从烃料流中除去硫化合物的方法和系统技术方案

公开了从烃料流中除去硫化合物的方法和装置。在一个示例性实施方案中，从烃料流中除去硫化合物的方法包括蒸汽汽提混合烃料流以形成包含石脑油和轻质烃的蒸汽汽提塔顶料流和包含石脑油和重质烃的蒸汽汽提塔底料流；分馏所述蒸汽汽提塔底料流以形成包含石脑油烃的分馏塔顶料流；将所述蒸汽汽提塔顶料流与一部分所述分馏塔顶料流和富H2补充气体料流合并；和将所述合并料流加氢脱硫以形成HDS反应流出物料流的步骤。

Method and system for removing sulfur compounds from hydrocarbon streams

Methods and apparatus for removing sulfur compounds from hydrocarbon streams are disclosed. In one exemplary embodiment, remove sulfur from a hydrocarbon stream compound method including steam stripping steam stripper mixed hydrocarbon stream to form steam containing naphtha and light hydrocarbon extraction tower material flow and contains naphtha and heavy hydrocarbon base material flow; fractionation of the steam stripper bottom stream to form a fractionating tower material containing naphtha hydrocarbon stream; the steam stripping tower material flow and a portion of the fractionating tower stream and H2 rich supplementary gas stream merging; and the combined stream hydrodesulfurization reaction to form HDS stream steps.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从烃料流中除去硫化合物的方法和系统优先权声明本申请要求2014年7月22日提交的美国申请No.14/337,439的优先权，其内容全文经此引用并入本文。

大体上涉及烃加工方法和装置。
更特别涉及从烃料流中除去硫化合物的方法和装置。背景炼油厂经常通过衍生自原油的烃原料的加氢裂化生产需要的产品，如涡轮机燃料、柴油燃料和被称作中间馏分油的其它产品，以及更低沸点的烃质液体，如石脑油和汽油。最常经受加氢裂化的原料是通过蒸馏或通过热或催化工艺回收或衍生自原油的瓦斯油和重瓦斯油。典型的重瓦斯油包括显著部分的在371℃(700°F)以上沸腾的烃组分，通常至少50重量％在371℃(700°F)以上沸腾。典型的真空瓦斯油通常具有在315℃(600°F)至565℃(1050°F)之间的沸点范围。加氢裂化通常通过使瓦斯油或其它原料与合适的加氢裂化催化剂在升高的温度和压力条件下在氢气存在下接触实现以产生含有炼油厂需要的烃产品分布的产品。在加氢裂化反应器内选择的运行条件和加氢裂化催化剂影响加氢裂化产品的收率。由此产生包括在该反应中未消耗的剩余氢气、通过进料烃的裂化形成的轻质烃如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和戊烷、通过与加氢裂化反应同时发生的加氢脱硫和加氢脱氮反应形成的反应副产物如硫化氢和氨的混合物的反应区流出物料流。反应区流出物还含有在石脑油、汽油、柴油燃料、煤油或燃料油沸点范围内沸腾的所需产物烃和一些在所需产物的沸点范围以上沸腾的未转化进料烃。加氢裂化反应区的流出物因此包括各化合物的极广泛和各式各样的混合物。加氢裂化反应区流出物通常与催化剂床脱离接触，与反应区进料热交换，然后送入通常被称作高压分离器的蒸气-液体分离区。在这种分离之前可以进行额外冷却。在一些情况下，在高压分离器上游使用热闪蒸分离器。使用冷分离器从离开热分离器的蒸气中除去冷凝物是另一选择。将在这些蒸气-液体分离区中回收的液体送入含有一个或多个分馏塔的产物回收区。用于加氢裂化的产物回收方法是公知的并且可以使用常规方法。瓦斯油和其它原料还可能包括一定量的杂质，如硫和氮。这些杂质通常不合意，并且通常试图从加氢裂化产物中除去它们。例如，由于环境意识和新颁布的规章制度，适售燃料必须符合越来越低的污染物(如硫和氮)限额。新规章要求从柴油中基本完全除去硫。例如，超低硫柴油(ULSD)要求通常低于10wppm硫。为了除去硫杂质，通常指定硫保护床(sulfurguardbeds)处理加氢裂化石脑油，其中必须保证石脑油中的硫浓度(作为来自加氢裂化床中的重组反应的硫醇)适合下游的石脑油重整和/或异构化加工。这些床不可再生，并且废料是非常危险的废物(致癌、自燃)并且需要定期处置，这为该工艺增加不合意的成本。因此，希望提供从加氢裂化烃料流中除去硫杂质的改进的方法和系统。此外，希望提供降低与硫杂质脱除相关的成本的此类方法和系统。还希望提供不要求使用不可再生组分并且不产生危险/有毒的废弃副产物的此类方法和系统。本公开的实施方案的特征在于所用催化剂可以定期、原位或离位、在为定期维护而定期停止该系统的同时再生。此外，从联系附图和此背景作出的后续详述和所附权利要求书中容易看出本公开的实施方案的其它合意要素和特征。概述公开了从烃料流中除去硫化合物的方法和系统。在一个示例性实施方案中，从烃料流中除去硫化合物的方法包括蒸汽汽提混合烃料流以形成包含石脑油和轻质烃的蒸汽汽提塔顶料流和包含石脑油和重质烃的蒸汽汽提塔底料流；分馏所述蒸汽汽提塔底料流以形成包含石脑油烃的分馏塔顶料流；将所述蒸汽汽提塔顶料流与一部分所述分馏塔顶料流和富H2补充气体料流合并；和将所述合并料流加氢脱硫以形成HDS反应流出物料流的步骤。在另一示例性实施方案中，从烃料流中除去硫化合物的装置包括蒸汽汽提混合烃料流以形成包含石脑油和轻质烃的蒸汽汽提塔顶料流和包含石脑油和重质烃的蒸汽汽提塔底料流的蒸汽汽提塔；分馏所述蒸汽汽提塔底料流以形成包含石脑油烃的分馏塔顶料流的分馏塔；将所述蒸汽汽提塔顶料流与一部分所述分馏塔顶料流和富H2补充气体料流合并的装置；和将所述合并料流加氢脱硫以形成HDS反应流出物料流的加氢脱硫(HDS)反应器。在再一示例性实施方案中，从烃中除去硫化合物的方法包括蒸汽汽提混合烃料流以形成包含石脑油和轻质烃的蒸汽汽提塔顶料流和包含石脑油和重质烃的蒸汽汽提塔底料流、分馏所述蒸汽汽提塔底料流以形成包含石脑油烃的分馏塔顶料流，和将所述蒸汽汽提塔顶料流与一部分所述分馏塔顶料流和包含百万分之50-250体积份硫化氢的富H2补充气体料流合并的步骤。该方法进一步包括将所述合并料流加氢脱硫以形成HDS反应流出物料流，其中加氢脱硫包括使所述合并料流与Ni(Co)Moγ-氧化铝负载催化剂接触和将所述反应流出物料流脱丁烷以形成H2、H2S料流、C3/C4产物料流和石脑油塔底料流。附图简述下面联系下列附图描述各种实施方案，其中类似数字是指类似元件，且其中：图1是根据一个示例性实施方案从烃料流中除去硫化合物的系统和方法的示意图；且图2是根据另一示例性实施方案从烃料流中除去硫化合物的系统和方法的示意图。详述下列详述仅是示例性的并且无意限制各种实施方案或其应用和用途。此外，无意受制于前述背景或下列详述中给出的任何理论。本文中设想的各种实施方案涉及从烃料流，如加氢裂化烃料流中除去硫化合物(如硫杂质化合物)的方法和系统。本文所述的实施方案用在典型加氢裂化/分馏流程中位于脱丁烷塔上游的常规石脑油加氢脱硫步骤替代硫保护床解决方案(上述)。所公开的加氢脱硫步骤仅需要单程(once-through)氢气接触，且反应器比上游加氢裂化反应器小。该加氢脱硫步骤可以在仅略高于脱丁烷塔本身的运行压力的压力下实施，由此将对为该系统增加的附加压缩机负载的需求减至最低。该反应器装料的加热和冷却需要不显著并容易与分馏流程集成。在本公开中，联系下文描述的具体实例列举温度、压力、流速、阶段数、进料阶段数等的各种值；这些条件是近似的并且仅是示例性的，并且无意限制所述实施方案。另外，对本公开而言，当就塔使用术语“中部”、“顶部”或“下部”时，这些术语应被理解为相对于彼此，即从塔的“顶部”提取的料流在比从塔的“下部”提取的料流高的位置。当使用术语“中部”时，其意味着“中部”段在塔的“上部”和“下部”段之间某处。但是，当就蒸馏塔使用术语“上部”、“中部”和“下部”时，不应被理解为是此塔被这些术语严格分成三等分。图1是使用根据本公开的一个示例性实施方案从烃料流中除去硫化合物的方法的系统10的示意图。将加氢裂化烃料流经线路11引入系统10。如上所述，加氢裂化烃料流可包括在该反应中未消耗的剩余氢气、通过进料烃的裂化形成的轻质烃如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和戊烷、通过与加氢裂化反应同时发生的加氢脱硫和加氢脱氮反应形成的反应副产物如硫化氢和氨的混合物。线路11还可含有在石脑油、汽油、柴油燃料、煤油或燃料油沸点范围内沸腾的所需产物烃和一些在所需产物的沸点范围以上沸腾的未转化进料烃。在图1中，将线路11引入蒸汽汽提分馏塔12。在蒸汽汽提分馏塔12的下部经线路(未单独显示)引入蒸汽并向上经过接触区13以从向下流动的烃原料中汽提挥发性组分。经线路15从蒸汽汽提分馏塔12中取出具有降低的挥发性组分浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从烃料流中除去硫化合物的方法，其包含步骤：蒸汽汽提混合烃料流以形成包含石脑油和轻质烃的蒸汽汽提塔顶料流和包含石脑油和重质烃的蒸汽汽提塔底料流；分馏所述蒸汽汽提塔底料流以形成包含石脑油烃的分馏塔顶料流；将所述蒸汽汽提塔顶料流与一部分所述分馏塔顶料流和富H2补充气体料流合并；和将所述合并料流加氢脱硫以形成HDS反应流出物料流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.22 US 14/337,4391.一种从烃料流中除去硫化合物的方法，其包含步骤：蒸汽汽提混合烃料流以形成包含石脑油和轻质烃的蒸汽汽提塔顶料流和包含石脑油和重质烃的蒸汽汽提塔底料流；分馏所述蒸汽汽提塔底料流以形成包含石脑油烃的分馏塔顶料流；将所述蒸汽汽提塔顶料流与一部分所述分馏塔顶料流和富H2补充气体料流合并；和将所述合并料流加氢脱硫以形成HDS反应流出物料流。2.权利要求1的方法，其中所述富H2补充气体料流包含百万分之50-250体积份硫化氢。3.权利要求1的方法，其中分馏所述蒸汽汽提塔底料流进一步形成包含煤油烃的第一侧馏分料流。...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·F·辛克，J·E·库拉赫，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：发明
国别省市：美国,US