[發明專利]改質受污染烴流的方法

無效

• 申請號: 201380015161.1
• 申請日: 2013-06-03
• 公開（公告）號: CN104395435A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 喬納森·P·蘭金;詹妮弗·L·弗里蘭;凱爾·E·利茨;特蕾西·M·喬丹;馬克·N·羅賽蒂;埃里克·H·伯內特;特倫特·A·麥卡斯基爾
• 申請（專利權）人: 奧德拉公司
• 主分類號: C10G17/00
• 分類號: C10G17/00;C10G45/00
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 李德魁

相關申請的交叉引用

本申請為2010年12月23日遞交的序列號為12/977,639(名稱為改質受污染烴流的方法)的部分連續案，12/977,639為2010年10月14日遞交的序列號為12/904,446(名稱為改質受污染烴流的方法)的部分連續案，12/904,446為2010年9月22日遞交的序列號為12/933,898(名稱為硫化氧化催化劑及其使用方法)的部分連續案，12/933,898依據第35USC371條要求了名為“硫化氧化催化劑及其使用方法”的PCT/US08/82095的優先權，PCT/US08/82095要求了名為“硫化氧化催化劑及其使用方法”的臨時專利申請61/039,619的優先權；并且本申請為2010年9月22日遞交的序列號為12/888,049(名稱為反應體系及由此得到的產物)的部分連續案，在不與本發明公開內容相抵觸的范圍內，每項申請的公開內容由此通過引用并入文本中。

背景技術

本申請涉及改質原油、精煉廠中間流以及精煉廠產物的系統和方法，以充分降低不期望得到的雜原子污染物的含量，并且有利于降低總酸值，增加美國石油學會AIP比重指數(API比重)。該雜原子污染物包括但不限于硫、氮、磷、鎳、釩、鐵。使被雜原子污染的烴供料流進行雜原子氧化，生成含有被氧化的雜原子的烴中間流，然后將所述流與選擇性促進劑和腐蝕劑接觸，從而將雜原子污染物從烴流中去除，并由此相對于最初被污染的烴供料流，使API比重增大，總酸值降低。

業內眾所周知，原油中含有的雜原子污染物包括但不僅限于硫、氮、磷、鎳、釩和鐵以及它們的酸性氧化物，該雜原子污染物的含量可對原油餾分的精煉過程產生負面影響。輕重原油或濃縮物含有的雜原子質量百分比低至0.001％。相反，重質原油含有的雜原子質量分數高達5-7％。隨著原油雜原子的含量增加，其沸點增加，并且隨著雜原子含量增加，API比重降低。這些污染物必須在精煉過程中除去，以符合最終產品規格(例如汽油、柴油、原油)的環境規定，或防止污染物使下游精煉過程中的催化劑活性、選擇性和存活時間降低。例如硫、氮、磷、鎳、釩、鐵的污染物，以及原油餾分中的總酸值(TAN)會對下游加工過程產生負面影響等等，這些下游加工過程包括加氫處理、氫化裂解和催化裂化(FCC)，這里僅僅列舉一小部分。這些污染物存在于各種有機烴分子和不同濃度的原油餾分中。

由于硫在燃燒后被排放至外界，導致環境危害，因此硫被廣泛地認為是最突出的雜原子污染物。我們相信，燃燒產生的硫氧化物(總稱為SO_x排放物)加劇了酸雨的形成，并且降低了汽車中催化轉化器的效率。此外，硫化合物被認為大大增加了燃燒產物的微粒含量。氮、磷以及其他雜原子污染物均具有類似的環境危害。

為了從燃燒前的燃料或者燃燒后排放的氣體中除去硫化合物，人們采用了各種各樣的方法。大多數精煉廠將加氫脫硫(HDS)作為從烴流中去除硫的主要方法。對于元素硫含量高達約2％(w/w)的含硫輕質流，HDS仍然是經濟的選擇，但是在重質和酸性流(元素硫含量大于2％)中，由于投入反應的能量、除去硫所需的高壓和氫的用量使得CO₂大量排放，HDS的環境效應和經濟效益相互抵消。

由于這些問題，減少污染物，尤其是減少烴流中的硫含量已經成了全球環境法的主要目標。在美國，規定道路用柴油中硫的最大濃度為15ppm。到2012年10月，對非道路用柴油、火車用柴油以及船用柴油，含硫標準將達到15ppm。到2011年1月，歐盟對在內陸水道、道路用柴油運行的設備和非道路用柴油運行的設備中使用的柴油的標準有望限制至10ppm。到2012年，中國道路用柴油的標準將會為10ppm。目前世界上最嚴格的標準是在日本，那里道路用柴油的標準為10ppm。

精煉者通常采用催化加氫脫硫(“HDS”，通常指加氫處理)方法，降低烴燃料中硫的含量，降低總酸值，增加API比重。在加氫脫硫中，從石油餾出物中分離出的烴流在反應器中進行處理，該反應器的運行溫度在575至750℉(約300℃至約400℃)之間。氫氣壓強為430至14,500磅/平方英寸(3000至10,000kPa或30至100atm)，時空速為0.5至4h^-1。當供料中的二苯并噻吩與固定床中的催化劑接觸時，二苯并噻吩與氫反應，該催化劑包括負載于鋁上的VI族和VIII族金屬硫化物(例如，鈷和鉬的硫化物，或鎳和鉬的硫化物)。由于這些運行條件和氫的使用，這些方法的資本投資和運行成本都很昂貴。