[发明专利]通过溶剂萃取和加氢处理进行的全原油脱硫

说明书

发明领域

本发明涉及用于处理具有天然高硫含量的全原油以减少硫含量的工业规模方法。

背景技术

含有硫的原油被称为“含硫原油(sour)”，并且已经描述了许多方法将该原油“脱硫(sweetening)”，以减少其硫含量。传统加氢处理适合于油馏分，但不适合于全原油。单独的分离处理导致了原油量的损失。

有一些实用的方法用于将原油的馏分脱硫。现有技术中已经有人提出了用于将原油脱硫的许多方法，但存在技术困难，且相关成本高昂。用于特重原油的方法包括脱硫和裂化的组合，以生产合成原油。

作为背景，USP6,955,753公开了一种方法，其中硫化合物和金属与酸或碱进行化学反应之后被萃取到水性溶剂中。还需要乳化剂来增加水性溶剂与油之间的接触表面积。

USP5,582,714中描述了从预先加氢处理的馏分中萃取硫化合物的方法。这些馏分的挥发性必须高于该方法中的溶剂，使得在溶剂再生步骤中，硫化合物被汽化，且该溶剂保持为液体。该方法的含硫溶剂料流的量相对较少归因于汽油中的硫化合物的量少于原油或重油馏分的硫含量。该专利的表1显示，汽油处理0.0464％硫，相比而言，阿拉伯重质原油存在平均3％硫。

USP4,385,984中披露的溶剂萃取方法涉及到减少聚芳族(polyaromatic)化合物和增加润滑液的氧化稳定性。没有描述溶剂回收。

USP4,124,489中公开了双溶剂萃取方法，用于减少聚芳族含量以及增加油类的氧化稳定性的目的。硫减少是聚芳族去除的附带作用。

这些方法不适合于或者不适应于处理全原油和具有相对较高天然存在的硫含量的其他重质馏分。

因此，本发明的一个目的是提供用于原油萃取脱硫的改进连续方法，其中全部或显著部分的溶剂被回收并在方法中再循环利用。

本发明的另一个目的是提供改进的连续溶剂萃取方法，其能够用于显著减少原油和具有高天然硫含量的其他未处理烃料流的硫含量。

本发明的又一个目的是提供了用于减少原油原流料的硫含量的方法，该方法通过在工艺步骤之一中利用现有设备和广为接受的工序而最大限度减少资本需求。

本发明的再一个目的是提供改进的溶剂萃取方法，其中所使用的一种或多种溶剂能够与原油或原油馏分强烈混合，不形成乳液，并且将在静置时提供透明的液-液相分离。

发明内容

以上目的和优点可通过本发明的改进方法来实现，该方法大致包括将一种或多种所选溶剂与含硫的原油进料流混合预定时间，使该混合物分离并形成富含硫的含溶剂相和硫含量明显降低的原油相，排出富含硫的料流，将溶剂再生，将剩余的富含硫的料流加氢处理，以除去或明显减少含硫化合物，从而提供加氢处理的低硫含量料流，以及将该加氢处理的料流与分离的原油相混合，从而提供硫含量明显减少且没有显著量损失的经处理的原油产品流。

优选的一种或多种溶剂对于已知存在于来自各种油藏的全原油中的宽范围的具体硫化合物具有良好生产能力和选择性。以下给出了通常存在于原油中的硫化合物的部分名单。来自不同来源的原油一般含有不同浓度的硫化合物，例如低于0.1％和多达5％。本发明的方法中所使用的溶剂被选择为萃取芳族硫化合物，从而覆盖存在于原油中的多种硫化合物。优选的溶剂还萃取一些脂族硫化合物。脂族硫化合物通常以低浓度存在于原油中，并且容易通过普通加氢脱硫方法来除去。

原油中的脂族硫化合物的类型的实例包括：

R-S-R，R-S-S-R和H-S-R，

其中R表示CH₃和更高级的烷基。

一些具体的化合物包括：

2，4-DMBT；2，3-DMBT；2，5，7-TMBT；2，3，4-TMBT；2，3，6-TMBT；DBT；4-MDBT；3-MDBT；1-MDBT；4-ETDBT；4，6-DMDBT；

2，4-DMDBT；3，6-DMDBT；2，8-DMDBT；1，4-DMDBT；1，3-DMDBT；2，3-DMDBT；4-PRDBT；2-PRDBT；1，2-DMDBT；2，4，7-TMDBT；

4-BUTDBT；2-BUTDBT；4-PENDBT；和2-PENDBT

其中，在前缀中，D＝二，ET＝乙基，T＝三，M＝甲基，PR＝丙基，BUT＝丁基和PEN＝戊基

DBT：二苯并噻吩

BT：苯并噻吩

单取代的BT

双取代的BT

双取代的DBT