[发明专利]选择性级联脱沥青法

说明书

本发明描述了通过液/液萃取将重质原料脱沥青的方法，所述方法包括对待处理的原料进行至少两个串联的脱沥青阶段，使得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借助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。

发明领域

本发明涉及原油处理领域。本发明更具体涉及通过液/液萃取将重质原料，特别是原油渣油串联选择性脱沥青的新型方法。

现有技术

原油渣油以极性和分子量递增的一系列分子结构为特征，它们通常可一起分成四类：

- 饱和烃类，其包括没有芳环的饱和和不饱和性质的烃并具有这四类的最小极性，

- 芳烃类，其基本包含通常含硫和/或含氮的芳族和/或杂原子和/或多芳族环（polyaromatic ring）。这一类的极性大于饱和烃类的极性。

- 树脂类，其基本包含通常含硫和/或含氮和/或含金属（如镍和钒的金属）的杂原子芳环。这一类还包含多芳族和/或杂原子多芳族环。这一类的极性甚至大于芳烃类的极性。

- 沥青质类，其包含该系列的最极性分子结构，其为杂原子多环芳族类型。沥青质主要是富含与金属如镍和钒络合的含硫和/或含氮和/或含氧杂质的化合物。

树脂包含在沸点通常高于300℃的石油馏分中，而沥青质主要集中在具有通常高于500℃的高沸点的馏分中。

在现有方法中，可以使原油渣油经历本领域技术人员公知的脱沥青预处理。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，其可以借助各种精炼法升级改造（upcycled）；和ii) 含有上述难裂化（refractory）分子结构的被称作“沥青（asphalt）”或有时被称作“沥青（pitch）”的相。由于其平庸的品质和其可随温度条件从固体然后到糊状最后到液相的可变状态，沥青是对精炼系统有害的产品，应将其减至最少。实际上，重质原料的升级改造和转化工艺的性能遇到主要受沥青中所含的这些所谓难裂化分子结构的存在控制的限制。

这种脱沥青，在下文中被称作传统脱沥青，通常使用链烷烃型溶剂进行。

专利US 7,857,964描述了脱沥青法中所用的链烷烃溶剂的性质对渣油加氢处理性能的影响。

专利US 4,305,812和US 4,455,216描述了在塔中采用在该塔的不同高度注入的极性递增的几种溶剂的逆流萃取形式的脱沥青。

专利US 2008/149534涉及级联脱沥青法，特别是在两个阶段中。使用含有5或7个碳原子（C5或C7）的第一链烷烃溶剂以萃取沥青。然后用含有较少碳（C3或C4）的另一种链烷烃溶剂处理收集的脱沥青油DAO以将含树脂的馏分与油基质分离。但是，这种方法具有与使用链烷烃溶剂有关的产生脱沥青油DAO的低收率的缺点。

现有技术中提出的解决方案都基于传统脱沥青，由于其原理，其就为石油渣油设想的升级改造而言在收率和灵活性方面具有限制。链烷烃型溶剂或溶剂混合物在传统脱沥青中的使用限制了脱沥青油DAO的收率，所述收率随溶剂（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。

本发明能够克服上述限制。其能够改进分离的灵活性以及可升级改造产品的收率。这样的方法的实施包括至少两个串联的脱沥青阶段并能够提高原料分离的选择性。其能够获得更多样范围的分子结构的馏分。根据本发明的至少一个脱沥青阶段借助至少一种极性溶剂和至少一种非极性溶剂的混合物进行，根据原料的性质、根据各脱沥青阶段的目的、根据所需的沥青收率和/或根据所需DAO馏分的品质调节所述极性溶剂和所述非极性溶剂的比例，所述脱沥青阶段在所述溶剂混合物的亚临界条件下进行。