[go: up one dir, main page]

FI119843B - Method for thermal cracking of residual hydrocarbon oil - Google Patents

Method for thermal cracking of residual hydrocarbon oil Download PDF

Info

Publication number
FI119843B
FI119843B FI970908A FI970908A FI119843B FI 119843 B FI119843 B FI 119843B FI 970908 A FI970908 A FI 970908A FI 970908 A FI970908 A FI 970908A FI 119843 B FI119843 B FI 119843B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
gas
hydrogen
conversion
hydrocarbon oil
hot
Prior art date
Application number
FI970908A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI970908A0 (en
FI970908A (en
Inventor
Danny Gaston Rene Peferoen
Cornelis Adrianus Maria Oudshoorn
Original Assignee
Shell Int Research
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Publication of FI970908A0 publication Critical patent/FI970908A0/en
Publication of FI970908A publication Critical patent/FI970908A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI119843B publication Critical patent/FI119843B/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G69/00Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process
    • C10G69/02Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only
    • C10G69/06Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only including at least one step of thermal cracking in the absence of hydrogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Menetelmä jäännöshiilivetyöljyn 1ämpökrakkaamiseksi Tämä menetelmä liittyy menetelmään jäännöshiilive-työljyn lämpökrakkaamiseksi. Tarkemmin tämä menetelmä liit-5 tyy menetelmään jäännöshiilivetyöljyn lämpökrakkaamiseksi, jossa lämpökrakkaus on yhdistetty mainitusta lämpökrakkauk-sesta saatavan runsaasti asfalteenia sisältävän pohjatuot-teen kaasutuskäsittelyyn.This invention relates to a process for thermal cracking of residual hydrocarbon oil. More specifically, this method relates to a process for thermal cracking of residual hydrocarbon oil, wherein the thermal cracking is combined with the gasification treatment of an asphaltene-rich base product obtained from said thermal cracking.

Jäärmöshiilivetyöljyjä voidaan saada raakaöljyn tis-10 lauksen pohjatuotteena normaalipaineessa ("normaalipainei-nen" tai "pitkä" jäännös) tai alipaineessa ("tyhjö-" tai "lyhyt" jäännös).Tail hydrocarbon oils can be obtained as a base product from the distillation of crude oil at normal pressure ("normal pressure" or "long" residue) or under reduced pressure ("vacuum" or "short" residue).

Jäännöshiilivetyöljyjen muuntaminen lämpökrakkauk-sen avulla on ollut pitkään tunnettua. Periaatteessa lämpö-15 krakkaus on endoterminen, ei-katalyyttinen menetelmä, jossa jäännösöljyjakeiden suuremmat hiilivetymolekyylit katkotaan pienemmiksi molekyyleiksi. Suurempien molekyylien katkomiseksi pienemmiksi tarvittava energia toimitetaan kuumentamalla jäännöshiilivetyöljysyöttö riittävän korkeaan lämpö-20 tilaan. Kuitenkin yleisesti tunnustettu ongelma lämpökrakkaus toimenpiteissä on koksin muodostuminen, erityisesti ankarammissa krakkausolosuhteissa. Alalla tunnetaan useita tapoja tämän koksin muodostumisen vähentämiseksi. Esimerkiksi, mikäli raskaiden hiilivetyjen, eli hiilivetyjen, 25 joiden kiehumispiste on 520 °C ja korkeampi (520 °C+ -hiilivedyt) , konversio pidetään riittävän alhaisena, tällöin koksin muodostuminen voidaan suurelta osin estää. Riippuen syöttötyypistä ja 1ämpökrakkauksen ankaruudesta mainittu konversiotaso (jäljempänä käytetään nimitystä 520 °C+ -kon-30 versio, eli niiden syötössä olevien hiilivetyjen painopro-senttiosuus, joiden kiehumispiste on 520 °C ja korkeampi, ja jotka muunnetaan alempana kiehuviksi komponenteiksi) tulisi pitää arvossa alle noin 30 paino-%. Toinen tapa koksin muodostumisen oleelliseksi estämiseksi on poistaa asfaltti 35 jäännöshiilivetyöljystä ennen lämpökrakkausta, missä tapa- f uksessa yli 30 paino-% tai korkeammat 520 °C+ -konversiot j 2 ovat saavutettavissa. Haittapuoli on kuitenkin se, että poistettavat asfalteenit eivät voi enää osallistua tisleiden tuottamiseen ilman jatkojalostusta erillään asfaltti-poistetusta öljystä.The conversion of residual hydrocarbon oils by thermal cracking has long been known. In principle, thermal-cracking is an endothermic, non-catalytic process in which the larger hydrocarbon molecules of the residual oil fractions are cut into smaller molecules. The energy required to break larger molecules into smaller ones is supplied by heating the residual hydrocarbon oil feed to a sufficiently high temperature. However, a commonly recognized problem in thermal cracking operations is the formation of coke, especially under more severe cracking conditions. There are several ways known in the art to reduce the formation of this coke. For example, if the conversion of heavy hydrocarbons, i.e. hydrocarbons having a boiling point of 520 ° C and higher (520 ° C + hydrocarbons), is kept low enough, the formation of coke can be largely prevented. Depending on the feed type and the severity of the 1 heat cracking, said conversion level (hereinafter referred to as the 520 ° C + -30 version, i.e. the percentage by weight of hydrocarbons in the feed having a boiling point of 520 ° C and higher and converted to lower boiling components) 30% by weight. Another way to substantially prevent the formation of coke is to remove the asphalt 35 from the residual hydrocarbon oil before heat cracking, in which case more than 30% by weight or higher 520 ° C + conversions j 2 are achievable. The disadvantage, however, is that the asphaltenes to be removed can no longer participate in the production of distillates without further processing, separate from the asphalted oil.

5 Uuni-imeytysastiarakenne on tunnettu lämpökrakkauk- sessa. Uunissa tapahtuu jäännöshiilivetyöljysyötön kuumentaminen ja huomattava osa hiilivetyöljysyötöstä krakkautuu jo alempana kiehuviksi komponenteiksi. Sitten kuumennettu öljy syötetään imeytysastiaan tai "reaktiokammioon". Tässä 10 imeytysastiassa krakkausreaktiot jatkuvat. Koska krakkaami-nen uunissa on suhteellisen halpaa ja helppoa, tavallinen tavoite on muuntaa mahdollisimman paljon korkealla kiehuvaa materiaalia uunissa ja käyttää liotinta konversion kasvattamiseksi edelleen. Kuitenkin uunissa saavutettavaa konver-15 siotasoa rajoittaa koksin muodostuminen. Tavanomaisessa uuni -liotusastiarakenteessa, jossa voidaan saavuttaa lopulliseksi 520 °C+ -konversioksi noin 30 paino-%, noin puolet lopullisesta konversiosta (eli noin 15 paino-%) tapahtuu uunissa ja toinen puolikas imeytysastiassa. Mikäli konver-20 sio uunissa olisi korkeampi, mikä viittaisi, että krakkaus-olosuhteet ovat ankarammat, tällöin koksia muodostuu nopeasti ja se saostuu uunin sisäosiin aiheuttaen näin uunin lämmitystehokkuuden nopean heikkenemisen ja näin ollen lopullisen konversion alenemisen.5 The structure of an oven absorption vessel is known in the art of thermal cracking. The furnace undergoes heating of the residual hydrocarbon feed and a significant portion of the hydrocarbon feed is already cracked to lower boiling components. The heated oil is then fed to a soaking vessel or "reaction chamber". In these 10 impregnation vessels, the cracking reactions continue. Because cracking in the furnace is relatively cheap and easy, the usual goal is to convert as much high boiling material in the furnace as possible and use a solvent to further increase the conversion. However, the conversion level achieved in the furnace is limited by the formation of coke. In a conventional furnace soaking vessel structure where about 30% by weight of the final 520 ° C conversion can be achieved, about half of the final conversion (i.e., about 15% by weight) occurs in the oven and the other half in the soaking vessel. If the conversion in the furnace were higher, indicating that the cracking conditions were more severe, coke would be rapidly formed and precipitated in the furnace interior, thereby causing a rapid reduction in the heating efficiency of the furnace and hence a reduction in final conversion.

25 Toisaalta koksin muodostuminen ja sen jälkeinen koksin saostuminen imeytysastian metalliosiin on myös yleisesti tunnustettu ongelma tavanomaisissa lämpökrakkausmene-telmissä. Tästä syystä 520 °C+ -konversiolla imeytysastiassa on myös maksimiarvo. On ymmärrettävä, että liian nopea 30 koksin muodostuminen imeytysastiassa vaikuttaa myös haitallisesti prosessin ajoaikaan aina laitteiston puhdistustoimenpiteen jälkeen.On the other hand, the formation of coke and the subsequent precipitation of coke on the metal parts of the impregnation vessel is also a commonly recognized problem in conventional thermal cracking processes. Therefore, the 520 ° C + conversion in the absorption vessel also has a maximum value. It will be appreciated that too rapid formation of 30 coke in the impregnation vessel also adversely affects the run time of the process after each cleaning of the equipment.

Lisäksi, koska tavallisesti imeytysastiaan ei tuoda lämpöä, kuumennetun ja osittain muuntuneen öljyn lämpötila 3 5 laskee noin 15 - 3 0 °C imeytysastian läpi kulkemisen aikana. Tämä lämpötilan aleneminen johtuu pääasiassa krakkaus- 3 reaktioiden endotermisestä luonteesta, kevyiden tisleiden muodostumisesta ja lämpöhäviöistä ympäristöön imeytysastian seinämien läpi. Tämän imeytysastiässä tapahtuvan lämpötilan alenemisen seurauksena öljyvirtauksen suunnassa tapahtuu 5 krakkausreaktioiden väheneminen. Näin ollen krakkaustehokkuus imeytysastiässä ei ole ihannetasolla.In addition, since heat is not usually introduced into the impregnation vessel, the temperature of the heated and partially modified oil 35 drops by about 15 to 30 ° C during passage through the impregnation vessel. This decrease in temperature is mainly due to the endothermic nature of the cracking reactions, formation of light distillates, and heat loss to the environment through the walls of the impregnation vessel. As a result of this decrease in temperature in the absorption vessel, the cracking reactions in the direction of the oil flow are reduced. Thus, the cracking efficiency in the impregnation vessel is not at an ideal level.

Julkaisussa EP-A-0 328 216 esitetään menetelmä jäännöshiilivetyöljyjen lämpökrakkaamiseksi, jossa tullaan toimeen ilman uunia ja jossa jäännöshiilivetyöljysyöttö 10 syötetään suoraan imeytysastiaan yhdessä kuuman synteesi-kaasun kanssa. Tämä synteesikaasu on peräisin lämpökrakka-uksen krakkausjäännöksestä saatavan runsaasti asfalteenia sisältävän raskaan hiilivetyöljyn kaasutuksesta. Näin ollen jäännöshiilivetyöljysyötön kuumennus suoritetaan suoralla 15 lämmönvaihdolla kuuman synteesikaasun kanssa. Vaikka tämä menetelmä toimii hyvin ja antaa erittäin korkean yhtenä!-syystason lämpökrakkauksen ja kaasutuksen välillä, sitä ei voida soveltaa helposti olemassa olevaan jalostamoon, jolla on lämpökrakkaus- ja kaasutuskapasiteettia, koska tämä vaa-20 tisi suuria muutoksia sekä jalostamon säätöihin että erityisesti lämpökrakkauksen laitteistoihin. Tällainen soveltaminen olisi näin ollen erittäin kallista tehden taloudellisen kannattavuuden kyseenalaiseksi.EP-A-0 328 216 discloses a process for thermal cracking of residual hydrocarbon oils, which is carried out without a furnace and wherein the residual hydrocarbon oil feed 10 is fed directly to the impregnation vessel together with hot synthesis gas. This synthesis gas is derived from the gasification of a heavy asphaltene-containing heavy hydrocarbon oil from the cracker residue of a thermal cracker. Thus, heating of the residual hydrocarbon oil feed is effected by direct heat exchange with hot synthesis gas. Although this method works well and provides a very high level of one-level between heat cracking and gasification, it cannot easily be applied to an existing refinery with thermal cracking and gasification capacity, as this would require major changes to both refinery adjustments and especially thermal cracking equipment. Such an application would therefore be very costly, calling into question its economic viability.

Tämä keksintö tähtää uuni-imeytysastiarakenteisten 25 lämpökrakkausmenetelmien lopullisen 520 °C+ -konversion parantamiseen tasolle vähintään 35 paino-%. Lisäksi tämä keksintö tähtää lämpökrakkausmenetelmän tarjoamiseen, jota voidaan suhteellisen helposti ja suhteellisen alhaisin kustannuksin soveltaa olemassa olevaan jalostamoon, jolla on 30 vähintään lämpökrakkauskapasiteettia ja valinnaisesti ka- ; asutuskapasiteettia. Tarkemmin tämä keksintö tähtää koksin muodostumisen ja saostumisen vähentämiseen sekä uunissa että imeytysastiässä parantaen samanaikaisesti krakkaustehokkuutta imeytysastiassa lisäten täten sekä 520 °C+ -konver-35 siota että ajoaikaa, mikä itsestään selvästi on edullista taloudelliselta kannalta.The present invention aims to improve the final 520 ° C + conversion of oven-soaked container designs to at least 35% by weight. In addition, the present invention aims to provide a thermal cracking process that can be applied relatively easily and at a relatively low cost to an existing refinery with at least thermal cracking capacity and optionally a cavity; residential capacity. More particularly, the present invention aims to reduce coke formation and precipitation in both the furnace and the soaking vessel while simultaneously improving the cracking efficiency in the soaking vessel, thereby increasing both 520 ° C + conversion and running time, which is obviously economically advantageous.

44

Kaikki edellä mainitut tavoitteet on saavutettu tällä keksinnöllä, joka liittyy menetelmään jäännöshiilive-työljyn lämpökrakkaamiseksi, jossa saavutetaan vähintään 35 paino-%:n lopullinen 520 QC+ -konversio, eli jossa vä-5 hintaan 35 paino-% jäännöshiilivetyöljyssä läsnä olevista hiilivedyistä, joiden kiehumispiste on 520 °C tai korkeampi, muunnetaan alempana kiehuviksi komponenteiksi, missä mainittu menetelmä käsittää vaiheet, joissa: (a) kuumennetaan jäärmöshiilivetyöljysyöttö uunissa 10 lämpötilaan välille 400 - 510 °C riittäväksi aikaa 30 -45 %:n lopullisesta 520 QC+ -konversiosta saavuttamiseksi; {b) syötetään vaiheessa (a) syntynyt osittain muunnettu, kuuma hiilivetyöljy ja kuuma vetypitoinen kaasu imey-tysastiaan, missä mainitulla vetypitoisella kaasulla on 15 riittävän korkea lämpötila hiilivetyöljyn lämpötilan pitämiseksi imeytysastiassa suoran lämmönvaihdon avulla alueella 420 - 650 °C, jossa imeytysastiassa loppuosa lopullisesta 520 *c+ -konversiosta 100 %:iin asti tapahtuu,- ja (c) vetypitoi sen kaasun ja krakatun jäännöksen si-20 sältävän kaasujakeen talteenottamisen imeytysastiästä.All of the above objectives have been achieved by the present invention, which relates to a process for thermal cracking of residual hydrocarbon oil which achieves a final 520 QC + conversion of at least 35% by weight, i.e. at least 35% by weight of hydrocarbons present in residual hydrocarbon having a boiling point 520 ° C or higher, converting to lower boiling components, said method comprising the steps of: (a) heating the charcoal oil feed furnace 10 to 400-510 ° C for a time sufficient to achieve 30-45% of the final 520 QC + conversion; {b) feeding the partially modified hot hydrocarbon oil and hot hydrogen gas formed in step (a) into a suction vessel, said hydrogen gas having a temperature sufficiently high to maintain the temperature of the hydrocarbon oil in the absorbent vessel by direct heat exchange from 420 to 650 ° C * up to 100% from the c + conversion, and (c) hydrogen retains its gas and cracked residue si-20 from a gas fraction recovery vessel.

Sopivia jäännöshiilivetyöljysyöttöjä, joita voidaan käyttää vaiheessa (a) , ovat raskaat hiilivetypitoiset syötöt, jotka sisältävät vähintään 25 paino-% 520 °C+ -hiilivetyjä, edullisesti yli 37,5 paino-% 520 °C+ -hiilivetyjä 25 ja vielä edullisemmin yli 75 paino-% 520 °C+ -hiilivetyjä. Edullisimmin käytetään syöttöjä, jotka sisältävät yli 90 paino-% 520 °C+ -hiilivetyjä. Näin ollen sopivia syöttöjä ovat normaalipainejäännökset ja tyhjöjäännökset. Haluttaessa jäännöshiilivetyöljy voidaan seostaa raskastisleja-30 keen, kuten esimerkiksi hiilivetyöljyjakeen, katalyyttisellä krakkauksella saadun kiertoöljyn kanssa tai jäännöshii-livetyöljystä uuttamalla saadun raskaan hiilivetyöljyn i kanssa. \ Tämän keksinnön mukaisen menetelmän vaiheessa (a) \ 35 jäännöshiilivetyä kuumennetaan uunissa lämpötilassa välillä 400 - 510 °C riittävän aikaa 30 - 45 %:n lopullisesta 5 520 °C+ -konversiosta saavuttamiseksi. Uunin lämpötilan ja viipymäajan yhdistelmän pitää joka tapauksessa olla sellainen, että 30 - 45 % lopullisesta 520 °C+ -konversiosta tapahtuu tässä uunissa. Koska tavallisissa lämpökrakkausmene-5 telmissä, jotka sisältävät uunin ja sen jälkeisen imeytys-astian, noin 50 % lopullisesta konversiosta tapahtuu uunissa, tämä osoittaa, että uunissa käytetään suhteellisen mietoja lämpökrakkausolosuhteita, esimerkiksi niitä olosuhteita, joita yleisesti käytetään visbreaking-menetelmissä. Tulo loksena suhteellisen mietojen olosuhteiden käyttämisestä uunissa on se, että tässä uunissa tapahtuu vähemmän koksaan-tumista mahdollistaen täten pidemmät käyttöajat. On ymmärrettävää, että tämä on taloudellisesti erittäin houkuttele-vaa.Suitable residual hydrocarbon feeds which may be used in step (a) are heavy hydrocarbon feeds containing at least 25% by weight of 520 ° C + hydrocarbons, preferably more than 37.5% by weight of 520 ° C + hydrocarbons, and more preferably more than 75% by weight. % 520 ° C + hydrocarbons. Feeds containing more than 90% by weight of 520 ° C + hydrocarbons are most preferably used. Thus, suitable inputs are normal pressure residues and vacuum residues. If desired, the residual hydrocarbon oil may be blended with a heavy oil such as a hydrocarbon oil fraction, a catalytic cracker or a heavy hydrocarbon oil obtained by the extraction of the residual hydrocarbon oil. In step (a) \ 35 of the process of this invention, the residual hydrocarbon is heated in an oven at a temperature of 400-510 ° C for a sufficient time to achieve 30-45% of the final 5,520 ° C + conversion. In any event, the combination of oven temperature and dwell time should be such that 30-45% of the final 520 ° C + conversion occurs in this oven. Since, in conventional thermal cracking processes containing an oven and a subsequent soaking vessel, approximately 50% of the final conversion occurs in the oven, this indicates that the oven uses relatively mild heat-cracking conditions, such as those commonly used in visbreaking methods. The result of using relatively mild conditions in the furnace is that this furnace has less coking, thus allowing longer operating times. It is understandable that this is very attractive economically.

15 Uimin suhteellisen alhaisen konversion korvaamisek si konversion imeytysastiässä pitää olla korkeampi kuin tavallisesti, eli korkeampi kuin 50 % lopullisesta 52 0 °0+ -konversiosta. Tämän keksinnön menetelmässä tämä saavutetaan syöttämällä kuumaa vetypitoista kaasua imeytysastiaan.15 To compensate for the relatively low conversion of the float, the conversion absorbing stage must be higher than normal, i.e., greater than 50% of the final 52 0 ° 0 + conversion. In the process of the present invention, this is achieved by feeding hot hydrogen-containing gas to the impregnation vessel.

20 Tällä tavoin aiemmin mainittu lämpötilapudotus imeytysasti-assa öljyvirtauksen suunnassa vältetään ja näin ollen läm-pökrakkausreaktiot voivat edetä koko imeytysastiän matkan samalla nopeudella. Kuuma vetypitoinen kaasu voidaan syöttää imeytysastiaan yhdestä tai useammasta kohdasta sen si-25 säitä ja/tai imeytysastiän pohjalta. Siinä tapauksessa, että uunista tuleva kuumennettu hiilivetyöljysyöttö syötetään imeytysastian pohjalta, kuuma kaasu syötetään edullisesti yhdestä tai useammasta kohdasta imeytysastian sisältä tehokkaan kuumennuksen varmistamiseksi. Mikäli toisaalta mai-30 nittu öljysyöttö saapuu imeytysastiaan huipulta, kuuma kaasu voidaan sopivasti syöttää imeytysastian pohjalta, koska tässä toimintamuodossa kimma kaasu ja öljyvirta liikkuvat vastakkaissuuntaisesta imeytysastian läpi, mikä mahdollis- JIn this way, the aforementioned temperature drop in the impregnation vessel in the direction of the oil flow is avoided, and thus the thermal cracking reactions can proceed throughout the impregnation vessel at the same rate. The hot hydrogen-containing gas may be introduced into the impregnation vessel at one or more locations on its interior and / or on the basis of the impregnation vessel. In the event that the heated hydrocarbon oil feed from the furnace is fed from the bottom of the impregnation vessel, the hot gas is preferably fed from one or more locations within the impregnation vessel to ensure effective heating. On the other hand, if said oil supply arrives at the top of the impregnation vessel, the hot gas may suitably be supplied from the bottom of the impregnation vessel, since in this mode the convulsive gas and oil flow move from the opposite direction through the impregnation vessel.

taa tehokkaan lämmönsiirron kuuman kaasun ja öljyn välillä. i 35 Lämmönsiirtoainetoimintonsa ohella kuuma kaasu toi- i mii myös strippausaineena kevyempien jakeiden poistamisessa 6 krakatusta öljystä lisäten näin jäljelle jäävän nesteen stabiilisuutta, mikä vuorostaan johtaa vähentyneeseen koksin muodostukseen imeytysastian sisällä oleville metalli-osille, jotka ovat suorassa kosketuksessa kuuman kaasun 5 kanssa. Tällä tavoin voidaan saavuttaa pidempiä käyttöaikoja ja suurempi lopullinen 520 °C+ -konversio. Vetypitoisen kaasun käyttäminen strippausaineena tämän keksinnön lämpö-krakkausmenetelmässä muodostaa myös tämän keksinnön erillisen kohdan. Vedyn läsnäolon lämpökrakkauksen aikana pide-10 tään myös olevan suosiollista jäljelle jäävän nesteen sta-biilisuudelle ja näin ollen koksin muodostamisen tukahduttamiselle. Lämpökrakkauksen vedyn läsnä ollessa tiedetään nimittäin vähentävän hiilituotteiden muodostumista raskaiden hiilivetyöljyjen lämpökrakkauksen aikana, ja olevan 15 edullista muodostuneiden öljyjen stabiilisuuden kannalta, kuten esimerkiksi julkaisussa JP-A-62-96 589 kerrotaan.ensures efficient heat transfer between hot gas and oil. In addition to its heat transfer medium function, hot gas also acts as a stripping agent for removing lighter fractions 6 from the cracked oil, thereby increasing the stability of the remaining liquid, which in turn results in reduced coke formation on the metal parts inside the absorbent vessel. In this way, longer operating times and a higher final conversion of 520 ° C + can be achieved. The use of hydrogen-containing gas as a stripping agent in the thermal cracking process of this invention also constitutes a separate aspect of this invention. The presence of hydrogen during thermal cracking is also considered to be favorable to the stability of the remaining liquid and thus to the suppression of coke formation. Namely, thermal cracking in the presence of hydrogen is known to reduce the formation of carbon products during thermal cracking of heavy hydrocarbon oils, and is advantageous in terms of the stability of the oils formed, as described, for example, in JP-A-62-96 589.

Vaiheessa (b) käytettävä vetypitoinen kaasu voi olla periaatteessa mikä tahansa kaasu, joka on pysyvä kohotetuissa lämpötiloissa ja joka sisältää vetyä. Se voi olla 20 esimerkiksi puhdas vety tai vetyrikastettu kaasu. Erityisesti jalostamossa, jossa on vetykäsittely-yksiköitä, tällaisten kaasujen käyttäminen voi olla edullista. Kuumaa synteesikaasua voidaan myös käyttää kuumana vetypitoisena kaasuna. Tämä on erittäin käyttökelpoinen vaihtoehto, mikä-25 li kyseisellä jalostamolla on kaasutusyksikkö, jossa kuumaa synteesikaasua valmistetaan raskaiden asfalteenipitoisten öljyjakeiden kaasuttamisella eli osittaisella hapettamisel-la. Lisäksi kaasutusyksiköstä tuleva synteesikaasu voi sisältää myös nokea. Haluamatta rajoittua mihinkään erityi-3 0 seen teoriaan noen läsnäolo imeytysastiassa voi olla edullista, koska se tarjoaa pinnan koksin ja koksin esiasteiden saostumiselle estäen näin imeytysastiassa olevien metalli-osien likaantumisen, ja se voi toimia katalyyttisesti syn-teesikaasussa läsnä olevan vetykaasun aktivoinnissa noessa 35 läsnä olevien metallien ansiosta. Tässä yhteydessä nikkelin läsnäoloa (nikkelisulfidina) pidetään erityisen tärkeänä.The hydrogen-containing gas used in step (b) may, in principle, be any gas which is stable at elevated temperatures and contains hydrogen. It can be, for example, pure hydrogen or hydrogen-enriched gas. Particularly in a refinery with hydrotreating units, the use of such gases may be advantageous. Hot synthesis gas can also be used as hot hydrogen containing gas. This is a very useful alternative, which 25 refinery has a gasification unit in which hot synthesis gas is produced by gasification or partial oxidation of heavy asphaltene-containing oil fractions. In addition, the synthesis gas from the gasification unit may also contain carbon black. Without wishing to be bound by any particular theory, the presence of carbon black in the impregnation vessel may be advantageous because it provides a surface for the precipitation of coke and coke precursors thereby preventing contamination of the metal moieties in the impregnation vessel and can act catalytically in the activation of hydrogen gas present in synthesis gas. thanks to metals. In this context, the presence of nickel (as nickel sulphide) is considered particularly important.

77

On ymmärrettävä, että yllä mainittujen edullisten vaikutustensa ansiosta lämpökrakkausreaktioissa vetyä voi olla läsnä myös tämän keksinnön mukaisen menetelmän vaiheessa (a) , eli uunissa.It is to be understood that, due to the above-mentioned beneficial effects, hydrogen may also be present in the thermal cracking reactions in step (a) of the process of the present invention, i.e. in the furnace.

5 Joka tapauksessa vetypitoisen kaasun pitää olla stabiilia sellaisissa korkeissa lämpötiloissa, jotka ovat tarpeellisia hiilivetyöljyn lämpötilan pitämiseksi imey-tysastiassa lämpötilavälillä 420 - 650 °C, edullisesti 450 - 600 °C, suoran lämmönvaihdon avulla. Kuten tässä ai-10 emmin mainittiin, syöttämällä lämpöä ja vetyä imeytysasti-aan kuuman vetypitoisen kaasun muodossa, lämpötilapudotus imeytysastiässä pienenee vähintään merkittävästi ja koksin muodostuminen imeytysastian sisällä oleville metalliosille, jotka ovat suorassa kosketuksessa vetypitoisen kaasun kans-15 sa, vähenee, minkä tuloksena 55 % tai enemmän lopullisesta konversiosta voidaan toteuttaa imeytysastiassa ilman liiallista koksin muodostusta. Koska koksin muodostuminen vähenee merkittävästi myös uunissa miedompien krakkausolosuh-teiden ansiosta, kokonaistulos on vähemmän koksin muodostu-20 mistä uunin ja imeytysastian sisäosiin ja näin ollen voidaan saavuttaa pidempiä käyttöaikoja. Toisin sanoen siirtämällä konversiota jossakin määrin ja tietyissä olosuhteissa uunista imeytysastiaan koksin muodostus vähenee ja saavutetaan pidempiä käyttöaikoja.In any event, the hydrogen-containing gas must be stable at the high temperatures necessary to maintain the temperature of the hydrocarbon oil in the suction vessel at a temperature between 420 and 650 ° C, preferably 450 to 600 ° C, by direct heat exchange. As mentioned hereinbefore, by supplying heat and hydrogen to the impregnation vessel in the form of hot hydrogen gas, the temperature drop in the impregnation vessel is at least significantly reduced and the formation of coke on the metal parts inside the impregnation vessel which are in direct contact with the hydrogen gas or more of the final conversion can be accomplished in the impregnation vessel without excessive coke formation. Since coke formation is significantly reduced also in the furnace due to milder cracking conditions, the overall result is less coke formation from the furnace and into the interior of the impregnation vessel and thus longer operating times can be achieved. In other words, by shifting the conversion to some extent and under certain conditions from the furnace to the impregnation vessel, the formation of coke is reduced and longer operating times are achieved.

25 Kokonaispaine imeytysastiassa voi vaihdella välillä 200 kPa - 10 MFa (2 - 100 bar) . Taloudellisista syistä on kuitenkin edullista käyttää kokonaispaineita välillä 200 kPa - 6,5 MPa (2 - 65 bar) . Paineissa yli 6,5 MPa (65 bar) ja erityisesti yli 10 MPa (100 bar) tarvittava 30 korkeapainelaitteisto tulee niin kalliiksi, että tämän menetelmän taloudellisesti kannattava suorittaminen tulee äärimmäisen vaikeaksi.The total pressure in the impregnation vessel may range from 200 kPa to 10 MFa (2 to 100 bar). However, for economic reasons, it is preferable to use total pressures between 200 kPa and 6.5 MPa (2 to 65 bar). At pressures greater than 6.5 MPa (65 bar), and in particular above 10 MPa (100 bar), the high pressure equipment required is so expensive that it becomes extremely difficult to carry out this process economically.

Kun lämpökrakkaus on tapahtunut, vetypitoisen kaasun ja krakatun jäännöksen sisältävä kaasumainen jae ote- [ 35 taan talteen imeytysastiästä vaiheessa (c). Mainittu kaasumainen jae voidaan tämän jälkeen erottaa edelleen erotti- 8 messa kevyeksi jakeeksi, joka sisältää metaania, etaania ja vetypitoista kaasua, yhdeksi tai useammaksi kaasumaiseksi alemmaksi hiilivedyksi eli propaaniksi, butaaniksi ja niiden kaltaisiksi, ja pohjajakeeksi. Haluttaessa vetypitoinen 5 kaasu voidaan sitten erottaa mainitusta kevyestä jakeesta esimerkiksi menetelmällä, jossa adsorptio saadaan aikaan paineen vaihtelulla. Krakatulla jäännöksellä voi olla erilaisia käyttökohteita. Se voidaan esimerkiksi kierrättää osittain tai kokonaan ja seostaa uunin ja/tai imeytysastian 10 syötön kanssa sen altistamiseksi uudelleen lämpökrakkaus-olosuhteisiin. On kuitenkin edullista, että krakattu jäännös erotetaan edelleen seuraavassa vaiheessa (d) yhdeksi tai useammaksi asfalteeniköyhäksi jakeeksi ja runsaasti as-falteenia sisältäväksi pohjajakeeksi. Tämä erottaminen voi-15 daan suorittaa sopivasti paisuntatyhjötislaamalla tai tyh-jötislaamalla. Tässä toimintamuodossa imeytysastiasta saadun kaasumaisen jakeen jakotislauksella saatu pohjajae voidaan valinnaisesti paisuntatyhjötislata yhdessä mainitun krakatun jäännöksen kanssa.Once the thermal cracking has occurred, the gaseous fraction containing the hydrogen-containing gas and the cracked residue is recovered from the impregnation vessel in step (c). Said gaseous fraction can then be further separated in a separator into a light fraction containing methane, ethane, and hydrogen gas, one or more gaseous lower hydrocarbons, i.e., propane, butane and the like, and a bottom fraction. If desired, the hydrogen-containing gas 5 may then be separated from said light fraction by, for example, a process in which adsorption is achieved by pressure variation. The cracked residue may have different uses. For example, it may be partially or completely recycled and mixed with the furnace and / or the feed of the soaking vessel 10 to re-expose it to thermal cracking conditions. However, it is preferred that in the next step (d) the cracked residue is further separated into one or more asphaltene-poor fractions and an asphaltene-rich base fraction. This separation may conveniently be carried out by expansion vacuum distillation or vacuum distillation. In this embodiment, the bottom fraction obtained by fractional distillation of the gaseous fraction from the impregnation vessel may optionally be vacuum distilled together with said cracked residue.

20 Runsaasti asfalteenia sisältävää pohjajaetta voi daan tämän jälkeen käyttää useilla tavoilla. Sitä voidaan esimerkiksi käyttää asfaltissa tienpäällyste- ja katetar-koituksiin, emulsiopolttoaineissa tai kiinteissä polttoaineissa pelletoinnin avulla. Tämän keksinnön edullisessa 25 suoritusmuodossa runsaasti asfalteenia sisältävä pohjajae kuitenkin hapetetaan (kaasutetaan) osittain lisävaiheessa (e) hapen ja höyryn, yleensä korkeapainehöyryn, läsnä ollessa tuottaen näin kuumaa synteesikaasua. Tätä synteesi-kaasua vuorostaan voidaan käyttää jalostamolla puhtaana 30 polttokaasuna tai apuna sähkön ja höyryn kehittämisessä, vedyn valmistuksessa ja hiilivetyjen synteesimenetelmissä. j Tämän keksinnön tarkoituksessa on kuitenkin edullista, että j ainakin osa vaiheessa (e) tuotetusta kuumasta synteesikaa- | susta syötetään imeytysastiaan tämän keksinnön mukaisen me-35 netelmän vaiheen (b) mukaisesti.20 The asphaltene-rich base fraction can then be used in a number of ways. For example, it can be used in asphalt for road paving and roofing purposes, in emulsion fuels or in solid fuels through pelleting. However, in a preferred embodiment of the present invention, the asphaltene-rich base fraction is partially oxidized (gasified) in a further step (e) in the presence of oxygen and steam, generally high pressure steam, thereby producing hot synthesis gas. This synthesis gas, in turn, can be used in the refinery as pure combustion gas or as an aid to electricity and steam generation, hydrogen production and hydrocarbon synthesis processes. However, for the purposes of the present invention, it is preferred that j at least a portion of the hot synthesis gas produced in step (e) | the sludge is fed to the impregnation vessel according to step (b) of the method 35 of this invention.

99

Kuviossa 1 kuvataan esimerkkiä jalostamon kaaviosta, joka sisältää tämän keksinnön mukaisen lämpökrakkausme-netelmän edullisen suoritusmuodon, eli uuni-imeytysastiara-kenteen, joka sijaitsee kaasutusyksikön yhteydessä.Figure 1 illustrates an example of a refinery diagram that includes a preferred embodiment of the thermal cracking method of the present invention, i.e. the furnace impregnation vessel structure located in conjunction with the gasification unit.

5 Jäännöshiilivetyöljysyöttö (6) syötetään uuniin (2) , jossa se kuumennetaan lämpötilaan 400 - 510 °C ja jossa 30 - 45 % lopullisesta konversiosta tapahtuu. Kuuma, osittain muunnettu hiilivetyöljy (7) poistuu uunista ja se syötetään imeytysastiaan (3) yhdessä kuuman synteesikaasun 10 (9) kanssa, joka on valmistettu kaasutusyksikössä (1) run saasti asfalteenia sisältävän pohjajakeen (19) osittaisella hapettamisella hapen/höyryn (8) läsnä ollessa. Kaasumainen jae (10) ja krakattu jäännös (15) otetaan talteen imeytys-astiasta (3). Kaasumainen jae (10) erotetaan jakotislaus-15 laitteistossa (4) kevyeksi jakeeksi (11), joka sisältää metaania, etaania ja synteesikaasua, kevyiksi hiilivetyja-keiksi (12) ja (13) ja pohjajakeeksi (14). Tämä pohjajae (14) syötetään tyhjöpaisuntatislauslaitteeseen (5) yhdessä krakatun jäännöksen (15) kanssa, missä erottuminen vähän 20 asfalteenia sisältäviksi jakeiksi (16), (17) ja (18) ja runsaasti asfalteenia sisältäväksi pohjajakeeksi (19) tapahtuu. Tämän jälkeen osaa pohjajakeesta (19) käytetään syöttönä kaasutusyksikölle (1) .The residual hydrocarbon oil feed (6) is fed to the furnace (2), where it is heated to 400-510 ° C and 30-45% of the final conversion occurs. The hot partially modified hydrocarbon oil (7) is removed from the furnace and fed to the impregnation vessel (3) together with the hot synthesis gas 10 (9) produced in the gasification unit (1) by partial oxidation of the asphaltene-containing fraction (19) with oxygen / vapor. being. The gaseous fraction (10) and the cracked residue (15) are recovered from the impregnation vessel (3). The gaseous fraction (10) is separated in a fractional distillation apparatus (4) into a light fraction (11) containing methane, ethane and synthesis gas, a light hydrocarbon fraction (12) and (13) and a bottom fraction (14). This bottom fraction (14) is fed to the vacuum distillation apparatus (5) together with the cracked residue (15), where separation into low 20 asphaltene fractions (16), (17) and (18) and a high asphaltene bottom fraction (19) occurs. Thereafter, a portion of the bottom fraction (19) is used to supply the gasification unit (1).

Tätä keksintöä kuvataan edelleen seuraavilla esi-25 merkeillä.The present invention will be further described by the following Examples.

Esimerkki 1 ja vertailuesimerkki 1Example 1 and Comparative Example 1

Altistettaessa Middle East -laadun lyhyt jäännös, jolla on taulukossa I esitetyt ominaisuudet, lämpökrakkauk-seen, 40 paino-%:n lopullinen 520 °C+ -konversio voidaan 30 saavuttaa käytettäessä tämän keksinnön mukaista menetelmää, kuten kuvataan kuviossa 1 (esimerkki 1) . Vastaavissa olosuhteissa tavanomainen lämpökrakkausmenetelmä antaa lopulliseksi 520 °C+ -konversioksi ainoastaan 31 paino-% (ver-tailuesimerkki 1) . Paine imeytysastiassa esimerkissä 1 on 3 5 noin 1 MPa (10 bar) . Muut olosuhteet, joissa molemmat läm-pökrakkausmenetelmät tapahtuvat, samoin kuin konversiotasot 10 uunissa ja imeytysastiassa ja tuotevirtojen saannot esitetään taulukossa il. Numerot sarakkeessa "virtaus/yksikkö" viittaavat kuviossa 1 käytettäviin numeroihin.Upon exposure to a Middle East quality short residue having the properties set forth in Table I for thermal cracking, a final weight conversion of 40% by weight at 520 ° C + can be achieved using the process of this invention as described in Figure 1 (Example 1). Under similar conditions, the conventional thermal cracking process yields a final 520 ° C + conversion of only 31% by weight (Comparative Example 1). The pressure in the impregnation vessel in Example 1 is 3 to about 1 MPa (10 bar). Other conditions under which both heat cracking processes take place, as well as conversion levels in the oven and in the soaking vessel and product stream yields are shown in Table II. The numbers in the "flow / unit" column refer to the numbers used in Figure 1.

Taulukossa II annetuista tuloksista voidaan päätel-5 lä, että verrattaessa tavanomaiseen uuni-imeytysastia-läm- pökrakkausmenetelmään tämän keksinnön menetelmä mahdollistaa korkeamman lopullisen 520 °C+ -konversion johtaen näin suurempaan saantoon hyödyllisiä tuotevirtoja, jotka kiehuvat lämpötilassa alle 520 DC, ja pienempään määrään jään-10 nöshiilivetyjä.From the results given in Table II, it can be concluded that, compared to the conventional oven impregnation vessel heat cracking process, the process of the present invention allows for a higher final 520 ° C conversion resulting in higher yields of useful product streams boiling below 520 DC and less 10 hydrocarbons.

Taulukko I Syötön ominaisuudet 350 - 520 °C -jae 5,0 paino-%) 520 °C+ -jae (paino-%)_ 95,0 rikkiä (paino-%)__5,4Table I Feed Properties 350-520 ° C Fraction 5.0 wt% 520 ° C + Fraction (wt%) _ 95.0 Sulfur (wt%) __ 5.4

Conradson-hiililuku 20,3 paino-%) C7-as£alteeneja (paino-%) 10,2 viskositeetti lämpö- 2350 tilassa 100 °c (mm2/s)__ tiheys 70/4_ 0,998 11Conradson carbon number 20.3 wt%) C7-as £ aldenes (wt%) 10.2 viscosity at 2350 at 100 ° C (mm2 / s) __ density 70/4 0.998 11

Taulukko II lämpokrakkauskokeet virtaus/- esimerkki 1 vert.esimerkki 1 yksikkö syöttö 6 1 000 1 000 (t/d) syöttökaasu 9 255 (t/d)Table II heat cracking tests flow / - example 1 ver. Example 1 unit feed 6 1000 1000 (t / d) feed gas 9 255 (t / d)

Tkaasu (°C> 9 650 FOT (°C) 2 460 460 SOT (°C)__3__460 __432______ tuotevirrat (t/d) kaasu 11 288,6 25,2 0 - 165 °C 12 74,4 54,0 ; 165 - 350 °C 13 140,7 104,1 350 - 520 °C 16, 17, 18 182,5 166,7 520 °C+__19__568,8_ 650,0_ 520 °C+ -konversio (paino%) uunissa 15 (37,5 %) 15 (48,4 %) lopullinen 40 31T gas (° C> 9,650 FOT (° C) 2,460,460 SOT (° C) __ 3__460 __432______ product streams (t / d) gas 11,288.6 25.2 0-165 ° C 12 74.4 54.0; 165 - 350 ° C 13 140.7 104.1 350 - 520 ° C 16, 17, 18 182.5 166.7 520 ° C + __ 19__568,8_ 650.0_520 ° C + conversion (wt%) in oven 15 (37 , 5%) 15 (48.4%) final 40 31

Taulukossa II käytettävillä lyhenteillä ja ilmai-5 suilla on seuraava merkitys: t/d : tonnia/päivä paino-% : painoprosenttia syöttökaasu : synteesikaasu kaasutusyksiköstäThe abbreviations and expressions used in Table II have the following meaning: t / d: tonnes / day by weight: percentage by weight of feed gas: synthesis gas from the gasification unit

Tkaasu : syöttökaasun lämpötila FOT : uunin poistoyhteen lämpötila SOT : imeytysastian poistoyhteen lämpötila ;T gas: feed gas temperature FOT: furnace outlet temperature SOT: infiltration outlet temperature;

Tuotevirrat on esitetty kiehumisalueidensa mukaan ! ja 520 °C+ -konversiosta on esitetty lopullinen konversio (11 lopullinen") ja mikä osa siitä on saavutettu uunissa. Su 12 luissa oleva prosenttiluku osoittaa lopullisen 520 °C+ -konversion sen prosenttiosuuden, joka on saavutettu uunissa .Product streams are shown in their boiling range! and the 520 ° C + conversion represents the final conversion (11 final ") and what portion of it has been achieved in the furnace. The percentage in the bones 12 indicates the percentage of the final 520 ° C + conversion achieved in the furnace.

Esimerkki 2 5 Sekoittimelliseen autoklaaviin, jonka tilavuus on 100 ml, annosteltiin noin 25 g samaa Middle East -laadun lyhyttä jäännöstä, jota käytettiin esimerkissä 1. Täytetty autoklaavi paineistettiin synteesikaasulla paineeseen 5 MPa (50 bar}. Sitten reaktori ja sen sisältö kuumennet-10 tiin nopeasti lämpötilaan 450 °C (2 minuutissa lähtien lämpötilasta 350 °C) ja pidettiin tässä lämpötilassa 20 minuutin ajan sallien lämpökrakkausreaktioiden tapahtumisen. Tämän jälkeen reaktori jäähdytettiin nopeasti huoneenlämpötilaan. Tämän jälkeen autoklaavista poistettiin paine ja kaa-15 su ja neste otettiin talteen ja näyte otettiin analyysiä varten. Koksin määrä määritettiin uuttamalla tetrahydrofu-raanilla. Havaittiin, että ainoastaan 4,7 paino-% saadun kaasun ja nesteen kokonaismäärästä oli koksia. Lisäksi syn-teesikaasun kanssa kosketuksessa olevat autoklaavin pinnat 20 ja sekoitinosat pysyivat koksittomina.Example 2 To a 100 ml mixing autoclave was added about 25 g of the same Middle East short residue used in Example 1. The filled autoclave was pressurized with synthetic gas to 5 MPa (50 bar). The reactor and its contents were then heated. was quickly maintained at 450 ° C (2 minutes starting at 350 ° C) and maintained at this temperature for 20 minutes, allowing the heat-cracking reactions to occur, then cooling the reactor rapidly to room temperature, depressurizing and decanting the autoclave and collecting the sample for analysis. The amount of coke was determined by extraction with tetrahydrofuran It was found that only 4.7% by weight of the total gas and liquid were coke, and the surfaces of the autoclave 20 and the mixing parts in contact with the synthesis gas remained free of coke.

Vertailuesimerkki 2Comparative Example 2

Esimerkin 2 menettely toistettiin, paitsi että tällä kertaa käytettiin typpeä täytetyn autoklaavin paineista-miseen paineeseen 5 MPa (50 bar} synteesikaasun sijasta.The procedure of Example 2 was repeated except that this time nitrogen was used to pressurize the filled autoclave to 5 MPa (50 bar) instead of synthesis gas.

25 Havaittiin, että koksi muodosti 7,8 paino-% talteenotetun kaasun ja nesteen kokonaismäärästä ja että koksia muodostui typen kanssa kosketuksessa oleville autoklaavin ja sekoi-tinosien pinnoille.It was found that coke accounted for 7.8% by weight of the total amount of gas and liquid recovered and that coke was formed on the surfaces of the autoclave and agitator parts in contact with nitrogen.

Tuloksien esimerkistä 2, jossa jäljitellään tämän 30 keksinnön menetelmän mukaisesti ohjattavassa imeytysastiassa olevia olosuhteita, vertaaminen vertailuesimerkin 2 tuloksiin osoittaa, että lämpökrakkausolosuhteissa kuuman ve-typitoisen kaasun läsnä ollessa koksin muodostuminen vähe- j i nee merkittävästi ja koksin saostuminen imeytysastian si- j 35 säilä oleville metalliosille, jotka ovat suorassa kosketuk- j 13 sessa mainitun kuuman kaasun kanssa, voidaan välttää jopa täysin.Comparison of the results from Example 2, which mimics the conditions of the absorbent vessel controlled by the method of this invention, with the results of Comparative Example 2, shows that in the presence of hot hydrogen gas, coke formation is significantly reduced and coke deposition on metal remains. which are in direct contact with the hot gas mentioned may even be completely avoided.

Esimerkki 3Example 3

Sekoittimelliseen autoklaaviin, jonka tilavuus on 5 100 ml, annosteltiin noin 25 g samaa Middle East -laadun lyhyttä jäännöstä, jota käytettiin esimerkissä 1. Täytetty autoklaavi paineistettiin puhtaalla vetykaasulla paineeseen 1 MPa (10 bar). Autoklaavia ajettiin vakiopaineessa käyttäen paineventtiiliä autoklaavin poistolinjassa ja jatkuvaa 10 kaasusyöttöä nestemäisen jäännöksen läpi onton sekoittajan kautta. Kaasuvirtaus pidettiin vakiona arvossa 200 Nl/kg-h.About 25 g of the same Middle East quality short residue used in Example 1 was charged to a 5,100 ml volume autoclave with stirring. The filled autoclave was pressurized with pure hydrogen gas to 1 MPa (10 bar). The autoclave was run at constant pressure using a pressure valve in the autoclave outlet and a continuous supply of 10 gas through the liquid residue through a hollow mixer. The gas flow was kept constant at 200 Nl / kg-h.

Sitten jäännös kuumennettiin uudelleen lämpötilaan 340 °C sekoittaen ja pidettiin siinä 15 minuutin ajan. Tämän jälkeen se kuumennettiin nopeudella 45 °C/minuutt.i haluttuun 15 reaktiolämpötilaan (450 °C) ja pidettiin siinä 15 minuutin ajan sallien lämpökrakkausreaktioiden tapahtumisen. Tämän jälkeen autoklaavi jäähdytettiin huoneenlämpötilaan nopeudella 90 °C/min. Tämän jälkeen autoklaavista poistettiin paine ja kaasu ja neste otettiin talteen ja näyte otettiin 20 analyysiä varten. Koksin määrä määritettiin uuttamalla tet-rahydrofuraanilla. Havaittiin, että ainoastaan 3,5 paino-% eaadun kaasun ja nesteen kokonaismäärästä oli koksia. Lisäksi synteesikaasun kanssa kosketuksessa olevat autoklaavin sisäpinnat ja sekoitinosat olivat pysyneet koksittomi-25 na.The residue was then reheated to 340 ° C with stirring and held there for 15 minutes. It was then heated at 45 ° C / minute to the desired reaction temperature (450 ° C) and held there for 15 minutes to allow thermal cracking reactions to occur. The autoclave was then cooled to room temperature at 90 ° C / min. The autoclave was then depressurised and the liquid was collected and a sample was taken for analysis. The amount of coke was determined by extraction with tetrahydrofuran. It was found that only 3.5% by weight of the total amount of gas and liquid produced was coke. In addition, the inner surfaces of the autoclave and the blender parts in contact with the synthesis gas had remained coke free.

Tämän esimerkin tulokset osoittavat, että lämpö-krakkausolosuhteissa vedyn läsnä ollessa, jopa niinkin alhaisella paineella kuin 1 MPa (10 bar), koksin muodostuminen vähenee merkittävästi, samalla kun koksin saostuminen 30 imeytysastian sisällä oleville metalliosille, jotka ovat ] suorassa kosketuksessa vedyn kanssa, estyy täysin. j j £The results of this example show that under heat-cracking conditions, even in the presence of hydrogen, even as low as 1 MPa (10 bar), the formation of coke is significantly reduced while the coke precipitation of metal parts inside the impregnation vessel which are in direct contact with hydrogen is completely prevented. . j j £

Claims (5)

1. Menetelmä jäännöshiilivetyöljyn lämpökrakkaami-seksi, jossa saavutetaan vähintään 35 paino-%:n lopullinen 5 520 °C+ -konversio, tunnettu siitä, että tämä menetelmä käsittää vaiheet, joissa: (a) kuumennetaan jäännöshiilivetyöljysyöttö uunissa lämpötilaan välille 400 - 510 QC riittäväksi aikaa 30 - 45 %:n lopullisesta 520 °C+ -konversiosta saavuttami seksi 10 (b) syötetään vaiheessa (a) syntynyt osittain muun nettu, kuuma hiilivetyöljy ja kuuma vetypitoinen kaasu imeytysastiaan, missä mainitulla vetypitoisella kaasulla on riittävän korkea lämpötila hiilivetyöljyn lämpötilan pitämiseksi imeytysastiässä suoran lämmönvaihdon avulla alueel-15 la 420 - 650 °C, jossa imeytysastiassa loppuosa lopullisesta 520 °C+ -konversiosta 100 %:iin asti tapahtuu; ja (c) vetypitoisen kaasun ja krakatun jäännöksen sisältävän kaasujakeen talteenottamisen imeytysastiasta.A process for thermal cracking of residual hydrocarbon oil which achieves a final conversion of at least 35% by weight of 5,520 ° C +, characterized in that this process comprises the steps of: (a) heating the residual hydrocarbon oil feed to a temperature of 400-510 ° C for a sufficient time To achieve 30 to 45% of the final 520 ° C + conversion, 10 (b) feeds the partially modified hot hydrocarbon oil and hot hydrogen gas into the impregnation vessel, said hydrogen gas having a sufficiently high temperature to maintain the temperature of the hydrocarbon oil in the impregnation stream from 420 ° C to 650 ° C, where the remainder of the final 520 ° C + conversion to 100% occurs in the impregnation vessel; and (c) recovering from the impregnation vessel a hydrogen fraction containing a gas containing hydrogen and a cracked residue. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun-20 nettu siitä, että se käsittää lisäksi vaiheen (d) , jossa vaiheessa (c) talteenotettu krakattu jäännös erotetaan edelleen yhdeksi tai useammaksi asfalteeniköyhäksi jakeeksi ja runsaasti asfalteenia sisältäväksi pohjajakeeksi.2. The process of claim 1, further comprising the step of (d) further separating the cracked residue recovered in step (c) into one or more asphaltene-poor fractions and an asphaltene-rich base fraction. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tun- 25 nettu siitä, että se käsittää lisäksi vaiheen (e), jossa vaiheesta (d) saatu runsaasti asfalteenia sisältävä pohja-jae hapetetaan osittain hapen ja höyryn läsnä ollessa tuottaen näin kuumaa synteesikaasua.3. A process according to claim 2, further comprising the step of (e) partially oxidizing the asphaltene-rich base fraction from step (d) in the presence of oxygen and vapor, thereby producing hot synthesis gas. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tun- 30 nettu siitä, että vähintään osa vaiheessa (e) tuotetusta kuumasta synteesikaasusta käytetään kuumana vetypitoisena kaasuna vaiheessa (b).A process according to claim 3, characterized in that at least part of the hot synthesis gas produced in step (e) is used as hot hydrogen-containing gas in step (b). 5. Vetypitoisen kaasun käyttö strippausaineena minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-4 mukaisessa menetel- 1 i 35 massa. jUse of hydrogen-containing gas as a stripping agent in the process according to any one of claims 1-4. j
FI970908A 1994-09-05 1997-03-03 Method for thermal cracking of residual hydrocarbon oil FI119843B (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP94202527 1994-09-05
EP94202527 1994-09-05
PCT/EP1995/003504 WO1996007716A1 (en) 1994-09-05 1995-09-04 Process for the thermal cracking of a residual hydrocarbon oil
EP9503504 1995-09-04

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI970908A0 FI970908A0 (en) 1997-03-03
FI970908A FI970908A (en) 1997-03-03
FI119843B true FI119843B (en) 2009-04-15

Family

ID=8217160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI970908A FI119843B (en) 1994-09-05 1997-03-03 Method for thermal cracking of residual hydrocarbon oil

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP0779916B1 (en)
JP (1) JP3764480B2 (en)
CN (1) CN1122705C (en)
AU (1) AU694799B2 (en)
BR (1) BR9508692A (en)
CA (1) CA2199045C (en)
DE (1) DE69506565T2 (en)
DK (1) DK0779916T3 (en)
FI (1) FI119843B (en)
MX (1) MX9701616A (en)
NO (1) NO317941B1 (en)
WO (1) WO1996007716A1 (en)
ZA (1) ZA957400B (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4495791B2 (en) * 1998-07-03 2010-07-07 日揮株式会社 Combined cycle power generation system
CN1090668C (en) * 1999-09-10 2002-09-11 中国石油化工集团公司北京化工研究院 Method for inhibiting ethylene cracking device from coking
JP2009531530A (en) * 2006-03-29 2009-09-03 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー Method for producing lower olefin
US8540870B2 (en) 2009-06-25 2013-09-24 Uop Llc Process for separating pitch from slurry hydrocracked vacuum gas oil
US8231775B2 (en) 2009-06-25 2012-07-31 Uop Llc Pitch composition
US8202480B2 (en) 2009-06-25 2012-06-19 Uop Llc Apparatus for separating pitch from slurry hydrocracked vacuum gas oil
EP2792729A1 (en) 2013-04-17 2014-10-22 XTLgroup bv Process for hydroprocessing a liquid feed comprising hydrocarbons into fuel components
CN108723064A (en) * 2018-05-28 2018-11-02 四川锐源能环科技有限公司 A kind of oil-containing solid waste harmless resource treatment technology equipment

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3714282A (en) * 1970-07-09 1973-01-30 Monsanto Co Production of propylene and aromatic compounds from liquid feed streams
NL8201243A (en) * 1982-03-25 1983-10-17 Shell Int Research PROCESS FOR THE PREPARATION OF LOW ASPHALTANE HYDROCARBON MIXTURE.
EP0125709B1 (en) * 1983-04-18 1989-08-02 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. A process for the production of low-asphaltenes hydrocarbon mixtures
US4569752A (en) * 1983-12-14 1986-02-11 Exxon Research And Engineering Co. Combination coking and hydroconversion process
CA1312033C (en) * 1987-09-16 1992-12-29 Clarence M. Eidt, Jr. Combination coking and hydroconversion process
GB8803156D0 (en) * 1988-02-11 1988-03-09 Shell Int Research Process for thermal cracking of residual hydrocarbon oils

Also Published As

Publication number Publication date
BR9508692A (en) 1998-01-06
DE69506565T2 (en) 1999-06-17
JPH10505126A (en) 1998-05-19
FI970908A0 (en) 1997-03-03
AU694799B2 (en) 1998-07-30
NO970975L (en) 1997-05-05
DK0779916T3 (en) 1999-07-19
JP3764480B2 (en) 2006-04-05
ZA957400B (en) 1996-04-17
CA2199045C (en) 2007-02-20
FI970908A (en) 1997-03-03
NO970975D0 (en) 1997-03-03
EP0779916B1 (en) 1998-12-09
CA2199045A1 (en) 1996-03-14
MX9701616A (en) 1997-06-28
WO1996007716A1 (en) 1996-03-14
CN1122705C (en) 2003-10-01
CN1157006A (en) 1997-08-13
DE69506565D1 (en) 1999-01-21
NO317941B1 (en) 2005-01-10
AU3522695A (en) 1996-03-27
EP0779916A1 (en) 1997-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5322617A (en) Upgrading oil emulsions with carbon monoxide or synthesis gas
CN1263827C (en) Integrated bitumen prodn. and gas conversion
US6454932B1 (en) Multiple stage ebullating bed hydrocracking with interstage stripping and separating
US7618530B2 (en) Heavy oil hydroconversion process
US6533925B1 (en) Asphalt and resin production to integration of solvent deasphalting and gasification
US4294686A (en) Process for upgrading heavy hydrocarbonaceous oils
AU2002255770B2 (en) Production of diesel fuel from bitumen
US7922895B2 (en) Supercritical water processing of extra heavy crude in a slurry-phase up-flow reactor system
US20070045155A1 (en) Integrated scheme of processes for extracting and treating an extra-heavy or bituminous crude
KR20030029842A (en) Asphalt and resin production to integration of solvent deasphalting and gasification
JPH0329112B2 (en)
RU2005117790A (en) METHOD FOR PROCESSING HEAVY RAW MATERIALS, SUCH AS HEAVY RAW OIL AND CUBE RESIDUES
JPH0421717B2 (en)
US4938862A (en) Process for the thermal cracking of residual hydrocarbon oils
FI119843B (en) Method for thermal cracking of residual hydrocarbon oil
CA1191805A (en) Process for converting heavy oils or slop oil into gaseous and distillable hydrocarbons
EP1204719B1 (en) Integrated residue thermal cracking and partial oxidation process
EP0035864B1 (en) Process for upgrading heavy hydrocarbonaceous oils
WO2009014303A1 (en) Method for producing feedstocks of high quality lube base oil from coking gas oil
WO2000069992A1 (en) Process for treating crude oil
EP0488473B1 (en) Heavy oil conversion process
Solari Asphaltene hydroconversion
KR790000977B1 (en) Process for the production of olefinically unsaturated hydrocarbons
WO1996026992A9 (en) Process for the conversion of a hydrocarbon oil
WO1996026992A1 (en) Process for the conversion of a hydrocarbon oil

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 119843

Country of ref document: FI