[發(fā)明專利]用于多環(huán)芳烴進(jìn)料的淤漿加氫轉(zhuǎn)化的反應(yīng)器分級

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880047383.4
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN110892045A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: G·R·約翰遜;J·P·格里雷;P·博德斯阿德羅;K·薩托夫斯基
• 申請（專利權(quán)）人: 埃克森美孚研究工程公司
• 主分類號: C10G65/10
• 分類號: C10G65/10;C10G65/12
• 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

提供包含在不同加氫轉(zhuǎn)化條件下的第一和第二加氫轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的加工重油進(jìn)料的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供多環(huán)芳烴進(jìn)料(如流化催化裂化器(FCC)主塔塔底物(MCB)、蒸汽裂化焦油和焦化瓦斯油)的淤漿加氫加工(slurry hydroprocessing)方法。

背景技術(shù)

淤漿加氫加工提供將高沸點低價值石油級分轉(zhuǎn)化成更高價值液體產(chǎn)物的方法。淤漿加氫轉(zhuǎn)化(Slurry hydroconversion)技術(shù)可加工困難的進(jìn)料，如具有高濃度多環(huán)芳烴(PAH)的進(jìn)料，同時仍保持高液體收率。淤漿加氫轉(zhuǎn)化單元已用于加工煉油/石油化工總廠中存在的具有挑戰(zhàn)性的料流，如FCC MCB、蒸汽裂化焦油和焦化瓦斯油。淤漿加氫加工提供使用不像新興的固定床技術(shù)那樣容易結(jié)垢的技術(shù)將低價值重質(zhì)原料轉(zhuǎn)化成燃料的手段。在固定床反應(yīng)器中，存在含多環(huán)芳烴的進(jìn)料會導(dǎo)致在反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件和催化劑床上形成沉積物以致壓力累積到阻礙工藝可操作性的風(fēng)險。由于淤漿加氫轉(zhuǎn)化反應(yīng)器沒有內(nèi)部催化劑床，極大避免這些風(fēng)險。遺憾地，淤漿加氫加工也是從資本投資角度和氫氣消耗角度看昂貴的精煉工藝。

之前已經(jīng)描述了各種淤漿加氫加工配置。例如，美國專利5,755,955和美國專利申請公開2010/0122939提供用于進(jìn)行淤漿加氫加工的配置的實例。美國專利申請公開2011/0210045也描述了用于淤漿加氫轉(zhuǎn)化的配置的實例，包括其中重油進(jìn)料用具有較低沸點范圍的料流(如減壓瓦斯油料流)和/或催化裂化淤漿油料流稀釋的配置的實例，和其中來自淤漿加氫轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物的塔底部分再循環(huán)到淤漿加氫轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的配置的實例。

美國專利No.9,605,217涉及使用在不同壓力下的串聯(lián)的多個反應(yīng)器段的多級淤漿加氫轉(zhuǎn)化法。

美國專利申請公開2013/0075303描述了將淤漿加氫轉(zhuǎn)化與焦化工藝結(jié)合的反應(yīng)系統(tǒng)。在淤漿加氫轉(zhuǎn)化后未轉(zhuǎn)化的進(jìn)料部分送入焦化裝置以進(jìn)一步加工。所得焦炭被描述為富含金屬。

美國專利申請公開2013/0112593描述了用于對脫瀝青重油進(jìn)料實施淤漿加氫轉(zhuǎn)化的反應(yīng)系統(tǒng)。來自脫瀝青工藝的瀝青和來自淤漿加氫轉(zhuǎn)化的一部分未轉(zhuǎn)化材料可氣化以形成氫氣和碳氧化物。

現(xiàn)有淤漿加氫轉(zhuǎn)化技術(shù)將高PAH進(jìn)料轉(zhuǎn)化成適合更高價值處置的更輕分子，如汽油或柴油。在淤漿加氫轉(zhuǎn)化法中，使用高溫(>830℉)在氫氣存在下熱裂化重?zé)N。在較高反應(yīng)器溫度下加速裂化反應(yīng)的速率，以減少在給定進(jìn)料速率下實現(xiàn)目標(biāo)轉(zhuǎn)化率所需的反應(yīng)器體積。在更高溫度下運(yùn)行的不利副作用在于，芳族化合物的去飽和變得在熱力學(xué)上更占優(yōu)勢。這一現(xiàn)象導(dǎo)致具有較低經(jīng)濟(jì)價值的液體產(chǎn)物密度高于不存在去飽和時實現(xiàn)的密度。有益的是提供既可實現(xiàn)高轉(zhuǎn)化率又保持較低液體產(chǎn)物密度以提高經(jīng)濟(jì)價值的方法。

本申請?zhí)峁┝送ㄟ^使用在不同溫度下運(yùn)行的多個淤漿加氫轉(zhuǎn)化反應(yīng)器段實現(xiàn)高進(jìn)料轉(zhuǎn)化率而不犧牲產(chǎn)物密度的方法。第一段在高溫下運(yùn)行以將進(jìn)料高效裂化成更輕沸點組分，且至少一個另外反應(yīng)器段在更低溫度下運(yùn)行以逆轉(zhuǎn)在第一段中發(fā)生的芳族去飽和。代替使用第二淤漿加氫轉(zhuǎn)化段，液體產(chǎn)物可使用常規(guī)固定床催化劑氫化法氫化。但是，來自第一反應(yīng)器段的液體流出物中的淤漿催化劑、脫金屬產(chǎn)物和焦炭的存在會造成固定床氫化反應(yīng)器的結(jié)垢風(fēng)險。通過使用淤漿反應(yīng)器作為氫化步驟，避免這些風(fēng)險。通常，淤漿反應(yīng)器系統(tǒng)比固定床法更耐受差的進(jìn)料質(zhì)量。

發(fā)明概述