화수소 흐름은 또한 본원에 개시된 시스템에서 석유화학제품을 제조하기 위해 공동 처리될 수 있으며, 여기서 이러한 흐름은 경질 나프타, 중질 나프타, 원유, 대기 잔여물, 진공 잔여물, 합성 원유 및 중질 탄화수소를 함유하는 기타 탄화수소 흐름을 포함할 수 있다. 컷 포인트는 또한 다양한 공급원료 품질(예를 들어, 금속, 아스팔텐 및 CCR)을 설명하기 위해 ISD에서 다양할 수 있다. 탈염 원유가 낮은 오염 물질을 가지는 구현예에서, 초기 컷 포인트는 더 높을 수 있고(즉, 160℃초과), 이에 의해 하나 이상의 조건 시스템에서 촉매에 대한 작동 부하를 감소시킬 수 있다. 대안적으로, 탈염 원유에 오염 물질이 많은 구현예에서, 초기 컷 포인트는 더 낮을 수 있고(즉, 160℃ 미만), 이에 따라 바람직하지 않은 중질물의 수소처리 및/또는 제거를 위해 복수의 조건 시스템 및 제 2 ISD를 통해 더 많은 탄화수소를 공급하고, 이에 의해 스팀 분해에 공급되는 나프타 범위 탄화수소의 양을 증가시킨다.
위에서 간략하게 설명된 것처럼, 본원 구현예는 통상적인 정제 단계를 거치지 않고 경제적으로 실행 가능한 방식으로 원유를 화학물질로 직접 분해하여 에틸렌 및 프로필렌과 같은 경질 탄화수소를 형성하는 것을 허용할 수 있다. 또한, 원유를 화학물질로 직접 전환하면 셰일 가스 혁명에 의해 촉발된 크래킹 경질 공급원료로의 이동 증가로 인해 정상적으로 부산물(프로필렌, 부타디엔)로 생산되는 주요 빌딩 블록에 대한 넓어지는 수요-수급 격차를 줄이는 데 도움이 될 수 있다.
본원 구현예에 따른 처리 장치의 통합은 본원 구현예에 따른 처리 유닛들의 통합은 전체 원유, 예컨대 아랍 경질 원유 및 아랍 엑스트라 경질 원유를, 저가 정제시설 흐름, 예컨대 열분해유(PyOil), 슬러리 오일 및 경질 사이클 오일(LCO)과 함께, 고가 석유화학제품으로 업그레이드하는 독특한 잠재력을 제공할 수 있다. 본원 구현예에 따른 공급물의 컨디셔닝은 공급물 성분에 수소를 추가하고, 수소 소비는 플랜트에 추가되는 비용이지만, 연료보다는 석유화학제품을 제조하는데 있어서의 전반적인 이점이 이러한 추가된 비용을 능가한다. 상기 언급된 것은 또한 탈염 오일, 농축물, 바이오제닉 오일, 합성 원유, 타이트 오일, 중질 탄화수소, 재구성된 원유 및 역청 유래유와 같은 다른 유형의 원유에 적용할 수 있다.
다른 구체예에서, 선택적인 방향족 화합물 컴플렉스가 포함될 수 있다. 예를 들어, 방향족 화합물 컴플렉스는 160℃-490℃ 분획 또는 이의 일부를 방향족 화합물로 전환하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 160℃ 내지 240℃ 분획과 같은 중간 컷은 그 내부의 탄화수소의 일부를 방향족 화합물로 전환하기 위해 처리될 수 있는 반면, 중질물은 화학물질로 전환하기 위해 증기 분해기로 공급될 수 있다. 본원 구현예에 따른 초기 처리 및 컨디셔닝을 통해 생성된 방향족 복합 공급원료는 다양한 가공업자가 전 범위 나프타(FRN)의 수입을 중단하도록 할 수 있다.
또한, 일부 구현예에서, 증기 분해 유닛에서 생성된 열분해유는 열분해 가솔린 분획, 및 하나 이상의 중질물 분획, 예컨대 열분해 경유 분획 및 열분해 연료유 분획을 회수하기 위해 분리될 수 있다. 경질 열분해 가솔린 분획은 방향족 화합물 유닛에 공급될 수 있는 반면, 더 무거운 분획은 위에서 언급한 것처럼 ULSFO를 형성하는 데 사용될 수 있다.
도 1 내지 3에 도시된 것처럼, 분리 시스템(3)은 도 4에 도시된 바와 같을 수 있고, 이는 분리 및 열 통합을 포함한다. 탈염 후, 원유(1)는 가열기(500)의 대류 구역에서 추가로 예열되어 예열된 원유(502)를 생성할 수 있다. 예열된 원유(502)는 흐름(506)에서 회수된 보다 무거운 성분으로부터 160℃분획(5)의 분리를 용이하게 할 수 있는 분리기(504)로 공급될 수 있다.
나머지 160℃원유 분획(506)은 펌프(508)에 공급될 수 있고, 이 펌프는 가압된 160℃원유 분획(510)을 생성하고, 이는 이어서 열 교환기(512)에 공급될 수 있다. ISD 열 교환기(512)는 고온 수소 탈거장치 탑저(520)에 대해 160℃원유 분획(510)을 예열하여 가압되고 예열된 160℃원유 분획(514)을 생성할 수 있다. 가압되고 예열된 160℃원유 분획(514)은 그 다음 가열기(500)로 다시 공급될 수 있고, 여기서 가열되어 더 무거운 490℃분획으로부터 160-490℃분획의 분리를 용이하게 한다. 가열된 160℃원유 분획(516)은 그 다음 고온 수소 탈거장치(518)에 공급될 수 있다. 고온 수소 탈거장치(518)에서, 160℃+ 원유 분획은 160-490℃ 분획(9)과 더 무거운 490℃+ 탄화수소를 포함하는 고온 수소 탈거장치 탑저(520)로 분리된다. 고온 수소 탈거장치 탑저(520)는 가압된 160℃원유 분획(510)에 대해 열교환기(512)에서 간접 열 교환을 통해 냉각된 후, 490℃분획(11)으로서 분리 시스템(3)으로부터 제거될 수 있다.
고온 수소 탈거장치(518)는 탈매로서 수소 공급물(522)을 이용할 수 있다. 고온 수소 탈거장치(518)는 처리되는 원유 공급원료의 특성에 기초하여 광범위한 유연성을 제공하도록 작동될 수 있다. 160-490℃분획(9)인 탈거장치 오버헤드는 냉각되어 수소를 회수할 수 있고, 도 1 및 도 3과 관련하여 설명된 것처럼 적절하게 중간 수소처리 반응 단계로 보내질 수 있다. 회수된 수소는 수소 순도를 개선하기 위해 아민 처리(도시되지 않음) 후에 하류 압력 스윙 흡착(PSA) 유닛(도시되지 않음)으로 공급될 수 있다. PSA 수소 생성물은 보충 수소 압축기(도시되지 않음)에서 압축되어 하나 이상의 수소처리 반응기(도 1 내지 3)에 보충 수소를 제공하고 고온 수소 공급물(522)로서 제공할 수 있다.
고온 수소 탈거장치 탑저 생성물(520)(예를 들어, 490℃컷)은 원유에서 처리되어야 하는 가장 어려운 화합물을 함유하고, 이는 아스팔텐, 금속 및 CCR을 포함한다. 고비점 잔여물 분획에서 과도한 양의 금속, CCR 및 아스팔텐은 촉매의 급속한 오염을 초래하고 고정층 하향류 반응기에서 압력 강하를 증가시켜 전환 및 촉매 가동 길이를 제한한다. 가압된 160℃원유 분획(510)에 대해 냉각한 후, 490℃흐름(11)은 임의의 추가의 저가 정제시설 흐름, 예컨대 파이오일 흐름 및/또는 슬러리 오일 흐름과 함께 도 1 내지 3에 기술된 것처럼 액체 순환 비등층 잔류 수소화분해기에서 회수 및 처리될 수 있다.
고온 수소 탈거장치(518)에 공급되는 수소(522)의 양, 뿐만 아니라 고온 수소 탈거장치(518) 및 가열기(500)의 작동 조건을 조정함으로써, 탄화수소 컷 포인트는 경질 컷(5)이 다운스크림 증기 분해기로 직접 공급되고 중간 컷(9)에는 고정층 컨디셔닝 반응기를 빠르게 오염시키는 유해한 화합물이 거의 또는 전혀 없을 수 있도록 조정된다. 이러한 방식으로, 분리 시스템(3)(고온 수소 탈거장치(518) 포함)은 가장 가혹한 조건에서 작동될 수 있는 비등층 반응기에 공급될 수 있는 중질 컷(11)에서 처리하기 가장 어려운 탄화수소를 농축할 수 있으며, 이에 의해 증기 분해기 및 고정층 컨디셔닝 반응기의 촉매를 보존할 수 있다.
본원 구현예는 원유 공급물 제조, 원유 분리, 원유 컨디셔닝 및 증기 크래킹 기술의 전략적 조합을 제공하여 고가 화학물질의 수율을 최대화한다. 원유 컨디셔닝 구역은 고정층 수소처리와 액체 순환의 조합을 사용하여 원유를 적절한 증기 분해기 공급물로 컨디셔닝하고 저가 정제시설 흐름을 업그레이드한다. 본원 구현예는 예를 들어 전체 조 공급원료의 60% 내지 90% 범위의 화학물질 수율을 달성할 수 있다.
탈염 후, 원유는 160℃- 흐름; 160-490℃ 흐름; 및 490℃+ 흐름을 포함하는 3개의 컷으로 분리될 수 있다. 160℃ 흐름은 업그레이드가 필요하지 않으므로 증기 분해기로 직접 라우팅될 수 있다. 160-490℃ 흐름은 공급물이 수소화처리되고 나프타로 전환되어 이상적인 증기 분해기 공급 원료가 되는 고정층 수소처리 반응 시스템에서 쉽게 처리된다.
본원 구현예는 하나 이상의 수소처리 및/또는 수소화분해 반응, 및 통합 분리 장치를 사용하여 피치(아스팔텐) 및 금속을 제거함으로써, 반응기를 오염시키지 않으면서 전환 공정의 가동시간을 증가시킬 수 있다. 일부 구현예에서, 피치, 아스팔텐 및 금속은 지연 코킹 유닛에 공급되어 이러한 흐름에 함유된 탄소를 회수할 수 있다.
본원 구현예는 증기 분해기에서 전체 원유 및 기타 광비점 범위의 탄화수소를 처리하기 위한 상류 처리를 제공할 수 있으며, 여기서 전체 통합 공정의 구현예는 공통 가동 시간을 갖도록 구성될 수 있다. 이것은 촉매 재생, 유지보수 또는 세척 동안 전체 시스템 가동 중지 시간을 최소화하기 위해 한 컨디셔닝 시스템에서 다른 컨디셔닝 시스템으로 장애방지 또는 컷오버를 통해 수행할 수 있다. 또한, 이러한 구현예는 촉매 재생 동안 사용하기 위해 중간 범위 탄화수소 처리 및 고비점 잔여물 처리 둘 모두에서 병렬 반응 트레인 또는 중복 처리 장치의 필요성을 제거할 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2 컨디셔닝 시스템 각각의 수소처리 및 수소화분해 반응기는 증기 크래킹 유닛과 유사한 가동 시간을 갖도록 크기가 정해질 수 있다. 이러한 구성은 세정, 유지보수 및 촉매 재생이 다중 반응 시스템에 걸쳐 동시에 모두 달성될 수 있으므로 가동 중지 시간을 감소시킬 수 있다. 이러한 설계 고려 사항이 없으면, 작동 중단 시간이 증가할 수 있지만, 예를 들어 제 1 컨디셔닝 시스템의 반응기는 촉매 재생을 위해 오프라인 상태가 되고 제 2 컨디셔닝 시스템의 촉매는 여전히 >50% 촉매 수명을 가질 수 있다.
추가로, 전면 단부 분리에서 무거운 물질의 비말동반을 피하는 것은 비용을 낮출 수 있고, 본원에 예시되고 설명된 것처럼 덜 복잡한 흐름 계획을 초래할 수 있다. 또한, 비말동반을 방지하면, 원유 컨디셔닝 시스템 및 증기 분해기에서 작동성 및 가공성을 보장할 수 있어, 높은 수율의 화학물질을 얻으면서 전체 자본 비용을 낮출 수 있다. 전술한 것처럼, 본원 구현예는 증기 분해기에서 전환에 적합한 공급원료를 형성하기 위해 각각의 분획을 효과적으로 컨디셔닝하기 위해 탈염 원유 또는 다른 광비점 탄화수소를 다양한 분획으로 분리할 수 있다. 본원 구현예에 따라 처리될 수 있는 광범위한 공급원료로 인해, 공급원료, 컨디셔닝 촉매, 반응기 부피 및 주어진 설비에 대한 기타 요인에 따라, 공급원료의 하나 이상의 추가 특성에 기초하여 특정 컷 포인트를 기초로 하는 것이 더욱 바람직할 수 있다. 예를 들어, 특정 컷 포인트는 다른 공급원료 특성 중에서 API 중력, Bureau of Mines Correlation Index(BMCI), 수소 함량, 질소 함량, 황 함량, 점도, 마이크로카본 잔여물(MCRT), 및/또는 총 금속과 같은 조 공급원료의 하나 이상의 특성 또는 추가 특성을 기반으로 조정될 수 있다.
원유, 탈염 오일, 농축물, 바이오제닉 오일, 합성 원유, 타이트 오일, 중질 탄화수소, 재구성된 원유 및 역청 유래 오일과 같은 본원 구현예에서 유용한 다양한 공급원료는 다음을 포함하는 하나 이상의 특성을 가질 수 있다: API 중력 4~60도, BMCI 20~85, 수소 함량 9.0~14.5 중량%(또는 90,000~145,000 ppm), 질소 함량 0.02~0.95 중량%(또는 200~9,500 ppm), 황 함량 0.009 내지 6.0 중량%(또는 90 내지 60,000 ppm), 95 내지 5500 센티스토크(cSt)의 40℃에서의 점도, 5 내지 35 중량%의 MCRT, 및/또는 <1 내지 1000 ppm의 총 금속 함량.
초기 조물질 분리는 경질-, 중간- 및 중질 컷이 특정 특성을 갖도록 수행 및 조정되어, 경질 컷이 중간 처리 없이 또는 최소한으로 증기 분해기로 이동할 수 있다. 처리. 또한, 중간 컷 내지 중질 컷이 적절한 및/또는 유리한 공급 특성 및 탄화수소 종을 가지도록 하기 위해 중간 컷 및 중질 컷을 수행하고 조정할 수 있으므로, 중간 및 중질 컨디셔닝 반응기에서 효과적이고 효율적으로 컨디셔닝될 수 있다.
BMCI
일부 구현예에서, 경질 컷은 20 미만의 BMCI를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 경질 컷은 15 미만의 BMCI를 가질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 경질 컷은 10 미만 또는 심지어 5 미만의 BMCI를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 중간 컷은 40 미만, 예를 들어 35 미만, 30 미만, 또는 25 미만의 BMCI를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 중질 컷은 30 초과, 예컨대 35 초과, 40 초과, 45 초과, 50 초과 또는 55 초과와 같은 BMCI를 가질 수 있다.
따라서, 일부 구현예에서, 예를 들어 최대 약 90℃내지 약 300℃의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경질 컷은 20 미만의 BMCI를 가질 수 있고; 다른 구현예에서, 경질 컷이 예를 들어 약 110℃이하 또는 약 250℃이하의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우와 같이, 경질 컷은 10 미만의 BMCI를 가질 수 있으며; 또 다른 구현예에서, 경질 컷이 예를 들어 약 130℃이하 또는 약 220℃이하의 끓는점을 가지는 탄화수소를 경질 컷이 포함하는 경우, 경질 컷은 5 미만의 BMCI를 가질 수 있다. 경질 컷이 약 160℃미만의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 일부 구현예에서, 경질 컷은 5 미만의 BMCI를 가질 수 있다. BMCI는 임의의 주어진 컷 온도에서 다양한 공급물에 대해 달라질 수 있지만, 예를 들어 10 미만 또는 5 미만과 같은 낮은 BMCI는 중간 처리가 필요로 하지 않으면서 증기 열분해 유닛에서 더 가벼운 탄화수소의 가공성을 개선하는 것으로 밝혀졌다. 본원 구현예에 따라 처리되는 아랍 경질 원유에 대한 경질 컷은 예를 들어 10 미만의 BMCI를 목표로 할 수 있고, 예를 들어 아랍 엑스트라 경질 원유에 대해 6 미만 또는 5.5 미만의 BMCI를 목표로 할 수 있다.
일부 구현예에서, 약 90℃내지 약 300℃범위의 하부 끓는점 및 약 400℃내지 약 600℃범위의 상부 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 중간 컷은, 약 5와 50 사이의 BMCI를 가질 수 있다. 예를 들어, 중간 컷은 5, 10, 15, 20 또는 25의 하한에서 10, 15, 20, 25, 30, 40 또는 50의 상한 사이의 BMCI를 가질 수 있다. 예를 들어, 10 내지 30의 BMCI를 가지는 중간 컷은 본원의 공정의 중간 컷 컨디셔닝 구역에서 비교적 적당한 수첨 분해 조건을 사용하여 증기 분해기 공급물로 전환될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 본원 구현예에 따라 처리된 아랍 경질 원유에 대한 중간 컷은 예를 들어 약 20 내지 약 30 범위의 BMCI를 목표로 할 수 있고, 예를 들어 아랍 엑스트라 경질 원유에 대한 약 15 내지 약 30 범위의 BMCI를 목표로 할 수 있다.
다양한 구현예에서, 약 300℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 중질 컷은 30 초과의 BMCI를 가질 수 있다. 중질 컷이 약 350℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우, 중질 컷은 40 초과의 BMCI를 가질 수 있다. 중질 컷이 약 400℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우, 중질 컷은 50 초과의 BMCI를 가질 수 있다. 중질 컷이 약 490℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 구현예에서, 중질 컷은 55 초과의 BMCI를 가질 수 있다. 예를 들어, 약 40 초과의 BMCI를 가지는 중질 컷은 본원의 공정 중 중질 컷 컨디셔닝 구역에서 보다 가혹한 수첨 분해 조건을 사용하여 증기 분해기 공급물로 전환될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 본원 구현예에 따라 처리된 아랍 경질 원유에 대한 중질 컷은 예를 들어 약 50 내지 약 60 범위의 BMCI를 표적으로 할 수 있고, 예를 들어 아랍 엑스트라 경질 원유에 대해 약 25 내지 약 40 범위의 BMCI를 표적으로 할 수 있다.
API
일부 구현예에서, 경질 컷은 10도 초과의 API 중력을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 경질 컷은 15도 초과의 API 중력을 가질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 경질 컷은 20도 초과, 30도 초과, 또는 심지어 40도 초과의 API 중력을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 중간 컷은 10도 초과 및 40도 미만, 예컨대 10도, 15도, 20도, 25도, 또는 30도의 하한 내지 25도, 30도, 35도, 40도, 45도, 또는 50도의 상한의 API 중력을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 중질 컷은 40도 미만, 예를 들어 35도 미만, 25도 미만, 20도 미만, 15도 미만, 또는 10도 미만의 API 중력을 가질 수 있다.
따라서, 일부 구현예에서, 최대 약 300℃의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경질 컷은, 예를 들어, 10도 초과의 API 중력을 가질 수 있고; 다른 구현예에서, 경질 컷이 최대 약 250℃의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우와 같이, 예를 들어, 경질 컷은 20도 초과의 API 중력을 가질 수 있으며; 또 다른 구현예에서, 경질 컷이 최대 약 220℃의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우와 같이, 예를 들어, 경질 컷은 40도 초과의 API 중력을 가질 수 있다. 경질 컷이 약 160℃미만의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 일부 구현예에서, 경질 컷은 60도 초과의 API 중력을 가질 수 있다. API 중력은 임의의 주어진 컷 온도에서 다양한 공급물에 대해 달라질 수 있지만, 예를 들어 40도 초과, 50도 초과, 또는 60도 초과와 같은 API 중력은 중간 처리가 필요로 하지 않으면서 증기 열분해 유닛에서 더 가벼운 탄화수소의 가공성을 개선하는 것으로 밝혀졌다. 본원 구현예에 따라 처리된 아랍 경질 원유에 대한 경질 컷은 예를 들어 65도 초과의 API 중력을 목표로 할 수 있고, 예를 들어 아랍 엑스트라 경질 원유에 대해 60도 초과의 API 중력을 목표로 할 수 있다.
일부 구현예에서, 약 90℃내지 약 300℃범위의 하부 끓는점 및 약 400℃내지 약 600℃범위의 상부 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 중간 컷은 약 5도와 50도 사이의 API 중력을 가질 수 있다. 예를 들어, 중간 컷은 5도, 10도, 15도, 20도, 또는 25도의 하한 내지 10도, 15도, 20도, 25도, 30도, 40도, 또는 50도의 상한의 API 중력을 가질 수 있다. 예를 들어, API 중력이 20도와 40도 사이인 중간 컷은 본원의 공정 중간 컷 컨디셔닝 구역에서 비교적 적당한 수첨 분해 조건을 사용하여 증기 분해기 공급물로 전환될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 본원 구현예에 따라 처리되는 아랍 경질 원유에 대한 중간 컷은 예를 들어 약 30도 내지 약 35도 범위의 API 중력을 목표로 할 수 있고, 예를 들어 아랍 엑스트라 경질 원유에 대한 약 35도 내지 약 40도 범위의 API 중력을 목표로 할 수 있다.
다양한 구현예에서, 약 300℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 중질 컷은 약 40도 미만의 API 중력을 가질 수 있다. 중질 컷이 약 350℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우, 중질 컷은 약 20도 미만의 API 중력을 가질 수 있다. 중질 컷이 약 400℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우, 중질 컷은 약 10도 미만의 API 중력을 가질 수 있다. 중질 컷이 약 490℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 구현예에서, 중질 컷은 예를 들어 7도 미만의 API 중력을 가질 수 있다. 예를 들어, 약 20도 미만의 API 중력을 가지는 중질 컷은 본원의 공정의 중질 컷 컨디셔닝 구역에서 보다 가혹한 수첨 분해 조건을 사용하여 증기 분해기 공급물로 전환될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 본원 구현예에 따라 처리되는 아랍 경질 원유에 대한 중질 컷은 예를 들어 약 5도 내지 약 10도 범위의 API 중력을 목표로 할 수 있고, 아랍 엑스트라 경질 원유에 대해 예를 들어 약 10도 내지 약 20도 범위의 API 중력을 목표로 할 수 있다.
수소 함량
일부 구현예에서, 경질 컷은 12 중량% 초과의 수소 함량을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 경질 컷은 13 중량% 초과의 수소 함량을 가질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 경질 컷은 13.5 중량% 초과, 14 중량% 초과, 또는 심지어 15 중량% 초과의 수소 함량을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 중간 컷은 11 중량% 초과 및 14 중량% 미만, 예컨대 11, 11.5, 12.0, 12.5, 또는 13.0 중량%의 하한 내지 12.0, 12.5, 13.0, 13.5, 14.0, 또는 14.5 중량%의 상한의 수소 함량을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 중질 컷은 13 중량% 미만, 예를 들어 12.5 중량% 미만, 12 중량% 미만, 11.5 중량% 미만, 또는 11 중량% 미만의 수소 함량을 가질 수 있다.
따라서, 일부 구현예에서, 예를 들어 최대 약 300℃의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경질 컷은 13 중량% 초과의 수소 함량을 가질 수 있고; 다른 구현예에서, 경질 컷이 최대 약 250℃의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우와 같이, 예를 들어, 경질 컷은 13.5 중량% 초과의 수소 함량을 가질 수 있으며; 또 다른 구현예에서, 경질 컷이 최대 약 220℃의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우와 같이, 예를 들어, 경질 컷은 14.0 중량% 초과의 수소 함량을 가질 수 있다. 경질 컷이 약 160℃미만의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 일부 구현예에서, 경질 컷은 14.5 중량% 초과의 수소 함량을 가질 수 있다. 수소 함량은 임의의 주어진 컷 온도에서 상이한 공급물에 대해 변할 수 있지만, 예를 들어 13 중량% 초과, 14 중량% 초과 또는 14.5 중량% 초과와 같은 수소 함량은 중간 처리를 필요로 하지 않으면서 증기 열분해 유닛에서 더 가벼운 탄화수소의 가공성을 개선하는 것으로 밝혀졌다. 본원 구현예에 따라 처리된 아랍 경질 원유에 대한 경질 컷은 예를 들어 14.5 중량% 초과의 수소 함량을 목표로 할 수 있고, 예를 들어 아랍 엑스트라 경질 원유에 대해 14 중량% 초과의 수소 함량을 목표로 할 수 있다.
일부 구현예에서, 약 90℃내지 약 300℃범위의 하부 끓는점 및 약 400℃내지 약 600℃범위의 상부 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 중간 컷은 약 11.5 중량% 내지 14.5 중량%의 수소 함량을 가질 수 있다. 예를 들어, 12 중량% 내지 13.5 중량%의 수소 함량을 가지는 중간 컷은 본원의 공정의 중간 컷 컨디셔닝 구역에서 비교적 적당한 수첨 분해 조건을 사용하여 증기 분해기 공급물로 전환될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 본원 구현예에 따라 처리된 아랍 경질 원유에 대한 중간 컷은 예를 들어 약 12.5 중량% 내지 약 13.5 중량% 범위의 수소 함량을 목표로 할 수 있고, 아랍 엑스트라 경질 원유에 대해 예를 들어 약 13.0 중량% 내지 약 14.0 중량% 범위의 수소 함량을 목표로 할 수 있다.
다양한 구현예에서, 약 300℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 중질 컷은 약 13 중량% 미만의 수소 함량을 가질 수 있다. 중질 컷이 약 350℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우, 중질 컷은 약 12.5 중량% 미만의 수소 함량을 가질 수 있다. 중질 컷이 약 400℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우, 중질 컷은 약 12.0 중량% 미만의 수소 함량을 가질 수 있다. 중질 컷이 약 490℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 구현예에서, 중질 컷은 예를 들어 11 중량% 미만의 수소 함량을 가질 수 있다. 예를 들어, 약 12 중량% 미만의 수소 함량을 가지는 중질 컷은 본원 공정의 중질 컷 컨디셔닝 구역에서 보다 가혹한 수첨 분해 조건을 사용하여 증기 분해기 공급물로 전환될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 본원 구현예에 따라 처리된 아랍 경질 원유에 대한 중질 컷은 예를 들어 약 10 중량% 내지 약 11 중량% 범위의 수소 함량을 목표로 할 수 있고, 아랍 엑스트라 경질 원유에 대해 예를 들어 약 11 중량% 내지 약 12 중량% 범위의 수소 함량을 목표로 할 수 있다.
질소 함량
일부 구현예에서, 경질 컷은 100 ppm 미만, 예를 들어 50 ppm 미만 또는 30 ppm 미만의 질소 함량을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 경질 컷은 25 ppm 미만의 질소 함량을 가질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 경질 컷은 20 ppm 미만, 15 ppm 미만, 10 ppm 미만, 5 ppm 미만, 3 ppm 미만, 1 ppm 미만, 또는 심지어 0.5 ppm 미만의 질소 함량을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 중간 컷은 1 ppm 초과 및 1000 ppm 미만, 예컨대 1, 5, 10, 50, 100, 250, 또는 500 ppm의 하한 내지 50, 100, 250, 500, 또는 1000 ppm의 상한의 질소 함량을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 중질 컷은 10 ppm 초과, 예컨대 25 ppm 초과, 50 ppm 초과, 100 ppm 초과, 150 ppm 초과, 200 ppm 초과, 250 ppm 초과, 500 ppm 초과, 1000 ppm 초과, 1500 ppm 초과, 2000 ppm 초과, 또는 2500 ppm 초과의 질소 함량을 가질 수 있다.
따라서, 일부 구현예에서, 예를 들어 최대 약 300℃의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경질 컷은 0.01 중량%, 또는 100 ppm 미만의 질소 함량을 가질 수 있고; 다른 구현예에서, 경질 컷이 최대 약 250℃의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우와 같이, 예를 들어, 경질 컷은 0.001중량% 미만, 또는 10 ppm의 질소 함량을 가질 수 있고; 또 다른 구현예에서, 경질 컷이 최대 약 220℃의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우와 같이, 예를 들어, 경질 컷은 0.0001중량% 미만, 또는 1 ppm의 질소 함량을 가질 수 있다. 경질 컷이 약 160℃미만의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 일부 구현예에서, 경질 컷은 약 0.00003 중량%, 또는 0.3 ppm 미만의 질소 함량을 가질 수 있다. 질소 함량은 임의의 주어진 컷 온도에서 상이한 공급물에 대해 달라질 수 있지만, 예를 들어 약 100 ppm 미만, 10 ppm 미만 또는 1 ppm 미만과 같은 질소 함량은 중간 처리를 필요로 하지 않으면서 증기 열분해 유닛에서 더 가벼운 탄화수소의 전환율을 향상시키는 것으로 밝혀졌다. 본원 구현예에 따라 처리되는 아랍 경질 원유에 대한 경질 컷은 예를 들어 1 ppm 미만의 질소 함량을 목표로 할 수 있고, 또한 예를 들어 아랍 엑스트라 경질 원유에 대해 1 ppm 미만의 질소 함량을 목표로 할 수도 있다.
일부 구현예에서, 약 90℃내지 약 300℃범위의 하부 끓는점 및 약 400℃내지 약 600℃범위의 상부 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 중간 컷은, 예를 들어, 약 10 ppm 내지 250 ppm의 질소 함량을 가질 수 있다. 예를 들어, 20 내지 250 ppm의 질소 함량을 가지는 중간 컷은 본원의 공정의 중간 컷 컨디셔닝 구역에서 비교적 적당한 수첨 분해 조건을 사용하여 증기 분해기 공급물로 전환될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 본원 구현예에 따라 처리된 아랍 경질 원유의 중간 컷은 예를 들어 약 200 내지 약 300 ppm 범위의 질소 함량을 목표로 할 수 있고 아랍 엑스트라 경질 원유에 대해 예를 들어 약 100 내지 약 150 ppm 범위의 질소 함량을 목표로 할 수 있다.
다양한 구현예에서, 약 300℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 중질 컷은 약 0.001 중량%, 또는 10 ppm 초과의 질소 함량을 가질 수 있다. 중질 컷이 약 350℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우, 중질 컷은 약 0.005 중량% 또는 50 ppm 초과의 질소 함량을 가질 수 있다. 중질 컷이 약 400℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우, 중질 컷은 약 0.01 중량%, 또는 100 ppm 초과의 질소 함량을 가질 수 있다. 중질 컷이 약 490℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 구현예에서, 중질 컷은 예를 들어 2500 ppm 초과의 질소 함량을 가질 수 있다. 예를 들어, 약 100 ppm 초과의 질소 함량을 가지는 중질 컷은 본원 공정의 중질 컷 컨디셔닝 구역에서 보다 가혹한 수첨 분해 조건을 사용하여 증기 분해기 공급물로 전환될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 본원 구현예에 따라 처리된 아랍 경질 원유에 대한 중질 컷은 예를 들어 약 2000 내지 약 3000 ppm 범위의 질소 함량을 목표로 할 수 있고 아랍 엑스트라 경질 원유에 대해 예를 들어 약 1000 내지 약 2000 범위의 질소 함량을 목표로 할 수 있다.
황 함량
일부 구현예에서, 경질 컷은 10000 ppm 미만, 예를 들어 5000 ppm 미만 또는 1000 ppm 미만의 황 함량을 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 경질 컷은 750 ppm 미만의 황 함량을 가질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 경질 컷은 500 ppm 미만, 250 ppm 미만, 또는 심지어 100 ppm 미만의 황 함량을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 중간 컷은 500 ppm 초과 및 10000 ppm 미만, 예컨대 500, 750, 1000, 1500, 2000, 2500, 또는 5000 ppm의 하한 내지 1000, 2000, 5000, 10000, 15000, 또는 20000 ppm의 상한의 황 함량을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 중질 컷은 1000 ppm 초과, 예컨대 2500 ppm 초과, 5000 ppm 초과, 10000 ppm 초과, 15000 ppm 초과, 20000 ppm 초과, 25000 ppm 초과, 30000 ppm 초과, 35000 ppm 초과, 40000 ppm 초과, 45000 ppm 초과, 또는 50000 ppm 초과의 황 함량을 가질 수 있다.
따라서, 일부 구현예에서, 예를 들어 최대 약 300℃의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경질 컷은 1 중량%, 또는 10,000 ppm의 황 함량을 가질 수 있고; 다른 구현예에서, 경질 컷이 최대 약 250℃의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우와 같이, 예를 들어, 경질 컷은 0.5중량%, 또는 5,000 ppm 미만의 황 함량을 가질 수 있고; 또 다른 구현예에서, 경질 컷이 최대 약 220℃의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우와 같이, 예를 들어, 경질 컷은 0.1중량%, 또는 1,000 ppm 미만의 황 함량을 가질 수 있다. 경질 컷이 약 160℃미만의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 일부 구현예에서, 경질 컷은 약 750 ppm 미만 또는 500 ppm 미만의 황 함량을 가질 수 있다. 황 함량은 임의의 주어진 컷 온도에서 다양한 공급물에 대해 달라질 수 있지만, 예를 들어 약 600 ppm 미만과 같은 황 함량은 중간 처리를 필요로 하지 않으면서 증기 열분해 유닛에서 더 가벼운 탄화수소의 전환율을 향상시키는 것으로 밝혀졌다. 본원 구현예에 따라 처리된 아랍 경질 원유에 대한 경질 컷은 예를 들어 750 ppm 미만의 황 함량을 목표로 할 수 있고, 또한 예를 들어 아랍 엑스트라 경질 원유에 대해 500 ppm 미만의 황 함량을 목표로 할 수 있다.
일부 구현예에서, 약 90℃내지 약 300℃범위의 하부 끓는점 및 약 400℃내지 약 600℃범위의 상부 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 중간 컷은 예를 들어, 약 1000 ppm 내지 20000 ppm의 황 함량을 가질 수 있다. 예를 들어, 2000에서 15000 ppm 사이의 황 함량을 가지는 중간 컷은 본원의 공정의 중간 컷 컨디셔닝 구역에서 비교적 적당한 수첨 분해 조건을 사용하여 증기 분해기 공급물로 전환될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 본원 구현예에 따라 처리된 아랍 경질 원유의 중간 컷은 예를 들어 약 6000 내지 약 12000 ppm 범위의 황 함량을 목표로 할 수 있고, 아랍 엑스트라 경질 원유에 대해 예를 들어 약 5000 내지 약 10000 ppm 범위의 황 함량을 목표로 할 수 있다.
다양한 구현예에서, 약 300℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 중질 컷은 약 0.1 중량%, 또는 1,000 ppm 초과의 황 함량을 가질 수 있다. 중질 컷이 약 350℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우, 중질 컷은 약 0.5 중량%, 또는 5,000 ppm 초과의 황 함량을 가질 수 있다. 중질 컷이 약 400℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우, 중질 컷은 약 1 중량%, 또는 10,000 ppm 초과의 황 함량을 가질 수 있다. 중질 컷이 약 490℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 구현예에서, 중질 컷은 예를 들어 25000 ppm 초과의 황 함량을 가질 수 있다. 예를 들어, 황 함량이 약 10000 ppm을 초과하는 중질 컷은 본원의 공정의 중질 컷 컨디셔닝 구역에서 보다 가혹한 수첨 분해 조건을 사용하여 증기 분해기 공급물로 전환될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 본원 구현예에 따라 처리된 아랍 경질 원유에 대한 중질 컷은 예를 들어 약 30000 내지 약 50000 ppm 범위의 황 함량을 목표로 할 수 있고, 아랍 엑스트라 경질 원유에 대해 예를 들어 약 20000 내지 약 30000 범위의 황 함량을 목표로 할 수 있다.
점도
일부 구현예에서, 경질 컷은 ASTM D445에 따라 40℃측정 10 cSt 미만의 점도를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 경질 컷은 40℃측정 5 cSt 미만의 점도를 가질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 경질 컷은 40℃측정 1 cSt 미만의 점도를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 중질 컷은 ASTM D445에 따라서 100℃측정 10 cSt 초과, 예컨대 20 cSt 초과, 35 cSt 초과, 50 cSt 초과, 75 cSt 초과, 또는 100 cSt 초과의 점도를 가질 수 있다. 다양한 실시예에서, 중간 컷은 경질 컷과 중질 컷의 중간 점도를 가질 수 있다.
따라서, 일부 구현예에서, 예를 들어 최대 약 300℃의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경질 컷은 40℃측정 10 cSt 미만의 점도를 가질 수 있고; 다른 구현예에서, 경질 컷이 최대 약 250℃의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우와 같이, 예를 들어, 경질 컷은 40℃측정 5 cSt 미만의 점도를 가질 수 있고; 또 다른 구현예에서, 경질 컷이 최대 약 220℃의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우와 같이, 예를 들어, 경질 컷은 40℃측정 1 cSt 미만의 점도를 가질 수 있다. 경질 컷이 약 160℃미만의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 일부 구현예에서, 경질 컷은 40℃측정 0.75 cSt 미만의 점도를 가질 수 있다. 점도는 임의의 주어진 컷 온도에서 다양한 공급물에 대해 달라질 수 있지만, 예를 들어 10 cSt 미만과 같은 낮은 점도는 중간 처리를 필요로 하지 않으면서 증기 열분해 유닛에서 더 가벼운 탄화수소의 가공성을 향상시키는 것으로 밝혀졌다. 본원 구현예에 따라 처리된 아랍 경질 원유에 대한 경질 컷은 예를 들어 0.55 cSt 미만의 점도를 목표로 할 수 있고, 예를 들어 아랍 엑스트라 경질 원유에 대해 0.6 cSt 미만의 점도를 목표로 할 수 있다.
다양한 구현예에서, 약 300℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 중질 컷은 100℃측정 10 cSt 초과의 점도를 가질 수 있다. 중질 컷이 약 350℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우, 중질 컷은 100℃측정 50 cSt 초과의 점도를 가질 수 있다. 중질 컷이 약 400℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우, 중질 컷은 100℃측정 100cSt 초과의 점도를 가질 수 있다. 중질 컷이 약 490℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 구현예에서, 중질 컷은 예를 들어 375 cSt 초과의 점도를 가질 수 있다. 예를 들어, 약 40 cSt 초과의 점도를 가지는 중질 컷은 본원의 공정 중 중질 컷 컨디셔닝 구역에서 보다 가혹한 수첨 분해 조건을 사용하여 증기 분해기 공급물로 전환될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
MCRT
일부 구현예에서, 경질 컷은 미량 또는 검출 불가능한 양의 마이크로카본 잔여물(MCRT)만을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 중간 컷은 5 중량% 미만, 예를 들어 3 중량% 미만, 1 중량% 미만, 또는 0.5 중량% 미만의 MCRT를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 중질 컷은 0.5 중량% 초과, 예컨대 1 중량% 초과, 3 중량% 초과, 5 중량% 초과, 또는 10 중량% 초과의 MCRT를 가질 수 있다.
일부 구현예에서, 약 90℃내지 약 300℃범위의 하부 끓는점 및 약 400℃내지 약 600℃범위의 상부 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 중간 컷은 약 0 중량%(미량 또는 측정 불가)와 1 중량% 사이의 MCRT를 가질 수 있다. 예를 들어 무시할 수 있는 MCRT를 가지는 중간 컷은 본원의 공정의 중간 컷 컨디셔닝 구역에서 비교적 적당한 수첨 분해 조건을 사용하여 증기 분해기 공급물로 전환될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
다양한 구현예에서, 약 300℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 중질 컷은 0.5 중량% 초과의 MCRT를 가질 수 있다. 중질 컷이 약 350℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우, 중질 컷은 1 중량% 초과의 MCRT를 가질 수 있다. 중질 컷이 약 400℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우, 중질 컷은 5 중량% 초과의 MCRT를 가질 수 있다. 중질 컷이 약 490℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 구현예에서, 중질 컷은 예를 들어 15 중량% 초과의 MCRT를 가질 수 있다. 예를 들어, 약 1 중량% 초과의 MCRT를 가지는 중질 컷은 본원의 공정 중 중질 컷 컨디셔닝 구역에서 보다 가혹한 수첨 분해 조건을 사용하여 증기 분해기 공급물로 전환될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
금속 함량
일부 구현예에서, 경질 컷은 미량 또는 검출 불가능한 양의 금속만을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 중간 컷은 30 ppm 미만, 10 ppm 미만, 또는 1 ppm 미만과 같이 최대 50 ppm의 금속 함량을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 중질 컷은 1 ppm 초과, 예컨대 10 ppm 초과, 20 ppm 초과, 35 ppm 초과, 또는 50 ppm 초과의 금속 함량을 가질 수 있다.
일부 구현예에서, 약 90℃내지 약 300℃범위의 하부 끓는점 및 약 400℃내지 약 600℃범위의 상부 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 중간 컷은 약 0 ppm(미량 또는 측정 불가) 내지 5 ppm, 예컨대 0 ppm 초과 내지 1 ppm의 금속 함량을 가질 수 있다. 예를 들어, 무시할 수 있는 금속 함량을 가지는 중간 컷은 본원의 공정의 중간 컷 컨디셔닝 구역에서 비교적 적당한 수첨 분해 조건을 사용하여 증기 분해기 공급물로 전환될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
다양한 구현예에서, 약 300℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 중질 컷은 1 ppm 초과의 금속 함량을 가질 수 있다. 중질 컷이 약 350℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우, 중질 컷은 10 ppm 초과의 금속 함량을 가질 수 있다. 중질 컷이 약 400℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 경우, 중질 컷은 50 ppm 초과의 금속 함량을 가질 수 있다. 중질 컷이 약 490℃초과의 끓는점을 가지는 탄화수소를 포함하는 구현예에서, 중질 컷은 예를 들어 75 ppm 초과의 금속 함량을 가질 수 있다. 예를 들어, 약 10 ppm 초과의 금속 함량을 가지는 중질 컷은 본원의 공정 중 중질 컷 컨디셔닝 구역에서 보다 가혹한 수첨 분해 조건을 사용하여 증기 분해기 공급물로 전환될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
실시예로서, 아랍 경질 원유 흐름은 초기 분리 단계;에서 분리되어 원하는 경질, 중간 및 중질 컷을 생성할 수 있다. 이론에 얽매이지 않고, 경질 컷은 36℃미만의 끓는점을 가지는 분획의 5% 및 160℃미만의 끓는점을 가지는 분획의 95%를 가지는 160℃분획일 수 있다(분획의 5%만이 160℃이상의 끓는점을 가진다). 경질 컷은 약 65.5도의 API 중력을 가질 수 있고, 약 5.2의 BMCI를 가질 수 있으며, 약 14.8 중량%(또는 148,000 ppm)의 수소 함량을 가질 수 있고, 0.00003 중량% 미만(또는 0.3 ppm)의 질소 함량을 가질 수 있으며, 약 0.0582 중량%(또는 582 ppm)의 황 함량을 가질 수 있고, 40℃에서 약 0.5353 센티스토크(cSt)의 점도를 가질 수 있으며, 미량의 MCRT 및 총 금속 함량만을 가질 수 있다. 중간 컷은 160℃내지 490℃분획일 수 있으며, 분획의 5%는 끓는점이 173℃미만이고 분획의 95%는 비점이 474℃미만이다(분획의 5%만이 474℃초과의 끓는점을 가진다). 중간 컷은 약 33.6도의 API 중력을 가질 수 있고, 약 25의 BMCI를 가질 수 있으며, 약 12.83 중량%(또는 128,300 ppm)의 수소 함량을 가질 수 있고, 0.0227 중량% 미만(또는 227 ppm)의 질소 함량을 가질 수 있으며, 약 0.937 중량%(또는 9,370 ppm)의 황 함량을 가질 수 있고, 100℃에서 약 1.58 센티스토크(cSt)의 점도를 가질 수 있으며, 0.03 중량%의 MCRT를 가질 수 있고, 미량의 총 금속 함량만을 가질 수 있다. 중질 컷은 490℃분획일 수 있으며, 5%의 분획은 490℃미만의 끓는점을 가지고 95%의 분획은 735℃미만의 끓는점을 가질 수 있다(분획의 5%만이 735℃초과의 끓는점을 가진다). 중질 컷은 약 8.2도의 API 중력을 가질 수 있고, 약 55의 BMCI를 가질 수 있으며, 약 10.41 중량%(또는 104,100 ppm)의 수소 함량을 가질 수 있고, 0.2638 중량% 미만(또는 2,368 ppm)의 질소 함량을 가질 수 있으며, 약 3.9668 중량%(또는 39,668 ppm)의 황 함량을 가질 수 있고, 100℃에서 약 394.3 센티스토크(cSt)의 점도를 가질 수 있으며, 17.22 중량%의 MCRT를 가질 수 있고, 79.04 ppm의 총 금속 함량을 가질 수 있다.
다른 실시예로서, 아랍 엑스트라 경질 원유 흐름은 원하는 경질 컷, 중간 컷 및 중질 컷을 생성하기 위해 초기 분리 단계;에서 분리될 수 있다. 이론에 얽매이지 않고, 경질 컷은 54℃미만의 끓는점을 가지는 분획의 5% 및 160℃미만의 끓는점을 가지는 분획의 95%를 가지는 160℃분획일 수 있다(분획의 5%만이 160℃초과의 끓는점을 가진다). 경질 컷은 약 62도의 API 중력을 가질 수 있고, 약 9.09의 BMCI를 가질 수 있으며, 약 14.53 중량%(또는 145,300 ppm)의 수소 함량을 가질 수 있고, 0.00003 중량% 미만(또는 0.3 ppm)의 질소 함량을 가질 수 있으며, 약 0.0472 중량%(또는 472 ppm)의 황 함량을 가질 수 있고, 40℃에서 약 0.58 센티스토크(cSt)의 점도를 가질 수 있으며, 미량의 MCRT 및 총 금속 함량만을 가질 수 있다. 중간 컷은 160℃내지 490℃분획일 수 있고, 5%의 분획은 169℃미만의 끓는점을 가지며, 95%의 분획은 456℃미만의 끓는점을 가질 수 있다(분획의 5%만이 474℃초과의 끓는점을 가진다). 중간 컷은 약 36.1도의 API 중력을 가질 수 있고, 약 21.22의 BMCI를 가질 수 있으며, 약 13.38 중량%(또는 133,800 ppm)의 수소 함량을 가질 수 있고, 0.01322 중량% 미만(또는 132.2 ppm)의 질소 함량을 가질 수 있으며, 약 0.9047 중량%(또는 9,047 ppm)의 황 함량을 가질 수 있고, 100℃에서 약 1.39 센티스토크(cSt)의 점도를 가질 수 있으며, 미량의 MCRT 및 총 금속 함량만을 가질 수 있다. 중질 컷은 490℃분획일 수 있으며, 분획의 5%는 끓는점이 455℃미만이고 분획의 95%는 끓는점이 735℃미만이다(분획의 5%만이 735℃초과의 끓는점을 가진다). 중질 컷은 약 15.1도의 API 중력을 가질 수 있고, 약 33.28의 BMCI를 가질 수 있으며, 약 11.45 중량%(또는 114,500 ppm)의 수소 함량을 가질 수 있고, 0.1599 중량% 미만(또는 1,599 ppm)의 질소 함량을 가질 수 있으며, 약 2.683 중량%(또는 26,830 ppm)의 황 함량을 가질 수 있고, 100℃에서 약 48.79 센티스토크(cSt)의 점도를 가질 수 있으며, 9.53 중량%의 MCRT를 가질 수 있고, 58.45 ppm의 총 금속 함량을 가질 수 있다.
다양한 특성이 아랍 경질 및 아랍 엑스트라 경질과 관련하여 설명되었지만, 전술한 것은 또한 다른 유형의 원유, 예컨대 탈염 오일, 농축물, 바이오제닉 오일, 합성 원유, 타이트 오일, 중질 탄화수소, 재구성된 원유, 및 역청 유래유에 적용가능하다.
본원 구현예는 상기 언급된 특성 중 하나 이상에 기초하여 다양한 컷 포인트 및 반응기 조건의 조정을 고려한다. 본원 구현예에 따른 방법은 사용될 석유 공급물을 분석할 수 있고, 이는 유입되는 공급물의 다양한 특성 중 하나 이상을 측정한다. 하나 이상의 특성을 기반으로, 컷 포인트, 촉매 유형(이동층 반응기의 경우), 압력, 온도, 공간 속도, 수소 공급 유량 및 기타 변수가 조정되어 반응기 구성을 보다 효과적이고 효율적으로 활용할 수 있고, 이로써 공급 원료의 최고의, 거의 최적 또는 최적의 컨디셔닝을 유지하고 원하는 증기 분해기 공급 원료에 대한 다양한 컷을 유지한다.
예를 들어, 중질 컷을 수용하는 비등층은 40,000 ppm 미만의 황 함량을 가지는 탄화수소의 양을 처리하는 능력을 가질 수 있다. 특정 490℃중질 컷의 황 함량이 40,000 ppm 초과인 경우, 비등층의 용량이 감소될 수 있다. 따라서, 황 함량이 40,000 ppm 미만이 되도록 중질 컷 포인트를 465℃로 낮출 수 있다. 또한, 특정 160℃℃중간 컷 분획이 예를 들어 14 중량% 초과의 수소 함량을 갖고, 질소, 황, MCRT 및 총 금속이 적절하게 낮으면, 경질 컷 분획은 전체 원유의 더 많은 부분을 증기 분해기로 직접 보내기 위해 확장될 수 있다(예를 들어, 160℃에서 190℃로). 대안적으로, 예를 들어 중간 컷이 수소에서 더 낮고/거나 황, 질소, MCRT 및/또는 총 금속이 적절하게 낮지 않은 경우, 경질 컷이 감소될 수 있고(예를 들어 160℃에서 130℃로), 이로써 추가 중간 컷이 고정 층 컨디셔닝 단계;에서 처리될 수 있도록 한다.
각각의 상기 구현예와 관련하여, 예시적인 공급물로서, 아랍 경질 원유는 혼합 공급물 크래커(MFC)에서 증분 에틸렌을 생산하기 위해 충분한 경질 나프타 및 기타 공급원료를 생산하도록 가공될 수 있다. 탈염은 하나 이상의 예열 교환기를 통해 미가공 AL(아랍 경질) 원유를 펌핑하고 원유를 140℃와 같은 온도로 상승시켜 탈염기의 효율성을 최대화하는 것을 포함할 수 있다. 탈염기는 예를 들어 2단계 정전 탈염 시스템일 수 있으며, 이는 미가공 원유의 염분, 고체 및 물을 제거할 수 있으며, 그렇지 않으면 하류 장비에서 부식 및 오염 문제를 일으킬 수 있다. 물과 탈유화 화학물질을 미가공 원유와 혼합하여 염을 염수 용액에 용해시킨 다음, 정전기로 합체하여 오일에서 분리할 수 있다. 제 1 단계는 원유에서 거의 모든 염을 제거할 수 있고 제 2 단계는 나머지 염을 제거하고 원유를 탈수할 수 있다.
예를 들어, 미가공 원유 공급물에 대해 약 2 부피%일 수 있는 탈염기 공급수(도시되지 않음)의 일부는 염 침착물로부터 미가공 원유 예열 교환기를 보호하기 위해 저온 미가공 원유 공급물로 주입될 수 있다. 각 원유 펌프의 흡입 및 배출에 있는 탈유화제 주입 지점은 원유가 예열 시스템을 통과할 때 에멀젼 형성을 방지한다.
탈염에 사용되는 물(탈염기 공급수, DFW)은 제거된 사워 워터(sour water, 도시되지 않음)일 수 있다. 6 ~ 10 부피%, 예를 들어 8 부피%, 원유 공급 원료에 대한 DFW는 탈염에 필요할 수 있다. 제거된 사워 워터의 양이 부족한 경우 적절한 DFW 양을 유지하기 위해 시퀀스 제어 밸브가 있는 보충수 라인(도시되지 않음)이 제공될 수 있다. DFW는 서지 드럼에 수집, 펌핑 및 분할될 수 있다. 2 부피%와 같은 분할 부분은 저온 원유에 주입하는 데 사용할 수 있고 나머지 부분은 탈염기에 주입하는 데 사용할 수 있다. 이 후자의 양은 주입 전에 탈염기 작동 온도의 약 10℃ 이내로 예열될 수 있다. 혼합 밸브는 DFW와 1단계 유출 오일의 완전한 혼합을 촉진할 수 있다. 제 2 단계의 유출 수는 펌핑되어 제 1 단계로 다시 캐스케이드될 수 있으며, 다른 혼합 밸브가 이를 예열된 원유 및 탈유화 화학물질과 완전히 혼합한다. 제 1 단계의 풍부한 유출 수는 유입되는 DFW에 대해 냉각될 수 있으며 이전에 공기 및 냉각수에 대해 냉각될 수 있다.
각각의 탈염 단계에는 탈염기 용기에 침전 및 축적될 수 있는 임의의 고형물을 제거하기 위해 진흙 세척(mudwash) 시스템이 장착될 수 있다. 진흙 세척 시스템은 동일한 용기에서 물을 가져와 더 높은 압력으로 다시 주입하여 고체를 유동화하고 물 흐름과 함께 추가 제거를 위해 수상(water phase)에서 현탁액에 넣어 작동할 수 있다.
나머지 160℃원유 분획은 ISD 섬프에 수집되며, 여기서 ISD 바닥 펌프에 의해 스트리퍼 공급 바닥 교환기 및 가열기를 통해 고온 수소 탈거장치로 펌핑된다. 고온 수소 탈거장치에서 160℃+ 원유 분획은 160-490℃ 분획과 뜨거운 수소를 탈매로 사용하는 더 무거운 490℃+ 분획으로 추가로 분리된다.
공정 도식에서 생성된 160-490℃분획은 공통 또는 개별 고정층 컨디셔닝 구역에 공급될 수 있다. 각 고정층 원유 컨디셔닝 구역은 비등층 반응기(예를 들어, LC-FINING 반응기), 제 2 단계 수소화분해 반응기 및 중유 수소처리 반응기를 포함하여 최대 4개의 반응 단계를 포함할 수 있다. 이러한 4개의 반응 단계는 단일의 공통 재순환 가스 순환 루프 내에서 작동할 수 있다. 이러한 원유 컨디셔닝 단계의 통합은 수소 소비, 투자 및 작동 비용을 최소화하면서 FRN을 수입할 필요성을 없애고 증분 에틸렌 생산을 위한 증기 분해기 공급을 제공하는 낮은 가치 정제시설 흐름을 업그레이드하는 주요 처리 목표를 달성한다.
일부 구현예에서, 490℃분획은 슬러리 또는 비등층 반응기에서 처리될 수 있다. 490℃+ 흐름은 처리할 원유에서 가장 어려운 화합물을 함유하고, 이는 아스팔텐, 금속, 및 콘라드슨 탄소 잔여물(Conradson Carbon Residue, CCR)을 포함한다. 고정층 하향류 반응기에서 전환율 및 촉매 가동 길이는 일반적으로 잔여물 공급물의 금속, CCR 및 아스팔텐 함량에 의해 제한되며, 이는 촉매의 빠른 오염 및 압력 강하의 증가를 초래한다. 본원 구현예는 압력 강하 문제를 극복하고 공정이 높은 잔여물 전환율에서 장기간 동안 중단되지 않은 흐름으로 작동하도록 하기 위해 상향 유동 팽창층 반응기를 사용할 수 있다. 이와 같이, 490℃흐름은 Lummus Technology LLC로부터 입수가능한 LC-FINING Technology와 같은 액체 순환 비등층 반응기에서 처리될 수 있다. 슬러리 반응기 기술은 용매 탈아스팔트 장치의 피치와 같은 중질 정제시설 흐름을 처리하는 데에도 사용할 수 있다.
다른 구현예에서, 중질 490℃분획은 제 1 단계 비등 또는 슬러리 층 반응기 유출물로부터 회수될 수 있고, 용매 탈아스팔트화(solvent deasphalting, SDA) 장치에서 처리될 수 있다. SDA 유닛으로부터의 생성된 탈아스팔트화유(deasphalted oil, DAO)는 예를 들어 제 2 슬러리 또는 비등층 반응 단계를 포함하는 컨디셔닝 반응기에서 처리될 수 있다. 원하는 경우 피치 분획을 저황, IMO 2020 준수 연료유로 업그레이드하여 제품 가치를 더욱 높일 수 있다.
본원 구현예에서 유용한 에틸렌 컴플렉스를 포함하는 증기 분해기는 다양한 단위 조작을 포함할 수 있다. 예를 들어, 에틸렌 컴플렉스는 증기 분해기와 같은 분해기를 포함할 수 있다. 다른 분해 작업도 사용할 수 있다. 에틸렌 컴플렉스는 또한 올레핀 회수 유닛, 부타디엔 추출 유닛, MTBE 유닛, C4 선택적 수소화 유닛, 열분해 가솔린 수소화처리 유닛, 방향족 화합물 추출 유닛, 복분해 유닛 및/또는 불균등화 유닛을 포함할 수 있고, 이는 특히 올레핀 및 기타 경질 탄화수소의 생산 및 회수에 유용한다. 에틸렌 컴플렉스로부터의 생성물은 특히 예를 들어 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔, 벤젠, MTBE 및 혼합 자일렌을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 분해될 탄화수소 흐름은 증기 분해기로 직접 공급될 수 있다. 다른 구현예에서, 분해되는 상기 탄화수소 흐름은 개별 처리(예를 들어, 각각의 개별 분획에 대한 바람직한 온도, 압력 및 체류 시간에서의 분해)를 위해 다수의 분획으로 분리될 수 있다.
단일 탄화수소 또는 탄화수소 혼합물일 수 있는 탄화수소 공급원료는 열분해 가열기의 대류 구역에 배치된 가열 코일에 도입될 수 있다. 가열 코일에서, 탄화수소 공급원료는 배기와의 대류 열 교환을 통해 가열 및/또는 기화될 수 있다.
원하는 경우, 가열된 탄화수소 공급원료는 그 다음 증기 또는 불활성 화합물, 예컨대 질소, 이산화탄소, 또는 임의의 다른 무기 가스와 혼합될 수 있다. 공정의 다양한 부분 또는 플랜트의 추가 공정은 저온 또는 포화 증기를 사용할 수 있는 반면, 다른 부분은 고온 과열 증기를 사용할 수 있다. 공정 내에서 또는 플랜트의 다른 곳에서 사용되는 증기는 열분해 가열기의 대류 구역에 배치된 가열 코일(도시되지 않음)을 통해 가열되거나 과열될 수 있다.
가열된 탄화수소 혼합물(들)은 그 다음 가열 코일에 공급될 수 있으며, 가열 코일은 열분해 가열기에서 더 낮은 높이에 배치될 수 있고, 따라서 위에서 언급된 대류 구역 가열 코일보다 더 높은 온도에 배치될 수 있다. 생성된 과열된 혼합물은 그 다음 열분해 가열기의 복사 구역에 배치된 하나 이상의 코일에 공급될 수 있고, 열 분해를 통해 탄화수소 혼합물의 부분적 전환을 위한 온도에서 작동된다. 분해된 탄화수소 생성물은 그 다음 회수될 수 있다.
일부 구현예에서, 원하는 경우, 분해될 탄화수소 혼합물(들)을 둘 이상의 탄화수소 분획으로 분리하기 위해 다중 가열 및 분리 단계가 사용될 수 있다. 이것은 처리량, 증기 대 오일 비율, 가열기 입구 및 출구 온도 및 기타 변수가 원하는 수준으로 제어되어 원하는 생성물 프로파일과 같은 원하는 반응 결과를 달성하기 위해 복사 코일 및 관련 하류 장비의 제한된 코킹과 함께 원하는 수준으로 제어될 수 있도록 각 컷의 분해를 최적으로 허용할 것이다. 다양한 공급물 흐름에서 탄화수소의 비점에 따라 다양한 컷이 분리 및 분해되기 때문에, 복사 코일 및 이송 라인 교환기의 코킹을 제어할 수 있다. 결과적으로 가열기의 가동 길이는 올레핀 생산이 더 많아지면 몇 시간이 아니라 몇 주까지 늘어날 수 있다.
복사 코일의 크래킹에 이어, 제품을 매우 빠르게 냉각시키고 (초)고압 증기를 생성하기 위해 하나 이상의 이송 라인 교환기가 사용될 수 있다. 하나 이상의 코일이 결합되어 각 교환기에 연결될 수 있다. 교환기는 이중 파이프 또는 다중 쉘 및 튜브 교환기일 수 있다.
간접 냉각 대신에, 직접 급랭도 사용될 수 있다. 이러한 경우, 복사 코일의 출구에 오일이 주입될 수 있다. 오일 급랭 후에 물 급랭을 사용할 수도 있다. 오일 급랭 대신, 모든 물 급랭도 허용된다. 급랭 후 제품은 회수 구역으로 보내진다.
상술한 것처럼, 본원 구현예는 원유의 중질 분획을 고가의 화학물질로 전환하는 데 사용될 수 있고, 수익성을 증가시키는 연료유 풀로 보내지는 양을 최소화할 수 있다. 연료유 풀은 또한 저황, IMO 2020 준수 연료유로 업그레이드되어 제품의 가치를 더욱 높일 수 있다.
위에서 설명한 것처럼, 여기의 실시예는 다음 실시예 중 하나 이상과 관련될 수 있다.
구현예 1: 전체 원유 및 기타 중질 탄화수소 흐름을 전환하여 올레핀 및/또는 방향족 화합물을 제조하는 공정으로서, 상기 공정은:
탄화수소 공급원료를 제 1 통합 분리 장치에서 적어도 저비점 분획, 중비점 분획 및 고비점 잔여물 분획으로 분리하는 단계;
상기 고비점 잔여물 분획 및 열분해유를 잔사 수소화분해 시스템을 포함하는 제 1 컨디셔닝 유닛에서 수소화분해하여 수소화분해된 유출물을 제조하는 단계;
상기 수소화분해된 유출물을 제 2 통합 분리 장치에서 분리하여 연료유 분획 및 부분 컨디셔닝된 분획을 제조하는 단계;
상기 중비점 분획과 부분 컨디셔닝된 분획을 제 2 컨디셔닝 유닛에서 수첨 분해하여 증기 분해기 공급물 흐름을 제조하는 단계;
상기 증기 분해기 공급물 흐름 및 상기 저비점 분획을 증기 분해기로 공급하여 그 내부의 탄화수소를 하나 이상의 경질 올레핀 및 열분해유로 전환하는 단계를 포함하는 것.
구현예 2: 구현예 1의 공정에 있어서, 상기 저비점 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것:
약 130℃내지 약 200℃범위의 95% 끓는점 온도;
14 중량% 이상의 수소 함량;
5 미만의 BMCI;
40도 초과의 API 중력;
1000 ppm 미만의 황 함량;
10 ppm 미만의 질소 함량;
1 cSt 미만의 40℃측정 점도;
1 중량% 미만의 MCRT; 및
1 ppm 미만의 총 금속.
구현예 3: 구현예 1 또는 구현예 2의 공정에 있어서, 상기 중비점 분획이 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것:
약 130℃내지 약 200℃범위의 5% 끓는점 온도;
약 400℃내지 약 600℃범위의 95% 끓는점 온도;
약 12 중량% 내지 약 14 중량% 범위의 수소 함량;
약 5 내지 50 미만 범위의 BMCI;
약 10도 내지 약 40도 범위의 API 중력;
약 1000 ppm 내지 약 10000 ppm 범위의 황 함량;
약 1 ppm 내지 약 100 ppm 범위의 질소 함량;
1 cSt 초과의 40℃측정 점도;
5 중량% 미만의 MCRT; 및
50 ppm 미만의 총 금속.
구현예 4: 구현예 1 내지 3 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 고비점 잔여물 분획이 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것:
약 400℃내지 약 600℃범위의 5% 끓는점 온도;
12 중량% 미만의 수소 함량;
50 초과의 BMCI;
10도 미만의 API 중력;
10000 ppm 초과의 황 함량;
100 ppm 초과의 질소 함량;
100 cSt 초과의 100℃측정 점도;
5 중량% 초과의 MCRT; 및
50 ppm 초과의 총 금속.
구현예 5: 구현예 1 내지 4 중 어느 하나의 공정에 있어서,
상기 잔사 수소화분해된 분획은 약 400℃내지 약 560℃범위의 95% 끓는점 온도를 가지는 것.
구현예 6: 구현예 1 내지 5 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 고비점 잔여물 분획이 약 545℃초과의 5% 끓는점 온도를 가지는 것.
구현예 7: 구현예 1 내지 6 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 중비점 분획 및 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;는, 공통의 수첨 분해 유닛에서 중비점 분획 및 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;를 포함하는 것.
구현예 8: 구현예 1 내지 7 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 중비점 분획 및 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;는:
제 1 수첨 분해 유닛에서 상기 중비점 분획을 수첨 분해하는 단계;
제 2 수첨 분해 유닛에서 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계; 및
상기 제 1 및 제 2 수첨 분해 유닛의 유출물을 조합하는 단계;를 포함하는 것.
구현예 9: 구현예 8의 공정에 있어서, 촉매가 상기 제 2 수첨 분해 유닛에서 교체되는 기간 동안 상기 제 1 수첨 분해 유닛에서 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;를 더 포함하는 것.
구현예 10: 구현예 1 내지 9 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 연료유 분획을 수소화탈황하여 초저황연료유를 제조하는 단계;를 더 포함하는 것.
구현예 11: 구현예 1의 공정에 있어서, 공급원료의 총 화학물질 생산량이 전체 공급원료 공급 유량에 비해 생산된 올레핀의 총량을 기준으로 60 중량% 내지 85 중량% 범위 내인 것.
구현예 12: 구현예 1의 공정에 있어서, 상기 잔여물 수소화분해 반응기가 슬러리 층 반응기 또는 비등층 반응기를 포함하는 것.
구현예 13: 구현예 1에 있어서, 전체 원유을 분리하는 단계는 상기 전체 원유를 가열기에 공급하여, 예열된 탄화수소 공급원료를 제조하는 단계;
상기 분리기에서 예열된 탄화수소 공급원료를 저비점 분획 및 중간 분획으로 분리하는 단계;
상기 중간 분획을 가열기로 다시 공급하여 가열된 중간 분획을 제조하는 단계;
수소 흐름을 고온 수소 탈거장치에 공급하는 단계;
상기 가열된 중간 분획을 상기 고온 수소 탈거장치에서 상기 중비점 분획과 고온 수소 탈거장치 탑저 분획으로 분리하는 단계; 및
상기 고온 수소 탈거장치 탑저 분획을 상기 고비점 잔여물 분획을 생성하는 상기 중간 분획에 붙인 간접 열 교환을 통해 냉각시키는 단계;를 포함하는 것.
구현예 14: 전체 원유 및 기타 중질 탄화수소 흐름을 전환하여 올레핀 및/또는 방향족 화합물을 제조하는 공정으로서, 하기의 단계들을 포함하는 공정:
제 1 통합 분리 장치에서 탄화수소 공급원료를 적어도 저비점 분획, 중비점 분획 및 고비점 잔여물 분획으로 분리하는 단계;
잔사 수소화분해 시스템을 포함하는 제 1 잔사 컨디셔닝 유닛에서 고비점 잔여물 분획을 수소화분해하여 수소화분해된 유출물을 제조하는 단계;
수소화분해된 유출물을 용매 탈아스팔트화하여 피치 및 탈아스팔트화유 분획을 회수하는 단계;
잔사 수소화분해 시스템을 포함하는 제 2 잔사 컨디셔닝 유닛에서 탈아스팔트화유 분획 및 열분해유를 수소화분해하여 제 2 수소화분해된 유출물을 제조하는 단계;
제 2 통합 분리 장치에서 수소화분해된 유출물 및 제 2 수소화분해된 유출물을 분리하여 잔사 분획 및 부분 컨디셔닝된 분획을 제조하는 단계;
제 2 컨디셔닝 유닛에서 중비점 분획과 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하여 증기 분해기 공급물 흐름을 제조하는 단계;
증기 분해기 공급물 흐름 및 저비점 분획을 증기 분해기로 공급하여 그 내부의 탄화수소를 하나 이상의 경질 올레핀 및 열분해유로 전환하는 단계.
구현예 15: 구현예 14의 공정에 있어서, 상기 저비점 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것:
약 130℃내지 약 200℃범위의 95% 끓는점 온도;
14 중량% 이상의 수소 함량;
5 미만의 BMCI;
40도 초과의 API 중력;
1000 ppm 미만의 황 함량;
10 ppm 미만의 질소 함량;
1 cSt 미만의 40℃측정 점도;
1 중량% 미만의 MCRT; 및
1 ppm 미만의 총 금속.
구현예 16: 구현예 14 또는 구현예 15의 공정에 있어서, 상기 중비점 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것:
약 130℃내지 약 200℃범위의 5% 끓는점 온도;
약 400℃내지 약 600℃범위의 95% 끓는점 온도;
약 12 중량% 내지 약 14 중량% 범위의 수소 함량;
약 5 내지 50 미만 범위의 BMCI;
약 10도 내지 약 40도 범위의 API 중력;
약 1000 ppm 내지 약 10000 ppm 범위의 황 함량;
약 1 ppm 내지 약 100 ppm 범위의 질소 함량;
1 cSt 초과의 40℃측정 점도;
5 중량% 미만의 MCRT; 및
50 ppm 미만의 총 금속.
구현예 17: 구현예 14-16 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 고비점 잔여물 분획은 하기 특성 중 2개 이상을 가지는 것:
약 400℃내지 약 600℃범위의 5% 끓는점 온도;
12 중량% 미만의 수소 함량;
50 초과의 BMCI;
10도 미만의 API 중력;
10000 ppm 초과의 황 함량;
100 ppm 초과의 질소 함량;
100 cSt 초과의 100℃측정 점도;
5 중량% 초과의 MCRT; 및
50 ppm 초과의 총 금속.
구현예 18: 구현예 14 내지 17 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 제 2 수소화분해된 유출물이 약 400℃내지 약 560℃범위의 95% 끓는점 온도를 가지는 것.
구현예 19: 구현예 14 내지 18 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 고비점 잔여물 분획이 약 545℃초과의 5% 끓는점 온도를 가지는 것.
구현예 20: 구현예 14-19 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 중비점 분획 및 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;는, 공통 수첨 분해 유닛에서 상기 중비점 분획 및 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;를 포함하는 것.
구현예 21: 구현예 14-20 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 중비점 분획 및 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;는:
제 1 수첨 분해 유닛에서 상기 중비점 분획을 수첨 분해하는 단계;
제 2 수첨 분해 유닛에서 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계; 및
상기 제 1 및 제 2 수첨 분해 유닛의 유출물을 조합하는 단계;를 포함하는 것.
구현예 22: 구현예 21의 공정에 있어서, 촉매가 상기 제 2 수첨 분해 유닛에서 교체되는 기간 동안 상기 제 1 수첨 분해 유닛에서 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;를 더 포함하는 것.
구현예 23: 구현예 14의 공정에 있어서, 공급원료의 전체 화학물질 생산량이 전체 공급원료 공급 유량에 비해 생산된 올레핀의 총량을 기준으로 약 60 중량% 내지 최대 85 중량%인 것.
구현예 24: 구현예 14의 공정에 있어서, 상기 잔류 수소화분해 반응기가 슬러리 층 반응기 또는 비등층 반응기를 포함하는 것.
구현예 25: 구현예 14의 공정에 있어서, 상기 전체 원유를 분리하는 단계;는:
상기 전체 원유를 가열기에 공급하여, 예열된 탄화수소 공급원료를 제조하는 단계;
상기 분리기에서 예열된 탄화수소 공급원료를 저비점 분획 및 중간 분획으로 분리하는 단계;
상기 중간 분획을 가열기로 다시 공급하여 가열된 중간 분획을 제조하는 단계;
수소 흐름을 고온 수소 탈거장치에 공급하는 단계;
상기 가열된 중간 분획을 상기 고온 수소 탈거장치에서 중비점 분획과 고온 수소 탈거장치 탑저 분획으로 분리하는 단계; 및
상기 고온 수소 탈거장치 탑저 분획을 상기 고비점 잔여물 분획을 생성하는 중간 분획에 붙인 간접 열 교환을 통해 냉각시키는 단계;를 포함하는 것.
구현예 26: 전체 원유 및 기타 중질 탄화수소 흐름을 전환하여 올레핀 및/또는 방향족 화합물을 제조하는 공정으로서, 상기 공정은:
탄화수소 공급원료를 제 1 통합 분리 장치에서 적어도 저비점 분획, 중비점 분획, 및 고비점 잔여물 분획으로 분리하는 단계;
상기 고비점 잔여물 분획 및 열분해유를 잔사 수소화분해 시스템을 포함하는 제 1 컨디셔닝 유닛에서 수소화분해하여 수소화분해된 유출물을 제조하는 단계;
상기 수소화분해된 유출물을 제 2 통합 분리 장치에서 분리하여 잔사 분획 및 부분 컨디셔닝된 분획을 제조하는 단계;
상기 잔사 분획을 수소화탈황하여 초저황경유 분획을 제조하는 단계;
상기 중비점 분획을 제 3 컨디셔닝 유닛에서 수첨 분해하여 제 3 컨디셔닝 유닛 유출물을 제조하는 단계;
상기 제 3 컨디셔닝 유닛 유출물을 제 3 통합 분리 장치에서 저비점 컨디셔닝된 분획, 중비점 컨디셔닝된 분획 및 고비점 분획으로 분리하는 단계;
상기 부분 컨디셔닝된 분획, 상기 중비점 컨디셔닝된 분획, 및 경유 분획을 제 4 컨디셔닝 유닛에서 수첨 분해하여 제 4 컨디셔닝 유닛 유출물을 제조하는 단계;
상기 제 4 컨디셔닝 유닛을 제 4 통합 분리 장치에서 경질 컨디셔닝된 분획과 상기 경유 분획으로 분리하는 단계;
상기 고비점 분획, 상기 경질 컨디셔닝된 분획, 상기 저비점 분획, 및 상기 저비점 컨디셔닝된 분획을 증기 분해기에 공급하여 내부의 탄화수소를 하나 이상의 경질 올레핀 및 열분해유로 전환하는 단계;를 포함하는 것.
구현예 27: 구현예 26의 공정에 있어서, 상기 저비점 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것:
약 130℃내지 약 200℃범위의 95% 끓는점 온도;
14 중량% 이상의 수소 함량;
5 미만의 BMCI;
40도 초과의 API 중력;
1000 ppm 미만의 황 함량;
10 ppm 미만의 질소 함량;
1 cSt 미만의 40℃측정 점도;
1 중량% 미만의 MCRT; 및
1 ppm 미만의 총 금속.
구현예 28: 구현예 26 또는 구현예 27의 공정에 있어서, 상기 중비점 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것:
약 130℃내지 약 200℃범위의 5% 끓는점 온도;
약 400℃내지 약 600℃범위의 95% 끓는점 온도;
약 12 중량% 내지 약 14 중량% 범위의 수소 함량;
약 5 내지 50 미만 범위의 BMCI;
약 10도 내지 약 40도 범위의 API 중력;
약 1000 ppm 내지 약 10000 ppm 범위의 황 함량;
약 1 ppm 내지 약 100 ppm 범위의 질소 함량;
1 cSt 초과의 40℃측정 점도;
5 중량% 미만의 MCRT; 및
50 ppm 미만의 총 금속.
구현예 29: 구현예 26-28 중 어느 하나에 있어서, 상기 고비점 잔여물 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것:
약 400℃내지 약 600℃범위의 5% 끓는점 온도;
12 중량% 미만의 수소 함량;
50 초과의 BMCI;
10도 미만의 API 중력;
10000 ppm 초과의 황 함량;
100 ppm 초과의 질소 함량;
100 cSt 초과의 100℃측정 점도;
5 중량% 초과의 MCRT; 및
50 ppm 초과의 총 금속.
구현예 30: 구현예 26의 공정에 있어서, 상기 전체 원유를 분리하는 단계;는:
상기 전체 원유를 가열기에 공급하여, 예열된 탄화수소 공급원료를 제조하는 단계;
상기 예열된 탄화수소 공급원료를 분리기에서 저비점 분획 및 중간 분획으로 분리하는 단계;
상기 중간 분획을 가열기로 다시 공급하여 가열된 중간 분획을 제조하는 단계;
수소 흐름을 고온 수소 탈거장치에 공급하는 단계;
상기 중간 분획을 상기 고온 수소 탈거장치에서 가열된 중비점 분획과 고온 수소 탈거장치 탑저 분획으로 분리하는 단계; 및
고온 수소 탈거장치 탑저 분획을 상기 고비점 잔여물 분획을 생성하는 중간 분획에 붙인 간접 열 교환을 통해 냉각시키는 단계;를 포함하는 것.
구현예 31: 전체 원유 및 기타 중질 탄화수소 흐름을 전환하여 올레핀 및/또는 방향족 화합물을 제조하는 공정으로서, 상기 공정은:
탄화수소 공급원료를 가열기에 공급하여, 예열된 탄화수소 공급원료를 제조하는 단계;
상기 예열된 탄화수소 공급원료를 분리기에서 저비점 분획 및 중간 분획으로 분리하는 단계;
상기 중간 분획을 가열기로 다시 공급하여 가열된 중간 분획을 제조하는 단계;
수소 흐름을 고온 수소 탈거장치에 공급하는 단계;
상기 가열된 중간 분획을 고온 수소 탈거장치에서 중비점 분획 및 고온 수소 탈거장치 탑저 분획으로 분리하는 단계;
상기 고온 수소 탈거장치 탑저 분획을 고비점 잔여물 분획을 생성하는 중간 분획에 붙인 간접 열 교환을 통해 냉각하는 단계;
상기 고비점 잔여물 분획 및 열분해유를 잔사 수소화분해 시스템을 포함하는 제 1 컨디셔닝 유닛에서 수소화분해하여 수소화분해된 유출물을 제조하는 단계
상기 수소화분해된 유출물을 제 2 통합된 분리 장치에서 분리하여 연료유 분획 및 부분 컨디셔닝된 분획을 제조하는 단계;
상기 중비점 분획 및 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 제 2 컨디셔닝 유닛에서 수첨 분해하여 증기 분해기 공급물 흐름을 제조하는 단계;
상기 증기 분해기 공급물 흐름 및 상기 저비점 분획을 증기 분해기로 공급하여 그 내부의 탄화수소를 하나 이상의 경질 올레핀 및 열분해유로 전환하는 단계를 포함하는 것.
구현예 32: 구현예 31의 공정에 있어서, 상기 저비점 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것:
약 130℃내지 약 200℃범위의 95% 끓는점 온도;
14 중량% 이상의 수소 함량;
5 미만의 BMCI;
40도 초과의 API 중력;
1000 ppm 미만의 황 함량;
10 ppm 미만의 질소 함량;
1 cSt 미만의 40℃측정 점도;
1 중량% 미만의 MCRT; 및
1 ppm 미만의 총 금속.
구현예 33: 구현예 31 또는 구현예 32의 공정에 있어서, 상기 중비점 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것:
약 130℃내지 약 200℃범위의 5% 끓는점 온도;
약 400℃내지 약 600℃범위의 95% 끓는점 온도;
약 12 중량% 내지 약 14 중량% 범위의 수소 함량;
약 5 내지 50 미만 범위의 BMCI;
약 10도 내지 약 40도 범위의 API 중력;
약 1000 ppm 내지 약 10000 ppm 범위의 황 함량;
약 1 ppm 내지 약 100 ppm 범위의 질소 함량;
1 cSt 초과의 40℃측정 점도;
5 중량% 미만의 MCRT; 및
50 ppm 미만의 총 금속.
구현예 34: 구현예 31 내지 33 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 고비점 잔여물 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것:
약 400℃내지 약 600℃범위의 5% 끓는점 온도;
12 중량% 미만의 수소 함량;
50 초과의 BMCI;
10도 미만의 API 중력;
10000 ppm 초과의 황 함량;
100 ppm 초과의 질소 함량;
100 cSt 초과의 100℃측정 점도;
5 중량% 초과의 MCRT; 및
50 ppm 초과의 총 금속.
구현예 35: 구현예 31 내지 34 중 어느 하나의 공정에 있어서,
상기 잔사 수소화분해된 분획은 약 400℃내지 약 560℃범위의 95% 끓는점 온도를 가지는 것.
구현예 36: 구현예 31 내지 35 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 고비점 잔여물 분획은 약 545℃초과의 5% 끓는점 온도를 가지는 것.
구현예 37: 구현예 31 내지 36 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 중비점 분획 및 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;는, 공통의 수첨 분해 유닛에서 중비점 분획 및 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;를 포함하는 것.
구현예 38: 구현예 31 내지 37 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 중비점 분획 및 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;는:
제 1 수첨 분해 유닛에서 상기 중비점 분획을 수첨 분해하는 단계;
제 2 수첨 분해 유닛에서 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계; 및
상기 제 1 및 제 2 수첨 분해 유닛의 유출물을 조합하는 단계;를 포함하는 것.
구현예 39: 구현예 38의 공정에 있어서, 촉매가 상기 제 2 수첨 분해 유닛에서 교체되는 기간 동안 상기 제 1 수첨 분해 유닛에서 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;를 더 포함하는 것.
구현예 40: 구현예 31 내지 39 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 연료유 분획을 수소화탈황하여 초저 황 연료유를 제조하는 단계를 더 포함하는 것.
구현예 41: 구현예 31의 공정에 있어서, 공급원료의 총 화학물질 생산량이 전체 공급원료 공급 유량에 비해 생산된 올레핀의 총량을 기준으로 60 중량% 내지 85 중량% 범위 내인 것.
구현예 42: 구현예 31의 공정에 있어서, 상기 잔여물 수소화분해 반응기가 슬러리 층 반응기 또는 비등층 반응기를 포함하는 것.
구현예 43: 전체 원유 및 기타 중질 탄화수소 흐름을 전환하여 올레핀 및/또는 방향족 화합물을 제조하는 공정으로서, 하기의 단계들을 포함하는 공정:
탄화수소 공급원료를 가열기에 공급하여, 예열된 탄화수소 공급원료를 제조하는 단계;
상기 예열된 탄화수소 공급원료를 분리기에서 저비점 분획 및 중간 분획으로 분리하는 단계;
상기 중간 분획을 가열기로 다시 공급하여 가열된 중간 분획을 제조하는 단계;
수소 흐름을 고온 수소 탈거장치에 공급하는 단계;
상기 가열된 중간 분획을 고온 수소 탈거장치에서 중비점 분획 및 고온 수소 탈거장치 탑저 분획으로 분리하는 단계;
상기 고온 수소 탈거장치 탑저 분획을 고비점 잔여물 분획을 생성하는 중간 분획에 붙인 간접 열 교환을 통해 냉각시키는 단계;
상기 고비점 잔여물 분획을 잔사 수소화분해 시스템을 포함하는 제 1 잔사 컨디셔닝 유닛에서 수소화분해하여 수소화분해된 유출물을 제조하는 단계;
상기 수소화분해된 유출물을 용매 탈아스팔트화하여 피치 및 탈아스팔트화유 분획을 회수하는 단계;
상기 탈아스팔트화유 분획 및 열분해유를 잔사 수소화분해 시스템을 포함하는 제 2 잔사 컨디셔닝 유닛에서 수소화분해하여 제 2 수소화분해된 유출물을 제조하는 단계;
상기 수소화분해된 유출물 및 상기 제 2 수소화분해된 유출물을 제 2 통합 분리 장치에서 분리하여 잔사 분획 및 부분 컨디셔닝된 분획을 제조하는 단계;
상기 중비점 분획과 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 제 2 컨디셔닝 유닛에서 수첨 분해하여 증기 분해기 공급물 흐름을 제조하는 단계;
상기 증기 분해기 공급물 흐름 및 상기 저비점 분획을 증기 분해기로 공급하여 그 내부의 탄화수소를 하나 이상의 경질 올레핀 및 열분해유로 전환하는 단계;를 포함하는 것.
구현예 44: 구현예 43의 공정에 있어서, 상기 저비점 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것:
약 130℃내지 약 200℃범위의 95% 끓는점 온도;
14 중량% 이상의 수소 함량;
5 미만의 BMCI;
40도 초과의 API 중력;
1000 ppm 미만의 황 함량;
10 ppm 미만의 질소 함량;
1 cSt 미만의 40℃측정 점도;
1 중량% 미만의 MCRT; 및
1 ppm 미만의 총 금속.
구현예 45: 구현예 43 또는 구현예 44의 공정에 있어서, 상기 중비점 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것:
약 130℃내지 약 200℃범위의 5% 끓는점 온도;
약 400℃내지 약 600℃범위의 95% 끓는점 온도;
약 12 중량% 내지 약 14 중량% 범위의 수소 함량;
약 5 내지 50 미만 범위의 BMCI;
약 10도 내지 약 40도 범위의 API 중력;
약 1000 ppm 내지 약 10000 ppm 범위의 황 함량;
약 1 ppm 내지 약 100 ppm 범위의 질소 함량;
1 cSt 초과의 40℃측정 점도;
5 중량% 미만의 MCRT; 및
50 ppm 미만의 총 금속.
구현예 46: 구현예 43 내지 45 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 고비점 잔여물 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것:
약 400℃내지 약 600℃범위의 5% 끓는점 온도;
12 중량% 미만의 수소 함량;
50 초과의 BMCI;
10도 미만의 API 중력;
10000 ppm 초과의 황 함량;
100 ppm 초과의 질소 함량;
100 cSt 초과의 100℃측정 점도;
5 중량% 초과의 MCRT; 및
50 ppm 초과의 총 금속.
구현예 47: 구현예 43 내지 46 중 어느 하나의 공정에 있어서,
상기 제 2 수소화분해된 유출물은 약 400℃ 내지 약 560℃ 범위의 95% 끓는점 온도를 가지는 것.
구현예 48: 구현예 43 내지 47 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 고비점 잔여물 분획은 약 545℃초과의 5% 끓는점 온도를 가지는 것.
구현예 49: 구현예 43 내지 48 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 중비점 분획 및 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;는, 공통의 수첨 분해 유닛에서 중비점 분획 및 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;를 포함하는 것.
구현예 50: 구현예 43 내지 49 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 중비점 분획 및 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;는:
제 1 수첨 분해 유닛에서 상기 중비점 분획을 수첨 분해하는 단계;
제 2 수첨 분해 유닛에서 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계; 및
상기 제 1 및 제 2 수첨 분해 유닛의 유출물을 조합하는 단계;를 포함하는 것.
구현예 51: 구현예 50의 공정에 있어서, 촉매가 상기 제 2 수첨 분해 유닛에서 교체되는 기간 동안 상기 제 1 수첨 분해 유닛에서 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;를 더 포함하는 것.
구현예 52: 구현예 43의 공정에 있어서, 공급원료의 총 화학물질 생산량이 전체 공급원료 공급 유량에 비해 생산된 올레핀의 총량을 기준으로 60 중량% 내지 최대 85 중량% 범위 내인 것.
구현예 53: 구현예 43의 공정에 있어서, 상기 잔여물 수소화분해 반응기가 슬러리 층 반응기 또는 비등층 반응기를 포함하는 것.
구현예 54: 전체 원유 및 기타 중질 탄화수소 흐름을 전환하여 올레핀 및/또는 방향족 화합물을 제조하는 공정으로서, 하기의 단계들을 포함하는, 공정:
탄화수소 공급원료를 가열기에 공급하여, 예열된 탄화수소 공급원료를 제조하는 단계;
상기 예열된 탄화수소 공급원료를 분리기에서 저비점 분획 및 중간 분획으로 분리하는 단계;
중간 분획을 가열기로 다시 공급하여 가열된 중간 분획을 제조하는 단계;
수소 흐름을 고온 수소 탈거장치에 공급하는 단계;
상기 가열된 중간 분획을 고온 수소 탈거장치에서 중비점 분획 및 고온 수소 탈거장치 탑저 분획으로 분리하는 단계;
고온 수소 탈거장치 탑저 분획을 고비점 잔여물 분획을 생성하는 중간 분획에 붙인 간접 열 교환을 통해 냉각시키는 단계;
상기 고비점 잔여물 분획 및 열분해유를 잔사 수소화분해 시스템을 포함하는 제 1 컨디셔닝 유닛에서 수소화분해하여 수소화분해된 유출물을 제조하는 단계;
상기 수소화분해된 유출물을 제 2 통합 분리 장치에서 분리하여 잔사 분획 및 부분 컨디셔닝된 분획을 제조하는 단계;
상기 잔사 분획을 수소탈황화하여 초저황경유 분획을 제조하는 단계;
상기 중비점 분획을 제 3 컨디셔닝 유닛에서 수첨 분해하여 제 3 컨디셔닝 유닛 유출물을 제조하는 단계;
상기 제 3 컨디셔닝 유닛 유출물을 제 3 통합 분리 장치에서 저비점 컨디셔닝된 분획, 중비점 컨디셔닝된 분획 및 고비점 분획으로 분리하는 단계;
상기 부분 컨디셔닝된 분획, 상기 중비점 컨디셔닝된 분획, 및 상기 경유 분획을 제4 컨디셔닝 유닛에서 수첨 분해하여 제4 컨디셔닝 유닛 유출물을 제조하는 단계;
상기 제4 컨디셔닝 유닛을 제4 통합 분리 장치에서 경질 컨디셔닝된 분획과 경유 분획으로 분리하는 단계;
상기 고비점 분획, 상기 경질 컨디셔닝된 분획, 상기 저비점 분획, 및 상기 저비점 컨디셔닝된 분획을 증기 분해기에 공급하여 내부의 탄화수소를 하나 이상의 경질 올레핀 및 열분해유로 전환하는 단계;를 포함하는 것.
구현예 55: 구현예 54의 공정에 있어서, 상기 저비점 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것:
약 130℃내지 약 200℃범위의 95% 끓는점 온도;
14 중량% 이상의 수소 함량;
5 미만의 BMCI;
40도 초과의 API 중력;
1000 ppm 미만의 황 함량;
10 ppm 미만의 질소 함량;
1 cSt 미만의 40℃측정 점도;
1 중량% 미만의 MCRT; 및
1 ppm 미만의 총 금속.
구현예 56: 구현예 54 또는 구현예 55의 공정에 있어서, 상기 중비점 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것:
약 130℃내지 약 200℃범위의 5% 끓는점 온도;
약 400℃내지 약 600℃범위의 95% 끓는점 온도;
약 12 중량% 내지 약 14 중량% 범위의 수소 함량;
약 5 내지 50 미만 범위의 BMCI;
약 10도 내지 약 40도 범위의 API 중력;
약 1000 ppm 내지 약 10000 ppm 범위의 황 함량;
약 1 ppm 내지 약 100 ppm 범위의 질소 함량;
1 cSt 초과의 40℃측정 점도;
5 중량% 미만의 MCRT; 및
50 ppm 미만의 총 금속.
구현예 57: 구현예 54 내지 56 중 어느 하나의 공정에 있어서, 상기 고비점 잔여물 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것:
약 400℃내지 약 600℃범위의 5% 끓는점 온도;
12 중량% 미만의 수소 함량;
50 초과의 BMCI;
10도 미만의 API 중력;
10000 ppm 초과의 황 함량;
100 ppm 초과의 질소 함량;
100 cSt 초과의 100℃측정 점도;
5 중량% 초과의 MCRT; 및
50 ppm 초과의 총 금속.
또한, 위에서 설명된 것처럼, 구현예는 구현예 1 내지 57 중 하나 이상에 따른 공정을 수행하기 위한 시스템과 관련될 수 있다.
본 개시는 제한된 수의 실시예를 포함하지만, 본 개시의 이점을 가지는 당업자는 본 개시의 범위를 벗어나지 않는 다른 실시예가 고안될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 제한되어야 한다.

Claims (30)

  1. 전체 원유 및 기타 중질 탄화수소 흐름을 전환하여 올레핀 및/또는 방향족 화합물을 제조하는 공정으로서, 상기 공정은:
    탄화수소 공급원료를 제 1 통합 분리 장치에서 적어도 저비점 분획, 중비점 분획, 및 고비점 잔여물 분획으로 분리하는 단계;
    상기 고비점 잔여물 분획 및 열분해유를 잔사 수소화분해 시스템을 포함하는 제 1 컨디셔닝 유닛에서 수소화분해하여 수소화분해된 유출물을 제조하는 단계;
    상기 수소화분해된 유출물을 제 2 통합 분리 장치에서 분리하여 연료유 분획 및 부분 컨디셔닝된 분획을 제조하는 단계;
    상기 중비점 분획 및 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 제 2 컨디셔닝 유닛에서 수첨 분해하여 증기 분해기 공급물 흐름을 제조하는 단계;
    상기 증기 분해기 공급물 흐름 및 상기 저비점 분획을 증기 분해기로 공급하여 그 내부의 탄화수소를 하나 이상의 경질 올레핀 및 열분해유로 전환하는 단계;를 포함하는, 공정.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 저비점 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것인, 공정:
    약 130℃내지 약 200℃범위의 95% 끓는점 온도;
    14 중량% 이상의 수소 함량;
    5 미만의 BMCI;
    40도 초과의 API 중력;
    1000 ppm 미만의 황 함량;
    10 ppm 미만의 질소 함량;
    1 cSt 미만의 40℃측정 점도;
    1 중량% 미만의 MCRT; 및
    1 ppm 미만의 총 금속.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 중비점 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것인, 공정:
    약 130℃내지 약 200℃범위의 5% 끓는점 온도;
    약 400℃내지 약 600℃범위의 95% 끓는점 온도;
    약 12 중량% 내지 약 14 중량% 범위의 수소 함량;
    약 5 내지 50 미만 범위의 BMCI;
    약 10도 내지 약 40도 범위의 API 중력;
    약 1000 ppm 내지 약 10000 ppm 범위의 황 함량;
    약 1 ppm 내지 약 100 ppm 범위의 질소 함량;
    1 cSt 초과의 40℃측정 점도;
    5 중량% 미만의 MCRT; 및
    50 ppm 미만의 총 금속.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고비점 잔여물 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것인, 공정:
    약 400℃내지 약 600℃범위의 5% 끓는점 온도;
    12 중량% 미만의 수소 함량;
    50 초과의 BMCI;
    10도 미만의 API 중력;
    10000 ppm 초과의 황 함량;
    100 ppm 초과의 질소 함량;
    100 cSt 초과의 100℃측정 점도;
    5 중량% 초과의 MCRT; 및
    50 ppm 초과의 총 금속.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잔사 수소화분해된 분획은 약 400℃내지 약 560℃범위의 95% 끓는점 온도를 가지는 것인, 공정.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고비점 잔여물 분획은 약 545℃초과의 5% 끓는점 온도를 가지는 것인, 공정.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중비점 분획 및 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;는, 공통의 수첨 분해 유닛에서 중비점 분획 및 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;를 포함하는 것인, 공정.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중비점 분획 및 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;는:
    제 1 수첨 분해 유닛에서 상기 중비점 분획을 수첨 분해하는 단계;
    제 2 수첨 분해 유닛에서 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계; 및
    상기 제 1 및 제 2 수첨 분해 유닛의 유출물을 조합하는 단계;를 포함하는 것인, 공정.
  9. 제 8 항에 있어서, 촉매가 상기 제 2 수첨 분해 유닛에서 교체되는 기간 동안 상기 제 1 수첨 분해 유닛에서 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;를 더 포함하는 것인, 공정.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연료유 분획을 수소화탈황하여 초저황연료유를 제조하는 단계;를 더 포함하는 것인, 공정.
  11. 제 1 항에 있어서, 공급원료의 총 화학물질 생산량이 전체 공급원료 공급 유량에 비해 생산된 올레핀의 총량을 기준으로 60 중량% 내지 85 중량% 범위 내인 것인, 공정.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 잔여물 수소화분해 반응기가 슬러리 층 반응기 또는 비등층 반응기를 포함하는 것인, 공정.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 전체 원유를 분리하는 단계;는:
    상기 전체 원유를 가열기에 공급하여, 예열된 탄화수소 공급원료를 제조하는 단계;
    상기 분리기에서 예열된 탄화수소 공급원료를 저비점 분획 및 중간 분획으로 분리하는 단계;
    상기 중간 분획을 가열기로 다시 공급하여 가열된 중간 분획을 제조하는 단계;
    수소 흐름을 고온 수소 탈거장치에 공급하는 단계;
    상기 가열된 중간 분획을 상기 고온 수소 탈거장치에서 상기 중비점 분획과 고온 수소 탈거장치 탑저 분획으로 분리하는 단계; 및
    상기 고온 수소 탈거장치 탑저 분획을 상기 고비점 잔여물 분획을 생성하는 상기 중간 분획에 붙인 간접 열 교환을 통해 냉각시키는 단계;를 포함하는, 공정.
  14. 전체 원유 및 기타 중질 탄화수소 흐름을 전환하여 올레핀 및/또는 방향족 화합물을 제조하는 공정으로서, 상기 공정은:
    탄화수소 공급원료를 제 1 통합 분리 장치에서 적어도 저비점 분획, 중비점 분획, 및 고비점 잔여물 분획으로 분리하는 단계;
    상기 고비점 잔여물 분획을 잔사 수소화분해 시스템을 포함하는 제 1 컨디셔닝 유닛에서 수소화분해하여 수소화분해된 유출물을 제조하는 단계;
    상기 수소화분해된 유출물을 용매 탈아스팔트화하여 피치 및 탈아스팔트화유 분획을 회수하는 단계;
    상기 탈아스팔트화유 분획 및 열분해유를 잔사 수소화분해 시스템을 포함하는 제 2 잔사 컨디셔닝 유닛에서 수소화분해하여 제 2 수소화분해된 유출물을 제조하는 단계;
    상기 수소화분해된 유출물 및 상기 제 2 수소화분해된 유출물을 제 2 통합 분리 장치에서 분리하여 잔사 분획 및 부분 컨디셔닝된 분획을 제조하는 단계;
    상기 중비점 분획과 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 제 2 컨디셔닝 유닛에서 수첨 분해하여 증기 분해기 공급물 흐름을 제조하는 단계;
    상기 증기 분해기 공급물 흐름 및 상기 저비점 분획을 증기 분해기로 공급하여 그 내부의 탄화수소를 하나 이상의 경질 올레핀 및 열분해유로 전환하는 단계;를 포함하는, 공정.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 저비점 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것인, 공정:
    약 130℃내지 약 200℃범위의 95% 끓는점 온도;
    14 중량% 이상의 수소 함량;
    5 미만의 BMCI;
    40도 초과의 API 중력;
    1000 ppm 미만의 황 함량;
    10 ppm 미만의 질소 함량;
    1 cSt 미만의 40℃측정 점도;
    1 중량% 미만의 MCRT; 및
    1 ppm 미만의 총 금속.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 중비점 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것인, 공정:
    약 130℃내지 약 200℃범위의 5% 끓는점 온도;
    약 400℃내지 약 600℃범위의 95% 끓는점 온도;
    약 12 중량% 내지 약 14 중량% 범위의 수소 함량;
    약 5 내지 50 미만 범위의 BMCI;
    약 10도 내지 약 40도 범위의 API 중력;
    약 1000 ppm 내지 약 10000 ppm 범위의 황 함량;
    약 1 ppm 내지 약 100 ppm 범위의 질소 함량;
    1 cSt 초과의 40℃측정 점도;
    5 중량% 미만의 MCRT; 및
    50 ppm 미만의 총 금속.
  17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고비점 잔여물 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것인, 공정:
    약 400℃내지 약 600℃범위의 5% 끓는점 온도;
    12 중량% 미만의 수소 함량;
    50 초과의 BMCI;
    10도 미만의 API 중력;
    10000 ppm 초과의 황 함량;
    100 ppm 초과의 질소 함량;
    100 cSt 초과의 100℃측정 점도;
    5 중량% 초과의 MCRT; 및
    50 ppm 초과의 총 금속.
  18. 제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 수소화분해된 유출물은 약 400℃ 내지 약 560℃ 범위의 95% 끓는점 온도를 가지는 것인, 공정.
  19. 제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고비점 잔여물 분획은 약 545℃초과의 5% 끓는점 온도를 가지는 것인, 공정.
  20. 제 14 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중비점 분획 및 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;는, 공통 수첨 분해 유닛에서 상기 중비점 분획 및 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;를 포함하는 것인, 공정.
  21. 제 14 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중비점 분획 및 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;는:
    제 1 수첨 분해 유닛에서 상기 중비점 분획을 수첨 분해하는 단계;
    제 2 수첨 분해 유닛에서 상기 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계; 및
    상기 제 1 및 제 2 수첨 분해 유닛의 유출물을 조합하는 단계;를 포함하는 것인, 공정.
  22. 제 21 항에 있어서, 촉매가 상기 제 2 수첨 분해 유닛에서 교체되는 기간 동안 상기 제 1 수첨 분해 유닛에서 부분 컨디셔닝된 분획을 수첨 분해하는 단계;를 더 포함하는 것인, 공정.
  23. 제 14 항에 있어서, 공급원료의 전체 화학물질 생산량이 전체 공급원료 공급 유량에 비해 생산된 올레핀의 총량을 기준으로 약 60 중량% 내지 최대 85 중량%인 것인, 공정.
  24. 제 14 항에 있어서, 상기 잔류 수소화분해 반응기가 슬러리 층 반응기 또는 비등층 반응기를 포함하는 것인, 공정.
  25. 제 14 항에 있어서, 상기 전체 원유를 분리하는 단계;는:
    상기 전체 원유를 가열기에 공급하여, 예열된 탄화수소 공급원료를 제조하는 단계;
    상기 분리기에서 예열된 탄화수소 공급원료를 저비점 분획 및 중간 분획으로 분리하는 단계;
    상기 중간 분획을 가열기로 다시 공급하여 가열된 중간 분획을 제조하는 단계;
    수소 흐름을 고온 수소 탈거장치에 공급하는 단계;
    상기 가열된 중간 분획을 상기 고온 수소 탈거장치에서 중비점 분획과 고온 수소 탈거장치 탑저 분획으로 분리하는 단계; 및
    상기 고온 수소 탈거장치 탑저 분획을 상기 고비점 잔여물 분획을 생성하는 중간 분획에 붙인 간접 열 교환을 통해 냉각시키는 단계;를 포함하는 것인, 공정.
  26. 전체 원유 및 기타 중질 탄화수소 흐름을 전환하여 올레핀 및/또는 방향족 화합물을 제조하는 공정으로서, 상기 공정은:
    탄화수소 공급원료를 제 1 통합 분리 장치에서 적어도 저비점 분획, 중비점 분획, 및 고비점 잔여물 분획으로 분리하는 단계;
    상기 고비점 잔여물 분획 및 열분해유를 잔사 수소화분해 시스템을 포함하는 제 1 컨디셔닝 유닛에서 수소화분해하여 수소화분해된 유출물을 제조하는 단계;
    상기 수소화분해된 유출물을 제 2 통합 분리 장치에서 분리하여 잔사 분획 및 부분 컨디셔닝된 분획을 제조하는 단계;
    상기 잔사 분획을 수소화탈황하여 초저황경유 분획을 제조하는 단계;
    상기 중비점 분획을 제 3 컨디셔닝 유닛에서 수첨 분해하여 제 3 컨디셔닝 유닛 유출물을 제조하는 단계;
    상기 제 3 컨디셔닝 유닛 유출물을 제 3 통합 분리 장치에서 저비점 컨디셔닝된 분획, 중비점 컨디셔닝된 분획 및 고비점 분획으로 분리하는 단계;
    상기 부분 컨디셔닝된 분획, 상기 중비점 컨디셔닝된 분획, 및 경유 분획을 제 4 컨디셔닝 유닛에서 수첨 분해하여 제 4 컨디셔닝 유닛 유출물을 제조하는 단계;
    상기 제 4 컨디셔닝 유닛을 제 4 통합 분리 장치에서 경질 컨디셔닝된 분획과 상기 경유 분획으로 분리하는 단계;
    상기 고비점 분획, 상기 경질 컨디셔닝된 분획, 상기 저비점 분획, 및 상기 저비점 컨디셔닝된 분획을 증기 분해기에 공급하여 내부의 탄화수소를 하나 이상의 경질 올레핀 및 열분해유로 전환하는 단계;를 포함하는, 공정.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 저비점 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것인, 공정:
    약 130℃내지 약 200℃범위의 95% 끓는점 온도;
    14 중량% 이상의 수소 함량;
    5 미만의 BMCI;
    40도 초과의 API 중력;
    1000 ppm 미만의 황 함량;
    10 ppm 미만의 질소 함량;
    1 cSt 미만의 40℃측정 점도;
    1 중량% 미만의 MCRT; 및
    1 ppm 미만의 총 금속.
  28. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서, 상기 중비점 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것인, 공정:
    약 130℃내지 약 200℃범위의 5% 끓는점 온도;
    약 400℃내지 약 600℃범위의 95% 끓는점 온도;
    약 12 중량% 내지 약 14 중량% 범위의 수소 함량;
    약 5 내지 50 미만 범위의 BMCI;
    약 10도 내지 약 40도 범위의 API 중력;
    약 1000 ppm 내지 약 10000 ppm 범위의 황 함량;
    약 1 ppm 내지 약 100 ppm 범위의 질소 함량;
    1 cSt 초과의 40℃측정 점도;
    5 중량% 미만의 MCRT; 및
    50 ppm 미만의 총 금속.
  29. 제 26 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고비점 잔여물 분획은 하기 성질 중 2개 이상을 가지는 것인, 공정:
    약 400℃내지 약 600℃범위의 5% 끓는점 온도;
    12 중량% 미만의 수소 함량;
    50 초과의 BMCI;
    10도 미만의 API 중력;
    10000 ppm 초과의 황 함량;
    100 ppm 초과의 질소 함량;
    100 cSt 초과의 100℃측정 점도;
    5 중량% 초과의 MCRT; 및
    50 ppm 초과의 총 금속.
  30. 제 26 항에 있어서, 상기 전체 원유를 분리하는 단계;는:
    상기 전체 원유를 가열기에 공급하여, 예열된 탄화수소 공급원료를 제조하는 단계;
    상기 예열된 탄화수소 공급원료를 분리기에서 저비점 분획 및 중간 분획으로 분리하는 단계;
    상기 중간 분획을 가열기로 다시 공급하여 가열된 중간 분획을 제조하는 단계;
    수소 흐름을 고온 수소 탈거장치에 공급하는 단계;
    상기 중간 분획을 상기 고온 수소 탈거장치에서 가열된 중비점 분획과 고온 수소 탈거장치 탑저 분획으로 분리하는 단계; 및
    고온 수소 탈거장치 탑저 분획을 상기 고비점 잔여물 분획을 생성하는 중간 분획에 붙인 간접 열 교환을 통해 냉각시키는 단계;를 포함하는 것인, 공정.
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