用于生產(chǎn)烴燃料和組合物的方法和設(shè)備的制造方法
【專利說(shuō)明】用于生產(chǎn)輕燃料和組合物的方法和設(shè)備
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01080056121. 8的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)，原申請(qǐng)的申請(qǐng) 日為2010年11月29日，發(fā)明名稱為；用于生產(chǎn)姪燃料和組合物的方法和設(shè)備。
[0002] 早期國(guó)家申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)要求
[0003] 本申請(qǐng)要求均為2009年12月11日提交的美國(guó)申請(qǐng)Nos. 12/636, 135 ;12/636, 137 和12/636, 142的優(yōu)先權(quán)。 發(fā)明領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明設(shè)及用于通過(guò)渺漿加氨裂化（S肥）和溶劑脫漸青（SDA)制備姪燃料的方法 和設(shè)備。
[0005] 相關(guān)技術(shù)描述
[0006] 由于常規(guī)原油的儲(chǔ)量下降，必須將重油升級(jí)（upgrade)W滿足需求。在升級(jí)中，將 較重的材料轉(zhuǎn)化成較輕饋分并且必須除去大部分硫、氮和金屬。通常首先將原油在常壓原 油蒸饋塔中加工W提供包括石腦油、煤油和柴油的燃料產(chǎn)品。通常取得常壓原油蒸饋塔底 部產(chǎn)物流至真空蒸饋塔中W得到減壓瓦斯油（VG0)，所述減壓瓦斯油可W為FCC裝置的原 料或其它用途。VG0通常在300°C巧72 了）-524°C巧75 了）的范圍內(nèi)沸騰。
[0007]SHC用于由原油蒸饋得到的重質(zhì)姪原料，包括來(lái)自常壓塔或減壓塔蒸饋的姪殘?jiān)?或瓦斯油的初級(jí)升級(jí)。在甜C中，將該些液體原料與氨氣和固體催化劑顆粒如顆粒狀金屬 化合物如金屬硫化物混合W提供渺漿相。典型S肥方法例如描述于US5, 755, 955和US 5, 474, 977中。甜C方法產(chǎn)生石腦油、柴油、瓦斯油如VG0,和低價(jià)值耐烙漸青料流。通常將 VG0料流在催化加氨裂化或流化床催化裂化（FCC)中進(jìn)一步精制W提供可銷售產(chǎn)品。為防 止在甜C反應(yīng)器中過(guò)渡焦化，可使重VG0 (HVG0)再循環(huán)至甜C反應(yīng)器中。
[000引 SDA-般地指使用在溶劑的存在下萃取而升級(jí)例如上述姪饋分的精煉方法。SDA 容許在較低溫下實(shí)際回收較重油，而不使重質(zhì)姪裂化或降解。與蒸饋中的揮發(fā)度相反，SDA將姪根據(jù)它們?cè)谝后w溶劑中的溶解度分離。較低分子量和更多鏈燒姪組分優(yōu)先被萃取。最 小可溶的材料為高分子量和最極性（mostpolar)芳族組分。
[0009] 燃?xì)廨啓C(jī)具有許多用途，包括航空推進(jìn)、發(fā)電和船舶推進(jìn)。由于燃?xì)廨啓C(jī)材料技術(shù) 發(fā)展，燃燒段溫度已提高數(shù)百度，容許布萊頓循環(huán)中的效率巨大改進(jìn)。最高效率的燃?xì)廨啓C(jī) 可具有在1093°c(2000 了）W上操作的熱段，因此具有比較老一代禍輪機(jī)高得多的循環(huán)效 率。較高效率的燃?xì)廨啓C(jī)已產(chǎn)生對(duì)更嚴(yán)密燃料規(guī)格的需要。
[0010] 根據(jù)文章Svensson，DNV Approves Siemens Gas "Turbine for HF0,61 Royal Belgian Institute of Marine Engineers 55 (2007)，17MW型SGT-500燃?xì)廨啓C(jī)成功地 經(jīng)受綜合試驗(yàn)，使用滿足IF180規(guī)格的燃料油并獲得挪威政府關(guān)于航海用品的DNV值et Norske Veritas)認(rèn)可。在該文章的時(shí)候，IF0180重燃料油比船用燃?xì)廨啓C(jī)中通常燃燒的 中間饋分油便宜$US200-250。IF0 180規(guī)格也稱為RME 180規(guī)格，其適用于非禍輪機(jī)如通 常在船舶系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的低RPM柴油機(jī)中所用的殘余船用燃料。
[0011] 存在對(duì)該種燃料的需要，因?yàn)榈溳啓C(jī)比在小至中規(guī)模應(yīng)用中用于發(fā)電，例如用于 電網(wǎng)的峰值功率、用于快船如渡船、軍用運(yùn)輸船和其它應(yīng)用的船舶推進(jìn)的許多其它動(dòng)力源 更有效?；厥盏溳啓C(jī)的廢熱W制備蒸汽或提供其它低水平熱的熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)高總循 環(huán)效率，但需要適于禍輪機(jī)的燃料的系統(tǒng)的其它實(shí)例。
[0012] 先前已作了許多努力，由低價(jià)值姪殘?jiān)苽浜线m的燃?xì)廨啓C(jī)燃料。一種方法設(shè)及 加氨處理石油殘?jiān)?，其中調(diào)整條件W除去僅小部分的硫和氮，但大多數(shù)金屬在"拋光方法" 中經(jīng)脫金屬催化劑除去。該方法的實(shí)例作為JapanGasolineCo巧oration的GEFI肥RY已 知。認(rèn)為該方法的成本基于有限的升級(jí)限度是不合理地高的。
[0013] 其它方法建議通過(guò)加氨處理將來(lái)自煤溶解或"溶劑精制"煤產(chǎn)物的殘?jiān)嵘齼r(jià)值 (valorize) W產(chǎn)生減壓饋出物。該方法的實(shí)例為SRC(溶劑精制煤）方法和Japan New E：nergy Development Organization的Hypercoal方法。在另一方法中，使殘余石油經(jīng)受 SDA，其中脫漸青油值A(chǔ)0)的收率保持為相對(duì)低的W避免將任何有機(jī)金屬化合物拉入DA0 中。最后一種方法結(jié)合了SDA與DA0的下游提純或加氨處理W除去金屬。該S種方法實(shí)例 被認(rèn)為是不利的，因?yàn)樗鼈兩a(chǎn)滿足可應(yīng)用規(guī)格的合適燃料的能力有限。
[0014] 特殊燃料（為本發(fā)明主題）會(huì)比典型的船用柴油或煤油生產(chǎn)更便宜。即使由于 需要下游污染控制W從排氣中除去SOy和NOy，但它對(duì)于禍輪機(jī)中該種燃料燃燒而言是有利 的。
[0015] 目前需要可便宜地制備且用于燃?xì)廨啓C(jī)和船用發(fā)動(dòng)機(jī)中的姪燃料組合物。
[0016] 發(fā)明概述
[0017] 在典型實(shí)施方案中，本發(fā)明設(shè)及制備姪燃料的方法，所述方法包括將重質(zhì)進(jìn)料進(jìn) 行渺漿加氨裂化W提供渺漿加氨裂化產(chǎn)物。分離渺漿加氨裂化產(chǎn)物W提供漸青料流和HVG0 料流。將至少一部分漸青料流與溶劑混合W將一部分漸青溶于溶劑中。將溶解部分的漸青 與至少一部分HVG0料流共混W得到共混產(chǎn)物。在該方面，共混產(chǎn)物包含不多于5wppm鋼， 不多于50wppm饑且至少80體積％的共混產(chǎn)物在426°C巧00了）或W上的溫度下沸騰。 [001引在另一典型實(shí)施方案中，本發(fā)明設(shè)及制備姪燃料的方法，所述方法包括將重質(zhì)進(jìn) 料進(jìn)行渺漿加氨裂化W提供渺漿加氨裂化產(chǎn)物。分離渺漿加氨裂化產(chǎn)物W提供漸青料流和 HVG0料流。將至少一部分漸青料流溶劑脫漸青W提供DA0。將DA0與至少一部分HVG0料 流共混W提供共混產(chǎn)物。
[0019] 在另一典型實(shí)施方案中，本發(fā)明設(shè)及制備姪燃料的設(shè)備，所述設(shè)備包含用于重質(zhì) 進(jìn)料和氨氣在催化劑作用下反應(yīng)W產(chǎn)生渺漿加氨裂化產(chǎn)物的渺漿加氨裂化反應(yīng)器。與渺漿 加氨裂化反應(yīng)器連通的分饋段將至少一部分渺漿加氨裂化產(chǎn)物分饋。分饋段具有用于排放 HVG0料流的側(cè)出口或HVG0出口和用于排放漸青料流的底部出口或漸青出口。與漸青出口 連通SDA塔產(chǎn)生DA0料流。其從DA0出口排放。與側(cè)出口和DA0出口連通的容器或管線將 至少一部分HVG0料流和DA0料流共混。
[0020] 在又一典型實(shí)施方案中，該設(shè)備包含與SHC反應(yīng)器連通的用于將氨氣從渺漿加氨 裂化產(chǎn)物中分離的分離器。
[0021] 在甚至另一典型實(shí)施方案中，設(shè)備的分饋段還包含用于排放柴油料流的側(cè)出口和 用于排放輕VG0 (LVG0)料流的側(cè)出口。
[0022] 在甚至又一典型實(shí)施方案中，本發(fā)明設(shè)及包含不少于73重量％芳姪、不多于5重 量％庚燒不溶物和不多于50wppm饑的姪組合物。至少80體積％的組合物在426°C巧00了） W上的溫度下沸騰。在其它方面，組合物可包含不少于75重量％芳姪，可包含不多于5重 量％己燒不溶物或不多于5重量％戊燒不溶物。在另一方面，至少90體積％的組合物在 426°CW上的溫度下沸騰。在另一方面，組合物具有不多于30wppm或不多于lOwppm饑。在 另一方面，組合物具有在50°C下不大于ISOcSt的粘度。在又一方面，組合物具有不多于 5wppm鋼。
[0023] 本發(fā)明設(shè)及的該些和其它方面和實(shí)施方案由詳述獲悉。
[0024] 定義
[0025] 術(shù)語(yǔ)"芳姪"意指如通過(guò)ASTMD2549測(cè)定包含含環(huán)分子的物質(zhì)。
[0026] 術(shù)語(yǔ)"連通"意指在操作上容許材料在所列組件之間流動(dòng)。
[0027] 術(shù)語(yǔ)"下游連通"意指至少一部分流入下游連通主體中的材料可在操作上流自它 連通的主體。
[002引術(shù)語(yǔ)"上游連通"意指至少一部分來(lái)自上游連通主體的材料可在操作上流入它連 通的主體中。
[0029] 如本文所用，術(shù)語(yǔ)"沸點(diǎn)溫度"意指由觀察到的沸點(diǎn)溫度和蒸饋壓力計(jì)算，如使 用標(biāo)題為"PracticeforConvertingObservedVaporTemperaturestoAtmospheric EquivalentTemperatures"的ASTMD1160 附錄A7 所計(jì)算的常壓等效沸點(diǎn)（AEBP)。
[0030] 如本文所用，"漸青"意指如通過(guò)任何標(biāo)準(zhǔn)氣相色譜模擬蒸饋方法如ASTMD2887、 D6352或D7169(其全部由石油工業(yè)使用）測(cè)定沸點(diǎn)在538°C巧75 了）AEBPW上的姪材料。
[0031] 如本文所用，"漸青轉(zhuǎn)化率"意指將沸點(diǎn)為524°C巧75 了）W上的材料轉(zhuǎn)化成沸點(diǎn) 在524°C巧75°F)或W下的材料的轉(zhuǎn)化率。
[0032] 如本文所用，"重減壓瓦斯油"意指如通過(guò)任何標(biāo)準(zhǔn)氣相色譜模擬蒸 饋方法如