[發明專利]提高烴類渣油質量的方法

無效

• 申請號: 95193078.8
• 申請日: 1995-05-12
• 公開（公告）號: CN1148404A
• 公開（公告）日: 1997-04-23
• 發明（設計）人: V·R·克魯卡;A·F·H·韋勒斯
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: C10G32/02
• 分類號: C10G32/02;C10G67/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 孫愛

本發明涉及一種通過脫除固體懸浮物提高原油渣油質量的方法。

在世界上許多地區已經限制使用高含硫烴類燃料。例如，由于缺乏國內市場，美國西海岸生產的含硫超過1.6％重量的渣油燃料幾乎全部從美國出口。高硫渣油燃料價格一直很低，并且在將來，高硫和低硫產品價格的差異將進一步增大。許多方法可用于提高高硫渣油的質量。但是，由于這些先有技術方法的缺陷，許多煉油者繼續出售低價值渣油而不對這些方法進行投資。

一種最常見的提高渣油質量的方法是熱裂解。雖然生產了輕質烴類產品，但也有大量焦碳，而它不是高價值產品。已知的氣化型方法將渣油轉化成氣體。從這些氣體中可容易地脫除硫而生產清潔燃料。但是這些氣化方法的主要產品是低熱值氣體，由于存在可替換的燃料，這種氣體通常不具有高價值。

通常地，在氫的存在下，渣油與加氫脫硫催化劑接觸的加氫脫硫可脫除渣油中的硫。這種方法在本領域中是已知的，并可在固定床、沸騰床、移動床和漏斗流動中操作。在本領域中人們也知道渣油中通常存在的鎳和釩可引起加氫脫硫催化劑失活。因此，渣油在加氫脫硫前首先進行脫金屬處理以減小鎳和釩的含量。

脫金屬催化劑可被金屬飽和且最終必須再生或替換。瀝青也在催化劑上形成焦碳。堵塞孔口和催化劑床層。

渣油物流中含有固體和懸浮鐵類物，如微量硫化鐵和氧化鐵，但當這些物流流過脫金屬催化劑時，微量物引起很大問題。業已發現，鐵化合物趨于在脫金屬催化劑孔口附近沉積，并且很快堵塞催化劑大部分表面。一旦有沉積、鐵也促進其它無機固體沉積，混合孔堵塞問題。

渣油中含有的其它無機固體包括金屬固體，如鈉、鎂和鈣鹽。例如，在中國Chengbei、勝利和Yangsanmu原油的真空蒸餾渣油中發現分別含有117、39和25ppm重量的鈣。當這種物流流過加氫處理催化劑時，這些其它金屬固體也引起孔堵塞。渣油中含有甲苯不溶有機物(污泥)也堵塞催化劑孔。

渣油加氫脫金屬和加氫脫硫的催化劑和方法公開在美國專利號：4,908,344；4,680,105；4,534,852；4,530,128；4,451,354；4,444,655；4,166,026和3,766,058中。因為成本中包括停產更換催化劑，固定床中脫金屬催化劑活性降低的速率對這些方法的經濟效益非常重要。

用于從渣油中脫除金屬的改進商業方法包括在反應器中連續加入和移走脫金屬催化劑，以達到一個可以接受的停產時間間隔和分理的反應器尺寸。這稱為催化劑的“裝料”。

明顯地，渣油中可引起脫金屬催化劑失活的鐵類固體和其它有機固體只有在使用足夠高的裝料速率，即足夠快地連續替換脫金屬催化劑，才能得到控制。然而，使用較低裝料速率對延長催化劑壽命是有利的。從而存在可觀的經濟刺激去延長脫金屬催化劑壽命。另外，較高初始金屬量的渣油在相同的加料速率進行處理也是很吸引人的。

用具有至5千伏特(kv)每英寸，即2kv/cm的直流電場脫除原油渣油中的固體公開在美國專利3,799,855和3,928,158中。原油渣油在含有用作電濾器的非導體球(適宜是玻璃球)多孔床層的容器中暴露在電場中。在電場作用下固體沉積在球體表面，然后利用關閉電場或逆轉電場極性，并且用洗液反向洗滌從球體上脫除固體。洗液優選含有少量氮氣以改善球體上固體的脫除。當需要高的液體生產速率時如渣油的轉化此方法便不適宜了。

在美國專利2,966,442中公開了用直流電場從渣油中脫除溶解的配合有機金屬化合物。在該專利中描述的方法包括：在0.3到10小時的時間內渣油被預熱到316℃(600°F)至482℃(900°F)，然后用溶劑如石腦油稀釋它再使其受到直流電場的作用。預熱石油與溶劑接觸后生成沉淀。然后直流電場脫除沉淀。加入的溶劑需要后續蒸餾步驟回收。這種蒸餾在操作和投資費用上是非常昂貴的。

美國專利4,248,686公開了用帶有高壓直流電場的過濾器脫除烴類物流中固體的方法。該專利公開了向漿液中加入表面活性劑如硫代琥珀酸二辛基鈉以改善漿液中固體的電泳淌度。僅具體地提供了鈉鹽形式的表面活性劑，并且在一個方法中使用這種表面活性劑脫除渣油的金屬會不可避免地增大渣油中的鈉含量。該專利中未涉及渣油的處理。

因此，需要提供一種方法，該方法以經濟可行的生產速率、無須除去加入的稀釋劑的后續蒸餾步驟有效地脫除渣油中懸浮固體、特別是鐵類物。