[發明專利]使用機會原料的升級的沸騰床反應器

在審

• 申請號: 201680055293.0
• 申請日: 2016-09-12
• 公開（公告）號: CN108603128A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 大衛·M·芒廷蘭德;布雷特·M·西爾弗曼;邁克爾·A·魯特爾;李·史密斯
• 申請（專利權）人: 碳氫技術與創新有限責任公司
• 主分類號: C10G49/12
• 分類號: C10G49/12;C10G49/26
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 劉明海;胡彬

使用包含非均相催化劑和分散的金屬硫化物顆粒的雙催化劑體系升級沸騰床加氫處理系統，以加氫處理機會原料(即，較低質重油或較低質原料混合物)，同時維持或提高轉化產物的生產率。雙催化劑體系改進了升級的沸騰床加氫處理系統的能力，以適應和經受定期使用機會原料的負面影響(例如，沒有顯著增加設備結垢和/或沉積物產生)。在一些情況下，使用雙催化劑體系的升級的沸騰床反應器可加氫處理機會原料，同時減少設備結垢和/或沉積物產生。

技術領域

本發明涉及重油加氫處理方法和系統，例如沸騰床加氫處理方法和系統，其使用雙催化劑體系以類似或更高的苛刻度加氫處理低質原料。

背景技術

對于更有效地利用低質量重油原料并從中提取燃料價值的需求不斷增加。低質量原料的特征在于包括相對較高數量的標稱在524℃(975℉)或以上沸騰的烴。它們也含有相對較高濃度的硫、氮和/或金屬。源自這些低質量原料的高沸點餾分通常具有高分子量(通常由更高的密度和粘度表示)和/或低的氫/碳比，這與存在高濃度的不期望的組分(包括瀝青質和炭渣)有關。瀝青質和炭渣難以處理，并且通常會導致傳統催化劑和加氫處理設備的結垢，因為它們有助于形成焦炭。此外，炭渣限制了高沸點餾分的下游加工，例如當它們用作焦化工藝的進料時。

含較高濃度的瀝青質、炭渣、硫、氮和金屬的低質的重油原料包括重質原油、油砂瀝青和常規煉油工藝遺留的殘留物。殘油(或“渣油”)可以指常壓塔底物和真空塔底物。常壓塔底物可以具有至少為343℃(650℉)的沸點，但應了解，分餾點在煉油廠之間可能會有所不同，并可以高達380℃(716℉)。真空塔底物(也稱為“渣油瀝青”或“減壓渣油”)可具有至少524℃(975℉)的沸點，但應理解的是，分餾點在煉油廠之間可能會有所不同，并可以高達538℃(1000℉)或甚至565℃(1050℉)。

通過比較，阿爾伯塔(Alberta)輕質原油含有約9體積％的減壓渣油，而勞埃德明斯特(Lloydminster)重油含有約41體積％的減壓渣油，Cold Lake瀝青含有約50體積％的減壓渣油，以及阿薩巴斯卡(Athabasca)瀝青含有約51體積％的減壓渣油。作為進一步比較，來自北海(North Sea)地區的相對較輕的油例如Dansk Blend僅含有約15％的減壓渣油，而低質量的歐洲油如烏拉爾(Ural)含有超過30％的減壓渣油，并且諸如Arab Medium的油甚至更高，含有約40％的減壓渣油。這些實例突出了使用低質原油時能夠轉化減壓渣油的重要性。

將重油轉化為有用的最終產物涉及廣泛的加工處理，例如降低重油的沸點，提高氫碳比，并除去諸如金屬、硫、氮和焦炭前體等雜質。使用常規非均相催化劑來改質常壓塔底物的加氫裂化方法的實例包括固定床加氫處理、沸騰床加氫處理和移動床加氫處理。用于改質真空塔底物的非催化改質工藝包括熱裂化，例如延遲焦化、靈活焦化、減粘裂化和溶劑萃取。

發明內容

本文公開了用于升級沸騰床加氫處理系統的方法，所述方法用于較便宜、較低質的機會原料，否則其會導致嚴重的設備結垢。還公開了通過所公開的方法形成的升級的沸騰床加氫處理系統。所公開的方法和系統涉及使用由固體負載型催化劑和良好分散(例如均相)催化劑顆粒組成的雙催化劑體系。雙催化劑體系改進了升級的沸騰床加氫處理系統適應和經受定期使用機會原料的負面影響的能力。

在一些實施方案中，升級沸騰床加氫處理系統以加氫處理較低質重油的方法包括：(1)首先使用非均相催化劑操作沸騰床反應器，以轉化產物的初始生產率對初始重油原料進行加氫處理；(2)此后升級沸騰床反應器以使用由分散的金屬硫化物催化劑顆粒和非均相催化劑組成的雙催化劑體系進行操作；和(3)使用雙催化劑體系操作升級的沸騰床反應器以加氫處理較低質重油和/或較低質原料混合物，同時保持轉化產物的生產率至少與初始速率一樣高。