提質常壓渣油的方法

專利名稱：提質常壓渣油的方法
技術領域：
本實施方案一般來說涉及加工烴的方法。更具體地說，本發明的實施方案涉及提 質常壓渣油的方法，其使用溶劑脫浙青單元。
背景技術：
溶劑脫浙青(“SDA")方法已經用于處理殘渣油。傳統的精餾方法分離輕質烴 化合物與進來的原料，留下大體積的渣油(“殘渣油")，其主要地是重質烴。SDA方法已經 被用于借助溶劑處理重質烴從而產生浙青質和脫浙青油(“DA0")產物。浙青質和DAO 產物通常被處理和/或加工成有用的產物。DAO可能是經濟上有吸引力的，當下游的處理設備如加氫處理或流化催化裂化被 足夠規模化來加工當處理渣油時產生的大體積的DA0。然而，加氫裂化DAO需要資本集約 的、高壓系統以便將大量重質烴分餾，特別地，當中間產物如柴油，瓦斯油或煤油是優選的 時候。需要改進方法來提質渣油烴，同時最小化資本投資。


為了可以詳細地理解本發明的上述特征，參考實施方案可以獲得以上簡略總結的 本發明的更具體的說明，所述實施方案的一些在附圖中進行了舉例說明。然而應當理解，附 圖僅僅舉例說明本發明的典型的實施方案并且因此不被認為限制其范圍，因為本發明可以 容許其它等同有效的實施方案。圖1描述根據所述的一個或多個實施方案的示意性提取系統。圖2描述根據所述的一個或多個實施方案的加氫裂化一種或多種烴的示意性處
理系統。圖3描述根據所述的一個或多個實施方案的提質常壓渣油的示意性系統。
具體實施例方式現將提供詳細說明。所附權利要求中的每一個限定了獨立的發明，其對于侵犯目 的來說，被認為包括了權利要求中所規定的各種要素或限制的等同物。取決于上下文內容， 全部以下提及的"發明"有時候可以僅僅是指某些具體的實施方案。在其它情況下，應當 認識到提及的"發明"將是指權利要求中的一個或多個，但并非必然是全部的權利要求， 中所提及的主題。每一個發明現將更詳細地在下文中描述，包括具體的實施方案、版本和實 施例，但是本發明不局限于這些實施方案、版本或實施例，其被包括在內以便當本專利中的 信息與已有的信息和技術結合時，能夠使本領域普通技術人員能夠實現和使用本發明。提供了用于加工一種或多種烴的系統和方法。一種或多種烴可以選擇性地被分離 而提供一種或多種輕質脫浙青油。至少一部分的輕質脫浙青油可以被裂化而提供一種或多 種烴產物。
圖1描述根據一個或多個實施方案的示意性提取系統100。提取系統100可以包 括一個或多個混合器110，分離器(三個顯示為120，150，170)和汽提塔(三個顯示為130， 160，180)，以便將管線112中的烴混合物選擇性分離成通過管線134的浙青質級分，通過管 線168的重質-DA0(〃樹脂〃)級分，和通過管線188的輕質-DAO級分。在一個或多個實 施方案中，管線122的內容物的溫度可以提高到浙青質分離器120中的溫度以上從而促進 輕質-DAO和重質-DAO級分的分離。在一個或多個實施方案中，管線122中的DAO分離為 輕和重餾分可以通過提高管線122的內容物的溫度到一種或多種溶劑的臨界溫度以上，即 提高到基于管線122中的溶劑的超臨界條件，而得到促進。在大于浙青質分離器120中的 溫度的溫度下(包括但不限于超臨界條件)，輕質-DAO和重質-DAO可以使用一個或多個分 離器150進行分離。任何殘余溶劑可以從重質-DAO中汽提，使用汽提塔160，而從通過管線 168提供重質-DA0。術語"輕質脫浙青油"(“輕質-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 %浙青質的烴或烴混合物。在一個或多個實 施方案中相似的物理性能可以包括約315°C (600° F)-約610°C (1，130° F)的沸點；在 500C (120° F)約40cSt-約65cSt的粘度；和約130°C (265° F)或更大的閃點。術語"重質脫浙青油"(“重質-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%或浙青質的烴或烴混合物。在一個或多個實施 方案中，相似的物理性能可以包括約400°C (750° F)-約800°C (1，470° F)的沸點；在 500C (120° F)約50cSt-約170cSt的粘度；和約150°C (300° F)或更大的閃點。術語"脫浙青油"(“DA0")，如本文中使用的，是指輕質脫浙青油和重質脫浙 青油的混合物。術語"溶劑(單數)"和"溶劑(復數)"，如本文中使用的，是指具有3-7個碳 原子(C3-C7)的一種或多種烷烴或烯烴，其混合物，其衍生物和其組合。在一個或多個實施 方案中，溶劑化烴具有小于538°c (1,000° F)的標準沸點(normal boiling point)或整 體標準沸點(bulk normal boiling point)。在一個或多個實施方案中，通過管線25的原料和通過管線177的一種或多種溶 劑可以混合或以其它方式合并，使用一個或多個混合器110，從而提供管線112中的烴混合 物(“第一混合物")。在一個或多個實施方案中，至少一部分的管線25中的原料可以是 一種或多種未精制的和/或部分精制的烴，包括但不限于，常壓塔塔底產物，減壓塔塔底產 物，原油，油頁巖，油砂，焦油，浙青，其組合，其衍生物和其混合物。在一個或多個具體的實 施方案中，原料可以包括一種或多種常壓蒸餾塔塔底產物，其部分或完全繞過減壓蒸餾單 元并且直接進料到提取系統100。在一個或多個實施方案中，原料可以包括一種或多種烴， 其不溶于通過管線177提供的一種或多種溶劑。在一個或多個具體的實施方案中，原料可 以具有小于35° API，或更優選地小于25° API的比重(在60° F)。在一個或多個實施方案中，管線177中的一種或多種溶劑的流量(flow)可以被 設定從而保持管線112中的預定的溶劑與原料重量比。溶劑與原料重量比可以變化，這取 決于原料的物理性能和/或組成。例如，高沸點原料可能需要用低沸點溶劑更大的稀釋從 而為所得的混合物獲得期望的整體沸點。管線112中的烴混合物可以具有約1 1-約 100 1;約2 1-約10 1;或約3 1-約6 1的溶劑與原料稀釋比。在一個或多個實施方案中，管線112中的烴混合物可以具有約-5° API-約35° API;或約6° API-約 20° API的比重(在60° F)。管線112中的烴混合物中的溶劑濃度可以為約50% wt-約 99% wt ；60% wt-約95% wt ；或約66% wt-約86% wt溶劑。管線112中的烴混合物可以 包含約 1 % wt-約 50% wt，約 5% wt-約 40% wt，或約 14% wt-約 34% wt 原料。一個或多個混合器110可以是適用于原料和溶劑的間歇、斷續和/或連續混合的 任何裝置或系統。混合器110可以能夠均化不溶混的流體。示意性的混合者可以包括但 不限于噴射器，聯機靜態混合器，聯機機械/動力混合器，均化器或其組合。混合器110可 以在約 25°C(80° F)-約 600°C (1，110° F)；約 25°C (80° F)-約 500°C (930° F)；或約 250C (80° F)-約300°C (570° F)的溫度下操作。混合器110可以在約IOlkPa(Opsig)-約 2, 800kPa(390psig)；約 IOlkPa(Opsig)-約 1，400kPa(190psig)；或約 IOlkPa(Opsig)-約 700kPa(90psig)的壓力下操作。在一個或多個實施方案中，混合器110可以在超過浙青質 分離器120的操作壓力達最少約35kPa(5psig)；約70kPa (IOpsig)；約140kPa (20psig)；或 約350kPa(50psig)的壓力下操作。在一個或多個實施方案中，管線112中的第一混合物可以被引入一個或多個分離 器(“浙青質分離器")120從而提供通過管線122的塔頂餾出物和通過管線128的塔底 產物。管線122中的塔頂餾出物(“第二混合物")可以包含脫浙青油(“DA0")和第 一部分的一種或多種溶劑。管線128中的塔底產物可以包含不可溶的浙青質和剩余部分的 一種或多種溶劑。在一個或多個實施方案中，管線122中的DAO濃度可以為約wt-約 50% wt ；約5% wt-約40% wt ；或約14% wt-約34% wt。在一個或多個實施方案中，管線 122中的溶劑濃度可以為約50% wt-約99% wt ；約60% wt-約95% wt ；或約66% wt-約 86% Wt0在一個或多個實施方案中，管線122中的塔頂餾出物的密度(在60° F)可以為 約 100° API;約 30° API-約 100° API ；或約 50° API-約 100° API。術語"浙青質"，如本文中使用的，是指不溶于正烷烴，但完全或部分可溶于芳族 化合物如苯或甲苯中的烴或烴混合物。在一個或多個實施方案中，管線128中的塔底產物中的浙青質濃度可以為約10% wt-約99% wt ；約30% wt-約95% wt ；或約50% wt-約90% wt。在一個或多個實施方案 中，管線128中的溶劑濃度可以為約wt-約90% wt ；約5% wt-約70% wt ；或約10% wt-約 50% wt。一個或多個分離器120可以包括適用于分離一種或多種浙青質與烴進料和溶劑 混合物的任何系統或裝置，而得到管線122中的塔頂餾出物和管線128中的塔底產物。在一 個或多個實施方案中，分離器120可以包含鼓泡塔盤，填料元件如環或鞍，規整填料，或其 組合。在一個或多個實施方案中，分離器120可以是開放塔，沒有內部構件。在一個或多個 實施方案中，分離器120可以在約15°C (60° F)至高于一種或多種溶劑的臨界溫度(“Tc, s〃 )約 1500C (270° F)的溫度下操作；約 15°C (60° F)至約 Tc, S+100°C (Tc,s+180° F)； 或約15°C (60° F)至約Tc,s+50°C (TCjS+90° F)。在一個或多個實施方案中，分離器120可 以在約IOlkPa(Opsig)至高于溶劑的臨界壓力(“Pc,s〃 )約700kPa(IOOpsig)的壓力下 操作；約 Pc, s_700kPa (Pc, S_100psig)至約 Pc, s+700kPa (Pc，s+100psig)；或約 Pc, s_300kPa (Pc, s-45psig)至約 Pc,s+300kPa(Pc,s+45psig)。在一個或多個實施方案中，管線128中的塔底產物可以使用一個或多個換熱器
6115進行加熱，引入一個或多個汽提塔130，在其中選擇性地分離而提供通過管線132的塔 頂餾出物和通過管線134的塔底產物。在一個或多個實施方案中，通過管線132的塔頂餾出 物可以包含第一部分的一種或多種溶劑，和管線134中的塔底產物可以包含不可溶的浙青 質和剩余部分的一種或多種溶劑的混合物。在一個或多個實施方案中，蒸汽，通過管線133， 可以添加到汽提塔來提高一種或多種溶劑與浙青質的分離。在一個或多個實施方案中，管 線 133 中的蒸汽可以處在約 200kPa(15psig)至約 2，160kPa (300psig)；約 300kPa (30psig) 至約 l，475kPa(200psig)；或者約 400kPa(45psig)至約 1，130kPa(150psig)的壓力下。在 一個或多個實施方案中，使用一個或多個換熱器115，管線128中的塔底產物可以被加熱到 約 100°C (210° F)至約 Tc,s+150°C (Tc,s+270° F)；約 150°C (300° F)至約 Tc,s+100°C (Tc, s+180° F)；或約 300°C (570° F)至約 Tc,s+50°C (TCjS+90° F)的溫度。在一個或多個實施 方案中，管線132中的塔頂餾出物中的溶劑濃度可以為約70% wt至約99% wt ；或約85% wt至約99% wt。在一個或多個實施方案中，管線132中的塔頂餾出物中的DAO濃度可以為 約0% wt至約50% wt ；約wt至約30% wt ；或約wt至約15% wt。在一個或多個實施方案中，管線134中的塔底產物中的溶劑濃度可以為約5% wt 至約80% wt ；約20% wt至約60% wt ；或約25% wt至約50% wt。在一個或多個實施方 案中，至少一部分管線134中的塔底產物可進一步加工、干燥和粒化而提供固體烴產物。在 一個或多個實施方案中，至少一部分管線134中的塔底產物可以經受進一步的加工，包括 但不限于氣化，發電，工藝加熱或其組合。在一個或多個實施方案中，至少一部分管線134 中的塔底產物可以被送到氣化器以生產蒸汽、電力和氫氣。在一個或多個實施方案中，至少 一部分管線134中的塔底產物可被用作燃料以生產蒸汽和電力。在一個或多個實施方案 中，管線134中的塔底產物中的浙青質濃度可以為約20% wt至約95% wt ；約40% wt至約 80% wt ；或約50% wt至約75% wt。在一個或多個實施方案中，管線134中的塔底產物的 比重(在60° F)可以為約5° API至約30° API ；約5° API至約20° API ；或約5° API 至約 15° API。一個或多個換熱器115可以包括適用于提高管線128中的塔底產物的溫度的任何 系統或裝置。示意性的換熱器、系統或裝置可以包括但不局限于殼管式、板和框架式或螺旋 纏繞式換熱器設計。在一個或多個實施方案中，加熱介質如蒸汽，熱油，熱工藝流體，電阻加 熱，熱廢物流體或其組合可用于將必需的熱量傳遞給管線128中的塔底產物。在一個或多 個實施方案中，一個或多個換熱器115可以是直接火焰加熱器或等同物。在一個或多個實 施方案中，一個或多個換熱器115可以在約25°C (80° F)至約Tc,s+150°C (Tc,s+270° F)； 約 25°C (80° F)至約 Tc,s+100°C (Tc,s+180° F)；或約 25°C (80° F)至約 Tc,s+50°C (Tc, s+90° F)的溫度下操作。在一個或多個實施方案中，一個或多個換熱器115可以在約 IOOkPa (Opsig)至約 Pc,s+700kPa (Pc,s+100psig)；約 IOOkPa 至約 Pc,s+500kPa (Pc,s+75psig)； 或約 IOOkPa 至約 Pc,s+300kPa(Pc,s+45psig)的壓力下操作。一種或多種浙青質汽提塔130可以包括適用于選擇性地分離管線128中的塔底產 物的任何系統或裝置從而提供管線132中的塔頂餾出物和管線134中的塔底產物。在一個 或多個實施方案中，浙青質汽提塔130可以包含內部構件如環，鞍，球，不規則的板，管，螺 旋形物，塔盤，擋板，或類似物，或其任何組合。在一個或多個實施方案中，浙青質分離器130 可以是開放塔，沒有內部構件。在一個或多個實施方案中，一種或多種浙青質汽提塔130可以在約 30°C (85° F)至約 600°C (1, 110° F)；約 100°C (210° F)至約 550°C (1,020° F)； 或約300°C (570° F)至約550°C (1，020° F)的溫度下操作。在一個或多個實施方案 中，一種或多種浙青質汽提塔130可以在約IOOkPa(Opsig)至約4，OOOkPa(565psig)； 約 500kPa(60psig)至約 3，300kPa (465psig)；或約 1，OOOkPa(130psig)至約 2, 500kPa(350psig)的壓力下操作。在一個或多個實施方案中，使用一個或多個換熱器145，管線122中的浙青質分 離器塔頂餾出物可以被加熱到基于一種或多種溶劑的臨界溫度的亞臨界、臨界或超臨界條 件，提供管線124中的被加熱的塔頂餾出物。在一個或多個實施方案中，管線124中的被 加熱的塔頂餾出物可以處于超過溶劑的臨界溫度的溫度，由此提高了在一個或多個分離 器150中將DAO分離成含輕質-DAO級分和重質-DAO級分的非均勻混合物。在一個或多 個實施方案中，管線124中的被加熱的塔頂餾出物的溫度可以為約15°C (60° F)至約Tc, s+1500C (Tc,s+270° F)；約 15°C (60° F)至約 Tc,s+100°C (Tc,s+210° F)；或約 15°C (60° F) 至約 Tc,s+50°C (Tc,s+90° F)。在一個或多個分離器150中，管線124中的被加熱的塔頂餾出物可以分餾成重 質-DAO級分和輕質-DAO級分。重質-DAO級分，通過管線158作為塔底產物取出的，可以 包含至少一部分的重質-DAO和第一部分的一種或多種溶劑。輕質-DAO級分，通過管線152 作為塔頂餾出物(“第三混合物")取出的，可以包含至少一部分的輕質-DAO和剩余部分 的一種或多種溶劑。在一個或多個實施方案中，管線152中的塔頂餾出物中的輕質-DAO濃 度可以為約wt至約50% wt ；約5% wt至約40% wt ；或約10% wt至約30% wt。在一 個或多個實施方案中，管線152中的塔頂餾出物中的溶劑濃度可以為約50% wt至約99% wt ；約60% wt至約95% wt ；或約70% wt至約90% wt。在一個或多個實施方案中，管線 152中的塔頂餾出物可以包含小于約20% wt重質-DAO ；小于約10% wt重質-DAO ；或小于 約5% wt重質-DAO。在一個或多個實施方案中，管線158中的塔底產物中的重質-DAO濃度可以為約 10% Wt至約90% Wt ；約25% Wt至約80% wt ；或約40% wt至約70% wt。在一個或多個 實施方案中，管線158中的塔底產物中的溶劑濃度可以為約10% wt至約90% wt ；約20% wt 至約 75% wt ；或約 30% wt 至約 60% wt。一個或多個分離器150可以包括適用于分離管線124中的被加熱的塔頂餾出物的 任何系統或裝置從而提供通過管線152的塔頂餾出物和通過管線158的塔底產物。在一個 或多個實施方案中，分離器150可以包括一個或多個多階段提取器，其具有交替的缺圓擋 板塔盤，填料，篩孔塔盤或類似物，或其組合。在一個或多個實施方案中，分離器150可以是 開放塔，沒有內部構件。在一個或多個實施方案中，一個或多個分離器150中的溫度可以 為約 15°C (60° F)至約 Tc,s+150°C (Tc,s+270° F)；約 15°C (60° F)至約 Tc,s+100°C (Tc, s+210° F)；或約15°C (60° F)至約Tc, S+50°C (Tc, s+90° F)。在一個或多個實施方案中， 一個或多個分離器150中的壓力可以為約IOOkPa(Opsig)至約Pc, s+700kPa (Pc, s+90psig)； 約 Pc,s-700kPa(Pc,s-90psig)至約 Pc,s+700kPa (Pc,s+90psig)；或約 Pc,s_300kPa (Pc,s_30psig) 至約 Pc,s+300kPa(Pc,s+30psig)。管線158中的塔底產物，其包含重質-DAO和第一部分的一種或多種溶劑，可以 被引入一個或多個汽提塔160并且在其中選擇性地分離而提供通過管線162的包含溶劑的塔頂餾出物，和通過管線168的包含重質-DAO的塔底產物。管線162中的塔頂餾出物 可以包含第一部分的溶劑，管線168中的塔底產物可以包含重質-DAO和剩余部分的溶 劑。在一個或多個實施方案中，通過管線164的蒸汽可以被添加到汽提塔160從而在其 中增強溶劑和重質-DAO的分離。在一個或多個實施方案中，至少一部分的管線168中的 塔底產物(包含重質-DA0)可以被導向以便進一步加工，包括但不限于，通過加氫處理催 化裂化或其任何組合的提質。在一個或多個實施方案中，管線164中的蒸汽可以處在約 200kPa(15psig)至約 2，160kPa(300psig)；約 300kPa(30psig)至約 1，475kPa(200psig)； 或者約400kPa(45psig)至約1，130kPa(150psig)的壓力下。在一個或多個實施方案中，管 線162中的塔頂餾出物中的溶劑濃度可以為約50% wt至約100% wt ；約70% wt至約99% wt ；或約85% wt至約99% wt。在一個或多個實施方案中，管線162中的塔頂餾出物中的重 質-DAO濃度可以為約0% wt至約50% wt ；約wt至約30% wt ；或約wt至約15% wt。在一個或多個實施方案中，管線168中的塔底產物中的重質-DAO濃度可以為約 20% wt至約95% wt ；約40% wt至約80% wt ；或約50% wt至約75% wt。在一個或多個 實施方案中，管線168中的塔底產物中的溶劑濃度可以為約5% wt至約80% wt ；約20% wt 至約60% wt ；或約25% wt至約50% wt。在一個或多個實施方案中，管線168中的塔底產 物的API比重可以為約5° API至約30° API;約5° API至約20° API ；或約5° API至 約 15° API。一個或多個汽提塔160可以包括適用于分離重質-DAO和一種或多種溶劑的任 何系統或裝置從而提供通過管線162的塔頂餾出物和通過管線168的塔底產物。在一個 或多個實施方案中，汽提塔160可以包含內部構件如環，鞍，規整填料，球，不規則的板， 管，螺旋形物，塔盤，擋板，或其任何組合。在一個或多個實施方案中，汽提塔160可以是 開放塔，沒有內部構件。在一個或多個實施方案中，一個或多個汽提塔160的操作溫度可 以為約 15°C (60° F)至約 600°C (1, 110° F)；約 15°C (60° F)至約 500°C (930° F)； 或約15°C (60° F)至約400°C (750° F)。在一個或多個實施方案中，一個或多個汽提塔 160 的壓力可以為約 IOOkPa(Opsig)至約 4, OOOkPa(565psig)；約 500kPa(60psig)至約 3，300kPa (465psig)；或約 1，OOOkPa (130psig)至約 2，500kPa (350psig)。在一個或多個實施方案中，管線152中的塔頂餾出物可以使用一個或多個第一階 段換熱器155和一個或多個第二階段換熱器165進行加熱從而提供通過管線154的被加熱 的塔頂餾出物。管線154中的被加熱的塔頂餾出物的溫度可以為約15°C (60° F)至約Tc, s+1500C (Tc,s+270° F)；約 15°C (60° F)至約 Tc,s+100°C (Tc,s+180° F)；或約 15°C (60° F) 至約 Tc,s+50°C (Tc,s+90° F)。一個或多個第一階段換熱器155可以包括適用于提高管線152中的塔頂餾出物的 溫度的任何系統或裝置從而提供管線154中的被加熱的塔頂餾出物。在一個或多個實施方 案中，第一階段換熱器155中的溫度可以為約15°C (60° F)至約Tc,s+150°C (Tc,s+270° F); 約 15°C (60° F)至約 Tc,s+100°C (Tc,s+180° F)；或約 15°C (60° F)至約 Tc,s+50°C (Tc, s+90° F)。在一個或多個實施方案中，第一階段換熱器155可以在約IOOkPa(Opsig)至 約 Pc,s+700kPa(Pc,s+100psig)；約 IOOkPa (Opsig)至約 Pc, s+500kPa (Pc, s+75psig)；或約 IOOkPa(Opsig)至約 Pc,s+300kPa(Pc,s+45psig)的壓力下操作。
一個或多個第二階段換熱器165可以包括適用于提高管線154中的被加熱的塔頂 餾出物的溫度的任何系統或裝置。在一個或多個實施方案中，第二階段換熱器165可以在 大致約 15°C (60° F)至約 Tc,s+150°C (Tc,s+270° F)；約 15°C (60° F)至約 Tc,s+100°C (Tc, s+180° F)；或約15°C(60° F)至約Tc,s+50°C (Tc,s+90° F)的溫度下操作。在一個或多個實 施方案中，第二階段換熱器165可以在約IOOkPa(Opsig)至約Pc, s+700kPa(Pc, s+100psig)； 約 IOOkPa(Opsig)至約 Pc,s+500kPa (Pc,s+75psig)；或約 IOOkPa (Opsig)至約 Pc,s+300kPa (Pc, s+45psig)的壓力下操作。在一個或多個實施方案中，管線156中的被加熱的塔頂餾出物可以引入一個或多 個分離器170并且在其中選擇性地分離而提供通過管線172的塔頂餾出物和通過管線178 的塔底產物。在一個或多個實施方案中，管線172中的塔頂餾出物可以包含至少一部分的 一種或多種溶劑，和管線178中的塔底產物可以包含輕質-DAO和剩余部分的一種或多種 溶劑的混合物。在一個或多個實施方案中，管線172中的溶劑濃度可以為約50% wt至約 100% wt ；約70% wt至約99% wt ；或約85% wt至約99% wt。在一個或多個實施方案中， 管線172中的輕質-DAO濃度可以為約0% wt至約50% wt ；約1 % wt至約30% wt ；或約 1% wt 至約 15% wt。在一個或多個實施方案中，管線178中的塔底產物中的輕質-DAO濃度可以為約 10% Wt至約90% Wt ；約25% Wt至約80% wt ；或約40% wt至約70% wt。在一個或多個 實施方案中，管線178中的溶劑濃度可以為約10% wt至約90% wt ；約20% wt至約75% wt ；或約 30% wt 至約 60% wt。一個或多個分離器170可以包括適用于分離管線156中的被加熱的塔頂餾出物的 任何系統或裝置從而提供通過管線172的包含溶劑的塔頂餾出物和通過管線178的富含輕 質-DAO的塔底產物。在一個或多個實施方案中，分離器170可以包括一個或多個多階段提 取器，其具有交替的缺圓擋板塔盤，填料，規整填料，篩孔塔盤，和其組合。在一個或多個實 施方案中，分離器170可以是開放塔，沒有內部構件。在一個或多個實施方案中，分離器170 可以在約 15°C (60° F)至約 Tc,s+150°C (Tc,s+270° F)；約 15°C (60° F)至約 Tc,s+150°C (Tc, s+270° F)；或約15°C (60° F)至約Tc,s+50°C (TCjS+90° F)的溫度下操作。在一個或多個 實施方案中，分離器 170 可以在約 IOOkPa(Opsig)至約 Pc, s+700kPa(Pc, s+100psig)；約 Pc, s-700kPa(Pc,s-100psig)至約 Pc,s+700kPa (Pc,s+100psig)；或約 Pc,s_300kPa (Pc,s_45psig)至 約 Pc,s+300kPa(Pc,s+45pSig)的壓力下操作。在一個或多個實施方案中，管線178中的包含輕質-DAO的塔底產物可以引入 一個或多個汽提塔180并且在其中選擇性地分離而提供通過管線182的塔頂餾出物和 通過管線188的塔底產物。在一個或多個實施方案中，管線182中的塔頂餾出物可以包 含至少一部分的一種或多種溶劑，和管線188中的塔底產物可以包含輕質-DAO和剩余 部分的一種或多種溶劑的混合物。在一個或多個實施方案中，通過管線184的蒸汽可以 添加到汽提塔180來提高一種或多種溶劑與輕質-DAO的分離。在一個或多個實施方案 中，至少一部分的管線188中的輕質-DAO可以被導向以便進一步的加工，包括但不限于 加氫裂化。在一個或多個實施方案中，管線184中的蒸汽可以處在約200kPa(15pSig) 至約 2, 160kPa(300psig)；約 300kPa (30psig)至約 1, 475kPa (200psig)；或者約 400kPa(45psig)至約1，130kPa(150psig)的壓力下。在一個或多個實施方案中，管線182
10中的塔頂餾出物中的溶劑濃度可以為約50% wt至約100% wt ；約70% wt至約99% wt ；或 約85% wt至約99% wt。在一個或多個實施方案中，管線182中的輕質-DAO濃度可以為約 0% wt 至約 50% wt ；約 wt 至約 30% wt ；或約 wt 至約 15% wt。在一個或多個實施方案中，管線188中的塔底產物中的輕質-DAO濃度可以為約 20% wt至約95% wt ；約40% wt至約90% wt ；或約50% wt至約85% wt。在一個或多個 實施方案中，管線188中的溶劑濃度可以為約5 % wt至約80 % wt ；約10 % wt至約60 % wt ； 或約15% wt至約50% wt。在一個或多個實施方案中，管線188中的塔底產物的API比重 可以為約10° API至約60° API;約20° API至約50° API;或約25° API至約45° API。在一個或多個實施方案中，一個或多個汽提塔180可以包含內部構件如環，鞍，規 整填料，球，不規則的板，管，螺旋形物，塔盤，擋板，或其任何組合。在一個或多個實施方 案中，汽提塔180可以是開放塔，沒有內部構件。在一個或多個實施方案中，一個或多個 汽提塔 180 可以在約 15°C (60° F)至約 Tc,s+150°C (Tc,s+270° F)；約 15°C (60° F)至 約 Tc,s+100°C (Tc,s+210° F)；或約 15°C (60° F)至約 Tc,s+50°C (Tc,s+90° F)的溫度下操 作。在一個或多個實施方案中，一個或多個汽提塔180可以在約IOOkPa(Opsig)至約Pc, s+700kPa(Pc,s+100psig)；約 Pc,s_700kPa (Pc,s_100psig)至約 Pc,s+700kPa (Pc,s+100psig)；或 約 PCjS-300kPa(PCjS-45psig)至約 PCjS+300kPa(PCjS+45psig)的壓力操作。在一個或多個實施方案中，至少一部分的管線172中的塔頂餾出物可以使用一個 或多個換熱器145和155進行冷卻從而提供被冷卻的通過管線1 72的塔頂餾出物。在 一個或多個實施方案中，使用一個或多個換熱器145，155，可以冷卻約wt至約95% wt ；約5% wt至約55% wt ；或約wt至約25% wt的管線172中的塔頂餾出物。圖1 中所述的將至少一部分的溶劑循環到溶劑脫浙青可以降低所需要的新鮮的溶劑補充的數 量。在一個或多個實施方案中，在引入到一個或多個換熱器155前，管線172中的塔頂 餾出物可以處于約 15°C (60° F)至約 Tc,s+150°C (Tc,s+270° F)；約 15°C (60° F)至 約 Tc,s+150°C (Tc,s+270° F)；或約 15°C (60° F)至約 Tc,s+50°C (TCj s+90° F)的溫度下。 在一個或多個實施方案中，管線172中的塔頂餾出物可以處于約IOOkPa(Opsig)至約Pe, s+700kPa(Pc,s+100psig)；約 Pc,s_700kPa (Pc,s_100psig)至約 Pc,s+700kPa (Pc,s+100psig)；或 約 Pc,s-300kPa(Pc,s-45psig)至約 Pc,s+300kPa(Pc,s+45psig)的壓力下。在一個或多個實施方案中，管線132，162和182中的塔頂餾出物中至少一部分溶 劑可以合并而提供管線138中的塔頂餾出物中的合并的溶劑。在一個或多個實施方案中， 管線138中的合并的溶劑塔頂餾出物中的溶劑可以以兩相液體/蒸氣混合物的形式存在。 在一個或多個實施方案中，管線138中的合并的溶劑塔頂餾出物可以使用一個或多個冷凝 器135來完全冷凝從而提供通過管線139的冷凝的溶劑。在一個或多個實施方案中，管線 139中的冷凝的溶劑可以被存儲或累積，使用一個或多個累積器140。使用一個或多個溶劑 泵192和循環管線186，可以轉移用于在提取單元100中循環的一個或多個累積器140中存 儲的溶劑。在一個或多個實施方案中，管線138中的合并的溶劑塔頂餾出物可以具有約 30 0C (85° F)至約 600°C (1,110° F)；約 100°C (210° F)至約 550°C (1,020° F)；或 約300°C (570° F)至約550°C (1，020° F)的溫度。在一個或多個實施方案中，管線139 中的冷凝的溶劑可以具有約10°C (50° F)至約400°C (750° F)；約25°C (80° F)至約
112000C (390° F)；或約30°C (85° F)至約100°C (210° F)的溫度。管線139中的溶劑濃 度可以為約80% wt至約100% wt ；約90% wt至約99% wt ；或約95% wt至約99% wt。一個或多個冷凝器135可以包括適用于降低管線138中的合并的溶劑塔頂餾出 物的溫度的任何系統或裝置。在一個或多個實施方案中，冷凝器135可以包括但不限于液 體或空氣冷卻的殼管式、板和框架式、葉片-扇式或螺旋纏繞式冷卻器設計。在一個或多 個實施方案中，冷卻介質如水，冷凍劑，空氣或其組合可用于從管線138中的合并的溶劑 塔頂餾出物帶走必要的熱量。在一個或多個實施方案中，一個或多個冷凝器135可以在 約-20°C (-5° F)至約 Tc,s°C ；約-10°C (15° F)至約 300°C (570° F)；或約 0°C (30° F) 至約300°C (570° F)的溫度下操作。在一個或多個實施方案中，一個或多個冷卻器175 可以在約 IOOkPa(Opsig)至約 Pc, s+700kPa (Pc, s+100psig)；約 IOOkPa(Opsig)至約 Pc, s+500kPa(Pc,s+75psig)；或約 IOOkPa(Opsig)至約 Pc,s+300kPa(Pc,s+45psig)的壓力下操作。在一個或多個實施方案中，全部或者部分的管線186中的溶劑和全部或者部分的 管線172中的冷卻的溶劑可以合并而提供通過管線177的溶劑循環。在一個或多個實施方 案中，管線177中的至少一部分溶劑循環可以被循環到一個或多個混合器110。盡管未示于 圖1中，在一個或多個實施方案中，至少一部分的管線177中的溶劑可以被導向到另一處理 方法，例如集成的溶劑脫水/脫浙青工藝。圖2描述根據一個或多個實施方案的加氫裂化一種或多種烴的示意性處理系統。 圖2中所述的示意性處理系統可以用于加氫裂化一種或多種輕質烴，例如，使用如圖1中 所述的三階段溶劑提取系統產生的管線188中的輕質-DA0。使用輕質-DAO可以最大化使 用一個或多個加氫裂化器200來生產煤油，柴油，瓦斯油，汽油，其組合，其衍生物或其混合 物。在一個或多個實施方案中，通過管線215的氫氣和通過管線188的輕質-DAO可以 引入一個或多個加氫裂化器200。一個或多個加氫裂化器200的尺寸可以部分地取決于通 過加氫裂化器200處理的烴的體積。因為管線188中的輕質-DAO的體積小于管線102中 的烴進料的體積，加氫裂化器200僅僅處理管線188中的輕質-DAO體積可以相稱地小于可 比的加氫裂化器處理管線102中的整個進料體積。另外，因為浙青質(通過管線134，參考 圖1和2)和重質-DAO/樹脂(通過管線168，參考圖2)已經在加氫裂化器200的上游除 去，所以加氫裂化器可以在較低強度，即較低的溫度和/或壓力下操作。在一個或多個實施方案中，在一個或多個加氫裂化器200中輕質-DAO和氫氣可 以反應，聚合和合并而提供通過管線210的塔頂餾出物和通過管線205的塔底產物。管 線210中的塔頂餾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 其組合。包含渣油重油。在一個或多個實施方案中，加氫裂化器200中的溫度可以為約 2000C (390° F)至約 600°C (1,110° F)；約 250°C (480° F)至約 500°C (930° F)；或約 280 0C (535° F)至約450°C (840° F)。在一個或多個實施方案中，加氫裂化器200中的壓 力可以為約 5，000kPa(710psig)至約 25，OOOkPa(3，610psig)；約 6，OOOkPa(855psig)至約 22，OOOkPa (3，175psig)；或約 7，OOOkPa (1，OOOpsig)至約 21，OOOkPa (3，030psig)。圖3描述了根據一個或多個實施方案的提質常壓渣油的示意性系統。在一個或多 個實施方案中，精制系統可以包括，但不限于，一個或多個常壓蒸餾單元(“ADU" )310，一 個或多個減壓蒸餾單元(“VDU" ) 330，一個或多個溶劑脫浙青單元(“SDA" )100，一個或多個焦化設備350，一個或多個裂化器370，和一個或多個加氫裂化器200。在一個或多個實施方案中，一種或多種烴可以通過管線305引入到一個或多個常 壓蒸餾單元310而提供通過管線325的輕質塔頂餾出物，通過管線320的中間產物，和通過 管線315的塔底產物。在一個或多個實施方案中，塔底產物物流315可以包含但不限于沸 點為約290°C (550° F)至約400°C (750° F)的烴。在一個或多個實施方案中，至少一部 分的管線315中的塔底產物可以引入一個或多個減壓蒸餾單元(“VDU" )330從而提供含 真空瓦斯油(“VG0")的通過管線340的輕質塔頂餾出物，和通過管線335的塔底產物。 管線335中的塔底產物可以包含高沸點烴，其具有高含量的硫、氮、金屬和/或康拉特遜殘 碳(“CCR")。在一個或多個實施方案中，管線335中的塔底產物可以在以下中的一個或 多個之間平等地或不平等地分配一個或多個通過管線102的溶劑脫浙青單元100，一個或 多個通過管線345的焦化設備350和/或一個或多個通過管線365的渣油加氫裂化器370。在一個或多個實施方案中，至少一部分的常壓蒸餾單元塔底產物可以繞過減壓蒸 餾單元330，并且反而通過管線317直接引入溶劑脫浙青單元100。在一個或多個實施方案 中，最少約 0% wt ；約 10% wt ；約 25% wt ；約 50% wt ；約 75% wt ；約 90% wt ；約 95% wt ； 或約99 % wt的管線315中的常壓塔塔底產物可以繞過減壓蒸餾單元330并且通過管線317 直接引入到溶劑脫浙青單元100。在一個或多個溶劑脫浙青單元100中，存在于通過管線 315的常壓蒸餾單元塔底產物中的大部分(substantial portion)的硫、氮、金屬和/或CCR 可以隨通過管線134的浙青質和/或通過管線168的重質-DAO而除去。通過管線188的 輕質-DAO因此可以包含一種或多種具有低含量的硫、氮、金屬和/或CCR的高品質烴。在 一個或多個實施方案中，通過管線188的輕質-DAO可以引入一個或多個加氫裂化器200，而 提供通過管線210的塔頂餾出物和通過管線205的塔底產物。在一個或多個實施方案中，至少一部分管線335中的VDU塔底產物可以通過管線 345引入一個或多個焦化設備350。在一個或多個實施方案中，焦化設備350可以在高溫下 熱裂化并且浸透(soak) VDU塔底產物，由此通過管線355提供一種或多種輕質烴產物。在 一個或多個實施方案中，至少一部分的管線335中的VDU塔底產物可以通過管線365引入 一個或多個渣油加氫裂化器370。在一個或多個實施方案中，渣油加氫裂化器370可以在氫 氣的存在下催化裂化VDU塔底產物，由此通過管線375提供一種或多種輕質烴產物。在一個或多個實施方案中，管線340中的VDU輕質塔頂餾出物，管線188中的輕 質-DA0，一種或多種管線355中的輕質烴產物，和一種或多種通過管線375的輕質烴產物可 以引入一個或多個加氫裂化器200。在加氫裂化器200中，合并的進料可以在大量(即過量 的化學計量數量)的分子氫的存在下催化提質而提供一種或多種通過管線210的高價值輕 質烴產物和一種或多種通過管線205的重烴副產品。使用一組數值上限和一組數值下限，已經描述了某些實施方案和特征。應該理解 的是，預期了來自任何下限至任何上限的范圍，除非另有陳述。某些下限、上限和范圍出現 在以下一個或多個權利要求中。全部數值是"約"或"大致"的所述值，并且考慮了實驗 誤差和偏差，這些是本領域技術人員能夠預期的。以上已經限定了各種術語。對于以上沒有限定權利要求中使用的術語的情況下， 其應當得到本領域技術人員已經給出如反映在至少一個印刷出版物或授權專利中該術語 的最寬泛的定義。此外，本申請中引用的全部專利、測試方法和其它文件全部引入作為參考并達到這些公開內容沒有與本申請矛盾且所有司法機構允許這樣的引入的程度。
雖然以上內容涉及本發明的實施方案，但是在不悖離其基本范圍的情況下可以設 計出其它和進一步的本發明的實施方案，并且由以下權利要求確定其范圍。
權利要求
一種加工一種或多種烴的方法，所述方法包括選擇性地分離輕質脫瀝青油和一種或多種烴原料；和加氫裂化至少一部分分離的輕質脫瀝青油而提供一種或多種輕質烴產物。
2.權利要求1的方法，其中輕質烴產物包括煤油，柴油，瓦斯油，汽油，其組合，其衍生 物或其混合物。
3.權利要求1的方法，其中一種或多種原料包括常壓塔塔底產物，減壓塔塔底產物，原 油，油頁巖，油砂，焦油，浙青，其混合物，或其任何組合。
4.權利要求1的方法，其中使用溶劑提取法選擇性地分離輕質脫浙青油，所述溶劑提 取法包括合并原料以及一種或多種溶劑而提供第一混合物，該原料包括一種或多種重油，一種 或多種輕油，和一種或多種浙青質；選擇性地分離浙青質和第一混合物而提供第二混合物，其包括溶劑，一種或多種重質 脫浙青油和一種或多種輕質脫浙青油；選擇性地分離重質脫浙青油和第二混合物而提供第三混合物，其包括一種或多種溶劑 和一種或多種輕質脫浙青油；和選擇性地分離一種或多種溶劑和第三混合物來回收一種或多種輕質脫浙青油。
5.權利要求4的方法，其中溶劑與原料重量比為約2 1-約100 1，按重量計。
6.權利要求4的方法，其中一種或多種浙青質選擇性地與第一混合物在大于15°C的溫 度和大于IOlkPa的壓力下分離。
7.權利要求4的方法，其中一種或多種重質脫浙青油選擇性地與第二混合物在大于 15°C的溫度和大于IOlkPa的壓力下分離。
8.權利要求4的方法，其中一種或多種溶劑選擇性地與第三混合物在大于15°C的溫度 和大于IOlkPa的壓力下分離。
9.權利要求4的方法，其中一種或多種溶劑包括一種或多種烷烴，一種或多種烯烴，或 其任何混合物，并且其中烷烴和烯烴具有3-7個碳原子。
10.一種加工一種或多種原料的方法，所述方法包括合并一種或多種原料以及一種或多種溶劑而提供第一混合物，所述一種或多種原料包 括一種或多種重油，一種或多種輕油，和一種或多種浙青質；選擇性地分離一種或多種浙青質和第一混合物而提供第二混合物，其包括一種或多種 溶劑，一種或多種重質脫浙青油，和一種或多種輕質脫浙青油；選擇性地分離一種或多種重質脫浙青油和第二混合物而提供第三混合物，其包括一種 或多種溶劑和一種或多種輕質脫浙青油；選擇性地分離一種或多種溶劑和第三混合物來回收一種或多種輕質脫浙青油；和 加氫裂化至少一部分一種或多種回收的輕質脫浙青油而提供一種或多種輕質烴產物。
11.權利要求10的方法，其中溶劑與原料重量比可以為約2 1-約10 1。
12.權利要求10的方法，其中一種或多種浙青質選擇性地與第一混合物在大于IOlkPa 的壓力和15°C至一種或多種溶劑的臨界溫度的溫度下分離。
13.權利要求10的方法，其中一種或多種重質脫浙青油選擇性地與第二混合物在大于 IOlkPa的壓力和15°C至一種或多種溶劑的臨界溫度的溫度下分離。
14.權利要求10的方法，其中一種或多種溶劑選擇性地與第三混合物在大于IOlkPa的 壓力和15°C至一種或多種溶劑的臨界溫度的溫度下分離。
15.權利要求10的方法，其中一種或多種輕質烴產物包括煤油，柴油，瓦斯油，汽油，其 組合，其衍生物或其混合物。
16.權利要求10的方法，其中一種或原料包括常壓塔塔底產物，減壓塔塔底產物，原 油，油頁巖，油砂，焦油，浙青，其組合，其衍生物或其混合物。
17.權利要求10的方法，其中一種或多種溶劑包括一種或多種烷烴，一種或多種烯烴， 或其任何混合物，并且其中烷烴和烯烴具有3-7個碳原子。
18. 一種用于產生一種或多種烴的系統，其包括混合單元，其中混合一種或多種原料和一種或多種溶劑來提供第一混合物，其包括一 種或多種溶劑，一種或多種浙青質，一種或多種輕油和一種或多種重油；第一分離單元，其中一種或多種浙青質與第一混合物分離而提供第二混合物，其包括 一種或多種溶劑，一種或多種輕質脫浙青油和一種或多種重質脫浙青油；第二分離單元，其中一種或多種重質脫浙青油與第二混合物分離而提供第三混合物， 其包括一種或多種溶劑和一種或多種輕質脫浙青油；第三分離單元，其中一種或多種溶劑與第三混合物分離而提供一種或多種輕質脫浙青 油；和加氫裂化單元，其中一種或多種輕質脫浙青油被催化提質而提供一種或多種輕質烴產物。
19.權利要求18的系統，其中第二分離單元在大于或等于一種或多種溶劑的臨界溫度 的溫度下操作。
全文摘要
提供了用于加工一種或多種烴的系統和方法。一種或多種烴原料可以選擇性地被分離而提供一種或多種輕質脫瀝青油。至少一部分的輕質脫瀝青油可以被加氫裂化而提供一種或多種烴產品。
文檔編號C10G69/04GK101910369SQ200880123317
公開日2010年12月8日 申請日期2008年12月16日 優先權日2007年12月27日
發明者A·蘇布拉馬尼安, O·恩格, R·弗洛伊德 申請人:凱洛格·布朗及魯特有限責任公司