利用浆料技术加氢转化油原料使得可采用浸提步骤从催化剂和原料中回收金属的工艺制造技术

加氢转化重油原料的工艺，包括在至少一个包含浆料催化剂的反应器中使原料加氢转化的步骤，使得能够回收残余未转化馏分中的金属，特别是用作催化剂的那些。该工艺包括加氢转化步骤、气/液分离步骤、液/液萃取步骤、研磨步骤、浸提步骤、燃烧步骤、金属萃取步骤和制备循环到加氢转化步骤的催化溶液的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用浆料技术加氢转化油原料使得可采用浸提步骤从催化剂和原料中回收金属的工艺本专利技术涉及将重油原料加氢转化为可升级再造为燃料和/或石油化工原料的较轻产品的工艺。更特别地，本专利技术涉及加氢转化重油原料的工艺，包括在至少一个包含浆料形式的催化剂的反应器中加氢转化该原料的步骤，其用于从残余的未转化馏分中回收金属，特别是用作催化剂的那些，以将它们升级再造为催化溶液并将它们循环到浆料转化工艺的上游。该工艺包括加氢转化步骤、气/液分离步骤、液/液萃取步骤、研磨步骤、浸提步骤、燃烧步骤、金属萃取步骤和制备循环到加氢转化步骤的催化溶液的步骤。重油原料到液态产品的转化可以通过热处理或加氢处理进行，加氢处理也称作加氢转化。当前的研究主要针对加氢转化，因为热处理通常产生普通质量的产品和一定量的不可忽略的焦炭。重质原料的加氢转化包括该原料在氢气和催化剂存在下的转化。取决于原料，工业化的工艺使用固定床技术、沸腾床技术或浆料技术。 重质原料的固定床或沸腾床加氢转化使用包含担载在二氧化硅/氧化铝或等效类型的载体上一种或多种过渡金属(Mo、W、Ni、Co、Ru)的负载型催化剂进行。为了转化特别具有杂原子、金属和浙青烯的重质原料，固定床技术通常是有局限的，因为这些污染物会导致催化剂的快速失活，由此需要过高的催化剂床更新频率；而这过于昂贵。为了能处理这类原料开发了沸腾床技术。然而，由于所用的催化体系和单元设计，沸腾床技术中的转化程度通常受限到低于80%的水平。用浆料技术操作的加氢转化技术提供了有吸引力的对使用固定床或沸腾床时遇到的缺点的解决方案。浆料技术能够用于处理被金属、浙青烯和杂原子高度污染的重质原料，同时具有通常高于85%的转化程度。渣油的浆料加氢转化技术使用以非常小的颗粒形式分散的催化剂，该颗粒的尺寸小于Imm,优选几十微米或更小,通常O. 001-100Mm。由于催化剂的小尺寸，通过在整个反应区上的均匀分布来促进加氢反应，且大大降低了焦炭的生成量。催化剂或其前体与待转化原料一起注入反应器入口。在转化过程中催化剂与原料和产物一起通过反应器，然后它被反应产物携带出反应器。在分离之后，发现其在重质残余馏分如未转化的减压渣油中。以浆料形式使用的催化剂通常是经硫化的催化剂，其优选包含选自由10、？6、附、胃、(0、￥和/或Ru构成的组中的至少一种元素。通常，钥和钨具有远比镍、钴或钌更令人满意的性能，而且与I凡和铁相比更是如此(N Panariti 等，Applied Catalysis A: General 204 (2000),203-213)。以浆料方式加氢转化重质原料的工业化技术是已知的。可以提及的实例是ENI获准的 EST 技术、Chevron-Lummus-Global 获准的 VRSH 技术、Intev印获准的 HDH 和 HDHPLUS技术、UOP获准的SRC-Uniflex技术、Headwaters获准的(HC) 3技术等。尽管浆料催化剂的小尺寸意味着能够得到非常高的转化率，然而该尺寸证实对于加氢转化反应之后催化剂或多催化剂的分离和回收而言是成问题的。在分离之后，发现催化剂在重质残余馏分如未转化的减压渣油中。在一些工艺中，将包含未转化馏分和催化剂的减压渣油的一部分直接循环回加氢转化反应器以提高转化收率。然而，这些循环的催化剂与新鲜催化剂相比通常没有活性或具有非常低的活性。此外，减压渣油通常用作产生热能、电能和灰分的燃料。该灰分包含金属并且通常被丢弃。那么在这种情形中，金属未得到回收。此外，催化剂的失活需要经常更换，由此产生对新鲜催化剂的需求。经处理的重质原料包含高浓度的金属，尤其是钒和镍。由于这些金属在反应过程中沉积在催化剂上，因此大部分从原料中除去。它们被离开反应器的催化剂颗粒带走。同样，源于特别是这类原料中所含的高浓度浙青烯的焦炭的形成加剧了催化 剂的失活。反应区内细分散的催化相的连续更新意味着在与溶解在液相中溶解的氢气接触时，注入的重质原料能够被加氢和加氢处理。为了保证原料的高转化程度和最大的加氢处理，催化溶液的注入量相当大，这意味着工业规模的操作成本较高。因此，浆料加氢转化工艺通常消耗大量的催化剂，特别是钥，它是活性最大但也是最昂贵的催化剂。新鲜催化剂、分离催化剂和回收金属的成本对这类工艺的成本效率具有重要的影响。选择性回收钥和将其作为催化剂循环利用在浆料工艺的工业升级再造中是两个不可或缺的要素。这种回收也伴随着回收其他金属如镍(注入的和从原料中回收的)和从原料中回收的钒，这些金属的含量与钥相当且能够重新销售用于冶金应用。除这些经济方面以外，出于环境原因也需要回收金属。事实上，残余馏分燃烧产生的灰分在很多国家都被归为危险废物，因为弃置的灰分所含的金属对地表水造成了威胁。因此，的确需要回收并循环利用来自浆料加氢处理工艺的催化剂和重质原料的金属。现有技术从浆料工艺中回收金属的工艺是现有技术中已知的。专利US 4592827描述了在可溶金属化合物和水存在下浆料加氢转化重质原料的工艺，其在加氢转化反应之后包括分离步骤、使用C5-C8烃对减压残余馏分脱浙青的步骤和气化浙青烯的步骤，生成氢气和包含催化剂的灰分。然后催化剂经过金属萃取步骤；将金属循环回到工艺中。US 2009/0159505描述了重质原料的浆料加氢转化工艺和通过在溶剂存在下使用膜过滤回收催化剂中所含的金属。在过滤步骤之后，公开了任选的使用表面活性剂的洗涤步骤。专利US 4548700描述了重质原料的浆料加氢转化工艺，其在加氢转化反应之后包括分离气态馏分的步骤、蒸馏步骤、在常温常压下用甲苯洗涤常压渣油(650° F+=343°C +)和使固体馏分在427-1093°C (800-2000° F)的温度下燃烧或气化以得到包含金属的灰分的步骤。用草酸萃取步骤回收金属V和Mo，然后将其再循环到工艺中。专利US 6511937描述了重质原料的浆料加氢转化工艺，其在加氢转化反应之后包括在高压低温分离器中分离非常轻的馏分的分离步骤、使用C3-C5烷烃(paraffinic)溶剂在常温对整个残余馏分脱浙青的步骤、焦化步骤(427-649°C，无空气)和/或在低于649°C的温度进行的燃烧步骤，以生成包含催化剂的灰分。然后催化剂可经过金属萃取步骤并再循环到该工艺中。专利技术主题 浆料工艺的特征在于催化剂是细碎的且未担载在无机相上；这使得金属的回收比常规使用的负载型精制催化剂复杂得多。使用浆料技术的加氢转化工艺的工业开发中存在的问题就是需要回收和再循环该催化剂的金属。本专利技术的目的在于通过使浆料转化得到的残余未转化馏分能够升级再造，从而改进使用已知浆料技术加氢转化重质原料的工艺，该残余馏分具有高浓度的金属和杂元素，本专利技术还包括所述未转化馏分中的所述金属的回收以及催化前体的制备以将它们再循环到浆料式转化工艺的上游。该工艺包括加氢转化步骤、气/液分离步骤、液/液萃取步骤、研磨步骤、浸提步骤、燃烧步骤、金属萃取步骤和制备再循环到加氢转化步骤的催化溶液(或多种催化溶液)的步骤。申请人:对重质原料的加氢转化进行的研究工作令人意外地得到以下发现，以下工艺能够用于进行灰分中所含金属的萃取，使得可以非常好的程度回收能够再循环到该工艺的金属，该工艺包括用于使来自加氢转化反应器的轻馏分最大化并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JP埃罗，F莫雷尔，A基尼亚尔，
申请(专利权)人：IFP新能源公司，
类型：
国别省市：