用于生产石油化工基础品的方法,包括流化催化裂化、固定床加氢裂化、催化重整和蒸汽裂解与流程

摘要: 本发明涉及一种由原油原料生产旨在用于石油化工行业的烯烃和芳烃的方法。背景技术:0、现有技术1、发动机的改进以及部分车辆保有量的逐步电气化推动了石油产品需求的变化...
用于生产石油化工基础品的方法,包括流化催化裂化、固定床加氢裂化、催化重整和蒸汽裂解与流程

本发明涉及一种由原油原料生产旨在用于石油化工行业的烯烃和芳烃的方法。

背景技术:

0、现有技术

1、发动机的改进以及部分车辆保有量的逐步电气化推动了石油产品需求的变化,燃料需求的增长趋于减缓。相反,对石油化工基础品、且特别是对烯烃的需求增长更为持续。例如,乙烯和丙烯是备受追捧的烯烃,因为它们是众多石油化工产品(例如聚乙烯或聚丙烯)不可或缺的中间体。因此,对炼油厂进行改造以便至少部分生产石油化工基础品,或设计新的集成炼油-石油化工系统,或设计将大部分或全部原油转化为石油化工基础品的场所,是有利的。

2、能够将烃馏分高产率转化为烯烃的主要方法是蒸汽裂解。所期望烯烃的生产伴随着副产物,特别是芳族化合物和裂解油,这些副产物需要纯化步骤。此外,对所期望的烯烃的选择性在很大程度上取决于引入蒸汽裂解步骤的原料的质量。因此,有利的是确定新的方法,其能够以更高效、更经济且独立于所处理的重质烃馏分(包括对蒸汽裂解而言质量差的原料)的方式从重质烃馏分生产烯烃。

3、此外,允许生产芳族化合物的主要方法是催化重整,该方法通常与称为“芳烃联合装置”的工段中的复杂分离和转化步骤相关联。该芳烃联合装置生产商业级芳烃分子(通常为苯、甲苯以及邻二甲苯和对二甲苯),并且还生产多种副产物,包括可有利地用作蒸汽裂解原料的萃余液。反过来,蒸汽裂解产生富含芳烃的馏分,该馏分可在芳烃联合装置中被有利地提质利用。因此,利用蒸汽裂解与芳烃联合装置之间的协同作用来提高石油化工联合装置的经济效益是有利的。

4、在常压渣油类型的重质烃馏分的转化方法中,渣油的流化催化裂化是当今现代炼油厂中特别用于生产烯烃和馏分油的关键方法。由于某些常压渣油类型原料的杂质含量,通常在上游安装用于渣油加氢处理的装置,以便降低杂质(特别是硫、金属和康拉逊残炭(conradson carbon, ccr))含量。来自加氢处理步骤的流出物通常进行分离步骤,该步骤可以除去气体和常压馏分油。在分离步骤中获得的加氢处理常压渣油(如果必要)被送到流化催化裂化。

5、流化催化裂化以缩写fcc为人所知,其可以涵盖数种技术,例如由axens公司以缩写r2rtm销售的rfcc(渣油流化催化裂化),或由axens公司以缩写hsfcctm销售的高苛刻度流化催化裂化。

6、wo 2020/205210公开了一种用于将烃原料转化为烯烃和/或芳烃的工艺方案,其通过将该烃原料直接送入蒸汽裂解装置不经过常规原油蒸馏装置。该装置由三个阶段组成,其中对于每个阶段,该原料在对流区中被加热,然后在闪蒸罐中分离成气相和液相,该气相被送到蒸汽裂解辐射区进行裂解或被送到转化、加氢处理、加氢裂化或fcc装置,以及该液相被送到下一加热和分离步骤或者被送到用于在最后分离阶段回收的渣油加氢处理/加氢裂化装置。该方法在蒸汽裂解装置中成倍增加了分馏步骤。所述文献没有公开对送到蒸汽裂解装置的原料进行任何预处理(加氢处理/加氢裂化)。在第三和最后分离步骤出口处对应于原料最重部分的液体馏分被送到渣油加氢转化装置,而不是直接送到fcc装置。

7、wo 2020/96979公开了一种用于转化烃原料的工艺方案,其涉及将原料初始分离成两相:被蒸汽裂解的气相和被送到fcc的液相。该分离不是在常规蒸馏塔中进行,而是在位于原料加热步骤下游的分离容器中进行,该加热步骤可在含水流体存在下在蒸汽裂解炉的对流区中进行。所述文献没有公开通过加氢裂化对柴油馏分进行特定处理,使得可以最大化烯烃和芳烃的生产。它也没有集成将fcc汽油分离成轻质和重质馏分以便根据下游装置(蒸汽裂解、重整或芳烃萃取)调整其处理。

8、wo 2016/59568公开了一种由原油烃原料生产多种石油化工产品(特别是异丙苯或聚碳酸酯)的方法。该方法包括常压蒸馏、蒸汽裂解或fcc装置。fcc装置的原料是石脑油或减压瓦斯油类型的轻质原料,而不是常压渣油类型的重质原料。煤油和柴油馏分没有在加氢裂化器中转化为石脑油,为了最大化芳烃和烯烃生产的目的。

9、wo 2018/94353公开了一种将原油原料转化为轻质烯烃、芳烃和燃料(例如煤油、柴油等)的方法。该方法包括常压蒸馏、蒸汽裂解、加氢裂化、fcc、重整和芳烃萃取步骤。该方法还包括减压蒸馏步骤,从该步骤中取出减压瓦斯油馏分以进行加氢裂化或加氢处理,并然后送到fcc。所述文献没有公开在fcc中处理常压渣油。此外,所述文献没有公开对常压柴油进行加氢裂化以最大化送到蒸汽裂解器的石脑油的生产。

10、本发明旨在通过提供一种能够将包含原油的大部分烃原料转化为石油化工基础品的方法以区别于现有技术的用于生产石油化工基础品的方法。该方法包括使用流化催化裂化转化常压渣油的步骤,并且还在一个实施方案中,根据其来源处理不同馏分油馏分的分开的加氢裂化步骤,用于生产用于蒸汽裂解和催化重整步骤的轻质和/或重质石脑油,以生产烯烃和芳烃。

技术实现思路

1、本发明涉及一种由包含原油的烃原料生产烯烃和芳烃的方法,该方法包括以下步骤:

2、a) 常压蒸馏步骤,其包括在常压蒸馏装置中处理全部或一些包含原油的烃原料,并产生石脑油馏分、柴油馏分和常压渣油馏分;

3、b) 流化催化裂化(fcc)步骤,其包括在fcc装置中处理步骤a)中获得的常压渣油馏分的全部或一些,该fcc装置包括以提升管或下行管方式操作、含有fcc催化剂的催化裂化区,该催化裂化区在400至700℃的催化裂化区出口温度、0.1至2 mpa的催化裂化区压力下操作,并产生fcc汽油馏分和轻质馏分油(lco)馏分;

4、c) 固定床加氢裂化步骤,其包括在加氢裂化装置中处理选自步骤a)和b)中获得的柴油和/或轻质馏分油(lco)馏分的全部或一些,单独或作为混合物,该加氢裂化装置包括含有加氢裂化催化剂的反应器,在氢气存在下、在250至480℃的温度下、在2至25 mpa的压力下操作,并产生轻质石脑油馏分和重质石脑油馏分;

5、d) 蒸汽裂解步骤,其包括在蒸汽裂解装置中处理选自步骤a)、b)和c)中获得的石脑油和/或fcc汽油和/或轻质石脑油和/或重质石脑油馏分的全部或一些,单独或作为混合物,该蒸汽裂解装置包括裂解炉,并产生烯烃馏分;

6、e) 催化重整步骤,其包括在催化重整装置中处理步骤c)中获得的重质石脑油馏分的全部或一些,该催化重整装置包括含有重整催化剂的反应器,在0.1至25 mpa的压力和480至570℃的温度下操作,并产生重整油馏分;

7、f) 芳烃转化和/或分离步骤,其包括在芳烃转化和/或分离装置中处理步骤e)中获得的重整油馏分的全部或一些,并产生芳烃馏分。

8、根据本发明的方法具有以下优点:

9、• 将大部分包含原油的烃原料转化为石油化工基础品(烯烃和芳烃),相对于原料重量计,石油化工基础品的产率大于70重量%,优选75重量%;

10、• 允许处理所有重质烃馏分、无论其来源如何的方法灵活性;

11、• 根据市场需求,通过调整待进行方法的类型、操作参数和物流路线,灵活导向更多烯烃,或相反更多芳烃的生产,和/或导向对特定烯烃或芳烃的选择性;

12、• 将几乎全部可能由蒸馏、流化催化裂化和加氢裂化装置获得的流出物转化为可送入蒸汽裂解和/或催化重整步骤的馏分,并且还有将蒸汽裂解和/或催化重整步骤中获得的几乎全部不需要的馏分再循环到流化催化裂化和/或加氢裂化装置,从而提供一种由包含原油的烃原料以高产率生产石油化工基础品的优化总体方法。