[發明專利]鐵-煤糊存在下的重質油加氫裂化

無效

• 申請號: 89100660.5
• 申請日: 1989-02-01
• 公開（公告）號: CN1019585B
• 公開（公告）日: 1992-12-23
• 發明（設計）人: 錢德拉·庫爾比;基思·貝林科;理查德·J·沃;米歇爾·佩羅特
• 申請（專利權）人: 加拿大石油有限公司
• 主分類號: C10G47/26
• 分類號: C10G47/26;B01J27/053
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 齊曾度

本發明涉及烴類油料的加工，更具體講是涉及在鐵和煤添加料存在下，重質烴類油料的加氫裂化。

重質烴類油料通過加氫裂化過程轉化成用作優質重整原料的輕質和中間餾分石腦油以及轉化成燃料油和瓦斯油，在本技術領域已為公知。這些重質烴類油料可以是原油、常壓焦油渣油、減壓焦油渣油、重質循環油、頁巖油、煤加工產生的液體物料、原油殘渣油、拔頂原油以及從油砂提取的重質瀝青油。值得特別注意的是從油砂提取得到的油，其中含很寬沸程的物料，從石腦油到煤油、瓦斯油、瀝青等等，并含有大量沸點高于常壓524℃的物料。

隨著普通原油的儲量逐漸減少，必須將這些重質油料加工以提高等級以應需求。在提高等級的過程中，把重質物料轉化成輕質餾分，并需將大部分硫、氮和金屬除去。

為此目的，可以采用焦化方法，例如延遲焦化或流化焦化，或者采用加氫方法，例如熱法或催化法加氫裂化。焦化法的餾出物收率約70%（重量），并副產約23%（重量）的焦炭，它們已不適于用作燃料，因為氫∶碳比率很低，礦物質和硫的含量很高。

人們對另一類的高溫和高壓加氫方法已作了許多工作，已發現是很有希望的。在此方法中，將氫與重質油以向上流動方式通過空的管狀反應器，反應器中無催化劑，并發現高分子量化合物能加氫和/或加氫裂化成為低沸程物料，同時發生脫硫、脫除金屬和脫氮的反應。所用反應壓力不超過24兆帕，溫度不超過490℃。

在熱法加氫裂化中，主要問題是焦炭或固體物沉積在反應器中，在較低壓力操作時特別嚴重，其結果是被迫停工，造成巨大經濟損失。較高壓力可減輕反應器沾污。在24兆帕和470℃，基本上可消除焦炭沉積。但用高壓操作的裝置，投資和操作費用都很高。

人們已很清楚，原料中存在礦物質是發生焦炭沉積的重要原因。美國專利3，775，296指出，含礦物質更多的原料（3.8%，重量）與含礦物質較少的原料（＜1%，重量）相比，前者在反應器中形成焦炭的趨向反而較小。其他的研究也表明，礦物質含量高對于瀝青轉化和脫硫沒有明顯影響，但能抑制在反應器中沉積焦炭和減輕反應器沾污。在美國專利3，151，057中建議加入焦炭載體，建議使用“收容劑（getter）”，例如砂、石英、礬土、鎂氧礦、鋯石、綠柱石或鐵礬土。這些“收容劑”使用以后可以再生，可在約1090℃，在氧和水蒸汽中加熱這些已沾污的載體，得到含相當多量氫氣的再生產物氣體。在1980年3月10日的加拿大專利1，073，389以及1980年7月29日的美國專利4，214，977中表明，加入煤或以煤為基礎的催化劑，可使加氫裂化時減少焦炭沉積。所添加的煤起到焦炭前體沉積位點的作用，因而提供了把它們從系統中除去的機制。

使用這些以煤為基礎的催化劑，可以在較低壓力操作，并達到更高轉化率。在加拿大專利1，073，389中描述了在煤催化劑中使用煤和Co、Mo和Al，在美國專利4，214，977中使用了鐵-煤催化劑，在加拿大專利1，124，194中使用了飛灰。

在美國專利3，775，286中描述了一種煤加氫方法，該方法是把煤用水合氧化鐵浸漬，或將干的水合氧化鐵粉末與煤粉機械混合。加拿大專利1，202，588描述了在一種添加料存在下將重質油加氫裂化，該添加料的形式是煤與一種鐵鹽，例如硫酸鐵的干混合物。然而，使用機械式混合物所達到的轉化率很低，遠低于用經浸漬的煤時的轉化率。還有，將鐵和煤干法研磨和/或混合是一道危險而困難的工序。

本發明的目的是在重質烴原料中使用一種廉價并且只用一次不必回收的以碳為基礎的添加料，用以克服加氫裂化過程中在反應器內產生沉積物的問題。

按本發明，是將一種鐵化合物和煤或其他含碳物料在油中磨碎，從而制成一種糊狀添加料，作為一種改進的鐵-煤催化劑。該含碳物料和鐵化合物可以在與油相混的條件下同時在一臺磨碎機中進行混合，或者是將含碳物料與鐵化合物分別混在油中并磨碎，然后將兩種糊料混合到一起，成為鐵-煤添加料。這種方法避免了干法磨碎和混合的問題，還避免了關系到濕法浸漬隨后將煤顆粒干燥的問題。此外，當應用于重質烴類油料的加氫裂化時，能得到意想不到的改進的結果。

因此本發明的一個實施方案是使用包含重質烴類油料和鐵-煤催化劑的糊狀原料，在加氫轉化條件下在加氫轉化反應區進行加氫轉化反應的過程，將至少一部分油轉化成為低沸點產物，從而制成加氫轉化的油料。在進料糊中鐵-煤催化劑的存在量不超過5%（重量，以油料為基準）。按本發明，進料糊的制備是將含碳的（煤的）顆粒和鐵化合物顆粒在油中一起磨碎，得到糊狀添加料，其中含有煤顆粒和鐵化合物顆粒，然后將所得煤-鐵-油糊狀物與重質烴類油料混合，成為進料糊。