[發(fā)明專(zhuān)利]多級(jí)改質(zhì)熱解焦油產(chǎn)品

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880046115.0
• 申請(qǐng)日: 2018-07-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110869473A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·C·H·卡爾;S·B·魯賓-皮特爾;D·T·費(fèi)魯蓋利;A·S·門(mén)尼托;徐騰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 埃克森美孚研究工程公司
• 主分類(lèi)號(hào): C10L1/04
• 分類(lèi)號(hào): C10L1/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 張蓉珺;林柏楠

在本文中提供由用于改質(zhì)熱解焦油，如蒸汽裂化焦油的多級(jí)法制成的第一加氫處理產(chǎn)物和第二加氫處理產(chǎn)物。在本文中還提供包含第一加氫處理產(chǎn)物和/或第二加氫處理產(chǎn)物的燃料摻合物以及使用第一加氫處理產(chǎn)物和第二加氫處理產(chǎn)物降低瓦斯油的傾點(diǎn)的方法。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及由加氫處理熱解焦油(通常由蒸汽裂化產(chǎn)生的那些)的多級(jí)法制成的產(chǎn)物，和這些產(chǎn)物作為燃料油混合原料(blendstocks)的用途。

發(fā)明背景

熱解法(如蒸汽裂化)用于將飽和烴轉(zhuǎn)化成更高價(jià)值的產(chǎn)品，如輕質(zhì)烯烴，例如乙烯和丙烯。除這些有用的產(chǎn)品外，烴熱解還可產(chǎn)生顯著量的相對(duì)低價(jià)值的重質(zhì)產(chǎn)物，如熱解焦油。當(dāng)熱解是蒸汽裂化時(shí)，熱解焦油被指為蒸汽裂化焦油(“SCT”)。

熱解焦油是包含可聚合并污染設(shè)備的復(fù)雜、環(huán)狀和支化分子的高沸點(diǎn)、粘性、反應(yīng)性材料。熱解焦油還含有高分子量非揮發(fā)組分，包括鏈烷不溶性化合物，如戊烷不溶性化合物和庚烷不溶性化合物。特別具有挑戰(zhàn)性的熱解焦油含有>0.5重量％，有時(shí)被稱(chēng)為>1.0重量％或甚至>2.0重量％甲苯不溶性化合物。高分子量化合物通常是也被稱(chēng)為焦油重質(zhì)物(“TH”)的多環(huán)結(jié)構(gòu)。這些高分子量分子可在熱解過(guò)程中生成，并且它們的高分子量導(dǎo)致高粘度，這限制了理想的熱解焦油處置選擇。例如，希望找到SCT的更高價(jià)值用途，例如與重質(zhì)烴(尤其是相對(duì)較高粘度的重質(zhì)烴)融合(fluxing)。還希望能將SCT與一種或多種重油摻合，重油的實(shí)例包括船用燃料、燃燒用油(burner oil)、重質(zhì)燃料油(例如No.5或No.6燃料油)、船用燃料油、高硫燃料油、低硫油、常規(guī)硫燃料油(“RSFO”)、<0.1重量％硫的排放控制區(qū)燃料(ECA)等。此外，預(yù)計(jì)未來(lái)的市場(chǎng)會(huì)有過(guò)剩的基于減壓油的材料，其可能在傾點(diǎn)和/或粘度上限于燃料油摻合，特別是船用燃料油摻合。

在摻合重質(zhì)烴時(shí)遇到的一個(gè)困難是由高分子量分子，如瀝青質(zhì)的沉淀造成的結(jié)垢。參見(jiàn)例如美國(guó)專(zhuān)利No.5,871,634，其全文經(jīng)此引用并入本文。為了減輕瀝青質(zhì)沉淀，測(cè)定各摻合組分的不溶值(Insolubility Number)I_N和溶劑摻合值S_BN。通過(guò)以S_BN遞減的順序合并組分以使摻合物的S_BN大于該摻合物的任何組分的I_N，實(shí)現(xiàn)具有極少沉淀或基本沒(méi)有沉淀的成功摻合。熱解焦油通常具有高S_BN>135和高I_N>80以使它們難以與其它重質(zhì)烴摻合。具有I_N>100，例如>110或>130的熱解焦油特別難在沒(méi)有相分離的情況下?lián)胶稀?/p>

加氫處理熱解焦油以降低粘度和改進(jìn)I_N和S_BN兩者的嘗試尚未帶來(lái)可商業(yè)化的方法，主要是因?yàn)闊o(wú)法基本緩解工藝設(shè)備的結(jié)垢。例如，當(dāng)使用含有Co、Ni或Mo的一種或多種的常規(guī)加氫處理催化劑在大約250℃至380℃的溫度和大約5400kPa至20,500kPa的壓力下進(jìn)行加氫處理時(shí)，加氫處理純SCT導(dǎo)致快速催化劑焦化。這種焦化歸因于在SCT中存在TH，其導(dǎo)致在加氫處理催化劑和反應(yīng)器內(nèi)部構(gòu)件上形成不合意的沉積物(例如焦炭沉積物)。隨著這些沉積物的量增加，所需改質(zhì)熱解焦油(改質(zhì)SCT)的收率降低且不合意副產(chǎn)物的收率提高。加氫處理反應(yīng)器壓降也提高，通常達(dá)到反應(yīng)器無(wú)法運(yùn)行的程度。

為克服這些困難采取的一種方法公開(kāi)在國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.WO 2013/033580中，其全文經(jīng)此引用并入本文。該申請(qǐng)報(bào)道了在包含顯著量的單環(huán)和多環(huán)芳族化合物(aromatics)的多用流體(utility fluid)存在下加氫處理SCT以形成改質(zhì)熱解焦油產(chǎn)品。改質(zhì)熱解焦油產(chǎn)品通常具有與SCT原料相比降低的粘度、降低的常壓沸點(diǎn)范圍、提高的密度和提高的氫含量，以致與燃料油和混合原料的相容性改進(jìn)。另外，涉及一部分改質(zhì)熱解焦油產(chǎn)品作為多用流體再循環(huán)的效率提升報(bào)道在國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.WO 2013/033590中，其全文經(jīng)此引用并入本文。