提质常压渣油的方法

专利名称：提质常压渣油的方法
技术领域：
本实施方案一般来说涉及加工烃的方法。更具体地说，本发明的实施方案涉及提 质常压渣油的方法，其使用溶剂脱浙青单元。
背景技术：
溶剂脱浙青(“SDA")方法已经用于处理残渣油。传统的精馏方法分离轻质烃 化合物与进来的原料，留下大体积的渣油(“残渣油")，其主要地是重质烃。SDA方法已经 被用于借助溶剂处理重质烃从而产生浙青质和脱浙青油(“DA0")产物。浙青质和DAO 产物通常被处理和/或加工成有用的产物。DAO可能是经济上有吸引力的，当下游的处理设备如加氢处理或流化催化裂化被 足够规模化来加工当处理渣油时产生的大体积的DA0。然而，加氢裂化DAO需要资本集约 的、高压系统以便将大量重质烃分馏，特别地，当中间产物如柴油，瓦斯油或煤油是优选的 时候。需要改进方法来提质渣油烃，同时最小化资本投资。


为了可以详细地理解本发明的上述特征，参考实施方案可以获得以上简略总结的 本发明的更具体的说明，所述实施方案的一些在附图中进行了举例说明。然而应当理解，附 图仅仅举例说明本发明的典型的实施方案并且因此不被认为限制其范围，因为本发明可以 容许其它等同有效的实施方案。图1描述根据所述的一个或多个实施方案的示意性提取系统。图2描述根据所述的一个或多个实施方案的加氢裂化一种或多种烃的示意性处
理系统。图3描述根据所述的一个或多个实施方案的提质常压渣油的示意性系统。
具体实施例方式现将提供详细说明。所附权利要求中的每一个限定了独立的发明，其对于侵犯目 的来说，被认为包括了权利要求中所规定的各种要素或限制的等同物。取决于上下文内容， 全部以下提及的"发明"有时候可以仅仅是指某些具体的实施方案。在其它情况下，应当 认识到提及的"发明"将是指权利要求中的一个或多个，但并非必然是全部的权利要求， 中所提及的主题。每一个发明现将更详细地在下文中描述，包括具体的实施方案、版本和实 施例，但是本发明不局限于这些实施方案、版本或实施例，其被包括在内以便当本专利中的 信息与已有的信息和技术结合时，能够使本领域普通技术人员能够实现和使用本发明。提供了用于加工一种或多种烃的系统和方法。一种或多种烃可以选择性地被分离 而提供一种或多种轻质脱浙青油。至少一部分的轻质脱浙青油可以被裂化而提供一种或多 种烃产物。
图1描述根据一个或多个实施方案的示意性提取系统100。提取系统100可以包 括一个或多个混合器110，分离器(三个显示为120，150，170)和汽提塔(三个显示为130， 160，180)，以便将管线112中的烃混合物选择性分离成通过管线134的浙青质级分，通过管 线168的重质-DA0(〃树脂〃)级分，和通过管线188的轻质-DAO级分。在一个或多个实 施方案中，管线122的内容物的温度可以提高到浙青质分离器120中的温度以上从而促进 轻质-DAO和重质-DAO级分的分离。在一个或多个实施方案中，管线122中的DAO分离为 轻和重馏分可以通过提高管线122的内容物的温度到一种或多种溶剂的临界温度以上，即 提高到基于管线122中的溶剂的超临界条件，而得到促进。在大于浙青质分离器120中的 温度的温度下(包括但不限于超临界条件)，轻质-DAO和重质-DAO可以使用一个或多个分 离器150进行分离。任何残余溶剂可以从重质-DAO中汽提，使用汽提塔160，而从通过管线 168提供重质-DA0。术语"轻质脱浙青油"(“轻质-DA0")，如本文中使用的，是指共有相似的物 理性能并且包含小于5%，4%，3%，2%或1 %浙青质的烃或烃混合物。在一个或多个实 施方案中相似的物理性能可以包括约315°C (600° F)-约610°C (1，130° F)的沸点；在 500C (120° F)约40cSt-约65cSt的粘度；和约130°C (265° F)或更大的闪点。术语"重质脱浙青油"(“重质-DA0")，如本文中使用的，是指共有相似的物 理性能并且包含小于5%，4%，3%，2%或浙青质的烃或烃混合物。在一个或多个实施 方案中，相似的物理性能可以包括约400°C (750° F)-约800°C (1，470° F)的沸点；在 500C (120° F)约50cSt-约170cSt的粘度；和约150°C (300° F)或更大的闪点。术语"脱浙青油"(“DA0")，如本文中使用的，是指轻质脱浙青油和重质脱浙 青油的混合物。术语"溶剂(单数)"和"溶剂(复数)"，如本文中使用的，是指具有3-7个碳 原子(C3-C7)的一种或多种烷烃或烯烃，其混合物，其衍生物和其组合。在一个或多个实施 方案中，溶剂化烃具有小于538°c (1,000° F)的标准沸点(normal boiling point)或整 体标准沸点(bulk normal boiling point)。在一个或多个实施方案中，通过管线25的原料和通过管线177的一种或多种溶 剂可以混合或以其它方式合并，使用一个或多个混合器110，从而提供管线112中的烃混合 物(“第一混合物")。在一个或多个实施方案中，至少一部分的管线25中的原料可以是 一种或多种未精制的和/或部分精制的烃，包括但不限于，常压塔塔底产物，减压塔塔底产 物，原油，油页岩，油砂，焦油，浙青，其组合，其衍生物和其混合物。在一个或多个具体的实 施方案中，原料可以包括一种或多种常压蒸馏塔塔底产物，其部分或完全绕过减压蒸馏单 元并且直接进料到提取系统100。在一个或多个实施方案中，原料可以包括一种或多种烃， 其不溶于通过管线177提供的一种或多种溶剂。在一个或多个具体的实施方案中，原料可 以具有小于35° API，或更优选地小于25° API的比重(在60° F)。在一个或多个实施方案中，管线177中的一种或多种溶剂的流量(flow)可以被 设定从而保持管线112中的预定的溶剂与原料重量比。溶剂与原料重量比可以变化，这取 决于原料的物理性能和/或组成。例如，高沸点原料可能需要用低沸点溶剂更大的稀释从 而为所得的混合物获得期望的整体沸点。管线112中的烃混合物可以具有约1 1-约 100 1;约2 1-约10 1;或约3 1-约6 1的溶剂与原料稀释比。在一个或多个实施方案中，管线112中的烃混合物可以具有约-5° API-约35° API;或约6° API-约 20° API的比重(在60° F)。管线112中的烃混合物中的溶剂浓度可以为约50% wt-约 99% wt ；60% wt-约95% wt ；或约66% wt-约86% wt溶剂。管线112中的烃混合物可以 包含约 1 % wt-约 50% wt，约 5% wt-约 40% wt，或约 14% wt-约 34% wt 原料。一个或多个混合器110可以是适用于原料和溶剂的间歇、断续和/或连续混合的 任何装置或系统。混合器110可以能够均化不溶混的流体。示意性的混合者可以包括但 不限于喷射器，联机静态混合器，联机机械/动力混合器，均化器或其组合。混合器110可 以在约 25°C(80° F)-约 600°C (1，110° F)；约 25°C (80° F)-约 500°C (930° F)；或约 250C (80° F)-约300°C (570° F)的温度下操作。混合器110可以在约IOlkPa(Opsig)-约 2, 800kPa(390psig)；约 IOlkPa(Opsig)-约 1，400kPa(190psig)；或约 IOlkPa(Opsig)-约 700kPa(90psig)的压力下操作。在一个或多个实施方案中，混合器110可以在超过浙青质 分离器120的操作压力达最少约35kPa(5psig)；约70kPa (IOpsig)；约140kPa (20psig)；或 约350kPa(50psig)的压力下操作。在一个或多个实施方案中，管线112中的第一混合物可以被引入一个或多个分离 器(“浙青质分离器")120从而提供通过管线122的塔顶馏出物和通过管线128的塔底 产物。管线122中的塔顶馏出物(“第二混合物")可以包含脱浙青油(“DA0")和第 一部分的一种或多种溶剂。管线128中的塔底产物可以包含不可溶的浙青质和剩余部分的 一种或多种溶剂。在一个或多个实施方案中，管线122中的DAO浓度可以为约wt-约 50% wt ；约5% wt-约40% wt ；或约14% wt-约34% wt。在一个或多个实施方案中，管线 122中的溶剂浓度可以为约50% wt-约99% wt ；约60% wt-约95% wt ；或约66% wt-约 86% Wt0在一个或多个实施方案中，管线122中的塔顶馏出物的密度(在60° F)可以为 约 100° API;约 30° API-约 100° API ；或约 50° API-约 100° API。术语"浙青质"，如本文中使用的，是指不溶于正烷烃，但完全或部分可溶于芳族 化合物如苯或甲苯中的烃或烃混合物。在一个或多个实施方案中，管线128中的塔底产物中的浙青质浓度可以为约10% wt-约99% wt ；约30% wt-约95% wt ；或约50% wt-约90% wt。在一个或多个实施方案 中，管线128中的溶剂浓度可以为约wt-约90% wt ；约5% wt-约70% wt ；或约10% wt-约 50% wt。一个或多个分离器120可以包括适用于分离一种或多种浙青质与烃进料和溶剂 混合物的任何系统或装置，而得到管线122中的塔顶馏出物和管线128中的塔底产物。在一 个或多个实施方案中，分离器120可以包含鼓泡塔盘，填料元件如环或鞍，规整填料，或其 组合。在一个或多个实施方案中，分离器120可以是开放塔，没有内部构件。在一个或多个 实施方案中，分离器120可以在约15°C (60° F)至高于一种或多种溶剂的临界温度(“Tc, s〃 )约 1500C (270° F)的温度下操作；约 15°C (60° F)至约 Tc, S+100°C (Tc,s+180° F)； 或约15°C (60° F)至约Tc,s+50°C (TCjS+90° F)。在一个或多个实施方案中，分离器120可 以在约IOlkPa(Opsig)至高于溶剂的临界压力(“Pc,s〃 )约700kPa(IOOpsig)的压力下 操作；约 Pc, s_700kPa (Pc, S_100psig)至约 Pc, s+700kPa (Pc，s+100psig)；或约 Pc, s_300kPa (Pc, s-45psig)至约 Pc,s+300kPa(Pc,s+45psig)。在一个或多个实施方案中，管线128中的塔底产物可以使用一个或多个换热器
6115进行加热，引入一个或多个汽提塔130，在其中选择性地分离而提供通过管线132的塔 顶馏出物和通过管线134的塔底产物。在一个或多个实施方案中，通过管线132的塔顶馏出 物可以包含第一部分的一种或多种溶剂，和管线134中的塔底产物可以包含不可溶的浙青 质和剩余部分的一种或多种溶剂的混合物。在一个或多个实施方案中，蒸汽，通过管线133， 可以添加到汽提塔来提高一种或多种溶剂与浙青质的分离。在一个或多个实施方案中，管 线 133 中的蒸汽可以处在约 200kPa(15psig)至约 2，160kPa (300psig)；约 300kPa (30psig) 至约 l，475kPa(200psig)；或者约 400kPa(45psig)至约 1，130kPa(150psig)的压力下。在 一个或多个实施方案中，使用一个或多个换热器115，管线128中的塔底产物可以被加热到 约 100°C (210° F)至约 Tc,s+150°C (Tc,s+270° F)；约 150°C (300° F)至约 Tc,s+100°C (Tc, s+180° F)；或约 300°C (570° F)至约 Tc,s+50°C (TCjS+90° F)的温度。在一个或多个实施 方案中，管线132中的塔顶馏出物中的溶剂浓度可以为约70% wt至约99% wt ；或约85% wt至约99% wt。在一个或多个实施方案中，管线132中的塔顶馏出物中的DAO浓度可以为 约0% wt至约50% wt ；约wt至约30% wt ；或约wt至约15% wt。在一个或多个实施方案中，管线134中的塔底产物中的溶剂浓度可以为约5% wt 至约80% wt ；约20% wt至约60% wt ；或约25% wt至约50% wt。在一个或多个实施方 案中，至少一部分管线134中的塔底产物可进一步加工、干燥和粒化而提供固体烃产物。在 一个或多个实施方案中，至少一部分管线134中的塔底产物可以经受进一步的加工，包括 但不限于气化，发电，工艺加热或其组合。在一个或多个实施方案中，至少一部分管线134 中的塔底产物可以被送到气化器以生产蒸汽、电力和氢气。在一个或多个实施方案中，至少 一部分管线134中的塔底产物可被用作燃料以生产蒸汽和电力。在一个或多个实施方案 中，管线134中的塔底产物中的浙青质浓度可以为约20% wt至约95% wt ；约40% wt至约 80% wt ；或约50% wt至约75% wt。在一个或多个实施方案中，管线134中的塔底产物的 比重(在60° F)可以为约5° API至约30° API ；约5° API至约20° API ；或约5° API 至约 15° API。一个或多个换热器115可以包括适用于提高管线128中的塔底产物的温度的任何 系统或装置。示意性的换热器、系统或装置可以包括但不局限于壳管式、板和框架式或螺旋 缠绕式换热器设计。在一个或多个实施方案中，加热介质如蒸汽，热油，热工艺流体，电阻加 热，热废物流体或其组合可用于将必需的热量传递给管线128中的塔底产物。在一个或多 个实施方案中，一个或多个换热器115可以是直接火焰加热器或等同物。在一个或多个实 施方案中，一个或多个换热器115可以在约25°C (80° F)至约Tc,s+150°C (Tc,s+270° F)； 约 25°C (80° F)至约 Tc,s+100°C (Tc,s+180° F)；或约 25°C (80° F)至约 Tc,s+50°C (Tc, s+90° F)的温度下操作。在一个或多个实施方案中，一个或多个换热器115可以在约 IOOkPa (Opsig)至约 Pc,s+700kPa (Pc,s+100psig)；约 IOOkPa 至约 Pc,s+500kPa (Pc,s+75psig)； 或约 IOOkPa 至约 Pc,s+300kPa(Pc,s+45psig)的压力下操作。一种或多种浙青质汽提塔130可以包括适用于选择性地分离管线128中的塔底产 物的任何系统或装置从而提供管线132中的塔顶馏出物和管线134中的塔底产物。在一个 或多个实施方案中，浙青质汽提塔130可以包含内部构件如环，鞍，球，不规则的板，管，螺 旋形物，塔盘，挡板，或类似物，或其任何组合。在一个或多个实施方案中，浙青质分离器130 可以是开放塔，没有内部构件。在一个或多个实施方案中，一种或多种浙青质汽提塔130可以在约 30°C (85° F)至约 600°C (1, 110° F)；约 100°C (210° F)至约 550°C (1,020° F)； 或约300°C (570° F)至约550°C (1，020° F)的温度下操作。在一个或多个实施方案 中，一种或多种浙青质汽提塔130可以在约IOOkPa(Opsig)至约4，OOOkPa(565psig)； 约 500kPa(60psig)至约 3，300kPa (465psig)；或约 1，OOOkPa(130psig)至约 2, 500kPa(350psig)的压力下操作。在一个或多个实施方案中，使用一个或多个换热器145，管线122中的浙青质分 离器塔顶馏出物可以被加热到基于一种或多种溶剂的临界温度的亚临界、临界或超临界条 件，提供管线124中的被加热的塔顶馏出物。在一个或多个实施方案中，管线124中的被 加热的塔顶馏出物可以处于超过溶剂的临界温度的温度，由此提高了在一个或多个分离 器150中将DAO分离成含轻质-DAO级分和重质-DAO级分的非均勻混合物。在一个或多 个实施方案中，管线124中的被加热的塔顶馏出物的温度可以为约15°C (60° F)至约Tc, s+1500C (Tc,s+270° F)；约 15°C (60° F)至约 Tc,s+100°C (Tc,s+210° F)；或约 15°C (60° F) 至约 Tc,s+50°C (Tc,s+90° F)。在一个或多个分离器150中，管线124中的被加热的塔顶馏出物可以分馏成重 质-DAO级分和轻质-DAO级分。重质-DAO级分，通过管线158作为塔底产物取出的，可以 包含至少一部分的重质-DAO和第一部分的一种或多种溶剂。轻质-DAO级分，通过管线152 作为塔顶馏出物(“第三混合物")取出的，可以包含至少一部分的轻质-DAO和剩余部分 的一种或多种溶剂。在一个或多个实施方案中，管线152中的塔顶馏出物中的轻质-DAO浓 度可以为约wt至约50% wt ；约5% wt至约40% wt ；或约10% wt至约30% wt。在一 个或多个实施方案中，管线152中的塔顶馏出物中的溶剂浓度可以为约50% wt至约99% wt ；约60% wt至约95% wt ；或约70% wt至约90% wt。在一个或多个实施方案中，管线 152中的塔顶馏出物可以包含小于约20% wt重质-DAO ；小于约10% wt重质-DAO ；或小于 约5% wt重质-DAO。在一个或多个实施方案中，管线158中的塔底产物中的重质-DAO浓度可以为约 10% Wt至约90% Wt ；约25% Wt至约80% wt ；或约40% wt至约70% wt。在一个或多个 实施方案中，管线158中的塔底产物中的溶剂浓度可以为约10% wt至约90% wt ；约20% wt 至约 75% wt ；或约 30% wt 至约 60% wt。一个或多个分离器150可以包括适用于分离管线124中的被加热的塔顶馏出物的 任何系统或装置从而提供通过管线152的塔顶馏出物和通过管线158的塔底产物。在一个 或多个实施方案中，分离器150可以包括一个或多个多阶段提取器，其具有交替的缺圆挡 板塔盘，填料，筛孔塔盘或类似物，或其组合。在一个或多个实施方案中，分离器150可以是 开放塔，没有内部构件。在一个或多个实施方案中，一个或多个分离器150中的温度可以 为约 15°C (60° F)至约 Tc,s+150°C (Tc,s+270° F)；约 15°C (60° F)至约 Tc,s+100°C (Tc, s+210° F)；或约15°C (60° F)至约Tc, S+50°C (Tc, s+90° F)。在一个或多个实施方案中， 一个或多个分离器150中的压力可以为约IOOkPa(Opsig)至约Pc, s+700kPa (Pc, s+90psig)； 约 Pc,s-700kPa(Pc,s-90psig)至约 Pc,s+700kPa (Pc,s+90psig)；或约 Pc,s_300kPa (Pc,s_30psig) 至约 Pc,s+300kPa(Pc,s+30psig)。管线158中的塔底产物，其包含重质-DAO和第一部分的一种或多种溶剂，可以 被引入一个或多个汽提塔160并且在其中选择性地分离而提供通过管线162的包含溶剂的塔顶馏出物，和通过管线168的包含重质-DAO的塔底产物。管线162中的塔顶馏出物 可以包含第一部分的溶剂，管线168中的塔底产物可以包含重质-DAO和剩余部分的溶 剂。在一个或多个实施方案中，通过管线164的蒸汽可以被添加到汽提塔160从而在其 中增强溶剂和重质-DAO的分离。在一个或多个实施方案中，至少一部分的管线168中的 塔底产物(包含重质-DA0)可以被导向以便进一步加工，包括但不限于，通过加氢处理催 化裂化或其任何组合的提质。在一个或多个实施方案中，管线164中的蒸汽可以处在约 200kPa(15psig)至约 2，160kPa(300psig)；约 300kPa(30psig)至约 1，475kPa(200psig)； 或者约400kPa(45psig)至约1，130kPa(150psig)的压力下。在一个或多个实施方案中，管 线162中的塔顶馏出物中的溶剂浓度可以为约50% wt至约100% wt ；约70% wt至约99% wt ；或约85% wt至约99% wt。在一个或多个实施方案中，管线162中的塔顶馏出物中的重 质-DAO浓度可以为约0% wt至约50% wt ；约wt至约30% wt ；或约wt至约15% wt。在一个或多个实施方案中，管线168中的塔底产物中的重质-DAO浓度可以为约 20% wt至约95% wt ；约40% wt至约80% wt ；或约50% wt至约75% wt。在一个或多个 实施方案中，管线168中的塔底产物中的溶剂浓度可以为约5% wt至约80% wt ；约20% wt 至约60% wt ；或约25% wt至约50% wt。在一个或多个实施方案中，管线168中的塔底产 物的API比重可以为约5° API至约30° API;约5° API至约20° API ；或约5° API至 约 15° API。一个或多个汽提塔160可以包括适用于分离重质-DAO和一种或多种溶剂的任 何系统或装置从而提供通过管线162的塔顶馏出物和通过管线168的塔底产物。在一个 或多个实施方案中，汽提塔160可以包含内部构件如环，鞍，规整填料，球，不规则的板， 管，螺旋形物，塔盘，挡板，或其任何组合。在一个或多个实施方案中，汽提塔160可以是 开放塔，没有内部构件。在一个或多个实施方案中，一个或多个汽提塔160的操作温度可 以为约 15°C (60° F)至约 600°C (1, 110° F)；约 15°C (60° F)至约 500°C (930° F)； 或约15°C (60° F)至约400°C (750° F)。在一个或多个实施方案中，一个或多个汽提塔 160 的压力可以为约 IOOkPa(Opsig)至约 4, OOOkPa(565psig)；约 500kPa(60psig)至约 3，300kPa (465psig)；或约 1，OOOkPa (130psig)至约 2，500kPa (350psig)。在一个或多个实施方案中，管线152中的塔顶馏出物可以使用一个或多个第一阶 段换热器155和一个或多个第二阶段换热器165进行加热从而提供通过管线154的被加热 的塔顶馏出物。管线154中的被加热的塔顶馏出物的温度可以为约15°C (60° F)至约Tc, s+1500C (Tc,s+270° F)；约 15°C (60° F)至约 Tc,s+100°C (Tc,s+180° F)；或约 15°C (60° F) 至约 Tc,s+50°C (Tc,s+90° F)。一个或多个第一阶段换热器155可以包括适用于提高管线152中的塔顶馏出物的 温度的任何系统或装置从而提供管线154中的被加热的塔顶馏出物。在一个或多个实施方 案中，第一阶段换热器155中的温度可以为约15°C (60° F)至约Tc,s+150°C (Tc,s+270° F); 约 15°C (60° F)至约 Tc,s+100°C (Tc,s+180° F)；或约 15°C (60° F)至约 Tc,s+50°C (Tc, s+90° F)。在一个或多个实施方案中，第一阶段换热器155可以在约IOOkPa(Opsig)至 约 Pc,s+700kPa(Pc,s+100psig)；约 IOOkPa (Opsig)至约 Pc, s+500kPa (Pc, s+75psig)；或约 IOOkPa(Opsig)至约 Pc,s+300kPa(Pc,s+45psig)的压力下操作。
一个或多个第二阶段换热器165可以包括适用于提高管线154中的被加热的塔顶 馏出物的温度的任何系统或装置。在一个或多个实施方案中，第二阶段换热器165可以在 大致约 15°C (60° F)至约 Tc,s+150°C (Tc,s+270° F)；约 15°C (60° F)至约 Tc,s+100°C (Tc, s+180° F)；或约15°C(60° F)至约Tc,s+50°C (Tc,s+90° F)的温度下操作。在一个或多个实 施方案中，第二阶段换热器165可以在约IOOkPa(Opsig)至约Pc, s+700kPa(Pc, s+100psig)； 约 IOOkPa(Opsig)至约 Pc,s+500kPa (Pc,s+75psig)；或约 IOOkPa (Opsig)至约 Pc,s+300kPa (Pc, s+45psig)的压力下操作。在一个或多个实施方案中，管线156中的被加热的塔顶馏出物可以引入一个或多 个分离器170并且在其中选择性地分离而提供通过管线172的塔顶馏出物和通过管线178 的塔底产物。在一个或多个实施方案中，管线172中的塔顶馏出物可以包含至少一部分的 一种或多种溶剂，和管线178中的塔底产物可以包含轻质-DAO和剩余部分的一种或多种 溶剂的混合物。在一个或多个实施方案中，管线172中的溶剂浓度可以为约50% wt至约 100% wt ；约70% wt至约99% wt ；或约85% wt至约99% wt。在一个或多个实施方案中， 管线172中的轻质-DAO浓度可以为约0% wt至约50% wt ；约1 % wt至约30% wt ；或约 1% wt 至约 15% wt。在一个或多个实施方案中，管线178中的塔底产物中的轻质-DAO浓度可以为约 10% Wt至约90% Wt ；约25% Wt至约80% wt ；或约40% wt至约70% wt。在一个或多个 实施方案中，管线178中的溶剂浓度可以为约10% wt至约90% wt ；约20% wt至约75% wt ；或约 30% wt 至约 60% wt。一个或多个分离器170可以包括适用于分离管线156中的被加热的塔顶馏出物的 任何系统或装置从而提供通过管线172的包含溶剂的塔顶馏出物和通过管线178的富含轻 质-DAO的塔底产物。在一个或多个实施方案中，分离器170可以包括一个或多个多阶段提 取器，其具有交替的缺圆挡板塔盘，填料，规整填料，筛孔塔盘，和其组合。在一个或多个实 施方案中，分离器170可以是开放塔，没有内部构件。在一个或多个实施方案中，分离器170 可以在约 15°C (60° F)至约 Tc,s+150°C (Tc,s+270° F)；约 15°C (60° F)至约 Tc,s+150°C (Tc, s+270° F)；或约15°C (60° F)至约Tc,s+50°C (TCjS+90° F)的温度下操作。在一个或多个 实施方案中，分离器 170 可以在约 IOOkPa(Opsig)至约 Pc, s+700kPa(Pc, s+100psig)；约 Pc, s-700kPa(Pc,s-100psig)至约 Pc,s+700kPa (Pc,s+100psig)；或约 Pc,s_300kPa (Pc,s_45psig)至 约 Pc,s+300kPa(Pc,s+45pSig)的压力下操作。在一个或多个实施方案中，管线178中的包含轻质-DAO的塔底产物可以引入 一个或多个汽提塔180并且在其中选择性地分离而提供通过管线182的塔顶馏出物和 通过管线188的塔底产物。在一个或多个实施方案中，管线182中的塔顶馏出物可以包 含至少一部分的一种或多种溶剂，和管线188中的塔底产物可以包含轻质-DAO和剩余 部分的一种或多种溶剂的混合物。在一个或多个实施方案中，通过管线184的蒸汽可以 添加到汽提塔180来提高一种或多种溶剂与轻质-DAO的分离。在一个或多个实施方案 中，至少一部分的管线188中的轻质-DAO可以被导向以便进一步的加工，包括但不限于 加氢裂化。在一个或多个实施方案中，管线184中的蒸汽可以处在约200kPa(15pSig) 至约 2, 160kPa(300psig)；约 300kPa (30psig)至约 1, 475kPa (200psig)；或者约 400kPa(45psig)至约1，130kPa(150psig)的压力下。在一个或多个实施方案中，管线182
10中的塔顶馏出物中的溶剂浓度可以为约50% wt至约100% wt ；约70% wt至约99% wt ；或 约85% wt至约99% wt。在一个或多个实施方案中，管线182中的轻质-DAO浓度可以为约 0% wt 至约 50% wt ；约 wt 至约 30% wt ；或约 wt 至约 15% wt。在一个或多个实施方案中，管线188中的塔底产物中的轻质-DAO浓度可以为约 20% wt至约95% wt ；约40% wt至约90% wt ；或约50% wt至约85% wt。在一个或多个 实施方案中，管线188中的溶剂浓度可以为约5 % wt至约80 % wt ；约10 % wt至约60 % wt ； 或约15% wt至约50% wt。在一个或多个实施方案中，管线188中的塔底产物的API比重 可以为约10° API至约60° API;约20° API至约50° API;或约25° API至约45° API。在一个或多个实施方案中，一个或多个汽提塔180可以包含内部构件如环，鞍，规 整填料，球，不规则的板，管，螺旋形物，塔盘，挡板，或其任何组合。在一个或多个实施方 案中，汽提塔180可以是开放塔，没有内部构件。在一个或多个实施方案中，一个或多个 汽提塔 180 可以在约 15°C (60° F)至约 Tc,s+150°C (Tc,s+270° F)；约 15°C (60° F)至 约 Tc,s+100°C (Tc,s+210° F)；或约 15°C (60° F)至约 Tc,s+50°C (Tc,s+90° F)的温度下操 作。在一个或多个实施方案中，一个或多个汽提塔180可以在约IOOkPa(Opsig)至约Pc, s+700kPa(Pc,s+100psig)；约 Pc,s_700kPa (Pc,s_100psig)至约 Pc,s+700kPa (Pc,s+100psig)；或 约 PCjS-300kPa(PCjS-45psig)至约 PCjS+300kPa(PCjS+45psig)的压力操作。在一个或多个实施方案中，至少一部分的管线172中的塔顶馏出物可以使用一个 或多个换热器145和155进行冷却从而提供被冷却的通过管线1 72的塔顶馏出物。在 一个或多个实施方案中，使用一个或多个换热器145，155，可以冷却约wt至约95% wt ；约5% wt至约55% wt ；或约wt至约25% wt的管线172中的塔顶馏出物。图1 中所述的将至少一部分的溶剂循环到溶剂脱浙青可以降低所需要的新鲜的溶剂补充的数 量。在一个或多个实施方案中，在引入到一个或多个换热器155前，管线172中的塔顶 馏出物可以处于约 15°C (60° F)至约 Tc,s+150°C (Tc,s+270° F)；约 15°C (60° F)至 约 Tc,s+150°C (Tc,s+270° F)；或约 15°C (60° F)至约 Tc,s+50°C (TCj s+90° F)的温度下。 在一个或多个实施方案中，管线172中的塔顶馏出物可以处于约IOOkPa(Opsig)至约Pe, s+700kPa(Pc,s+100psig)；约 Pc,s_700kPa (Pc,s_100psig)至约 Pc,s+700kPa (Pc,s+100psig)；或 约 Pc,s-300kPa(Pc,s-45psig)至约 Pc,s+300kPa(Pc,s+45psig)的压力下。在一个或多个实施方案中，管线132，162和182中的塔顶馏出物中至少一部分溶 剂可以合并而提供管线138中的塔顶馏出物中的合并的溶剂。在一个或多个实施方案中， 管线138中的合并的溶剂塔顶馏出物中的溶剂可以以两相液体/蒸气混合物的形式存在。 在一个或多个实施方案中，管线138中的合并的溶剂塔顶馏出物可以使用一个或多个冷凝 器135来完全冷凝从而提供通过管线139的冷凝的溶剂。在一个或多个实施方案中，管线 139中的冷凝的溶剂可以被存储或累积，使用一个或多个累积器140。使用一个或多个溶剂 泵192和循环管线186，可以转移用于在提取单元100中循环的一个或多个累积器140中存 储的溶剂。在一个或多个实施方案中，管线138中的合并的溶剂塔顶馏出物可以具有约 30 0C (85° F)至约 600°C (1,110° F)；约 100°C (210° F)至约 550°C (1,020° F)；或 约300°C (570° F)至约550°C (1，020° F)的温度。在一个或多个实施方案中，管线139 中的冷凝的溶剂可以具有约10°C (50° F)至约400°C (750° F)；约25°C (80° F)至约
112000C (390° F)；或约30°C (85° F)至约100°C (210° F)的温度。管线139中的溶剂浓 度可以为约80% wt至约100% wt ；约90% wt至约99% wt ；或约95% wt至约99% wt。一个或多个冷凝器135可以包括适用于降低管线138中的合并的溶剂塔顶馏出 物的温度的任何系统或装置。在一个或多个实施方案中，冷凝器135可以包括但不限于液 体或空气冷却的壳管式、板和框架式、叶片-扇式或螺旋缠绕式冷却器设计。在一个或多 个实施方案中，冷却介质如水，冷冻剂，空气或其组合可用于从管线138中的合并的溶剂 塔顶馏出物带走必要的热量。在一个或多个实施方案中，一个或多个冷凝器135可以在 约-20°C (-5° F)至约 Tc,s°C ；约-10°C (15° F)至约 300°C (570° F)；或约 0°C (30° F) 至约300°C (570° F)的温度下操作。在一个或多个实施方案中，一个或多个冷却器175 可以在约 IOOkPa(Opsig)至约 Pc, s+700kPa (Pc, s+100psig)；约 IOOkPa(Opsig)至约 Pc, s+500kPa(Pc,s+75psig)；或约 IOOkPa(Opsig)至约 Pc,s+300kPa(Pc,s+45psig)的压力下操作。在一个或多个实施方案中，全部或者部分的管线186中的溶剂和全部或者部分的 管线172中的冷却的溶剂可以合并而提供通过管线177的溶剂循环。在一个或多个实施方 案中，管线177中的至少一部分溶剂循环可以被循环到一个或多个混合器110。尽管未示于 图1中，在一个或多个实施方案中，至少一部分的管线177中的溶剂可以被导向到另一处理 方法，例如集成的溶剂脱水/脱浙青工艺。图2描述根据一个或多个实施方案的加氢裂化一种或多种烃的示意性处理系统。 图2中所述的示意性处理系统可以用于加氢裂化一种或多种轻质烃，例如，使用如图1中 所述的三阶段溶剂提取系统产生的管线188中的轻质-DA0。使用轻质-DAO可以最大化使 用一个或多个加氢裂化器200来生产煤油，柴油，瓦斯油，汽油，其组合，其衍生物或其混合 物。在一个或多个实施方案中，通过管线215的氢气和通过管线188的轻质-DAO可以 引入一个或多个加氢裂化器200。一个或多个加氢裂化器200的尺寸可以部分地取决于通 过加氢裂化器200处理的烃的体积。因为管线188中的轻质-DAO的体积小于管线102中 的烃进料的体积，加氢裂化器200仅仅处理管线188中的轻质-DAO体积可以相称地小于可 比的加氢裂化器处理管线102中的整个进料体积。另外，因为浙青质(通过管线134，参考 图1和2)和重质-DAO/树脂(通过管线168，参考图2)已经在加氢裂化器200的上游除 去，所以加氢裂化器可以在较低强度，即较低的温度和/或压力下操作。在一个或多个实施方案中，在一个或多个加氢裂化器200中轻质-DAO和氢气可 以反应，聚合和合并而提供通过管线210的塔顶馏出物和通过管线205的塔底产物。管 线210中的塔顶馏出物可以包含但不限于煤油，柴油，燃料油，汽油，其混合物，其衍生物和 其组合。包含渣油重油。在一个或多个实施方案中，加氢裂化器200中的温度可以为约 2000C (390° F)至约 600°C (1,110° F)；约 250°C (480° F)至约 500°C (930° F)；或约 280 0C (535° F)至约450°C (840° F)。在一个或多个实施方案中，加氢裂化器200中的压 力可以为约 5，000kPa(710psig)至约 25，OOOkPa(3，610psig)；约 6，OOOkPa(855psig)至约 22，OOOkPa (3，175psig)；或约 7，OOOkPa (1，OOOpsig)至约 21，OOOkPa (3，030psig)。图3描述了根据一个或多个实施方案的提质常压渣油的示意性系统。在一个或多 个实施方案中，精制系统可以包括，但不限于，一个或多个常压蒸馏单元(“ADU" )310，一 个或多个减压蒸馏单元(“VDU" ) 330，一个或多个溶剂脱浙青单元(“SDA" )100，一个或多个焦化设备350，一个或多个裂化器370，和一个或多个加氢裂化器200。在一个或多个实施方案中，一种或多种烃可以通过管线305引入到一个或多个常 压蒸馏单元310而提供通过管线325的轻质塔顶馏出物，通过管线320的中间产物，和通过 管线315的塔底产物。在一个或多个实施方案中，塔底产物物流315可以包含但不限于沸 点为约290°C (550° F)至约400°C (750° F)的烃。在一个或多个实施方案中，至少一部 分的管线315中的塔底产物可以引入一个或多个减压蒸馏单元(“VDU" )330从而提供含 真空瓦斯油(“VG0")的通过管线340的轻质塔顶馏出物，和通过管线335的塔底产物。 管线335中的塔底产物可以包含高沸点烃，其具有高含量的硫、氮、金属和/或康拉特逊残 碳(“CCR")。在一个或多个实施方案中，管线335中的塔底产物可以在以下中的一个或 多个之间平等地或不平等地分配一个或多个通过管线102的溶剂脱浙青单元100，一个或 多个通过管线345的焦化设备350和/或一个或多个通过管线365的渣油加氢裂化器370。在一个或多个实施方案中，至少一部分的常压蒸馏单元塔底产物可以绕过减压蒸 馏单元330，并且反而通过管线317直接引入溶剂脱浙青单元100。在一个或多个实施方案 中，最少约 0% wt ；约 10% wt ；约 25% wt ；约 50% wt ；约 75% wt ；约 90% wt ；约 95% wt ； 或约99 % wt的管线315中的常压塔塔底产物可以绕过减压蒸馏单元330并且通过管线317 直接引入到溶剂脱浙青单元100。在一个或多个溶剂脱浙青单元100中，存在于通过管线 315的常压蒸馏单元塔底产物中的大部分(substantial portion)的硫、氮、金属和/或CCR 可以随通过管线134的浙青质和/或通过管线168的重质-DAO而除去。通过管线188的 轻质-DAO因此可以包含一种或多种具有低含量的硫、氮、金属和/或CCR的高品质烃。在 一个或多个实施方案中，通过管线188的轻质-DAO可以引入一个或多个加氢裂化器200，而 提供通过管线210的塔顶馏出物和通过管线205的塔底产物。在一个或多个实施方案中，至少一部分管线335中的VDU塔底产物可以通过管线 345引入一个或多个焦化设备350。在一个或多个实施方案中，焦化设备350可以在高温下 热裂化并且浸透(soak) VDU塔底产物，由此通过管线355提供一种或多种轻质烃产物。在 一个或多个实施方案中，至少一部分的管线335中的VDU塔底产物可以通过管线365引入 一个或多个渣油加氢裂化器370。在一个或多个实施方案中，渣油加氢裂化器370可以在氢 气的存在下催化裂化VDU塔底产物，由此通过管线375提供一种或多种轻质烃产物。在一个或多个实施方案中，管线340中的VDU轻质塔顶馏出物，管线188中的轻 质-DA0，一种或多种管线355中的轻质烃产物，和一种或多种通过管线375的轻质烃产物可 以引入一个或多个加氢裂化器200。在加氢裂化器200中，合并的进料可以在大量(即过量 的化学计量数量)的分子氢的存在下催化提质而提供一种或多种通过管线210的高价值轻 质烃产物和一种或多种通过管线205的重烃副产品。使用一组数值上限和一组数值下限，已经描述了某些实施方案和特征。应该理解 的是，预期了来自任何下限至任何上限的范围，除非另有陈述。某些下限、上限和范围出现 在以下一个或多个权利要求中。全部数值是"约"或"大致"的所述值，并且考虑了实验 误差和偏差，这些是本领域技术人员能够预期的。以上已经限定了各种术语。对于以上没有限定权利要求中使用的术语的情况下， 其应当得到本领域技术人员已经给出如反映在至少一个印刷出版物或授权专利中该术语 的最宽泛的定义。此外，本申请中引用的全部专利、测试方法和其它文件全部引入作为参考并达到这些公开内容没有与本申请矛盾且所有司法机构允许这样的引入的程度。
虽然以上内容涉及本发明的实施方案，但是在不悖离其基本范围的情况下可以设 计出其它和进一步的本发明的实施方案，并且由以下权利要求确定其范围。
权利要求
一种加工一种或多种烃的方法，所述方法包括选择性地分离轻质脱沥青油和一种或多种烃原料；和加氢裂化至少一部分分离的轻质脱沥青油而提供一种或多种轻质烃产物。
2.权利要求1的方法，其中轻质烃产物包括煤油，柴油，瓦斯油，汽油，其组合，其衍生 物或其混合物。
3.权利要求1的方法，其中一种或多种原料包括常压塔塔底产物，减压塔塔底产物，原 油，油页岩，油砂，焦油，浙青，其混合物，或其任何组合。
4.权利要求1的方法，其中使用溶剂提取法选择性地分离轻质脱浙青油，所述溶剂提 取法包括合并原料以及一种或多种溶剂而提供第一混合物，该原料包括一种或多种重油，一种 或多种轻油，和一种或多种浙青质；选择性地分离浙青质和第一混合物而提供第二混合物，其包括溶剂，一种或多种重质 脱浙青油和一种或多种轻质脱浙青油；选择性地分离重质脱浙青油和第二混合物而提供第三混合物，其包括一种或多种溶剂 和一种或多种轻质脱浙青油；和选择性地分离一种或多种溶剂和第三混合物来回收一种或多种轻质脱浙青油。
5.权利要求4的方法，其中溶剂与原料重量比为约2 1-约100 1，按重量计。
6.权利要求4的方法，其中一种或多种浙青质选择性地与第一混合物在大于15°C的温 度和大于IOlkPa的压力下分离。
7.权利要求4的方法，其中一种或多种重质脱浙青油选择性地与第二混合物在大于 15°C的温度和大于IOlkPa的压力下分离。
8.权利要求4的方法，其中一种或多种溶剂选择性地与第三混合物在大于15°C的温度 和大于IOlkPa的压力下分离。
9.权利要求4的方法，其中一种或多种溶剂包括一种或多种烷烃，一种或多种烯烃，或 其任何混合物，并且其中烷烃和烯烃具有3-7个碳原子。
10.一种加工一种或多种原料的方法，所述方法包括合并一种或多种原料以及一种或多种溶剂而提供第一混合物，所述一种或多种原料包 括一种或多种重油，一种或多种轻油，和一种或多种浙青质；选择性地分离一种或多种浙青质和第一混合物而提供第二混合物，其包括一种或多种 溶剂，一种或多种重质脱浙青油，和一种或多种轻质脱浙青油；选择性地分离一种或多种重质脱浙青油和第二混合物而提供第三混合物，其包括一种 或多种溶剂和一种或多种轻质脱浙青油；选择性地分离一种或多种溶剂和第三混合物来回收一种或多种轻质脱浙青油；和 加氢裂化至少一部分一种或多种回收的轻质脱浙青油而提供一种或多种轻质烃产物。
11.权利要求10的方法，其中溶剂与原料重量比可以为约2 1-约10 1。
12.权利要求10的方法，其中一种或多种浙青质选择性地与第一混合物在大于IOlkPa 的压力和15°C至一种或多种溶剂的临界温度的温度下分离。
13.权利要求10的方法，其中一种或多种重质脱浙青油选择性地与第二混合物在大于 IOlkPa的压力和15°C至一种或多种溶剂的临界温度的温度下分离。
14.权利要求10的方法，其中一种或多种溶剂选择性地与第三混合物在大于IOlkPa的 压力和15°C至一种或多种溶剂的临界温度的温度下分离。
15.权利要求10的方法，其中一种或多种轻质烃产物包括煤油，柴油，瓦斯油，汽油，其 组合，其衍生物或其混合物。
16.权利要求10的方法，其中一种或原料包括常压塔塔底产物，减压塔塔底产物，原 油，油页岩，油砂，焦油，浙青，其组合，其衍生物或其混合物。
17.权利要求10的方法，其中一种或多种溶剂包括一种或多种烷烃，一种或多种烯烃， 或其任何混合物，并且其中烷烃和烯烃具有3-7个碳原子。
18. 一种用于产生一种或多种烃的系统，其包括混合单元，其中混合一种或多种原料和一种或多种溶剂来提供第一混合物，其包括一 种或多种溶剂，一种或多种浙青质，一种或多种轻油和一种或多种重油；第一分离单元，其中一种或多种浙青质与第一混合物分离而提供第二混合物，其包括 一种或多种溶剂，一种或多种轻质脱浙青油和一种或多种重质脱浙青油；第二分离单元，其中一种或多种重质脱浙青油与第二混合物分离而提供第三混合物， 其包括一种或多种溶剂和一种或多种轻质脱浙青油；第三分离单元，其中一种或多种溶剂与第三混合物分离而提供一种或多种轻质脱浙青 油；和加氢裂化单元，其中一种或多种轻质脱浙青油被催化提质而提供一种或多种轻质烃产物。
19.权利要求18的系统，其中第二分离单元在大于或等于一种或多种溶剂的临界温度 的温度下操作。
全文摘要
提供了用于加工一种或多种烃的系统和方法。一种或多种烃原料可以选择性地被分离而提供一种或多种轻质脱沥青油。至少一部分的轻质脱沥青油可以被加氢裂化而提供一种或多种烃产品。
文档编号C10G69/04GK101910369SQ200880123317
公开日2010年12月8日 申请日期2008年12月16日 优先权日2007年12月27日
发明者A·苏布拉马尼安, O·恩格, R·弗洛伊德 申请人:凯洛格·布朗及鲁特有限责任公司