TW467951B - Gas turbine fuel oil, method for producing same and method for power generation - Google Patents
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Description
公告本 4 6 7 9 5 1 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明_(1 本發明係關於燃氣輪機燃料油,且特別係關於由燃氣 輪機用以產生動力的燃氣輪機燃料油,此種燃氣輪機燃料 油的製法以及使用此種燃氣輪機燃料油產生動力之方法。 概略而言,油熱動力產生自適應於鋼爐產生高壓水蒸 氣’該銷爐係使用原油及/或重油作為鋼爐燃料油;藉此 利用如此產生的水蒸氣轉動蒸汽輪機’結果導致動力產生 。但此種系統的動力產生效率劣化。目前開發高效率大型 燃油鍋爐,但其僅具動力產生效率低抵約40% 如此造成 泰半能量係以暖房氣體形式向外發散而無法回收。此外造 成某種s的硫氧化物(S0X)存在於磨氣或燃料氣由其中排 放。雖然廢氣接受燃料氣脫硫,但硫氧化物部分排放至周 圍大氣*結果導致環境污染。 進一步執行燃氣輪機組合週期系統,其自適應於驅動 燃氣輪機用以使用天然氣作為其熱源,且由高溫燃料氣或 燃氣輪機排放的廢氣回收廢熱用以產生蒸汽,藉此驅動蒸 汽輪機,結果導致動力產生《此種系統獲得業界的注意原 因在於動力產生效率增高,每單位動力產生的二氧化碳產 量減少而燃料氣的硫氧化物和氮氧化物含量高度減低故。 當使用天然氣作為進給氣體時,須由氣田經由管線輸運至 動力產生場或儲存LNG並氣化之,繼以於燃氣輪機燃燒之 。不幸如此導致設備成本的增高。 有鑑於前文說明,燃氣輪機燃料油製法提示於日本專 利申請公開案第207179/1994和209600/1994號。前述日本 專利申請公開案揭示的技術係使具有鹽含量調整至約〇.5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 4 (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 裝-------—訂---- δ· 467951 f 五、發明說明(2 ) 重量ppm或以下的低硫原油接受大氣塵蒸館或真空蒸館的 分離處理,而產生硫含量為〇.〇5°/。重量比的低沸餾分組成 的燃氣輪機燃料油。後述日本專利申請公開案揭示技術自 適應於使用由燃氣輪機排放的廢熱加熱低硫原油,然後作 用低硫原油的氫,藉此降低原油的硫和重金屬含量,接著 回收如此精製後的原油,其然後用作燃氣輪機的燃料油。 今曰環保問題獲得業界的矚目。如此高度希望使燃料 氣的硫化合物含量減至最低。可藉採用燃料氣的脫硫單元 解決❶不幸於使用燃氣輪機燃料油產生動力時,燃料氣脫 硫單元的配置造成動力產生效率的劣化,原因在於壓力損 失,故須儘量減低燃氣輪機燃料油的硫含量。如此前述曰 本專利申請公開案的技術造成油之餾出油量顯然受制於大 氣壓蒸餾或真空蒸趨,因而無法增加進給燃氣輪機的輕質 油或油餾出物量或燃氣輪機燃料油量。如此造成燃氣輪機 燃料油基於原油的產率低抵40%,即使使用具有低硫含量 的中東原油亦如此。為了提高產率而升高油餾出溫度結果 導致硫含量增高。 又當應用於原油其方便易得且硫含量增高時,等量輕 質油的回收造成輕質油的硫含量超過規定程度,故不適用 作為燃氣輪機燃料油。如此被迫降低輕質油回收,結果導 致應用於輕質油有技術和經濟上的缺點。 後述曰本專利申請公開案揭示使用甲燒作為進料,且 使原油接受如此產生的氫氣之加氫處理。但該等技術係處 理低硫含量原油’故該技術應用於高硫含量原油的用途顯 本紙張尺度適用中國國家標準(CNsi規格(21〇 x 297公釐)-—------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---- - -訂i —丨丨 3· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^67951 A7 B7 五、發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然受限。進一步加氫處理係對原油而非藉蒸餾原油所得輕 質油或輕館出物進行’故要求製程條件調整配合原油所含 重油或殘餘物。如此需要提高反應溫度、反應壓力以及延 長重/由與觸媒的接觸時間。不幸如此造成原油的輕油過度 裂解結果導致LPG等大量含於燃氣輪機燃料油,故燃油的 儲存.造成其部分被氣化。如此要求提高油槽耐壓丨生至顯著 高度程度。又反應溫度和反應壓力增高,故加氫處理的反 應器的構造複雜且製造成本增高。進一步停駐時間或接觸 時間延長需要大量觸媒擔體’結果導致反應器尺寸變大。 發明概述 有鑑於前述先前技術的缺點而從事本發明。 如此本發明之一目的係提供一種製造燃氣輪機燃料油 之方法,其可以較高效率生產燃氣輪機燃料油。 本發明之另一目的係提供一種使用如此羞生的燃氣輪 機燃料油之動力產生方法〇 根據本發明之一方面,提供一種具較高產率由進給油 生產燃氣輪機燃料油之方法。該方法包括一大氣壓蒸館步 驟’使作為進給油的原油接受大氣壓蒸餾而將原油分離成 輕油和大氣壓殘油;一第一加氫處理步驟,使大氣壓蒸翰 步驟製造的輕油於大量觸媒存在下接觸加壓氫,藉此進行 雜質去除處理,結果導致獲得精煉油;以及一第一分離步 戰’將大氣壓殘油分離成為一輕油料和一重油料β第一分 離步驟係選自下列組群包含真空蒸館、溶劑脫瀝青、熱裂 解(含或未含水蒸氣和觸媒)及水蒸氣蒸餾。該方法亦包括 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注項再填寫本頁)
* I ! I--訂·! I
1 i I δ. A7 B7 6 7 95 五、發明說明(4 ) 一第二加氫處理步驟,第一分離步驟產生的輕油料於觸媒 存在下接觸加壓氫’藉此進行雜質的去除處理,結果獲得 精煉油。第一及第二加氫處理步驟所得燃氣輪機燃料油於 100°C黏度為4 cSt或以下,驗金屬含量為1 ppm或以下, 錯含量1 ppm或以下,鈒含量〇. 5 ppm或以下,辦含量2 ppm 或以下,以及硫含量500 ppm或以下,且以基於進給油為 65%或以上的產率生產。 本發明之較佳具體例中,該方法亦包括一第二分離步 驟,分離第一分離步驟產生的重油料成為輕油料和重油料 。第二分離步驟係選自下列組群包含溶劑脫瀝青和熱裂 解。該方法進一步包括一第三加氫處理步驟,精煉第二步 驟產生的輕油料,因而獲得精煉油,其係作為燃氣輪機燃 料油。 本發明之較佳具體例中,至少第一、第二和第三加氫 處理步驟中之至少二者係呈一共通步驟執行。 如此本發明中,第一加氫處理步驟係於大氣歷蒸镏之 後進行,故大氣壓蒸德可執行而無庸考慮進入輕油料的硫 和金屬量。又於第一分離步驟後實施第二加氫處理步驟, 許可第一分離步驟決定為可增高輕油料產量而與硫和金屬 無關,故基於進給油可以較高產率生產燃氣輪機燃料油。 本發明目標係針對燃氣輪機燃料油;如此第一加氫處理步 鄉僅藉由使大氣壓蒸镏管柱產生的複數輕油销分接受大量 加氫處理,結果導致設備成本可降低。 100°C黏度為4 cSt的燃氣輪機燃料油具有滿意的燃燒 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂----- ο 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
4 6/ 95 1 A7 I-------------- 五、發明說明(5 ) 眭質。又金屬和硫於燃氣輪機燃料油的含量為微量,故燃 料油的燃燒可於高達約130(rc之溫度進行。 本發明之較佳具體例中,該方法進一步包括第四加氫 4理步驟’使第—分離步驟產生㈣油料於制存在下接 觸加壓氫,因而進行雜質去除步驟且裂解部分重油料,結 I導致獲得精煉油和重油料。第四加氫處理步驟製造的精 煉油係用作為燃氣輪機燃料油。 第一分離步驟可以加氫處理步驟(第五加氫處理步驟) 替代。此種情況下,該方法進一步包括第三分離步驟,分 離第五分離步驟產生的重油料成為輕油料和重油料。第三 ㈣步驟係選自下列組群包含$空蒸餾、溶劑脫遞青和熱 裂解。第三分離步驟產生的輕油料係用作為燃氣輪機燃料 J ί由。 本發明之較佳具體例中,燃氣輪機燃料油進一步接受 大氣壓蒸餾,因而提供輕質燃氣輪機燃料油和重質燃氣輪 機燃料油,其係比輕質燃氣輪機燃料油更重。最末分離步 驟產生的重油料或第四分離步驟產生的重油料可用作為鍋 爐燃料油。 本發明中,氫進料未受限於任何特定者。本發明之較 佳具體例中,得自進給油的重油料可藉氧部分氧化而生產 氫,其用於加氫處理步驟。第一分離步驟產生的重油料可 用於此項目的。 又根據本發明之此一方面,提供一種帶有較高產率之 由進給油生產燃氣輪機燃料油之方法。該方法包括第一分
7^ 裝! —訂 I , (¾先^頦背面之項再填寫本頁) 〇
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公复) 467951 五、發明說明(e ) 步驟力離藉大氣愿蒸館原油及,或重油所得大氣壓殘 /組成的重質進給油成輕油料和m第—分離步驟可 =下列組群包含真空該、溶魏时、μ解及水蒸 '’、又該方法包括一第二加氫處理步驟,第一分離步 戰產生的輕油料於觸媒存在下接觸加壓氫,藉此進行雜質 除步驟,結果獲得精煉油。燃氣輪機燃料油其乃如此獲 得的精煉a ’於1GGC黏度為4⑻或以下,驗金屬含量為
1 PPK^W下’錯含量1綱或以下,Μ含量G.5 ppm或以 下鈣含3:2 ppm或以下,以及硫含量5〇〇 ppm或以下, 且以基於進給㈣40%或以上的產率生產D 本發明之較佳具體例中,該方法進一步包括一第二分 離步驟Λ離第一分離步驟產生的重油料成為輕油料和重 油料。第二分離步驟係選溶劑脫遞青和熱裂解。該方法進 步包括第二加氫處理步驟,精煉於第二分離步驟產生 的輕油料’因而獲得精煉油其係㈣為燃氣輪機燃料油。 本發月之較佳具體例中,該方法包括一第四加氫處理 步驟,第一分離步驟生產的重油料於觸媒存在下接觸加壓 氫,藉此進行雜質去除步驟且裂解部分重油料,結果獲得 精煉油和重油料,其中第四加氫處理步驟產生的精煉油係 用作燃氣輪機燃料油。 進一步根據本發明之此一方面,提供一種以較高產率 生產燃氣輪機燃料油之方法。該方法進一步包括一第五加 氫處理步驟,藉大氣壓蒸餾原油及/或重油料所得大氣壓 殘油於觸媒存在下接觸加壓氫,因而進行雜質去除步驟和 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公楚 -9 請 間 讀 背 面 之 注
項 再广Ί 填J ί裝 本 - 頁I 訂
五、發明說明(7 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 裂解部分重油料,結果獲得精煉油和重油料。燃氣輪機燃 料油其乃如此獲得的精煉油’於100°c黏度為4 cSt或以下 ,鹼金屬含量為1 ppm或以下’鉛含卯瓜或以下,飢 含量0.5 ppm或以下,鈣含量2 ppm或以下,以及硫含量5〇〇 ppm或以下,且以基於進給油為4〇%或以上的產率生產。 此種情況下,該方法進一步包括一第三分離步驟,分離第 五加氫處理步驟產生的重油料成為輕油料和重油料。第三 分離步驟係選自下列組群包含真空蒸餾、溶劑脫瀝青、及 熱裂解》第三分離步驟產生的輕油料係用作燃氣輪機燃料 油。 如此本發明中’原油接受大氣壓蒸餾,因分離成輕油 或輕質餾出物和大氣壓殘油》然後輕油被加氫處理以及大 氣壓殘油接受分離處理或加氫處理,結果導致產生輕油料 。如此所得的輕油料隨後接受加氫處理步驟,因而獲得精 煉油其係用作燃氣輪機燃料油。如此本發明許可以高產率 生產燃氣輪機燃料油,同時確保燃料油的高品質β 根據本發明之另一方面,提供一種燃氣輪機燃料油, 其係根據前述方法製造。 此外根據本發明之進一步方面,提供一種動力產生方 法。該動力產生方法包括下列步驟,使用前述產生的燃氣 輪機燃料油作為其燃料驅動燃氣輪機進行動力產生,且使 用由燃氣輪機排放的高溫廢氣作為廢熱回收鍋爐的熱源, 且利用廢熱回收鍋爐產生的蒸汽驅動蒸汽輪機,結果進行 動力產生。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 10 -I 1-----I I ---111 I 訂· —-- r;. T (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 5 1 五、發明說明(
_圖式之簡單銳BH 本發明之此等及多種其它件随的優點經由參照後文詳 細說明隨同附圖將更易明瞭;附圖中: 第1圖為示意方塊圖顯示舉例説明用以執行根據本發 明之燃氣輪機燃料油製法的系統; 第2圖為不意圖顯示於第1圖所示系統的大氣壓蒸顧管 柱蒸餾輕油或輕質餾出物之另一例; 第3圖為示意方塊圖顯示一示例説明之加氫處理單元 第4圖為示意方塊圖顯示一示例說明之氫氣場的主要 部件; 第5圖為示意方塊圖顯示另一實施根據本發明方法之 系統之實施例; 第6圖為示意方塊圖顯示又一實施根據本發明方法之 系統之實施例; 第7圖為示意方塊圖顯示又另一實施根據本發明方法 之系統之實施例; 第8圖為示意方塊圖顯示又另一實施根據本發明方法 之系統之實施例; 第9圖為示意方塊圖顯示又另一實施根據本發明方法 之系統之實施例; 第10圖為示意方塊圖顯示又另一實施根據本發明方法 之系統之實施例; 第11圖為示意方塊圖顯示又另一實施根據本發明方法 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
裝! 訂! I 5. 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 11 467951 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -----------Β7___ 五、發明說明(9 ) 之系統之實施例; 第12圖為示意圖顯示示例說明之結合於第圖所示系 統的部分氧化單元;以及 第13圖為略圖顯示示例說明之藉本發明生產的燃氣輪 機燃料油之使用方式。 趋AA.體例之钵.½锑叫 現在後文將參照附圖說明本發明β 首先參照第1圖,舉例說明適用於實施根據本發明之 製造燃氣輪機燃料油之方法的系統。於後述各具體例執行 加氫處理。後文說明中,第一至第五加氫處理步驟將依加 氣處理階段進行。加氫處理步驟所得燃氣輪機燃料油通常 係於混合在一起使用。如此下列具體例將就混合燃氣輪機 燃料油說明。雖言如此,本發明可未混合燃料油實施,其 中燃料油係彼此分開使用。 進給油1可由原油組成。進給油1首先於習用於石油精 煉的條件下於脫鹽段11接受脫鹽處理。處理係以進給油 與水混合在在一起之方式進行,因而移轉鹽和泥質至水相 ’結果導致去除對燃氣輪機造成不良影響的鹼金屬。如此 被脫鹽的進給油隨後進給大氣壓蒸餾管柱2,結果被分離 成例如輕油或輕餾出物21其沸點低於34〇_370。(:以及殘油( 大氣壓殘油)22其沸點高於340-370X:。如此被分離的輕油 21隨後進給第一加氫處理單元3。 習知石油精煉的大氣壓蒸餾管柱通常之構造方式為複 數餾分提取埠口係設置成由大氣壓蒸餾管柱頂至底循序分 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------訂----
Mr 3, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) 12 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 467 95 1 Α7 ------ Β7 五、發明說明(10 ) 布’而其位置係對應於各趨分如煤油、汽油等彿點,原因 在於輕油或輕趨出物含有由高彿點延伸至低沸點的德分。 如此使輕油的各餾分視需要由提提取β相反地,具體實施 例之構造係許可輕油或輕餾出物21以大量形式提取,例如 大氣壓蒸餾管柱2頂同時保持輕油各餾分混合在一起,繼 以進給輕油至加氫處理單元3。另外,如第2圖所示,具體 實施例可構造成於各沸點區的各餾分如同先前技術係由大 氣壓蒸餾管柱2的複數提取埠口提取。然後各餾分混合在 一起,繼以進給至加氫處理單元3,其中各顧分同時接受 加虱處理。第2圖中大氣壓蒸餾管柱2裝設有四個此種提取 埠口。 特別寬廣沸點範圍餾分的加氫處理通常造成如溫度、 壓力、觸媒等作業條件改變,原因在於汽油、煤油與瓦斯 油脫硫程度各自不同故。相反地’於藉使輕油或輕館出物 同時脫硫進行燃氣輪機燃料油的生產時,僅須符合燃氣輪 機燃料油整體規格的作業條件,如此作業條件與精煉顯著 有別。如此許可於大氣壓蒸餾管柱2產生的輕油或輕餾出 物同時於一共通單元接受加氫處理,如前述。 大氣壓蒸趨製程產生含有多種沸點彼此有別的輕油或 輕餾出物。具體實施例係針對燃氣輪機燃料油,故輕油餾 分可同時或大量於加氫處理單元處理。此種同時處理許可 設備成本減至最低。加氫處理技術可應用至許可於高溫操 作的具體實施例系統,原因在於燃氣輪機燃料油的色調不 成問題,而不似於汽車燃料油生產精煉廠,其中作業係於 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格(210 X 297公釐) 13 麵!- I Ί ! I υ^·--!!1 訂- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 467951 A7 ______B7 _ 五、發明說明(11 ) 低溫高壓進行俾防止汽車燃料油於加氫處理期間的著色β 如此可使反應器成本降低,原因在於係於低溫作業,結果 導致設備成本的進一步降低。 現在將參照第3圖說明加氩處理單元3及於該處進行的 加氫處理。輕油或輕餾出物21混合加壓氫氣及然後經反應 管柱31頂進給其中。反應管柱31内部設置有觸媒層32,其 包括擔體和載於擔體上的觸媒。如此使輕油或輕餾出物21 和氫氣通過觸媒層32,然後由反應管柱31底經由液體進給 管33進給高壓槽34。微量重金屬如釩、鎳、鉛等含括於輕 油21或保持進入烴分子,以及硫和氮與氫於其通過觸媒層 32間期期間反應,因而由烴分子脫離或去除。如此導致重 金屬被吸附於觸媒表面;以及硫和氮與氫反應分別形成硫 化氫和氨。溶解於油料略含的水或呈鹽形式存在的觸媒表 面的鹼被吸附於觸媒表面》金屬通常含於重油或殘餘物 ,結果導致於輕油21僅微量存在。 由反應管柱31底於高達30至80千克/平方厘米壓力排 放油與高壓氣體的混合流體,其然後進給高壓槽34,於其 中氫氣由混合物分離。氫氣壓力利用壓縮機CP加高,然 後循環進給反應管柱31。於高壓槽34由氫分開的液體物料 經由壓力調節器PV進給低壓槽35,結果導致壓力降低達 約10至30%。如此導致液化氣體如硫化氫、氨等溶解於正 在氣化的液體物質或油。如此分離的液體亦即精煉油組成 燃氣輪之燃料油〇參考符號35a表示幫浦。於低壓槽35分 離的氣體含有未反應氫氣及氫化化合物如硫化氫、氨等, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) 14 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂---- 6- ^ 7951 I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明:(I2 ) 以及裂解部分烴分子產生的甲烷及由液化石油氣餾分至輕 質石腦油的輕油料。「輕油料」一詞用於此處表示比輕油 或輕館出物21更輕的成分。槽35產生的氣體進給至雜質去 除區段36’其中氣體所含硫化氫及氨被去除。 雜質去除區段36於其中可設置吸收液體層用以吸收雜 質如硫化氫及氨,故通過吸收液體層的氣體許可雜質由氣 體去除。如此,去除雜質的氣體含有碳原子數如甲烷等減 少的未反應氫氣與輕油料之混合氣體42。混合氣體42進給 氫氣場4,於其中混合氣體42之輕油料用作氫氣生產材料 。於大氣蒸餾柱2分離的部分輕油21也進給氫氣場4,如此 用作氳氣的生產材料。當生產氫氣的進給油限於重油時, 石腦油唯有於氫氣場4啟動時間才由外部引進氫氣場4。 如前述’進給反應管柱31之氫氣被循環利用,期間循 環路徑37之氣體所含氫氣漸減,而甲烷等輕質氣體漸增。 如此導致氫氣相當少。為了防止此種情況,氫氣41由氫氣 場4供給循環路徑37藉此確保加氫處理。 氫氣場4可以第4圖所示方式構成。氫氣場4包括燃燒 爐43,燃料氣體轸其中燃燒,以及管型反應器44設置於燃 燒爐43。輕油料如甲烷及水蒸氣被引進反應管44,故輕質 氣體接受水蒸氣重整,藉此製造氫氣及產生一氧化碳副產 物。然後一氧化碳及未反應之輕質氣體被改質或由氣體去 除’如此獲得氫氣。去除處理或精煉例如可藉壓力擺盪吸 附(PSA)、溫度擺盪吸附(TSA)、低溫分離、薄膜分離等 進行。 本紙張尺度適用中國.國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 15 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝!! 訂· — I!
I» ^1 1 I 0. A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 7 95']___ 五、發明說明(13 ) 本發明之第一至第五氫化步驟各自於觸媒存在下接觸 輕油或輕油料與加壓氫氣,如此進行下列任一種情況:) 加風脫硫或加氮處理脫硫用以去除硫化合物等雜質,(2) 加氫精煉用以由於飽和未飽和烴等而改良輕油或輕油料性 質,及(3)加氫裂解用以將油或油料轉變成輕油料β第一 加氫處理步驟的主要目的係達成前述脫硫(1),第二及第 三加氫處理步驟個別係完成前述脫硫(1)及加氫精煉(2), 及第四及第五加氫步驟各自係進行前述脫硫(1)、加氫精 煉(2)及加氫裂解(3)。 現在說明於第一加氫處理單元3進行的過程》習知石 油精煉被分別應用於輕油或輕質餾出物所含的石腦油、煤 油、瓦斯油等,且使在沸點範圍之各餾分接受加氫處理β 相反地,本發明使大氣蒸餾餾出的全部餾分同時或一次接 受加氫處理。如此,本發明比較先前技術許可加氫處理材 料量大致增高。加氫處理條件如氫氣壓、反應溫度等可隨 接受加氫處理的油類型、加氫處理目的等改變β特別,溫 度及氫氣壓分別可選自330至380°C及20至80千克/平方厘 米之範圍。特別,氫氣壓較佳設定為3〇至70千克/平方厘 来之範圍。又觸媒可選自業界習知之加氫處理觸媒。觸媒 較佳藉進行鎳、鉬或鈷硫化物載於鋁氧形成β當欲處理阿 拉伯輕油時,氫氣壓可設定於3〇千克/平方厘米至5〇千克/ 平方厘米之範圍,結果供給的燃氣輪機燃料油具有硫濃度 450 ppm或以下,及氮濃度3〇 ppm或以下。此種情況下, 氫氣壓升高至4〇至70千克平方厘米,許可氫對油成分分子 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公爱) 16 (請先閱讀背面之#ϋ項再填寫本頁) -裝--------訂----- 3. 6 7 95 1 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(Μ ) 的碰撞能增高,故硫濃度及氮濃度可分別降至200 ppm或 以下及20 ppm或以下。 大氣蒸餾柱2分離的殘油(大氣壓殘油)22進給真空蒸 餾柱5,於其中殘油分離成為大氣壓沸點為5651之輕油料 (真空輕油料)51 ’此乃殘油22之最輕餾分,及大氣壓沸點 高於565°C之重油料或殘餘物(真空殘油)52。輕油料51進 給第二加氫處理單元6,如此接受加氫處理。 第二加氫處理使用之氫氣係由前述氫氣場4進給入其 中。碳原子數減少的氣體例如甲烷等係於第二加氫處理單 元6製造,以進給材料形式進給入加氫場4»當前述*** 輕油用作進給油時’第二加氫處理單元6設定於氫氣壓3〇 至60千克/平方厘米許可硫濃度及氮濃度低抵2〇〇〇 ρρπι或 以下及200 ppm或以下。又氫氣壓5〇至1〇〇千克/平方厘米 可分別降低硫濃度及氮濃度至1〇00 ρρηι或以下及1〇〇 ppm 或以下的程度。 如此於第二加氫處理單元6製造的輕油料混合於第— 加氫處理單元3 (混合步驟)製造的輕油料(燃氣輪機燃料油) ;如此用作燃氣輪機燃料油。 於真空蒸餾柱5分離的重油料(真空殘油)52於溶劑脫 瀝青單元或溶劑萃取單元71分離成輕油料或脫瀝青油72及 重油料或瀝青烯(餾餘分)油73。分離之進行方式係將真空 殘油52及得自柱頂溶劑及底顧分進給單元71而使二者彼此 分別接受逆流接觸,結果由於於溶劑之溶解度不同,導致 真空殘油料52之輕及重油料彼此分離。
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ----訂---------竣;J— 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 ^ 7 95 1 A7 _______ B7 五、發明說明(15 ) 如此分離的脘瀝青油72混合得自真空蒸餾柱5之輕油 料51,及然後進給第二加氫處理單元6。瀝青烯(餾餘分) 殘油73視需要接受黏度調整,然後用作鍋爐的重質進給油 或燃料油。 如此於第一加氫處理單元3進行的加氫處理及於第二 加氫處理單元6進行的加氫處理分別對應於第一加氫處理 步驟及第二加氫處理步驟,於真空蒸餾柱5進行的真空蒸 餾及於溶劑脫瀝青單元71進行的處理分別對應於第一及第 二分離步驟。 舉例說明之具體例許可提供燃氣輪機燃料油,其符合 厂發明概述」定義的組成要求。示例說明之具體例中,大 乱壓蒸顧步驟及真空蒸餾步驟各自接著為加氫處理步驟, 因此各蒸餾步驟可進行,同時無需考慮硫及重金屬含量, 結果導致輕油料數量增高。如此當原油用作進給油時,燃 氣輪機燃料油可以基於原油高達65%或以上,及較佳7〇至 90%(重量比)之產率生產。又當由大氣壓蒸餾殘餘物及/或 重油組成的重進給油作為起始進給油時,燃氣輪機燃料油 基於重進給油可以高達4〇。/。或以上,及較佳4〇至75%(重量 比)的產率生產。 特別假定原油係以相對量100進給大氣壓蒸德柱2, 則輕油及大氟壓殘物係以6{h4〇之比例蒸餾。輕油料51及 真空殘餘物52基於大氣壓殘餘物之相對量4〇可以2〇:2〇之 比例蒸餾。進一步,相對量2〇之真空殘油可於溶劑脫瀝青 單元71處理,結果導致脫瀝青油及瀝青烯(餾餘分餘物 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 x 297公楚) !i :----裝·-----—訂----- C (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 18 7 95 1 五、發明說明(I6 ) 係以10:10之相對比例生產。當原油用作起始進給油時, 燃氣輪機燃料油可生產其中含有相對比例為60:20:10之輕 油料、真空氣體油料及脫瀝青油,結果獲得產率90%。即 使執行脫瀝青處理產率仍高達80%。如此,當原油用作進 給油時,本發明可獲得燃氣輪機燃料油產率65%或以上’ 及較佳70至90%,取決於進給油類型。 訂 此外,由大氣壓殘油及/或重油組成的重進給油以相 對量100用作起始進給油,真空氣體油及真空殘油於真空 蒸餾柱5可以50:50相對比例蒸餾。相對量5〇之真空殘餘物 許可於溶劑脫遞青單元71以相對比例25:25產生脫遞青油 及瀝青烯(餾餘分)油。如此,當重進給油用作進料時,可 得燃氣輪機燃料油其係由真空氣體油料及溶劑脫湿青油以 50:25相對量組成,結果導致產率為75%〇即使未進行脫 遞青處理,產率仍維持於高達5〇%程度。第t圖虛線表示 重油接受脫鹽處理,及然後進給真空蒸餾柱5 ^鑑於進給 油類型差異變化’當前述重進給油用作起始油時,本發明 許可燃氣輪機燃料油以40%或以上,及較佳4〇至75% 率生產。 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 本發明之構成許可於蒸德步驟後進行輕油或輕館出物 的加氫處理,而非直接加氫處理原油,故單純需決定反應 條件符合輕油條件。如此,可使反應遷力及溫度之升高減 至最低接觸時可縮短結果導致系統簡化。又本發明係針 對燃氣輪機燃料油,結果導致蒸餾步驟製造之館分係同時 或大量接受加氫處理因而使製程簡化。 1 本紙張尺度適財關家格⑵ρ χ挪公_ Γ 467951 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(l7 ) 本發明中’重油可如第!園虛線指示進給真空蒸餾柱5 。另外,重油可進給溶劑脫瀝青單元71。此種進給不影響 —系列步驟,始於原油進給大氣壓蒸餾柱2。如此,不影 響由原油生產燃氣輪機燃料油的產率。燃氣輪機燃料油單 純隨著額外進給油的增加而增高,如此係屬於本發明之範 圍。 此外,本發明非僅限於下示構造,第二分離步驟產生 的輕油料或溶劑脫瀝青單元7丨產生的脫瀝青油72係於第二 加氫處理單元6處理。如此,可於第三加氫處理步驟或與 第二加氫處理單元6分開設置的第三加氫處理單元6〇處理 。常見第二及第三加氫處理步驟實務,如第5圖具體例所 不要求決定反應條件吻合重油料,結果導致氫氣壓高達例 如50至150千克/平方厘米。相反地,以彼此分開方式實施 各步驟,結果導致第二及第三步驟之氩氣壓分別高達5〇至 150千克/平方厘米及80至2〇〇千克/平方厘米。如此’分開 實施許可於第三加氫處理步驟處理的材料量顯著降低 ,故可縮小耐壓反應器尺寸。總而言之,系統可視需要隨 其規模等有利地構成。 本發明中,於實施第一至第三加氫處理步驟時,第一 及第三步驟可共同或同時進行。另外,第一至第三步驟可 共同進行。 本發明中,第一分離步驟係使大氣壓蒸餾單元2生產 的殘油22接受分離處理非僅限於真空蒸餾。可藉水蒸氣蒸 餾、溶劑脫瀝青、加熱裂解執行,利用熱能加熱殘油22至 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-----
^1 ^1 .^1 I 竣J- 20 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 7 95五、發明說明(is ) 例如430至49(TC溫度來裂解烴分子,如此生產輕油料及重 油料等。藉溶劑脫瀝青執行第一分離步驟可於第6圖所示 方式進行,其舉例說明本發明之另一具體例。大氣壓殘油 22進給溶劑脫瀝青單元8丨,結果被分離成輕油料(溶劑脫 遞青油)82及重油料(瀝青烯(餾餘分))83 ^輕油料82進給至 第二加氫處理單元6。 第6圖所示具體例中,未進行第二分離步驟。但瀝青 烯(餾餘分)83如第1圖所示具體例接受第二分離步驟。第 二分離步驟可藉前述加熱裂解實施》 第一分離步驟分離的重油料可如第7圖所示接受加氫 處理’其顯示本發明之又一具體例。特別,於溶劑脫瀝青 單元81分離的重油料(瀝青烯(餾餘分))83進給第四加氫處 理單完91,因而被分離成輕油料92及重油料93。第四加氫 處理單元91係設置於第3圖所示單元之後方階段,其包括 蒸餾單元用以將重油料83分離成輕油料92及重油料93,例 如大氣壓蒸餾單元或真空蒸餾單元。 如此構成之具體例各自許可於第一分離步驟(例如溶 劑脫瀝青步驟)分離的重油料獲得燃氣輪機燃料油,結果 使燃氣輪機燃料油之回收率顯著增高。另外,部分進給油 可進給第四加氫處理單元91,同時混合於溶劑脫瀝青單元 8分離的重油料83。 又本發明之構造方式如第8圖所示,係舉例說明本發 明之又另一具體例。於舉例說明之具體例中,大氣壓蒸鶴 步驟分離的殘油22進給第五加氫處理單元101,其中進行 A7 B7 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本賓) -裝·! I 訂 _ I I !
IV ^1 1 I 竣} 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 21 —1 — 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 /1^ 6/951 五、發明說明(!9 ) 第五加氫處理步驟而將殘餘物22分離成為輕油料1〇2及重 油料103 ’故輕油料1〇2可混合於第一加氫處理單元3製造 的燃氣輪機燃料油。第五加氫處理單元101如同第四加氮 處理單元91包括一蒸餾單元。 重油料103進給溶劑脫瀝青單元111,因而被分離成輕 油料(脫瀝青油)112及重油料(脫瀝青殘油)Π3。如此被分 離的輕油料112用作燃氣輪機燃料油,同時混合例如第五 加氫處理單元101製造的輕油料1〇2,及重油料113例如用 作鍋爐燃料油。第三分離步驟非僅限於溶劑脫瀝青步驟, 而可以熱裂解或真空蒸餾步驟形式執行。同理,具體實施 例許可由進給油回收燃氣輪機燃料油之回收率高達65%或 以上’及較佳70至90% 〇於第7及8圖所示第四加氫處理單 元91及第五加氫處理單元1〇1製造的輕質氣體如甲烷等進 給氫氣場4用以生產氫氣。 前述具體例中,於大氣壓蒸餾柱2生產的輕油或輕質 餾出物21及於真空蒸餾柱5生產的輕油料(真空氣體油)51 係於彼此不同的加氫處理單元處理。另外,本發明之構造 可如第9圖所示,其舉例說明本發明之又另一具體例。具 體實施例中,輕油21及輕油料51彼此混合隨後於加氫處理 單元6接受加氫處理。此種構造對應於第1圖所示具體例之 第一加氫處理單元3與第二加氫處理單元6的組合。通常加 氩處理反應條件係決定為符合進給油所含重油料。具體實 施例中,重油料對應於輕油料(真空氣體油)51。如此,輕 油料21及真空氣體油料51係以大量處理,同時降低進給油 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格(210 X 297公釐) 22 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝
I I I A7 ^ 7 95 1 _______B7_____ 五、發明說明(20 ) 中輕油料21對真空氣體油料51之重量比(容積比)。此種處 理可免除設置輕油料之加氫處理單元,結果導致製造成分 的降低。輕油料21比例增高或真空氣體油料51之比例降低 ,要求反應條件設定為重油料對應於小量真空氣體油料51 。如此’造成反應器的設計困難或困擾,結果無法滿意地 發揮經濟效益。相反地,設定反應條件吻合真空氣體油料 51,則可促成輕油料精煉上的顯著改善。 第9圖所示具體例中,第一分離步驟例如係以真空蒸 餾執行。但第一分離步驟可藉任何其它適當技術執行。藉 該技術製造的輕油料及輕油21可同時或大量於加氫處理單 元61處理。 當加氫處理單元61製程係使用***輕油進行時,氫 氣壓設定於30至60千克/平方厘米之範圍許可燃氣輪機燃 料油之硫及氮濃度分別低抵500 ppm或以下及50 ppm或以 下。氫氣壓升高至50至100千克/平方厘米程度許可硫及氮 濃度分別進一步降低至300 ppm或以下及30 ppm或以下的 程度。 精油於加氫處理單元61同時處理輕油料及輕油21生產 精煉油足夠用作燃氣輪機燃料油。另外如第丨〇圖所示,精 煉油於大氣壓蒸德柱62於例如3 50°C溫度接受蒸德,故所 得輕油料可用作品質增高的燃氣輪機燃料油,及所得殘油 可用作比輕油料更重的燃氣輪機燃料油。 本發明之構造許可於第一分離步驟、第二分離步驟及 /或第三分離步驟之製造的重油料利用氧氣部分氧化產生 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂---------- 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 23 467951 A7 B7 五、發明說明(21 ) 氫氣’其隨後用於加氫處理單元。加氫處理單元可用於第 一至第四加氫處理步驟之任一者。第12圖說明本發明之又 另一具體例,其構造可進行此種加氫處理。特別,由溶劑 脫瀝青單元81進給的殘油接受部分氧化產生氫氣,其然後 進給第一加氫處理單元3及第二加氫處理單元6。參考编號 63表示由空氣分離氧氣之氧氣場及64為部分氧化單元。待 部分氧化的重油料非限於溶劑脫瀝青單元8丨製造的殘油, 如此’於第一分離步驟於真空蒸餾柱5等製造的殘油可被 部分氧化。另外於第二或第三分離步驟所得重油料可用於 此項用途。 部分氧化單元64之構造如第12圖所示。於第12圖之單 元64中,重油料及高壓水蒸氣預先加熱,然後連同氧氣注 入反應爐65,故主要由一氧化碳及氫氣組成的氣體可於例 如1200至1500t:溫度’及2至85千克/平方厘米壓力之製程 條件下藉部分氧化反應生產。然後氣體藉水於排列於反應 爐65下方之淬熄腔室淬熄或快速冷卻至2〇〇至300°C 。如此,許可大半未反應碳被去除,以及隨後一氧化碳之 轉化過程需要的水蒸氣被引進氣體。然後氣體進給沖洗塔 66’其中任何剩餘未反應塔完全由氣體去除。隨後進給一 氧化碳轉化爐67,於其中氣體内剩餘的一氧化碳透過一氧 化碳與水蒸氣藉姑-鉬觸媒反應被轉成二氧化碳。隨後氧 化氣體如二氧化碳等儲存於酸性氣體吸收塔68,結果獲得 純度高度升高的氫氣。 如此,由本發明提供之燃氣輪機燃料油例如可用於產 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·! —訂--------線、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 24 4 6 7 9 5 1 A7 _ B7___ 五、發明說明(22 ) 生動力’如第13圖所示。特別,燃氣輪機燃料油於燃燒嘴 嘴燒掉,結果產生燃燒氣體’然後用來驅動燃氣輪機2〇1 ,故發電機202產生電力。燃氣輪機201排放高溫廢氣,其 j 被進給廢熱回收鍋爐203,使用廢氣之熱產生水蒸氣。水 蒸氣許可驅動水蒸氣輪機204,結果導致發電機205產生電 力。此種動力產生許可有效利用燃氣輪機燃料油的廢熱, 結果導致產生效率增高》 由前文可知,本發明之構造為原油或進給油接受大氣 壓蒸餾獲得輕油或輕餾出物及大氣壓殘餘物。然後輕油接 受加氫處理及大氣壓殘餘物接受分離或加氫處理。如此, 產生輕油料,其隨後加氳處理獲得精煉油或燃氣輪機燃料 油。本發明之此種構造許可以較高產率產生品質增高的燃 氣輪機燃料油。 經由參照下列實例將更易了解本發明;但此等實例僅 供說明本發明之用而絕非限制本發明之範圍。 實例1 ***輕質原油(硫含量:1·77%重量比)為業界最易 得的原油用作進給油,如此利用第j圖所示系統製造燃氣 輪機燃料油。特別,原油分離成沸點35〇 〇c或以下之輕油 或輕餾出物21,及沸點高於35(rc之重油或殘餘物22,第 一加氫處理步驟之氫氣壓設定為45千克/平方厘米,結果 導致產生燃氣輪機燃料油。又真空蒸餾步驟藉分離提供沸 點(大氣壓下沸點)為565。(:或以下之輕油料51及沸點高於 565 C之重油料52 ^此外,第二加氫處理步驟之氫氣壓設 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) '裝--------訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ,467951 A7 ______ B7 五、發明說明(23 ) 定於55千克/平方厘米,如此獲得燃氣輪機燃料油,其隨 後混合第一加氫處理步驟生產燃氣輪機燃料油。鹼金屬、 鹼土金屬、釩及鉛皆未於如此混合的燃氣輪機燃料油偵測 得’具有硫濃度430 ppm,及l〇〇°c黏度1.3厘史(cSt)。基 於進給油燃氣輪機燃料油產率為84%。發現燃氣輪機燃料 油可用於燃氣輪機進氣口溫度為HOOC的燃氣輪機。 進行模擬’假定全部得自原油的全部能量皆被轉成動 力產生(燃氣輪機動力產生及鍋爐動力產生精煉場的站 服務動力、組合週期燃氣輪機產生效率及鍋爐動力產生效 率分別設定為4%、49%及38%。於此種條件下,計算最終 動力回收,同時以加熱值將進給精煉場的原油設定為1〇〇 單位。結果發現可回收以淨加熱值表示為45.7單位之動力 能。 比較例1 燃氣輪機燃料油根據日本專利申請公開案第207179/ 1994號所述程序製造。於日本公開案,低硫原油其鹽濃度 調整至0.5 ppm或以下用作進給油來產生具有硫濃度〇.〇5〇/0 重量比或以下的燃氣輪機燃料油。***輕油比較所謂的 低硫原油具有較高硫濃度。如此’原油係根據日本公開案 揭示的程序處理,結果導致藉蒸館分離石油餾分其具有硫 濃度為0.05%重量比或以下。根據該公開案製備之燃氣輪 機燃料油僅有沸點區至多245°C之由輕質石腦油餾分至煤 油餾分之餾分。又於燃氣輪機燃料油皆未偵測得任何驗金 屬、鹼土金屬、釩及鉛。進一步具有硫濃度約470 ppm, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂----- 5. 26 467951 A7 B7 五、發明說明(24 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
及黏度於loot:為0.3厘史,結果導致品質增高。但基於 進給油之燃氣輪機燃料油產率低抵24%。 於前述實例1之大致相同條件下進行模擬,但站服務 動力設定為3%。最終動力回收係以加熱值表示將進給精 煉場的原油設定為100單位計算。結果發現以加熱值表示 之動能回收率低抵39.5單位。如此,比較例高度劣於本發 明可利用之能量。 實例2 中東原油中,已知歐曼(Oman)原油具相對低硫含量 。歐曼原油利用第1圖所示系統用於生產燃氣輪機燃料油 。歐曼原油具有硫濃度0.94%重量比,如此對應於日本專 利申請公開案第207179/1994號所述低硫原油。實例2中, 原油接受大氣壓蒸餾*如此被分離成沸點3 50°C或以下之 輕油或輕餾出物21,及沸點高於350。(:之重油或殘餘物22 。又第一加氫處理步驟之氫氣壓設定為40千克/平方厘米 ’結果導致產生燃氣輪機燃料油。又真空蒸鐵步驟分離獲 得沸點(大氣壓下沸點)565°C或以下的輕油料51,及沸點 尚於565°C之重油料52。此外,第二加氫處理步驟之氫氣 壓設定為50千克/平方厘米’如此獲得燃氣輪機燃料油, 其隨後混合第一加氫處理步驟製造的燃氣輪機燃料油。鹼 金屬、鹼土金屬、釩及鉛皆未於如此混合的燃氣輪機燃料 油偵測得’具有硫濃度410 ppm,及l〇〇°c黏度1.1厘史。 燃氣輪機燃料油產率基於進給油為85% ^發現燃氣輪機燃 料油可用於燃氣輪機進氣口溫度為13〇(rc之燃氣輪機。
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模擬之實施方式係假定全部得自原油的能量皆被轉成 動力產生(燃氣輪機動力產生及鋼爐動力產生)。精煉場的 站服務動力、組合週期燃氣輪機產生效率及鍋爐動力產生 效率分別設定為4%、49%及38%。於此等條件下,最終動 力回收經异出’同時以加熱值表示,設定進給精煉場之原 油為100單位。結果發現以加熱值表示可回收45 8單位之 動力能。 比較例2 燃氣輪機燃料油係由前述實例2相同的歐曼原油根據 曰本專利申請公開案第207179/1994號所述程序製造。製 造係如前述比較例1所述進行。原油根據曰本專利公開案 揭示之程序處理,結果導致藉蒸餾分離硫含量為〇.〇5%重 量比或以下之石油餾分。根據公開案製造的燃氣輪機燃料 油僅含有輕質石腦油德分至煤油館分之德分,其具有满點 區至多250°C。又任何鹼金屬、鹼土金屬、釩及鉛皆未於 燃氣輪機燃料油偵測得。進一步具有硫濃度約49〇 ppm ’ 及於100°C之黏度為0.45厘史。但基於進給油之燃氣輪機 燃料油產率大致降至35%程度,而與進給油為低硫原油無 關。 模擬係於大致同實例2之條件下進行,但站服務動力 設定為3%。最終動力回收經算出,同時以加熱值表示, 設定進給精煉場的原油為1 00單位。結果發現以加熱值表 示之動能回收低抵40.7單位β如此,比較例之能量利用率 比本發明高度低劣,而與進給油之硫含量降低無關。 本紙張尺度適用中國國家標準规格(210 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 啟 tri-------線V. 28 '1 6 7 9 5 A7 B7 五、發明說明(26 ) 雖然已經參照附圖以某種特殊程度說明本發明之較佳 具體例,但鑑於前文教示可作明顯修改及變化。因此須了 解於隨附之申請專利範圍可以特別陳述以外之方式實施本 發明。 元件標號對照 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1…進給油 65...反應爐 2…大氣壓蒸餾管枉 66…沖洗塔 3".第一加氫處理單元 67...—氧化碳轉化器 4…氫氣場 68...酸性氣體吸收塔 5...真空蒸餾管柱 71...溶劑脫瀝青單元 6…第二加氫處理單元 72…輕油料 脫鹽 7 3…遞青殘油 21…輕質餾出物 81…溶劑脫瀝青單元 22…大氣壓殘油 82...輕油料 3 1…反應管柱 83…瀝青 32…觸媒層 91…第四加氫處理單元 33…液體進給管 92...輕油料 34...高壓油槽 93...重油料 35…低壓油槽 101…第五加氫處理單元 35a‘..幫浦 102…輕油料 36.·雜質去除段 103..·重油料 37···循環路徑 111…溶劑脫瀝青單元 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) '裝--------訂---------Mlyl. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 29 Α7 _Β7 五、發明說明(27) 41...氫氣 112...輕油料 42...混合氣 113...重油料 43…燃爐 201…燃氣輪機 44...管形反應器 202...發電機 5 1...輕油料 203...廢熱回收鍋爐 52...真空殘油 204...蒸汽輪機 60…第三加氫處理單元 205...發電機 64...部分氧化單元 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Ν裝--------訂ii 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 30
Claims (1)
- ¥告末I 六、 申請圍 6 7 95 愆 經濟部智慧財產局員Η消費合作杜印製 ι· -種以較高產率由進給油製造燃氣輪機燃料油之方法 ,其包含: -大氣壓蒸顧步驟,令作為進給油之原油接受大 氣塵蒸德’而分離原油成為輕油及大氣壓殘油; 一第一加氫處理步驟’令該大縫錢步驟中所 製造的輕油以塊集方式於觸媒存在下接觸加壓氨,藉 此進行雜質去除處理,獲得精煉油; 一第一分離步驟,將該大氣壓殘油分離成一輕油 料及_重油料; 該第一分離步驟係選自由下列所構成之組群:真 空蒸顧’溶劑脫羅青,加熱裂解及水蒸氣蒸德;以及 一第二加氫處理步驟,令該第一分離步驟中所製 造的輕油料於觸媒存在下接觸加壓氫,藉此進行雜質 去除處理,結果獲得精煉油; 於第一及第二加氫處理步驟中所得燃氣輪機燃料 油於100°c之黏度為4厘史(cSt)或以下,含有鹼金屬含 量為1重量ppm或以下,鉛含量!重量ppm或以下,釩 含量〇·5重量ppm或以下,錯含量2重量ppm或以下, 及硫含量500重量ppm或以下,且基於進給油以65容 積%或以上之產率製造。 2. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該第一加氫處理步 驟及第二加氩處理步驟係以一共通步驟執行。 3. 如申請專利範園第1項之方法,其進一步包含一第二分 離步驟將第一分離步驟製造的重油料分離成一輕油料 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21G X 297公楚) {請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) 裝! —訂----I ^1 1 H I 5. 31 A8 B8 C8 D8 4 6 7 95 1 六、申請寻利範圍 及一重油料; 該第二分離步驟係選自下列組群包含溶劑脫瀝青 及加熱裂解;以及 一第三加氫處理步驟,精煉第二分離步驟製造的 輕油料如此獲得精煉油,其係用作燃氣輪機燃料油。 4,如申請專利範圍第3項之方法,其t該第一、第二及第 三加氫處理步驟中之至少二者係呈一共通步驟執行。 5·如申請專利範圍第1或2項之方法,其進一步包含一第 四加氩處理步驟,使第一分離步驟製造的重油料於觸 媒存在下接觸加壓氫,因而進行雜質去除處理及裂解 部分重油料,結果導致獲得精煉油及重油料; 該第四加氫處理步驟製造的精煉油係用作燃氣輪 機燃料油。 6. —種以較高產率由進給油製造燃氣輪機燃料油之方法 ,其包含: 一大氣壓蒸餾步驟’令作為進給油之原油接受大 氣壓蒸餾,而分離原油成為輕油及大氣壓殘油; 一第一加氫處理步驟’令該大氣壓蒸餾步騍中所 製造的輕油以塊集方式於觸媒存在下接觸加壓氫,藉 此進行雜質去除處理,獲得精煉油; 一第五加氫處理步驟,令該大氣壓殘油於觸媒存 在下接觸加壓氫’藉此進行雜質去除處琿及裂解部分 重油料’結果獲得精煉油及重油料; 1 於第一及第五加氫處理步驟中所得燃氣輪機燃料 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公髮) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '裝--------訂-------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 32 46795 〗 M ^—___2______ 六、申請寻利範圍 油於1〇代之黏度為4厘史或以下,含有驗金屬含量為1 重量ppm或以下,鉛含量丄重量或以下,釩含量 重量ppm或以下,锆含量2重量ppm或以下,及硫含量 5〇〇重量ppm或以下,且基於進給油以65容積%或以 上之產率製造。. 7‘如申請專利範圍第6項之方法,其進一步包含一第三分 離步驟,分離第五分離步驟產生的重油升斗成為一輕油 料及一重油料; 該第三分離步驟係選自下列組群包含真空蒸餾, 溶劑脫遞青及加熱裂解; 該第二分離步驟製造的輕油料用作燃氣輪機燃料 油》 •如申請專利範圍第1、2、3、4、6及7項中任一項之方 法’其中該.燃氣輪機燃料油進一步接受大氣壓蒸餾, 如此獲得輕質燃氣輪機燃料油及比輕質燃氣輪機燃料 油更重的重質燃氣輪機燃料油。 9‘如申請專利範圍第1至4項及第7項中任一項之方法 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ’其十於最末分離步驟製造的重油料係用作鍋爐燃料 油。 如申請專利範圍第5項之方法,其中於第四加氫處理步 驟製造的重油料係用作鍋爐燃料油。 Π.如申請專利範圍第1、2、3、4、6及7項中任一項之方 法’其中該進給油於大氣壓蒸餾步驟之前接受脫鹽處 理〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) 33 467951 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2·如申請專利範圍第卜2、3、4、⑷項中任一項之方 法,其中該基於進給油產生的重油料藉氧部分氧化產 生氫氣,其係用於加氫處理步驟。 13.-種以較高產率由進給油生產燃氣輪機燃料油之方法 ,其包含: 一第一分離步驟’將由藉著大氣壓蒸餾原油所得 之大氣壓殘油及/或重油所組成的重質進給油分離成為 一輕油料及一重油料; 該第一分離步驟係選自下列所構成之組群:真空 蒸餾,溶劑脫瀝青,加熱裂解及水蒸氣蒸餾;以及 一第二加氫處理步驟,令該第一分離步驟中所製 造的輕油料於觸媒存在下接觸加壓氩,藉此進行雜質 去除處理,結果獲得精煉油; 燃氣輪機燃料油為由此所得之精煉油,其具有在 100°C下之黏度為4厘史或以下,含有鹼金屬含量為1重 量ppm或以下’錯含量為1重量ppm或以下,叙含量為 0.5重量ppm或以下’锆含量為2 ppm量重量比或以下 ’及硫含量500重量ppm或以下,且以基於重質進給 油為4 0 %或以上之產率生產。 14·如申請專利範圍第13項之方法,其進一步包含一第二 分離步驟將第一分離步驟製造的重油料分離成一輕油 料及一重油料; 該第二分離步驟係選自下列組群包含溶劑脫瀝青 及加熱裂解;以及 t紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐) -34 - ί請先閱讀背面之注杳?事項再填寫本頁) .褒i —丨! f訂! 5 6 4六、申請寻利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一第二加氫處理步驟,精煉第二分離步驟製造的 輕油料如此獲得精煉油,其係用作燃氣輪機燃料油β 15. 如申請專利範圍第13項之方法,其進一步包含一第四 加氫處理步驟,使第—分離步驟製造的重油料於觸媒 存在下接觸加壓氫,藉此進行雜質去除處理及裂解部 分重油料,結果導致獲得精煉油及重油料; 該第四加氫處理步驟製造的精煉油係用作燃氣輪 機燃料油。 16. —種以較高產率由進給油生產燃氣輪機燃料油之方法 ,其包含: 一第五加氫處理步驟’令由藉著大氣壓蒸餾原油 所传之大氣壓殘油及/或重油所組成的重質進給油於觸 媒存在下接觸加塵氫,藉此進行雜質去除步驟及裂解 部分重油料,結果導致獲得一精煉油及一重油料; 燃氣輪機燃料油為由此於第五加氫處理步驟所得 之精煉油,其於1〇〇。〇下之黏度為4厘史或以下,含有 鹼金屬含量為1重量ppm或以下,鉛含量為1重量Ppm 或以下,鈒含量為0.5重量ppm或以下,錯含量為2 ppm 量重量比或以下,及硫含量500重量ppm或以下,且 以基於重質進給油為40%或以上之產率生產。 17. 如申請專利範圍第16項之方法,其進一步包含一第三 分離步驟,分離第五分離步驟產生的重油料成為一輕 油料及一重油料; 該第三分離步驟係選自下列組群包含真空蒸餾, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱請背面之注意事項再填寫本頁)35 4 6 5 9 A8擇D8 六、申請寻利範圍 溶劑脫瀝青及加熱裂解; 该第三分離步驟製造的輕油料用作燃氣輪機燃料 油0 18. 種燃氣輪機燃料油,係根據如申請專利範圍第丨、2 、3'4、6、7、13、14、15、16 及 17項中任一項之方 法製造。 19. 一種動力產生方法,其包含下列步驟: 使用如申請專利範圍第18項中所定義之燃氣輪機 燃料油作為燃料,以驅動燃氣輪機而進行動力產生; 以及 使用由該燃氣輪機所排放出的高溫廢熱作為—廢 熱回收鍋爐的熱源,以及利用於該廢熱回收鍋爐中所 產生的水蒸氣來驅動一水蒸氣輪機,因而導致進行動 力的產生。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^4 I! ---4^* 1111 族 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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