[發明專利]用于從氣態烴中除去硫化合物的催化組合物、制造它們的方法及其用途

有效

• 申請號: 201280043818.0
• 申請日: 2012-06-08
• 公開（公告）號: CN104136116B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: A·博拉尼;O·R·考瑟格盧;Z·伊斯馬吉洛夫;S·雅尼克;M·科爾鎮特瑟夫;V·帕蒙
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司;伯爾斯科夫催化研究所
• 主分類號: B01J23/80
• 分類號: B01J23/80;B01J23/83;B01J23/94;B01J37/03;B01J35/10;C10G25/00;C10G27/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 柳冀

相關申請

本申請是2011年7月27日提交的申請序列號13/191,939的部分繼續，在此整體引入作為參考。

發明領域

本發明涉及從烴中除去含硫化合物的方法。更具體地，它涉及這樣的方法，其在最新描述的催化劑存在下使用氧化和/或吸附方法，其中該烴處于氣相中。該催化組合物以及制造它們的方法也是本發明的一部分。

背景和現有技術

在衍生自含硫的酸性原油的石油產品的加工和最終使用過程中，硫化合物排放到大氣中導致了健康和環境問題。適用于燃料產品的苛刻的降硫規格已經影響了精煉工業，并且使得精煉廠商必須采用昂貴和復雜的操作來將粗柴油中的硫含量降低到10重量百萬分率(ppmw)或更低。在工業化國家例如美國、日本和歐盟國家，用于運輸燃料的精煉廠已經被要求生產環境清潔的產品。例如在2007年，美國環保局開始要求高速公路柴油燃料的硫含量降低97%，從500ppmw(低硫柴油)降低到15ppmw(超低硫柴油)。歐盟已經制定了甚至更苛刻的標準，要求在2009年及以后所銷售的柴油和汽油燃料包含小于10ppmw的硫。其他國家跟隨美國和歐盟的步伐，并且用規章來推進，規章將要求精煉廠生產具有超低硫水平的運輸燃料。

為了與目前的生產超低硫燃料的趨勢保持同步，精煉廠商現在必須選擇提供靈活性的方法和/或原油，以使得可以用最小的額外的資金總額，同時使用現有的裝置來滿足與更低硫水平有關的未來的規格。常規工藝(例如加氫裂化和兩級加氫處理)提供了可選的方案，用于生產清潔的運輸燃料。這些工藝是可以利用的，并且可以在建造新的基礎生產設施時應用；但是許多現有的加氫處理設施(例如使用相對低壓的加氫處理器的那些)代表了大量的在先投資，并且是在制定這些更苛刻的降硫規格之前建造的。升級這些設施中現有的加氫處理反應器非常困難，因為需要相對更嚴格的操作要求(例如更高的溫度和壓力)來產生所謂的“清潔”燃料。精煉廠商可利用的改型選項包括通過增加再循環氣體質量來提高氫分壓，利用更具活性的催化劑組合物，安裝改進的反應器組件來增強液固接觸，增加反應器體積和改進原料品質。

全球范圍內安裝了許多加氫處理裝置，其生產含有500-3000ppmw硫的運輸燃料。這些裝置設計來用于相對溫和的條件(例如用于沸點為180℃-370℃的直餾柴油的30kg/cm²的低的氫氣分壓)并且在這種條件運行。

越來越普遍的更苛刻的環境硫規格，以及最大可允許的硫水平降低到不大于15ppmw和在一些情況中不大于10ppmw，提出了困難的挑戰。在最終產品中這種超低的硫水平典型地需要建造新的高壓加氫處理裝置或者對現有設施進行實質性改型，例如通過集成新的反應器，并入氣體凈化系統，重新設計反應器的內部構造和組件和/或配置更具活性的催化劑組合物。

典型的存在于烴燃料中的含硫化合物包括脂肪族分子(例如硫化物、二硫化物和硫醇)，以及芳族分子(例如噻吩、苯并噻吩)和它的長鏈烷基化衍生物、二苯并噻吩和它的烷基衍生物(例如4,6-二甲基二苯并噻吩)。芳族含硫分子具有比脂肪族含硫分子更高的沸點，和因此更富含于高沸點餾分中。

另外，某些粗柴油餾分具有不同的性能。下表顯示了來源于阿拉伯輕原油的輕質和重質柴油的性能：

表1