JPS60152594A - 直接脱硫装置残渣油の脱硫方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主として重質原油を原料とする常圧蒸留残油
を直接脱硫装置に咄すことにより得られる直接脱硫装置
残渣油を、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ァルテン分（ヘプ
タン不溶分）またはコンラドソン残留１大素分（以下、
ＯＣＲ分という）を所定の値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いて硫黄分を高効率で除
去し、効率的に流動４Ｐ触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、石油精製業界においては原油の重質化、１団硫黄
化及び環境規制に対応し、さらに製゛品油の寸加ｌ１ｌ
ｌ１１直を増す目的で多数の直接脱硫装置が設置されて
きたが、この装置によシ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７十を含み１ＭＣ黄分に
ついては０．５％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条件が必要とな９、また触媒寿命も
短くなり経済的ではなかった。

（以下余白） 第１表 このため従来、直接脱硫装置残渣油は金属分、ＯＣＲ分
と共に硫黄分が問題とされない重油混合基利として利用
された９、また付加価値を増すだめ流動接触分解装置の
原料とする場合には触媒毒となる金属分及び環境規制か
ら制約される硫醒分を希釈するため、大量の脱硫後の直
留軽油または減圧軽油と混合する必要があった。特に処
理原油が重質化し流動接触分解装置原料が十分に得られ
ない場合は、直接脱硫装置残渣油を接触流動分解装置原
料とすることが強く望まれる。その際、硫黄分について
は環境規制上総量規制を受けるため大きな制約となるの
で、その減量対策が必要とされている。一方、従来超臨
界溶剤脱れき法に代表されル溶剤脱れき法は重質残渣油
のアップグレーディング設備として位置づけをされてい
る。

第１図はアラビアンヘビーを主体とする減圧蒸留残油を
ブタン溶剤を用いて溶剤脱れき装置にかけた場合の金属
分、ＣＣＲ分、硫黄分Ｑ除去率と脱れき油収率の関係を
示している。この図からも判るように溶剤脱れき法は脱
バナジウム、脱ニッケル、脱ＯＣＲの効果は良いが、脱
硫黄には大きな効果が期待できない。

従来、脱金属、脱ＯＣＲ、脱硫黄を目的として直接脱硫
装置およ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説れき装置
に脱硫効果を期待するものではなかった。

本発明は究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屯ね
る中、直接脱硫装置残渣油の溶剤脱れき効果が特異であ
ることを見いだした。すなわち従来脱硫効果が期待でき
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
必用した結果、残渣油中のアスファルテン分を所定の値
以上に濃縮すると高脱硫率が得られることを知見した。

この知見を基にさらに４Ｉｆ究を進め本発明を完成させ
るに至ったものである。

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Ｑ　７１　油中のアス
ファルテン分（ヘプタン不溶分）及びＣＣＲ分を蒸留装
置、蒸発装置または溶剤抽出装置において、アメファル
テン分については６重量％以上寸たけＣＣＲ分について
は９重量％以上に調整することにより、次工程である溶
剤脱れき装置での極めて高効率の脱硫を特徴とするもの
である。

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だ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は蒸留装置、蒸発装
置または溶剤抽出装置、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、蒸留装置、または蒸発装置まだ１は溶剤
抽出装置２に導入され、直接脱硫装置残渣油中のアスフ
ァルテン分（ヘプタン不溶分）を６重量％以上、望まし
くは８．０重量％以上、またはＣＣＲ分を９重量％以上
、望甘しくけ１０００重量％以上に調整した後、溶剤脱
れき装置３にて脱れきを行うことにより、（流黄分の低
い軽質油及び脱れき油を得る。

本発明の特徴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１生にあり、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。

（以下余白） 第２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１ｆｌｅ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った
。これは直接税＋Ｓｔ装置残渣油の１流黄の分布が減圧
蒸留装置残渣油と異なっていることが原因と考えられる
。特に脱硫率が脱ＯＣＲ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
アスファ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、ＯＣＲ分９分量重量％以上１しくけ１０．５重↓
ｄ％以上、またはアヌファルテン分６屯量％ｌＬｈ、望
ましくは８．０重量％以上に濃縮調整した場合に極めて
有効であることを見いだした。ＯＣＲ分９分量重量％以
下たはアス″ファルテン分６重量％以下の場合には十分
な脱硫率を得ようとすれば脱れき油取率は大幅に低下し
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凹下する。したがって高収率及び
高脱硫率が両者共７１浦だされるためには脱れきアヌフ
ァルト収率を高める必要がある。すなわち直接脱硫装置
残渣油中のＯＣＲ分９重址％以上まだはアスファルテン
分６重量％以上を確保する必要がある。

第３表はアスファルテンまだはＯＣＲ濃度調整の効果に
ついて示している。−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（バキュームガスオイ／Ｉ
／）及び脱れき油の合計１直である油取率を一定とし、
ブタン溶剤を使用し１Ｍ剤比６の同一条件の下で溶剤脱
れきした場合、蒸留装置などたとえば減圧蒸留装置にょ
シ）濃度調整を実施しない場合と実施した場合について
得られた油性状を示している。

第３表 この場合、減圧蒸留装置によるアスファルテン分のａ縮
に！す、同じ油取率において脱硫率は約２０％も向上し
、従来非常に過酷な脱硫条件の下にしか達し得なかった
０、　１％の硫黄含有率に極めて容易に到達することが
できた。また同時に溶剤脱れき装置の本来の効用である
脱金属効果とも相俟って容易に流動接触分解装置におい
て処耶できる性状を９０％の鳥油収率で達成することが
できた。本究明は脱硫黄の観点からみれば、直接脱硫装
置と溶剤脱れき装置との組合わせにより容易に高脱硫率
が達成し得ることを示しており、従来莫大な設＃１１１
費及び運転費を費やして達成していた直接脱硫条件下の
負荷を大幅に低減できると同時に、流動接触分解装置の
原料を効果的に提供し得る有用な発明と言える。

本発明に関する研究の過程で得られた直接脱硫装置減圧
Ｉ／ｊＪ、渣油を原料とし、ブタン溶剤を使用した溶剤
脱れきにおける脱硫黄率、脱金属率と油取率の関係を第
３図に示す。第１図に示す減圧残油の溶剤脱れき結果と
比較して全体的に脱金属率の向上が認められ、中でも脱
硫黄率の向上が特徴的である。特に脱硫黄率に関し、脱
れき油収率が８０％を越える辺りから急速に低下するこ
とが認められる。高説れき油収率及び高説硫黄率を同時
に達成するには減圧蒸留装置等によりアスファルテン分
−またはＣＣＲ分を所定量以上に調整することが有効で
あるとわかる。アスファルテン分及びＣＣＲ分の調整方
法について、後述の実施例では減圧蒸留装置を使用した
が、これを溶剤抽出装置としても良く、この場合には溶
剤抽出装置にて５０％程度の低抽出率、したがって高脱
硫率、高脱金属率により調整しさらに残渣油を溶剤腕れ
きすることにより、減圧蒸留装置を使用した場合と同様
の効果が得られる。まだ蒸発装置を使用した場合でも同
様である。また直接脱硫装置残渣油の溶剤腕れき法によ
る高説硫黄率は硫黄分がアスファルテン分に偏在してい
ることに起因するため、溶剤は実施例テ用イタブタンに
限定はされず、プロパン、ペンタンあるいはこれらの混
合溶剤についても同（筆の効果は得られる。処理原油の
種類についても特に限定はされないが、性状改善の効果
は重質油はど著しく、したがって直接脱硫装置で処理で
きないようなたとえばマヤ原油等は除き、アラビアンヘ
ビー、カフジ等の重質原油からの直接脱硫装置残渣油に
適用すると特に効果的である。

以下に本発明の実施例を示す。

実施例 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、■ＧＯをカットして、
アスファル１フ分（ヘフタン不溶分）８．６重量％、Ｏ
ＣＲ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°
Ｃの範囲で溶剤腕れきした。この結果得られた脱れき油
の収率及び性状を第４表に、脱れきアスファルトの収率
及び性状を第５表に示す。

（以下余白） 第　５　表

【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腕れきした場＆に得られた脱
れき油収率と脱金属率、脱硫黄率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腕
れきした場合に得られた脱れき油収率と脱金属率、脱硫
醒率の関係を示すグラフである。 ｌ・・・直接脱硫装置、２・・・減圧蒸留装置または溶
剤抽出装置、３・・・溶剤腕れき装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　直接脱硫装置残渣油を蒸留装置、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メファ
   ルテン分を６重量％以上またはコンラドソン残留炭素分
   を９取量％以上に調整し、ついでとの残渣油を俗剤説れ
   き装置にかけることを特徴とする直接脱硫装置残１に油
   の脱硫方法。