(57)【要約】      （修正有）【課題】石油コークスおよびより軽質の炭化水素生成物を生成する、重質石油残油のディレード・コーキングにおいて、コークス収率を低減する方法の提供。【解決手段】供給原料がディレード・コーキング・プロセスにおいてより過酷な熱分解にさらされる前に、供給原料の穏やかな熱分解のための予分解反応器と、中間多段分離システムとを利用して、全コークス収率の低減をもたらす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）新鮮な炭化水素供給物を主分留装置の底部に通し、内部再循環と混合させて、二次炭化水素原料を作るステップと、
ｂ）前記二次炭化水素原料を炉内で加熱して、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物を得るステップと、
ｃ）前記高温供給物を望ましい温度および圧力で予分解反応器に通すステップであって、前記高温供給物が、穏やかな熱分解反応を経て出口生成物流を得るステップと、
ｄ）前記出口生成物流を第１の中間分離器に導入して、前記出口生成物流内の炭化水素を塔頂留分および塔底留分に分割するステップであって、前記塔頂留分が、より軽質の生成物およびガスを有し、前記塔底留分が、第１の部分および第２の部分に分割されるステップと、
ｅ）前記塔頂留分を前記主分留装置へ送るステップと、
ｆ）減圧条件で動作する第２の分離器カラム内で前記塔底留分の第１の部分を分離して、塔頂生成物およびより重質の生成物を得るステップと、
ｇ）ステップ（ｆ）で得られた前記塔頂生成物を前記主分留装置に通すステップと、
ｈ）ステップ（ｆ）の前記第２の分離器から前記より重質の生成物カットを引き出して前記主分留装置に通すステップであって、前記より重質のカットが、軽質減圧軽油（ＬＶＧＯ）および重質減圧軽油（ＨＶＧＯ）を含むステップと、
ｉ）ステップ（ｄ）の前記第１の中間分離器からの前記第２の部分とステップ（ｆ）の前記第２の分離器カラムからの前記塔底生成物とを混合させ、所望のコークス化温度まで炉内で加熱して、高温炭化水素流を得るステップと、
ｊ）前記炉からの前記高温炭化水素流を、予熱したコークス・ドラムに通すステップと、
ｋ）前記コークス・ドラムから出る生成物蒸気を前記主分留装置カラムに通して、生成物留分を得るステップと、を含む、ディレード・コーキング・プロセスにおける全コークス収率を低減する方法。
【請求項２】
ステップ（ａ）において、前記新鮮な炭化水素供給物が、前記炉内で直接加熱される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
減圧軽油の範囲のカットが、前記第２の分離器から引き出されて二次処理ユニットに通され、
該二次処理ユニットが、流動接触分解ユニット、水素化分解ユニット、および／または水素化処理ユニットを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の分離器からの前記塔頂生成物が、生成物処置ユニットおよび前記二次処理ユニットのうちの少なくとも１つへ送られる、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記より重質の生成物カットが、二次処理ユニットに通される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
単一の流れが、前記第２の分離器から引き出されて、前記二次処理ユニットに通される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記生成物留分が、ＬＰＧおよびナフサを含むオフガス、ケロシン、軽質コーカ軽油（ＬＣＧＯ）、重質コーカ軽油（ＨＣＧＯ）、ならびにコーカ燃料油（ＣＦＯ）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ａ）炭化水素原料を炉内で加熱して、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物を得るステップと、
ｂ）前記高温供給物を所望の温度および圧力で前記予分解反応器に通すステップであって、前記高温供給物が、穏やかな熱分解反応を経て出口生成物流を得るステップと、
ｃ）前記出口生成物流を第１の中間分離器に導入して、前記出口生成物流内の炭化水素を塔頂留分および塔底留分に分割するステップと、
ｄ）前記塔頂留分を主分留装置へ送るステップと、
ｅ）減圧条件で動作する第２の分離器カラム内で前記塔底留分を分離して、塔頂生成物、より重質の生成物カット、および重質塔底物質を得るステップと、
ｆ）ステップ（ｅ）で得られた前記塔頂生成物を前記主分留装置に通すステップと、
ｇ）ステップ（ｅ）の前記第２の分離器から前記より重質の生成物カットを引き出して前記主分留装置に通すステップであって、前記より重質のカットが、軽質減圧軽油（ＬＶＧＯ）および重質減圧軽油（ＨＶＧＯ）を含むステップと、
ｈ）前記重質塔底物質を所望のコークス化温度まで炉内で加熱して、高温炭化水素流を得るステップと、
ｉ）前記炉からの前記高温炭化水素流を、予熱したコークス・ドラムに通すステップと、
ｊ）前記コークス・ドラムから出る生成物蒸気を前記主分留装置カラムに通して、生成物留分を得るステップと、を含む、ディレード・コーキング・プロセスにおける全コークス収率を低減する方法。
【請求項９】
前記生成物留分が、ＬＰＧおよびナフサを含むオフガス、ケロシン、軽質コーカ軽油（ＬＣＧＯ）、重質コーカ軽油（ＨＣＧＯ）、ならびに重質塔底生成物から成り、
前記重質塔底生成物が、コーカ燃料油（ＣＦＯ）を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記主分留装置からの前記重質塔底生成物が、前記第２の分離器へ送られる、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記より重質のカットが、前記第２の分離器から引き出されて二次処理ユニットに通され、
該二次処理ユニットが、流動接触分解ユニット、水素化分解ユニット、および／または水素化処理ユニットのうちの少なくとも１つを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記予分解反応器が、３５０から４７０℃の範囲の所望の温度および１から１５Ｋｇ／ｃｍ２（ｇ）の範囲の圧力で動作する、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記予分解反応器内の滞留時間が、１から４０分間の範囲である、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の中間分離器が、１から６Ｋｇ／ｃｍ２（ｇ）の範囲の圧力で動作される、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の中間分離器が、３００から４００℃の範囲の底部温度で動作される、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２の分離器カラムが、１０から２００ｍｍＨｇの圧力の範囲の圧力で動作される、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の分離器カラムが、２００から３５０℃の範囲の底部温度で動作作動される、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記コークス・ドラムが、４７０から５２０℃の範囲の温度および０．５から５Ｋｇ／ｃｍ２（ｇ）の範囲の圧力で動作される、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
熱分解反応のために、１０時間を超えるより長い滞留時間が前記コークス・ドラムに与えられる、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油残油を気体および液体の生成物流に変換して、固体で炭素質の石油コークスを残す、ディレード・コーキング・プロセスに関する。本発明は、詳細には、激しい熱分解反応のゾーンの前に穏やかな熱予分解反応器と中間多段分離システムとを使用することに関する。
【背景技術】
【０００２】
石油精製業で使用されるディレード・コーキング・プロセスでは、生成されるコークスには３つの種類、すなわち、燃料グレード・コークス、アノード・グレード・コークス、およびニードル・コークスが存在する。燃料グレード・コークスは、炉などにおいて燃料として使用され、単位重量当たりのコストが最も低い。他の２つのグレードのコークス、すなわちアノード・グレード・コークスおよびニードル・コークスは、燃料グレード・コークスよりも高値で売れる。ニードル・コークスは、２種類の中でも最高の価値の製品であり、精製業者らは、収益を生み出す機会としてニードル・コークスの生成を検討する場合がある。したがって、ディレード・コーキング・プロセスからのコークスの生成を効果的に減らしてディレード・コーカ周囲のマージンを改善することができるプロセスを有することが、強く望まれている。
【０００３】
ディレード・コーカは、コークス化温度を超える温度まで供給物が炉内で急速に加熱され、炉からの流出物が（分解前に）大型の「コークス・ドラム」に流入し、コークス・ドラムでは流出物が分解または熱分解するまで留まり、蒸気として通過し凝集してコークスになる、炉タイプのコーキング・ユニットである。ディレード・コーキング・ユニットで生成される、過剰な量の低価値の石油コークスは、コークスの取り扱い、保管、取り出し、および出荷に関する慢性的な問題を精製業者らにもたらす。一般的なコークス化動作のための主な供給原料は、重油として適する場合もあればそうでない場合もある、高沸点の直留のまたは分解された石油残油である。ディレード・コーキング・ユニットへの供給物流量は、１つのコークス・ドラムから別の空のドラムへ供給物を迂回させそれによりコーキング・ドラム内で生成されるコークスの層の高さを操作することにより、制御または減少される。したがって、コークス・ドラム内で生成されるコークス層の高さを下げるプロセスまたは物質を有することが望ましく、このことは、より大量の供給物がコークス・ドラム内で処理されかつ減少することを可能にする。
【０００４】
低再循環比、動作中の低いコークス・ドラム圧力、などを用いることのような、プロセス・パラメータを操作することによるディレード・コーキング・プロセスでのコークス収率の低減は、当技術分野で知られている。また、コークスの収率を低減するために、および、ディレード・コーキング・プロセスでのより軽質の生成物の収率を向上させるために、様々な添加剤がこれまでに試されてきた。
【０００５】
主に減圧塔ボトム（ｖａｃｕｕｍ  ｔｏｗｅｒ  ｂｏｔｔｏｍ）、抜頭原油、熱分解タール（ｔｈｅｒｍａｌ  ｔａｒ）、またはそれらのブレンドとされてきた供給原料の０．００５〜１０．０ｗｔ％の用量でベンズアルデヒド、ニトロベンゼン、アルドール、硝酸ナトリウムなどのような遊離基抑制剤を使用することが開示されている（例えば、特許文献１参照）。使用された添加剤には、液相の添加剤のみが含まれた。
【０００６】
Ｃｈｅｖｒｏｎ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｏｍｐａｎｙは、シリカ、アルミナ、ボーキサイト、シリカアルミナ、ゼオライト、酸処理した自然粘土のようなクラッキング触媒、ＶＩ、ＶＩＩ、もしくはＶＩＩＩ族の金属酸化物または金属硫化物などの水素化分解触媒、およびＦＣＣからの使用済み触媒などの添加剤を水素の存在下で１Ｋｇ／ｃｍ２（ｇ）当たり５０〜５００ＳＣＦの供給原料水素流の０．１〜３ｗｔ％の用量で使用することを開示しており（例えば、特許文献２参照）、ここでは、添加剤は、コークス・ドラムに入る前に供給原料と接触させられる。ディレード・コーキングで使用される炭化水素原料は、頁岩油、コールタール、抜頭原油、熱分解プロセスまたは接触分解プロセスからの残油、水素化処理された供給原料、などとされている。
【０００７】
同様に、約５ｗｔ％のコークス収率の低減を得るために、５６５℃よりも高い沸点のディレード・コーキングで使用される極めて適切な炭化水素原料である供給物の＜１５ｗｔ％の用量を持つＦＣＣ触媒、ゼオライト、アルミナ、シリカ、活性炭、砕いたコークス、カルシウム化合物、鉄化合物、ＦＣＣ  Ｅ触媒（ＦＣＣ  Ｅｃａｔ）、ＦＣＣ使用済み触媒（ＦＣＣ  ｓｐｅｎｔ  ｃａｔ）、シード添加剤、水素化分解装置用触媒（ｈｙｄｒｏｃｒａｃｋｅｒ  ｃａｔａｌｙｓｔ）が開示されている（例えば、特許文献３参照）。ディレード・コーカ・ユニットでの処理に適し、既知の技術における標準的なディレード・コーカの動作条件にさらされた、炭化水素原料でのコークス収率の低減のような目的を達成するための液相および固相の多数の添加剤が説明されている。研究された温度の範囲は、約４００〜６５０℃である。反応圧力は、１ａｔｍから１４ａｔｍとされた。供給物との混合のような炭化水素原料と添加剤とを接触させること、コークス・ドラムの頂部から注入すること、などのための様々な方法も、説明されている。最近のいくつかの特許（例えば、特許文献３参照）では、コーカ・ドラム内への添加剤の注入が、供給物との混合に比べて優れていると主張されている。
【０００８】
コークス生成を制御するためのビスブレーカ・ディレード・コーカ・ユニットの組み合わせの使用について説明されている（例えば、特許文献４参照）。ＶＢＵ供給物は、ソーカ・ドラムにおいてビスブレーキングを受ける前に、より高い水素含有量の軽油流を提供することによって希釈される。ソーカ・ドラム流出物は、重質留分および軽質留分に分離され、重質留分は、さらなる処理のために、主分留装置からの再循環留分と一緒にディレード・コーカ・ユニットへ送られる。ＶＢＵ供給原料に対する水素リッチ流（軽油）の比率を制御することによりディレード・コーカ・ユニットでの全コークス収率を制御できることが主張されている。この発明の主な欠点は、供給原料とソーカ・ドラムからの反応生成物とを加熱するために２つの別々の炉を使用することである。また、コーカ・ユニットからビスブレーカ・ユニットへ軽油留分を再循環させることにより、炉の総合負荷が増大して、より高い燃料要求をもたらす。
【０００９】
同様に、新鮮な供給物が、コロイド性のクラッキング触媒との混合の後、より重質の生成物を得るために、水素の存在下で反応が起こる水素化分解セクションへ送られることが、説明されている（例えば、特許文献５参照）。次いで、より重質の生成物は、ディレード・コーカ・セクションへ送られる。
【００１０】
コークス収率の低減のような様々な用役のために、触媒、シード添加剤、過剰反応物質、急冷剤、および分散媒を含む添加剤パッケージをコークス・ドラムの上部に注入することが、示されている（例えば、特許文献６参照）。
【００１１】
コークス収率を低減するために炭化水素原料と混合された陰イオン性粘土が開示されている（例えば、特許文献７参照）。
【００１２】
特許のほとんどは、広範には遊離基抑制剤、遊離基除去剤、遊離基促進剤、安定剤、およびクラッキング触媒のカテゴリに含まれる、液相および固相の触媒の使用を開示している。報告された添加剤注入は、供給物の０．００５から１５ｗｔ％の範囲内であった。
【００１３】
新鮮な供給物と分留装置の塔底生成物とを混合し、それをさらに「粘度破壊炉（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ  ｂｒｅａｋｅｒ  ｆｕｒｎａｃｅ）」に供給することが、説明されている（例えば、特許文献８参照）。次いで、得られた生成物は、蒸発装置および分留装置において連続して分離される。採用されたより軽質の留出物の熱分解は、ＬＰＧ、軽質オレフィン、およびガソリンの、より低い収率をもたらす。
【００１４】
添加剤、または添加剤もしくは触媒の組み合わせは、反応機構を変化させるために使用されて、収率の向上を果たすことが、従来技術から明らかである。しかし、添加剤および触媒の使用は、追加の使用コストを伴う。固体で炭素質のコークスに捕捉された金属添加剤が灰分を増大させて、生成物を使用できなくすることも考えられる。したがって、いかなる形態の外部添加剤も使用することなく、熱分解プロセスからの収率パターンを改善することが可能なプロセスを有することが望ましい。
【００１５】
精製業者が従来技術で達成可能なコークス収率よりもコークス収率を低減できるようにするプロセスが存在することが望ましい。したがって、少なくとも１つの分離器における動作が減圧条件下で行われる、多段分離システムを用いる新規な２段階熱分解プロセスが発明された。減圧条件下での動作は、各分子の比揮発度を高めてさらに重い分子の分離を可能にするが、そのような重い分子は、従来技術で用いられるような単一の中間分離器を使用するのでは分離することができなかった。さらに、多段分離器システムにおいて分離された分子は、第２の熱分解反応器セクションへは送られず、したがって、コークス形成反応に関与せず、それにより、全コークス収率が低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】米国特許第４，３７８，２８８号明細書
【特許文献２】米国特許第４，３９４，２５０号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００９／０２０９７９９号明細書
【特許文献４】米国特許第４６０４１８６号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１４／００２７３４４Ａ１号明細書
【特許文献６】米国特許第８，３６１，３１０Ｂ２号明細書
【特許文献７】米国特許出願第１２／４９８，４９７号明細書
【特許文献８】米国特許第２２７１０９７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、石油残油を分解し、石油残油を気体および液体の生成物流に変換して、固体で炭素質の石油コークスを残すために石油精製業で使用されるプロセスである、ディレード・コーキングのプロセスである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の１つの実施形態によれば、ディレード・コーキング・プロセスにおける全コークス収率を低減する方法が、
ａ）新鮮な炭化水素供給物を主分留装置の底部に通し、内部再循環と混合させて、二次炭化水素原料を作るステップと、
ｂ）二次炭化水素原料を炉内で加熱して、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物を得るステップと、
ｃ）高温供給物を所望の温度および圧力で予分解反応器に通すステップであって、高温供給物が、穏やかな熱分解反応を経て出口生成物流（ｏｕｔｌｅｔ  ｐｒｏｄｕｃｔ  ｍａｔｅｒｉａｌ  ｓｔｒｅａｍ）を得るステップと、
ｄ）出口生成物流を第１の中間分離器に導入して、出口生成物流内の炭化水素を塔頂留分および塔底留分に分割するステップであって、塔頂留分が、より軽質の生成物およびガスから成り、塔底留分が、第１の部分および第２の部分に分割されるステップと、
ｅ）塔頂留分を主分留装置へ送るステップと、
ｆ）減圧条件で動作する第２の分離器カラム内で塔底留分の第１の部分を分離して、塔頂生成物およびより重質の生成物を得るステップと、
ｇ）ステップ（ｆ）で得られた塔頂生成物を主分留装置に通すステップと、
ｈ）ステップ（ｆ）の第２の分離器からより重質の生成物カットを引き出して主分留装置に通すステップであって、より重質のカットが、軽質減圧軽油（ＬＶＧＯ）および重質減圧軽油（ＨＶＧＯ）を含むステップと、
ｉ）ステップ（ｄ）の第１の中間分離器からの第２の部分とステップ（ｆ）の第２の分離器カラムからの塔底生成物とを混合させ、所望のコークス化温度まで炉内で加熱して、高温炭化水素流を得るステップと、
ｊ）炉からの高温炭化水素流を、予熱したコークス・ドラムに通すステップと、
ｋ）コークス・ドラムから出る生成物蒸気を主分留装置カラムに通して、生成物留分を得るステップと、を含む。
【００１９】
本発明の別の実施形態によれば、ディレード・コーキング・プロセスにおける全コークス収率を低減する方法が、
ａ）炭化水素原料を炉内で加熱して、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物を得るステップと、
ｂ）高温供給物を所望の温度および圧力で予分解反応器に通すステップであって、高温供給物が、穏やかな熱分解反応を経て出口生成物流を得るステップと、
ｃ）出口生成物流を第１の中間分離器に導入して、出口生成物流内の炭化水素を塔頂留分および塔底留分に分割するステップであって、塔頂留分が、より軽質の生成物およびガスから成り、塔底留分が、第１の部分および第２の部分に分割されるステップと、
ｄ）塔頂留分を主分留装置へ送るステップと、
ｅ）減圧条件で動作する第２の分離器カラム内で塔底留分の第１の部分を分離して、塔頂生成物およびより重質の生成物を得るステップと、
ｆ）ステップ（ｅ）で得られた塔頂生成物を主分留装置に通すステップと、
ｇ）ステップ（ｅ）の第２の分離器からより重質の生成物カットを引き出し、主分留装置に通して、重質塔底物質を得るステップであって、より重質のカットが、軽質減圧軽油（ＬＶＧＯ）および重質減圧軽油（ＨＶＧＯ）を含むステップと、
ｈ）重質塔底物質を所望のコークス化温度まで炉内で加熱して、高温炭化水素流を得るステップと、
ｉ）炉からの高温炭化水素流を、予熱したコークス・ドラムに通すステップと、
ｊ）コークス・ドラムから出る生成物蒸気を主分留装置カラムに通して、生成物留分を得るステップと、を含む。
【００２０】
さらに、本発明は、７ｗｔ％程度の全コークスの減少を可能にして精製装置に対して実質的なマージンの改善をもたらすプロセスを提供する。
【００２１】
本発明の様々な目的、特徴、態様、および利点は、本発明の好ましい実施形態に関する以下の図面および詳細な説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の方式の概略的な流れ図である。
【図２】第２の方式の概略的な流れ図である。
【図３】第３の方式の概略的な流れ図である。
【図４】第４の方式の概略的な流れ図である。
【図５】第５の方式の概略的な流れ図である。
【図６】第６の方式の概略的な流れ図である。
【図７】第７の方式の概略的な流れ図である。
【図８】第８の方式の概略的な流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、様々な修正ならびに／または代替的なプロセスおよび／もしくは構成が可能であるが、本発明の特定の実施形態が、例として表に示されており、また、以下で詳細に説明される。しかし、開示された具体的なプロセスおよび／または構成に本発明を限定することは意図されておらず、それどころか、本発明は、添付の特許請求の範囲によって定められた本発明の精神および範囲に含まれるあらゆる修正形態、均等物、および代替形態をカバーするものであることが、理解されるべきである。
【００２４】
表および手順は、本明細書の説明を利用できる当業者には容易に明らかであろう詳細により本開示を不明瞭にすることがないように、必要に応じて、本発明の実施形態を理解することに関するその特定の詳細のみを示す慣例的表現によって表された。
【００２５】
以下の説明は、単に例示的な実施形態の説明であって、決して本発明の範囲、適用可能性、または構成を限定するようには意図されていない。むしろ、以下の説明は、本発明の例示的な実施形態を実施するための便利な例証を提供するものである。説明された実施形態に対する様々な変更が、本発明の範囲から逸脱することなく、説明された要素の機能および配置に関してなされ得る。
【００２６】
本明細書において説明される任意の特定の詳細および全ての詳細は、いくつかの実施形態との関連で使用されるものであり、したがって、決して添付の特許請求の範囲に対する限定要因として受け取られるべきではない。添付の特許請求の範囲、およびその合法的な均等物は、以下の説明において説明に役立つ例として使用された実施形態以外の実施形態との関連で実現されてもよい。
【００２７】
本発明は、ディレード・コーキング・プロセスにおける全コークス収率を低減する方法に関する。ディレード・コーキング・プロセスは、コークス形成を防ぐために減圧条件で動作する第２の段を含む多段中間分離器システムを用いる。
【００２８】
本発明の１つの実施形態によれば、ディレード・コーキング・プロセスにおける全コークス収率を低減する方法が、
ａ）新鮮な炭化水素供給物を主分留装置の底部に通し、内部再循環と混合させて、二次炭化水素原料を作るステップと、
ｂ）二次炭化水素原料を炉内で加熱して、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物を得るステップと、
ｃ）高温供給物を所望の温度および圧力で予分解反応器に通すステップであって、高温供給物が穏やかな熱分解反応を経て、出口生成物流を得るステップと、
ｄ）出口生成物流を第１の中間分離器に導入して、出口生成物流内の炭化水素を塔頂留分および塔底留分に分割するステップであって、塔頂留分が、より軽質の生成物およびガスから成り、塔底留分が、第１の部分および第２の部分に分割されるステップと、
ｅ）塔頂留分を主分留装置へ送るステップと、
ｆ）減圧条件で動作する第２の分離器カラム内で塔底留分の第１の部分を分離して、塔頂生成物、より重質の生成物、および塔底生成物を得るステップと、
ｇ）ステップ（ｆ）で得られた塔頂生成物を主分留装置に通すステップと、
ｈ）ステップ（ｆ）の第２の分離器カラムからより重質の生成物カットを引き出して主分留装置に通すステップであって、より重質のカットが、軽質減圧軽油（ＬＶＧＯ）および重質減圧軽油（ＨＶＧＯ）を含むステップと、
ｉ）ステップ（ｄ）の第１の中間分離器からの第２の部分とステップ（ｆ）の第２の分離器カラムからの塔底生成物とを混合させ、所望のコークス化温度まで炉内で加熱して、高温炭化水素流を得るステップと、
ｊ）炉からの高温炭化水素流を、予熱したコークス・ドラムに通すステップと、
ｋ）コークス・ドラムから出る生成物蒸気を主分留装置カラムに通して、生成物留分を得るステップと、を含む。
【００２９】
本発明の別の実施形態によれば、ディレード・コーキング・プロセスにおける全コークス収率を低減する方法が、
ａ）炭化水素原料を炉内で加熱して、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物を得るステップと、
ｂ）高温供給物を所望の温度および圧力で予分解反応器に通すステップであって、高温供給物が穏やかな熱分解反応を経て、出口生成物流を得るステップと、
ｃ）出口生成物流を第１の中間分離器に導入して、出口生成物流内の炭化水素を塔頂留分および塔底留分に分割するステップと、
ｄ）塔頂留分を主分留装置へ送るステップと、
ｅ）減圧条件で動作する第２の分離器カラム内で塔底留分の第１の部分を分離して、塔頂生成物、より重質の生成物カット、および重質塔底物質を得るステップと、
ｆ）ステップ（ｅ）で得られた塔頂生成物を主分留装置に通すステップと、
ｇ）ステップ（ｅ）の第２の分離器からより重質の生成物カットを引き出して主分留装置に通すステップであって、より重質のカットが、軽質減圧軽油（ＬＶＧＯ）および重質減圧軽油（ＨＶＧＯ）を含むステップと、
ｈ）重質塔底物質を所望のコークス化温度まで炉内で加熱して、高温炭化水素流を得るステップと、
ｉ）炉からの高温炭化水素流を、予熱したコークス・ドラムに通すステップと、
ｊ）コークス・ドラムから出る生成物蒸気を主分留装置カラムに通して、生成物留分を得るステップと、を含む。
【００３０】
本発明の一実施形態によれば、ステップ（ａ）において、新鮮な炭化水素原料は、炉内で直接加熱される。
【００３１】
本発明の好ましい一実施形態によれば、生成物留分は、ＬＰＧおよびナフサを含むオフガス、ケロシン、軽質コーカ軽油（Ｌｉｇｈｔ  Ｃｏｋｅｒ  Ｇａｓ  Ｏｉｌ、ＬＣＧＯ）、重質コーカ軽油（Ｈｅａｖｙ  Ｃｏｋｅｒ  Ｇａｓ  Ｏｉｌ、ＨＣＧＯ）、ならびに重質塔底生成物から成り、重質塔底生成物は、コーカ燃料油（Ｃｏｋｅｒ  Ｆｕｅｌ  Ｏｉｌ、ＣＦＯ）を含む。本発明の別の実施形態によれば、主分留装置からの重質塔底生成物は、第２の分離器へ送られ得る。
【００３２】
本発明の別の実施形態によれば、減圧軽油の範囲のカットが、第２の分離器から引き出されて二次処理ユニットに通され得る。本発明の別の実施形態では、より重質のカットは、第２の分離器から引き出されて、二次処理ユニットに通され得る。二次処理ユニットは、流動接触分解ユニット、水素化分解ユニット、および／または水素化処理ユニットを有する。
【００３３】
本発明のさらに別の実施形態によれば、より重質の生成物カットは、二次処理ユニットに通され得る。
【００３４】
本発明の別の実施形態によれば、第２の分離器からの塔頂生成物は、生成物処置ユニットおよび二次処理ユニットのうちの少なくとも１つへ送られ得る。
【００３５】
本発明のさらに別の実施形態によれば、単一の流れが、第２の分離器から引き出されて、二次処理ユニットに通される。
【００３６】
供給原料
このプロセスで使用される液化炭化水素原料は、減圧残油、常圧残油、脱れきピッチ（ｄｅａｓｐｈａｌｔｅｄ  ｐｉｔｃｈ）、シェール油、コールタール、クラリファイド重油、残油、重質含ろう油（ｈｅａｖｙ  ｗａｘｙ  ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ）、ろう下油、スロップ油、原油、またはそのような炭化水素のブレンドを含む重質炭化水素原料から選択され得る。供給原料のコンラドソン残留炭素分は、４ｗｔ％を超えてもよく、また、密度は、０．９５ｇ／ｃｃが最低限とされ得る。
【００３７】
反応条件
本発明の一実施形態によれば、予分解反応器は、３５０から４７０℃の範囲の、好ましくは４２０℃から４７０℃の間の所望の動作温度で動作され得る。
【００３８】
本発明の別の実施形態では、予分解反応器内の所望の動作圧力は、１から１５Ｋｇ／ｃｍ２（ｇ）の範囲、好ましくは５から１２Ｋｇ／ｃｍ２（ｇ）の間である。
【００３９】
本発明の別の実施形態では、予分解反応器内の滞留時間は、１から４０分間の範囲に及び、好ましくは５から３０分間の範囲内で動作される。
【００４０】
本発明の一実施形態によれば、多段中間分離システムは、最小限の２つの分離器カラムを備え、第１の分離器は、１から６Ｋｇ／ｃｍ２（ｇ）の範囲の圧力で、好ましくは１．５から５Ｋｇ／ｃｍ２（ｇ）の範囲内で動作され得る。
【００４１】
本発明の別の実施形態では、第１の分離器は、３００から４００℃の底部温度で、好ましくは３５０から３９０℃の範囲内で動作され得る。
【００４２】
本発明の別の実施形態では、第２の分離器カラムは、１０から２００ｍｍＨｇまでの圧力で、好ましくは２０から７５ｍｍＨｇの範囲内で動作され得る。
【００４３】
本発明のさらに別の実施形態では、第２の分離器は、２００から３５０℃までの底部温度で、好ましくは２７０から３３０℃の範囲内で動作され得る。
【００４４】
本発明の一実施形態によれば、第２の段のコークス・ドラムは、４７０から５２０℃の範囲の、好ましくは４８０℃から５００℃の間の所望の動作温度を伴う、より過酷な状況で動作され得る。
【００４５】
本発明の別の実施形態では、所望の動作圧力は、０．５から５Ｋｇ／ｃｍ２（ｇ）の範囲に及び、好ましくは０．６から３Ｋｇ／ｃｍ２（ｇ）の間である。
【００４６】
本発明のさらに別の実施形態では、コークス・ドラムにおいて提供される滞留時間は、１０時間を超える。
【００４７】
プロセスの説明
本発明の図１によれば、残油供給原料（７５）が、主分留装置カラム（７６）の底部に導入され、内部再循環留分と混合して、二次供給物（７７）を形成する。次いで、二次供給物（７７）は、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物（７９）を得るために、炉（７８）内で加熱される。高温供給物は、所望の温度および圧力で予分解反応器（８０）へ送られ、この予分解反応器（８０）では、高温供給物は、出口生成物流を得るために、穏やかな熱分解反応を経る。次いで、出口生成物流（８１）は、出口生成物流内の炭化水素を２種の留分、すなわち塔頂留分（８４）および塔底留分（８３）に分割するために、第１の中間分離器（８２）へ送られる。ガスを含むより軽質の生成物を含む塔頂留分（８４）は、主分留装置（７６）へ送られる。塔底留分（８３）は、２種の留分（８５、８６）、すなわち第１の部分（８６）および第２の部分（８５）にさらに分割される。塔底留分の第１の部分（８６）は、塔頂生成物（８８）および塔底生成物（８９）を得るために、減圧条件で動作する第２の分離器カラム（８７）内でさらに分離される。
【００４８】
本発明の一実施形態によれば、第２の分離カラムという用語は、第２の中間分離器という用語と互換的に使用され得る。
【００４９】
さらに、より軽質の物質の除去が、第２の分離器カラムにおいて達成され、塔頂生成物（８８）は、主分留装置（７６）へ送られる。より重質の２種の生成物カット、すなわち軽質減圧軽油（ＬＶＧＯ）（９７）および重質減圧軽油（ＨＶＧＯ）（９８）もまた、第２の中間分離器から引き出されて、主分留装置へ送られる。第１の分離器からの重質塔底物質の第２の部分（８５）、および第２の分離器カラムからの塔底生成物（８９）は、混合され、次いで、高温炭化水素流を得るために、所望のコークス化温度まで炉（７８）内で加熱される。次いで、炉から出る高温炭化水素流（９０）は、予熱したコークス・ドラム（９１）へ送られ、このコークス・ドラム（９１）では、生成物蒸気を得るために、熱分解反応のためのより長い滞留時間が高温炭化水素流（９０）に与えられる。コークス・ドラム（９２）から出る生成物蒸気は、ＬＰＧおよびナフサを含むオフガス（９３）、ケロシン（９４）、軽質コーカ軽油（ＬＣＧＯ）（９５）、ならびに重質コーカ軽油（ＨＣＧＯ）（９６）を含む所望の生成物留分にさらに分離するために、主分留装置（７６）カラムへ送られる。中間分離器およびコークス・ドラムから主分留装置への生成物の入口は、優れた工学的実践に基づいて適切に選択され得る。
【００５０】
本発明の別の実施形態が、本発明の図２に従って提供され、この実施形態では、残油供給原料（２５）が、主分留装置カラム（２６）の底部へ送られ、内部再循環留分と混合して、二次供給物（２７）を形成する。次いで、二次供給物（２７）は、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物（２９）を得るために、炉（２８）内で加熱される。高温供給物は、所望の温度および圧力で予分解反応器（３０）へ送られ、この予分解反応器（３０）では、高温供給物は、出口生成物流を得るために、穏やかな熱分解反応を経る。次いで、出口生成物流（３１）は、炭化水素を２種の留分、すなわち塔頂留分（３３）および塔底留分（３４）に分割するために、第１の中間分離器（３２）へ送られる。ガスを含むより軽質の生成物を含む塔頂留分（３３）は、主分留装置（２６）へ送られる。次いで、塔底留分（３４）は、減圧条件で動作する第２の分離器カラム（３５）内でさらに分離される。塔頂生成物（３６）および重質塔底物質（３７）を得るために、より軽質の物質のさらなる除去が、第２の分離器において達成される。塔頂生成物（３６）は、主分留装置（２６）へ送られる。より重質の２種の生成物カット、すなわち軽質減圧軽油（ＬＶＧＯ）（４５）および重質減圧軽油（ＨＶＧＯ）（４６）もまた、第２の中間分離器から引き出されて、流動接触分解ユニット、水素化分解ユニット、および／または水素化処理ユニットを有する他の二次処理ユニットへ送られる。次いで、重質塔底物質（３７）は、高温炭化水素流（３８）を得るために、所望のコークス化温度まで炉（２８）内で加熱される。次いで、炉から出る高温炭化水素流（３８）は、予熱したコークス・ドラム（３９）へ送られ、このコークス・ドラム（３９）では、生成物蒸気を得るために、熱分解反応のためのより長い滞留時間が高温炭化水素流（３８）に与えられる。コークス・ドラムから出る生成物蒸気（４０）は、ＬＰＧおよびナフサを含むオフガス（４１）、ケロシン（４２）、ＬＣＧＯ（４３）、ならびにＨＣＧＯ（４４）を含む所望の生成物留分へさらに分離するために、主分留装置（２６）カラムへ送られる。第２の中間分離器およびコークス・ドラムから主分留装置への生成物の入口は、優れた工学的実践に基づいて適切に選択され得る。
【００５１】
本発明の一実施形態では、単一の流れが中間分離器から引き出されて、流動接触分解ユニット、水素化分解ユニット、および／または水素化処理ユニットを有する他の二次処理ユニットへ送られる。
【００５２】
本発明の別の実施形態が、本発明の図３に従って提供され、この実施形態では、残油供給原料（１７６）が、主分留装置カラム（１７７）の底部へ送られ、内部再循環留分と混合して、二次供給物（１７８）を形成する。次いで、二次供給物（１７８）は、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物（１８１）を得るために、炉（１８０）内で加熱される。高温供給物は、所望の温度および圧力で予分解反応器（１８２）へ送られ、この予分解反応器（１８２）では、高温供給物は、出口生成物流を得るために、穏やかな熱分解反応を経る。次いで、出口生成物流（１８３）は、炭化水素を２種の留分、すなわち塔頂留分（１８５）および塔底留分（１８６）に分割するために、第１の中間分離器（１８４）へ送られる。ガスを含むより軽質の生成物を含む塔頂留分（１８５）は、主分留装置（１７７）へ送られる。次いで、塔底留分（１８６）は、減圧条件で動作する第２の分離器カラム（１８７）内でさらに分離される。塔頂生成物（１８８）および重質塔底物質（１８９）を得るために、より軽質の物質のさらなる除去が、第２の分離器において達成される。塔頂生成物（１８８）は、主分留装置（１７７）へ送られる。減圧軽油の範囲のカット（１９０）もまた、第２の中間分離器から引き出されて、流動接触分解ユニット、水素化分解ユニット、および／または水素化処理ユニットを有する他の二次処理ユニットへ送られる。次いで、重質塔底物質（１８９）は、高温炭化水素流（１９２）を得るために、所望のコークス化温度まで第２の炉（１９１）内で加熱される。次いで、炉から出る高温炭化水素流（１９２）は、予熱したコークス・ドラム（１９３）へ送られ、このコークス・ドラム（１９３）では、生成物蒸気を得るために、熱分解反応のためのより長い滞留時間が高温炭化水素流（１９２）に与えられる。コークス・ドラムから出る生成物蒸気（１９４）は、ＬＰＧおよびナフサを含むオフガス（１９５）、ケロシン（１９６）、ＬＣＧＯ（１９７）、ＨＣＧＯ（１９８）を含む所望の生成物留分へさらに分離するために、主分留装置（１７７）カラムへ送られる。中間分離器およびコークス・ドラムから主分留装置への生成物の入口は、優れた工学的実践に基づいて適切に選択され得る。
【００５３】
本発明の一実施形態では、第２の中間分離器（１８７）からの塔頂生成物（１８８）は、他の生成物処置ユニットまたは二次処理ユニットへ送られる。
【００５４】
本発明の別の実施形態が、本発明の図４に従って提供され、この実施形態では、残油供給原料（１）が、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物（３）を得るために、炉（２）内で加熱される。高温供給物は、所望の温度および圧力で予分解反応器（４）へ送られ、この予分解反応器（４）では、高温供給物は、出口生成物を得るために、穏やかな熱分解反応を経る。次いで、出口生成物流（５）は、炭化水素を２種の留分、すなわち塔頂留分（７）および塔底留分（８）に分割するために、第１の中間分離器（６）へ送られる。ガスを含むより軽質の生成物を含む塔頂留分（７）は、主分留装置（１５）へ送られる。次いで、塔底留分（８）は、塔頂生成物（１０）および重質塔底物質（１１）を得るために、減圧条件で動作する第２の分離器カラム（９）内でさらに分離される。より軽質の物質のさらなる除去が、第２の分離器において達成され、塔頂生成物（１０）は、主分留装置（１５）へ送られる。より重質の２種の生成物カット、すなわち軽質減圧軽油（ＬＶＧＯ）（２１）および重質減圧軽油（ＨＶＧＯ）（２２）もまた、第２の中間分離器から引き出されて、分留装置へ送られる。次いで、重質塔底物質（１１）は、高温炭化水素流を得るために、所望のコークス化温度まで炉（２）内で加熱される。次いで、炉から出る高温炭化水素流（１２）は、予熱したコークス・ドラム（１３）へ送られ、このコークス・ドラム（１３）では、生成物蒸気を得るために、熱分解反応のためのより長い滞留時間が高温炭化水素流（１２）に与えられる。コークス・ドラムから出る生成物蒸気（１４）は、ＬＰＧおよびナフサを含むオフガス（１６）、ケロシン（１７）、ＬＣＧＯ（１８）、ＨＣＧＯ（１９）、およびコーカ燃料油（ＣＦＯ）（２０）を含む所望の生成物留分へさらに分離するために、主分留装置（１５）カラムへ送られる。中間分離器およびコークス・ドラムから主分留装置への生成物の入口は、優れた工学的実践に基づいて適切に選択され得る。
【００５５】
本発明の別の実施形態が、本発明の図５に従って提供され、この実施形態では、残油供給原料（５０）が、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物（５２）を得るために、炉（５１）内で加熱される。高温供給物は、所望の温度および圧力で予分解反応器（５３）へ送られ、この予分解反応器（５３）では、高温供給物は、出口生成物を得るために、穏やかな熱分解反応を経る。次いで、出口生成物流（５４）は、炭化水素を２種の留分、すなわち塔頂留分（５６）および塔底留分（５７）に分割するために、第１の中間分離器（５５）へ送られる。ガスを含むより軽質の生成物を含有する塔頂留分（５６）は、主分留装置（６１）へ送られる。次いで、塔底留分（５７）は、塔頂生成物（５９）および重質塔底物質（６０）を得るために、減圧条件で動作する第２の分離器カラム（５８）内でさらに分離される。より軽質の物質のさらなる除去が、第２の分離器において達成され、塔頂生成物（５９）は、主分留装置（６１）へ送られる。より重質の２種の生成物カット、すなわち軽質減圧軽油（ＬＶＧＯ）（７１）および重質減圧軽油（ＨＶＧＯ）（７２）もまた、第２の中間分離器から引き出されて、分留装置へ送られる。次いで、重質塔底物質（６０）は、高温炭化水素流を得るために、所望のコークス化温度まで炉（５１）内で加熱される。次いで、炉から出る高温炭化水素流（６８）は、予熱したコークス・ドラム（６９）へ送られ、このコークス・ドラム（６９）では、生成物蒸気を得るために、熱分解反応のためのより長い滞留時間が高温炭化水素流（６８）に与えられる。コークス・ドラム（７０）から出る生成物蒸気は、ＬＰＧおよびナフサを含むオフガス（６２）、ケロシン（６３）、軽質コーカ軽油（ＬＣＧＯ）（６４）、重質コーカ軽油（ＨＣＧＯ）（６５）、ならびにコーカ燃料油の範囲で沸騰する重質塔底生成物（６６）を含む所望の生成物留分へさらに分離されるために、主分留装置（６１）カラムへ送られる。さらに、主分留装置カラム（６１）からの重質塔底生成物（６６）は、第２の分離器カラム（５８）の底部へ送られる。中間分離器およびコークス・ドラムから主分留装置への生成物の入口は、優れた工学的実践に基づいて適切に選択され得る。
【００５６】
本発明の別の実施形態が、本発明の図６に従って提供され、この実施形態では、残油供給原料（１００）が、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物（１０２）を得るために、炉（１０１）内で加熱される。高温供給物は、所望の温度および圧力で予分解反応器（１０３）へ送られ、この予分解反応器（１０３）では、高温供給物は、出口生成物を得るために、穏やかな熱分解反応を経る。次いで、出口生成物流（１０４）は、炭化水素を２種の留分、すなわち塔頂留分（１０７）および塔底留分（１０６）に分割するために、第１の中間分離器（１０５）へ送られる。ガスを含むより軽質の生成物を含む塔頂留分（１０７）は、主分留装置（１１６）へ送られる。次いで、塔底留分（１０６）は、減圧条件で動作する第２の分離器カラム（１０８）内でさらに分離される。塔頂生成物（１１０）および重質塔底生成物（１０９）を得るために、より軽質の物質のさらなる除去が、第２の分離器において達成される。塔頂生成物（１１０）は、主分留装置（１１６）へ送られる。より重質の２種の生成物カット、すなわち軽質減圧軽油（ＬＶＧＯ）（１２２）および重質減圧軽油（ＨＶＧＯ）（１２３）もまた、第２の中間分離器から引き出されて、分留装置へ送られる。次いで、重質塔底物質（１０９）は、高温炭化水素流を得るために、所望のコークス化温度まで第２の炉（１１２）内で加熱される。次いで、炉から出る高温炭化水素流（１１３）は、予熱したコークス・ドラム（１１４）へ送られ、このコークス・ドラム（１１４）では、生成物蒸気を得るために、熱分解反応のためのより長い滞留時間が高温炭化水素流（１１３）に与えられる。コークス・ドラムから出る生成物蒸気（１１５）は、ＬＰＧおよびナフサを含むオフガス（１１７）、ケロシン（１１８）、ＬＣＧＯ（１１９）、ＨＣＧＯ（１２０）、ならびにＣＦＯ（１２１）を含む所望の生成物留分へさらに分離するために、主分留装置（１１６）カラムへ送られる。中間分離器およびコークス・ドラムから主分留装置への生成物の入口は、優れた工学的実践に基づいて適切に選択され得る。
【００５７】
本発明の別の実施形態が、本発明の図７に従って提供され、この実施形態では、残油供給原料（１２５）が、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物（１２７）を得るために、炉（１２６）内で加熱される。高温供給物は、所望の温度および圧力で予分解反応器（１２８）へ送られ、この予分解反応器（１２８）では、高温供給物は、出口生成物流を得るための穏やかな熱分解反応を経る。次いで、出口生成物流（１２９）は、炭化水素を２種の留分、すなわち塔頂留分（１３２）および塔底留分（１３１）に分割する、第１の中間分離器（１３０）へ送られる。ガスを含むより軽質の生成物を含有する塔頂留分（１３２）は、主分留装置（１４１）へ送られる。次いで、塔底留分（１３１）は、塔頂生成物（１３４）および重質塔底物質（１３６）を得るために、減圧条件で動作する第２の分離器カラム（１３３）内でさらに分離される。より軽質の物質のさらなる除去が、第２の分離器において達成され、塔頂生成物（１３４）は、主分留装置（１４１）へ送られる。より重質の２種の生成物カット、すなわち軽質減圧軽油（ＬＶＧＯ）（１４７）および重質減圧軽油（ＨＶＧＯ）（１４８）もまた、第２の中間分離器から引き出されて、分留装置へ送られる。次いで、重質塔底物質（１３６）は、所望のコークス化温度まで第２の炉（１３７）内で加熱される。次いで、炉から出る高温炭化水素流（１３８）は、予熱したコークス・ドラム（１３９）へ送られ、このコークス・ドラム（１３９）では、生成物蒸気を得るために、熱分解反応のためのより長い滞留時間が高温炭化水素流（１３８）に与えられる。コークス・ドラムから出る生成物蒸気（１４０）は、他の蒸気生成物と混ざり合って結合蒸気（１４２）を形成し、かつ、ＬＰＧおよびナフサを含むオフガス（１４３）、ケロシン（１４４）、ＬＣＧＯ（１４５）、ＨＣＧＯ（１４６）、ならびにコーカ燃料油の範囲で沸騰する重質塔底生成物（１３５）を含む所望の生成物留分へのさらに分離するために、主分留装置（１４１）カラムへ送られる。主分留装置カラム（１４１）からの重質塔底生成物（１３５）はまた、第２の分離器カラム（１３３）の底部へ送られる。中間分離器およびコークス・ドラムから主分留装置への生成物の入口は、優れた工学的実践に基づいて適切に選択され得る。
【００５８】
本発明の別の実施形態が、本発明の図８に従って提供され、この実施形態では、残油供給原料（１５０）が、予分解反応器の所望の入口温度で高温供給物（１５２）を得るために、炉（１５１）内で加熱される。高温供給物は、所望の温度および圧力で予分解反応器（１５３）へ送られ、この予分解反応器（１５３）では、高温供給物は、穏やかな熱分解反応を経る。次いで、出口生成物流（１５４）は、炭化水素を２種の留分、すなわち塔頂留分（１５７）および塔底留分（１５６）に分割するために、第１の中間分離器（１５５）へ送られる。ガスを含むより軽質の生成物を含む塔頂留分（１５７）は、主分留装置（１６８）へ送られる。次いで、塔底留分（１５６）は、２種の留分（１５８、１５９）、すなわち第１の部分（１５９）および第２の部分（１５８）に分割される。塔底生成物の第１の部分（１５９）は、塔頂生成物（１６１）および塔底生成物（１６２）を得るために、減圧条件で動作する第２の分離器カラム（１６０）内でさらなる分離を受ける。より軽質の物質のさらなる除去が、第２の分離器において達成され、塔頂生成物（１６１）は、主分留装置（１６８）へ送られる。より重質の２種の生成物カット、すなわち軽質減圧軽油（ＬＶＧＯ）（１７４）および重質減圧軽油（ＨＶＧＯ）（１７５）もまた、第２の中間分離器から引き出されて、分留装置へ送られる。第１の分離器からの重質塔底物質の第２の部分（１５８）、および第２の分離器カラムからの塔底生成物（１６２）は、混ぜ合わせられ、次いで、高温炭化水素流を得るために、所望のコークス化温度まで第２の炉（１６３）内で加熱される。次いで、炉から出る高温炭化水素流（１６４）は、予熱したコークス・ドラム（１６５）へ送られ、このコークス・ドラム（１６５）では、生成物蒸気を得るために、熱分解反応のためのより長い滞留時間が高温炭化水素流に与えられる。コークス・ドラムから出る生成物蒸気（１６６）は、ＬＰＧおよびナフサを含むオフガス（１６９）、ケロシン（１７０）、ＬＣＧＯ（１７１）、ＨＣＧＯ（１７２）、ならびにＣＦＯ（１７３）を含む所望の生成物留分へのさらなる分離のために、主分留装置（１６８）カラムへ送られる。中間分離器およびコークス・ドラムから主分留装置への生成物の入口は、優れた工学的実践に基づいて適切に選択され得る。
【００５９】
本発明の一実施形態では、軽質減圧軽油（ＬＶＧＯ）および重質減圧軽油（ＨＶＧＯ）はまた、第２の中間分離器から引き出されて、流動接触分解ユニット、水素化分解ユニット、および／または水素化処理ユニットを有する他の二次処理ユニットへ送られる。
【００６０】
本発明の一実施形態によれば、第１の熱分解セクションにおける「プレクラッカ・リアクタ」の組み込みは、反応時間制御による熱分解反応速度の制御を可能にするので、本発明の利点である。本発明のプロセスは、水素、触媒、および／または添加剤の使用を避け、したがって、プロセスを費用効果の高いものにすることを可能にする。本発明は、第２の分離器が減圧条件で動作する、多段分離システムを用いる。減圧条件下での動作は、分子の比揮発度の上昇をもたらして、より重質の分子のさらなる分離を可能にする。これらの分子は、多段分離器システムにおいて分離されて取り出されるので、第２の熱分解反応器セクションへは送られず、したがって、これらの分子は、さらなるコークス形成反応に関与しない。これは、コークスをかなりの程度まで効率的に減少させる。
【００６１】
例
本発明のプロセスの方式の利点を実証するために、パイロット規模の実験的研究が行われた。実験は、表１に挙げられた特性の残油供給原料を用いて行われた。
【００６２】
表１：残油供給原料の性質
【００６３】
【表１】
2019131788.tif 000003
【００６４】
規範事例実験が、ディレード・コーキング条件において、残油供給原料を使用して、ディレード・コーカ・パイロット・プラントで行われた。全ての実験に対する動作条件は、４９５℃の供給物炉出口ライン温度、１．０５Ｋｇ／ｃｍ２（ｇ）のコークス・ドラム圧力、コーカ供給物への１ｗｔ％の水蒸気添加、および、約８ｋｇ／ｈに維持された供給量である。動作は、半回分モードで行われた。コーキング・ドラムからの蒸気は、液体およびガス生成物として回収され、また、コーカ生成物は、コーカ・ドラムへ再循環されなかった。主要な運転パラメータ、および対応する個別の生成物収率パターンが、表２に挙げられている。
【００６５】
表２：ディレード・コーカ条件における、残油供給原料を用いた規範事例パイロット・プラント実験のデータ。
【００６６】
【表２】
2019131788.tif 000004
【００６７】
表２に挙げられたような規範事例実験から得られた収率は、使用された残油供給原料に対する従来のディレード・コーカ・ユニット（ＤＣＵ）プロセスの収率を成す。
【００６８】
本発明のプロセスによる収率を見いだすために、第１の実験が、プレクラッカ・リアクタに対して想定された穏やかな熱分解条件において、表１の残油供給原料を用いて行われた。プレクラッカ・リアクタからの全生成物は、単一の中間分離器へ送られ、この中間分離器の底部において、重質塔底物質（３７０℃＋）が分離され、この物質は、ディレード・コーカ・セクションにおいてコークス化を受けた。
【００６９】
第１の実験の後、第２の実験が、プレクラッカ・リアクタに対して想定された穏やかな熱分解条件において、表１の残油供給原料を用いて行われた。この第２の実験では、２つの中間分離器が用いられた。プレクラッカ・リアクタからの全生成物は、単一の中間分離器へ送られ、この中間分離器の底部において、重質塔底物質（３７０℃＋）が分離され、この物質は、さらなる分離のために、減圧条件で動作する第２の中間分離器へ送られた。重質生成物は、底部（５４０℃＋）において分離され、この物質は、ディレード・コーカ・セクションにおいてコークス化を受けた。
【００７０】
これらの実験に対する主要な運転パラメータは、表３に挙げられている。
【００７１】
表３：本発明の方式に対して維持されたパイロット・プラント実験条件が、単一の中間分離器を用いる方式のものと比較される。
【００７２】
【表３】
2019131788.tif 000005
【００７３】
本発明のプロセスの方式に対する収率は、実験データから推定され、また、表４において、規範事例のディレード・コーカ収率と比較される。
【００７４】
表４：本発明のプロセスで得られた収率と規範事例のＤＣＵ収率との比較
【００７５】
【表４】
2019131788.tif 000006
【００７６】
表４で報告された実験データは、ディーゼルの範囲の生成物（１４０〜３７０℃および３７０℃＋）において約５．２２ｗｔ％の向上があるが、減圧条件で動作する追加の中間分離器を使用することによりこれらの生成物の収率が９ｗｔ％向上することを示している。また、コークス収率は、追加の中間分離器を用いる第２の実験では、従来のディレード・コーキング・プロセスと比較して、さらに７．０６ｗｔ％向上される。
【００７７】
本発明で使用される第１の中間分離器内で分離された後の生成物は、沸点範囲が狭い炭化水素混合物からなる。第２の中間分離器では、圧力は、大気条件を下回って／減圧条件で用いられ、それにより、構成炭化水素間の比揮発度の向上が促進される。また、第２の中間分離器の上部において分離される物質は、３７０〜５４０℃の沸点範囲内にあり、これは、共通の分留装置から引き出されて通常は水素化分解ユニットへ送られる重質コーカ軽油の一部を形成することができ、その主な生成物は、ディーゼルである。本発明では、主な目的は、全体的なディーゼル生成が最大限に高められ得るように、３７０〜５４０℃の収率を最大限に高めかつ残油供給原料からのコークス収率を低減することであることが、上記の表に挙げられたデータから分かる。
【００７８】
当業者は、ここに記載された例を含めて、本明細書を読めば、構成およびその構成を作るための手法に対する修正および変更が本発明の範囲内でなされ得ることを理解するであろう。また、本明細書において開示された本発明の範囲は、本発明者が法的に権利を有する添付の特許請求の範囲の広範な解釈によってのみ限定されることが、意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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