JPH07286183A

JPH07286183A - 炭化水素残油の変換方法

Info

Publication number: JPH07286183A
Application number: JP8458795A
Authority: JP
Inventors: Diederik Visser; デイーデリツク・ヴイツセル
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1994-03-22
Filing date: 1995-03-17
Publication date: 1995-10-31
Also published as: ZA952267B; AU1492995A; CA2145060A1; AU688842B2; CN1101846C; CA2145060C; CN1112600A

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は炭化水素残油を変換する方法を提供
する。【構成】本発明の方法は基本的に、（ａ）炭化水素残
油を脱アスファルト処理して、炭化水素残油の総重量の
５０重量％以上の収率の脱アスファルト油と、アスファ
ルテン画分とを得るステップと、（ｂ）ＤＡＯの一部分
又は全部を熱分解ゾーンに通して、熱分解前にＤＡＯ中
に存在する沸点５２０℃以上の物質の総重量の６０重量
％以上の５２０℃＋変換を達成するステップとを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は炭化水素残油（ｒｅｓｉ
ｄｕａｌｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｏｉｌ）の変換方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱分解は、炭化水素残油をより軽質の生
成物に変換するために広く使用されている方法である。
この方法は通常、供給原料を適当な温度に予熱し、予熱
した供給原料を熱分解し、流出液を分別する操作を含
む。流出液はしばしば、分解反応を停止させるために、
分別の前に急冷する。分別は例えば常圧蒸留だけで、又
は常圧蒸留と真空蒸留とを組合わせて実施し得る。高転
換レベルでの残油供給原料の熱分解時に発生する望まし
くない現象の一つは、留出物の生成を制限する不溶物の
形成である。この不溶物の形成は主に重質アスファルテ
ン成分に起因し、供給原料中に存在する大量の芳香族成
分にもある程度起因する。また、熱分解プロセスで生起
する縮合反応時に形成される合成アスファルテンからも
不溶物が生成される。特に、苛酷な分解条件で不溶物の
形成が生起することが知られている。しかしながら、熱
分解は、投資及び操作費用が比較的少なくてすむ比較的
簡単な方法である。従って熱分解は、製造面及び経済面
の両方から見て魅力的な方法となっている。そのため、
熱分解の効率を更に改善するための努力が絶えず行われ
ている。これまでも、この目的を達成するために幾つか
の方法が提案されてきた。例えばＮＬ−Ａ−８４０００
７４号には、残油から炭化水素混合物を製造する方法が
開示されている。この方法は、まず残油を脱アスファル
ト処理し、その後脱アスファルト油を分解プロセスにか
けて、最終的に一種類以上の留分を得ることからなる。
アスファルトビチューメン留分を酸素で部分的に酸化し
て、一酸化炭素と水素とを含むガス混合物を生成し、次
いで該ガス混合物を触媒炭化水素合成で使用して合成炭
化水素を生成する。次いでこれらの合成炭化水素を、適
当には常圧蒸留で分離した後に、脱アスファルト油の分
解で生成された前記留分の少なくとも一部分と混合す
る。脱アスファルト油の分解プロセスは接触分解プロセ
スが最も適当である。なぜなら、接触分解によって生成
される軽質ナフサは品質が優れていると記述されてい
る。その一方で、熱分解によって生成された軽質ナフサ
は、所望の品質の軽質ナフサを得るために、ジエンをオ
レフィンに変換すべく、更に水素化ステップにもかけな
くてはならない。ＥＰ−Ａ−０，３７２，６５２号に
は、ＮＬ−Ａ−８４０００７４号に記載のタイプの方法
の欠点として、脱アスファルトステップで残油から除去
したアスファルテンが最早留出物の生成に貢献できない
ため、留出物の収率が最適ではないと記述されている。
そこで、原油の真空残油（ｖａｃｕｕｍｒｅｓｉｄｕ
ｅ）のような重質炭化水素原料をより軽質な生成物に変
換するためのＥＰ−Ａ−０，３７２，６５２号に記載の
方法は、まず重質供給原料を予熱し、次いで予熱した供
給原料を、沸点５２０℃以上の炭化水素が３５重量％以
上、適当には７０重量％まで変換されるような条件下で
熱分解ゾーンに通す操作を含む。その後分解ゾーンから
の流出液を、（生成物として回収すべき）一種類以上の
留分と残油分とに分離し、該残油分を脱アスファルト処
理してアスファルトと脱アスファルト油とを得る。この
脱アスファルト油を、例えば接触分解、水素処理、水素
化分解又は熱分解により更に処理して、より有用な留分
を得ることもできる。基本的には、この先行技術の方法
は、比較的苛酷な条件下での熱分解と、その後での残油
分の脱アスファルト処理とを含む。しかしながらこの方
法も、比較的苛酷な分解条件にも拘わらず、不溶性及び
／又はコークス物質の形成に起因して、熱分解用の供給
原料中に存在するアスファルテンが留分の最終収率を制
限するという問題を伴う。また、有用な留出生成物への
変換を達成するために、熱分解した残油分の脱アスファ
ルト処理によって得た脱アスファルト油留分を、更に別
の変換プロセスでグレードアップする必要が依然として
ある。

【０００３】このように、炭化水素残油の熱分解を含む
変換プロセスの効率にはまだ改善の余地がある。そこで
本発明は、目的の一つとして、炭化水素残油をコスト面
でも収率面でも高効率で高品質の軽質生成物に変換する
方法を提供する。コスト面の効率（原価効率）に関して
は、生成率と最終生成物の品質とに影響しない範囲でで
きるだけ少ない装置を使用することを目的とする。勿
論、この方法は適当な安全及び環境要件を満たすもので
なければならない。本発明は、種々の製油所形態、例え
ば熱分解製油所、接触分解製油所、水素化分解製油所、
又はこれらの製油所形態のうちの二つ以上を組合わせた
製油所に適当に組み込むことができる方法を提供するこ
とも目的とする。

【０００４】本発明は、（ａ）炭化水素残油を脱アスファルト処理して、（ｉ）
炭化水素残油の総重量の５０重量％以上、好ましくは６
０〜９０重量％、より好ましくは６５〜８５重量％の収
率の脱アスファルト油（ｄｅａｓｐｈａｌｔｅｄｏｉ
ｌ＝ＤＡＯ）と、（ｉｉ）アスファルテン画分とを得る
ステップと、（ｂ）ＤＡＯの一部分又は全部を熱分解ゾーンに通し
て、熱分解前にＤＡＯ中に存在する沸点５２０℃以上の
物質の総重量の６０重量％以上、好ましくは７０〜９０
重量％の５２０℃＋変換を達成するステップとを含む炭
化水素残油変換方法に関する。このように、本発明の方
法は基本的に、炭化水素残油から高収率で得た脱アスフ
ァルト油の苛酷な熱分解を含む。本明細書で使用する
「５２０℃＋変換」という表現は、熱分解原料中に存在
する沸点５２０℃以上の炭化水素の変換を意味する。５
２０℃＋変換は、熱分解原料即ちＤＡＯに対する重量％
で有利に表わされ、下記の式で示される：

【数１】「５２０℃＋」が沸点５２０℃以上の炭化水素の量を表
すことは明白であろう。

【０００５】本発明の方法の利点の一つは、脱アスファ
ルト処理により熱分解の前に炭化水素残油から重質アス
ファルテンを除去するために、熱分解時の不溶物の形成
が著しく低下することにある。その結果、達成可能な最
大変換レベルが、脱アスファルト処理前の炭化水素残油
中に存在するアスファルテン成分ではなく、熱分解時の
生起する縮合反応で形成される合成アスファルテン成分
の生成によって主に決定されることになる。これは、本
発明の方法では、残油を予め脱アスファルト処理せずに
苛酷な熱分解にかける場合と比べて、より高い留出物生
成率でより高い変換レベルを達成できることを意味す
る。本発明の方法の別の利点は、熱分解ゾーンからの留
分の品質が極めて高いことにある。即ち、これらの留分
はＨ／Ｃ比に優れ、硫黄及び窒素含有夾雑物の含量が低
い。炭化水素残油原料中に存在する前記夾雑物は、ＤＡ
Ｏ中ではなく脱アスファルト処理で生成されたアスファ
ルト相に主として集中していることが判明した。従っ
て、アスファルト相に集中している前記夾雑物は、ＤＡ
Ｏの熱分解で生成される留分には最早混入し得ない。ま
た、本発明の方法は、熱分解製油所、水素化分解製油所
又は接触分解製油所に組み込むと大きな相乗作用可能性
を示すが、前記製油所形態を二つ以上組み合わせた製油
所に組み込むと、更に高い相乗作用可能性を示し得る。
これについては、後で図２、３及び４を参照しながら個
々の製油所形態毎に詳述する。

【０００６】本発明の方法の供給原料として使用される
炭化水素残油は原則として、分別処理の結果得られる任
意の残油分であり得る。従って、いずれの場合も炭化水
素残油はアスファルテン含量が比較的高い。好ましく
は、炭化水素残油は、沸点５２０℃以上の炭化水素を３
５重量％以上、好ましくは７５重量％以上、より好まし
くは９０重量％以上含む重質アスファルテン含有炭化水
素原料である。この要件を満たす特に適当な炭化水素原
料は、一般的に短残油（ｓｈｏｒｔｒｅｓｉｄｕｅ）
とも呼ばれている原油の真空残油である。熱分解に先立
つ炭化水素残油の脱アスファルト処理は、任意の一般的
方法、例えば膜を使用する物理的分離又は吸着技術によ
って実施し得る。しかしながら本発明では、よく知られ
ている溶剤脱アスファルト法を使用するのが好ましい。
この方法では、脱アスファルトすべき炭化水素残油を、
通常はパラフィン系化合物含有軽質炭化水素溶剤からな
る抽出媒質で向流的に処理する。一般的に使用されるパ
ラフィン系化合物としては、Ｃ_3-8パラフィン系炭化水
素、適当にはＣ₃−Ｃ₅パラフィン系炭化水素、例えばプ
ロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン、イソペンタン
又はこれらのうちの二つ以上のものの混合物が挙げられ
る。しかしながら本発明では、ブタン、ペンタン又はこ
れらの混合物を抽出溶剤として使用するのが好ましく、
ペンタンを使用するのが最も好ましい。一般的には、抽
出深度は抽出溶剤の炭素原子数の増加に伴って増加す
る。ここで留意すべきこととして、抽出深度の増加に伴
い、炭化水素残油から軽質炭化水素と共に抽出される重
質炭化水素の総量も増加し、その一方でアスファルテン
画分は減少するがより重質となり、そのため粘度が高く
なる。従って、抽出深度は大きくなり過ぎることはな
い。なぜなら、それ以上の処理が殆ど不可能な、粘度の
極めて高い極めて重質なアスファルテン画分が得られる
からである。

【０００７】溶剤脱アスファルト処理では、上部に導入
される炭化水素残油及び底部に導入され抽出溶剤に対し
て、回転ディスクコンタクター又はプレートカラムを使
用し得る。炭化水素残油中に存在する総合的パラフィン
系溶解力挙動（ｏｖｅｒａｌｌｐａｒａｆｆｉｎｉｃ
ｓｏｌｖｅｎｃｙｂｅｈａｖｉｏｕｒ）を有するよ
り軽質の炭化水素は抽出溶剤に溶解し、装置の上部から
排出される。抽出溶剤に溶解しないアスファルテン成分
は装置の底部から排出される。脱アスファルトが生起す
る条件は当業者に公知である。脱アスファルト処理は、
総抽出溶剤対炭化水素残油の比１．５〜８ｗｔ／ｗｔ、
圧力１〜５０バール、及び温度４０〜２３０℃で実施す
るのが適当である。前述のように、本発明の目的のため
には、炭化水素残油の脱アスファルトを、ＤＡＯが５０
重量％以上、好ましくは６０〜９０重量％、より好まし
くは６５〜８５重量％の抽出深度で得られるように実施
する。１００重量％の残りはアスファルト画分からな
る。「抽出深度（ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｄｅｐｔ
ｈ）」とは、溶剤抽出による脱アスファルト後のＤＡＯ
の収率を意味し、脱アスファルト前の初期炭化水素残油
の総重量に対する重量％で表される。

【０００８】本発明におけるＤＡＯの熱分解は一般的な
熱分解プロセスによって実施し得る。熱分解の正確な実
施条件は変化し得、当業者は温度、圧力及び滞留時間を
所望の変換が生起するように選択できる。高温で短い滞
留時間と、低温で長い滞留時間とでは、同じ変換が生起
し得る。本発明で要求されるように、ＤＡＯの６０重量
％以上の５２０℃＋変換を達成するためには、熱分解ゾ
ーンでの脱アスファルト油の熱分解を、温度３５０〜６
００℃、圧力１〜１００バール及び平均滞留時間０．５
〜６０分で実施するのが適当である。滞留時間は低温供
給原料、即ち室温の冷油供給原料に関するものである。
熱分解ゾーンからの流出液は、一種類以上の留分と分解
残油分とに分離する前に急冷し得る。急冷は、例えば流
出液をより低温の急冷液と接触させることによって実施
し得る。適当な急冷液としては、比較的軽質の炭化水素
油、例えばガソリン、又は流出液から得た再循環低温残
油分が挙げられる。任意的急冷の後は、例えば常圧蒸留
及び／又は真空蒸留によって、流出液を一種類以上の留
分と分解残油分とに分別するのが適当である。前記分解
残油分は、重質アスファルテン成分の存在に起因してど
ちらかといえば粘稠質であるが、その粘度は脱アスファ
ルトステップで炭化水素残油から分離した重質アスファ
ルト相よりかなり低い。

【０００９】本発明は、プラント能力を最大限にし且つ
留出物生成率を最適化するために、前記分解残油分を部
分的又は全面的に残油原料及び／又はＤＡＯに再循環さ
せることも特徴とする。本発明は更に、分解残油分を、
脱アスファルト処理の結果得られた粘度のより高いアス
ファルト画分とブレンドし、得られたブレンド流を部分
的酸化（ガス化）にかけることも特徴とする。ブレンド
比は、ブレンド流の粘度がガス化装置の粘度規定を満た
すように調整する。ガス化装置供給原料中の粘度のより
高いアスファルト画分の希釈剤として使用し得る分解残
油の生成は、脱アスファルト処理時にアスファルトをガ
ス化装置供給原料の粘度規定を超える粘度で生成するこ
とを可能にする。これは、ＤＡＯが炭化水素残油に対し
てより高い収率で生成され得、従って熱分解ステップの
留出物の最終的生成率がより高くなることを意味する。
ガス化は、重質炭化水素原料を蒸気、通常は高圧蒸気の
存在下で、酸素を用いて部分的に酸化し、ガス処理後に
清浄ガスを得ることからなる、任意のよく知られた酸化
プロセスを用いて実施するのが適当である。前記清浄ガ
スは、夾雑物を含まない燃料ガスとして、製油所で、又
は動力（ｐｏｗｅｒ）及び蒸気の同時発生（ｃｏｇｅｎ
ｅｒａｔｉｏｎ）、水素製造及び炭化水素合成プロセス
のために使用し得る。

【００１０】図１では、炭化水素残油（１０６）、好ま
しくは短残油が脱アスファルトゾーン（１０１）に通さ
れ、その結果ＤＡＯ（１０７）とアスファルト画分（１
１９）とが生成される。このアスファルト画分は「ペン
タン−アスファルト」とも称する。ＤＡＯ（１０７）は
熱分解ゾーン（１０２）に送られて加熱され、分解反応
が生起する。反応ゾーン（１０２）は、炉だけで、又は
炉と一つ以上の浸漬容器とを組合わせて構成するのが適
当であり得る。「分解ＤＡＯ」（１０８）は反応ゾーン
（１０２）を出るとサイクロン（１０３）に通され、急
冷されて、分解残油分（１１０）と軽質留分（１０９）
とに分離される。軽質留分（１０９）は常圧分別器（１
０４）でナフサマイナス留分（１１１）とケロシン留分
（１１２）とガスオイル留分（１１３）と底部画分（１
１４）とに分離される。底部画分（１１４）は前述の分
解残油分（１１０）とブレンドされ、得られたブレンド
流は真空蒸留装置（１０５）に送られ、そこで真空ガス
オイル留分（１１５）と軽質フラッシュ（ｆｌａｓｈｅ
ｄ）留出物（１１６）と重質フラッシュ留出物（１１
７）と真空フラッシュ分解残油（１１８）とへの分別が
行われる。フラッシュ留出物（１１６）及び（１１７）
は生成物成分として回収し得、又は例えば更に熱分解、
水素化分解もしくは接触分解にかけ、次いで任意に水素
処理することによって更にグレードの高い物質に変換し
得る。既述のように、分解残油（１１８）は、プラント
能力の使用度を最大限にし且つ留出物生成を最適化する
ために、部分的又は全面的に炭化水素残油原料（１０
６）及び／又はＤＡＯ（１０７）に再循環させ得る。こ
れらの選択肢は図１に点線で示されている。

【００１１】図２では、原油（２１１）が常圧蒸留装置
（２０１）に通され、ナフサマイナスから重質ガスオイ
ルに至る総ての留分を包含する一種類以上の留分（２１
２）と長残油（ｌｏｎｇｒｅｓｉｄｕｅ）（２１３）
とに分離される。この長残油（２１３）は更に（高）真
空蒸留装置（２０２）で真空ガスオイル（２１４）と軽
質フラッシュ留出物（２１５）と重質フラッシュ留出物
（２１６）と短残油（２１７）とに分離される。フラッ
シュ留出物（２１５）及び（２１６）は合流して留出物
分解装置（２０７）に送られる。短残油（２１７）は脱
アスファルトゾーン（２０３）で脱アスファルト処理さ
れ、その結果ＤＡＯ（２１９）とペンタン−アスファル
ト（２１８）とが得られる。ＤＡＯ（２１９）は次いで
ＴＣ（熱分解）ゾーン（２０６）で苛酷な熱分解（Ｔ
Ｃ）にかけられ、分離（蒸留）後に留分（２２０）と底
部生成物（２２１）とが得られる。留分（２２０）は留
出物分解装置（２０７）に送られ、底部生成物（２２
１）は留出物分解装置（２０７）で生成された底部生成
物（２２２）と共に真空フラッシング装置（２０８）に
送られる。真空フラッシング装置（２０８）では、熱分
解フラッシュ留出物（２２３）と真空フラッシュ分解残
油（２２４）とへの分離が行われる。熱分解フラッシュ
留分（２２３）は留出物分解装置（２０７）に送られ、
真空フラッシュ分解残油（２２４）は希釈剤としてペン
タン−アスファルト（２１８）に加えられる。その結果
得られるブレンド流は、ガス化装置（２０４）の粘度規
定を満たす。留出物分解装置（２０７）ではナフサマイ
ナス留分（２２５）及びガスオイル留分（２２６）も生
成され、これらの留分は、水素化脱硫装置（２０９）で
の水素化脱硫後に、高価な自動車用ガスオイル及び工業
用ガスオイル成分（２２７）として回収される。前記ブ
レンド流（２１８／２２４）のガス化は、該ブレンド流
と酸素（２２８）と蒸気（２２９）とをガス化装置（２
０４）に送り、そこで前記ブレンド流中に存在する重質
炭化水素の部分的酸化を生起させて、主に一酸化炭素と
水素とからなるガス混合物（２３０）を生成することに
より実施する。前記混合物は次いでガス処理装置（２０
５）で実質的に精製する。精製したガス（２３１）は製
油所で清浄燃料ガスとして部分的又は全面的に回収し
得、又は動力及び蒸気の同時発生、水素製造及び／又は
炭化水素合成プロセスに使用し得る。短残油を予め脱ア
スファルト処理せずに熱分解する熱変換製油所と比較す
ると、図２の熱変換製油所ではより多くの留出物とより
少ない真空フラッシュ分解残油とが生成される。ペンタ
ンを抽出溶剤として用いて高抽出深度で短残油を脱アス
ファルト処理した場合は、ペンタン−アスファルトの生
成も比較的少ない。真空フラッシュ分解残油及びペンタ
ン−アスファルトの生成が両方とも少ないということ
は、短残油を直接苛酷な熱分解にかける場合より小さい
ガス化能力が要求されることを意味する。これは、製油
所の利益及び投資の両面から見て好ましい利点である。

【００１２】図３の接触分解製油所では、原油（３１
０）が常圧蒸留装置（３０１）で、ナフサマイナスから
重質ガスオイルに至る総ての留分を包含する一種類以上
の留分（３１１）と、長残油（３１２）とに分離され、
該長残油は（高）真空蒸留装置（３０２）で更に真空ガ
スオイル（３１３）と軽質フラッシュ留出物（３１４）
と重質フラッシュ留出物（３１５）と短残油（３１６）
とに分離される。短残油（３１６）は次いで脱アスファ
ルト装置（３０３）で脱アスファルト処理され、その結
果ペンタン−アスファルト（３１７）及びＤＡＯ（３１
８）が得られ、該ＤＡＯはＴＣゾーン（３０６）に送ら
れる。該ゾーンでは熱分解反応が生起して（分離後に）
ナフサマイナス（３１９）とガスオイル留分（３２０）
と底部生成物（３２１）とが生成される。底部生成物
（３２１）は真空フラッシング装置（３０７）で熱分解
フラッシュ留分（３２２）と真空フラッシュ分解残油分
（３２３）とに分離される。熱分解フラッシュ留分（３
２２）と軽質及び重質フラッシュ留出物（３１４）及び
（３１５）は接触分解ゾーン（３０９）に通され、そこ
でトップ（３２４）、ナフサ（３２５）、ケロシン（３
２６）、軽質サイクル油及び重質サイクル油／清澄化ス
ラリー油（３２８）が生成される。軽質サイクル油（３
２７）及びガスオイル留分（３２０）はどちらも水素化
脱硫装置（３０８）に通され、その結果高価な自動車用
及び工業用ガスオイル成分（３２９）が得られる。重質
サイクル油／清澄化スラリー油（３２８）、ペンタン−
アスファルト（３１７）及び真空フラッシュ分解残油分
（３２３）はブレンドされ、その結果得られるブレンド
流はガス化装置（３０４）の粘度規定を満たす。ブレン
ド流、酸素（３３０）及び蒸気（３３１）はガス化装置
（３０４）に通され、そこで重質炭化水素が部分的に酸
化されて、主に一酸化炭素と水素とからなるガス混合物
（３３２）が生成され、該ガス混合物は次いでガス処理
装置（３０５）で精製される。精製されたガス（３３
３）は製油所で清浄燃料ガスとして部分的もしくは全面
的に回収し得、又は動力及び蒸気の同時発生、水素製造
及び／又は炭化水素合成プロセスに使用し得る。長残油
流体接触分解（ｌｏｎｇｒｅｓｉｄｕｅｆｌｕｉｄ
ｃａｔａｌｙｔｉｃｃｒａｃｋｅｒ＝ＬＲＦＣＣ）
製油所と比べると、フラッシュ留出物流体接触分解装置
（ｆｌａｓｈｅｄｄｉｓｔｉｌｌａｔｅｆｌｕｉｄ
ｃａｔａｌｙｔｉｃｃｒａｃｋｅｒ＝ＦＤＦＣＣ）
を備え、ＤＡＯの苛酷な熱分解を行う製油所（図３参
照）は、ＦＤＦＣＣでは触媒冷却能力が必要とされない
ためコストが大幅に節減されるという利点を有する。ま
た、ＬＲＦＣＣ製油所と異なり、ＦＤＦＣＣ製油所では
原油中に存在する金属が最早ＦＣＣ触媒と接触しないた
め、ＦＣＣ触媒の交換、消耗触媒の処分もしくは再活性
化にかかる費用が節減される。別の利点は、ＦＤＦＣＣ
製油所ではＳＯｘ放出が著しく低いという事実にある。
これは、長残油中に存在する硫黄が脱アスファルト後に
ペンタン−アスファルトに含まれことになるからであ
る。この場合の硫黄除去は、ガス化装置供給原料混合物
の部分的酸化後に、ガス化装置ガス処理ステップで行わ
れる。

【００１３】図４に示す複合水素化分解製油所の工程で
は、総ての参照番号（４０１）〜（４０３）が図２の対
応する参照番号（２０１）〜（２３３）と同じ意味を示
す。図４の工程が図２と異なる唯一の点は、フラッシュ
留出物（４１５）及び（４１６）が、フラッシュ留出物
（２１５）及び（２１６）が留出物分解装置（２０７）
に通される図２の場合のように留出物分解装置（４０
７）に通されるのではなく、水素化分解ゾーン（４３
４）に通されることにある。この水素化分解ゾーン（４
３４）でフラッシュ留出物（４１５）及び（４１６）が
より高いグレードの物質に変換される、即ち分解され水
素処理されて、トップ（４３５）、ナフサ（４３６）、
ケロシン（４３７）、ガスオイル（４３８）及びハイド
ロワックス（４３９）に変換される。ハイドロワックス
（４３９）は総合化学工場の供給原料、例えば低級オレ
フィンを製造するための原料として適当に使用できる。
また、熱分解フラッシュ留出物（４２３）は、留出物分
解ゾーン（４０７）に通す代わりに、部分的又は全面的
に水素化分解ゾーン（４３４）の供給原料として使用し
てもよい。フラッシュ留出物とＤＡＯとの混合物からな
る供給原料を水素化分解装置（ＨＣＵ）に通す製油所
（ＦＤ／ＤＡＯＨＣＵ）と比べると、ＤＡＯの苛酷な
熱分解を行う図４のフラッシュ留出物水素化分解製油所
（ＦＤ／ＨＣＵ＋ＤＡＯ／ＴＣ製油所）は、高価な高圧
ＨＣＵの流体圧能力がより小さくてすみ、またＤＡＯ供
給原料がないためより低い合体供給速度（ｃｏｍｂｉｎ
ｅｄｆｅｅｄｒａｔｉｏ）で操作できるという利点を
有する。その結果、反応器の容量がより小さくてすみ、
従って投資及び操作コストが節減される。また、ＤＡＯ
供給原料中に存在する金属夾雑物及び高コンラドソン炭
素残渣（ｈｉｇｈＣｏｎｒａｄｓｏｎＣａｒｂｏｎ
Ｒｅｓｉｄｕｅ）物質から水素化分解装置を防護するた
めに必要とされる高価な高圧防護床（ｇｕａｒｄｂｅ
ｄ）反応器も必要ない。図４のＦＤ／ＨＣＵ＋ＤＡＯ／
ＴＣ製油所の別の重要な利点は、苛酷な熱分解を介する
ＤＡＯのグレードアップに起因して、短残油に対する最
適ＤＡＯ収率が主に、ガス化装置供給原料の最大粘度規
定を満たすためのペンタン−アスファルトと真空フラッ
シュ分解残油とのブレンド操作によって決定されること
にある。この最適ＤＡＯ収率は、ＦＤ／ＤＨＣＵの場
合の短残油に対する最適ＤＡＯ収率より大きい。後者は
最大防護床反応器コンラドソン炭素残渣規定によって決
定される。従って、ＤＡＯの苛酷な熱分解を含むＨＣＵ
製油所では、高価な留出物にグレードアップし得るＤＡ
Ｏがより多く得られ、その結果、アスファルトの生成が
より少なく、ガス化装置に必要な能力がより小さく、従
って投資及び操作コストが節減される。

【００１４】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説
明する。実施例１ペンタンを抽出溶剤として用いて、アラビア重質短残油
（ＡｒａｂｉａｎＨｅａｖｙＳｈｏｒｔＲｅｓｉ
ｄｕｅ＝ＡＨＳＲ）を脱アスファルト処理し、ＡＨＳＲ
の７０重量％のＤＡＯ（ＡＨＳＲＣ５−ＤＡＯ）を得
た。抽出は、総溶剤／供給原料比２．０（ｗｔ／ｗ
ｔ）、供給原料予備希釈度０．５（ｗｔ／ｗｔ）、温度
１９３℃及び圧力４０バールで実施した。ＡＨＳＲＣ
５−ＤＡＯは次いで、圧力５．０バール、出口（ｏｕｔ
ｌｅｔ）温度４７０℃、４８０℃、４９０℃及び５００
℃で苛酷な熱分解にかけた。比較実施例１実施例１で使用したものと同じＡＨＳＲを、圧力５．０
バールで熱分解にかけた。出口温度は４６０℃、４６５
℃、４７０℃及び４６１℃であった。ＡＨＳＲＣ５−
ＤＡＯ及びＡＨＳＲに関する分析データを表Ｉに示す。
使用した略号は下記の通りである：「％ｗ」は重量％を
表し、「ＣＳｔ」はセンチストークを表す。様々な出口
温度でのＡＨＳＲＣ５−ＤＡＯ及びＡＨＳＲの熱分解
の結果はそれぞれ表ＩＩ及びＩＩＩに示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【表２】

【００１７】

【表３】

【００１８】約０．５重量％を超える不溶物含量では、
熱分解パイロットプラントは不溶物の堆積に起因して機
能障害を起こすことが判明した。そのため、より高い変
換レベルで更に分解することは不可能であった。一方、
実施例１のＤＡＯ−ＴＣルートを使用すると、５００℃
もの出口温度で、わずか０．０３重量％の不溶物含量を
有する、従って不溶物の堆積に起因するパイロットプラ
ントの機能障害を起こさずにより高い変換レベルで更に
分解する可能性がまだある３５０℃＋残油分が得られ
た。また、５２０℃＋変換レベルと表ＩＩ及びＩＩＩに
示したＡＨＳＲ供給原料との比較から明らかなように、
実施例１で説明した本発明の方法は、形成された不溶物
による熱分解装置の機能障害を伴わずに、より高度の変
換を可能にし、従ってより高い留出物収率を可能にす
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法の典型的工程の説明図である。

【図２】熱分解製油所の工程の説明図である。

【図３】接触分解製油所の工程の説明図である。

【図４】水素化分解製油所の工程の説明図である。

【符号の説明】

１０１脱アスファルトゾーン１０２熱分解ゾーン１０３サイクロン１０４常圧分別器１０５真空蒸留装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）炭化水素残油を脱アスファルト処
理して、（ｉ）炭化水素残油の総重量の５０重量％以
上、好ましくは６０〜９０重量％、より好ましくは６５
〜８５重量％の収率の脱アスファルト油（ＤＡＯ）と、
（ｉｉ）アスファルテン画分とを得るステップと、（ｂ）ＤＡＯの一部分又は全部を熱分解ゾーンに通し
て、熱分解前にＤＡＯ中に存在する沸点５２０℃以上の
物質の総重量の６０重量％以上、好ましくは７０〜９０
重量％の５２０℃＋変換を達成するステップとを含む炭
化水素残油の変換方法。
【請求項２】炭化水素残油が、沸点５２０℃以上の炭
化水素を７５重量％以上含む重質アスファルテン含有炭
化水素原料である請求項１に記載の方法。
【請求項３】重質アスファルテン含有炭化水素原料が
原油の真空残油である請求項２に記載の方法。
【請求項４】脱アスファルト処理を、ブタン、ペンタ
ン又はこれらの混合物を抽出溶剤として用いる溶剤抽出
によって実施する請求項１から３のいずれか一項に記載
の方法。
【請求項５】ペンタンを抽出溶剤として用いる請求項
４に記載の方法。
【請求項６】脱アスファルト処理を、総抽出溶剤対炭
化水素残油の比１．５〜８ｗｔ／ｗｔ、圧力１〜５０バ
ール、及び温度１６０〜２３０℃で実施する請求項１か
ら５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】熱分解ゾーンでのＤＡＯの熱分解を、温
度３５０〜６００℃、圧力１〜１００バール、平均滞留
時間０．５〜６０分で実施する請求項１から６のいずれ
か一項に記載の方法。
【請求項８】熱分解ゾーンから最終的に得られた分解
残油を部分的又は全面的に脱アスファルト処理用炭化水
素残油原料及び／又はＤＡＯに再循環させる請求項１か
ら７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】熱分解ゾーンから最終的に得られた分解
残油の少なくとも一部分と、脱アスファルト処理によっ
て得られたアスファルテン画分とをブレンドし、次いで
得られたブレンド流をガス化にかける請求項１から８の
いずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】請求項１から９のいずれか一項に記載
の方法を組み込んだ熱変換製油所。
【請求項１１】請求項１から９のいずれか一項に記載
の方法を組み込んだ接触分解製油所。
【請求項１２】請求項１から９のいずれか一項に記載
の方法を組み込んだ水素化分解製油所。
【請求項１３】請求項１０から１２に記載の製油所形
態を二つ以上組み合わせたものからなる製油所。