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由三产物脱 沥青形成沥青馏分

阅读：647发布：2020-05-08

专利汇可以提供由三产物脱沥青形成沥青馏分专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了使用三产物脱沥青装置生产脱沥青油、树脂和残油的有利组合的系统和方法。脱沥青油、树脂和残油然后可以进一步合并，任选地与生成三产物脱沥青装置的进料的蒸馏期间产生的其它减压瓦斯油馏分一起，以产生质量改善的产物构成，同时也维持了所生成的沥青产物的质量并减少或最小化所生成的较低价值产物的量。通过顺序地脱沥青、通过使用树脂沉降器从脱沥青油中分离树脂、或通过任何其它便利的方法，可以由三产物脱沥青装置生成额外的“树脂”产物。，下面是由三产物脱沥青形成沥青馏分专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于加工重油馏分的方法，所述方法包括：
从重油进料中分离减压瓦斯油馏分和减压渣油馏分；
在第一溶剂脱沥青条件下，使用C4+溶剂对至少一部分的所述减压渣油馏分进行溶剂脱沥青，以产生第一脱沥青油和第一脱沥青装置残渣，有效的溶剂脱沥青条件产生的第一脱沥青油的收率为原料的50重量％或更高；
在第二溶剂脱沥青条件下，对至少一部分的所述第一脱沥青油进行溶剂脱沥青，以形成第二脱沥青油和第二脱沥青装置树脂，所述第二溶剂脱沥青条件包括提升度低于所述第一溶剂脱沥青条件的脱沥青条件；
由至少一部分的a)所述减压瓦斯油馏分、b)所述第一脱沥青装置残渣、c)所述第二脱沥青油、和d)所述第二脱沥青装置树脂形成产物构成，所述产物构成包含沥青馏分以及一种或多种燃料进料、润滑油进料或其组合物，所述产物构成的体积占所述减压瓦斯油馏分和所述减压渣油馏分的合并体积的95体积％或更高、或者98体积％或更高；
对所述一种或多种燃料进料、润滑油进料或其组合物进行进一步加工，所述进一步加工包括加氢操作、流化催化裂化或其组合；以及
将所述沥青馏分掺入沥青产物中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二脱沥青条件包括的脱沥青溶剂的每分子碳原子数小于所述第一脱沥青条件的脱沥青溶剂；或者其中所述第二脱沥青条件包括的温度高于所述第一脱沥青条件；或其组合。
3.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述第一脱沥青油的收率为60重量％或更高、或者70重量％或更高。
4.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述产物构成包含由至少一部分的所述第一脱沥青油、至少一部分的所述减压渣油或其组合物形成的产物。
5.一种用于加工重油馏分的方法，所述方法包括：
从重油进料中分离减压瓦斯油馏分和减压渣油馏分；
在第一溶剂脱沥青条件下，对至少一部分的所述减压渣油馏分进行溶剂脱沥青，以产生第一脱沥青油和第一脱沥青装置残渣，有效的溶剂脱沥青条件产生的第一脱沥青油的收率为原料的50重量％或更高；
在第二溶剂脱沥青条件下，使用C4+溶剂对至少一部分的所述第一脱沥青装置残渣进行溶剂脱沥青，以形成第二脱沥青装置残渣和第二脱沥青装置树脂，所述第二溶剂脱沥青条件包括的严格度低于所述第一溶剂脱沥青条件；
由至少一部分的a)所述减压瓦斯油馏分、b)所述第二脱沥青装置残渣、c)所述第一脱沥青油、和d)所述第二脱沥青装置树脂形成产物构成，所述产物构成包含沥青馏分以及一种或多种燃料进料、润滑油进料或其组合物，所述产物构成的体积占所述减压瓦斯油馏分和所述减压渣油馏分的合并体积的95体积％或更高、或者98体积％或更高；
对所述一种或多种燃料进料、润滑油进料或其组合物进行进一步加工，所述进一步加工包括加氢操作、流化催化裂化或其组合；以及
将所述沥青馏分掺入沥青产物中。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第二脱沥青条件包括的脱沥青溶剂的每分子碳原子数大于所述第一脱沥青条件的脱沥青溶剂；或者其中所述第二脱沥青条件包括的温度低于所述第一脱沥青条件；或其组合。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中所述产物构成包含由至少一部分的所述第一脱沥青装置残渣、至少一部分的所述减压渣油或其组合物形成的产物。
8.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中在所述沥青馏分不经热裂化条件处理的情况下将所述沥青馏分掺入所述沥青产物中。
9.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述产物构成的体积占所述减压瓦斯油馏分和所述减压渣油馏分的合并体积的105体积％或更低、或者102体积％或更低。
10.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述产物构成还包含燃料油馏分。
11.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述减压瓦斯油馏分的T10馏点为
482℃或更高、或者510℃或更高。
12.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述一种或多种的燃料进料、润滑油进料或其组合物包含的康拉逊碳含量为10重量％或更低、或者8.0重量％或更低、或者
6.0重量％或更低；或其中所述一种或多种的燃料进料、润滑油进料或其组合物的API比重为14或更高、或者16或更高；或其组合。
13.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述沥青馏分包含至少一部分的所述第二脱沥青装置树脂，所述方法还包括对所述沥青馏分吹气。
14.一种根据上述权利要求中的任一项所述的方法形成的产物构成。
15.一种通过包括对沥青馏分吹气的工艺形成的沥青组合物，所述沥青馏分包含在100℃下的运动粘度为5000cSt或更高的脱沥青装置树脂。

说明书全文

由三产物脱沥青形成沥青馏分

技术领域

[0001] 提供了用于从脱沥青装置(deasphalter)残油和脱沥青装置树脂生产沥青和燃料产物的系统和方法。

背景技术

[0002] 常规地，原油经常被描述为由多种沸程构成。原油中沸程较低的化合物相当于石脑油或煤油燃料。沸程中等的馏出液化合物可用作柴油燃料或用作润滑油基础油料。如果原油中存在任何沸程较高的化合物，则这样的化合物被视为残余或“渣油”化合物，相当于在对原油进行常压和/或减压蒸馏后剩下的原油部分。

[0003] 溶剂脱沥青是用于加工有缺陷的和/或重油进料、例如原油蒸馏后产生的渣油馏分的常用炼油工艺。常规的溶剂脱沥青构造可用于将重油进料转化为脱沥青油馏分和脱沥青装置残渣或“残油”馏分。不幸的是，要所述脱沥青油和残油二者均达到期望的产品质量可能具有困难。溶剂脱沥青的主要目标之一可以是将有缺陷的馏分、例如减压渣油升级为脱沥青油。然后，所述脱沥青油可适于加工以形成，例如，润滑油基础油或馏出液燃料。但是，进行溶剂脱沥青以形成升级的脱沥青油可能倾向于导致形成与减压瓦斯油掺合不相容的残油馏分。这种不相容性可对寻找所生成的残油馏分的高价值最终用途造成挑战。

[0004] 一些用于进行脱沥青以形成三种脱沥青产物的构造也是已知的。第三种产物通常对应于相对于脱沥青油和残油具有中间质量的产物。该中间产物可以被称为树脂产物。

[0005] 美国专利9,296,959和美国专利申请公布2013/0026063描述了用于进行溶剂脱沥青以形成脱沥青油产物、树脂产物和沥青产物的构造。树脂产物通过使脱沥青油通过树脂沉降器来形成。然后分别从树脂产物和脱沥青油产物中除去脱沥青溶剂。额外的树脂产物形成被描述为有益于降低加氢操作脱沥青油产物所需的严格度和/或减少进一步加工沥青产物期间形成的焦炭量。

[0006] 发现用于加工有缺陷的馏分的其它策略将是有益的，其可实现较高价值产物的增加产量，同时维持所生成的产物的期望产物质量。发明内容

[0007] 在多个方面，提供了用于加工重油馏分的方法。所述方法包括从重油进料中分离出减压瓦斯油馏分和减压渣油馏分。然后在第一溶剂脱沥青条件下，对至少一部分的减压渣油馏分进行溶剂脱沥青，以产生第一脱沥青油和第一脱沥青装置残渣。在一些方面，所述第一溶剂脱沥青条件可对应于较高提升度(lift)的脱沥青条件，其中所述有效的溶剂脱沥青条件产生的第一脱沥青油收率为原料的50重量％或更高。在其它方面，所述第一溶剂脱沥青条件可对应于较低提升度的脱沥青条件。然后在第二溶剂脱沥青条件下，进行第二溶剂脱沥青工艺。如果所述第二溶剂脱沥青条件的提升度低于所述第一溶剂脱沥青条件，则对第一脱沥青油进行第二溶剂脱沥青。如果所述第二溶剂脱沥青条件的提升度高于所述第一溶剂脱沥青条件，则对第一脱沥青装置残渣进行第二溶剂脱沥青。第一脱沥青条件和第二脱沥青条件之间的提升度变化可以通过任何便利的方式来实现，例如通过改变溶剂的性质或改变脱沥青期间的温度来实现。然后可以形成产物构成(product slate)。如果第二溶剂脱沥青条件的提升度比第一溶剂脱沥青条件低，则产物构成可以由至少一部分的a)减压瓦斯油馏分、b)第一脱沥青装置残渣、c)第二脱沥青油、和d)第二脱沥青装置树脂形成。如果第二溶剂脱沥青条件的提升度比第一溶剂脱沥青条件高，则产物构成可以由至少一部分的a)减压瓦斯油馏分、b)第二脱沥青装置残渣、c)第一脱沥青油、和d)第二脱沥青装置树脂形成。所述产物构成可以包括沥青馏分以及一种或多种的燃料进料、润滑油进料或其组合物。所述产物构成的体积可对应于减压瓦斯油馏分和减压渣油馏分的合并体积的95体积％或更高、或98体积％或更高、和/或105体积％或更低、或102体积％或更低。然后可以对所述一种或多种的燃料进料、润滑油进料或其组合物进行进一步加工，所述进一步加工包括加氢操作、流化催化裂化或其组合。沥青馏分可以掺入沥青产物中，任选在吹气后掺入。所述沥青馏分可以任选但优选地在所述沥青馏分不经热裂化条件处理的情况下掺入沥青产物中。

[0008] 在这样的方面，使用三产物脱沥青装置进行分离可以使得产物构成中的适合用作馏出液燃料和/或润滑油生产的进料或用于沥青产物的产物量增加。由此，可以减少或最小化不适合掺入沥青的燃料油馏分和/或残油馏分的量。

[0009] 在一些方面，减压瓦斯油馏分的T10馏点可以为482℃或更高、或者510℃或更高。在一些方面，所述一种或多种的燃料进料、润滑油进料或其组合物可包含的康拉逊(Conradson)碳含量为10重量％或更低、或者8.0重量％或更低、或者6.0重量％或更低。在一些方面，所述一种或多种的燃料进料、润滑油进料或其组合物的API比重为14或更高、或者16或更高。

[0010] 在一些方面，所述沥青馏分可包含至少一部分的所述第二脱沥青装置树脂。在这样的方面，所述方法还可包括对所述沥青馏分吹气。

[0011] 在多个方面，还提供了沥青组合物。所述沥青组合物可以通过对沥青馏分吹气而形成，所述沥青馏分包括在100℃下的运动粘度为5000cSt或更高的脱沥青装置树脂。附图说明

[0012] 此处的图1是沥青氧化工艺的一种工艺流程图。

[0013] 此处的图2是沥青氧化工艺的一种工艺流程图。

[0014] 图3示意性地显示了基于顺序脱沥青的三产物脱沥青装置的构造的一个实例。

具体实施方式

[0015] 在本文的具体实施方式和权利要求内的所有数值均由“约”或“大约”修饰所指示的值，并考虑试验误差以及本领域普通技术人员将预料得到的变化。

[0016] 概述

[0017] 在多个方面，提供了使用三产物脱沥青装置生产脱沥青油、树脂和残油(rock)的有利组合的系统和方法。所述脱沥青油、树脂和残油然后可以进一步合并，任选地与生成三产物脱沥青装置的进料的蒸馏期间产生的其它减压瓦斯油馏分一起，以产生质量改善的产物构成，同时也维持了所生成的沥青产物的质量并减少或最小化所生成的较低价值产物的量。通过顺序脱沥青、通过使用树脂沉降器从脱沥青油中分离树脂、或通过任何其它便利的方法，可以从所述三产物脱沥青装置生成额外的“树脂”产物。

[0018] 另外或替代地，可以使用三产物脱沥青装置生成重质树脂产物，例如在100℃下的运动粘度大致5000cSt或更高的树脂产物。所述重质树脂产物可以与减压瓦斯油和/或脱沥青油合并，并用于在吹气后形成商业级沥青。任选地，减压渣油和/或残油也可以与重质树脂合并以形成商业级沥青。

[0019] 作为顺序脱沥青的一个实例，可以进行脱沥青工艺以形成第一脱沥青油和残油。然后，所述第一脱沥青油可以在对应于比所述第一脱沥青条件“提升度低”的脱沥青条件的脱沥青条件下经第二脱沥青工艺处理。这可导致第二脱沥青油和对应于树脂馏分的残余馏分。所述树脂馏分可代表传统上应作为脱沥青装置残油馏分的一部分被包含的馏分(即，如果以较低提升度条件使用单个脱沥青段)。但是，因为进行了顺序脱沥青，所述树脂馏分可以作为单独的馏分获得，其可以掺合和/或进一步加工以形成更高价值的产物。在一些方面，第二脱沥青油的收率相对于初始进料的总收率可类似于在较低提升度的脱沥青条件下的单段脱沥青工艺的收率。作为顺序脱沥青的一个实例，第一脱沥青工艺可对应于己烷脱沥青，而第二脱沥青工艺可对应于戊烷脱沥青。作为另一个实例，第一脱沥青工艺可对应于戊烷脱沥青，而第二脱沥青工艺可对应于丙烷脱沥青。在一些方面，在顺序脱沥青期间的第一脱沥青段可以包括产生的脱沥青油收率(即提升度)为50重量％或更高、或者60重量％或更高、或者70重量％或更高的脱沥青条件。

[0020] 图3显示了顺序脱沥青构造的一个实例。在图3中，虚线区域内的元件对应于顺序脱沥青装置的元件。在图3中，将进料305引入第一脱沥青段310。第一脱沥青段310产生第一脱沥青油315和残油馏分317。第一脱沥青油315然后进入第二脱沥青段320。第二脱沥青段320产生第二脱沥青油325和树脂馏分327。要注意，图3中所示的构造显示了顺序脱沥青工艺以形成在100℃下具有高运动粘度的树脂馏分的期间。

[0021] 作为另一种替代方案，可以进行顺序脱沥青，使得第一脱沥青工艺是较低提升度工艺。这可以导致形成脱沥青油和脱沥青装置油脚馏分。然后可以使用可以在脱沥青期间提供较高提升度的第二溶剂，将所述脱沥青装置油脚经第二脱沥青工艺处理。来自所述第二脱沥青装置工艺的产物可以是树脂型产物和残油。

[0022] 形成树脂馏分的另一种选项可以是使用树脂沉降器以从脱沥青油分离树脂部分。在溶剂脱沥青期间，将进料(例如减压渣油馏分)与合适的溶剂混合。这导致相分离以形成对应于脱沥青油加上大部分的溶剂的第一相和对应于脱沥青装置残渣或残油加上少部分的溶剂的第二相。如果只想要两种产物，则可以从所述脱沥青油中除去溶剂以形成脱沥青油产物。如果想要额外的树脂产物，则可以在溶剂与脱沥青油分离之前，使用树脂沉降器从脱沥青油中分离出树脂。可以通过使所述脱沥青油的较重部分沉降(例如基于重力或离心力)以形成单独的树脂相而形成所述树脂。通常还可以调节溶剂/脱沥青油混合物的温度，以进一步促进从脱沥青油中分离较重质和/或微溶的化合物以形成树脂。在脱沥青油与树脂分离之后，脱沥青油和树脂都可以经历进一步分离以从脱沥青油和树脂中除去脱沥青溶剂。

[0023] 在脱沥青期间产生三种产物后，这三种产物可用于形成使得满足多个目标的产物构成。特别是，可以形成的产物构成实现：a)高价值燃料或润滑油进料的改善质量；b)维持沥青产物的质量，和c)减少或最小化燃料油的产生，这是为了寻找对总脱沥青装置产物的处置所要求的。

[0024] 另外或替代地，树脂产物的生产可以为形成沥青产物提供其它选项，例如通过吹气生产沥青。

[0025] 在这种讨论中，当比较两组脱沥青条件时，可以基于脱沥青工艺的相对提升度或收率来描述所述脱沥青条件。溶剂脱沥青工艺通常形成在溶剂中具有较高溶解度的第一产物和对应于在溶剂中溶解度较低的残余产物的第二产物。脱沥青工艺的“提升度”或收率通常对应于溶剂脱沥青期间生成的第一产物(溶于溶剂)的量。因此，“较高提升度的”脱沥青条件是指，导致产生较高量的第一产物和相应较低量的残余产物的溶剂脱沥青条件。一般而言，使用每分子含较高碳原子数的脱沥青溶剂将对应于较高提升度的脱沥青条件。例如，使用C5溶剂的溶剂脱沥青工艺通常对应于比使用C3溶剂的溶剂脱沥青工艺的提升度更高的脱沥青工艺。可导致较高的脱沥青装置提升度或收率的条件变化的另一个实例是在较低温度下进行脱沥青工艺。

[0026] 原料

[0027] 在多个方面，如本文所述用于加工的原料的至少一部分可以对应于减压渣油馏分或其它类型的950℉+(510℃+)、或1000℉+(538℃+)馏分、或1050℉+(566℃+)馏分。用于形成950℉+(510℃+)馏分、或1000℉+(538℃+)馏分、或1050℉+(566℃+)馏分的方法的另一个实例，是进行高温闪蒸分离。由高温闪蒸形成的950℉+(510℃+)、1000℉+(538℃+)或1050℉+(566℃+)馏分可以以类似于减压渣油的方式加工。

[0028] 减压渣油馏分或由另一种工艺(例如闪蒸分馏油脚或沥青馏分)形成的510℃+馏分(或538℃+馏分或566℃+馏分)可以高提升度地脱沥青以形成脱沥青油。任选地，原料也可以包含一部分用于润滑油基础油料生产的常规进料，例如减压瓦斯油。

[0029] 减压渣油(或其它510℃+/538℃+/566℃+)馏分可对应于T5馏点(ASTM D2892，或者如果该馏分无法完全从色谱系统中洗脱，则为ASTM D7169)为900℉(482℃)或更高、或者950℉(510℃)或更高、或者1000℉(538℃)或更高的馏分。或者，减压渣油馏分可以基于T10馏点(ASTM D2892/D7169)为900℉(482℃)或更高、或950℉(510℃)或更高、或1000℉(538℃)或更高进行表征。

[0030] 渣油(或其它510℃+)馏分的金属含量可以高。例如，渣油馏分的总镍、钒和铁含量可以高。在一个方面，以镍、钒和铁的总元素为基准，渣油馏分可以每克渣油含有0.00005克Ni/V/Fe(50wppm)或更多、或者0.0002克Ni/V/Fe(200wppm)或更多。在其它方面，所述重油可含有500wppm或更多的镍、钒和铁，例如高达1000wppm或更多。

[0031] 在渣油(或其它510℃+)馏分中通常发现诸如氮和硫的污染物，经常是以有机结合的形式存在。基于渣油馏分的总重量，氮含量的范围可以为约50wppm至约10,000wppm元素氮或更高。基于渣油馏分的总重量，硫含量的范围可以为500wppm至100,000wppm元素硫或更高，或1000wppm至50,000wppm，或1000wppm至30,000wppm。

[0032] 用于表征渣油(或其它510℃+)馏分的另一种方法是基于原料的康拉逊残炭(Conradson carbon residue，CCR)。渣油馏分的康拉逊残炭可以为5重量％或更多，例如10重量％或更多，或者20重量％或更多。另外或可选地，渣油馏分的康拉逊残炭可以为50重量％或更少，例如40重量％或更少或30重量％或更少。

[0033] 在一些方面，减压瓦斯油馏分可以与脱沥青油共同加工。减压瓦斯油可以与脱沥青油以范围从20份(重量)脱沥青油比1份减压瓦斯油(即20:1)到1份脱沥青油比1份真空瓦斯油的多种量合并。在一些方面，脱沥青油与减压瓦斯油的重量比率可以为至少1:1，或至少1.5:1，或至少2:1。通常的(减压)瓦斯油馏分可以包括，例如，T5馏点至T95馏点为650℉(343℃)–1050℉(566℃)、或650℉(343℃)–1000℉(538℃)、或650℉(343℃)–950℉(510℃)、或650℉(343℃)–900℉(482℃)、或～700℉(370℃)–1050℉(566℃)、或～700℉(370℃)–1000℉(538℃)、或～700℉(370℃)–950℉(510℃)、或～700℉(370℃)–900℉(482℃)、或750℉(399℃)–1050℉(566℃)、或750℉(399℃)–1000℉(538℃)、或750℉(399℃)–950℉(510℃)、或750℉(399℃)–900℉(482℃)的馏分。例如，合适的减压瓦斯油馏分可以具有T5馏点为343℃或更高且T95馏点为566℃或更低；或T10馏点为343℃或更高且T90馏点为566℃或更低；或T5馏点为370℃或更高且T95馏点为566℃或更低；或T5馏点为343℃或更高且T95馏点为538℃或更低。任选地，所述减压瓦斯油馏分可对应于T10馏点为482℃或更高、或者510℃或更高的重质减压瓦斯油。

[0034] 溶剂脱沥青

[0035] 溶剂脱沥青是溶剂提取工艺。在一些方面，用于如本文所述的高收率脱沥青方法的合适溶剂包括每分子含4至7个碳或每分子5至7个碳的烷烃或其它烃(例如烯烃)。合适的溶剂的实例包括正丁烷、异丁烷、正戊烷、C4+烷烃、C5+烷烃、C4+烃、和C5+烃。在一些方面，用于低收率脱沥青的合适溶剂可以包括C3烃，例如丙烷，或者C3和/或C4烃。用于低收率脱沥青的合适溶剂的实例包括丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、C3+烷烃、C4+烷烃、C3+烃、和C4+烃。

[0036] 在本讨论中，包含Cn(烃)的溶剂定义为由至少80重量％、或至少85重量％、或至少90重量％、或至少95重量％、或至少98重量％的具有n个碳原子的烷烃(烃)构成的溶剂。类似地，包含Cn+(烃)的溶剂定义为由至少80重量％、或至少85重量％、或至少90重量％、或至少95重量％、或至少98重量％的具有n个或更多个碳原子的烷烃(烃)构成的溶剂。

[0037] 在本讨论中，包含Cn烷烃(烃)的溶剂定义为包括所述溶剂对应于含有n个碳原子(例如，n＝3、4、5、6、7)的单一烷烃(烃)的情况以及所述溶剂由含有n个碳原子的烷烃(烃)的混合物构成的情况。类似地，包含Cn+烷烃(烃)的溶剂定义为包括所述溶剂对应于含有n个或更多个碳原子(例如，n＝3、4、5、6、7)的单一烷烃(烃)的情况以及所述溶剂对应于含有n个或更多个碳原子的烷烃(烃)的混合物的情况。因此，包含C4+烷烃的溶剂可对应于包含正丁烷的溶剂；包含正丁烷和异丁烷的溶剂；对应于一种或多种丁烷异构体和一种或多种戊烷异构体的混合物的溶剂；或含有4个或更多个碳原子的烷烃的任何其它便利的组合。类似地，包含C5+烷烃(烃)的溶剂定义为包括对应于单一烷烃(烃)的溶剂或对应于含有5个或更多个碳原子的烷烃(烃)的混合物的溶剂。或者，其它类型的溶剂也可以是合适的，例如超临界流体。在多个方面，用于溶剂脱沥青的溶剂可以基本上由烃组成，使得至少98重量％或至少99重量％的溶剂对应于仅含碳和氢的化合物。在脱沥青溶剂对应于C4+脱沥青溶剂的方面，所述C4+脱沥青溶剂可包含小于15重量％、或小于10重量％、或小于5重量％的丙烷和/或其它C3烃，或所述C4+脱沥青溶剂可以基本上不含丙烷和/或其它C3烃(小于1重量％)。在脱沥青溶剂对应于C5+脱沥青溶剂的方面，所述C5+脱沥青溶剂可包含小于15重量％、或小于10重量％、或小于5重量％的丙烷、丁烷和/或其它C3-C4烃，或所述C5+脱沥青溶剂可以基本上不含丙烷、丁烷和/或其它C3-C4烃(小于1重量％)。在脱沥青溶剂对应于C3+脱沥青溶剂的方面，所述C3+脱沥青溶剂可包含小于10重量％、或小于5重量％的乙烷和/或其它C2烃，或所述C3+脱沥青溶剂可以基本上不含乙烷和/或其它C2烃(小于1重量％)。

[0038] 重质烃、例如减压渣油的脱沥青，是本领域已知的并且在商业上实践的。脱沥青工艺通常对应于使重质烃与纯态或作为混合物的烷烃溶剂(丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷等及其异构体)接触，以产生两种类型的产物流。一种类型的产物流可以是由所述烷烃提取的脱沥青油，将其进一步分离以产生脱沥青油流。第二种类型的产物流可以是进料中不溶于所述溶剂的残余部分，经常称为残油或沥青质馏分。所述脱沥青油馏分可以进一步加工以制造燃料或润滑油。残油馏分可以进一步用作掺合组分，以生产沥青、燃料油和/或其它产品。残油馏分也可以用作气化工艺例如部分氧化、流化床燃烧或焦化工艺的进料。残油可以作为液体(有或没有其它组分)或固体(作为颗粒或块状物)输送到这些工艺中。

[0039] 在溶剂脱沥青期间，可以将渣油沸程进料(任选还包括一部分的减压瓦斯油进料)与溶剂混合。然后提取进料中的可溶于溶剂的部分，留下很少溶于或不溶于溶剂的残渣。用溶剂提取的脱沥青原料部分经常称为脱沥青油。通常的溶剂脱沥青条件包括将原料馏分与溶剂以1:2至1:10、例如1:8或更低的重量比混合。取决于进料和溶剂的性质，通常的溶剂脱沥青温度范围为40℃至200℃、或40℃至150℃。溶剂脱沥青期间的压力可以为50psig(345kPag)至1000psig(～6900kPag)。

[0040] 要注意，以上溶剂脱沥青条件代表一般范围，并且所述条件将取决于进料而变化。例如，在通常的脱沥青条件下，增加温度可倾向于降低所生成的脱沥青油的收率(或提升度)，同时增加其质量。在通常的脱沥青条件下，增加溶剂的分子量可倾向于增加所生成的脱沥青油的收率，同时降低其质量，因为渣油馏分内的其它化合物可能会溶于由较高分子量的烃构成的溶剂中。在通常的脱沥青条件下，增加溶剂的量可倾向于增加所生成的脱沥青油的收率。如本领域技术人员所理解的，可以基于由溶剂脱沥青产生的脱沥青油收率来选择特定进料的条件。在使用C3脱沥青溶剂的方面，来自溶剂脱沥青的收率可以为40重量％或更低。在一些方面，进行C4脱沥青的脱沥青油收率可以为50重量％或更低、或者40重量％或更低。在多个方面，相对于脱沥青进料的重量，用C4+溶剂脱沥青的脱沥青油收率可以为50重量％或更高、或者55重量％或更高、或者60重量％或更高、或者65重量％或更高、或者70重量％或更高。在待脱沥青的进料包括减压瓦斯油部分的方面中，可以基于相对于进料中510℃+部分的重量，脱沥青油的950℉+(510℃)部分的重量收率来表征来自溶剂脱沥青的收率。在使用C4+溶剂的这些方面，相对于待脱沥青的进料中510℃+部分的重量，来自溶剂脱沥青的510℃+脱沥青油的收率可以为40重量％或更高、或者50重量％或更高、或者55重量％或更高、或者60重量％或更高、或者65重量％或更高、或者70重量％或更高。在使用C4-溶剂的这些方面，相对于待脱沥青的进料中510℃+部分的重量，来自溶剂脱沥青的510℃+脱沥青油的收率可以为50重量％或更低、或者40重量％或更低、或者35重量％或更低。

[0041] 在一些方面，三产物脱沥青装置可以对应于实现顺序脱沥青以形成脱沥青油产物、树脂产物、以及脱沥青装置残渣或残油产物的系统。在一些方面，顺序脱沥青可涉及在第一脱沥青段和第二脱沥青段中使用不同的脱沥青溶剂，例如在第一段中使用较大的烃(用于较高提升度脱沥青)，在第二段中使用较小的烃(用于较低提升度脱沥青)。在一些方面，顺序脱沥青期间的段之间的相对提升度可以至少部分地通过在不同的段中使用不同的脱沥青温度来调整，其中较高的温度通常对应于提升度较低的脱沥青工艺。

[0042] 使用三产物脱沥青以形成改善的产物构成

[0043] 加工重油进料的困难之一是找到对总进料的商业可行的处置。例如，溶剂脱沥青可以是一种从原料的减压渣油部分生产更高质量的脱沥青油的有用工艺。但是，脱沥青也导致生成质量较低的脱沥青装置残渣或残油产物。如果不能为残油产物确定合理高价值的处置，则首先进行脱沥青可能在经济上不可行。反之，如果没有合适的产物处置可用，则可以将总减压渣油馏分用作燃料油掺合组分，而不是尝试将一部分的渣油馏分转化为更高价值的产物。

[0044] 重油进料加工的一个相关限制是形成适合进一步商业用途的沥青馏分的能力。沥青可用于多种应用，例如路面和屋顶瓦。为了适合这样的应用，可能经常需要沥青产品具有一个或多个特性。在寻找对重油进料的所有部分的处置中的部分困难可与制造满足目标设定特性的沥青的要求有关。这样的特性的一个实例是沥青的针入深度(25℃下)。25℃下沥青的常见目标针入度等级包括65dmm和195dmm。其它特性可包括软化点(℃)和动态粘度(Pa-sec)。形成其中沥青满足期望或目标设定特性的产物构成可以与形成以下的产物构成形成对比，其中来自脱沥青的残油和/或树脂和/或沥青馏分的相当大一部分需要热裂化以形成期望的产物。

[0045] 重油加工的另一个实际限制可以是形成的产物构成与初始进料构成一致。减压渣油馏分在重质进料的减压蒸馏期间形成为油脚产物。在减压蒸馏期间形成的其它馏分可以对应于一种或多种的减压瓦斯油馏分，可能包括重质减压瓦斯油。这样的减压瓦斯油馏分代表比减压渣油馏分潜在更高价值的进料。例如，减压瓦斯油馏分通常无需进一步掺合就适合用作润滑油和/或燃料生产的进料。当对减压渣油馏分进行脱沥青时，形成期望或目标等级的沥青可能需要掺入一部分来自进料构成的减压瓦斯油馏分，以平衡来自脱沥青的残油产物。这样将减压瓦斯油掺入较低价值的产物中可显著降低脱沥青工艺的效益。

[0046] 在多个方面，使用三产物脱沥青系统，在当试图为完整范围的进料构成确定产物处置时施加的实际限制内工作的同时，可以实现产生改善的产物构成。例如，使用三产物脱沥青装置可以实现产生用于馏出液燃料生产的较高质量的进料，同时维持目标沥青质量并减少或最小化较低价值副产物例如燃料油的产生。任选地，可以将含有来自三产物脱沥青装置的产品的产物构成的体积与蒸馏期间生成的重质减压瓦斯油和减压渣油(即油脚)的体积进行比较。在一些方面，基于重质减压瓦斯油和来自三产物脱沥青装置的产物的掺合，产物构成的体积可以相当于重质减压瓦斯油和减压渣油的合并体积的95重量％或更多、或者98重量％或更多。在一些方面，基于重质减压瓦斯油和来自三产物脱沥青装置的产物的掺合，产物构成的体积可以相当于重质减压瓦斯油和减压渣油的合并体积的105重量％或更低、或者102重量％或更多。

[0047] 举例而言，表1显示了为了原油构成(crude slate)中的重油部分的蒸馏和脱沥青，对于进料和初始脱沥青装置产物性质的模型化计算。该模型对应于基于中试和商业规模数据的经验模型。该模型中表现的原油构成对应于可商购的原油来源的混合物。在表1中，“HVGO”和“VTB”行分别是指，在对输入的原油构成进行减压蒸馏期间产生的重质减压瓦斯油和减压塔油脚的量。要注意，表1中的“HVGO”和“VTB”的量没有变化。表1还包括脱沥青油(DAO)、树脂和残油产量的行。这些表示由所述原油构成的“VTB”部分的脱沥青形成的产物。列显示了使用C5溶剂、C4溶剂、或C3溶剂的二产物和三产物脱沥青构造。对于三产物脱沥青构造，通过进行顺序脱沥青形成树脂，其中第一段与相应的二产物脱沥青构造大致相同，并且第二段对应于对来自第一段的脱沥青油用相同的溶剂但在更高的温度下进行的脱沥青工艺。因此，对于给定的溶剂类型，DAO的量在二产物和三产物脱沥青装置构造之间变化，而残油馏分相同。脱沥青装置溶剂对应于正戊烷(C5)、正丁烷(C4)和丙烷(C3)。

[0048] 表1–脱沥青装置产物

[0049] kB/天 C5/2产物 C5/3产物 C4/2产物 C4/3产物 C3/2产物 C3/3产物HVGO 9.4 9.4 9.4 9.4 9.4 9.4
VTB 17.0 17.0 17.0 17.0 17.0 17.0
DAO 14.3 13.0 11.0 9.9 5.7 4.2
树脂 0.0 1.3 0.0 1.1 0.0 1.5
残油 2.7 2.7 6.0 6.0 11.3 11.3

[0050] 进行脱沥青后，使用该模型将重质减压瓦斯油和脱沥青装置产物掺合成商业产品。在此例中，将重质减压瓦斯油和脱沥青装置产物掺合用于形成a)适合于在流化催化裂化之前加氢处理以形成馏出液燃料产物的进料；b)在25℃下针入度为65dmm或更小的沥青；和c)燃料油，以达到处置完整范围的脱沥青装置产物所需的程度。

[0051] 表2显示了在所述模型中预测的掺合物，以形成用于最终催化裂化以生产燃料的进料。表2还显示了所生成的掺合物的性质的模型预测。

[0052] 表2–催化裂化进料掺合物

[0053]

[0054] 如表2所示，用于最终流化催化裂化的进料对应于重质减压瓦斯油和脱沥青油的掺合物。但是，用于形成催化裂化进料所使用的重质减压瓦斯油和脱沥青油均小于全量。即使催化裂化进料在脱沥青装置/HVGO产物构成中代表了最高价值的“产物”，仍需要一部分的脱沥青油和/或重质减压瓦斯油来形成其它产品。更一般而言，通过掺合来自三产物脱沥青的产物而生成的用于催化裂化(用于燃料生产)的进料或用于润滑油生产的进料，其API比重可以为14或更高，或者16或更高。另外或替代地，这样的进料的康拉逊碳含量可以为10重量％或更低、或者8.0重量％或更低、或者6.0重量％或更低。

[0055] 表2还显示了催化裂化进料的产品质量特性。表2中显示的产品质量包括API比重和康拉逊碳含量。如表2所示，对于相同类型的脱沥青溶剂，使用三产物脱沥青装置实现了产生较高质量的催化裂化进料，但收率较低。较高的API比重(即较低的密度)和较低的康拉逊碳含量证明较高的质量。下面将提供对作为完整产物构成的一部分的产物质量的进一步讨论。

[0056] 表3显示了在所述模型中预测的掺合物以形成在25℃下具有期望的针入度的沥青。表3还显示了所生成的沥青掺合物的预测产品质量。

[0057] 表3–沥青掺合物

[0058]

[0059] 在表3中，残油、树脂、DAO和HVGO行表示沥青掺合物中包含的每个脱沥青装置产物馏分(或HVGO馏分)的量。小计表示沥青产物收率。在表3中，所有沥青掺合物在25℃下的针入度为65dmm。每种脱沥青溶剂的沥青掺合物也具有大致相同的软化温度和在60℃下相同的动态粘度。如表3所示，对于给定的脱沥青溶剂，使用三产物脱沥青装置时产生更高的沥青收率。

[0060] 然后将剩余部分的脱沥青装置产物用于形成燃料油。表4显示了所形成的燃料油掺合物，使得如同在商业产品中包含的那样模拟完整的脱沥青装置产物构成。

[0061] 表4–燃料油掺合物

[0062] kB/天 C5/2产物 C5/3产物 C4/2产物 C4/3产物 C3/2产物 C3/3产物树脂 0.0 0.8 0.0 0.9 0.0 1.0
残油 0.0 0.0 2.7 2.3 6.1 6.0
小计 0.0 0.8 2.7 3.2 6.1 7.0

[0063] 如表4所示，对于给定的脱沥青装置溶剂，使用三产物脱沥青导致所生成的燃料油的量增加。

[0064] 结合起来，表2、3和4可证明使用三产物脱沥青装置可以实现的效益。特别是，当期望改善用于燃料或润滑剂生产的进料的产物质量、同时维持期望的沥青质量并同时减少或最小化较低价值的产物例如燃料油的产生时，使用三产物脱沥青装置可以是有益的。

[0065] 为了说明所述效益，可以将来自使用C5溶剂进行二产物脱沥青的产物用作基线。使用二产物脱沥青，如果希望提高催化裂化进料的质量，则必须降低脱沥青的提升度。这通过切换为使用C4溶剂来说明。在表2、3和4中，在二产物脱沥青中使用C4溶剂能够生成与来自C5二产物脱沥青的沥青质量相当的沥青。催化裂化进料的质量也得到改善。然而，对所有脱沥青装置产物进行处置的需求需要产生可观部分的燃料油。相比之下，在三产物脱沥青装置构造中使用C5溶剂，也可以获得在催化裂化进料质量方面的相当的改进。也产生了相当的沥青。虽然催化裂化进料的收率较低，但燃料油的生成量也较低(0.8kB/天对2.7kB/天)。
因此，使用三产物脱沥青装置提供了一种减少或最小化低价值燃料油产物的产生、同时还改善催化裂化进料的质量的方法。尽管直接比较更困难，但是当试图改善使用二产物脱沥青装置用C4溶剂产生的催化裂化进料时，可以实现类似的效益。

[0066] 加氢处理和加氢裂化

[0067] 脱沥青后，脱沥青的产物馏分(以及与脱沥青装置产物馏分合并的任何其它馏分)可以经历进一步加工，例如进一步加工以形成润滑油基础油料、在进行流化催化裂化之前进一步加工、和/或对于任何其它适宜的目的进一步加工。这可以包括加氢处理和/或加氢裂化以将杂原子去除到期望的水平、降低康拉逊碳含量和/或提供粘度指数(VI)升高。根据该方面，脱沥青油可以通过脱金属、加氢处理、加氢裂化或其组合进行加氢操作。类似地，通过顺序脱沥青生成的树脂馏分可以通过脱金属、加氢处理、加氢裂化或其组合进行加氢操作。

[0068] 所述脱沥青油(或树脂馏分)可以在脱沥青之前和/或之后几乎没有或没有溶剂提取就进加氢处理和/或加氢裂化。结果，用于加氢处理和/或加氢裂化的脱沥青油进料(或基于树脂馏分的进料)可具有可观的芳烃含量。在多个方面，所述脱沥青油进料(或基于树脂馏分的进料)的芳烃含量可以为50重量％或更高、或者55重量％或更高、或者60重量％或更高、或者65重量％或更高、或者70重量％或更高、或者75重量％或更高，例如高达90重量％或更高。另外或替代地，所述脱沥青油进料(或基于树脂馏分的进料)的饱和烃含量可以为50重量％或更低、或者45重量％或更低、或者40重量％或更低、或者35重量％或更低、或者
30重量％或更低、或者25重量％或更低，例如低至10重量％或更低。在本讨论和权利要求中，馏分的芳烃含量和/或饱和烃含量可基于ASTM D7419确定。

[0069] 可以选择包含在顺序脱沥青期间生成的馏分的进料在加氢处理和/或加氢裂化期间的反应条件，以将进料中的硫含量降至期望的水平。例如，在加氢处理之前，树脂馏分可含有1.0重量％至4.0重量％的硫。可以使用加氢处理将树脂馏分(或其它含有来自脱沥青的产物的进料)的硫含量降低到1.0重量％或更低、或者0.5重量％或更低，例如降至500wppm、或降至300wppm、或者更低。

[0070] 在多个方面，在使含有脱沥青装置产物馏分的进料接触加氢处理催化剂之前，可以先使所述进料接触脱金属催化剂。脱沥青油的金属浓度(Ni+V+Fe)可以在10–100wppm左右。其它脱沥青装置产物可潜在具有更高的金属浓度。将常规加氢处理催化剂接触金属含量为10wppm或更高的进料，可导致催化剂失活的速率比可能在商业环境中希望的速率更快。在加氢处理催化剂之前将含金属的进料接触脱金属催化剂，可以使至少一部分的金属被脱金属催化剂除去，这可以降低或最小化加氢处理催化剂和/或工艺流程中其它后续催化剂的失活。可商购的脱金属催化剂可以是合适的，例如大孔无定形氧化物催化剂，其可以任选包含VI族和/或VIII族非贵金属以提供一些氢化活性。

[0071] 在多个方面，含有脱沥青装置产物馏分的进料可以在有效的加氢处理条件下接触加氢处理催化剂。所用的催化剂可以包括常规的加氢操作催化剂，例如包含至少一种VIII族非贵金属(IUPAC周期表的第8-10列)、优选Fe、Co和/或Ni、例如Co和/或Ni；以及至少一种VI族金属(IUPAC周期表的第6列)、优选Mo和/或W的催化剂。这样的加氢操作催化剂任选包含含浸/分散在耐火载体或担体例如氧化铝和/或二氧化硅上的过渡金属硫化物。所述载体或担体本身通常没有显著的/可测量的催化活性。基本上没有担体或载体的催化剂，通常称为本体催化剂，一般具有比其被负载的对应物更高的体积活性。

[0072] 所述催化剂可以是本体形式或负载的形式。除氧化铝和/或二氧化硅之外，其它合适的载体/担体材料可包括但不限于沸石、二氧化钛、二氧化硅-二氧化钛和二氧化钛-氧化铝。合适的氧化铝是多孔氧化铝，例如γ或η-氧化铝，平均孔径为50至或75至表面积为100至300m2/g，或150至250m2/g；以及孔隙体积为0.25至1.0cm3/g，或0.35至0.8cm3/g。更一般而言，对于适合以常规方式加氢处理馏出液(包括润滑油基础油料)沸程进料的催化剂而言，可以使用任何方便的尺寸、形状和/或孔隙尺寸分布。优选地，所述载体或担体材料是无定形载体，例如耐火氧化物。优选地，所述载体或担体材料可以没有或基本没有分子筛的存在，其中基本没有分子筛定义为分子筛的含量小于0.01重量％。

[0073] 所述至少一种以氧化物形式的VIII族非贵金属的存在量的范围通常可以从2重量％至40重量％，优选从4重量％至15重量％。所述至少一种以氧化物形式的VI族金属的存在量的范围通常可以从2重量％至70重量％，对于负载的催化剂优选从6重量％至40重量％或从10重量％至30重量％。这些重量百分比是基于催化剂的总重量而言的。合适的金属催化剂包括在氧化铝、二氧化硅、二氧化硅-氧化铝或二氧化钛上的钴/钼(1-10％作为氧化物的Co，10-40％作为氧化物的Mo)、镍/钼(1-10％作为氧化物的Ni，10-40％作为氧化物的Co)、或镍/钨(1-10％作为氧化物的Ni，10-40％作为氧化物的W)。

[0074] 所述加氢处理在氢气存在下进行。因此，将氢气流进给或注入到加氢操作催化剂所在的容器或反应区或加氢操作区中。将氢气“处理气体”中所含的氢气提供给所述反应区。如本文所提及的处理气体可以是纯氢气或含氢气的气体，其是含有对预定反应而言足够的氢气量的气体流，任选包含一种或多种其它气体(例如氮气和轻质烃例如甲烷)。被引入反应段的处理气体流将优选含有至少50体积％或更多、并更优选75体积％或更多的氢气。任选地，所述氢气处理气体可以基本上不含(小于1体积％)杂质例如H2S和NH3，和/或可以在使用之前从处理气体中基本上除去这样的杂质。

[0075] 氢气的供应速率可以从100SCF/B(标准立方英尺氢气/桶进料)(17Nm3/m3)至10000SCF/B(1700Nm3/m3)。优选地，以200SCF/B(34Nm3/m3)至2500SCF/B(420Nm3/m3)的范围提供氢气。氢气可以与输入进料并流供应到加氢处理反应器和/或反应区，或经由单独的气体导管独立供应到加氢处理区。

[0076] 加氢处理条件可包括温度为200℃至450℃，或315℃至425℃；压力为250psig(1.8MPag)至5000psig(34.6MPag)或300psig(2.1MPag)至3000psig(20.8MPag)；液时空速(LHSV)为0.1hr-1至10hr-1；以及氢处理气体速率为200scf/B(35.6m3/m3)至10,000scf/B(1781m3/m3)，或500(89m3/m3)至10,000scf/B(1781m3/m3)。

[0077] 在多个方面，含有脱沥青装置产物馏分的进料可以在有效加氢裂化条件下接触加氢裂化催化剂。加氢裂化催化剂通常含有在酸性载体例如无定形二氧化硅氧化铝、裂化沸石例如USY、或酸化氧化铝上的硫化贱金属。这些酸性载体经常与其它金属氧化物例如氧化铝、二氧化钛或二氧化硅混合或结合。合适的酸性载体的实例包括酸性分子筛，例如沸石或硅铝磷酸盐。合适的沸石的一个实例是USY，例如孔度为24.30埃或更小的USY沸石。另外或替代地，所述催化剂可以是低酸性分子筛，例如Si与Al之比为至少20、并优选至少40或50的USY沸石。ZSM-48，例如SiO2与Al2O3之比为110或更低、例如90或更低的ZSM-48，是潜在合适的加氢裂化催化剂的另一个实例。还有一种选项是使用USY和ZSM-48的组合。其它选项包括使用沸石β、ZSM-5、ZSM-35或ZSM-23中的一种或多种，单独使用或与USY催化剂组合使用。用于加氢裂化催化剂的金属的非限制性实例包括金属或金属组合，所述金属或金属组合包括至少一种VIII族金属，例如镍、镍-钴-钼、钴-钼、镍-钨、镍-钼和/或镍-钼-钨。另外或替代地，也可以使用具有贵金属的加氢裂化催化剂。贵金属催化剂的非限制性实例包括基于铂和/或钯的那些。贵金属和非贵金属催化剂均可以使用的载体材料可包括耐火氧化物材料，例如氧化铝、二氧化硅、氧化铝-二氧化硅、硅藻土(kieselguhr)、硅藻土(diatomaceous earth)、氧化镁、氧化锆或其组合物，其中氧化铝、二氧化硅、氧化铝-二氧化硅是最常用的(并且在一个实施方式中，是优选的)。

[0078] 当加氢裂化催化剂上仅存在一种氢化金属时，基于催化剂的总重量，该氢化金属的量可以为0.1重量％或更多，例如0.5重量％或更多、或者0.6重量％或更多。另外或替代地，当仅存在一种氢化金属时，基于催化剂的总重量，该氢化金属的量可以为5.0重量％或更低，例如3.5重量％或更低、2.5重量％或更低、1.5重量％或更低、1.0重量％或更低、0.9重量％或更低、0.75重量％或更低、或者0.6重量％或更低。还另外或替代地，当存在多于一种氢化金属时，基于催化剂的总重量，氢化金属的总量可以为0.1重量％或更多，例如0.25重量％或更多、0.5重量％或更多、0.6重量％或更多、0.75重量％或更多、或者1重量％或更多。更还另外或替代地，当存在多于一种氢化金属时，基于催化剂的总重量，氢化金属的总量可以为35重量％或更低，例如30重量％或更低、25重量％或更低、20重量％或更低、15重量％或更低、10重量％或更低，或者5重量％或更低。在负载的金属包含贵金属的实施方式中，贵金属的量通常小于2.0重量％，例如小于1.0重量％、0.9重量％或更低、0.75重量％或更低、或者0.6重量％或更低。要注意，在含硫条件下的加氢裂化通常使用贱金属作为氢化金属来进行。

[0079] 对含树脂馏分吹气以形成适合用途的沥青

[0080] 在一些方面，用C4+脱沥青溶剂进行脱沥青可用于以高提升度的产生脱沥青油，例如产生65重量％或更多的脱沥青油。在这样的方面，可以进行顺序脱沥青以形成树脂馏分和残油馏分。在这样的方面，所述树脂馏分可以对应于粘度为5000cSt或更高的重质树脂馏分。可以将重质树脂馏分与其它馏分掺合以试图形成适合用途的沥青，或者可以使用吹气进一步帮助形成适合用途的沥青。

[0081] 重质树脂馏分的一个特征可以是沥青质含量相对于通常的残油馏分降低。基于沥青质含量降低，吹气可以是改善含有重质树脂馏分的沥青馏分的质量的有利方法。已经发现，通过吹气对贫沥青质的原油或沥青的改善程度可以比常规原油馏分更大。当通过吹气进行氧化时，大多数原油或原油馏分表现出相似的行为。在初始适度改善高温性质而对低温性质几乎没有损害之后，对常规原油的进一步吹气导致了高温性质改善和低温性质降低的可预测的折衷。不受任何特定理论的束缚，认为以较不利的低温性质为代价而获得改善的高温性质的这种折衷，是由于氧化的原油或沥青中的相不稳定性。因此，根据北美使用的TMSUPERPAVE 标准，吹气对于从常规原油生产沥青的效益有限。相比之下，通过吹气来氧化贫沥青质的原油可用于将高温性质改善到大得多的程度，而对相应的低温性质只有适度的影响。因此，吹气可有效地用于升级贫沥青质原油(包括含有贫沥青质原油的混合物)，而所述贫沥青质原油原本会被认为不适合用于制造通常的北美沥青等级。

[0082] 多种类型的系统可用于通过吹气来氧化原油。图1显示了通常的沥青氧化工艺的一个实例。沥青进料经由管线10穿过热交换器1，在此它被预热到125℃至300℃的温度，然后进入氧化器容器2。空气，首先通过使用压缩器3对其进行压缩、然后将其通过分离罐4以经由管线13除去任何冷凝水或其它液体，经由管线12也被引入氧化器容器2。空气向上流动通过分配器15，并与向下流动的沥青逆流。空气不仅是反应物，而且还用于搅拌和混合沥青，从而增加了表面积和反应速率。随着空气上升通过向下流动的沥青时，沥青消耗氧气。可以将蒸汽或水喷洒(未显示)到沥青上方的蒸气空间中，以抑制起泡并稀释废气中的氧气含量，所述废气经由管线14去除并引导至分离罐5以经由管线17除去冷凝或夹带的液体。氧化器容器2通常在0至2barg的低压下运行。所述氧化器容器的温度可以从150℃至300℃，优选从200℃至270℃，并更优选从250℃至270℃。优选所述氧化器内的温度将比进入的沥青进料温度高至少10℃，优选高至少20℃，并更优选高至少30℃。主要包含氮气和水蒸气的低压尾气，经常经由管线16被引导至焚烧炉8，在此它先燃烧，然后排放到大气中。然后，氧化的沥青产物流经由管线18引导并经由泵6泵送通过热交换器1，在其中它被用来预热将要引导到氧化剂容器2的沥青进料。然后，将热沥青产物流经由管线20引导至蒸汽发生器7，在此它在将要储存之前被冷却。

[0083] 在一种替代构造中，可以使用液体喷射器技术来改善吹气工艺的性能。液体喷射器技术消除了对空气压缩器的需要；与常规的氧化器容器相比，改进了空气/油的混合，从而减少了过量空气要求并减小了排气管道的尺寸；减少了允许进入燃料气体系统的排气中的多余氧气，从而消除了对焚烧炉的需要；并减少了反应时间，从而减小了氧化器容器的尺寸要求。

[0084] 液体喷射器包含以下组件：具有用于引入动力液体的入口的主体，将动力液体转变成高速喷射流的收缩喷嘴，在所述主体上用于带入第二液体或气体的端口(吸入入口)，扩散器(或文丘里管)，以及在其中排出混合液流的出口。

[0085] 在液体喷射器中，高压下的动力液体通过收缩喷嘴流入混合室，并在所述喷嘴的后面一定距离处形成高速且高分散的液体射流，其与夹带的气体混合，加速所述气体并在所述混合室内部产生超音速液-气流。液体射流的动能被转移到混合室中的夹带气体，在吸入入口处产生真空。高超音速的液气流进入喉管，在此它通过压缩冲击而被减速。因此，混合室中的低压区与位于下游的高压区隔离。

[0086] 此处的图2是使用液体喷射器氧化沥青的工艺的工艺流程图。经由管线100的沥青进料在热交换器60中被预热，并经由管线110与来自氧化器容器20的一部分氧化沥青产物合并，并通过泵50经由管线120泵送到液体喷射器30的动力入口，并与经由分离罐70通过管线130到达液体喷射器30的吸入入口的有效量的空气混合。从分离罐70收集的任何液体经由管线170排出。从所述氧化器再循环的氧化沥青产物的量将是进入的沥青进料体积的至少5倍、优选至少10倍、并更优选至少20倍。对于有效量的空气，我们是指至少化学计算量，但没有多到它将造成从反应或工艺的观点来看不希望的结果。空气的化学计算量将由特定沥青进料中的可氧化组分的量确定。优选使用化学计算量的空气。

[0087] 任何合适的液体喷射器都可以用作吹气氧化工艺的一部分。液体喷射器通常包括动力入口、动力喷嘴、吸入口、主体、文丘里喉管和扩散器以及排放接口，其中在125℃至300℃温度下的热沥青作为动力液体被导入所述动力入口，并且其中空气被抽入所述吸入端口并与喷射器主体内的所述沥青混合。被抽入液体喷射器的吸入端口中的空气可以是常压空气或压缩空气。然后将加压的空气/沥青混合物经由管线140引导至氧化器/分离容器20。离开液体喷射器的所述混合物的压力将超过氧化器运行时的压力，并且将被进一步调节以实现将所述氧化器所生成的排气引入炼油厂燃料气系统。氧化器容器20在0至10+barg、优选0至5barg并更优选0至2barg的压力下运行。所述氧化剂容器的温度可以从150℃至300℃、优选从200℃至270℃、并更优选从250℃至270℃。优选所述氧化器内的温度将比进入的沥青进料温度高至少10℃，优选高至少20℃，并更优选高至少30℃。排气经由管线150在塔顶收集，并通过分离罐70，在那里液体经由管线170排出以进一步加工，并且蒸汽由于其压力和低氧含量可经由管线180进入炼油厂燃料气系统。氧化的产物经由管线190引导通过泵80、热交换器60和蒸汽发生器40。可将有效量的蒸汽(未显示)引导至氧化器20中的沥青水平24上方或下方的蒸气空间22，以稀释排气中的氧含量，这主要是为了安全起见。有效量的蒸汽至少是指将所生成的排气中的氧含量稀释到预定值所需的量。然后，氧化的产物流经由管线190进入产物储存，同时其一部分经由管线110再循环到管线120，在此处它与新鲜进料混合，起到为液体喷射器提供必要的动力流体的作用。

[0088] 其它实施方式

[0089] 实施方式1.一种用于加工重油馏分的方法，所述方法包括：从重油进料中分离减压瓦斯油馏分和减压渣油馏分；在第一溶剂脱沥青条件下，使用C4+溶剂对至少一部分的所述减压渣油馏分进行溶剂脱沥青，以产生第一脱沥青油和第一脱沥青装置残渣，有效的溶剂脱沥青条件产生的第一脱沥青油收率为原料的50重量％或更高；在第二溶剂脱沥青条件下，对至少一部分的所述第一脱沥青油进行溶剂脱沥青，以形成第二脱沥青油和第二脱沥青装置树脂，所述第二溶剂脱沥青条件包括提升度低于所述第一溶剂脱沥青条件的脱沥青条件；由至少一部分的a)所述减压瓦斯油馏分、b)所述第一脱沥青装置残渣、c)所述第二脱沥青油、和d)所述第二脱沥青装置树脂形成产物构成，所述产物构成包含沥青馏分以及一种或多种的燃料进料、润滑油进料或其组合物，所述产物构成的体积占所述减压瓦斯油馏分和所述减压渣油馏分的合并体积的95体积％或更高、或者98体积％或更高；对所述一种或多种的燃料进料、润滑油进料或其组合物进行进一步加工，所述进一步加工包括加氢操作、流化催化裂化或其组合；以及将所述沥青馏分掺入沥青产物中。

[0090] 实施方式2.根据实施方式1所述的方法，其中所述第二脱沥青条件包括的脱沥青溶剂的每分子碳原子数小于所述第一脱沥青条件的脱沥青溶剂；或者其中所述第二脱沥青条件包括的温度高于所述第一脱沥青条件；或其组合。

[0091] 实施方式3.根据上述实施方式中任一项所述的方法，其中所述第一脱沥青油的收率为60重量％或更高、或者70重量％或更高。

[0092] 实施方式4.根据上述实施方式中任一项所述的方法，其中所述产物构成包含由至少一部分的所述第一脱沥青油、至少一部分的所述减压渣油或其组合物形成的产物。

[0093] 实施方式5.一种加工重油馏分的方法，所述方法包括：从重油进料中分离减压瓦斯油馏分和减压渣油馏分；在第一溶剂脱沥青条件下，对至少一部分的所述减压渣油馏分进行溶剂脱沥青，以产生第一脱沥青油和第一脱沥青装置残渣，有效的溶剂脱沥青条件产生的第一脱沥青油的收率为原料的50重量％或更高；在第二溶剂脱沥青条件下，使用C4+溶剂对至少一部分的所述第一脱沥青装置残渣进行溶剂脱沥青，以形成第二脱沥青装置残渣和第二脱沥青装置树脂，所述第二溶剂脱沥青条件包括的严格度低于所述第一溶剂脱沥青条件；由至少一部分的a)所述减压瓦斯油馏分、b)所述第二脱沥青装置残渣、c)所述第一脱沥青油、和d)所述第二脱沥青装置树脂形成产物构成，所述产物构成包含沥青馏分以及一种或多种的燃料进料、润滑油进料或其组合物，所述产物构成的体积占所述减压瓦斯油馏分和所述减压渣油馏分的合并体积的95体积％或更高、或者98体积％或更高；对所述一种或多种的燃料进料、润滑油进料或其组合物进行进一步加工，所述进一步加工包括加氢操作、流化催化裂化或其组合；以及将所述沥青馏分掺入沥青产物中。

[0094] 实施方式6.根据实施方式5所述的方法，其中所述第二脱沥青条件包括的脱沥青溶剂的每分子碳原子数大于所述第一脱沥青条件的脱沥青溶剂；或者其中所述第二脱沥青条件包括的温度低于所述第一脱沥青条件；或其组合。

[0095] 实施方式7.根据实施方式5或6所述的方法，其中所述产物构成包含由至少一部分的所述第一脱沥青装置残渣、至少一部分的所述减压渣油或其组合物形成的产物。

[0096] 实施方式8.根据上述实施方式中任一项所述的方法，其中在所述沥青馏分不经热裂化条件处理的情况下将所述沥青馏分掺入所述沥青产物中。

[0097] 实施方式9.根据上述实施方式中任一项所述的方法，其中所述产物构成的体积占所述减压瓦斯油馏分和所述减压渣油馏分的合并体积的105体积％或更低、或者102体积％或更低。

[0098] 实施方式10.根据上述实施方式中任一项所述的方法，其中所述产物构成还包含燃料油馏分。

[0099] 实施方式11.根据上述实施方式中任一项所述的方法，其中所述减压瓦斯油馏分的T10馏点为482℃或更高、或者510℃或更高。

[0100] 实施方式12.根据上述实施方式中任一项所述的方法，其中所述一种或多种的燃料进料、润滑油进料或其组合物包含的康拉逊碳含量为10重量％或更低、或者8.0重量％或更低、或者6.0重量％或更低；或其中所述一种或多种的燃料进料、润滑油进料或其组合物的API比重为14或更高、或者16或更高；或其组合。

[0101] 实施方式13.根据上述实施方式中任一项所述的方法，其中所述沥青馏分包含至少一部分的所述第二脱沥青装置树脂，所述方法还包括对所述沥青馏分吹气。

[0102] 实施方式14.一种根据上述实施方式中任一项所述的方法形成的产物构成。

[0103] 实施方式15.一种通过包括对沥青馏分吹气的工艺形成的沥青组合物，所述沥青馏分包含在100℃下的运动粘度为5000cSt或更高的脱沥青装置树脂。

[0104] 当在本文中列出数值下限和数值上限时，从任何下限到任何上限的范围均考虑在内。虽然已经详细描述了本发明的说明性实施方式，但应理解，各种其它修改将是本领域技术人员在不背离本发明的主旨和范围下清楚的并且能轻易做出的。因此，无意于将权利要求的范围限于在本文中阐述的示例和描述，而是权利要求应解释为包括本发明中存在的所有可取得专利的新颖性的特征，包括将会由本发明所属领域的技术人员作为其等效特征对待的所有特征。

[0105] 本发明已在上面参考许多实施方式和具体实例进行了描述。受以上具体实施方式的启发，许多变化将浮现在本领域技术人员脑中。所有这样显而易见的变化在权利要求的全部意向范围之内。

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由三产物脱沥青形成沥青馏分

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