[發明專利]多級渣油加氫裂化

有效

• 申請號: 201080027522.0
• 申請日: 2010-06-16
• 公開（公告）號: CN102803441A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 瑪里奧·C·巴爾達薩里;烏堯·K·穆卡赫杰;阿維納什·古普塔
• 申請（專利權）人: 魯姆斯科技公司
• 主分類號: C10G21/00
• 分類號: C10G21/00;C10G47/00;C10G67/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王旭

發明背景

技術領域

本文中所公開實施方案總體上涉及用于將石油進料改質的方法。一方面，本文中所公開實施方案涉及用于將渣油加氫裂化和脫瀝青的方法。另一方面，本文中所公開實施方案涉及用于將渣油改質的綜合方法，所述綜合方法包括多個加氫裂化級。

背景技術

烴化合物可用于多種目的。具體地，烴化合物可用作，尤其是，燃料、溶劑、脫脂劑、清潔劑和聚合物前體。烴化合物最重要的來源是石油原油。將原油精煉為分離的烴化合物餾分是眾所周知的處理技術。

原油在其組成以及物理和化學性質方面范圍寬廣。重質原油的特征在于相對高的粘度、低API比重和高百分比的高沸點組分(即，具有高于510℃(950°F)的標準沸點)。

精煉的汽油產品通常具有較高的平均分子基氫碳比。因此，通常將石油煉廠烴餾分的改質分類為兩個種類中的一個：加氫和除碳。加氫通過如加氫裂化和加氫處理的工藝進行。除碳工藝典型地產生可能為液體或固體的排出的高碳物質流；例如，焦炭沉積物。

加氫裂化工藝可以用于將典型地存在于原油中的較高沸點物質如渣油通過將它們轉化為更有價值的較低沸點物質而改質。例如，可以將進料至加氫裂化反應器的渣油進料的至少一部分轉化為加氫裂化反應產物。可以將未反應的渣油從加氫裂化工藝中回收，并且將其移除或者再循環至加氫裂化反應器中以便提高總渣油轉化率。

加氫裂化反應器中的渣油轉化率可以依賴于多種因素，包括：進料組成；所使用的反應器的類型；反應苛刻度，包括溫度和壓力條件；反應器空速；以及催化劑類型和性能。具體地，反應苛刻度可以用于提高轉化率。然而，當反應苛刻度提高時，在加氫裂化反應器內可能出現副反應，從而產生以焦炭前體、沉渣、其他沉積物的形式的多種副產物，以及形成次級液相的副產物。這種沉渣的過量形成能夠妨礙后續處理，并且可能通過毒化、焦化或結垢使加氫裂化催化劑失活。加氫裂化催化劑的失活不僅能夠顯著地降低渣油轉化率，而且需要昂貴催化劑的更頻繁換出。二級液相的形成不僅使加氫裂化催化劑失活，而且限制最大轉化率，由此導致更高的催化劑消耗量，這能夠使催化劑失流化。這導致催化劑床內“熱區”的形成，加劇了焦炭的形成，這使加氫裂化催化劑進一步失活。

加氫裂化反應器內部的沉渣形成也是進料品質的強函數。例如，可能存在于進料至加氫裂化反應器系統的渣油中的瀝青質在經歷苛刻的操作條件時特別傾向于形成沉渣。因此，為了提高轉化率將瀝青質與渣油分離可能是所希望的。

可用于將這種瀝青質從重質烴殘余物進料中分離的方法中的一種是溶劑脫瀝青。例如，溶劑脫瀝青典型地包括：將較輕的烴與包含瀝青質的較重的烴基于它們對于溶劑的相對親和力分離。輕溶劑如C₃至C₇烴可以用于溶解或懸浮較輕的烴，一般稱為脫瀝青油，使得瀝青質沉淀。然后將兩相分離并且將溶劑回收。關于溶劑脫瀝青條件、溶劑和操作的其他信息可以獲自美國專利號4,239,616、4,440,633、4,354,922、4,354,928和4,536,283。

可以獲得數種用于將溶劑脫瀝青與加氫裂化結合以便從渣油移除瀝青質的方法。一種這樣的方法公開在美國專利號7,214,308和7,279,090中。這些專利公開了使殘油進料在溶劑脫瀝青系統中接觸，以將瀝青質與脫瀝青油分離。然后將脫瀝青油和瀝青質各自在分別的加氫裂化反應器系統中反應。

使用這樣的方法可以實現中等的總渣油轉化率(如美國專利號7,214,308中所述的約65％至70％)，因為將脫瀝青油和瀝青質兩者分別加氫裂化。然而，如上所述，所公開的瀝青質的加氫裂化處于高苛刻度/高轉化率，并且可能存在特殊的挑戰。例如，在高苛刻度下操作瀝青質加氫裂化器以提高轉化率可能也導致高比例的沉渣形成，以及高催化劑更換率。相反，在低苛刻度下操作瀝青質加氫裂化器將抑制沉渣形成，但是瀝青質的每道次轉化率將較低。為了獲得更高的總渣油轉化率，這樣的工藝典型地需要高再循環比例的未反應渣油返回至加氫裂化反應器的一個或多個中。這種高體積再循環可以顯著地增加加氫裂化反應器和/或上游溶劑脫瀝青系統的尺寸。

因此，對于改善的渣油加氫裂化方法存在需要，所述方法實現高渣油轉化率、減小加氫裂化反應器和/或溶劑脫瀝青器的總設備尺寸并且需要較不頻繁的加氫裂化催化劑換出。

發明內容