重烃的低复杂性、高产量转化制造技术

一种用于由重烃制备适合管道输送的或适合精炼厂的进料的方法，所述方法使用具有高的局部溶剂对工艺流体比但保持低的总的溶剂对工艺流体比的高效溶剂萃取过程，并通过首先对重烃进行温和热裂化，然后从获得的受热影响型流体中分离富含沥青质馏分使得所述过程的高剂油比部分仅作用在这些富含沥青质的馏分上，从而制备出作为终产物的干的固态沥青质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种用于由重烃制备适合管道输送的或适合精炼厂的进料的方法，所述方法使用具有高的局部溶剂对工艺流体比但保持低的总的溶剂对工艺流体比的高效溶剂萃取过程，并通过首先对重烃进行温和热裂化，然后从获得的受热影响型流体中分离富含沥青质馏分使得所述过程的高剂油比部分仅作用在这些富含沥青质的馏分上，从而制备出作为终产物的干的固态沥青质。【专利说明】重烃的低复杂性、高产量转化
本专利技术涉及一种优化的将重烃诸如浙青改良为轻质的更具有流动性的产物，更具 体的，改良为精炼厂即用的且不需要添加稀释剂即可满足管道运输标准的最终烃产物的方 法。产生的固态浙青质副产物易于处理和深加工。本专利技术的目的在于改良加拿大浙青，但 也能普遍应用于改良任何重烃。
技术介绍
已经开发、测试并改良了低复杂性、高产量的集成方法（integrated process)以 提高将高粘度烃转化为需要的精炼厂原料的可行性和经济性。集成方法的概念之前已在美 国专利申请US 13/037185和US 13/250935中描述，并通过中试工厂（5BPD)和工地试验阶 段规模（demonstration-scale, 1500BPD)设备进行了验证。通过剪切混合对集成方法的改 进已在美国专利申请US61/548915中描述。 本专利技术描述了使上述集成方法实现最低复杂度和最高产量的最佳操作条件。所述 集成方法在任何公开的现有技术工艺范围之外的温度、压力、热通量、停留时间、扫气率和 剂油比（solvent to oil ratio)下运行。由于所有这些条件的新的组合，以及溶剂的选择， 该新的集成方法具有降低的成本和操作费用以及高的液体产物产量，能为任何重油生产商 带来高的回报机率。 现有技术描述 已公开了用于转化和/或调整油砂浙青成为管道可运输的以及炼油厂可接受的 原油的工艺。值得注意的，热裂化，催化裂化，溶剂脱浙青以及这三者的组合（例如，减粘裂 化和溶剂脱浙青）已被提出用于转化浙青以改良其用于输送的特性和用作精炼厂原料。 热裂化 减粘裂化或破粘裂化，是一种热裂化形式，是一种众所周知的石油精炼工艺，在该 工艺中在相对温和的条件下使重油和/或常压渣油（reduced crudes)裂解或裂化，以提供 具有更低粘度和倾点（pour point)的产物，由此降低了低粘度混合烃的需要量以及减少了 用于获得混合烃的成本的增加，所述混合烃已知作为稀释剂用于提高原油流动性、使所述 原油满足最低的管道运输标准（最小19的API比重）。 存在两种基本的减粘裂化配置，盘管减粘裂化装置（coil-only visbreaker)和 盘管-裂化反应室减粘裂化装置（coil-and-soak visbreaker)。这两种裂化装置都需要 加热器加热原油，盘管型减粘裂化装置仅在加热器管中进行裂化。盘管减粘裂化装置在约 900° F在加热器出口处工作，停留时间大约1分钟。回收瓦斯油（gas oil)以淬灭所述反 应。在盘管-裂化反应室减粘裂化装置中，在炉的出口使用一容器以为原油裂化提供额外 的停留时间。所述原油随着温度缓慢降低而滞留和继续裂化/反应。所述盘管-裂化反应 室减粘裂化装置在800° F的加热器出口温度下运行。裂化反应鼓的温度在所述出口处降 低到700° F，合计停留时间超过1小时。 所述减粘裂化方法的实例在Beuther等人的"Thermal Visbreaking of Heavy Residues"，The Oil and Gas Journal. 57 :46, Nov9,1959, ρρ· 151-157 ;Rhoe 等 人，"Visbreaking :A Flexible Process"，Hydrocarbon Processing, Januaryl979, pp. 131-136 ;以及美国专利申请号4, 233, 138中描述。每种构型的产物结构近似相同： 1-3%轻馏分，5% (wt)石脑油和15% (vt)瓦斯油。其余仍为重油或浙青。所述产物在蒸 馏塔进行分离用于进一步处理或混合。 对加拿大浙青的标准减粘裂化方案的关注之处在于，操作温度在上述界限（大约 700° F_720° F)之上，显著的焦化会影响可操作性（Golden and Bartletta，Designing Vacuum Units(for Canadian heavy crudes)Petroleum Technology Quarterly,Q2,2006, pp. 105)。另外，短时间内在加热器中加入热量，因此局部的热通量不均匀并且达到的峰值 大大超过引起焦化的界限；并且所述热量不会一直维持，使得缩合反应发生。对加拿大浙青 应用传统的减粘裂化的尝试受到限制，因为具有焦化倾向并且系统无法解决这一问题。 在美国专利申请US6, 972, 085的第一部分以及美国专利申请US7, 976, 695中，尝 试解决这样的需求，即在较长的时间内恒定且持续地应用热量到原油。主要的是，将所述加 热器和集油容器（holding vessel)规并成一个容器以为原油创造持续的热浴。在不同的 时间将多种加热水平应用到原油。这是对标准减粘裂化的一个改良但不能消除被加工的原 油中热点的问题，使得温度高出上述裂化理想水平而引起焦化。 热/催化裂化和溶剂脱沥青的联合 美国专利申请US4, 454, 023中公开了一种处理重质粘性烃油的方法，所述方法包 括以下步骤：减粘裂化所述油；分馏减粘裂化油；在一个两级脱浙青过程中对所述减粘裂 化油的非蒸馏部分进行溶剂脱浙青以制备分离的浙青质、树脂、以及脱浙青的油馏分；将脱 浙青油（"DA0")与所述减粘裂化馏出物混合：回收并且合并来自脱浙青步骤的树脂与最初 输送给减粘裂化装置的原料。美国专利申请US4, 454, 023中提供了对比加拿大浙青更轻的 烃（API比重> 15)进行改质的装置，但该装置的问题在于，误用使烃流过度裂化和焦化的 热裂化技术，以及从脱浙青油分离树脂馏分的两级溶剂脱浙青系统的复杂性和高成本。另 夕卜，需要回收树脂流部分，增加了操作成本和操作复杂性。 美国专利申请US 4, 191，636中，通过对重油进行加氢处理以选择性地裂化浙青 质同时去除重金属诸如镍和钒，持续地将重油转化为浙青质和不含金属的油。将液体产物 分离为不含浙青质和不含金属的油的轻馏分和以及含浙青质和重金属的油的重馏分。所述 轻馏分作为产物回收，所述重馏分循环到加氢处理步骤。使用US 4, 191，636的方法对加拿 大重质浙青（API比重< 10)进行催化转化是一个高强度的方法，其常常存在催化剂迅速灭 活而影响选择性和产量的可靠性问题。 在美国专利申请US 4, 428, 824中，溶剂脱浙青装置安装在减粘裂化装置的上游 用于从减粘裂化操作中去除浙青质。在这个配置中，因为浙青质完全从产流中去除，所述减 粘裂化装置能在更高的温度下运行将较重分子转化为较轻的烃分子并没有结垢。然而，所 述浙青产量显著降低（降低了 10-15% )，因为在该过程较早去除浙青质抑制了这部分原油 热转化为可精炼的产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由重质、高沥青质进料工艺流体制备适合管道输送的或适合精炼厂的原料和干的受热影响型沥青质固体的改进的集成方法，所述方法包括：(a)在加热器中将工艺流体预加热到设定的温度；(b)将所述预加热的工艺流体移到反应器中，并将所述反应器内的工艺流中的沥青质最佳转化为受热影响型富含沥青质馏分的第一流，以及蒸汽第二流；(c)将所述蒸汽第二流分为不可凝蒸汽的第三流和较轻的液态烃的第四流；(d)用溶剂萃取过程对第一流的受热影响型富含沥青质馏分进行脱沥青，获得重质脱沥青油(DAO)的第五流和浓缩的沥青质的第六流；(e)将第五流的重质DAO与第四流的液态烃混合以成为适合管道输送或适合精炼厂的进料；以及(f)在惯性分离装置中将浓缩的沥青质的第六流分离为干的固沥青质的第七流，以及在所述方法中重新使用的溶剂的第八流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤姆·科斯卡登，格雷格·迪杜奇，达米安·霍金，达留斯·雷梅萨特，吉姆·卡恩斯，
申请(专利权)人：MEG能源公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA