(57)【要約】【課題】Ｃ重油の生成量を低減して有用油の生成量を増やし、製造コストを低減する原油の処理装置を提供する。【解決手段】重油流動接触分解装置７のＨＣＯ，ＣＬＯのうちの少なくとも一部を重油直接脱硫装置６へ返送し、常圧蒸留装置３から重油直接脱硫装置６へ供給する常圧残渣油（ＡＲ）の余剰となる一部を、減圧蒸留装置５へ供給させ、減圧蒸留装置５の処理量を増大させるとともに、減圧蒸留装置５における最大処理量を超えないように、常圧蒸留装置３における原油の処理量を減少し、常圧残渣油（ＡＲ）の生成量を減少させる。返送するＨＣＯ，ＣＬＯ中の芳香族成分により触媒負荷を低減し、重油直接脱硫装置６の処理量を増大できるので、減圧蒸留装置５の処理量の増加により、原油処理量が減少しても、高付加価値の白油の製造割合が増大し、Ｃ重油の製造割合を減少できる。【選択図】図１
2014152235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原油を常圧蒸留する常圧蒸留装置と、当該常圧蒸留装置からの重質軽油留分と減圧軽油留分とのうちの少なくともいずれか一方を水素化分解する重質軽油水素化分解装置と、前記常圧蒸留装置のボトム留分のうちの一部を減圧蒸留して得られた軽質留分を前記減圧軽油留分として重質軽油水素化分解装置へ供給する減圧蒸留装置と、前記常圧蒸留装置のボトム留分のうちの残部とともに前記減圧蒸留装置からの残渣油を触媒により脱硫する重油直接脱硫装置と、前記常圧蒸留装置のボトム留分を前記減圧蒸留装置および前記重油直接脱硫装置へ分流して供給する分岐部と、当該重油直接脱硫装置で処理された重油を分解する重油流動接触分解装置とを備えた原油の処理装置であって、
前記重油流動接触分解装置で処理された重質油のうちの少なくとも一部を前記重油直接脱硫装置へ返送する返送路を備え、
前記分岐部は、前記返送路による重質油の返送に伴って、前記常圧蒸留装置のボトム留分のうちの前記重油直接脱硫装置へ供給する残部の一部を、前記減圧蒸留装置へ供給するボトム留分に加えて供給させ、
前記常圧蒸留装置は、前記返送路による重質油の返送に伴って、前記分岐部から前記減圧蒸留装置へ供給するボトム留分の総量が前記減圧蒸留装置の最大処理量以下となる状態に、前記原油の処理量を減少して分留する前記ボトム留分の生成量を減少する
ことを特徴とする原油の処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の原油の処理装置であって、
前記返送路は、前記重油流動接触分解装置で処理された重質油のうちの１質量％以上２０質量％以下を前記重油直接脱硫装置へ返送する
ことを特徴とする原油の処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の原油の処理装置であって、
前記重油直接脱硫装置は、３３０℃以上４２０℃以下、１０ＭＰａ以上２２ＭＰａ以下で脱硫処理する
ことを特徴とする原油の処理装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の原油の処理装置であって、
前記重油直接脱硫装置は、水でい分が５０００質量ｐｐｍ以下（ＪＩＳ  Ｋ  ２６０１−１４による測定）となる条件で前記残渣油を処理する
ことを特徴とする原油の処理装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の原油の処理装置であって、
前記重油流動接触分解装置は、反応出口温度が４８０℃以上６５０℃以下、０．０２ＭＰａ以上５ＭＰａ以下となる条件で動作する
ことを特徴とする原油の処理装置。
【請求項６】
原油を常圧蒸留する常圧蒸留装置と、当該常圧蒸留装置からの重質軽油留分と減圧軽油留分とのうちの少なくともいずれか一方を水素化分解する重質軽油水素化分解装置と、前記常圧蒸留装置のボトム留分のうちの一部を減圧蒸留して得られた軽質留分を前記減圧軽油留分として重質軽油水素化分解装置へ供給する減圧蒸留装置と、前記常圧蒸留装置のボトム留分のうちの残部とともに前記減圧蒸留装置からの残渣油を触媒により脱硫する重油直接脱硫装置と、当該重油直接脱硫装置で処理された重油を分解する重油流動接触分解装置とを備えた原油の処理装置における運転制御方法であって、
前記重油流動接触分解装置で処理された重質油のうちの少なくとも一部を前記重油直接脱硫装置へ返送させ、
当該重質油の返送に伴って、前記常圧蒸留装置のボトム留分のうちの前記重油直接脱硫装置へ供給する残部の一部を、前記減圧蒸留装置へ供給するボトム留分に加えて供給させるとともに、前記減圧蒸留装置へ供給するボトム留分の総量が前記減圧蒸留装置の最大処理量以下となる状態に、前記常圧蒸留装置における原油の処理量を減少して分留する前記ボトム留分の生成量を減少させる
ことを特徴とする原油の処理装置における運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原油を処理する処理装置およびその運転制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の原油価格の高騰により、原料コスト削減のために安価な原油の処理方法が検討されている。
一方、バンカーＣ重油などに使用されている残渣混合油（ＶＣ）や流動接触分解残油（ＣＬＯ)は、重質軽油水素化分解装置(ＨＹＣ)および重油流動接触分解装置（ＲＦＣＣ）にてガソリン留分や灯軽油留分を製造する際の連産品であるが、このような重油の需要は激減しており、重油の削減に関して早急な方策が望まれている。
そこで、重油を前処理して得られた凝集緩和油を原料油として用い、高芳香族炭化水素油を製造する方法が検討されている（例えば、特許文献１，２参照）。この特許文献１，２のような方法で製造される高芳香族炭化水素油は、自動車用ガソリンを始めとして、高オクタン価ガソリン基材として有用である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−４２７３４号公報
【特許文献２】特開２０１１−７９９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、安価かつ重質な原油は重油得率が高く、重油需要の激減と、原油価格の高騰とから、さらなる原料コスト削減と重油削減を両立させる方法が望まれている。
【０００５】
本発明の目的は、Ｃ重油の生成量を低減して有用油の生成量を増やし、製造コストを低減する原油の処理装置およびその運転制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の原油の処理装置は、原油を常圧蒸留する常圧蒸留装置と、当該常圧蒸留装置からの重質軽油留分と減圧軽油留分とのうちの少なくともいずれか一方を水素化分解する重質軽油水素化分解装置と、前記常圧蒸留装置のボトム留分のうちの一部を減圧蒸留して得られた軽質留分を前記減圧軽油留分として重質軽油水素化分解装置へ供給する減圧蒸留装置と、前記常圧蒸留装置のボトム留分のうちの残部とともに前記減圧蒸留装置からの残渣油を触媒により脱硫する重油直接脱硫装置と、前記常圧蒸留装置のボトム留分を前記減圧蒸留装置および前記重油直接脱硫装置へ分流して供給する分岐部と、当該重油直接脱硫装置で処理された重油を分解する重油流動接触分解装置とを備えた原油の処理装置であって、前記重油流動接触分解装置で処理された重質油のうちの少なくとも一部を前記重油直接脱硫装置へ返送する返送路を備え、前記分岐部は、前記返送路による重質油の返送に伴って、前記常圧蒸留装置のボトム留分のうちの前記重油直接脱硫装置へ供給する残部の一部を、前記減圧蒸留装置へ供給するボトム留分に加えて供給させ、前記常圧蒸留装置は、前記返送路による重質油の返送に伴って、前記分岐部から前記減圧蒸留装置へ供給するボトム留分の総量が前記減圧蒸留装置の最大処理量以下となる状態に、前記原油の処理量を減少して分留する前記ボトム留分の生成量を減少することを特徴とする。
【０００７】
本発明では、重油流動接触分解装置で処理された重質油のうちの少なくとも一部を重油直接脱硫装置へ返送することで、返送される重質油中の芳香族成分が、減圧蒸留装置からの残渣油のコークなどが重油直接脱硫装置の触媒に付着することを抑制して触媒の負荷を低減できるので、減圧蒸留装置からの残渣油の処理量を増大できる。このことにより、重油流動接触分解装置からの重質油の返送に伴って、常圧蒸留装置から重油直接脱硫装置へ供給されるボトム留分の余剰となる一部を、減圧蒸留装置へ加算して供給させ、減圧蒸留装置におけるボトム留分の処理量を増大させる。さらに、減圧蒸留装置におけるボトム留分の最大処理量を超えないように、常圧蒸留装置における原油の処理量を減少し、分留するボトム留分の生成量を減少させている。
このため、減圧蒸留装置の処理量の増加により、処理する原油量が減少しても、減圧蒸留装置からの軽質留分が増大して重質軽油水素化分解装置の水素化分解により、原油処理により得られる高付加価値の白油の製造される割合が増大するとともに、処理する原油量の減少に伴って、減圧蒸留装置および重油流動接触分解装置から製造されるＣ重油総量の割合を減少できる。したがって、処理する原油における比重（ＡＰＩ（米国石油協会が定めた比重測定単位）など）を適宜設定することで、生成する白油の製造する量を所定量としたときに、処理する原油の量を変更でき、生成されるＣ重油の量も低減できる。
【０００８】
また、本発明では、前記返送路は、前記重油流動接触分解装置で処理された重質油のうちの１質量％以上２０質量％以下を前記重油直接脱硫装置へ返送することが好ましい。
この発明では、重油流動接触分解装置で処理された重質油の所定量が重油直接脱硫装置へ返送されることで、重質油中の芳香族成分による重油直接脱硫装置での触媒の負荷を良好に低減でき、良好に白油の製造割合を増大しつつＣ重油の製造割合を低減できる。
ここで、重油直接脱硫装置への返送量が１質量％より少なくなると、芳香族成分による触媒負荷の低減が望めなくなり、減圧蒸留装置での処理量の増加が図れず、白油の製造割合を増大しつつＣ重油の製造割合を低減できなくなるおそれがある。一方、重油直接脱硫装置への返送量が２０質量％より多くなると、重油直接脱硫装置で処理された重油および下流側の重油流動接触分解装置で処理された重質油中の芳香族成分が多くなり、処理効率が低下して処理コストが増大するおそれがある。
【０００９】
そして、本発明では、前記重油直接脱硫装置は、３３０℃以上４２０℃以下、１０ＭＰａ以上２２ＭＰａ以下で脱硫処理することが好ましい。
この発明では、重油直接脱硫装置で所定の温度および圧力で脱硫処理するので、良好な脱硫率を達成できる。
【００１０】
また、本発明では、前記重油直接脱硫装置は、水でい分が５０００質量ｐｐｍ以下（ＪＩＳ  Ｋ  ２６０１−１４による測定）となる条件で前記残渣油を処理することが好ましい。
この発明では、重油直接脱硫装置で水でい分が５０００質量ｐｐｍ以下に残渣油を処理するので、当該重油直接脱硫装置の触媒層への水でい分の体積による差圧発生を防止でき、偏流によるホットスポットの発生を防止できる。
【００１１】
さらに、本発明では、前記重油流動接触分解装置は、反応出口温度が４８０℃以上６５０℃以下、０．０２ＭＰａ以上５ＭＰａ以下となる条件で動作することが好ましい。
この発明では、所定の反応出口温度および反応出口圧力となる条件で重油流動接触分解装置を動作するので、流動接触分解触媒の分解活性が高く好ましい。
【００１２】
本発明の原油の処理装置における運転制御方法は、原油を常圧蒸留する常圧蒸留装置と、当該常圧蒸留装置からの重質軽油留分と減圧軽油留分とのうちの少なくともいずれか一方を水素化分解する重質軽油水素化分解装置と、前記常圧蒸留装置のボトム留分のうちの一部を減圧蒸留して得られた軽質留分を前記減圧軽油留分として重質軽油水素化分解装置へ供給する減圧蒸留装置と、前記常圧蒸留装置のボトム留分のうちの残部とともに前記減圧蒸留装置からの残渣油を触媒により脱硫する重油直接脱硫装置と、当該重油直接脱硫装置で処理された重油を分解する重油流動接触分解装置とを備えた原油の処理装置における運転制御方法であって、前記重油流動接触分解装置で処理された重質油のうちの少なくとも一部を前記重油直接脱硫装置へ返送させ、当該重質油の返送に伴って、前記常圧蒸留装置のボトム留分のうちの前記重油直接脱硫装置へ供給する残部の一部を、前記減圧蒸留装置へ供給するボトム留分に加えて供給させるとともに、前記減圧蒸留装置へ供給するボトム留分の総量が前記減圧蒸留装置の最大処理量以下となる状態に、前記常圧蒸留装置における原油の処理量を減少して分留する前記ボトム留分の生成量を減少させることを特徴とする。
【００１３】
この発明では、重油流動接触分解装置から重油直接脱硫装置への返送に伴って、常圧蒸留装置から重油直接脱硫装置へ供給されるボトム留分の余剰となる一部を、減圧蒸留装置へ供給させて、減圧蒸留装置におけるボトム留分の処理量を増大させるとともに、減圧蒸留装置におけるボトム留分の最大処理量を超えないように、常圧蒸留装置における原油の処理量を減少し、分留するボトム留分の生成量を減少させている。
このため、減圧蒸留装置の処理量の増加により、処理する原油量が減少しても、減圧蒸留装置からの軽質留分が増大して重質軽油水素化分解装置の水素化分解により、原油処理により得られる高付加価値の白油の製造される割合が増大するとともに、処理する原油量の減少に伴って、減圧蒸留装置および重油流動接触分解装置から製造されるＣ重油総量の割合を減少できる。したがって、処理する原油における比重（ＡＰＩ（米国石油協会が定めた比重測定単位）など）を適宜設定することで、生成する白油の製造する量を所定量としたときに、処理する原油の量を変更でき、生成されるＣ重油の量も低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る原油の処理装置の概略構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［原油処理装置の構成］
以下、本発明の原油の処理装置に係る一実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、原油処理装置１は、原油から各種留分に精製する装置である。
原油処理装置１は、原油を常圧蒸留する常圧蒸留装置３と、当該常圧蒸留装置３からの重質軽油留分と減圧軽油留分とのうちの少なくともいずれか一方を水素化分解する重質軽油水素化分解装置４と、常圧蒸留装置のボトム留分のうちの一部を減圧蒸留して得られた軽質留分を減圧軽油留分として重質軽油水素化分解装置４へ供給する減圧蒸留装置５と、常圧蒸留装置３のボトム留分のうちの残部とともに減圧蒸留装置５からの残渣油を触媒により脱硫する重油直接脱硫装置６、重油直接脱硫装置で処理された重油を分解する重油流動接触分解装置７と、当該重油流動接触分解装置７で処理された重質油のうちの少なくとも一部を重油直接脱硫装置６へ返送する返送路８と、常圧蒸留装置３のボトム留分を減圧蒸留装置５および重油直接脱硫装置６へ分流して供給する分岐部９と、を備えている。
【００１６】
常圧蒸留装置３は、原油タンク２に接続され、原油タンク２から適宜流入する原油を常圧で蒸留する。この常圧蒸留装置３は、塔頂から軽質留分であるナフサなどの白油を分留し、塔底からボトム留分である重質油すなわち常圧残渣油（ＡＲ：Atmospheric Residue）を分留し、塔中間部から白油より重質な重質留分を分留する。
なお、常圧蒸留装置３は、原油タンク２に貯留する原油を処理するのみならず、例えばタンカなどに貯留する原油を処理してもよい。
白油は、必要に応じ、別途設けられた図示しない液化石油タンクに適宜貯留され、後段の石油化学装置などへ流出されて適宜処理される。
【００１７】
重質軽油水素化分解装置４は、常圧蒸留装置３および減圧蒸留装置５に接続され、常圧蒸留装置３からの重質留分と、減圧蒸留装置５からの軽質留分（減圧軽油（ＶＧＯ：Vacuum Gas Oil））とを水素化分解し、白油に分類される灯油や軽油などを生成する。
【００１８】
減圧蒸留装置５は、常圧蒸留装置３に接続され、常圧蒸留装置３からの常圧残渣油（ＡＲ）のうちの一部を減圧蒸留し、塔頂から重質成分のうち比較的に軽質な減圧軽油（ＶＧＯ）を分留して重質軽油水素化分解装置４へ供給し、塔底から重質の減圧残渣油（ＶＲ：Vacuum Residue）を分留し、重油直接脱硫装置６へ供給する。
重油直接脱硫装置６へ減圧残渣油（ＶＲ）を供給する際、重油流動接触分解で得られた分解軽油（ＬＣＯ：Light Cycle Oil）を、希釈油として１容量％以上２０容量％以下となる割合で混合し、残渣混合油（ＶＣ：Vacuum Residue Cut Back）として供給する。減圧残渣油（ＶＲ）および分解軽油（ＬＣＯ）の混合は、例えばタンクや管内混合などが利用できる。
また、分解軽油（ＬＣＯ）と減圧残渣油（ＶＲ）の残渣混合油の動粘度（５０℃）が、２０００ｍｍ２／ｓ以上６０００ｍｍ２／ｓ以下、望ましくは３０００ｍｍ２／ｓ以上５０００ｍｍ２／ｓ以下になるよう混合する。この範囲であれば、常圧残渣油との混合性が良い、系内差圧上昇に繋がらない、流動性が確保される、Ａ重油基材として有用な分解軽油の過剰な混合を防止できる、などの利点がある。
なお、重油直接脱硫装置６で分留された減圧残渣油（ＶＲ）の一部は、別途設けられた図示しないタンクにＣ重油基材として適宜貯留される。
【００１９】
重油直接脱硫装置６は、常圧蒸留装置３および減圧蒸留装置５に接続され、常圧蒸留装置３のボトム留分のうちの残部、すなわち常圧残渣油（ＡＲ）のうちの減圧蒸留装置５へ供給される分を除く残りを、減圧蒸留装置５から供給される残渣混合油（ＶＣ）および重油流動接触分解装置７から返送路８を介して返送されるボトム留分とともに、触媒により脱硫処理する。
重油直接脱硫装置６は、脱硫処理した重油を重油流動接触分解装置７へ供給する。
【００２０】
重油流動接触分解装置７は、重油直接脱硫装置６で処理された重油を接触分解処理し、ガソリン、分解軽油（ＬＣＯ）を生成する。また、同時に重質サイクル油（ＨＣＯ：Heavy Cycle Oil）、接触分解残渣油（ＣＬＯ：Clarified Oil）などの重質油も生成する。
本発明の重質油は、高温ガスクロ蒸留において１０％留分以上９０％留分以下が２００℃以上７００℃以下であり、その芳香族化合物分含有量が、６０質量％以上９５質量％以下であり、硫黄分含有量は０．３質量％以上１．１質量％以下である。さらには、重油流動接触分解装置７から留出する成分で上記範囲である油種が好ましい。ＨＣＯ、ＣＬＯであればより好ましい。これら重質油は、別途設けられた図示しないタンクに適宜貯留される。
【００２１】
なお、常圧残渣油、残渣混合油、重質油の混合順序は、特には限定されないが、常圧残渣油と残渣混合油を混合した後にＨＣＯ、ＣＬＯ等の重質油を混合することが好ましい。この順序で混合することにより、より均一に混合油が得られるからである。
また、先に重質油と常圧残渣油を混合した後に、１０質量％以上の残渣混合油を混合することで、重油直接脱硫触媒の過度な劣化を防止できる。
本発明のＣＬＯまたはＨＣＯは、高温ガスクロ蒸留において１０％留分以上９０%留分以下が２００℃以上７００℃以下であり、２５０℃以上６５０℃以下であればより好ましい。
本発明においては、ＣＬＯまたはＨＣＯ中に含まれる水でい分は、重油直接脱硫装置６の触媒層への堆積による差圧の発生を防止し、偏流によるホットスポットの発生を防止する観点から、５０００ｐｐｍ以下であることが好ましく、１００ｐｐｍ以下であることがより好ましい。
上記ＣＬＯまたはＨＣＯは、その芳香族化合物分含有量が、６０質量％以上９５質量％以下であるが、本実施形態においては、７０質量％以上８０質量％以下であることが好ましい。また、硫黄分含有量は、一般に０．３質量％以上１．１質量％以下であることが好ましい。
【００２２】
返送路８は、図示しないポンプなどを備え、重油流動接触分解装置７で接触分解処理された重質油のうちの少なくとも一部、すなわち重油流動接触分解装置７の例えばＨＣＯ，ＣＬＯを重油直接脱硫装置６へ返送する。
返送量は、重油流動接触分解装置７で接触分解処理された重質油のうちの１質量％以上２０質量％以下、好ましくは３質量％以上１８質量％以下、特に好ましくは５質量％以上１５質量％以下である。
ここで、返送量が１質量％より少なくなると、重油直接脱硫装置６へ返送される芳香族成分が少なくなり、常圧残渣油（ＡＲ）および残渣混合油（ＶＣ）のコークが重油直接脱硫装置６の触媒に付着することを抑制して触媒の負荷を低減する効果が得られなくなる。一方、返送量が２０質量％より多くなると、重油流動接触分解装置７で処理する重油中のＨＣＯおよびＣＬＯの容量比の割合が多くなり、重油流動接触分解装置７におけるコークの生成が増加して、重油流動接触分解装置７における触媒負荷が高くなって触媒循環量が低下し、流動接触分解率が低下するおそれがある。
なお、返送路８は、ＨＣＯ，ＣＬＯを、常圧残渣油（ＡＲ）とは別々に重油直接脱硫装置６へ流入させても、常圧残渣油（ＡＲ）と混合して重油直接脱硫装置６へ流入させてもよい。
【００２３】
分岐部９は、常圧蒸留装置３からの常圧残渣油（ＡＲ）を減圧蒸留装置５および重油直接脱硫装置６へ適宜分流して供給する。
分岐部９は、ここで、常圧蒸留装置３から重油直接脱硫装置６へ供給する常圧残渣油（ＡＲ）のうち、返送路８により重油直接脱硫装置６へ返送される重油流動接触分解装置７のＨＣＯ，ＣＬＯと同量分が余剰分となる。このため、分岐部９は、詳細は後述するが、この余剰分の少なくとも一部を、減圧蒸留装置５へ供給させる常圧残渣油（ＡＲ）に増量して供給させる。
【００２４】
［原油処理装置の処理動作］
次に、上記原油処理装置における原油の処理動作を説明する。
まず、常圧蒸留装置３で原油タンク２から適宜流入する原油を常圧で蒸留し、塔頂から分留される白油を、適宜液化石油タンクなどに貯留させる。常圧蒸留装置３は、塔中間部から分留される重質留分を重質軽油水素化分解装置４へ供給し、当該重質軽油水素化分解装置４で白油に分類される灯油や軽油などに水素化分解させて、適宜液化石油タンクなどに貯留させる。
【００２５】
一方、常圧蒸留装置３の塔底から分留される常圧残渣油（ＡＲ）は、分岐部９により、一部は減圧蒸留装置５に供給され、残部は重油直接脱硫装置６へ供給される。
減圧蒸留装置５は、供給された常圧残渣油（ＡＲ）を減圧蒸留し、塔頂から分留した減圧軽油（ＶＧＯ）を重質軽油水素化分解装置４へ供給して水素化分解させる。塔底から分留した減圧残渣油（ＶＲ）は、重油流動接触分解装置７で得られた分解軽油（ＬＣＯ）が１容量％以上２０容量％以下となる割合で混合され、重油直接脱硫装置６へ残渣混合油（ＶＣ）として供給される。
【００２６】
重油直接脱硫装置６は、分岐部９を介して供給される常圧残渣油（ＡＲ）と、減圧蒸留装置５から供給される残渣混合油（ＶＣ）とを脱硫処理し、重油流動接触分解装置７へ供給する。
重油流動接触分解装置７は、供給された脱硫処理後の重油を接触分解処理し、塔頂から分留されるガソリン、分解軽油（ＬＣＯ）などは別途設けられた図示しないタンクに適宜貯留し、ＨＣＯ，ＣＬＯは返送路８を介して重油直接脱硫装置６へ返送させる。
【００２７】
返送路８による重油流動接触分解装置７のＨＣＯ，ＣＬＯの返送により、重油直接脱硫装置６へ供給する常圧残渣油（ＡＲ）のうち、返送される重油流動接触分解装置７のＨＣＯ，ＣＬＯの返送量分が余剰分となる。このため、減圧蒸留装置５の処理量を増大させるとともに、余剰分のうち減圧蒸留装置５の増加する処理量分を、減圧蒸留装置５への常圧残渣油（ＡＲ）の供給量を増大させる。さらに、余剰分のうち、減圧蒸留装置５への供給量を増加した分を差し引いた残部は、余剰の重油分とならないように、常圧蒸留装置３における原油の処理量を減少し、分留する常圧残渣油（ＡＲ）の生成量を減少させる。
【００２８】
このように、上記実施形態では、重油流動接触分解装置７で分留されたＨＣＯ，ＣＬＯのうちの少なくとも一部を重油直接脱硫装置６へ返送するので、返送されるＨＣＯ，ＣＬＯ中の芳香族成分が、減圧蒸留装置５から供給される残渣混合油（ＶＣ）のコークなどが重油直接脱硫装置６の触媒に付着することを抑制して触媒の負荷を低減できる。このため、重油直接脱硫装置６における処理量を増大できる。
このことにより、重油流動接触分解装置７からの返送に伴って、常圧蒸留装置３から重油直接脱硫装置６へ供給される常圧残渣油（ＡＲ）の余剰となる一部を、減圧蒸留装置５へ供給させ、減圧蒸留装置５の処理量を増大させるとともに、減圧蒸留装置５における最大処理量を超えないように、常圧蒸留装置３における原油の処理量を減少し、分留する常圧残渣油（ＡＲ）の生成量を減少させている。
このため、減圧蒸留装置５の処理量の増加により、処理する原油量が減少しても、減圧蒸留装置５からの軽質留分が増大して重質軽油水素化分解装置４の水素化分解により、原油処理により得られる高付加価値の白油の製造される割合が増大するとともに、処理する原油量の減少に伴って、減圧蒸留装置５および重油流動接触分解装置７から製造されるＣ重油総量の割合を減少できる。
したがって、処理する原油における比重を適宜設定することで、生成する白油の製造する量を所定量としたときに、処理する原油の量を変更でき、生成される重油の量も低減できる。
【００２９】
そして、１質量％以上２０質量％以下で重油流動接触分解装置７から返送させるので、ＨＣＯ，ＣＬＯ中の芳香族成分による重油直接脱硫装置６での触媒の負荷を良好に低減でき、良好に白油の製造割合を増大しつつＣ重油の製造割合を低減できる。
また、重油直接脱硫装置６で３３０℃以上４２０℃以下、１０ＭＰａ以上２２ＭＰａ以下で脱硫処理するので、良好な脱硫率を達成できる。
さらに、重油直接脱硫装置６で水でい分が５０００質量ｐｐｍ以下に残渣油を処理するので、当該重油直接脱硫装置６の触媒層への水でい分の体積による差圧発生を防止でき、偏流によるホットスポットの発生を防止できる。
また、反応出口温度が４８０℃以上６５０℃以下、０．０２ＭＰａ以上５ＭＰａ以下となる条件で、重油流動接触分解装置７を動作するので、流動接触分解触媒の分解活性が高く好ましい。
【００３０】
［変形例］
なお、本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは、本発明に含まれるものである。
例えば、流動接触分解後の重質油の一部、具体的には１質量％以上２０質量％以下で返送する場合に限らず、全量を返送するなど、少なくとも一部を返送すればよい。
【００３１】
その他、本発明の実施における具体的な構成および形態などは、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などとしてもよい。
【実施例】
【００３２】
次に、残渣混合油（ＶＣ）の処理量を増やした場合の水素化脱硫触媒の劣化速度を調べた。
なお、本発明は、以下の実施例、参考例および比較例により制限されるものではない。
【００３３】
実験装置として、異なる三段の触媒を充填した水素化脱硫処理を行う流通式反応槽を用いた。流通式反応槽の触媒層の上段にアルミナ担体にニッケルおよびモリブデンを金属酸化物として触媒質量に対しそれぞれ２．５質量％、１０．０質量％担持した脱金属触媒２０質量％を充填した、中段には、同様にアルミナ担体にニッケルおよびモリブデンを金属酸化物として触媒質量に対しそれぞれ３．０質量％、１２．５質量％担持した脱硫触媒Ａを４０質量％充填した。さらに、下段には、アルミナ担体にニッケルおよびモリブデンを金属酸化物として触媒質量に対しそれぞれ３．０質量％、１３．３質量％担持した脱硫触媒Ｂを４０質量％充填した。
【００３４】
［参考例（現状）］
石油プラントの常圧蒸留装置（ＴＯＰ）３で分留した常圧残渣油（ＡＲ、芳香族分含有量：６３．９質量％、硫黄分含有量：３．２５質量％）９０質量％と、石油プラントの重質軽油水素化分解装置４からの残渣混合油（ＶＣ）質量１０％をタンク内で混合し、水素化脱硫処理を行う上記流通式反応槽に、水素分圧１４．５ＭＰａ（水素／油比：７５０Ｎｍ３／ｋＬ）、温度３９０℃以上４１０℃以下、液空間速度（ＬＨＳＶ）０．２ｈｒ−１として、脱硫重油（ＤＳＡＲ）の硫黄分が０．５質量％となるように触媒平均温度（ＷＡＴ：Weight Average Temperature）を調整して２７６時間通油した。
なお、残渣混合油（ＶＣ）は、減圧残渣油（ＶＲ）に分解軽油（ＬＣＯ）を加え、動粘度（５０℃）３０００ｍｍ２／ｓ以上５０００ｍｍ２／ｓ以下になるように調整した。
【００３５】
［比較例（ＶＣ  ＵＰ）］
石油プラントの常圧蒸留装置（ＴＯＰ）３で分留した常圧残渣油（ＡＲ）７０質量％と、石油プラントの重質軽油水素化分解装置４からの残渣混合油（ＶＣ）質量３０％をタンク内で混合し、水素化脱硫処理を行う上記流通式反応槽に、水素分圧１４．５ＭＰａ（水素／油比：７５０Ｎｍ３／ｋＬ）、温度３９０℃以上４１０℃以下、液空間速度（ＬＨＳＶ）０．２ｈｒ−１として、脱硫重油（ＤＳＡＲ）の硫黄分が０．５質量％となるように触媒平均温度（ＷＡＴ）を調整して２７６時間通油した。なお、残渣混合油（ＶＣ）は、参考例と同様に動粘度を調整した。
【００３６】
［実施例（返送あり）］
石油プラントの常圧蒸留装置（ＴＯＰ）３で分留した常圧残渣油（ＡＲ）７０質量％と、石油プラントの重質軽油水素化分解装置４からの残渣混合油（ＶＣ）質量３０％をタンク内で混合した。この混合重油１００質量％に対して、石油プラントの重油流動接触分解装置７から得られたＣＬＯ１５質量％を混合し、処理重質油を調製した。なお、残渣混合油（ＶＣ）は、比較例と同様に動粘度を調整した。
この処理重質油を、水素化脱硫処理を行う上記流通式反応槽に、圧力１４．５ＭＰａ、温度３９０℃以上４１０℃以下、液空間速度（ＬＨＳＶ）０．２３０ｈｒ−１、水素／オイル比７５０Ｎｍ３／ｋＬで供給して水素化脱硫処理を実施した。
【００３７】
上記の通油時間に対するＷＡＴ（℃）のプロットにより検量線を作成して触媒の劣化速度（℃／ｄａｙ）を算出し、水素化脱硫触媒（重油直接脱硫装置の触媒を想定）運転可能日数を算出し、表１に示した。
【００３８】
【表１】
2014152235.tif 000003
【００３９】
表１の触媒劣化速度の試験により得られたデータから製油所の製品生産バランスを算出し、製品得率を表２〜６のように求めた。
【００４０】
［実施例１］
上記表１における触媒劣化速度から重油直接脱硫装置での残渣混合油（ＶＣ）の処理比率を２９％まで増加させ、常圧蒸留装置３で処理する原油のＡＰＩ（米国石油協会が定めた比重測定単位）を１．１ポイント重質化した。
得られた製品得率を以下の表２に示す。
【００４１】
【表２】
2014152235.tif 000004
【００４２】
表２に示すように、実施例１では、常圧蒸留装置（ＴＯＰ）３における処理重油量が５４７千ｋＬ低減し、白油生産量（ナフサ、灯油、軽油）が２０５千ｋＬ低下するものの、Ｃ重油生産量は３０６千ｋＬと大きく低減し、原油処理による白油の生産割合が増大するとともにＣ重油の生産割合を低減できることが認められた。
【００４３】
［実施例２］
上記表１における触媒劣化速度から重油直接脱硫装置での残渣混合油（ＶＣ）の処理比率を２６％まで増加させ、常圧蒸留装置３で処理する原油のＡＰＩ（米国石油協会が定めた比重測定単位）を０．８ポイント軽質化した。
得られた製品得率を以下の表３に示す。
【００４４】
【表３】
2014152235.tif 000005
【００４５】
表３に示すように、実施例２では、常圧蒸留装置（ＴＯＰ）３における処理重油量が３３６千ｋＬ低減し、白油生産量（ナフサ、灯油、軽油）が１千ｋＬ低下するものの、Ｃ重油生産量は３１２千ｋＬと大きく低減し、原油処理による白油の生産割合が増大するとともにＣ重油の生産割合を低減できることが認められた。
【００４６】
［実施例３］
上記表１における触媒劣化速度から重油直接脱硫装置での残渣混合油（ＶＣ）の処理比率を１６％まで増加させ、常圧蒸留装置３で処理する原油のＡＰＩ（米国石油協会が定めた比重測定単位）を０．４ポイント軽質化した。
得られた製品得率を以下の表４に示す。
【００４７】
【表４】
2014152235.tif 000006
【００４８】
表４に示すように、実施例３では、常圧蒸留装置（ＴＯＰ）３における処理重油量が２６４千ｋＬ低減し、白油生産量（ナフサ、灯油、軽油）が３千ｋＬ増加する一方、Ｃ重油生産量は２５１千ｋＬと大きく低減し、原油処理による白油の生産割合が増大するとともにＣ重油の生産割合を低減できることが認められた。
【００４９】
［実施例４］
上記表１における触媒劣化速度から重油直接脱硫装置での残渣混合油（ＶＣ）の処理比率を２９％まで増加させ、常圧蒸留装置３で処理する原油のＡＰＩ（米国石油協会が定めた比重測定単位）を１．５ポイント重質化した。
得られた製品得率を以下の表５に示す。
【００５０】
【表５】
2014152235.tif 000007
【００５１】
表５に示すように、実施例４では、常圧蒸留装置（ＴＯＰ）３における処理重油量が６０５千ｋＬ低減し、白油生産量（ナフサ、灯油、軽油）が２６８千ｋＬ低下するものの、Ｃ重油生産量は３０７千ｋＬと大きく低減し、原油処理による白油の生産割合が増大するとともにＣ重油の生産割合を低減できることが認められた。
【００５２】
［実施例５］
上記表１における触媒劣化速度から重油直接脱硫装置での残渣混合油（ＶＣ）の処理比率を２５％まで増加させ、常圧蒸留装置３で処理する原油のＡＰＩ（米国石油協会が定めた比重測定単位）を１．９ポイント軽質化した。
得られた製品得率を以下の表６に示す。
【００５３】
【表６】
2014152235.tif 000008
表６に示すように、実施例５では、常圧蒸留装置（ＴＯＰ）３における処理重油量は変化しないものの、白油生産量（ナフサ、灯油、軽油）が３４２千ｋＬ増加する一方、Ｃ重油生産量は３１６千ｋＬと大きく低減し、原油処理による白油の生産割合が増大するとともにＣ重油の生産割合を低減できることが認められた。
【符号の説明】
【００５４】
１…原油処理装置
２…原油タンク
３…常圧蒸留装置
４…重質軽油水素化分解装置
５…減圧蒸留装置
６…重油直接脱硫装置
７…重油流動接触分解装置
８…返送路
９…分岐部
【図１】
2014152235.tif 000009