[发明专利]制备稳定燃料油的方法和由其生产的稳定燃料油

说明书

本发明涉及用于制备沥青质稳定燃料油的方法和由其获得的沥青质稳定燃料油，所述方法包括：(i)将含沥青质的油馏分与高饱和烃油馏分混合以获得油馏分混合物；以及(ii)通过过滤介质对所获得的混合物进行过滤。

技术领域

本发明涉及通过将两种或更多种油馏分例如含沥青质的油馏分和高饱和烃油馏分混合而制备的稳定燃料油，特别地涉及用于制备稳定燃料油的方法和由其获得的稳定燃料油，所述方法包括将两种或更多种油馏分混合以获得油混合物以及对油混合物进行过滤。

背景技术

原油主要由饱和烃、芳族烃、树脂和沥青质组成。这些组分因其极性而表现出彼此不同的溶解性，这进而影响通过原油精炼生产的烃油的稳定性。组分的极性按饱和烃、芳族烃、树脂和沥青质的顺序增加。

饱和烃是非极性的，并且形成原油的四种组分(即饱和烃、芳族烃、树脂和沥青质)在其亲和力方面彼此不同。例如，饱和烃和沥青质由于其低亲和力而几乎不可相互溶解，而饱和烃和芳族烃由于其高亲和力而可相互溶解。

对烃油的稳定性具有最大影响的沥青质以胶束结构的胶体状态分散在烃油中，所述胶束结构通过具有极性官能团和非极性官能团二者的树脂稳定。

当沥青质的稳定胶束结构因压力、温度和/或其他外部环境的变化而被破坏时，沥青质通过强的分子间π-π键聚集成颗粒，并最终析出成固态。

根据烃油和原油的共混条件，可以加剧沥青质的析出。含有析出的沥青质的油可能导致以下问题：管道、加热器、热交换器等中的结垢和结焦；燃烧喷嘴、过滤器、离心机、管道等中的阻塞或堵塞；以及储油罐中的浆料产生等。

炼油过程进行原油的常压蒸馏和/或减压蒸馏以生产燃料油，例如石脑油、煤油、柴油等。为了从由常压蒸馏或减压蒸馏获得的渣油馏分进一步生产另外的燃料油例如石脑油、煤油、柴油等，可以进行改质过程，例如加氢裂化、热解、流化催化裂化、溶剂萃取、加氢脱硫等。用作改质过程中的原材料的渣油馏分可以用于制备常压渣油、减压渣油、渣油脱硫油、渣油催化裂化油、渣油裂解油、渣油加氢裂化油、渣油溶剂萃取油、沥青等。

当将由不同过程生产的油馏分(即烃油馏分)混合并用作改质过程的原材料时，可能在用于混合原材料的罐、加热器、热交换器等中出现诸如沥青质的析出、结垢和堵塞的问题。

由于国际海事组织(International Marine Organization，IMO)从2020年起规定船用燃料油的硫含量超过0.5重量％，炼油厂和船用燃料油供应商必须生产低硫燃料油并将低硫燃料油作为船用燃料油供应。符合IMO2020规定的低硫船用燃料油可以通过将高硫渣油与从原油中蒸馏的油混合来生产。蒸馏油因其经历了加氢脱硫过程而具有非常低的硫含量，并且适合作为用于制备船用燃料油的共混油。但是，由于蒸馏油的交易价格高于一般船用燃料油，因此不期望将蒸馏油共混到船用燃料油中。此外，蒸馏油含有高水平的具有高的非极性的链烷饱和烃或环烷饱和烃，使沥青质的稳定性显著低，这可能导致沥青质析出。

或者，可能可以采用对高含硫渣油进行脱硫的方法来生产符合IMO2020规定的船用燃料油。当对其中诸如树脂、芳族化合物、饱和烃等的组分与沥青质处于稳定平衡的渣油馏分进行加氢脱硫以除去硫时，存在于芳族组分和树脂组分中的双键被氢化并转化为饱和烃。由于饱和烃的增加，稳定的平衡状态转变为不稳定状态，从而导致沥青质的析出。此外，通过渣油馏分的加氢脱硫产生的低硫烃油具有高含量的饱和烃，因此在与含沥青质的烃油混合时充当使沥青质析出的因素。因此，很难以这种方式制备沥青质稳定燃料油。

韩国专利第10-1886858号公开了用于使重质烃稳定以减少储罐和/或运输线中的淤渣形成并提高烃产率的方法，所述方法包括将碳数在10至20范围内的链烷溶剂或重质石脑油溶剂与原料混合，以使存在于原料中的相对小的预定部分的沥青质溶剂絮凝；对沉积物进行分离和闪蒸以回收轻质烃馏分；对重质烃/溶剂相进行闪蒸并使溶剂再循环以使重质烃稳定而不显著影响有价值的产品的产率。

发明内容

技术问题