JPH0422200B2

JPH0422200B2 -

Info

Publication number: JPH0422200B2
Application number: JP59009698A
Authority: JP
Inventors: Katsuto Asahara; Masao Hayashidani; Seiji Terada; Tadaaki Watahashi; Hiroshi Tsuji
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1984-01-23
Filing date: 1984-01-23
Publication date: 1992-04-15
Also published as: JPS60152594A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は、主として重質原油を原料とする常圧
蒸留残油を直接脱硫装置に通すことにより得られ
る直接脱硫装置残渣油を、減圧蒸留装置、蒸発装
置または溶剤抽出装置に導入して、直接脱硫装置
残渣油中のアスフアルテン分（ヘプタン不溶分）
及びコンラドソン残留炭素分（以下、CCR分と
いう）を所定の値に調整することにより、次工程
の溶剤脱れき（瀝）装置における溶剤脱れき工程
で硫黄分を高効率で除去し、効率的に流動触媒分
解装置の原料を得ることができる直接脱硫装置残
渣油の脱硫方法に関するものである。〔従来の技術〕従来、石油精製業界においては、原油の重質
化、高硫黄化及び環境規制に対応し、さらに製品
油の付加価値を増す目的で、多数の直接脱硫装置
が設置されてきたが、この装置により得られる残
渣油の性状はアラビアンヘビー原油を主体とした
原料とした場合、第１表の例に示すごとく、
CCR分、金属分を含み、硫黄分については0.5wt
％前後あり、これ以上の脱硫効率を期待するには
過酷な運転上限が必要となり、また触媒寿命も短
くなり経済的ではなかつた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の特開昭58−47089号公報記載の方法と、
本発明の方法とは、出発原料、目的、構成、効果
が異なつており、また、この特開昭58−47089号
公報には、アスフアルテン分とともに、コンラド
ソン残留炭素を調整することは何も開示されてい
ない。また、上記の他の３つの公報記載の発明におい
ても、原料（本発明では高硫黄原油を直脱装置で
処理した残渣油）、目的及び効果が異なつており、
また、脱硫黄率と関係のあるコンラドソン残留炭
素の濃度、及び硫黄分が安定化合物として残留す
るアスフアルテンの濃度を調整することについて
は何も開示されていない。また、特開昭58−7486号公報には、本発明が目
的とした硫黄についての記載がない。また、コン
ラドソン残留炭素（CCR）と硫黄の関係につい
ての記載がない他、CCR及びアスフアルテン分
を所定値に調整した後、溶剤脱れき処理するとい
う技術的思想は何も記載されていない。特開昭58−7486号公報は、CCR分とFCC（流動
接触分解装置）におけるガス収率に着目したもの
であり、一方、本発明は硫黄分の除去及び直接脱
硫装置の負荷低減を意図したもので、特開昭58−
7486号公報とは目的及び効果が異なる。なお、特開昭58−173190号公報には、硫黄につ
いての記載があるが、これは以下のように解釈さ
れる。すなわち、脱アスフアルト油のFCC原料
としての適合性は、脱アスフアルト油が低アスフ
アルテン、低金属、低硫黄であることが望まし
い。この観点から、(a)DA（溶媒脱アスフアルト
化処理）のみ及び(c)HT（接触水素化処理）と組
み合わせたDAを比較すると、脱アスフアルト油
の品質は(c)が優る。すなわち、溶剤脱れき処理で
脱硫が期待されるのではなく、(c)HT＋DAの内
のHTにより脱硫（脱金属及び脱アスフアルテ
ン）が期待できる。したがつて、溶剤脱れき処理
では、脱アスフアルテンのみならず脱硫も期待さ
れことは記載されていない。また、特開昭58−47089号公報には、「真空スト
リツピング後に得られる残留物は、一般にｎ−ヘ
プタン不溶分により測定されたアスフアルテン約
18〜22％含有している」とあるが、本発明を好適
に実施し得る高硫黄原油を出発原料とし、常圧蒸
留装置を経て直脱装置で処理し、真空ストリツピ
ング後に得られた残留物のアスフアルテン濃度は
６〜15wt％の範囲にあり、上記の値よりかなり
小さい値である。これは、特開昭58−47089号公
報の残留物は、流動接触分解装置の真空ストリツ
ピング残留物であり、油の性状が異なつているた
めと想像される。また、特開昭58−47089号公報は、アスフアル
テンを効率的に濃縮、除去することを目的とする
ものであり、直接脱硫装置残渣油中のアスフアル
テン分及びコンラドソン残留炭素分と硫黄分との
特異な関係（他の油、たとえば、常圧及び減圧蒸
留残渣油にはこの関係はない）を見い出し、これ
に基づき硫黄分の低い脱れき油を高収率で得よう
としたものである本発明とは、目的及び除去対象
が異なる。従来、脱金属、脱CCR、脱硫黄を目的として、
直接脱硫装置及び溶剤脱れき装置を組み合わせた
プロセスが提案されてきているが、これらはいず
れも、溶剤脱れき装置が脱硫効果を期待するもの
ではなかつた。本発明は、発明者らが溶剤脱れき装置の脱れき
性能を研究する過程において、各種の油で溶剤脱
れきテストを重ねる中、直接脱硫装置残渣油の溶
剤脱れき効果が特異であることを見い出した。す
なわち、従来脱硫効果を期待できないとされてい
た溶剤脱れき法を、直接脱硫装置残渣油に適用し
た結果、残渣油中のアスフアルテン分及びコンラ
ドソン残留炭素を所定の範囲の値に濃縮すると高
脱硫率が得られることを知見した。そして、この
知見を基に、さらに研究を進め、本発明を完成さ
せるに至つた。すなわち本発明は、比較的重質な原油の直接脱
硫装置残渣油をプロパン、ブタンまたはペンタン
等の溶剤を用いて溶剤脱れきするに際して、予め
残渣油中のアスフアルテン分（ヘプタン不溶分）
及びCCR分を減圧蒸留装置、蒸発装置または溶
剤抽出装置において、アスフアルテン分について
は６〜15重量％及びCCR分については９〜25重
量％に調整することにより、次工程である溶剤脱
れき装置における溶剤脱れき工程での極めて高効
率の脱硫を行うことができる脱硫方法を提供する
ことを目的とするものである。〔課題を解決するための手段及び作用〕上記の目的を達成するために、本発明の直接脱
硫装置残渣油の脱硫方法は、第２図を参照して説
明すれば、直接脱硫装置残渣油を減圧蒸留装置、
蒸発装置または溶剤抽出装置２に導入して残渣油
中のアスフアルテン分を６〜15重量％で、かつ、
コンラドソン残留炭素分を９〜25重量％に調整し
た後、この残渣油を溶剤脱れき装置３にかけて溶
剤脱れき処理することを特徴としている。すなわち、本発明の方法は、直接脱硫工程と溶
剤脱れき工程との間に、アスフアルテン分・
CCR分濃度調整工程を設けたことを特徴として
いる。また、高硫黄原油を原料とした直接脱硫装置残
油の性状の特徴は、脱硫前に比しアスフアルテン
濃度はあまり変化しないが、コンラドソン残留炭
素は大幅な減少を示し、さらに脱れきした際、コ
ンラドソン残留炭素除去率と脱硫率とが相関関係
を示す点にある。硫黄分が安定化合物として存在
するアスフアルテン分及び脱硫黄率との関係が深
いコンラドソン残留炭素の濃度を好適に調整した
後、脱れき処理することにより、高脱硫率が得ら
れることを見い出し、これにより、本発明がなさ
れたのである。さらに、本発明は、直接脱硫装置と溶剤脱れき
装置とを組み合わせて、従来の方法と同様に良質
なFCC原料を得ることを目的とするが、この目
的のみならず我国において公害規制上、従来から
問題であつた低硫黄のFCC原料を製造するに際
し、高液収率と直接脱硫装置の負荷低減を両立さ
せた点に特徴がある。以下、本発明の構成を図面に基づいて詳細に説
明する。第２図は本発明を実施するための装置構
成を示す説明図である。図中１は直接脱硫装置、
２は減圧蒸留装置、蒸発装置また溶剤抽出装置、
３は溶剤脱れき装置である。第２図において、直
接脱硫装置１により得られた直接脱硫装置残渣油
は、減圧蒸留装置、または蒸発装置または溶剤抽
出装置２に導入され、残渣油中のアスフアルテン
分（ヘプタン不溶分）を６〜15重量％、及び
CCR分を９〜25重量％に調整した後、溶剤脱れ
き装置３にて脱れきを行うことにより、硫黄分の
低い軽質油及び脱れき油を得る。本発明は、直接脱硫装置残渣油を溶剤脱れきし
た場合の硫黄分の挙動の特異性を利用してなされ
たものであり、第１表に示した直接脱硫設備残渣
油を、減圧蒸留装置などを介さず、溶剤をブタン
として溶剤脱れきした結果得られた脱れき油の性
状を第２表に示す。

【表】減圧蒸留残渣油または常圧蒸留残渣油を溶剤脱
れきした場合に比し、脱硫黄の効果が特徴的であ
り、脱れき油の収率は高いにもかかわらず、脱硫
率は比較的高かつた。これは、直接脱硫装置残渣
油の硫黄の分布が減圧蒸留装置残渣油と異なつて
いることが原因と考えられる。特に脱硫率が脱
CCR率と相関関係にあることから、直接脱硫装
置残渣油中の硫黄分は、直接脱硫条件下において
も分解されない比較的安定な高分子化合物、すな
わちアスフアルテン分に偏在していると推定でき
た。この仮定に基づき、高脱硫率を得る抽出条件
を実験により調査した所、CCR分９〜25重量％、
及びアスフアルテン分６〜15重量％に濃縮調整し
た場合に極めて有効であることを見い出した。 CCR分９重量％未満及びアスフアルテン分６
重量％未満の場合には、十分な脱硫率を得ようと
すれば、脱れき油収率は大幅に低下し不経済とな
り、逆に脱れき油を高収率で得ようとした場合に
は、脱硫率は大幅に低下する。したがつて高収率
及び高脱硫率が両者共満たされるためには、脱れ
きアスフアルト収率を高める必要がある。すなわ
ち装置２からの残渣油中のCCR分９重量％以上
及びアスフアルテン分６重量％以上を確保する必
要がある。また、高脱硫率を得るためには、装置
２からの残渣油中のCCR分25重量％以下及びア
スフアルテン分15重量％以下とする必要がある。
なお、装置２からの残渣油中のアスフアルテン分
が50重量％を越える場合、及びCCR分が43重量
％を越える場合には、これらの成分が濃縮されす
ぎるため、次工程での溶剤脱れきが行えなくな
る。このため、安全をみて、アスフアルテン分の
上限を15重量％に、CCR分の上限を25重量％に
抑える必要がある。第３表は、アスフアルテン濃度調整及びCCR
濃度調整の効果について示している。一例とし
て、第１表に示す直接脱硫装置残渣油を原料と
し、VGO（バキユームガスオイル）及び脱れき油
の合計値である油収率を一定とし、ブタン溶剤を
使用し溶剤比６の同一条件の下で溶剤脱れきした
際に、減圧蒸留装置により濃度調整を実施しない
場合と実施した場合とについて得られた油性状を
示している。アスフアルテン分及びCCR分を所
定値に調整する場合は、つぎのような操作を行つ
た。すなわち、第１表に示す直接脱硫装置残渣油
を減圧蒸留装置でアスフアルテン分を8.6重量％、
かつCCR分を11.1重量％に濃度調整した後、80重
量％の脱れき油収率で溶剤脱れきした脱れき油と
減圧蒸留からのVGO（バキユームガスオイル）と
の混合油とした。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を示す。実施例１アラビアンヘビーを主体とした混合原油の常圧
蒸留残渣油を、直接脱硫処理したときの残渣油
（第１表に示す性状のもの）を減圧蒸留装置にか
け、VGOをカツトして、アスフアルテン分（ヘ
プタン不溶分）8.6重量％、CCR分11.1重量％に
調整した。このときの直接脱硫装置減圧残渣油の
性状を第４表に示す。この残渣油をブタンを溶剤
とし溶剤比６にて抽出温度110〜130℃の範囲で溶
剤脱れきした。この結果得られた脱れき油の収率
及び性状を第４表に、脱れきアスフアルトの収率
及び性状を第５表に示す。

【表】

〔発明の効果〕

本発明は上記のように構成されているので、つ
ぎのような効果を奏する。 (1) 直接脱硫装置残渣油中のアスフアルテン分及
びコンラドソン残留炭素分を、所定の値に調整
することにより、次工程の溶剤脱れき工程にお
いて、硫黄分の低い脱れき油を高収率で得るこ
とができる。 (2) 直接脱硫工程、アスフアルテン分・CCR分
濃縮調整工程及び溶剤脱れき工程を組み合わせ
ることにより、従来、莫大な設備費及び運転費
を必要としていた直接脱硫装置の負荷を大幅に
低減することができる。すなわち、従来、硫黄
分を除去・低減するために厳しい運転条件が直
接脱硫装置において必要であつたが、本発明に
より、容易に高収率で低硫黄油を得ることがで
き、これに伴い直接脱硫装置の負荷軽減が図
れ、経済的効果が大である。

【図面の簡単な説明】

第１図はアラビアンヘビーを主体とする原油の
減圧残油を、ブタン溶剤を用いて溶剤脱れきした
場合に得られた脱れき油収率と脱金属率、脱硫黄
率との関係を示すグラフ、第２図は本発明の方法
を実施する装置の構成を示すフローシート、第３
図はアラビアンヘビーを主体とする原油の直接脱
硫装置減圧残渣油を、ブタン溶剤を用いて溶剤脱
れきした場合に得られた脱れき油収率と脱金属
率、脱硫黄率との関係を示すグラフである。１……直接脱硫装置、２……減圧蒸留装置、蒸
発装置または溶剤抽出装置、３……溶剤脱れき装
置。

Claims

【特許請求の範囲】

１直接脱硫装置残渣油を減圧蒸留装置、蒸発装
置または溶剤抽出装置２に導入して、残渣油中の
アスフアルテン分を６〜15重量％で、かつ、コン
ラドソン残留炭素分を９〜25重量％に調整した
後、この残渣油を溶剤脱れき装置３にかけて溶剤
脱れき処理することを特徴とする直接脱硫装置残
渣油の脱硫方法。