[发明专利]进行选择性级联脱沥青的精炼含重质烃原料的方法

说明书

描述了用于精炼重质烃原料的方法，其包括a) 对所述原料进行的至少两个串联的脱沥青阶段，其能够分离至少一个沥青馏分、至少一个被称作重质DAO的重质脱沥青油馏分和至少一个被称作轻质DAO的轻质脱沥青油馏分，至少一个所述脱沥青阶段使用至少一种极性溶剂和至少一种非极性溶剂的混合物进行，所述脱沥青阶段在所用溶剂混合物的亚临界条件下进行，b) 至少一部分被称作重质DAO的重质脱沥青油馏分在氢气存在下的加氢处理阶段，c) 单独或与至少一部分源自阶段b)的流出物混合的至少一部分被称作轻质DAO的轻质脱沥青油馏分的催化裂化阶段。

发明领域

本发明涉及精炼特别源自原油的常压蒸馏或减压蒸馏的重质烃原料的新型方法。

现有技术

取决于追求的产物、处理的原油的性质、经济约束等，用于这些原料的几种升级改造方案在精炼厂中可行。在这些方案中，使用催化加氢处理能够，通过使含烃原料在氢气存在下与催化剂接触，显著降低其中所含的沥青质、金属、硫和其它杂质的含量，同时改进氢/碳（H/C）比并将其或多或少地部分转化成较轻馏分。

在不同类型的加氢处理中，渣油的固定床加氢处理（常被称作“渣油脱硫单元”或RDS）是工业上广泛的工艺。在这样的工艺中，与氢气混合的原料流经串联布置并含有催化剂的几个固定床反应器，第一个或前几个反应器用于主要进行原料的加氢脱金属（被称作HDM的阶段）以及一部分加氢脱硫（被称作HDS的阶段），最后一个或最后几个反应器用于进行原料的深度精炼，且特别是加氢脱硫。通常总压力为10至20 MPa且温度为340至420℃。

固定床加氢处理法由含有多至4重量%或甚至5重量%硫和多至150至250 ppm金属，特别是镍和钒的原料产生高精炼性能：例如，这一方法可以非常主要生产含有少于0.5重量%硫并含有少于20 ppm金属的重馏分（370℃+）。由此获得的这种馏分可用作生产高品质燃料油（特别是在需要低硫含量时）的基础或用于其它单元，如催化裂化单元的高品质原料。为了使汽油和/或轻烯烃，特别是丙烯的生产最大化，将固定床渣油加氢处理单元（RDS单元）与渣油流化床催化裂化（RFCC单元）相连是特别需要的，因为离开RDS单元的馏分的低金属含量和低康氏残炭（CCR）能够优化RFCC单元的使用，特别是在单元运行成本方面。通过标准ASTM D 482定义康氏残炭含量并对本领域技术人员而言代表在标准温度和压力条件下燃烧后产生的残炭量的公知评估。

但是，RDS单元具有至少两个主要缺点：一方面，用于实现流出物所需的规格的停留时间极长（通常3至7小时），这使得大尺寸单元是必需的。另一方面，与较轻馏分的加氢处理工艺相比，周期时间（在此时间结束时，由于催化剂失活和/或被堵塞而无法再保持该单元的性能）相对较短。这意味着该单元不得不停工并用新催化剂替换所有或一部分用过的催化剂。降低RDS单元的尺寸以及提高周期时间因此是工业上的重要课题。

现有技术状况中已知的解决方案之一包括生产传统脱沥青单元（下文称作传统或标准SDA）和RDS单元的连接。脱沥青的原理基于通过沉淀将石油渣油分离成两个相：i) 被称作“脱沥青油”，也称作“油基质”或“油相”或DAO（脱沥青油）的相；和ii) 尤其含有在稍后的精炼工艺阶段中造成问题的难裂化（refractory）分子结构的被称作“沥青（asphalt）”或有时被称作“沥青（pitch）”的相。实际上，由于其平庸的品质，沥青是对精炼方案有害的产品，特别是就RDS单元的催化剂的性能而言，应将其减至最少。

在现有技术中，特别是在专利申请US 2004/0069685A1和US 4,305,812和US 4,455,216中提出的解决方案都基于传统脱沥青，由于其原理，其与石油渣油想要的升级改造相比在收率和灵活性方面受到限制。链烷烃型溶剂或溶剂混合物在传统脱沥青中的使用特别受到脱沥青油DAO收率的限制，该收率随溶剂（多至C6/C7溶剂）的分子量提高，然后趋平至特定于各原料和各溶剂的阈值。

申请人在其研究中已经开发出一种精炼重质烃原料的改进的方法，其能够克服上述缺点并包括：