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DE102014006326A1 - Verfahren und Anlage zur Gewinnung von Rohölprodukten - Google Patents

Verfahren und Anlage zur Gewinnung von Rohölprodukten Download PDF

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DE102014006326A1
DE102014006326A1 DE102014006326.7A DE102014006326A DE102014006326A1 DE 102014006326 A1 DE102014006326 A1 DE 102014006326A1 DE 102014006326 A DE102014006326 A DE 102014006326A DE 102014006326 A1 DE102014006326 A1 DE 102014006326A1
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DE
Germany
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stream
crude oil
distillation
steam cracking
quench
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102014006326.7A
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English (en)
Inventor
Heinz Zimmermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
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Priority to US15/307,474 priority patent/US9994781B2/en
Priority to EP15717936.7A priority patent/EP3137577B1/de
Priority to CN201580021531.1A priority patent/CN106414672B/zh
Priority to RU2016143914A priority patent/RU2016143914A/ru
Priority to JP2016565438A priority patent/JP2017516892A/ja
Priority to PCT/EP2015/059249 priority patent/WO2015165920A1/de
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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    • C10G9/34Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts
    • C10G9/36Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts with heated gases or vapours
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10G69/00Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process
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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Gewinnung von Rohölprodukten vorgeschlagen, bei dem aus einem Rohölstrom (b) durch Verdampfen (2) ein gasförmiger Strom (d) gebildet und der gasförmige Strom (d) zumindest zum Teil einem Dampfspaltverfahren (1) unterworfen wird, wobei in dem Dampfspaltverfahren (1) ein Spaltgasstrom (e) erzeugt wird, der zumindest zum Teil unter Erhalt eines Quenchabstroms (g) mit einem flüssigen Kohlenwasserstoffstrom (f) gequencht wird. Es ist dabei vorgesehen, einen bei dem Verdampfen (2) des Rohölstroms (b) flüssig verbleibenden Anteil (f) des Rohölstroms (b) zumindest zum Teil zur Bildung des zum Quenchen verwendeten flüssigen Kohlenwasserstoffstroms (f) zu verwenden. Eine zur Durchführung des Verfahrens eingerichtete Anlage (100) ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Gewinnung von Rohölprodukten gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
  • Stand der Technik
  • Rohöl wird in bekannten Raffinerieverfahren zunächst entsalzt und nach Erwärmung einer fraktionierten Destillation bei Atmosphärendruck (nachfolgend als atmosphärische Destillation bezeichnet) unterworfen. Der verbleibende sogenannte atmosphärische Rückstand wird einer Vakuumdestillation zugeführt.
  • Nicht sämtliche der bei der atmosphärischen Destillation und der Vakuumdestillation gewonnenen Fraktionen sind jedoch gewinnbringend nutzbar. Ein Teil der darin enthaltenen Verbindungen kann daher beispielsweise katalytisch umgesetzt und auf diese Weise aufgewertet werden. Dies gelingt jedoch nicht immer vollständig. Auch eine thermische Umsetzung von Rohölkomponenten durch Dampfspalten (engl. Steam Cracking) ist bekannt.
  • Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, entsprechende Verfahren und Vorrichtungen zu verbessern und insbesondere die Ausbeute an hochwertigen Rohölprodukten zu erhöhen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Anlage gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
  • Zu den nachfolgend verwendeten Begriffen und zu technischen Details der eingesetzten Verfahren sei auf einschlägige Fachliteratur verwiesen (siehe beispielsweise Zimmermann, H. und Walzl, R.: Ethylene, In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, Onlinepublikation 2007, DOI: 10.1002/14356007.a10_045.pub2, sowie Irion, W. W. und Neuwirth, O. S.: Oil Refining, In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, Onlinepublikation 2000, DOI: 10.1002/14356007.a18_051).
  • Verfahren zum Dampfspalten (engl. Steam Cracking) werden in der Regel mittels Rohrreaktoren durchgeführt, deren Reaktionsrohre, die sogenannten Coils, einzeln oder gruppenweise unter gleichen oder unterschiedlichen Bedingungen betrieben werden können. Unter gleichen oder vergleichbaren Bedingungen betriebene Reaktionsrohre oder Gruppen von Reaktionsrohren, aber auch unter einheitlichen Bedingungen betriebene Rohrreaktoren insgesamt, werden nachfolgend jeweils als Spaltöfen bezeichnet. Ein Spaltofen ist im hier verwendeten Sprachgebrauch also eine zum Dampfspalten verwendete bauliche Einheit, in der gleiche oder vergleichbare Reaktionsbedingungen vorliegen. Eine Anlage zum Dampfspalten kann einen oder mehrere Spaltöfen umfassen.
  • Unter einem Spaltgasstrom wird hier ein gasförmiger Strom verstanden, der aus dem Abstrom eines oder mehrerer Spaltöfen gebildet wird. Der Spaltgasstrom (engl. auch als Cracker Effluent bezeichnet) wird in einem ersten Abkühlschritt typischerweise in einem Spaltgaskühler, beispielsweise einem Linearkühler (engl. Transfer Line Exchanger, TLE) mit Kühlwasser und anschließend in einem zweiten Abkühlschritt durch Quenchen, d. h. Mischen mit einem flüssigen Kohlenwasserstoffstrom, abgekühlt.
  • In der Fachliteratur wird bisweilen auch der erste Abkühlschritt, d. h. die Abkühlung des Spaltgases mit Kühlwasser, beispielsweise in dem Spaltgaskühler, als Quenchen bezeichnet. In diesem ersten Abkühlschritt wird das Spaltgas jedoch nur indirekt abgekühlt und nicht, wie in dem zweiten Abkühlschritt, mit einem flüssigen Kohlenwasserstoffstrom vermischt. Der zweite Abkühlschritt kann der besseren Unterscheidbarkeit halber daher auch als Ölquench bezeichnet werden. Der durch die Vereinigung des Spaltgasstroms mit dem zum Quenchen verwendeten flüssigen Strom gebildete Strom wird hier als Quenchabstrom bezeichnet.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die Erfindung schlägt ein Verfahren zur Gewinnung von Rohölprodukten vor, bei dem aus einem Rohölstrom durch Verdampfen ein gasförmiger Strom gebildet und der gasförmige Strom zumindest zum Teil einem Dampfspaltverfahren unterworfen wird. In dem Dampfspaltverfahren wird ein Spaltgasstrom erzeugt.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann zumindest ein Teil des bei der Verdampfung des Rohöls gebildeten gasförmigen Stroms alleine oder nach Vereinigung mit einem oder mehreren weiteren Strömen, beispielsweise einem oder mehreren Recycleströmen, einem oder mehreren Spaltöfen zugeführt werden. Sind mehrere Spaltöfen vorhanden, können diese auch mit unterschiedlichen Strömen beschickt werden. Wie allgemein bekannt, erfolgt die Beschickung der Spaltöfen dabei jeweils nach Zugabe von Wasserdampf.
  • Der erhaltene Spaltgasstrom wird zumindest zum Teil unter Erhalt eines Quenchabstroms mit einem flüssigen Kohlenwasserstoffstrom gequencht. Die vorliegende Erfindung schlägt dabei vor, einen bei dem Verdampfen des Rohölstroms flüssig verbleibenden Anteil des Rohölstroms zumindest zum Teil zur Bildung des zum Quenchen eingesetzten flüssigen Kohlenwasserstoffstroms zu verwenden.
  • Da der Quenchabstrom einen beträchtlichen Anteil fein verteilter Öltröpfchen aus dem zum Quenchen verwendeten flüssigen Strom und schwer siedende Komponenten (Öle, Teere und dergleichen) enthält, wird er in herkömmlichen Dampfspaltverfahren zunächst in einer sogenannten Ölsäule von entsprechenden Komponenten befreit. Erst stromab der Ölsäule kann ein entsprechender Strom den bekannten Trennstufen zur Gewinnung der Kohlenwasserstoffprodukte aus dem Spaltgas zugeführt werden.
  • Die vorliegende Erfindung beruht nun auf der Idee, auf eine entsprechende Ölsäule zu verzichten und den Quenchabstrom beispielsweise wie in der herkömmlichen Rohölverarbeitung auch weiter zu verarbeiten. Dies ist möglich, weil durch das Quenchen mit dem bei der Verdampfung des Rohölstroms flüssig verbleibenden Anteil, oder einem entsprechenden Teil hiervon, in dem Quenchabstrom nur solche (schwereren) Komponenten enthalten sind, wie sie sich auch in herkömmlichen Rohölströmen wiederfinden, die der atmosphärischen Destillation unterworfen werden.
  • Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren, in denen ein Quenchölkreislauf vorgesehen ist, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung also der zum Quenchen verwendete flüssige Kohlenwasserstoffstrom nur einmal zum Quenchen verwendet.
  • Ein großer Vorteil des vorgeschlagenen Verfahrens besteht daher darin, dass für den Quench kein Ölkreislauf benötigt wird, in dem das Öl (also der herkömmlicherweise für das Quenchen verwendete flüssige Kohlenwasserstoffstrom) durch chemische Reaktionen üblicherweise sehr stark altert, insbesondere deutlich an Viskosität zunimmt, und dadurch stark an Wert verliert. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung spielen solche Alterungsreaktionen aus den erläuterten Gründen keine Rolle. Ein weiterer Vorteil, der sich aus dem Verzicht auf einen Ölkreislauf ergibt, ist der, dass beispielsweise die herkömmlicherweise vorgesehene Wärmerückgewinnung aus dem Spaltgas durch aufwendige Wärmetascher im Ölkreislauf entfällt und die Wärme über den Quenchabstrom direkt einem anderen Verbraucher zugeführt werden kann. Die Wärme kann beispielsweise zum (Vor-)Heizen der in der atmosphärischen Destillation eingesetzten Ströme verwendet werden. Auch der bei der Verdampfung des Rohölstroms verbleibende flüssige Anteil kann vor seiner Verwendung abgekühlt werden, wobei seine Wärme auch auf andere Ströme übertragen werden kann.
  • Mit besonderem Vorteil wird daher im Rahmen der vorliegenden Erfindung zumindest ein Teil des Quenchabstroms zusammen mit einem weiteren Rohölstrom unter Erhalt von Destillationsabströmen destillativ aufgetrennt. Diese destillative Auftrennung erfolgt vorteilhafterweise zunächst in einer zur fraktionierten Destillation bei Atmosphärendruck eingerichteten Destillationssäule, wie sie auch in einer herkömmlichen Raffinerieanlage verwendet wird. Der atmosphärischen Destillation kann sich eine Vakuumdestillation in einer hierfür eingerichteten Destillationssäule anschließen. Alle bei der Destillation (beispielsweise der atmosphärischen Destillation und/oder der Vakuumdestillation) gebildeten Ströme (Schnitte, Fraktionen) werden hier als Destillationsabströme bezeichnet.
  • Mit anderen Worten schlägt die vorliegende Erfindung in einer vorteilhaften Ausgestaltung vor, den Quenchabstrom, wie herkömmliche Rohölströme auch, zunächst in einer atmosphärischen Destillation zu bearbeiten. Bei der atmosphärischen Destillation gehen die Produkte des Dampfspaltverfahrens, beispielsweise Ethylen und andere leichte Kohlenwasserstoffe, in den Kopfstrom der Destillationssäule über. Gleichzeitig können in dieser Destillationssäule die klassischen Schnitte des Rohölstroms (und des zum Quenchen verwendeten flüssigen Stroms) erzeugt werden.
  • Im Rahmen dieser bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden also die herkömmlicherweise in einem Dampfspaltverfahren eingesetzte Ölsäule und die in einem herkömmlichen Raffinerieprozess eingesetzte Destillationssäule zur atmosphärischen Destillation funktionell zusammengelegt. Die vom Kopf oder aus einem oberen Bereich der Säule zur atmosphärischen Destillation abgezogenen Produkte des Dampfspaltverfahrens können zusammen mit entsprechenden leichten Produkten aus dem Rohölstrom, soweit vorhanden, den üblicherweise der Ölsäule eines Dampfspaltverfahrens nachgeschalteten Schritten zur Aufbereitung des Spaltgases unterworfen werden.
  • Beispielsweise kann hierbei zunächst eine Wasserwäsche eingesetzt werden, in der das in einem entsprechenden Strom ggf. noch enthaltene Naphtha in flüssiger Form abgeschieden wird. Nach der Wasserwäsche verbleiben typischerweise Kohlenwasserstoffe mit einem bis vier Kohlenstoffatomen in der Gasphase. Diese können anschließend bekannten Trennsequenzen (Demethanizer First, Deethanizer First usw.; zu Details sei auf die zitierte Fachliteratur verwiesen) unterworfen werden.
  • Die in der Säule zur atmosphärischen Destillation anfallenden weiteren Destillationsabströme setzen sich aus schwereren Kohlenwasserstoffen zusammen, die überwiegend aus dem ungespaltenen Rohöl bzw. dem zum Quenchen verwendeten flüssigen Strom stammen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um sogenanntes atmosphärisches Gasöl (engl. Atmospheric Gas Oil, AGO) und die erwähnten atmosphärischen Rückstände.
  • Weitere Vorteile können erzielt werden, wenn bestimmte, beispielsweise in dem Spaltgas oder in dem weiteren Rohölstrom enthaltene, Kohlenwasserstoffe erneut dem Dampfspaltverfahren unterworfen werden. Derartige, dem Dampfspaltverfahren erneut unterworfene Ströme werden als Recycleströme bezeichnet. Recycleströme können vereinigt und gemeinsam oder getrennt voneinander, ggf. zusammen mit Frischeinsätzen, gleichen oder unterschiedlichen Spaltöfen zugeführt werden. Als Frischeinsatz wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung der bereits erläuterte, bei der Verdampfung des Rohölstroms gebildete gasförmige Strom eingesetzt, es können jedoch auch andere, von der Anlagengrenze zugeführte Ströme eingesetzt werden.
  • Die Abtrennung der als Recycleströme vorgesehenen Fraktionen kann beispielsweise in den üblichen Trenneinrichtungen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung ähnlich wie in herkömmlichen Dampfspaltverfahren vorgesehen sind, erfolgen. Auf eine separate Abtrennung entsprechender leichter Anteile, wie sie herkömmlicherweise in einer Raffinerie erfolgt, kann daher verzichtet werden. Derartige leichte Anteile müssen, weil sie dem Dampfspaltverfahren als Recycleströme zugeführt werden können, nicht wie in herkömmlichen Raffinerieanlagen in Tanks gespeichert werden. Wie auch nachfolgend noch erläutert, können die in entsprechenden Strömen enthaltenen Verbindungen auch zumindest teilweise weiter umgesetzt werden.
  • Insgesamt ergibt sich durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen der Vorteil, dass auf eine Ölsäule verzichtet werden kann, und dass kein Pyrolyseöl und kein Pyrolysebenzin als separate Produkte anfallen. Die herkömmlicherweise in das Pyrolyseöl und das Pyrolysebenzin übergehenden Verbindungen finden sich beim Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens in den entsprechenden Destillationsabströmen (beispielsweise aus der atmosphärischen Destillation und der Vakuumdestillation) wieder.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann durch die Rückführung aller nicht als Produkte erwünschter Destillationsabströme auch derart ausgestaltet werden, dass es nicht mehr zur Produktion typischer Raffinerieprodukte wie Benzin, Diesel, Heizöl etc. kommt. Die genannten Komponenten können, beispielsweise nach entsprechender Behandlung wie Hydrotreaten oder (mildem) Hydrocracken, gemeinsam oder getrennt voneinander, als Einsatz für das Dampfspaltverfahren verwendet werden. In einem solchen Fall können aus dem eingesetzten Rohöl beispielsweise ausschließlich Ethylen, Propylen, Butadien, Aromaten und Hochdruckdampf bzw. Elektrizität gewonnen werden. Diese Variante erweist sich als ausgesprochen wirtschaftlich. Das erfindungsgemäße Verfahren kann flexibel an den jeweiligen Bedarf entsprechender Verbindungen angepasst werden.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht ferner eine besonders effektive Nutzung der in einem Dampfspaltverfahren erzeugten Abwärme. Diese kann zunächst zum Vorwärmen des Rohölstroms verwendet werden, dessen verdampfter Anteil anschließend dem Dampfspaltverfahren unterworfen wird. Weitere Abwärme kann beispielsweise auch zum Erwärmen des weiteren Rohölstroms verwendet werden, der anschließend in die Destillationssäule zur atmosphärischen Destillation eingespeist wird. Insgesamt ergeben sich damit eine vorteilhafte Energieintegration und eine Verringerung der abzuführenden Abwärme. Auch der Spaltgaskühler kann in einen entsprechenden Wärmerückgewinnungskreislauf eingebunden werden, indem beispielsweise dort erzeugter Dampf zur Beheizung des Rohölstroms verwendet wird.
  • Die destillative Auftrennung des Quenchabstroms zusammen mit dem weiteren Rohölstrom erfolgt, wie erläutert, vorteilhafterweise zunächst bei Atmosphärendruck und anschließend im Vakuum, so dass zur Destillation auf bekannte Verfahren der Raffinerietechnik zurückgegriffen werden kann und entsprechende Verfahren zur Behandlung der Destillationsabströme weiter genutzt werden können.
  • Wie bereits erwähnt, können die Destillationsabströme oder hiervon abgeleitete Ströme zumindest zum Teil ebenfalls dem Dampfspaltverfahren unterworfen werden. Abgeleitete Ströme können dabei beispielsweise jeweils durch Abzweigen eines Teilstroms, Vereinigen mit anderen Strömen, chemisches oder physikalisches Umsetzen zumindest einiger Komponenten in entsprechenden Strömen, Erwärmen, Abkühlen, Verdampfen, Kondensieren usw. gebildet werden.
  • Mit besonderem Vorteil können entsprechende abgeleitete Ströme durch Hydrocrackverfahren gebildet werden. In derartigen Verfahren werden die Destillationsabströme, gegebenenfalls nach vorheriger weiterer Auftrennung und/oder Aufbereitung, teilweise oder vollständig katalytisch hydriert und zumindest teilweise gecrackt. Auf diese Weise können als Ofeneinsätze unerwünschte ungesättigte Kohlenwasserstoffe zu gesättigten Kohlenwasserstoffen umgewandelt und erneut unter Bildung von Wertprodukten in dem Dampfspaltverfahren umgesetzt werden.
  • Bei den Recycleströmen kann es sich insbesondere um durch Hydrotreatment und/oder Hydrocracken behandeltes atmosphärisches Gasöl (engl. Atmospheric Gasoil, AGO) und um durch Hydrotreatment und/oder Hydrocracken behandeltes Vakuumgasöl (Vacuum Gasoil, VGO), also Destillationsrückstände aus der atmosphärischen Destillation oder der Vakuumdestillation handeln. Als Recycleströme kommen ferner ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit zwei bis vier Kohlenstoffatomen und/oder Kohlenwasserstoffe mit fünf bis acht Kohlenstoffatomen in Frage. Auch Naphtha kann in entsprechenden Dampfspaltverfahren erneut eingesetzt werden.
  • In der destillativen Auftrennung nachgeschalteten Trennstufen, denen Kohlenwasserstoffe mit zwei bis vier Kohlenstoffatomen unterworfen werden, können beispielsweise Verbindungen wie Methan, Ethylen, Propylen, Butadien und/oder Aromaten (Benzol, Toluol und/oder Xylole, zusammengefasst auch als BTX bezeichnet) gewonnen und aus der Anlage ausgeführt werden. Der in der Vakuumdestillation anfallende und nicht weiter nutzbare Vakuumrückstand und/oder das gebildete Methan können zur Energiegewinnung verfeuert werden.
  • Eine Anlage zur Gewinnung von Rohölprodukten, die dafür eingerichtet ist, aus einem Rohölstrom durch Verdampfen einen gasförmigen Strom zu bilden und den gasförmigen Strom zumindest zu einem Teil einen Dampfspaltverfahren zu unterwerfen, ist ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Die Anlage ist derart eingerichtet, dass in dem Dampfspaltverfahren ein Spaltgasstrom erzeugt wird, der zumindest zum Teil unter Erhalt eines Quenchabstroms mit einem flüssigen Kohlenwasserstoffstrom gequencht werden kann. Erfindungsgemäß sind Mittel vorgesehen, die dafür eingerichtet sind, einen bei dem Verdampfen des Rohölstroms flüssig verbleibenden Anteil des Rohölstroms zumindest zum Teil zur Bildung des zum Quenchen verwendeten flüssigen Kohlenwasserstoffstroms zu verwenden.
  • Eine derartige Anlage weist sämtliche Mittel auf, die sie zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens befähigen. Vorteilhafterweise umfasst die erfindungsgemäße Anlage zumindest eine zur fraktionierten Destillation bei Atmosphärendruck eingerichtete Destillationssäule und Mittel, die dafür eingerichtet sind, dieser Destillationssäule zumindest einen Teil des Quenchabstroms und einen weiteren Rohölstrom zuzuführen.
  • Vorteilhafterweise sind ferner Mittel vorgesehen, die dafür eingerichtet sind, in dieser Destillationssäule gebildete Destillationsabströme oder hiervon abgeleitete Ströme zumindest zum Teil ebenfalls dem Dampfspaltverfahren zu unterwerfen.
  • Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, welche bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine Anlage zur Gewinnung von Rohölprodukten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in Teilansicht.
  • 2 zeigt eine Anlage zur Gewinnung von Rohölprodukten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in erweiterter Ansicht.
  • In den Figuren sind einander entsprechende Elemente mit identischen Bezugszeichen angegeben und werden nicht wiederholt erläutert. Die jeweils gezeigten Anlagenkomponenten entsprechen gleichzeitig Schritten eines Verfahrens.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In 1 ist eine Anlage zur Gewinnung von Rohölprodukten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung schematisch in einer Teilansicht dargestellt und insgesamt mit 100 bezeichnet.
  • Der Anlage 100 zugeführtes Rohöl a wird in zwei Rohölströme b und c aufgeteilt. Der Rohölstrom b wird in einer Konvektionszone eines oder mehrerer Spaltöfen 1 vorgewärmt und in einen Verdampfungsbehälter 2 überführt. Ein in dem Verdampfungsbehälter 2 verdampfender Anteil des Rohölstroms b wird als Strom d nach Vermischung mit Dampf durch die Strahlungszone des oder der Spaltöfen 1 geführt, wobei ein Spaltgas e erhalten wird.
  • Das Spaltgas e wird in einem Spaltgaskühler 3 gekühlt und anschließend in einer Quencheinrichtung 4 mit einem in dem Verdampfungsbehälter 2 flüssig verbliebenen Anteil des Rohölstroms b, hier mit Strom f veranschaulicht, gequencht. Ein Quenchabstrom g wird in eine Destillationssäule 5 zur fraktionierten atmosphärischen Destillation überführt, in die auch der Rohölstrom c eingespeist wird.
  • Die Destillationssäule 5 wird in üblicher Weise betrieben, so dass in dieser beispielsweise ein atmosphärischer Rückstand h und ein atmosphärisches Gasöl i erhalten werden. Vom Kopf oder aus einem oberen Bereich der Destillationssäule 5 wird ein Strom k abgezogen, der leichte Produkte aus dem oder den Spaltöfen 1 und dem Rohölstrom c enthält. Durch Beimischen von Wasser (nicht gezeigt) in einem Wasserwäscher 6 wird ein Wasser-Naphtha-Gemisch aus dem Strom k abgeschieden und als Strom l in einen Dekanter 7 überführt. In diesem wird ein Wasserstrom m und ein Naphthastrom n erhalten.
  • In dem Wasserwäscher 6 gasförmig verbleibende Anteile, bei denen es sich im wesentlichen um Kohlenwasserstoffe mit einem bis vier Kohlenstoffatomen handelt, werden als Strom o abgezogen und einem Zerlegungsteil zugeführt, der in bekannter Weise ausgebildet sein kann. In einem entsprechenden Zerlegungsteil kann beispielsweise zunächst eine Abtrennung vom Methan und/oder von Methan und Ethan erfolgen (sogenannte Demethanizer First oder Deethanizer First-Verfahren).
  • In 2 ist die Anlage 100 in erweiterter Ansicht, d. h. als erweiterter Ausschnitt einer Gesamtanlage 100, veranschaulicht und insgesamt mit 200 bezeichnet. Der in der 1 gezeigte Anlagenteil, also zumindest ein Spaltofen 1 mit den zugehörigen Einrichtungen 2 bis 4 und eine zur fraktionierten atmosphärischen Destillation eingerichtete Destillationssäule 5 mit einem Wasserwäscher 6 und einem zugehörigen Dekanter 7, ist mit 100 bezeichnet.
  • Wie in 2 veranschaulicht, wird aus einem atmosphärischen Rückstand, der als Strom h aus der Destillationssäule 5 abgezogen wird, in einer zur Vakuumdestillation eingerichteten Destillationssäule 8 ein Vakuumrückstand p erhalten, der in einer Einrichtung 9 verfeuert und zur Gewinnung von Energie, hier mit Pfeil q veranschaulicht, verwendet werden kann.
  • Ein Kopfstrom r aus der Destillationssäule 8, sogenanntes Vakuumgasöl, wird in eine Hydriereinheit 10 überführt, wo der Strom r beispielsweise durch Hydrocracken bearbeitet werden kann. Ein entsprechend bearbeiteter Strom s kann in das Dampfspaltverfahren bzw. in einen oder mehrere Spaltöfen 1 zurückgeführt werden. Entsprechendes gilt auch für den oben erläuterten Strom i, das atmosphärische Gasöl, der in einer Hydriereinheit 11 behandelt und anschließend als Strom t in das Dampfspaltverfahren zurückgeführt werden kann. Aus einem Strom u, der im wesentlichen Kohlenwasserstoffe mit fünf bis acht Kohlenstoffatomen enthält, können in einer Aromatenextraktionseinheit 12 Aromaten abgetrennt und als Strom v aus der Anlage ausgeführt werden. Ein verbleibender Anteil kann als Strom w dem Dampfspaltverfahren erneut unterworfen werden. Der bereits erläuterte Strom o, der überwiegend Kohlenwasserstoffe mit einem bis vier Kohlenstoffatomen aufweist, kann in einen C4-Zerlegungsteil 13 überführt werden, in welchem die hier insgesamt mit x angegebenen Produktströme, beispielsweise Ethylen, Propylen und Butadien, abgetrennt werden können. Ein Methanstrom y kann aus der Anlage ausgeführt und/oder zur Beheizung verwendet werden. Nicht als Produktströme x gewonnene Kohlenwasserstoffe können als Strom z in das Dampfspaltverfahren zurückgeführt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Zimmermann, H. und Walzl, R.: Ethylene, In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, Onlinepublikation 2007, DOI: 10.1002/14356007.a10_045.pub2 [0006]
    • Irion, W. W. und Neuwirth, O. S.: Oil Refining, In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, Onlinepublikation 2000, DOI: 10.1002/14356007.a18_051) [0006]

Claims (11)

  1. Verfahren zur Gewinnung von Rohölprodukten, bei dem aus einem Rohölstrom (b) durch Verdampfen (2) ein gasförmiger Strom (d) gebildet und der gasförmige Strom (d) zumindest zum Teil einem Dampfspaltverfahren (1) unterworfen wird, wobei in dem Dampfspaltverfahren (1) ein Spaltgasstrom (e) erzeugt wird, der zumindest zum Teil unter Erhalt eines Quenchabstroms (g) mit einem flüssigen Kohlenwasserstoffstrom (f) gequencht wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein bei dem Verdampfen (2) des Rohölstroms (b) flüssig verbleibender Anteil (f) zumindest zum Teil zur Bildung des zum Quenchen verwendeten flüssigen Kohlenwasserstoffstroms (f) verwendet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zumindest ein Teil des Quenchabstroms (g) zusammen mit einem weiteren Rohölstrom (c) unter Erhalt von Destillationsabströmen (h, i, k, p, r) destillativ aufgetrennt (5, 8) wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Destillationsabströme (h, i, k, p, r) oder hiervon abgeleitete Ströme (s, t, w, z) zumindest zum Teil als Recycleströme dem Dampfspaltverfahren (1) unterworfen werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei dem die destillative Auftrennung (5, 8) des Quenchabstroms (g) zunächst bei Atmosphärendruck (5) und anschließend im Vakuum (8) erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, bei dem aus zumindest einem Teil der Destillationsabströme (i, r) zumindest durch katalytische Hydrierung (10, 11) abgeleitete Ströme (s, t) gebildet werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem durch katalytische Hydrierung (11) behandeltes atmosphärisches Gasöl (i), durch katalytische Hydrierung behandeltes Vakuumgasöl (r), gesättigte Kohlenwasserstoffe mit zwei bis vier Kohlenstoffatomen (z) und/oder Kohlenwasserstoffe mit fünf bis acht Kohlenstoffatomen (w) als Recycleströme verwendet werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei dem Methan, Ethylen, Propylen und/oder Butadien (x) und/oder aromatische Verbindungen (v) gewonnen werden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei dem zumindest ein Teil der Destillationsabströme (p, y) zur Energiegewinnung verfeuert wird.
  9. Anlage (100) zur Gewinnung von Rohölprodukten, die dafür eingerichtet ist, aus einem Rohölstrom (b) durch Verdampfen einen gasförmigen Strom (d) zu bilden und den gasförmigen Strom (d) zumindest zum Teil einem Dampfspaltverfahren (1) zu unterwerfen, wobei in dem Dampfspaltverfahren (1) ein Spaltgasstrom (e) erzeugbar ist und eine Quencheinrichtung (4) vorgesehen ist, die dafür eingerichtet ist, zumindest einen Teil des Spaltgasstroms (e) unter Erhalt eines Quenchabstroms (g) mit einem flüssigen Kohlenwasserstoffstrom (f) zu quenchen, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, die dafür eingerichtet sind, einen bei dem Verdampfen (2) des Rohölstroms (b) flüssig verbleibenden Anteil (f) des Rohölstroms (b) zumindest zum Teil zur Bildung des zum Quenchen verwendeten flüssigen Kohlenwasserstoffstroms (f) zu verwenden.
  10. Anlage (100) nach Anspruch 9, die Mittel aufweist, die zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 eingerichtet sind.
  11. Anlage (100) nach Anspruch 9 oder 10, die zumindest eine zur fraktionierten Destillation eingerichtete Destillationssäule (5, 8) aufweist, wobei Mittel vorgesehen sind, den Quenchabstrom (g) und einen weiteren Rohölstrom (c) in die zumindest eine Destillationssäule (5, 8) einzuspeisen.
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