EE05796B1

EE05796B1 - Integreeritud protsess põlevkivi toorõlide rikastamiseks

Info

Publication number: EE05796B1
Application number: EEP201500027A
Authority: EE
Inventors: I. Greene Marvin; K. Mukherjee Ujjal; Arun Arora
Original assignee: Lummus Technology Inc.
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2014-01-20
Publication date: 2017-05-15
Also published as: EE201500027A

Abstract

Integreeritud protsessid põlevikivi toorõlide rikastamiseks, nagu näiteks nende, mis on saadud põlevkivi krakkimise või in situ ekstraktsiooni või nende segude kaudu. Avaldatud protsessid põlevkivi toorõli rikastamiseks tuginevad lahutatud voolu töötlusskeemile. Siinjuures kirjeldatud lahutatud voolu kontseptsioon, st nafta ja petrooleumi ühes või mitmes astmes hüdrotöötlemine ja gaasiõli ühes või mitmes astmes hüdrotöötlemine nõuab võrreldes alternatiivse toorõli hüdrotöötlusega täiendavate seadmete kasutamist. Vastupidi levinud arusaamale, mille kohaselt on selle teostamiseks samasuguse lõpp-produktide loetelu saamiseks vajalik teha suuremaid kapitalimahutusi, on lahutatud vooluga kontseptsiooni korral käitus-efektiivsus, ajaline tõhusus ja toote kvaliteet kaugelt suurema väärtusega kui mõnevõrra suuremad kulutused seadmestikule.

Description

TEHNIKAVALDKOND

[0001] Siinjuures avaldatud teostused käsitlevad üldiselt põlevkivi toorõlide, nagu näiteks toorpõlevkivist saadud õlide, mis on toodetud põlevkivi krakkimise või in situ ekstraktsiooni teel, rikastamise protsessi.

TEHNIKA TASE

[0001] Põlevkivi toorõli sisaldab ulatuslikult erinevate koostistega destillaate ja jääkfraktsioone, alates kergetest süsivesinikest, mis keevad tüüpiliselt C4 piirkonnas ja ulatudes laias vahemikus kõrgematel temperatuuridel keevate süsivesinikeni ja heteroaatomühenditeni kuni ühenditeni, mis keevad 524 °C ja kõrgematel temperatuuridel vaakumjäägi piirkonnas. Need süsivesinike ja heteroaatomühendite laiad keemisvahemikud võivad tekitada laiades piirides allavoolu kulgevatele katalüütilistele ja termilistele rikastamisprotsessidele muutuvaid reaktiivsusi. Põlevkivi toorõli võib sisaldada lämmastikku sisaldavaid ühendeid, metalle, arseeni ja/või seleeni ning arseeni- ja/või seleeeniühendeid ning teisi lisandeid, nagu näiteks väävlit sisaldavaid ühendeid. Lisaks sellele võib põlevkivi toorõli sisaldada osistatud ainet, milleks on põlevkivi peenikesed osakesed, mis on suspendeerunud või lõksustunud põlevkivi toorõli rikastatud toodetes, pärinedes ülesvoolu krakkimisest või in situ ekstraktsiooniprotsessidest. Süsivesinikeks põlevkivi toorõlis võivad olla mitmesugused parafiinid, olefiinid, diolefiinid ja aromaatsed ühendid, kaasa arvatud raske õli, gaasiõli ja hulgaliselt sulandunud aromaatse tsükliga ühendeid sisaldavad asfalteenid.

[0002] Põlevkivi toorõlisid töödeldakse tavaliselt ühesainsas hüdrotöötlusreaktoris. Reaktor töötab ühes hüdrotöötluse ranges režiimis, kuid mis ei saa siiski teostada vajalikke hüdrotöötlusreaktsioone põlevkivi toorõli rikastamiseks ilma saastumisest/ ummistumistest ja madalat selektiivsusest tingitud töötlemise tagasilöökideta, näiteks gaasi tekkimine. See on põlevkivi toorõlis mitmesuguste fraktsioonide erinevate koostiste ja reaktiivsuste tagajärg.

[0003] Avaldatud on protsessid hulgireaktorid põlevkivi toorõli rikastamiseks. Näiteks dokumendis US4133745 on avaldatud protsess põlevkiviõli töötluseks, kus põlevkiviõli fraktsioneeritakse naftafraktsiooniks, mis keeb allpool 177 °C ja gaasiõli fraktsiooniks, mis keeb kõrgemal temperatuuril kui 177 °C. Naftafraktsiooni allutatakse seejärel lämmastiku eemaldamiseks hüdrotöötlusele ja gaasiõli töödeldakse lisandite eemaldamiseks, nagu näiteks naatriumhüdroksiidiga töötlemise teel. Seejärel allutatakse gaasiõli lämmastikühendite eemaldamiseks hüdrotöötlusele ja fraktsioneeritakse, andes teise naftafraktsiooni, mis keeb allpool 450 °F. Kuna selle lähenemisviisi korral allutatakse hüdrotöötlusele mitte kogu, vaid väiksem osa kerge nafta osast, on selle puuduseks saastumis-, ummistumisoht ja selektiivsusega seotud probleemid.

LEIUTISE OLEMUS

[0004] Vastupidi varasemalt tuntud protsessidele, on siinjuures avaldatud teostustes eraldatud edukalt põlevkivi toorõli või põlevkivi osaliselt hüdrotöödeldud toorõli nii, et efektiivselt saab teostada vajalikud hüdrotöötlusreaktsioonid, nimelt diolefiinide küllastumise; hüdrodemetallisatsiooni (HDM); monoolefiinide küllastumise; hüdrodenitrogeenimise (HDN); hüdrodesulfureerimise (HDS); hüdrodeoksügeenimise (HDO), seda ilma saastumisest/ummistustest tekitatud kahjustusteta ja madala selektiivsuseta, näiteks gaasi tekkimiseta, tagades kõrgväärtuslike süsivesiniktoodete tootmise.

[0005] Vastupidi tööstuses levinud mõtteviisile võivad siinjuures avaldatud vooluskeemid, tuginedes eraldi hüdrotöötlusreaktorites erinevate põlevkiviõli fraktsioonide hüdrotöötluse lahkneva voolamise kontseptsioonile, olla majanduslikult toimivad, seda isegi siis, kui need vajavad lisareaktoreid ja muid seotud töötlusseadmeid. Kuid võimalus igas eraldiolevas hüdrotöötlusreaktoris hüdrotöötlustingimuste optimiseerimiseks, võimaldab teostada olulisi täiendusi, nagu näiteks katalüsaatori saastumiskiiruse minimiseerimist; suurendada produkti töötlusajai selle tootmise efektiivsust; ja parandada märgatavalt hüdrotöödeldud produkti kvaliteeti, millisel juhul suureneb produkti tootmisest saadav tulu, langetades niiviisi töötlemise kogumaksumust ja leevendades kapitali investeerimisest tingitud kulutusi.

[0006] Ühe aspekti kohaselt käsitlevad siinjuures avaldatud teostused põlevkivi krakkimise või in situ ekstraktsiooni või nende segude kaudse tootmisega saadud põlevkivi toorõlide rikastamise integreeritud protsessi. Protsess võib hõlmata järgmisi etappe: (a) põlevkivi toorõli fraktsioneerimist esimeseks fraktsiooniks, mis sisaldab naftat, petrooleumi ja diisliõli ning atmosfäärseks põhjafraktsiooniks, mis sisaldab gaasiõli ja jääke; (b) hüdrogeenimiskatalüsaatorit sisaldavas esimese astme hüdrotöötlusreaktoris esimese fraktsiooni viimist kokkupuutesse vesinikuga esimeses fraktsioonis sisalduvate diolefiinide küllastumiseks ja esimese astme hüdrotöötlusreaktorist jääkide utiliseerimist; (c) etapi (b) esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse suunamist ilma faaside lahutamiseta teise astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis toimib ülesvoolurežiimis ja sisaldab esimese astme hüdrotöötlusreaktorist saabuvas heitesaaduses monoolefiinide hüdrodemetallisatsiooniks ja küllastamiseks katalüsaatoreid ja kus toimub teise astme hüdrotöölusreaktori heitesaaduste kogumine; (d) etapi (c) teise astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse suunamist ilma faaside lahutamiseta kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab teise astme hüdrotöötlusreaktorist saabuva heitesaaduse hüdrodenitrogeenimise, hüdrodesulfureerimise, hüdrodeoksügeenimise ja aromaatse küllastumise teostamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti ning kus toimub kolmanda astme hüdrotöötlusreaktori heitesaaduse kogumine; (e) atmosfäärse põhjafraktsiooni ja vesiniku suunamist ülesvoolurežiimis toimivasse neljanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab atmosfäärse põhjafraktsiooni hüdrodemetallisatsiooni teostamiseks katalüsaatorit ja kus toimub neljanda astme reaktori heitesaaduse kogumine; (f) etapi (e) neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse suunamist ilma faaside lahutamiseta viienda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab ühte või mitut katalüsaatorikihti, mis igaüks sisaldab katalüsaatorit neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist saabuva heitesaaduse ühe või mitme hüdrotöötluse või hüdrokrakkimise teostamiseks ja kus toimub viienda astme hüdrotöötlusreaktori heitesaaduse kogumine; ning (g) etapi (f) viienda astme hüdrotöötlusreaktorist ja etapi (d) kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduste töötlemist eralduslünil kahe või enama süsivesinike fraktsiooni kogumiseks.

[0007] Ühe teise aspekti kohaselt käsitlevad siinjuures avaldatud teostused integreeritud protsessi põlevkivi krakkimise või in situ ekstraktsiooni või nende kombinatsioonidega toodetud põlevkivi toorõlide rikastamiseks. Protsess võib hõlmata järgmisi etappe: (a) põlevkivi toorõli fraktsioneerimist esimeseks fraktsiooniks, mis sisaldab naftat, petrooleumi ja diisliõli ning atmosfäärseks põhjatraktsiooniks, mis sisaldab gaasiõli ja jääke; (b) esimese fraktsiooni ja vesiniku suunamist esimese astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab esimest fraktsiooni sisaldavate olefiinide küllastamiseks hüdrogeenimiskatalüsaatorit ning esimese astme hüdrotöötlusreaktorist saabuvate heitesaaduste kogumist; (c) etapi (b) esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse suunamist ilma faaside lahutamiseta teise astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis toimib ülesvoolurežiimis ja sisaldab esimese astme hüdrotöötlusreaktorist saabuvas heitesaaduses monoolefiinide hüdrodemetallisatsiooniks ja küllastamiseks katalüsaatoreid ja kus toimub teise astme hüdrotöölusreaktori heitesaaduste kogumine; (d) atmosfäärse põhjafraktsiooni ja vesiniku suunamist ülesvoolurežiimis toimivasse kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab hüdrodemetallisatsiooniks katalüsaatorit ja kus toimub kolmanda astme reaktori heitesaaduste kogumine; (e) etapi (d) kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduste suunamist ilma faaside lahutamiseta neljanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab ühte või mitut katalüsaatorikihti, mis igaüks sisaldab katalüsaatorit kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist saabuva heitesaaduse ühe või mitme hüdrotöötluse või hüdrokrakkimise teostamiseks ja kus toimub neljanda astme hüdrotöötlusreaktori heitesaaduste kogumine; (f) etapi (c) teise astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse ja etapi (e) neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse suunamist ilma faaside lahutamiseta viienda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab teise ja neljanda astme hüdrotöötlusreaktoritest saabuvate heitesaaduste hüdrodenitrogeenimise, hüdrodesulfureerimise, hüdrodeoksügeenimise ja aromaatse küllastamise teostamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti ning viienda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduste kogumist; ning (g) etapi (f) viienda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduste töötlemist eraldusliinil kahe või enama süsivesinike fraktsioonikogumiseks.

[0008] Ühe teise aspekti kohaselt käsitlevad siinjuures avaldatud teostused integreeritud protsessi põlevkivi krakkimise või in situ ekstraktsiooni või nende kombinatsioonidega toodetud põlevkivi toorõlide rikastamiseks. Protsess võib hõlmata järgmisi etappe: (a) põlevkivi toorõli ja vesiniku viimist esimese astme hüdrotöötlusreaktoris kokkupuutesse, mis sisaldab põlevkivi toorõlis sisalduvate diolefiinide küllastamiseks hüdrogeenimiskatalüsaatoreid ja esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduste kogumist; (b) etapi (a) esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse suunamist ilma faaside lahutamiseta teise astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis toimib ülesvoolurežiimis ja sisaldab esimese astme hüdrotöötlusreaktorist saabuvas heitesaaduses monoolefiinide hüdrodemetallisatsiooniks ja küllastamiseks katalüsaatoreid ja kus toimub teise astme hüdrotöölusreaktori heitesaaduste kogumine; (c) etapi (b) teise astme hüdrotöötlusreaktorist saabuva heitesaaduse fraktsioneerimist osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooniks, mis sisaldab naftat, petrooleumi ja diisliõli ning osaliselt hüdrotöödeldud põhjafraktsioonis, mis sisaldab gaasiõli ja jääke; (d) osaliselt hüdrogeenitud fraktsiooni suunamist kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab osaliselt hüdrogeenitud fraktsiooni hüdrodenitrogeenimise, hüdrodesulfureerimise, hüdrodeoksügeenimise ja hüdrodearomatiseerimise teostamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti ning kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduste kogumist; (e) osaliselt hüdrogeenitud põhjafraktsiooni suunamist neljanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab osaliselt hüdrogeenitud põhjafraktsiooni hüdrodenitrogeenimise, hüdrodesulfureerimise, hüdrodeoksügeenimise ja hüdrodearomatiseerimise teostamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti ning neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduste kogumist; ning (f) etapi (d) kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist ja etapi (e) neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduste eraldusliinil töötlemist, andes kaks või rohkem süsivesinike fraktsioone.

[0009] Ühe teise aspekti kohaselt käsitlevad siinjuures avaldatud teostused integreeritud protsessi põlevkivi krakkimise või in situ ekstraktsiooni või nende kombinatsioonidega toodetud põlevkivi toorõlide rikastamiseks. Protsess võib hõlmata järgmisi etappe: (a) põlevkiviõli ja vesiniku viimist esimese astme hüdrotöötlusreaktoris kokkupuutesse, mis sisaldab põlevkiviõlis sisalduvate diolefiinide jaoks katalüsaatoreid ja esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduste kogumist; (b) etapi (a) esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse suunamist ilma faaside lahutamiseta teise astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis toimib ülesvoolurežiimis ja sisaldab esimese astme hüdrotöötlusreaktorist saabuvas heitesaaduses monoolefiinide hüdrodemetallisatsiooniks ja küllastamiseks katalüsaatoreid ja kus toimub teise astme hüdrotöölusreaktori heitesaaduste kogumine; (c) etapi (b) teise astme hüdrotöötlusreaktorist saadud heitesaaduse fraktsioneerimist osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooniks, mis sisaldab naftat, petrooleumi ja diisliõli ning osaliselt hüdrotöödeldud põhjafraktsiooniks, mis sisaldab gaasiõli ja jääke; (d) osaliselt hüdrogeenitud põhjafraktsiooni suunamist kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab osaliselt hüdrogeenitud põhjafraktsiooni hüdrodenitrogeenimise, hüdrodesulfureerimise, hüdrodeoksügeenimise ja aromaatse küllastamise teostamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti ning kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduste kogumist; (e) kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist pärineva osaliselt hüdrogeenitud fraktsiooni ja kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist pärineva heitesaaduse kokkusegamist, moodustades segu; (f) segu suunamist neljanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab segu hüdrodenitrogeenimise, hüdrodesulfureerimise, hüdrodeoksügeenimise ja aromaatse küllastamise teostamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti ning kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduste kogumist; (g) neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist pärineva heitesaaduse eraldusliinil töötlemist, andes kaks või rohkem süsivesinike fraktsioone.

[0010] Ühe teise aspekti kohaselt käsitlevad siinjuures avaldatud teostused integreeritud protsessi põlevkivi krakkimise või in situ ekstraktsiooni või nende kombinatsioonidega toodetud põlevkivi toorõlide rikastamiseks. Protsess võib hõlmata järgmisi etappe: (a) põlevkiviõli ja vesiniku viimist esimese astme hüdrotöötlusreaktoris kokkupuutesse, mis sisaldab põlevkiviõlis sisalduvate diolefiinide jaoks katalüsaatoreid ja esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduste kogumist; (b) etapi (a) esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse suunamist ilma faaside lahutamiseta teise astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis toimib ülesvoolurežiimis ja sisaldab esimese astme hüdrotöötlusreaktorist saabuvas heitesaaduses monoolefiinide hüdrodemetallisatsiooniks ja külastamiseks katalüsaatoreid ja kus toimub teise astme hüdrotöölusreaktori heitesaaduste kogumine; (c) etapi (b) teise astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse suunamist ilma faaside lahutamiseta kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab teise astme hüdrotöötlusreaktorist saabuva heitesaaduse hüdrodenitrogeenimise, hüdrodesulfureerimise, hüdrodeoksügeenimise ja aromaatse küllastamise teostamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti ning kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduste kogumist; (d) etapi (c) kolmanda astme hüdrotöölusreaktorist saabuva heitesaaduse fraktsioneerimist osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooniks, mis sisaldab naftat, petrooleumi ja diisliõli ning osaliselt hüdrotöödeldud vaakumgaasiõli fraktsiooniks; (e) osaliselt hüdrotöödeldud vaakumgaasiõli fraktsiooni suunamist neljanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab osaliselt hüdrotöödeldud vaakumgaasiõli fraktsiooni hüdrokrakkimiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti ja neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduste kogumist; (f) heitesaaduse suunamist neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist fraktsioneerimisetappi (d).

[0011] Teised aspektid ja eelised selguvad järgnevalt toodud leiutisekirjelduse ja lisatud patendinõudluse põhjal.

JOONISTE LÜHIKIRJELDUS

[0012] Joonistel fig. 1-5 on illustreeritud siinjuures avaldatud teostuste kohaste põlevkivi toorõlide rikastamise protsesside lihtsustatud töötluse voodiagrammid.

LEIUTISE TEOSTUSNÄIDE

[0013] Ühe aspekti kohaselt käsitlevad siinjuures toodud teostused põlevkivi toorõli, nagu näiteks põlevkivist kas põlevkivi krakkimise või in situ ekstraktsiooni teel või nende segude kaudu toodetud toorõlide hüdrotöötlemist. Põlevkivi toorõli, nagu oli eespool mainitud, sisaldab ulatuslikult erinevate koostiste ja reaktiivsustega destillaatfraktsioone. Siinjuures avaldatud teostuste kaudu lahutatakse põlevkivi toorõli või põlevkivi osaliselt hüdrotöödeldud toorõli nii, et efektiivselt saab teostada vajalikke hüdrotöötlusreaktsioone, nimelt diolefiinide küllastamist (DOS), hüdrodemetallisatsiooni (HDM), monoolefiinide küllastamist (MOS), hüdrodenitrogeenimist (HDN), hüdrodesulfureerimist (HDS), hüdrodeoksügeenimist (HDO), hüdrodearomatiseerimist (HDA) ja gaasiõli hüdrokrakkimist (HYC), seda ilma tõsise saastamise/ummistumiste ja madala selektiivsuse kahjustusteta, st ilma suure gaasi eraldumiseta, andes kõrgväärtuslikke süsivesiniktooteid.

[0014] Viidates nüüd joonisele fig. 1, on sellel illustreeritud teostustele vastava integreeritud protsessi lihtsustatud voodiagramm põlevkivi toorõlide, nagu näiteks nende mis on toodetud põlevkivi krakkimise või in situ ekstraktsiooni või nende segude kasutamise teel rikastamiseks. Põlevkiviõli 10 võib sööta fraktsionaatorisse 12 põlevkivi toorõli esimeseks fraktsiooniks 14, mis sisaldab naftat, petrooleumi ja diisliõli (NKD) ja teiseks fraktsiooniks 16, mis sisaldab gaasiõli ja jääke (AGO), fraktsioneerimiseks.

[0015] Esimese fraktsiooni 14 ja vesiniku 15 võib sööta esimese astme hüdrotöötlusreaktorisse ehk NKD esimese astme hüdrotöötlusreaktorisse 18, mis sisaldab hüdrogeenimiskatalüsaatorit, esimeses fraktsioonis sisalduvate diolefiinide küllastumiseks. Hüdrogeenimise järgselt võib heitesaaduse 20 NKD esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 18 koguda.

[0016] Seejärel võib heitesaaduse 20 NKD esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 18 sööta edasi ilma faaside lahutamiseta teise astme hüdrotöötlusreaktorisse ehk NKD teise astme hüdrotöötlusreaktorisse 22. NKD teise astme hüdrotöötlusreaktor 22 võib töötada ülesvoolurežiimis ja võib sisaldada NKD esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 18 kogutud heitesaaduses 20 monoolefiinide hüdrometallisatsiooni ja küllastumise teostamiseks katalüsaatoreid. NKD teise astme hüdrotöötlusreaktoris 22 reaktsiooni järgselt võib heitesaaduse 24 NKD teise astme hüdrotöötlusreaktrorist koguda.

[0017] Seejärel võib heitesaaduse 24 NKD teise astme hüdrotöötlusreaktorist 22 sööta ilma faase lahutamata kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorisse ehk NKD kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorisse 26. NKD kolmanda astme hüdrotöötlusreaktor võib sisaldada NKD teise astme hüdrotöötlusreaktorist 22 kogutud heitesaaduse 24 hüdrodenitrogeenimise, hüdrodesulfureerimise, hüdrodeoksügeenimise ja hüdrodearomatiseerimise teostamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti. Hüdrotöötluse järgselt võib heitesaaduse 28 NKD kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist 26 koguda.

[0018] Teise fraktsiooni 16 ja vesiniku 29 võib sööta neljanda astme hüdrotöötlusreaktorisse ehk AGO esimese astme hüdrotöötlusreaktorisse 30. AGO esimese astme hüdrotöötlusreaktor 30 võib töötada ülesvoolurežiimis ja võib teise fraktsiooni 16 hüdrodemetalliseerimise teostamiseks sisaldada katalüsaatoreid. Reaktsiooni järgselt võib heitesaaduse 32 AGO esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 30 koguda.

[0019] Heitesaaduse 32 AGO esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 30 võib sööta ilma faase lahutamata viienda astme hüdrotöötlusreaktorisse ehk AGO teise astme hüdrotöötlusreaktorisse 34. AGO teise astme hüdrotöötlusreaktor 34 võib sisaldada ühte või mitut katalüsaatorikihti, mis igaüks sisaldab AGO esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 30 kogutud heitesaaduse 32 ühe või mitme hüdrotöötluse ja hüdrokrakkimise teostamiseks katalüsaatorit. Hüdrotöötluse ja/või hüdrokrakkimise järgselt võib heitesaaduse 36 AGO teise astme hüdrotöötlusreaktorist 34 koguda.

[0020] Heitesaadused 28, 36 AGO teise astme hüdrotöötlusreaktorist 34 ja NKD kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist 26 võib ühendada, moodustades seguvoo 38, mille võib sööta eraldusliini 40. Eraldusliin 40 võib sisaldada ühte või mitut destillatsiooni ja/või ekstraktiivse destillatsiooni kolonni heitesaaduste lahutamiseks kaheks või rohkemaks süsivesinikfraktsiooniks. Mõnes teostuses, nagu näiteks joonisel fig. 1 illustreeritud teostuses, võivad kaks või rohkem fraktsiooni sisaldada ühte kerge kütteõli kaasprodukti ja reageerimata vesinikku 42, petrooleumi 44, diisiõli 46 ja jääkfraktsiooni 48. Mitmesugustes teostustes võib koguda ka teisi süsivesinikfraktsioone. [0021] Esimese fraktsiooni 14 ja teise fraktsiooni 16 töötlemise võib teostada pideva protsessina. Kuid ülesvoolu reaktorid 22, 30 võivad võrreldes reaktoritega 18, 26, 34 vajada palju sagedamini katalüsaatori väljavahetamist. Lisatud võivad olla möödaviigu liinid 25, 33 vähemalt ühe NKD teise astme hüdrotöötlusreaktori 22 ja AGO esimese astme hüdrotöötlusreaktori 30 šunteerimiseks, tagamaks reaktorites katalüsaatori asendamise, jätkates samas protsessi ülejäänud osa teostamist, kaasa arvatud fraktsioneerimine kolonnides 12, 40 ja reaktsioon reaktorites 18, 26, 34. Reaktorite 22 ja 30 šunteerimise võimalus lubab asendada reaktorites 22, 30 katalüsaatorid ilma ülejäänud protsessiosa seiskamata, suurendades sõlme töövõimeaega ja jätkates põlevkivi toorõli kasulikeks süsivesinikeks muundamist.

[0022] Viidates nüüd joonisele fig. 2, on sellel illustreeritud teostustele vastava integreeritud protsessi lihtsustatud voodiagramm põlevkivi toorõlide, millised on toodetud põlevkivi krakkimise või in situ ekstraktsiooni või nende segude kasutamise teel, rikastamiseks. Põlevkivi toorõli 210 võib sööta fraktsionaatorisse 212 põlevkivi toorõli esimeseks fraktsiooniks 214, mis sisaldab naftat, petrooleumi ja diisliõli (NKD) ja teiseks fraktsiooniks 216, mis sisaldab gaasiõli ja jääki (AGO), fraktsioneerimiseks.

[0023] Esimese fraktsiooni 214 ja vesiniku 215 võib sööta esimese astme hüdrotöötlusreaktorisse ehk NKD esimese astme hüdrotöötlusreaktorisse 218, mis sisaldab hüdrogeenimiskatalüsaatorit, esimeses fraktsioonis sisalduvate diolefiinide küllastumiseks. Hüdrogeenimise järgselt võib heitesaaduse 220 NKD esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 218 koguda.

[0024] Seejärel võib heitesaaduse 220 NKD esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 218 sööda edasi ilma faaside lahutamiseta teise astme hüdrotöötlusreaktorisse ehk NKD teise astme hüdrotöötlusreaktorisse 222. NKD teise astme hüdrotöötlusreaktor 222 võib töötada ülesvoolurežiimis ja võib sisaldada NKD esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 218 kogutud heitesaaduses 220 monoolefiinide hüdrometallisatsiooni ja küllastumise teostamiseks katalüsaatoreid. NKD teise astme hüdrotöötlusreaktoris 222 reaktsiooni järgselt võib heitesaaduse 224 NKD teise astme hüdrotöötlusreaktrorist koguda.

[0025] Teise fraktsiooni 216 ja vesiniku 227 võib sööta kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorisse ehk AGO esimese astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis töötab ülesvoolurežiimis ja sisaldab hüdrometalliseerimise teostamiseks katalüsaatoreid. Reaktsiooni järgselt võib heitesaaduse 228 AGO esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 226 koguda.

[0026] Heitesaaduse 228 AGO esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 226 võib sööta ilma faase lahutamata neljanda astme hüdrotöötlusreaktorisse ehk AGO teise astme hüdrotöötlusreaktorisse 230, mis sisaldab ühte või mitut katalüsaatorikihti, mis igaüks sisaldab AGO esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 226 kogutud heitesaaduse ühe või mitme hüdrotöötluse ja hüdrokrakkimise teostamiseks katalüsaatorit. Hüdrotöötluse ja/või hüdrokrakkimise järgselt võib heitesaaduse 232 AGO teise astme hüdrotöötlusreaktorist 230 koguda.

[0027] Heitesaadused 224, 232 vastavalt NKD teise astme hüdrotöötlusreaktorist 222 ja AGO teise astme hüdrotöötlusreaktorist 230 sööta ilma faase lahutamata viienda astme hüdrotöötlusreaktorisse 234, mis sisaldab ühendatud heitesaaduse voo hüdrodenitrogeenimise, hüdrodesulfureerimise, hüdrodeoksügeenimise ja hüdrodearomatiseerimise teostamiseks katalüsaatorit. Hüdrotöötluse järgselt võib heitesaaduse 236 viienda astme hüdrotöötlusreaktorist 234 koguda.

[0028] Heitesaaduse viienda astme hüdrotöötlusreaktorist 234 võib seejärel sööta eraldusliini 238. Eraldusliin 238 võib sisaldada ühte või mitut destillatsiooni ja/või ekstraktiivse destillatsiooni kolonni heitesaaduste lahutamiseks kaheks või rohkemaks süsivesinikfraktsiooniks. Mõnes teostuses, nagu näiteks joonisel fig. 2 illustreeritud teostuses, võivad kaks või rohkem fraktsiooni sisaldada ühte kerge kütteõli kaasprodukti ja reageerimata vesinikku 242, petrooleumi 244, diisliõli 246 ja jääkfraktsiooni 248. Mitmesugustes teostustes võib koguda ka teisi süsivesinikfraktsioone.

[0029] Esimese fraktsiooni 214 ja teise fraktsiooni 216 töötlemise võib teostada pideva protsessina. Kuid ülesvoolu reaktorid 222, 226 võivad võrreldes reaktoritega 218, 230, 234 vajada palju sagedamini katalüsaatori väljavahetamist. Lisatud võivad olla möödaviigu liinid 225, 229 vähemalt ühe teise astme hüdrotöötlusreaktori 222 ja kolmanda astme hüdrotöötlusreaktori 226 šunteerimiseks, tagamaks reaktorites katalüsaatori asendamise, jätkates samas protsessi ülejäänud osa teostamist, kaasa arvatud fraktsioneerimine kolonnides 212, 238 ja reaktsioon reaktorites 218, 230, 234. Reaktorite 222 ja 226 šunteerimise võimalus lubab asendada reaktorites 222, 226 katalüsaatorid ilma ülejäänud protsessiosa seiskamata, suurendades sõlme töövõimeaega ja jätkates põlevkivi toorõli kasulikeks süsivesinikeks muundamist.

[0030] Nagu oli kirjeldatud eespool viitega joonistele fig. 1 ja 2, suunatakse põlevkivi toorõli fraktsioneerimise järgselt ühendatud kergete destillaatide voog (sisaldab naftat, petrooleumi ja diisliõli materjali) kõigepealt läbi diolefiinide küllastamise (DOS) reaktori, mis töötab suhteliselt madalatel temperatuuridel. DOS-reaktorile järgneb ülesvoolu reaktor (UFR), mis on laetud erinevat tüüpi hüdrodemetallisatsiooni (HDM) katalüsaatoritega. Selles reaktoris küllastatakse ka mõned olefiinid. HDM-reaktori järgselt suunatakse kerged destillaadid primaarsesse hüdrotöötlusreaktorisse, kus toimuvad hüdrodesulfureerimise (HDS), hüdrodenitrogeenimise (HDN), hüdrodeoksügeenimise (HDO) ja mõningased aromaatse küllastumise reaktsioonid. Primaarse hüdrotöötlusreaktori heitesaadus suunatakse separaatorisse, kus enamik kergeid gaase, ammoniaak ja vesiniksulfiid eraldatakse välja. Ühendatud raskete destillaatide voog (sisaldab gaasiõli ja jääke) suunatakse kõigepealt läbi ülesvoolu reaktori (UFR), millesse on laetud erinevat tüüpi hüdrodemetallisatsiooni (HDM) katalüsaatorid. Selles reaktoris võivad küllastuda ka olefiinid. HDM-reaktori järgselt suunatakse rasked destillaadid raskete süsivesinike hüdrokrakkimiseks ja hüdrotöötluseks hüdrotöötlusreaktorisse.

[0031] Seejärel võib hüdrotöödeldud raskete ja kergete destillaatide vooge kasulike süsivesinikproduktide kogumiseks edasiselt töödelda, seda kas üheskoos või eraldi. Näiteks võib hüdrotöödeldud vooge ammoniaagi ja vesiniksulfiidi eraldamiseks viia alandatud rõhu alla. Valikuliselt võib saadud vedeliku vooge suunata ka aromaatsete süsivesinike küllastumise reaktorisse (joonistel fig. 1 ja 2 ei ole näidatud). Reaktori heitesaadused aurutatakse vesiniku eemaldamiseks ning vedelad süsivesinikproduktid võib produkti kogumiseks fraktsioonida. Kui soovitakse toota Syncrude'i õli, siis on produkti kogumiseks vajalik üksnes lihtne aurusti. Diskreetsete keemisvahemikega süsivesinikproduktide tootmiseks võib kasutada palju keerulisemaid destillatsiooniliine.

[0032] Joonistel fig. 1 ja 2 kujutatud reaktsioonisektsioon hõlmab seega samas kõrgsurve kontuuris kahte paralleelset hüdrotöötlusreaktorite süsteemi. Ühes reaktorisüsteemis hüdrotöödeldakse etteantud raske gaasiõli, samas kui teises reaktorisüsteemis hüdrotöödeldakse saasteainete eemaldamiseks kombineeritud narita, petrooleum ja diisliõli. Üks alternatiivne skeem, nagu viidatud eespool, sisaldab hüdrotöödeldud põlevkivi toorõli lõppproduktideks rikastamiseks aromaatsete süsivesinike küllastamise reaktorit. Ilma aromaatsete süsivesinike küllastamise reaktorita on lõpp-produktide saamiseks kas segamine otsesaadud produktidega või toorõli tootmine samuti võimalikud saadaolevad valikud. Reaktsioonisektsioon võib sisaldada ka seadmeid viimase astme reaktori heitesaadustest vesinikurikka gaasi eraldamiseks. Selle gaasivoo võib suruda kokku ja saata taasringlusse läbi kõrgsurve reaktori kontuuri ja vajaduse korral ühendada lõpp-töödeldud vesinikuga.

[0033] Samas kui eespool oli kirjeldatud joonistel fig. 1 ja 2 toodud lihtsustatud voodiagrammid, võib seadmestiku erinevaid osi kasutada iga reaktori ja lahutamissüsteemi etteande- ja heiteproduktide töötlemiseks, kuhu hulka kuuluvad soojusvahetid, filtrid, kondensaatorid, aurustid ja teise antud alal asjatundjatele tuntud seadmed. Järgnevalt on toodud protsessi ühe teostuse palju üksikasjalikum kirjeldus. Sarnaseid aspekte võib laiendada siinjuures esitatud teistele teostustele, nagu näiteks allpool kirjeldatud vooskeemidele, kus on toodud alternatiivsed vahendid raske gaasiõli etteande ja NKD fraktsiooni paralleelseks hüdrotöötluseks.

[0034] Toornafta, petrooleumi ja diisliõli (NKD) voo võib suunata läbi toitefiltri ja pumbata toitepumbaga reaktori kontuuri rõhul üles. Mõnes teostuses võib toitefilter olla automaatne tagasipesu-tüüpi filter. Samuti võib põlevkiviõli toorme korral automaatse tagasipesu filtri järel kasutada 1 mikromeetrilist koonusfütrit. Filtreeritud värske NKD toide segatakse kokku eelkuumutatud vesinikurikka taasringusgaasiga ja suunatakse läbi nafta, petrooleumi ja diisliõli diolefiinide küllastamise reaktori (NKD DOS). NKD DOS reaktor töötab diolefiinide küllastumise hõlbustamiseks suhteliselt suure vedeliku tunnise mahtkiiruse (LHSV) juures ja suhteliselt madala temperatuuri juures, takistades niiviisi polümerisatsioonireaktsioonide kaudset katalüsaatorit saastavate kummide moodustumist. NKD DOS heitesaaduse võib toiteprodukti-heitesaaduse vahetis eelkuumutada ja suunata läbi NKD ülesvoolu püüdereaktori (NKD UFR), kus eemaldatakse metallsaasteained. NKD UFR heitesaadusi kuumutatakse edasiselt teises toiteprodukti-heitesaaduse vahetis ning seejärel reaktori toiteahjus. Reaktori toiteahju sisselasketemperatuuri võib kontrollida, seadistades õlitoite möödaviigu toiteprodukti-heitesaaduse vahetite ümber, hoidmaks ahjus sisselaskeosa piisavalt kuumutatuna. Sellise kuumutatud sisselaske alalhoidmine ahjus tagab stabiilse reaktori sisselasketemperatuuri kontrollimise ning võimaldab operaatoritel vähendada hädaolukorras kiiresti reaktori sisselasketemperatuuri.

[0035] Reaktori ahjust suunatakse voog nafta, petrooleumi, diisliõli HDT reaktorisse (NKD HDT). NKD HDT reaktor töötab HDS ja HDN jaoks üheskoos olefiinide küllastamisega mõnevõrra madalama LHSV ja kõrgemate temperatuuride juures. Siin õlitoide hüdrotöödeldakse ja muundatakse osaliselt produktideks. Eksotermilised HDS-, HDN- ja küllastusreaktsioonid annavad suurel hulgal soojuse vabanemise, mis tõstab reagentide temperatuuri. See kasvanud temperatuur suurendab omakorda reaktsiooni kiirust. Selle temperatuuri kasvu ja samas ka reaktsiooni kiiruse kontrollimiseks võib katalüsaator olla NKD HDT reaktoris jaotatud mitmesse kihti. Reageerivate fluidumite reaktsiooni kustutamiseks võib kihtide vahele juhtida külma taasringlusgaasi, kontrollides niiviisi temperatuuri kasvu ja reaktsiooni kiirust.

[0036] Paralleelses ahelas suunatakse toorgaasiõli voog läbi toitefiltri ja 1 mikromeetrise koonusfiltri ja pumbatakse seejärel toitepumpadega rõhu all üles reaktori kontuuri. Filtreeritud värske õlitoiteprodukt segatakse kokku eelkuumutatud vesinikurikka taasringlusgaasiga, mis on toiteprodukti/heitesaaduse vahetis eelnevalt kuumutatud ning suunatakse gaasiõli ülesvoolu püüdereaktrorist (gaasiõli UFR) läbi, kus eemaldatakse metallsaasteained. Gaasiõli UFR heitesaadusi kuumutatakse edasiselt teises toiteprodukti-heitesaaduse vahetis ning seejärel reaktori toiteahjus. Reaktori toiteahju sisselasketemperatuuri võib kontrollida, seadistades õlitoite möödaviigu toiteprodukti-heitesaaduse vahetite ümber, hoidmaks ahjus sisselaskeosa piisavalt kuumutatuna. Sellise kuumutatud sisselaske alalhoidmine ahjus tagab stabiilse reaktori sisselasketemperatuuri kontrollimise ning võimaldab operaatoritel vähendada hädaolukorras kiiresti reaktori sisselasketemperatuuri.

[0037] Reaktori ahjust suunatakse voog gaasiõli HDT reaktorisse (gaasiõli HDT). Siin õlitoide hüdrotöödeldakse ja muundatakse osaliselt produktideks. Eksotermilised hüdrokrakkimis- ja küllastusreaktsioonid annavad suurel hulgal soojuse vabanemise, mis tõstab reagentide temperatuuri. See kasvanud temperatuur suurendab omakorda reaktsiooni kiirust. Selle temperatuuri kasvu ja samas ka reaktsiooni kiiruse kontrollimiseks on katalüsaator gaasiõli HDT reaktoris jaotatud mitmesse kihti. Reageerivate fluidumite reaktsiooni kustutamiseks võib kihtide vahele juhtida külma taasringlusgaasi, kontrollides niiviisi temperatuuri kasvu ja reaktsiooni kiirust.

[0038] Katalüsaatorikihtide vaheline reaktori sisemus võib olla kujundatud samuti tagamaks kustutusgaasiga reagentide põhjaliku segunemise ja auru hea jaotumise ning vedeliku allapoole järgmisse kihti voolamise. Katalüsaatorikihtide vaheline reagentide hea jaotumine takistab kohtülekuumenemise tekkimist ja maksimeerib katalüsaatori toime ja eluea. Näiteks võib täielikuks segunemiseks ja katalüsaatorikihtide vaheliseks reagentide tasakaalustamiseks kasutada ISOMIX-süsteemi, mida pakub Chevron Lummus Global, korrigeerides väikese rõhu languse juures, kasutades samas minimaalset reaktori ruumala, igasuguseid temperatuuri ja kontsentratsiooni väärjaotumisi. ISOMIX võimaldab uutes ja moderniseeritud reaktorites kasutada edukalt uusi, kõrgaktiivseid katalüsaatoreid koos väga madala reaktori temperatuuri väärjaotumise ja sageli kõrgaktiivsete katalüsaatoritega seotud kohtülekuumenemise riskita.

[0039] Gaasiõli HDT reaktori heitesaadus sisaldab kergeid aurustunud süsivesinikke, destillaatõlisid, rasket muundumata õli ja reaktsioonis tarbimata jäänud üleliigset vesinikku. Heitesaaduse voog jahutatakse enne selle suunamist läbi separaatorite kaskaadi õli-gaasi reaktori toiteseguga soojusvahetis.

[0040] Heitesaadused mõlemast, NKD HGT ja gaasiõli HDT reaktorist jahutatakse, vahetades soojust nende vastavate toiteproduktidega ja sisestatakse eraldatult paralleelselt toimivatesse kuumadesse kõrgrõhu separaatoritesse (HHPS). Auruvood vastavatest HHPS-idest ühendatakse ja jahutatakse, vahetades soojust reaktori toitegaasiga ja külma madala rõhu separaatori (CLPS) vedelikuga. Selles kohas võidakse pritsida pidevalt vett HHPS-i auru õhkjahuti sisendtorustikku, takistades õhkjahuti torudes soolade ladestumist. Ilma vee sissepritsimiseta võivad ammoniaak (NH3) ja vesiniksulfiid (H2S), mis tekivad reaktoris toiteproduktis väävli erimite hüdrodesulfureerimise ja lämmastiku erimite hüdrodenitrogeenimise tagajärjel, moodustada jahutustemperatuuride juures tahke ammooniurnbisulfiidi (NH4HS). See tahkis võib ladestuda õhkjahuti torudel, vähendada soojusülekannet ja lõpptulemusena torud ummistada. Kuna ammooniumbisulfiid on vees lahustuv, siis tekkinud NH4HS lahustub pidevalt juuresolevas vees ja NH4HS tahkiste õhkjahuti torudes ladestumine on välistatud. Mõlemad, nii vee sissepritse torustik kui õhkjahuti sisselaske torustik peavad rahuldama teatud tingimusi, tagamaks heitesaaduse õhkjahuti jaoks vee ühtlase jaotumise. See sõlm on kujundatud ülalpaiknevast fraktsionaatorist kondensaadi taaskasutusse suunamiseks.

[0041] HHPS heitesaaduse auru õhkjahutis jahutatakse heitesaadus aurust süsivesinikvedelike maksimaalseks regenereerimiseks. Jahutatud heitesaadus lahutatakse selle vesinikurikka auru, süsivesinikvedeliku ja vee faasideks. Ammoonium bisulfiidi sisaldav väävlirikas veevoog suunatakse väävlirikka vee aurutisse. Süsivesinikvedelikuga toidetakse CLPS-i.

[0042] Vesinikurikas gaas CHPS-st voolab enne H2S absorberisse sisenemist vedelikueraldi trumlisse. Äärmiselt suure H2S kontsentratsiooni tõttu võib taasringlusgaasi kvaliteedi hoidmiseks kasutada kõrgrõhu amiinabsorberit. Vesiniku vajaliku osarõhu tagamiseks võib kõrgrõhu kontuuri töörõhk olla tänu amiinabsorberit kasutades taasringlusgaasi puhtust suurendades oluliselt langetatud. See võib olla kasulik aromaatsete ühendite eraldamiseks ja soodustab reaktori madalamate temperatuuride kasutamist.

[0043] Väävlivaba gaas voolab seejärel vedelikueraldi trumlisse ja seejärel taasringlusgaasi kompressorisse. Kompressori imitorustik on reguleeritud soojendamisega, tagades vedelikuvaba auru. Taasringluskompressorist väljutatakse taasringlusgaas reaktori kontuuri. Seal paikneb taasringlusgaasi kompressorist ülesvoolu väljalasketoru, millist võib vajaduse korral kasutada amiinväävlist puhastatud taasringusgaasi väljalasketorusse suunamiseks. Kuid normaalse töö korral puudub vajadus kõrgrõhu all oleva gaasiga läbipuhumise järele. Taasringlusgaasi kompressorist ülesvoolu võib olla paigaldatud hädaolukorra väljalasketoru, millega tagatakse vajaduse korral taasringluskontuuris kiire rõhu langus taasringluskompressori kahjustuse ajal või teiste häirituste ajal temperatuuri kontrollimiseks.

[0044] Taasringluskompressorist väljutatud gaasi osa suunatakse reaktoritesse summutajana reaktori temperatuuri kontrollimiseks. Taasringlusgaasi ülejäänud osa, mida ei kasutata summutajana, ühendatakse kogutud vesinikuga, andes reaktori toitegaasi. Taasringluskompressori talituskindel, katkematu talitus võib soodustada kogu seadmestiku ohutut toimimist. Töökindla taasringluskompressori üheks tüübiks on auruturbiinajamiga tsentrifuug. Enne igat reaktsioonietappi õli toitevoogudega ühendamist kuumutatakse mõlemas astmes reaktori toitegaas HHPS auruga soojusvahetamise teel.

[0045] Protsess vajab kõrgrõhu all oleva vesinikuga pidevat varustamist. Lisaks keemilisele tarbimisele, lahkub vesinik süsteemi külmast madala rõhu separaatorist (CLPS) tarvitatud gaasina, kui destilleeritud toiteproduktis lahustunud vesinikuna ja ta võib väljuda ka süsteemi lekkekohtadest.

[0046] Kõrgrõhuahelas langetatakse HHPS-ist tulevas vedelikuvoos rõhku ja see voog suunatakse kuuma madalarõhulisse separaatorisse (HLPS). Vedelik gaasiõli HLPS-st suunatakse vahetult produkti aurutisse ja auruvoog suunatakse õhkjahutisse ja edasi gaasiõli madalarõhulisse separaatorisse (CLPS). Gaasiõli CLPS-is lahutatakse vedelik aurust ja kuumutatakse soojusvahetis gaasiõli HHPS auruga, seejärel ühendatakse NKD HHPS-st saabuva vedelikuga ja sisestatakse NKD HLPS-i. Väävlirikka gaasi gaasiõli CLPS-ist ja NKD HLPS-ist võib suunata edasiseks töötluseks ja vesiniku kogumiseks. Vedelik NKD HLPS-ist pumbatakse toitepumbaga üles nafta/petrooleumi/diisliõli/aromaatse küllastamise (NKD ASAT) reaktori kontuuri. See on toiteprodukti/heitesaaduse vahetis eelkuumutatud, segatud kokku eelkuumutatud vesinikurikka taasringlusgaasiga. Segu kuumutatakse edasiselt NKD heitesaaduse suhtes ja see söödetakse NKD ASAT reaktorisse.

[0047] Eelkuumutatud voog siseneb NKD ASAT reaktorisse. Katalüsaator selles reaktoris soodustab aromaatsete ühendite küllastumist ja edasist hüdrodesulfureerimist. Külm taasringlusgaas sisestatakse kihtide vahele fluidumi vaheliste reaktsioonide summutamiseks ning kontrollides niiviisi reaktsiooni temperatuuri kasvamise ulatust ja reaktsiooni kiirust.

[0048] Heitesaadused mõlemast NKD ASAT reaktorist jahutatakse NKD ASAT reaktori toiteprodukti, vesinikurikka taasringlusgaasi ja NKD aurutatud toiteproduktiga soojusvahetamise teel ning suunatakse seejärel läbi heitesaaduse Õhkjahuti. Selles kohas pihustatakse NKD ASAT reaktori heitesaaduse õhkjahuti torustikku pidevalt vett õhkjahuti torudes soolade ladestumise välistamiseks.

[0049] NKD ASAT reaktori heitesaaduse õhkjahutis jahutatakse heitesaadus aurust süsivesinikvedelike maksimaalseks regenereerimiseks. Jahutatud heitesaadus lahutatakse NKD CHPS-is selle vesinikurikkaks auru, süsivesinikvedeliku ja vee faasiks. Aurus on ühendatud gaasiõli CHPS aur ja see suunatakse enne H2S absorberisse sisenemist vedelikueraldi trumlisse. Ammooniumbisulfiidi sisaldav väävlirikas veevoog suunatakse väävlirikka vee aurutisse. Süsivesinikvedelik söödetakse NKD CLPS-i.

[0050] NKD CLPS-is lahutatakse vedelik aurust ja kuumutatakse enne NKD produkti aurutisse suunamist NKD ASAT reaktori heitesaadusega soojusvahetamise teel. Väävlirikas gaas NKD CLPS-ist suunatakse edasiseks töötlemiseks ja vesiniku regenereerimiseks.

[0051] Sünteetilise toorme töötlemisel võib kogu aromaatsete ühendite küllastamisastme jätta kõrvale ja vesiniku ning produkti regenereerimissektsioonid ühendada.

[0052] Fraktsioneerimissektsioon võib sisaldada gaasiõli produkti aurutit, nafta/ petrooleumi/diisliõliprodukti aurutamist ja produkti fraktsionaatorit. Fraktsioneerimissektsioon võib olla kujundatud reaktsiooniproduktide lahutamiseks kergeteks lõpp-produktideks LPG, nafta, petrooleumi, diisliõli ja töödeldud gaasiõli lahutamiseks.

[0053] Produkti auruti primaarseks funktsiooniks on eraldada piisava rõhu juures kerged produktid nende söötmiseks kergete lõpp-produktide regenereerimissektsioonis deetaanimiskolonni ilma vajaduseta väävlirikka gaasi kompressori järele.

[0054] Pärast vesinikgaasi puhastamist suunatakse järelejäänud reaktori vedel heitesaadud produkti aurutisse. Produkti aurutis eemaldatakse reaktori heitesaadusest gaas, propaan, butaan ja mõningane ebastabiilne nafta nende töötlemiseks kergete lõpp-produktide regenereerimissektsioonis. Gaasiõli produkti auruti raskemad produktid suunatakse seejärel põhjast töödeldud gaasiõli jääkidesse. Nafta/petrooleumi/diisliõli produkti auruti raskemad produktid, töödeldud nafta, reaktiivkütuse ja diisliõli kombinatsioon suunatakse põhjast fraktsionaatori toiteahju nende fraktsionaatorisse, mis toimib madalal rõhul, sisenemise eelseks kuumutamiseks.

[0055] Produkti aurutist lastakse ebastabiilsel naftal tagasi joosta ning aurutatakse koos ülekuumenenud vooga. Vett produkti aurutist ei saa ammooniumbisulfiidi suure kontsentratsiooni tõttu pihustamise veesüsteemi taasringlusse tagasi suunata.

[0056] Fraktsionaatori süsteemis lahutatakse NKD ASAT reaktori heitesaadused naftaks, petrooleumiks ja diisliõliks. Fraktsionaatori üleliigne aur kondenseeritakse üldkondensaatoris ja suunatakse ülaosas akumulaatorisse. Kindel kogus vedelikku suunatakse tagasijooksul fraktsionaatorisse tagasi. Lisatud on aurutoru ülaosa akumulaatorist alt laienevasse süsteemi igasuguse auru tekkimist takistamiseks. Akumulaatori vedel lõpp-produkt on nafta, mis suunatakse kergete lõpp-produktide regenereerimissektsiooni. Vesi ülaosa akumulaatorist suunatakse vee pihustustrumlisse reaktsioonisektsioonis.

[0057] Fraktsionaatorisse on paigutatud kandikud nafta ja petrooleumi ning petrooleumi ja diisliõli lahutamiseks. Fraktsionaatorist tõmmatakse vedelikku suunatakse petrooleumi külgfraktsiooni aurutisse. Ülaosa aur suunatakse tagasi fraktsionaatorisse. Auruti põhjavoog pumbatakse petrooleumiprodukti pumbaga ja seejärel jahutatakse. Jahutatud produkt suunatakse mahutisse. Fraktsionaatori põhjavood pumbatakse fraktsionaatori põhjapumbaga fraktsionaatori toiteprodukti eelkuumutatud soojusvahetisse ja pärast jahutamist saadetakse mahutisse.

[0058] Nagu oli kirjeldatud eespool võivad igasse reaktorisse olla lisatud katalüsaatorid mitmesuguste hüdrotöötlusoperatsioonide teostamiseks, kaasa arvatud hüdrogeenimine (diolefiinide küllastamine, monoolefiinide küllastamine ja/või aromaatsete ühendite küllastamine), hüdrodeoksügeenimine, hüdrodemetalliseerimine, hüdrodenitrogeenimine, hüdrokrakkimine, hüdrodesulfureerimine ja hüdrotöötlemine. Näiteks võib hüdrotöötluse katalüsaatoriks olla suvaline katalüsaatori kompositsioon, millist saab kasutada süsivesiniktoorme hüdrogeenimise katalüüsimiseks, suurendades selles vesiniku sisaldust ja/või eemaldades heteroaatomite saasta. Näiteks võib hüdrokrakkimise katalüsaatoriks olla suvaline katalüsaatori kompositsioon, millist saab kasutada suurtele või kompleksetele süsivesinikmolekulidele vesiniku lisamise katalüüsimiseks, samuti molekulide krakkimise katalüüsimiseks, andmaks väiksemad, väiksema molekulmassiga molekulid.

[0059] Hüdrotöötluse katalüsaatorite kompositsioonid siinjuures avaldatud teostuste kohastes protsessides kasutamiseks on antud alal asjatundjatele hästi tuntud ja neist mõningaid pakuvad kaubandusvõrgus teiste hulgas W.R. Grace & Co., Criterion Catalysts & Technologies ja Albermarle. Sobivateks hüdromuundamise katalüsaatoriteks võivad olla üks või mitu elementi, mis on valitud elementide perioodilisustabeli elementide rühmast 4-12. Mõnedes teostustes võivad siinjuures avaldatud teostuste kohasteks hüdromuundamise katalüsaatoriteks olla, koosneda või koosneda põhiliselt ühest või mitmest niklist, koobaltist, volframist, molübdeenist ja nende kombinatsioonidest, seda kas toetamata kujul või toetudes poorsele substraadile, nagu näiteks ränidioksiidile, alumiiniumoksiidile, titaandioksiidile või nende kombinatsaioonidele. Tootja poolt tarnides või regenereerimisprotsessi tulemusena võivad hüdromuundamise katalüsaatorid olla näiteks metalli oksiidide, metalli hüdriidide või metalli sulfiidide kujul. Mõnes teostuses võivad katalüsaatorid olla enne nende reaktori(te)sse sisestamist eelsulfiiditud ja/või eelkohandatud.

[0060] Hüdrotöötluse ja hüdrogeenimise katalüsaatoriteks, millised võib kasutada, on katalüsaatorid, mis koosnevad üldiselt hüdrogeenimiskomponendist, mis on valitud 6. rühma elementide (nagu näiteks molübdeeni ja/või volframi) ning 8.-10. rühma elementide (nagu näiteks koobalti ja/või nikli) või nende segu hulgast, millised võivad toetuda alumiiniumoksiidi toele. Fosfori (15. rühm) oksiid on lisatud valikuliselt aktiivse ingrediendina. Tüüpiline katalüsaator võib sisaldada massi järgi 3 kuni 35 % hüdrogeenimiskomponente koos alumiiniumoksiidsidujaga. Katalüsaatori kuulikeste mõõtmed võivad olla 1/32 tollist kuni 1/8 tollini ja nad võivad olla sfäärilise, pressitud, kolmeharulise või neljaharulise kujuga. Katalüsaatori kiht/kihid demetalliseerimiseks, kui nad on olemas, võivad sisaldada katalüsaatorit/katalüsaatoreid, mille poori keskmine suurus on 125 kuni 225 onsgtrömi ja poori ruumala on vahemikus 0,5-1,1 cm lg. Katalüsaatori kiht/kihid denitrogeenimiseks/desulfureerimiseks võivad sisaldada katalüsaatorit/katalüsaatoreid, mille poori keskmine suurus on 100 kuni 190 onsgtrömi ja poori ruumala on vahemikus 0,5-1,1 cm3/g. US patendis nr 4 990 243 on kirjeldatud hüdrotöötluse katalüsaatorit, mille poori suurus on vähemalt umbes 60 ongströmi ja eelistatult umbes 75 ongströmist kuni umbes 120 ongströmini. Käesolevas leiutises kasutamiskõlblikku demetallisatsiooni katalüsaatorit on kirjeldatud näiteks US patendis nr 4 976 848, milles avaldatu on siinjuures kõigil otstarvetel täies mahus viite korras lisatud. Samamoodi on raskete voogude desulfureerimiseks kasutatavaid katalüsaatoreid kirjeldatud näiteks US patendides nr 5 215 955 ja 5 177 047, millistes avaldatu on siinjuures kõigil otstarvetel täies mahus viite korras lisatud. Keskmise destillaadi, vaakumgaasiõli voogude ja nafta voogude desulfureerimiseks kasutatavaid katalüsaatoreid on kirjeldatud näiteks US patendis nr 4 990 243, milles avaldatu on siinjuures kõigil otstarvetel täies mahus viite korras lisatud.

[0061] Reaktorid destillaadi kerge fraktsiooni hüdrogeenimiseks, nagu näiteks reaktorid 18 ja 218, võivad töötada reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 100 °C kuni umbes 250 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 27,6 kuni umbes 34,5 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 2 kuni umbes 61 tunnis liitri katalüsaatori kohta.

[0062] Reaktorid destillaadi kerge fraktsiooni hüdrodemetalliseerimiseks, nagu näiteks reaktorid 22 ja 222, võivad töötada reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 200 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 27,6 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,5 kuni umbes 5,0 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta.

[0063] Reaktorid destillaadi kerge fraktsiooni hüdrotöötlemiseks (HDN, HDS, HDO, HDA jne), nagu näiteks reaktor 26, võivad töötada reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 280 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 55,2 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,3 kuni umbes 4,0 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta.

[0064] Reaktorid gaasiõli fraktsiooni hüdrodemetalliseerimiseks, nagu näiteks reaktorid 30, 226, võivad töötada reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 200 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 27,6 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,5 kuni umbes 5,0 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta.

[0065] Reaktorid gaasiõli fraktsiooni hüdrotöötlemiseks (HDN, HDS, HDO, HDA jne), nagu näiteks reaktorid 34, 230, võivad töötada reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 280 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 55,2 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,3 kuni umbes 4,0 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta.

[0066] Reaktorid destillaadi kerge fraktsiooni ja destillaadi raske fraktsiooni segu hüdrotöötlemiseks (HDN, HDS, HDO, HDA jne), nagu näiteks reaktor 223, võivad töötada reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 280 C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 55,2 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,3 kuni umbes 4,0 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta.

[0067] Reaktoris 18, kus toimuvad diolefiinide küllastusreaktsioonid (DOS), on kasutatud katalüsaatorid kujundatud kaksiksideme küllastumiseks ja saavutatud on vähene heteroaatomite eemaldamine (HDN, HDS, HDO, HDA). Diolefiinide küllastumine on vahemikus umbes 90 % kuni umbes 100 %.

[0068] Reaktorites, kus toimuvad hüdrodemetallisatsioonireaktsioonid, on HDN eemaldamine vahemikus umbes alla 1 % kuni umbes 15 %. HDS eemaldamine on vahemikus umbes alla 1 % kuni umbes 15 %. HDO eemaldamine on vahemikus umbes 10 % kuni umbes 50 %. HDM eemaldamine on vahemikus umbes 70 % kuni umbes 100 %. Need hõlmavad reaktoreid 22, 30.

[0069] Reaktorites, kus toimuvad hüdrotöötlusreaktsioonid, on HDN eemaldamine vahemikus umbes 40 % kuni umbes 100 %. HDS eemaldamine on vahemikus umbes 40 % kuni umbes 100 %. HDO eemaldamine on vahemikus umbes 80 % kuni umbes 100 %. HDM eemaldamine on vahemikus umbes 30 % kuni umbes 100 %. Need hõlmavad reaktoreid 26, 34.

[0070] Protsessid, nagu neid on kirjeldatud viitega joonistele fig. 1 ja 2, võivad lisaks põlevkivi toorõlile sisaldada veel täiendavat süsivesiniktooret. Näiteks võib ühe või mitu täiendavat süsivesiniktooret sööta fraktsionaatorisse 12, 212. Üheks või mitmeks täiendavaks süsivesiniktoormeks võivad olla süsivesinikmaterjalid, mis on saadud termilistest tõrvadest, bituumenist, koksiahju tõrvadest, asfalteenidest, söe gasifitseerimise tõrvadest, biomassist tuletatud tõrvadest, musta leelise tõrvadest või reaktiivsed süsivesinikmaterjalid, mis on saadud termilistest tõrvadest, bituumenist, koksiahju tõrvadest, asfalteenidest, söe gasifitseerimise tõrvadest, biomassist tuletatud tõrvadest, musta leelise tõrvadest, toodetuna ühe või mitme termilise krakkimise, pürolüüsi ja utmise protsessidega. Ühe teise näitena võib ühe või mitu täiendavat süsivesiniktooret sööta hüdrotöötlusreaktoritesse 30, 226.

[0071] Viidates nüüd joonisele fig. 3, on sellel illustreeritud teostustele vastava integreeritud protsessi lihtsustatud voodiagramm põlevkivi toorõlide, millised on toodetud põlevkivi krakkimise teel rikastamiseks. Põlevkivi toorõli 310 ja vesiniku 311 võib viia hüdrogeenimiskatalüsaatoreid sisaldavas esimese astme hüdrotöötlusreaktoris 312 põlevkivi toorõlis sisalduvate diolefiinide küllastumiseks kokkupuutesse. Hüdrogeenimise järgselt võib esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 312 koguda heitesaadused 314.

[0072] Heitesaadused 314 esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 312 võib sööta ilma faaside lahutamiseta teise astme hüdrotöötlusreaktorisse 316, mis võib töötada ülesvoolurežiimis ja mis sisaldab esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 312 kogutud heitesaaduses 314 monoolefiinide hüdrodemetalliseerimiseks ja küllastamiseks katalüsaatoreid. Hüdrotöötluse järgselt võib teise astme hüdrotöötlusreaktorist 316 koguda heitesaadused 318.

[0073] Seejärel võib heitesaaduse 318 sööta heitesaaduse 318 esimeseks osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooniks 322, sisaldades naftat, petrooleumi ja diisliõli ning teiseks osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooniks 324, sisaldades gaasiõli ja jääke, lahutamiseks fraktsioneerimissüsteemi 320.

[0074] Seejärel võib esimese osaliselt hüdrotöödeldud.fraktsiooni 322 sööta kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorisse 326, mis sisaldab esimese osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooni 322 hüdrodenitrogeenimise, hüdrodesulfureerimise, hüdrodeoksügeenimise ja aromaatsete ühendite küllastamise teostamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti. Hüdrotöötluse järgselt võib kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist 326 koguda heitesaadused 328.

[0075] Teise osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooni 324 võib samuti sööta neljanda astme hüdrotöötlusreaktorisse 330, mis sisaldab teise osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooni 324 hüdrodenitrogeenimise, hüdrodesulfureerimise, hüdrodeoksügeenimise ja aromaatsete ühendite küllastamise teostamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti. Hüdrotöötluse järgselt võib neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist 330 koguda heitesaadused 332.

[0076] Reageerimata vesiniku võib koguda fraktsioneerimissüsteemi 320 ülaosast koos esimese osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooniga 322. Vajaduse korral võib täiendava vesiniku sööta vooluliini 323 kaudu kolmanda astme reaktoris 326 hüdrotöötluseks. Samamoodi võib lahustunud vesinik sisalduda teises osaliselt hüdrotöödeldud fraktsioonis 324. Vajaduse korral võib täiendava vesiniku sööta vooluliini 325 kaudu neljanda astme reaktoris 330 hüdrotöötluseks.

[0077] Heitesaadused 328, 332 vastavalt kolmanda ja neljanda astme hüdrotöötlusreaktoritest 326, 330 võib seejärel sööta eraldusliini 334 kahe või enama süsivesinikfraktsiooni eraldamiseks ja kogumiseks. Eraldusliin 334 võib sisaldada ühte või mitut destillatsiooni ja/või ekstraktiivse destillatsiooni kolonni heitesaaduste lahutamiseks kaheks või enamaks süsivesinikfraktsiooniks. Mõnes teostuses, nagu näiteks joonisel fig. 3 illustreeritud teostuses võivad kaks või rohkem fraktsiooni sisaldada vähemalt ühte kerge gaasi kaasprodukti ja reageerimata vesinikku 342, petrooleumi 344, diisliõli 346 ja jääkfraktsiooni 348. Mitmesugustes teostustes võib koguda ka teisi süsivesinikfraktsioone.

[0078] Viidates nüüd joonisele fig. 4, on sellel illustreeritud teostustele vastava integreeritud protsessi lihtsustatud voodiagramm põlevkivi toorõlide, millised on toodetud põlevkivi krakkimise teel rikastamiseks. Põlevkivi toorõli 410 ja vesiniku 411 võib viia hüdrogeenimiskatalüsaatoreid sisaldavas esimese astme hüdrotöötlusreaktoris 412 põlevkivi toorõlis sisalduvate diolefiinide küllastumiseks kokkupuutesse. Hüdrogeenimise järgselt võib esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 412 koguda heitesaadused 414.

[0079] Heitesaadused 414 esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 412 võib ilma faaside lahutamiseta sööta teise astme hüdrotöötlusreaktorisse 416, mis võib töötada ülesvoolurežiimis ja mis sisaldab esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 412 kogutud heitesaaduses 414 monoolefiinide hüdrodemetalliseerimiseks ja küllastamiseks katalüsaatoreid. Hüdrotöötluse järgselt võib teise astme hüdrotöötlusreaktorist 416 koguda heitesaadused 418.

[0080] Seejärel võib heitesaaduse 418 sööta heitesaaduse 418 esimeseks osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooniks 422, sisaldades naftat, petrooleumi ja diisliõli ning teiseks osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooniks 424, sisaldades gaasiõli ja jääke, lahutamiseks fraktsioneerimissüsteemi 420.

[0081] Seejärel võib teise osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooni 424 sööta kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorisse 430, mis sisaldab teise osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooni 424 hüdrodenitrogeenimise, hüdrodesulfureerimise, hüdrodeoksügeenimise ja aromaatsete ühendite küllastamise teostamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti. Hüdrotöötluse järgselt võib kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist 430 koguda heitesaadused 432.

[0082] Seejärel võib esimese osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooni 422 ja heitesaaduse 432 sööta neljanda astme hüdrotöötlusreaktorisse 426, mis sisaldab esimese osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooni 422 ja heitesaaduse 432 hüdrodenitrogeenimise, hüdrodesulfureerimise, hüdrodeoksügeenimise ja aromaatsete ühendite küllastamise teostamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti. Hüdrotöötluse järgselt võib neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist 426 koguda heitesaadused 428.

[0083] Reageerimata vesiniku võib koguda fraktsioneerimissüsteemi 420 ülaosast koos esimese osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooniga 422. Vajaduse korral võib täiendava vesiniku sööta vooluliini 423 kaudu neljanda astme reaktoris 426 hüdrotöötluseks. Samamoodi võib lahustunud vesinik sisalduda teises osaliselt hüdrotöödeldud fraktsioonis 424. Vajaduse korral võib täiendava vesiniku sööta vooluliini 425 kaudu kolmanda astme reaktoris 430 hüdrotöötluseks.

[0084] Heitesaaduse 428 neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist 426 võib seejärel sööta eraldusliini 434 kahe või enama süsivesinikfraktsiooni eraldamiseks ja kogumiseks. Eraldusliin 434 võib sisaldada ühte või mitut destillatsiooni ja/või ekstraktiivse destillatsiooni kolonni heitesaaduste lahutamiseks kaheks või enamaks süsivesinikfraktsiooniks. Mõnes teostuses, nagu näiteks joonisel fig. 4 illustreeritud teostuses võivad kaks või rohkem fraktsiooni sisaldada vähemalt ühte kerge gaasi kaasprodukti ja reageerimata vesinikku 442, petrooleumi 444, diisliõli 446 ja jääkfraktsiooni 448. Mitmesugustes teostustes võib koguda ka teisi süsivesinikfraktsioone. [0085] Viidates nüüd joonisele fig. 5, on sellel illustreeritud teostustele vastava integreeritud protsessi lihtsustatud voodiagramm põlevkivi toorõlide, millised on toodetud põlevkivi krakkimise teel rikastamiseks. Põlevkivi toorõli 510 ja vesiniku 511 võib viia põlevkivi toorõlis sisalduvate diolefiinide küllastumiseks katalüsaatoreid sisaldavas esimese astme hüdrotöötlusreaktoris 518 kokkupuutesse. Hüdrogeenimise järgselt võib esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 518 koguda heitesaadused 514.

[0086] Heitesaadused 514 esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 518 võib ilma faaside lahutamiseta sööta teise astme hüdrotöötlusreaktorisse 522, mis võib töötada ülesvoolurežiimis ja mis sisaldab esimese astme hüdrotöötlusreaktorist 522 kogutud heitesaaduses 514 monoolefiinide hüdrodemetalliseerimiseks ja küllastamiseks katalüsaatoreid. Vajaduse korral võib olla lisatud täiendav vesinik 515. Hüdrotöötluse järgselt võib teise astme hüdrotöötlusreaktorist 522 koguda heitesaadused 524.

[0087] Heitesaaduse 524 teise astme hüdrotöötlusreaktorist 522 võib koos või ilma faaside lahutamiseta sööta kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorisse 526, mis sisaldab teise astme hüdrotöötlusreaktorist 522 heitesaaduse hüdrodenitrogeenimise, hüdrodesulfureerimise, hüdrodeoksügeenimise ja aromaatsete ühendite küllastamise teostamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti. Hüdrotöötluse järgselt võib kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist 526 koguda heitesaadused 528.

[0088] Heitesaaduse 528 kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist 526 võib seejärel sööta eraldusliini 538. Eraldusliin 538 võib sisaldada ühte või mitut destillatsiooni ja/või ekstraktiivse destillatsiooni kolonni heitesaaduste kaheks või enamaks süsivesinikfraktsiooniks lahutamiseks. Mõnes teostuses, nagu näiteks joonisel fig. 5 illustreeritud teostuses võib eraldusliin 538 heitesaaduse 528 destillaatfraktsioonideks, mis sisaldavad kerget gaasifraktsiooni 542, naftat 544, petrooleumi, reaktiivkütuse ja diisliõli fraktsiooni 546, samuti hüdrotöödeldud gaasiõli fraktsiooni 548 ja väikese väävlisisaldusega kütteõli fraktsiooni 550, lahutamiseks sisaldada atmosfäärset destillatsioonikolonni 539 ja vaakum-destillatsioonikolonni 540.

[0089] Seejärel võib hüdrotöödeldud vaakumgaasiõli fraktsiooni 548 ja vesiniku 549 sööta neljanda astme hüdrotöötlusreaktorisse 534, mis võib sisaldada hüdrotöödeldud vaakumgaasiõli fraktsiooni hüdrokrakkimise teostamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti. Hüdrokrakkimise järgselt või neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist 534 koguda heitesaaduse 536. Seejärel võib heitesaaduse 536 neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist 534 sööta ülalkirjeldatud viisil lahutamiseks eraldusliini 538.

[0090] Õli töötlemist läbi joonisel fig. 5 illustreeritud reaktorite võib teostada pidevas režiimis. Sarnaselt reaktoritega 222, 226 võib reaktor 522 vajada võrreldes reaktoritega 518, 526, 534 sagedasemaid katalüsaatori väljavahetamist Reaktoris katalüsaatori vahetamiseks, jätkates samas protsessi ülejäänud osa teostamist, võib teise astme reaktori 522 šunteerimiseks kasutada möödaviiguliini 555.

[0091] Joonisel fig. 5 illustreeritud teostuses söödetakse põlevikiviõli peaaegu täieliku demetalliseerimise, hüdrodenitrogeenimise, hüdrodesulfureerimise ja mõningase aromaatse küllastatuse saavutamiseks kõigepealt reaktoritesse 518, 522 ja 526. Samuti võib toimuda piiratud ulatuses hüdrokrakkimine. Produkti lahutamise järel võib vaakumgaasiõli fraktsiooni 548 hüdrokrakkida lõplikult produktideks, andes käigu kohta umbes 60 %-lise muundamise. Peale selle on vaakumkolonni põhjast kogutud muundamata õli suurepärase kvaliteediga FCC toore.

[0092] Joonisel fig. 5 kujutatud protsessis, samuti teistes siinjuures toodud teostustes võib esimese astme reaktor olla täiendatud võimalusega rahuldama toiteprodukti variatsioone, võimalusega anda kõrgekvaliteetseid FCC toormeid ja võib tagada hüdrokrakkimise reaktori 534 pideva toitega varustamise, andes muude eeliste juures kõrgekvaliteetseid vahedestillaate ja tagades katalüsaatori eluea pikenemise.

[0093] Niiviisi on joonistel fig. 3, 4 ja 5 illustreeritud hüdrotöötluse teel põlevkivi toorõli raskete ja kergete komponentide rikastamise alternatiivne vooskeem. Joonistega fig. 3-5 seotud kirjelduses kasutatavad katalüsaatorid sarnanevad nendega, milliseid oli kirjeldatud seoses joonistega fig. 1 ja 2.

[0094] Reaktorid põlevkivi toorõli fraktsiooni hüdrodemetalliseerimiseks, nagu näiteks reaktorid 316, 416 ja 522 võivad töötada reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 200 °C kuni umbes 400 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 27,6 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,5 kuni umbes 5,0 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta.

[0095] Reaktorid destillaadi kerge fraktsiooni hüdrotöötlemiseks (HDN, HDS, HDO, ASAT jne), nagu näiteks reaktor 326, võivad töötada reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 280 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 55,2 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,3 kuni umbes 4,0 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta.

[0096] Reaktorid kerge ja raske destillaadi hüdrotöötlemiseks (HDN, HDS, HDO, ASAT jne), nagu näiteks reaktorid 426 ja 526, võivad töötada reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 280 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 55,2 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,3 kuni umbes 4,01 tunnis liitri katalüsaatori kohta.

[0097] Reaktorid destillaadi raske fraktsiooni hüdrotöötlemiseks (HDN, HDS, HDO, ASAT jne), nagu näiteks reaktorid 330, 430, võivad töötada reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 280 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 55,2 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,3 kuni umbes 4,0 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta.

[0098] Reaktorites, kus toimuvad diolefiinide küllastusreaktsioonid (DOS), on kasutatud katalüsaatorid kujundatud kaksiksideme küllastumiseks ja saavutatud on vähene heteroaatomite eemaldamine (HDN, HDS, HDO, ASAT). Diolefiinide küllastumine on vahemikus umbes 90 % kuni umbes 100 %. Nendeks on reaktorid 312,412, 518.

[0099] Reaktorites, kus toimuvad hüdrodemetallisatsioonireaktsioonid, on HDN eemaldamine vahemikus umbes alla 1 % kuni umbes 15 %. HDS eemaldamine on vahemikus umbes alla 1 % kuni umbes 15 %. HDO eemaldamine on vahemikus umbes 10 % kuni umbes 50 %. HDM eemaldamine on vahemikus umbes 70 % kuni umbes 100 %. Need hõlmavad reaktoreid 226, 316,416, 522.

[00100] Reaktorites, kus toimuvad hüdrotöötlusreaktsioonid, on HDN eemaldamine vahemikus umbes 40 % kuni umbes 100 %. HDS eemaldamine on vahemikus umbes 40 % kuni umbes 100 %. HDO eemaldamine on vahemikus umbes 80 % kuni umbes 100 %. HDM eemaldamine on vahemikus umbes 30 % kuni umbes 100 %. Need hõlmavad reaktoreid 230, 234, 326, 426, 526.

[00101] Reaktoris 526, kus toimub osaliselt hüdrotöödeldud gaasiõli fraktsiooni hüdrokrakkimine, võib käigu kohta muundamine olla vahemikus umbes 40 % kuni umbes 70 %.

[00102] Protsessid, nagu neid on kirjeldatud viitega joonistele fig. 3-5, võivad lisaks põlevkivi toorõlile sisaldada veel täiendavaid süsivesiniktoormeid. Näiteks võib ühe või mitu täiendavat süsivesiniktooret sööta reaktoritesse 312, 412. Üheks või mitmeks täiendavaks süsivesiniktoormeks võivad olla süsivesinikmaterjalid, mis on saadud termilistest tõrvadest, bituumenist, koksiahju tõrvadest, asfalteenidest, söe gasifitseerimise tõrvadest, biomassist tuletatud tõrvadest, musta leelise tõrvadest või reaktiivsed süsivesinikmaterjalid, mis on saadud termilistest tõrvadest, bituumenist, koksiahju tõrvadest, asfalteenidest, söe gasifitseerimise tõrvadest, biomassist tuletatud tõrvadest, musta leelise tõrvadest, toodetuna ühe või mitme termilise krakkimise, pürolüüsi ja utmise protsessidega. Ühe teise näitena võib ühe või mitu täiendavat süsivesiniktooret sööta hüdrotöötlusreaktoritesse 330,430 või 534.

[00103] Nagu eespool kirjeldatud, on siinjuures avaldatud lahkneva vooluga töötlusskeem põlevkivi toorõli rikastamiseks. Siinjuures kirjeldatud lahkneva vooluga kontseptsioon, st kus nafta ja petrooleumi hüdrotöötlus toimub ühes või mitmes etapis ja gaasiõli hüdrotöötlus toimub ühes või mitmes etapis, nõuab võrreldes põlevkiviõli hüdrotöötluse alternatiivsele lähenemisviisile täiendavaid seadmeid. Vastupidi levinud arusaamale, mille kohaselt on selle teostamiseks samasuguse lõpp-produktide loetelu saamiseks vajalik teha suuremaid kapitalimahutusi, on lahkneva vooluga kontseptsiooni korral käitusefektiivsus, ajaline tõhusus ja toote kvaliteet kaugelt suurema väärtusega kui mõnevõrra suuremad kulutused seadmestikule.

[00104] Nagu oli eespool märgitud, on siinjuures avaldatud teostustes kõrvaldatud alternatiivselt põlevkiviõli hüdrotöötlusele omased puudused. Peale selle on siinjuures avaldatud lahkneva töötlusega teostustes katalüsaatori kasutamine, produkti saagised ja vesiniku tarbimine optimiseeritud. Need eelised tingivad otseselt väiksemaid investeeringuid, suurendavad kasumlikkust ja vähendavad tööjõukulu. Avaldatud teostustes on välditud mitmeid, varasemalt tuntud põlevkiviõli hüdrotöötluslahendustele iseloomulikke probleeme, sealhulgas järgmisi probleeme: raske õli hüdrokrakkimise pärssimist (seda kas otseselt või vesiniku osarõhu vähendamise kaudu); mõnede soovitud produktide (diisliõli) väljakrakkimist, kuna toorõli hüdrotöötluse tingimused on palju rangemad kui diisliõli hüdrotöötlemine; suuremat vesiniku tarbimist, tingituna üleliigsest hüdrokrakkimisest ja raskete õlide üleküllastumisest; ning raske õli voogudest pärinevate väga suurte molekulide olemasolu tõttu diisliõli hüdrotöötlusfunktsiooni pärssimist. See tahk saab väga oluliseks, kui toodetakse ULSD-d (ülimadala väävlisisaldusega diisliõli).

[00105] Samas kui leiutisekirjeldus sisaldab piiratud arvu teostusi, on antud alal asjatundjale selle kirjelduse põhjal arusaadav, et lisada võib teisi teostusi, mis ei välju käesoleva leiutise ulatusest. Seetõttu on leiutise ulatus määratud üksnes lisatud patendinõudlusega.

Claims

1. Integreeritud protsess põlevkivi toorõlide rikastamiseks, mis on saadud põlevkivi krakkimise, in situ ekstraktsiooni, nende segude kasutamisega, protsess sisaldab järgmisi etappe: (a) põlevkivi toorõli fraktsioneerimist esimeseks fraktsiooniks, mis sisaldab naftat, petrooleumi ja diisliõlining atmosfäärirõhul põhjafraktsiooniks, mis sisaldab gaasiõli ja jääki; (b) esimese fraktsiooni ja vesiniku viimist kokkupuutesse esimese astme hüdrotöötlusreaktoris, mis sisaldab esimeses fraktsioonis sisalduvate diolefiinide küllastamiseks hüdrogeenimiskatalüsaatorit ja esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse kogumist; (c) etapi (b) esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse söötmist ilma faaside lahutamiseta teise astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis töötab ülesvoolurežiimis ja sisaldab esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduses hüdrodemetalliseerimiseks ja monoolefiinide küllastamiseks katalüsaatoreid ning teise astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse kogumist; (d) etapi (c) teise astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse söötmist ilma faaside lahutamiseta kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab teise astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse hüdrodenitrogeenimiseks, hüdrodesulfureerimiseks, hüdrodeoksügeenimiseks ja aromaatsete ühendite küllastamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti ning kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse kogumist; (e) atmosfäärirõhul põhjafraktsiooni ja vesiniku söötmist neljanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis töötab ülesvoolurežiimis ja sisaldab atmosfäärirõhul põhjafraktsiooni hüdrodemetalliseerimise teostamiseks katalüsaatoreid ning neljanda astme reaktorist heitesaaduse kogumist; (f) etapi (e) neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse söötmist ilma faaside lahutamiseta viienda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab ühte või mitut katalüsaatorikihti, mis igaüks sisaldab neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse (a) ühe või mitme hüdrotöötluse ja hüdrokrakkimise teostamiseks katalüsaatorit ning viienda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduste kogumist; (g) etapi (f) viienda astme hüdrotöötlusreaktorist ja etapi (d) kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduste eraldusliinil töötlemist, regenereerides kaks või rohkem süsivesinikfraktsiooni.
2. Protsess vastavalt nõudluspunktile 1, milles etapis (g) regenereeritud kaks või enamat süsivesinikfraktsiooni sisaldavad vähemalt ühte nafta, petrooleumi fraktsiooni ja jääkfraktsiooni.
3. Protsess vastavalt nõudluspunktile 1, milles katalüsaator esimese astme reaktoris on alumiiniumoksiidi põhine pressitud katalüsaator nikli ja molübdeeni kui aktiivsete metallidega; katalüsaator teise astme reaktoris on alumiiniumoksiidi põhine sferoidaalne katalüsaator nikli ja molübdeeni kui aktiivsete metallidega; katalüsaator kolmanda astme reaktoris on kihiline katalüsaator, mis sisaldab amorfse II tüüpi pressitud mitteväärismetallkatalüsaatori kihti koos orgaanilise ühendi ja nikli ja molübdeeni kui aktiivsete metallidega ning pressitud mitteväärismetallkatalüsaatori kihti, mis sisaldab amorfseid ja tseoliidi komponente koos nikli ja volframi kui aktiivsete metallidega; katalüsaator neljanda astme reaktoris on alumiiniumoksiidi põhine sferoidaalne katalüsaator nikli ja molübdeeni kui aktiivsete metallidega; ning katalüsaator viienda astme reaktoris on amorfne II tüüpi pressitud mitteväärismetallkatalüsaator koos orgaanilise ühendiga ja nikli ning molübdeeni kui aktiivsete metallidega.
4. Protsess vastavalt nõudluspunktile 1, sisaldades veel esimese astme hüdrotöötlusreaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 100 °C kuni umbes 250 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 27,5 kuni umbes 34,5 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 2 kuni umbes 6 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta; teise astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 200 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 27,5 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,5 kuni umbes 5 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta; kolmanda astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 280 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 55 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,3 kuni umbes 4,0 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta; neljanda astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 200 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 27,5 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,5 kuni umbes 5,01 tunnis liitri katalüsaatori kohta; viienda astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 280 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 55 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,3 kuni umbes 4,01 tunnis liitri katalüsaatori kohta.
5. Protsess vastavalt nõudluspunktile 1, sisaldades veel etapi (c) teise astme hüdrotöötlusreaktori ja etapi (e) neljanda astme hüdrotöötlusreaktori hulgast vähemalt ühe möödaviiguga varustamist, võimaldamaks reaktorites katalüsaatori asendamise, jätkates samas etappide (a), (b), (d), (f) ja (g) teostamist.
6. Protsess vastavalt nõudluspunktile 1, sisaldades veel ühe või mitme täiendava süsivesiniktoorme söötmist fraktsioneerimisetappi (a), kus üks või mitu täiendavat süsivesiniktooret kujutavad endist süsivesinikmaterjale, mis on saadud termilistest tõrvadest, bituumenist, koksiahju tõrvadest, asfalteenidest, söe gasifitseerimise tõrvadest, biomassist tuletatud tõrvadest, musta leelise tõrvadest.
7. Protsess vastavalt nõudluspunktile 1, sisaldades veel ühe või mitme täiendava süsivesiniktoorme söötmist etapi (e) neljanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, kus üks või mitu täiendavat süsivesiniktooret kujutavad endist süsivesinikmaterjale, mis on saadud termilistest tõrvadest, bituumenist, koksiahju tõrvadest, asfalteenidest, söe gasifitseerimise tõrvadest, biomassist tuletatud tõrvadest, musta leelise tõrvadest.
8. Integreeritud protsess põlevkivi toorõlide rikastamiseks, mis on saadud põlevkivi krakkimise, in situ ekstraktsiooni, nende segude kasutamisega, protsess sisaldab järgmisi etappe: (a) põlevkivi toorõli fraktsioneerimist esimeseks fraktsiooniks, mis sisaldab naftat, petrooleumi ja diisliõli ning atmosfäärirõhul põhjafraktsiooniks, mis sisaldab gaasiõli ja jääki; (b) esimese fraktsiooni ja vesiniku söötmist esimese astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab esimeses fraktsioonis sisalduvate diolefiinide küllastamiseks hüdrogeenimiskatalüsaatorit ja esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse kogumist; (c) etapi (b) esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse söötmist ilma faaside lahutamiseta teise astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis töötab ülesvoolurežiimis ja sisaldab esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduses hüdrodemetalliseerimiseks ja monoolefiinide küllastamiseks katalüsaatoreid ning teise astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse kogumist; (d) atmosfäärirõhul põhjafraktsiooni ja vesiniku söötmist kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis töötab ülesvoolurežiimis ja sisaldab hüdrodemetalliseerimise teostamiseks katalüsaatoreid ning kolmanda astme reaktorist heitesaaduse kogumist; (e) etapi (d) kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse söötmist ilma faaside lahutamiseta neljanda astme hüdrotöötlusreaktrorisse, mis sisaldab ühte või mitut katalüsaatorikihti, mis igaüks sisaldab kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse ühe või mitme hüdrotöötluse ja hüdrokrakkimise teostamiseks katalüsaatorit ning neljanda astme hüdrotöötlusreaktrorist heitesaaduste kogumist; (f) etapi (c) teise astme hüdrotöötlusreaktorist ja etapi (e) neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse söötmist ilma faaside lahutamiseta viienda astme (e) hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab teise ja neljanda astme hüdrotöötlusreaktoritest heitesaaduste hüdrodenitrogeenimiseks, hüdrodesulfureerimiseks, hüdrodeoksügeenimiseks ja aromaatsete ühendite küllastamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti ning viienda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse kogumist; (g) etapi (f) viienda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduste eraldusliinil töötlemist, regenereerides kaks või rohkem süsivesinikfraktsiooni.
9. Protsess vastavalt nõudluspunktile 8, milles kaks või enamat süsivesinikfraktsiooni sisaldavad vähemalt ühte nafta, petrooleumi fraktsiooni ja jääkfraktsiooni.
10. Protsess vastavalt nõudluspunktile 8, milles katalüsaator esimese astme reaktoris on alumiiniumoksiidi põhine pressitud katalüsaator nikli ja molübdeeni kui aktiivsete metallidega; katalüsaator teise astme reaktoris on alumiiniumoksiidi põhine sferoidaalne katalüsaator nikli ja molübdeeni kui aktiivsete metallidega; katalüsaator kolmanda astme reaktoris on alumiiniumoksiidi põhine sferoidaalne katalüsaator nikli ja molübdeeni kui aktiivsete metallidega; katalüsaator neljanda astme reaktoris on amorfne II tüüpi pressitud mitteväärismetallkatalüsaator koos orgaanilise ühendiga ja nikli ning molübdeeni kui aktiivsete metallidega; ning katalüsaator viienda astme reaktoris on kihiline katalüsaator, mis sisaldab amorfse II tüüpi pressitud mitteväärismetallkatalüsaatori kihti koos orgaanilise ühendi ja nikli ja molübdeeni kui aktiivsete metallidega ning pressitud mitteväärismetallkatalüsaatori kihti, mis sisaldab amorfseid ja tseoliidi komponente koos nikli ja volframi kui aktiivsete metallidega.
11. Protsess vastavalt nõudluspunktile 8, sisaldades veel esimese astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 100 °C kuni umbes 250 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 27,5 kuni umbes 34,5 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 2 kuni umbes 6 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta; teise astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 200 °C kuni umbes 400 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 27,5 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,5 kuni umbes 5.0 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta; kolmanda astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 280 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 55 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,3 kuni umbes 4,0 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta; neljanda astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 280 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 55 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,3 kuni umbes 4,0 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta; viienda astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 280 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 55 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,3 kuni umbes 4.01 tunnis liitri katalüsaatori kohta.
12. Protsess vastavalt nõudluspunktile 8, hõlmates veel etapi (c) teise astme hüdrotöötlusreaktori ja etapi (d) neljanda astme hüdrotöötlusreaktori hulgast vähemalt ühe möödaviiguga varustamist, võimaldamaks reaktorites katalüsaatori asendamise, jätkates samas etappide (a), (b), (e), (f) ja (g) teostamist.
13. Protsess vastavalt nõudluspunktile 8, sisaldades veel ühe või mitme täiendava süsivesiniktoorme söötmist fraktsioneerimisetappi (a), kus üks või mitu täiendavat süsivesiniktooret kujutavad endist süsivesinikmaterjale, mis on saadud termilistest tõrvadest, bituumenist, koksiahju tõrvadest, asfalteenidest, söe gasifitseerimise tõrvadest, biomassist tuletatud tõrvadest, musta leelise tõrvadest.
14. Protsess vastavalt nõudluspunktile 8, sisaldades veel ühe või mitme täiendava süsivesiniktoorme söötmist etapi (d) kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, kus üks või mitu täiendavat süsivesiniktooret kujutavad endist süsivesinikmaterjale, mis on saadud termilistest tõrvadest, bituumenist, koksiahju tõrvadest, asfalteenidest, söe gasifitseerimise tõrvadest, biomassist tuletatud tõrvadest, musta leelise tõrvadest.
15. Integreeritud protsess põlevkivi toorõlide rikastamiseks, mis on saadud põlevkivi krakkimise, in situ ekstraktsiooni, nende segude kasutamisega, protsess sisaldab järgmisi etappe: (a) põlevkivi toorõli ja vesiniku viimist kokkupuutesse esimese astme hüdrotöötlusreaktoris, mis sisaldab põlevkivi toorõlis sisalduvate diolefiinide küllastamiseks hüdrogeenimiskatalüsaatorit ja esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse kogumist; (b) etapi (a) esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse söötmist ilma faaside lahutamiseta teise astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis töötab ülesvoolurežiimis ja sisaldab esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduses hüdrodemetalliseerimiseks ja monoolefiinide küllastamiseks katalüsaatoreid ning teise astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse kogumist; (c) etapi (b) teise astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse fraktsioneerimist osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooniks, mis sisaldab naftat, petrooleumi ja diisliõli ning osaliselt töödeldud põhjafraktsiooniks, mis sisaldab gaasiõli ja jääki; (d) osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooni söötmist kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooni hüdrodenitrogeenimiseks, hüdrodesulfureerimiseks, hüdrodeoksügeenimiseks ja hüdrodearomatiseerimiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti ning kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse kogumist; (e) osaliselt hüdrotöödeldud põhjafraktsiooni söötmist neljanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab osaliselt hüdrotöödeldud põhjafraktsiooni hüdrodenitrogeenimiseks, hüdrodesulfureerimiseks, hüdrodeoksügeenimiseks ja hüdrodearomatiseerimiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti ning neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse kogumist; (f) etapi (d) kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist ja etapi (e) neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduste eraldusliinil töötlemist, regenereerides kaks või rohkem süsi vesinikfraktsiooni.
16. Protsess vastavalt nõudluspunktile 15, milles kaks või enamat süsivesinikfraktsiooni sisaldavad vähemalt ühte nafta fraktsiooni, petrooleumi fraktsiooni ja jääkfraktsiooni.
17. Protsess vastavalt nõudluspunktile 15, milles katalüsaator esimese astme reaktoris on alumiiniumoksiidi põhine pressitud katalüsaator nikli ja molübdeeni kui aktiivsete metallidega; katalüsaator teise astme reaktoris on alumiiniumoksiidi põhine sferoidaalne katalüsaator nikli ja molübdeeni kui aktiivsete metallidega; katalüsaator kolmanda astme reaktoris on kihiline katalüsaator, mis sisaldab amorfse II tüüpi pressitud mitteväärismetallkatalüsaatori kihti koos orgaanilise ühendi ja nikli ja molübdeeni kui aktiivsete metallidega ning pressitud mitteväärismetallkatalüsaatori kihti, mis sisaldab amorfseid ja tseoliidi komponente koos nikli ja volframi kui aktiivsete metallidega; katalüsaator neljanda astme reaktoris on amorfne II tüüpi pressitud mitteväärismetallkatalüsaator koos orgaanilise ühendiga ja nikli ning molübdeeni kui aktiivsete metallidega.
18. Protsess vastavalt nõudluspunktile 15, sisaldades veel esimese astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 100 C kuni umbes 250 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 27,5 kuni umbes 34,5 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 2 kuni umbes 6 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta; teise astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 200 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 27,5 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,5 kuni umbes 5 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta; kolmanda astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 280 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 55 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,3 kuni umbes 4,0 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta; neljanda astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 280 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 55 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,3 kuni umbes 4,0 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta.
19. Integreeritud protsess põlevkivi toorõlide rikastamiseks, mis on saadud põlevkivi krakkimise, in situ ekstraktsiooni, nende segude kasutamisega, protsess sisaldab järgmisi etappe: (a) põlevkivi toorõli ja vesiniku viimist kokkupuutesse esimese astme hüdrotöötlusreaktoris, mis sisaldab põlevkivi toorõlis sisalduvate diolefiinide küllastamiseks katalüsaatoreid ja esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse kogumist; (b) etapi (a) esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse söötmist ilma faaside lahutamiseta teise astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis töötab ülesvoolurežiimis ja sisaldab esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduses monoolefiinide hüdrodemetalliseerimiseks ja küllastamiseks katalüsaatoreid ning teise astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse kogumist; (c) etapi (b) teise astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse fraktsioneerimist osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooniks, mis sisaldab naftat, petrooleumi ja diisliõli ning osaliselt hüdrotöödeldud põhjatraktsiooniks, mis sisaldab gaasiõli ja jääki; (d) osaliselt hüdrotöödeldud põhjafraktsiooni söötmist kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab osaliselt hüdrotöödeldud põjafraktsiooni hüdrodenitrogeenimiseks, hüdrodesulfureerimiseks, hüdrodeoksügeenimiseks ja aromaatsete ühendite (a) küllastamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti ning kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse kogumist; (e) osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooni ja kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse kokkusegamist, andes segu; (f) segu söötmist neljanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab segu hüdrodenitrogeenimiseks, hüdrodesulfureerimiseks, hüdrodeoksügeenimiseks ja aromaatsete ühendite küllastamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti ning neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse kogumist; (g) neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse eraldusliinil töötlemist, regenereerides kaks või rohkem süsivesinikfraktsiooni.
20. Protsess vastavalt nõudluspunktile 19, milles kaks või enamat süsivesinikfraktsiooni sisaldavad vähemalt ühte nafta, petrooleumi fraktsiooni ja jääkfraktsiooni.
21. Protsess vastavalt nõudluspunktile 19, milles katalüsaator esimese astme reaktoris on alumiiniumoksiidi põhine pressitud katalüsaator nikli ja molübdeeni kui aktiivsete metallidega; katalüsaator teise astme reaktoris on alumiiniumoksiidi põhine sferoidaalne katalüsaator nikli ja molübdeeni kui aktiivsete metallidega; katalüsaator kolmanda astme reaktoris on amorfne II tüüpi pressitud mitteväärismetallkatalüsaator koos orgaanilise ühendiga ja nikli ning molübdeeni kui aktiivsete metallidega; ning katalüsaator neljanda astme reaktoris on kihiline katalüsaator, mis sisaldab amorfse II tüüpi pressitud mitteväärismetallkatalüsaatori kihti koos orgaanilise ühendi ja nikli ja molübdeeni kui aktiivsete metallidega ning pressitud mitteväärismetallkatalüsaatori kihti, mis sisaldab amorfseid ja tseoliidi komponente koos nikli ja volframi kui aktiivsete metallidega.
22. Protsess vastavalt nõudluspunktile 19, sisaldades veel esimese astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 100 °C kuni umbes 250 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 27,5 kuni umbes 34,5 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 2 kuni umbes 6 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta; teise astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 200 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 27,5 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,5 kuni umbes 5,0 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta; kolmanda astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 280 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 55 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,3 kuni umbes 4,0 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta; neljanda astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 280 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 55 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,3 kuni umbes 4,0 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta.
23. Integreeritud protsess põlevkivi toorõlide rikastamiseks, mis on saadud põlevkivi krakkimise, in situ ekstraktsiooni, nende segude kasutamisega, protsess sisaldab järgmisi etappe: (a) põlevkivi toorõli ja vesiniku viimist kokkupuutesse esimese astme hüdrotöötlusreaktoris, mis sisaldab põlevkivi toorõlis sisalduvate diolefiinide küllastamiseks katalüsaatoreid ja esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse kogumist; (b) etapi (a) esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse söötmist ilma faaside lahutamiseta teise astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis töötab ülesvoolurežiimis ja sisaldab esimese astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduses hüdrodemetalliseerimiseks ja monoolefiinide küllastamiseks katalüsaatoreid ning teise astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse kogumist; (c) etapi (b) teise astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse söötmist ilma faaside lahutamiseta kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab teise astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse hüdrodenitrogeenimise, hüdrodesulfureerimise, hüdrodeoksügeenimise ja aromaatsete ühendite küllastamise teostamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti ning kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse kogumist; (d) etapi (c) kolmanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse fraktsioneerimist osaliselt hüdrotöödeldud fraktsiooniks, mis sisaldab naftat, petrooleumi ja diisliõli ning osaliselt hüdrotöödeldud vaakumgaasiõli fraktsiooniks. (e) osaliselt hüdrotöödeldud vaakumgaasiõli fraktsiooni söötmist neljanda astme hüdrotöötlusreaktorisse, mis sisaldab osaliselt hüdrotöödeldud vaakumgaasiõli fraktsiooni hüdrokrakkimise teostamiseks ühte või mitut katalüsaatorikihti ja neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse kogumist; (f) neljanda astme hüdrotöötlusreaktorist heitesaaduse söötmist fraktsioneerimisetappi (d).
24. Protsess vastavalt nõudluspunktile 23, milles kaks või enamat süsivesinikfraktsiooni sisaldavad vähemalt ühte nafta, petrooleumi fraktsiooni ja jääkfraktsiooni.
25. Protsess vastavalt nõudluspunktile 23, milles katalüsaator esimese astme reaktoris on alumiiniumoksiidi põhine pressitud katalüsaator nikli ja molübdeeni kui aktiivsete metallidega; katalüsaator teise astme reaktoris on alumiiniumoksiidi põhine sferoidaalne katalüsaator nikli ja molübdeeni kui aktiivsete metallidega; katalüsaator kolmanda astme reaktoris sisaldab amorfse II tüüpi pressitud mitteväärismetallkatalüsaatori kihti koos orgaanilise ühendi ja nikli ja molübdeeni kui aktiivsete metallidega ning pressitud mitteväärismetallkatalüsaatori kihti, mis sisaldab amorfseid ja tseoliidi komponente koos nikli ja volframi kui aktiivsete metallidega; ning katalüsaator neljanda astme reaktoris sisaldab pressitud mitteväärismetallkatalüsaatorit, mis sisaldab amorfseid ja tseoliidi komponente koos nikli ja volframi kui aktiivsete metallidega.
26. Protsess vastavalt nõudluspunktile 23, sisaldades veel esimese astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 100 °C kuni umbes 250 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 27,5 kuni umbes 34,5 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 2 kuni umbes 6 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta; teise astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 200 °C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 27,5 kuni umbes 17,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,5 kuni umbes 5 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta; kolmanda astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 280 C kuni umbes 440 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 55 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,3 kuni umbes 4,0 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta; ning neljanda astme reaktori tööd reaktsioonitingimustel, millisteks on temperatuur vahemikus umbes 330 C kuni umbes 400 °C, vesiniku osarõhk on vahemikus umbes 82,7 kuni umbes 179,3 baari, vedeliku tunnine mahtkiirus on vahemikus umbes 0,7 kuni umbes 1,5 1 tunnis liitri katalüsaatori kohta.