PL215287B1 - Sposób konwersji ciezkiej pozostalosci prózniowej i obróbki destylatu prózniowego - Google Patents

Sposób konwersji ciezkiej pozostalosci prózniowej i obróbki destylatu prózniowego

Info

Publication number
PL215287B1
PL215287B1 PL393078A PL39307809A PL215287B1 PL 215287 B1 PL215287 B1 PL 215287B1 PL 393078 A PL393078 A PL 393078A PL 39307809 A PL39307809 A PL 39307809A PL 215287 B1 PL215287 B1 PL 215287B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
vacuum
stream
heavy
hhvgo
residue
Prior art date
Application number
PL393078A
Other languages
English (en)
Other versions
PL393078A1 (pl
Inventor
James J. Colyar
John E. Duddy
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IFP Energies Nouvelles filed Critical IFP Energies Nouvelles
Publication of PL393078A1 publication Critical patent/PL393078A1/pl
Publication of PL215287B1 publication Critical patent/PL215287B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G47/00—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/16—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "moving bed" method
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G65/00—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • C10G65/10—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including only cracking steps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G65/00—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • C10G65/12—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including cracking steps and other hydrotreatment steps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G65/00—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/14—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural parallel stages only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/107—Atmospheric residues having a boiling point of at least about 538 °C
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1074—Vacuum distillates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1077—Vacuum residues
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/30—Physical properties of feedstocks or products
    • C10G2300/301—Boiling range
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4081—Recycling aspects

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób konwersji ciężkiej pozostałości próżniowej i obróbki destylatu próżniowego. Związki węglowodorowe są użyteczne do wielu celów. W szczególności, związki węglowodorowe są użyteczne jako paliwa, rozpuszczalniki, środki odtłuszczające, środki czyszczące, i prekursory polimerów. Najważniejszym źródłem związków węglowodorowych jest ropa naftowa. Rafinacja ropy naftowej na oddzielne frakcje związków węglowodorowych jest dobrze znaną techniką przetwarzania.
Ogólnie, rafineria otrzymuje ropę naftową i wytwarza wiele różnorodnych produktów węglowodorowych w następujący sposób. Surowy produkt jest początkowo wprowadzany do wieży wstępnej, gdzie jest on rozdzielany na wiele różnych składników obejmujących benzynę ciężką, olej napędowy, i pozostałości atmosferyczne (wrzące powyżej około 343°C to jest 650°F).
Pozostałości atmosferyczne z wieży wstępnej są następnie odsyłane do dalszej obróbki w kolumnie próżniowej, gdzie są one dalej rozdzielane na strumień ciężkiej pozostałości próżniowej (np. wrzący powyżej 1050°F to jest 566°C) i strumień destylatu próżniowego (VGO) (nominalnie wrzący pomiędzy 650°F i 1050°F to jest pomiędzy 343°C i 566°C). W tym momencie, produkt ciężkiej pozostałości próżniowej można poddać dalszej obróbce w celu usunięcia niepożądanych zanieczyszczeń albo przetworzyć w użyteczne produkty węglowodorowe.
W celu obróbki strumienia pozostałości próżniowej, opracowano i sprzedano technologie złoża wrzącego, które wykazują wiele korzyści pod względem wydajności i skuteczności, zwłaszcza względem ciężkich surowców. Ten sposób opisano ogólnie w patencie USA nr Re 25,770 udzielonym na rzecz Johanson, którego ujawnienie włączono do niniejszego opisu jako odnośnik. Obróbka pozostałości próżniowej ogólnie obejmuje konwersję do niżej wrzących produktów z uszlachetnianiem (redukcją zanieczyszczenia) produktów konwersji i niepoddanej konwersji pozostałości próżniowej.
Sposób z wrzącym złożem obejmuje przepuszczanie przeciwnie płynących strumieni cieczy albo zawiesin cieczy i ciał stałych oraz gazu przez cylindrycznie pionowy zbiornik zawierający katalizator. Katalizator jest umieszczony w ruchu w cieczy i ma objętość brutto dyspergowaną w nośniku ciekłym większą niż objętość masową, gdy jest w stanie stacjonarnym. Taką technologię stosuje się do uszlachetniania ciężkich ciekłych węglowodorów zwykle pozostałości próżniowej albo przetwarzania węgla na oleje syntetyczne.
Opisany tu wynalazek przedstawia ulepszony schemat, który optymalnie łączy konwersję oleju ciężkiego/uszlachetnianie pozostałości próżniowej i korzystnie hydrorafinację/hydrokrakowanie destylatu próżniowego w procesie konwersji. Wynalazek można zastosować do szerokiego zakresu zastosowań włącznie z układami reaktorów ze złożem wrzącym, układów ze złożem nieruchomym, układów z dyspergowanym katalizatorem w zawiesinie, i ich kombinacji, włącznie z, ale nie ograniczonych do, pozostałości atmosferycznej albo próżniowej, węgla, lignitu, węglowodorowych strumieni odpadowych, albo ich kombinacji.
Wynalazek obejmuje wytwarzanie i obieg selektywnego produktu, produktu z kolumny próżniowej (ciężkiego-ciężkiego destylatu próżniowego czyli HHVGO) z powrotem do reaktora konwersji oleju ciężkiego. Substancja zawracana stanowi selektywną frakcję, zwykle wrzącą w zakresie 850-1050°F i zawiera większość krytycznych zanieczyszczeń, włącznie z, CCR i substancjami nierozpuszczalnymi w heptanie w całkowitym produkcie VGO.
Pozostałe VGO, (na przykład frakcje LVGO i MVGO), które skierowano do reaktora obróbki wodorem albo hydrokrakowania, ma znacznie niższe CCR (stała węglowa) i zawartość asfaltenów i jest zatem łatwiejsze do obróbki. Kolumna próżniowa w tym wynalazku, która oddziela konwersję produktów stopniowych, będzie zwykle mieć cztery produkty obejmując (zgodnie z zakresem wrzenia): LVGO - lekki destylat próżniowy; MVGO - średni destylat próżniowy; HHVGO - ciężki-ciężki destylat próżniowy; i pozostałości próżniowe - pozostałość. MVGO będzie także mieć mniejszą zawartość pozostałości próżniowej, która jest główną przyczyną deaktywacji katalizatora w reaktorze obróbki wodorem.
Strumień HHVGO jest następnie poddawany obróbce, włącznie z krakowaniem i uwodornianiem, gdy jest on zawracany do reaktora konwersji oleju ciężkiego, z produktami czystego oleju gazowego z kolumny próżniowej składającymi się z LVGO, MVGO, i produktu wrzącego w zakresie oleju napędowego.
Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie nowego sposobu konfiguracji projektu reaktora dla optymalnej obróbki strumieni ciężkiej pozostałości próżniowej przy jednoczesnej produkcji akcepPL 215 287 B1 towalnego surowca zasilającego dla obróbki wodorem/hydrokrakowania produktu konwersji destylatu próżniowego (VGO).
Przedmiotem wynalazku jest sposób konwersji ciężkiej pozostałości próżniowej i obróbki destylatu próżniowego, polegający na tym, że surowiec pozostałości próżniowej najpierw przerabia się w etapie konwersji oleju ciężkiego, przy czym sposób obejmuje:
rozdzielanie próżniowe odcieku z powyższego etapu konwersji dla otrzymania strumienia ciężkiego, ciężkiego destylatu próżniowego (HHVGO), gdzie strumień HHVGO ma więcej niż 90% wagowych wrzących w zakresie 449 - 566°C (840 - 1050°F), którego część jest następnie zawracana do konwersji oleju ciężkiego.
Korzystnie, po rozdzieleniu strumienia HHVGO, pozostałe VGO kieruje się do reaktora obróbki wodorem albo hydrokrakowania.
W korzystnym sposobie, w rozdzielaniu próżniowym otrzymuje się także lekki destylat próżniowy (LVGO), którego 90-100% wagowych wrze poniżej 538°C (1000°F), średni destylat próżniowy (MVGO) wrzący w zakresie pomiędzy LVGO i HHVGO i produkt pozostałości próżniowych,
- co najmniej część powyższego LVGO i/lub MVGO poddaje się hydroobróbce, i
- ewentualnie co najmniej część powyższych pozostałości próżniowych zawraca się do etapu konwersji oleju ciężkiego. Sposób korzystnie stosuje się do konwersji pozostałości atmosferycznej albo próżniowej, przy czym sposób obejmuje:
a) dostarczenie pozostałości atmosferycznej albo próżniowej do reaktora konwersji oleju ciężkiego, przy czym co najmniej 40% pozostałości atmosferycznej albo próżniowej wrze powyżej 538°C (1000°F), a reaktor pracuje w warunkach reakcji równych 399 - 454°C (750° - 850°F) temperatury, 0,10 do 3,0 prędkości masowej na jednostkę czasu i masy katalizatora, i 1000 - 3000 PSIA ciśnienia cząstkowego wodoru na wlocie i rozdzielenie odcieku w pełnym zakresie (C5+) przetworzonego odcieku i odcieku nieprzetworzonej pozostałości (wrzącego powyżej 343°C, to jest 650°F);
b) podanie nieprzetworzonej pozostałości do kolumny próżniowej dla rozdzielenia nieprzetworzonej pozostałości na strumienie destylatu próżniowego obejmujące strumień lekkiego destylatu próżniowego (VGO), strumień średniego destylatu próżniowego (MVGO), strumień ciężkiego, ciężkiego destylatu próżniowego (HHVGO) wrzącego pomiędzy 454 - 566°C (850° - 1050°F), i strumienia pozostałości próżniowej (566°C+ to jest 1050°F+);
c) obróbkę wodorem albo hydrokraking strumienia lekkiego destylatu próżniowego i strumienia średniego destylatu próżniowego;
d) zawracanie co najmniej części strumienia HHVGO wraz z ewentualnie nieprzetworzonym strumieniem pozostałości próżniowej do reaktora konwersji oleju ciężkiego; i
e) w którym obieg HHVGO skutkuje wyższą selektywnością wydajności z konwersji oleju ciężkiego i wysoce ulepszoną jakością surowca do reaktora obróbki wodorem albo reaktora hydrokrakowania, względem do takiego samego sposobu bez zawracania HHVGO.
Nowe cechy tego wynalazku obejmują wytwarzanie, przez rozdzielanie próżniowe, oddzielnego produktu HHVGO z kolumny próżniowej sposobu konwersji oleju ciężkiego skutkujące wytwarzaniem lekkich i średnich produktów destylatu próżniowego. To MVGO będzie mieć ulepszoną jakość i jest ono dopuszczalne dla zwykłych sposobów obróbki oleju próżniowego oraz charakteryzuje się minimalnym ryzykiem posiadania niepożądanej zawartości pozostałości próżniowej w strumieniu dla jednostki przetwarzającej VGO.
Inną zaletą wynalazku jest zawracanie strumienia HHVGO do reaktora konwersji, korzystnie do wygaśnięcia, skutkuje wyższą selektywnością wydajności wartościowego oleju napędowego z jednostki przetwarzającej olej ciężki.
Zawracanie skutkuje konwersją HHVGO z wyższą wydajnością netto oleju napędowego i podawaniem lżejszego, łatwiejszego do obróbki produktu MVGO, do strumienia VGO jednostki obróbki wodorem. Wynalazek zatem realizuje bardziej pożądaną selektywność wydajności z jednostki konwertującej olej ciężki i bardziej ekonomiczną i skuteczną jednostkę obróbki destylatu próżniowego. Dokładniej, wynalazek dotyczy sposobu konwersji ciężkiej pozostałości próżniowej i obróbki destylatu próżniowego, w którym surowiec pozostałości próżniowej jest wpierw przerabiany w etapie konwersji oleju ciężkiego, przy czym powyższy sposób obejmuje:
rozdzielenie próżniowe odcieku z powyższego etapu konwersji w celu uzyskania strumienia ciężkiego, ciężkiego oleju próżniowego (HHVGO), przy czym powyższy strumień HHVGO ma więcej niż 90% wagowych wrzących w zakresie 840 - 1050°F (449 - 566°C), który zawraca się następnie do jednostki konwertującej olej ciężki.
PL 215 287 B1
W korzystnej postaci wykonania, w separacji próżniowej otrzymuje się także lekki olej próżniowy (LVGO), w którym 90-100% wagowych wrze poniżej 1000°F (538°C), średni olej próżniowy (MVGO) wrzący w zakresie pomiędzy LVGO i HHVGO oraz produkt pozostałości próżniowych, przy czym co najmniej frakcja powyższego LVGO i/lub MVGO jest hydrorafinowana, i ewentualnie, co najmniej frakcja powyższych pozostałości próżniowych jest zawracana do etapu konwersji oleju ciężkiego.
Korzystny sposób konwersji pozostałości atmosferycznej albo próżniowej obejmuje:
a) dostarczenie pozostałości atmosferycznej albo próżniowej do reaktora konwersji oleju ciężkiego, przy czym co najmniej 40% powyższej pozostałości atmosferycznej albo próżniowej wrze powyżej 1000°F (538°C) i powyższy reaktor działa w warunkach reakcji równych 750° - 850°F (399 454°C) temperatury, 0,10 do 3,0 prędkości masowej na jednostkę czasu i masy katalizatora, i 1000 3000 PSIA ciśnienia cząstkowego wodoru na wlocie i rozdzielenia odcieku w pełnym zakresie (C5+) konwertowanego odcieku i niekonwertowanego odcieku pozostałości (wrzącego powyżej 650°F to jest 343°C);
b) przepuszczenie powyższej niekonwertowanej pozostałości do kolumny próżniowej w celu rozdzielenia powyższej niekonwertowanej pozostałości na strumienie destylatu próżniowego obejmujące strumień lekkiego destylatu próżniowego (LVGO), strumień średniego destylatu próżniowego (MVGO), strumień ciężkiego, ciężkiego destylatu próżniowego (HHVGO) wrzącego między 850° 1050°F (454 - 566°C), i strumień pozostałości próżniowej (1050°F+ to jest 566°C+);
c) hydrorafinację albo hydrokrakowanie powyższego strumienia lekkiego destylatu próżniowego i strumienia średniego destylatu próżniowego;
d) zawracanie co najmniej części powyższego strumienia HHVGO wraz z ewentualnym strumieniem niekonwertowanej pozostałości próżniowej do powyższego reaktora konwersji oleju ciężkiego; i przy czym
e) powyższy obieg HHVGO skutkuje wyższą selektywnością wydajności z konwersji oleju ciężkiego i wysoce ulepszoną jakością surowca do powyższego reaktora obróbki wodorem albo hydrokrakowania VGO, w stosunku do tego samego sposobu bez zawracania HHVGO.
Obecny wynalazek zostanie opisany dalej w odniesieniu do następującego rysunku, w którym:
Figura 1 przedstawia schemat przepływowy zintegrowanego sposobu według wynalazku.
Figura 1 pokazuje szczegółowy schemat przepływowy według wynalazku. Strumień surowca oleju ciężkiego 10 jest początkowo wprowadzany do wstępnej wieży frakcjonującej surowiec 12, gdzie jest rozdzielany na wiele różnych składników włącznie z destylatami i pozostałościami atmosferycznymi (wrzącymi powyżej 650°F to jest 343°C).
Destylaty 14 z wieży wstępnej 12 są następnie przesyłane do reaktora obróbki wodorem 19 celem dodatkowego uwodornienia i usunięcia heteroatomów. Strumień pozostałości atmosferycznych 16 z wieży wstępnej 12 jest następnie przesyłany do dalszej obróbki do wstępnej wieży próżniowej albo wieży 17, gdzie jest on dalej rozdzielany na strumień ciężkiej pozostałości próżniowej (np., wrzący powyżej około 1000°F to jest 538°C)) 20 i strumień destylatu próżniowego (VGO) 18 (wrzący pomiędzy 650°F i 1000°F to jest 343-538°C). Strumień ciężkiej pozostałości próżniowej 20 może być poddany obróbce w celu usunięcia niepożądanych zanieczyszczeń i konwertowany na użyteczne produkty węglowodorowe.
Strumień destylatu próżniowego 18 z wieży próżniowej 17 jest przesyłany do reaktora obróbki wodorem destylatu próżniowego 23 gdzie strumień VGO jest dalej przerabiany w celu uzyskania użytecznego produktu węglowodorowego. Ta dalsza obróbka może obejmować pewną konwersję surowca VGO na olej napędowy (wrzący pomiędzy 400°F i 650°F to jest 204 - 343°C) jak również pewną oczyszczającą obróbkę wodorem przed jego zwykłą końcową obróbką w jednostce krakingu katalicznego (FCC) (nie pokazana), gdzie jest on konwertowany na benzynę i paliwa diesla.
Strumień pozostałości próżniowej 20 z wieży destylacji próżniowej 17 jest przesyłany do jednostki konwersji/uszlachetniania oleju ciężkiego 21. Pomimo tego, że jednostka konwersji/uszlachetniania oleju ciężkiego 21 może być reaktorem ze złożem wrzącym, reaktorem ze złożem nieruchomym, układami reakcyjnymi z dyspergowaną zawiesiną katalizatora albo ich połączeniami, może być korzystnym zastosowanie układu ze złożem wrzącym ze względu na jego stosowalność do ciężkich strumieni zasilających.
Jednostka konwersji/uszlachetniania oleju ciężkiego 21 wytwarza strumień destylatu 15, który jest następnie przesyłany do reaktora obróbki wodorem celem dalszego uwodornienia i usunięcia heteroatomów i niekonwertowany strumień pozostałości atmosferycznej 22, zawierający około 90% o temperaturze wrzenia większej niż 650°F (343°C), który jest następnie przesyłany do kolumny próżniowej produktu 25.
PL 215 287 B1
Zwykle, całkowity produkt VGO z kolumny destylacji próżniowej jest następnie przesyłany do reaktora obróbki wodorem/hydrokrakingu destylatu próżniowego. Ten całkowity produkt VGO zwykle zawiera względnie dużą zawartość substancji nierozpuszczalnych w heptanie, CCR, pierścieniowych węglowodorów aromatycznych (PNAs), i zanieczyszczenia metaliczne. Takie substancje są dobrze znanymi deaktywatorami katalizatorów obróbki wodorem i hydrokrakowania VGO. Ponadto, natura tych materiałów powoduje zwiększenie objętości reaktora obróbki VGO i jego działanie przy większych ciśnieniach niż byłoby to konieczne z czystszym surowcem, zatem zasadniczo zwiększa koszty inwestycji i działania.
Jednakże, w sposobie według niniejszego wynalazku, kolumna próżniowa 25 jest stosowana do wytwarzania wielu strumieni produktu do obróbki. Kolumna próżniowa 25 rozdziela nieprzetworzony produkt atmosferyczny na lekki destylat próżniowy 28 LVGO (90-100% wrzące poniżej 1000°F to jest 538°C), średni destylat próżniowy MVGO 26, i strumień ciężkiego-ciężkiego destylatu próżniowego (HHVGO) 32 i produkt pozostałości próżniowych. Czysty produkt VGO, który jest połączeniem LVGO i MVGO, może być jednym strumieniem albo, jak pokazano na Figurze 1, może być dalej rozdzielony w kolumnie próżniowej na strumień lekkiego destylatu próżniowego (LVGO) 28, który można następnie skierować do reaktora obróbki wodorem destylatu 19 i strumień średniego destylatu próżniowego (MVGO) 26, który jest następnie przesyłany do reaktora obróbki wodorem/hydrokrakowania destylatu próżniowego 23.
Usunięcie HHVGO 32 z całkowitego produktu VGO bardzo poprawia jakość surowca VGO do reaktora obróbki wodorem/hydrokrakowania 23 przez zmniejszenie poziomu wspomnianych powyżej zanieczyszczeń w strumieniu. Dodatkowo, duża frakcja strumienia HHVGO 32 jest następnie łączona, wraz z możliwym obiegiem pozostałości próżniowych 30 z kolumny próżniowej 25 aby utworzyć całkowity strumień obiegu 36 z powrotem do reaktora jednostki konwersji oleju ciężkiego 21, w ten sposób zmniejszając szybkość zasilania reaktora obróbki wodorem/hydrokrakowania VGO 23 i zatem zasadniczo zmniejszając całkowity koszt inwestycji w konfigurację.
Jak wspomniano uprzednio, część pozostałości próżniowych 24 z kolumny próżniowej 25 może być zawracana do jednostki konwersji/uszlachetniania oleju ciężkiego 21 w celu dodatkowej konwersji pozostałości próżniowej z czystymi pozostałościami kolumny próżniowej 31 zwykle kierowanymi do jednostki oleju opałowego albo do koksownika albo jednostki odasfaltowania rozpuszczalnikowego (SDA) (nie pokazane).
Niniejszy wynalazek zostanie dalej opisany za pomocą następującego przykładu, który nie powinien być interpretowany jako ograniczający zakres wynalazku.
P R Z Y K Ł A D 1
W celu zademonstrowania sposobu i korzyści ekonomicznych niniejszego wynalazku, opracowano i zaprezentowano poniżej dwa przypadki reaktora ze złożem wrzącym ze strumieniem VGO do obróbki wodorem. W przypadku 1, nie było oddzielnego strumienia HHVGO z wieży próżniowej produktu. W przypadku 2, który ilustruje niniejszy wynalazek, strumień HHVGO odzyskiwano z wieży próżniowej i jego część zawracano do jednostki konwersji/uszlachetniania oleju ciężkiego. Oba przypadki operowały przy identycznym poziomie konwersji pozostałości próżniowej jak wskazano przez tą samą szybkość produktu pozostałości próżniowej w Tabeli 2. Warunki pracy i analizę podawanego surowca dla porównawczych przypadków przedstawiono w poniższych Tabelach 1 i 2.
Przykład obejmuje przeróbkę 200 ton na godzinę surowca pozostałości próżniowej do jednostki konwersji oleju ciężkiego. Konwersja czystego materiału wrzącego powyżej 1050°F+ wynosi 78 W% (>566°C).
W przypadku 2, 28 ton na godzinę albo około 14% obiegu (względem świeżego surowca) HHVGO przesłano do reaktorów konwersji oleju ciężkiego. Wiele z tej selektywnej frakcji HHVGO jest przekształcane w lżejszy materiał w reaktorze.
Jest też niewielkie usuwanie czystego produktu HHVGO z kolumny próżniowej konwersji oleju ciężkiego.
PL 215 287 B1
TABELA 1 WARUNKI PRACY
Przypadek 1 Przypadek 2 (niniejszy wynalazek)
Bez obiegu HHVGO Z obiegiem HHVGO
Strumień pozostałości próżniowej do jednostki konwersji oleju ciężkiego, tony/godz. 200 200
% konwersji pozostałości próżniowej 78 78
Szybkość obiegu HHVGO, tony/godz. 0 28
Strumień do reaktora obróbki wodorem VGO
Składniki LVGO + MVGO + LVGO + MVGO HHVGO
Szybkość, tony/godz. 71,1 54,5
TABELA 2
Wydajności jednostki konwertującej olej ciężki Tony na godz. (% konwersji produktu)
Przypadek 1 Przypadek 2 (Niniejszy wynalazek)
Bez obiegu HHVGO Produkt HHVGO i obieg
Benzyna ciężka + frakcjonowanie 23,2 (15) 24,5 (16)
OVHD
Olej napędowy 60,4 (39) 67,5 (44)
Całkowite VGO netto 71,1 (46) 61,11 (40)
Pozostałość próżniowa 38,8 (19) 38,8 (19)
Suma 193,5 (97) 192,2 (96)
1Obejmuje LVGO, MVG0, i małą ilość czystego HHVGO
TABELA 3
Jakość surowca i praca reaktora hydroobróbki VGO
Jakość surowca
Składniki surowca Całkowicie VGO1 MVGO + LVGO
Szybkość podawania surowca, tony/godz. 71,1 54,5
gęstość, °API 17,9 18,2
C7 asfalteny, w ppm -1000 <200
CCR, W% 0,9 0,5
Nikiel + wanad w ppm 4 2
Rozkład temperatur wrzenia, W% (ASTM D1160)
IBP - 712°F (IBP - 378°C) 16,7 10,0
712°F-932°C (378°C-500°C) 58,7 80,0
PL 215 287 B1 cd. tabeli
932°F-1050°F (500°C-566°C) 19,9 10,0
1050°F+ (599°C) + 4,7 0,0
Punkt końcowy °F 1130 1000
objętość reaktora obróbki wodorem V <0,75V
Projektowane ciśnienie reaktora obróbki wodorem P <0,80 P
1LVGO + MVGO + HHVGO (nie odzyskiwane w rzeczywistości)
Uwaga: IBP - 712°F oznacza mniej niż 712°F; 712 - 932°F oznacza od 712 i mniej niż 932°F; 932 - 1050°F oznacza od 932°F i mniej niż 1050°F; 1050°F+ oznacza od 1050°F)
Jak jasno przedstawiono w Tabeli 2, przypadek, który obejmuje nowe cechy wynalazku wykazuje ulepszoną selektywność konwersji względem lżejszych produktów włącznie z wartościowym materiałem o zakresie wrzenia oleju napędowego. Selektywność produktu wrzących w zakresie benzyna ciężka plus olej napędowy jest zwiększona od 54% do 60%. Uzyskano to z mniejszą wydajnością VGO (zmniejszona z 46% do 40% konwertowanego produktu). Jak pokazano w Tabeli 3, surowiec do jednostki przetwarzającej VGO jest wysoce ulepszony w wyniku wynalazku. Zawartość krytycznych C7 asfaltenów jest zmniejszona do mniej niż 200 w ppm, umożliwiając znaczne ulepszenie jakości i życia katalizatora reaktora obróbki wodorem/reaktora hydrokrakowania (czas cyklu - czas pomiędzy wymianą katalizatora). Dodatkowo, CCR i zanieczyszczenia metaliczne w surowcu podawanym do reaktora obróbki VGO są zmniejszone w przybliżeniu o połowę w wyniku wynalazku.
Ponadto, w wyniku ulepszonego surowca VGO, projekt reaktora do przeróbek będzie mniej kosztowny skoro wymagana będzie mniejsza objętość reaktora (dzięki zmniejszeniu szybkości podawania i ulepszonej jakości surowca) i zmniejszone projektowane ciśnienie.
Chociaż niniejszy wynalazek opisano szeroko i również pod względem korzystnych postaci wykonania, należy rozumieć, że można dokonać modyfikacji i zmian reaktora i sposobu, z których wszystkie znajdują się w zakresie wynalazku jak określony przez następujące zastrzeżenia.

Claims (4)

1. Sposób konwersji ciężkiej pozostałości próżniowej i obróbki destylatu próżniowego, znamienny tym, że surowiec pozostałości próżniowej najpierw przerabia się w etapie konwersji oleju ciężkiego, przy czym sposób obejmuje:
rozdzielanie próżniowe odcieku z powyższego etapu konwersji dla otrzymania strumienia ciężkiego, ciężkiego destylatu próżniowego (HHVGO), gdzie strumień HHVGO ma więcej niż 90% wagowych wrzących w zakresie 449 - 566°C (840-1050°F), którego część jest następnie zawracana do konwersji oleju ciężkiego.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po rozdzieleniu strumienia HHVGO, pozostałe VGO kieruje się do reaktora obróbki wodorem albo hydrokrakowania.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że:
- w rozdzielaniu próżniowym otrzymuje się także lekki destylat próżniowy (LVGO), którego 90100% wagowych wrze poniżej 538°C (1000°F), średni destylat próżniowy (MVGO) wrzący w zakresie pomiędzy LVGO i HHVGO i produkt pozostałości próżniowych,
- co najmniej część powyższego LVGO i/lub MVGO poddaje się hydroobróbce, i
- ewentualnie co najmniej część powyższych pozostałości próżniowych zawraca się do etapu konwersji oleju ciężkiego.
4. Sposób według zastrz. 1 do 3, znamienny tym, że stosuje się do konwersji pozostałości atmosferycznej albo próżniowej, przy czym sposób obejmuje:
a) dostarczenie pozostałości atmosferycznej albo próżniowej do reaktora konwersji oleju ciężkiego, przy czym co najmniej 40% pozostałości atmosferycznej albo próżniowej wrze powyżej 538°C (1000°F), a reaktor pracuje w warunkach reakcji równych 399 - 454°C (750° - 850°F) temperatury, 0,10 do 3,0 prędkości masowej na jednostkę czasu i masy katalizatora, i 1000 - 3000 PSIA ciśnienia cząstkowego wodoru na wlocie i rozdzielenie odcieku w pełnym zakresie (C5+) przetworzonego odcieku i odcieku nieprzetworzonej pozostałości (wrzącego powyżej 343°C, to jest 650°F);
PL 215 287 B1
b) podanie nieprzetworzonej pozostałości do kolumny próżniowej dla rozdzielenia nieprzetworzonej pozostałości na strumienie destylatu próżniowego obejmujące strumień lekkiego destylatu próżniowego (LVGO), strumień średniego destylatu próżniowego (MVGO), strumień ciężkiego, ciężkiego destylatu próżniowego (HHVGO) wrzącego pomiędzy 454 - 566°C (850° - 1050°F), i strumienia pozostałości próżniowej (566°C+ to jest 1050°F+);
c) obróbkę wodorem albo hydrokraking strumienia lekkiego destylatu próżniowego i strumienia średniego destylatu próżniowego;
d) zawracanie co najmniej części strumienia HHVGO wraz z ewentualnie nieprzetworzonym strumieniem pozostałości próżniowej do reaktora konwersji oleju ciężkiego; i
e) przy czym obieg HHVGO skutkuje wyższą selektywnością wydajności z konwersji oleju ciężkiego i wysoce ulepszoną jakością surowca do reaktora obróbki wodorem albo reaktora hydrokrakowania, w stosunku do takiego samego sposobu bez zawracania HHVGO.
PL393078A 2008-05-20 2009-05-14 Sposób konwersji ciezkiej pozostalosci prózniowej i obróbki destylatu prózniowego PL215287B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/154,011 US7938953B2 (en) 2008-05-20 2008-05-20 Selective heavy gas oil recycle for optimal integration of heavy oil conversion and vacuum gas oil treating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL393078A1 PL393078A1 (pl) 2011-04-26
PL215287B1 true PL215287B1 (pl) 2013-11-29

Family

ID=41258168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL393078A PL215287B1 (pl) 2008-05-20 2009-05-14 Sposób konwersji ciezkiej pozostalosci prózniowej i obróbki destylatu prózniowego

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7938953B2 (pl)
KR (1) KR101610057B1 (pl)
CN (1) CN102037100B (pl)
CA (1) CA2719968C (pl)
MX (1) MX2010012195A (pl)
PL (1) PL215287B1 (pl)
RU (1) RU2495086C2 (pl)
WO (1) WO2009141703A2 (pl)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100122932A1 (en) * 2008-11-15 2010-05-20 Haizmann Robert S Integrated Slurry Hydrocracking and Coking Process
US9039890B2 (en) * 2010-06-30 2015-05-26 Chevron U.S.A. Inc. Two-stage, close-coupled, dual-catalytic heavy oil hydroconversion process
US9127218B2 (en) * 2013-03-26 2015-09-08 Uop Llc Hydroprocessing and apparatus relating thereto
CN103242888B (zh) * 2013-04-25 2014-12-24 中国寰球工程公司 一种用于重质原油减压深拔的卧式双面辐射减压炉
ITMI20131137A1 (it) * 2013-07-05 2015-01-06 Eni Spa Procedimento per la raffinazione del greggio
CN104277876B (zh) * 2013-07-05 2016-04-13 任相坤 一种劣质油的两级浆态床加氢工艺
WO2016071776A2 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 Bp Europa Se Process and apparatus for hydroconversion of hydrocarbons
CN107001953B (zh) * 2014-12-17 2019-06-28 托普索公司 用于烃流转化的方法
US10563139B2 (en) * 2016-10-28 2020-02-18 Uop Llc Flexible hydroprocessing of slurry hydrocracking products
US10836967B2 (en) 2017-06-15 2020-11-17 Saudi Arabian Oil Company Converting carbon-rich hydrocarbons to carbon-poor hydrocarbons
CN109385297B (zh) * 2017-08-08 2021-01-01 中国石油天然气股份有限公司 一种增产汽油和减少油浆的催化裂化转化方法
SG11202001629SA (en) * 2017-08-29 2020-03-30 Saudi Arabian Oil Co Integrated residuum hydrocracking and hydrofinishing
US11001766B2 (en) 2018-02-14 2021-05-11 Saudi Arabian Oil Company Production of high quality diesel by supercritical water process

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3594309A (en) * 1968-10-28 1971-07-20 Universal Oil Prod Co Conversion and desulfurization of hydrocarbonaceous black oils
US4045329A (en) 1974-01-21 1977-08-30 Hydrocarbon Research, Inc. Coal hydrogenation with selective recycle of liquid to reactor
SU1159942A1 (ru) * 1983-05-18 1985-06-07 Уфимский Нефтяной Институт Способ перегонки мазута
US5108580A (en) * 1989-03-08 1992-04-28 Texaco Inc. Two catalyst stage hydrocarbon cracking process
US5320745A (en) * 1992-11-30 1994-06-14 Exxon Research And Engineering Company FCC for producing low emission fuels from high hydrogen and low nitrogen and aromatic feeds with Cr-containing catalyst
ZA961830B (en) * 1995-03-16 1997-10-31 Inst Francais Du Petrole Catalytic hydroconversion process for heavy petroleum feedstocks.
US5755955A (en) 1995-12-21 1998-05-26 Petro-Canada Hydrocracking of heavy hydrocarbon oils with conversion facilitated by control of polar aromatics
US6280606B1 (en) * 1999-03-22 2001-08-28 Institut Francais Du Petrole Process for converting heavy petroleum fractions that comprise a distillation stage, ebullated-bed hydroconversion stages of the vacuum distillate, and a vacuum residue and a catalytic cracking stage
FR2803596B1 (fr) * 2000-01-11 2003-01-17 Inst Francais Du Petrole Procede de conversion de fractions petrolieres comprenant une etape d'hydroconversion lit bouillonnant, une etape de separation, une etape d'hydrodesulfuration et une etape de craquage
EP1299507B1 (en) * 2000-06-19 2006-01-04 Institut Francais Du Petrole Catalytic hydrogenation process utilizing multi-stage ebullated bed reactors
FR2832159B1 (fr) * 2001-11-12 2004-07-09 Inst Francais Du Petrole Procede de conversion de fractions lourdes petrolieres incluant un lit bouillonnant pour produire des distillats moyens de faible teneur en soufre
CN1233796C (zh) * 2003-09-15 2005-12-28 中国石油化工股份有限公司 一种合成柴油的加氢处理工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN102037100A (zh) 2011-04-27
WO2009141703A3 (en) 2010-06-17
PL393078A1 (pl) 2011-04-26
WO2009141703A2 (en) 2009-11-26
US7938953B2 (en) 2011-05-10
RU2495086C2 (ru) 2013-10-10
KR20110020827A (ko) 2011-03-03
KR101610057B1 (ko) 2016-04-07
WO2009141703A8 (en) 2010-12-16
CA2719968A1 (en) 2009-11-26
MX2010012195A (es) 2011-02-22
RU2010151943A (ru) 2012-06-27
CA2719968C (en) 2016-08-09
US20090288984A1 (en) 2009-11-26
CN102037100B (zh) 2014-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL215287B1 (pl) Sposób konwersji ciezkiej pozostalosci prózniowej i obróbki destylatu prózniowego
RU2707509C2 (ru) Усовершенствованный способ конверсии тяжелого углеводородного сырья
KR101696017B1 (ko) 멀티스테이지 리지드 하이드로크랙킹
RU2628067C2 (ru) Способ получения дистиллятного топлива и анодного кокса из остатков вакуумной перегонки
US7214308B2 (en) Effective integration of solvent deasphalting and ebullated-bed processing
US7938952B2 (en) Process for multistage residue hydroconversion integrated with straight-run and conversion gasoils hydroconversion steps
RU2352615C2 (ru) Способ переработки тяжелого сырья, такого как тяжелая сырая нефть и кубовые остатки
US6436279B1 (en) Simplified ebullated-bed process with enhanced reactor kinetics
KR102093454B1 (ko) 전체 원유를 업그레이딩시키기 위한 통합 비등-층 공정
US7279090B2 (en) Integrated SDA and ebullated-bed process
KR100644987B1 (ko) 잔사유 처리 공정 및 장치
RU2622393C2 (ru) Конверсия асфальтенового пека в течение процесса гидрокрекинга остатка с кипящим слоем
KR102622236B1 (ko) 기회 공급원료와 함께 사용된 업그레이드된 에뷸레이티드 베드 반응기
KR102505534B1 (ko) 오염 침전물이 적은 업그레이드된 에뷸레이티드 베드 반응기
RU2673803C1 (ru) Способ облагораживания частично подвергнутого конверсии вакуумного остатка
RU2663896C2 (ru) Переработка гидрокрекингом кубового остатка
WO2014205178A1 (en) Slurry hydroconversion and coking of heavy oils
KR101568615B1 (ko) 중질 탄화수소 유분의 연속적 처리 방법
EP3328968A1 (en) Integrated ebullated-bed hydroprocessing, fixed bed hydroprocessing and coking process for whole crude oil conversion into hydrotreated distillates and petroleum green coke
CN110776954A (zh) 包括固定床加氢处理、脱沥青操作和沥青的沸腾床加氢裂化的处理重质烃基原料的方法
JP2023544377A (ja) 低圧水素化処理および触媒活性化／再生ステップを利用して炭化水素原料を改良するためのプロセス
CN114058404A (zh) 具有若干个加氢转化阶段、并入脱沥青步骤的转化渣油加氢的方法