与真空蒸馏和溶剂脱沥青整合以减少重多环芳香族积累的加氢裂解方法技术

本发明专利技术提供一种经过整合的加氢裂解、真空蒸馏以及溶剂脱沥青方法，其供用于控制重油回收流中多环芳香烃的量，所述控制通过以下来进行：在真空蒸馏单元中将所述重油回收流的一部分分离成各种馏分，并且以允许控制所述重油回收流中的所述多环芳香烃的方式(包括溶剂脱沥青)处理所述各种馏分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】与真空蒸馏和溶剂脱蜡整合以减少重多环芳香族积累的加氢裂解方法本申请案要求2014年10月22日申请的美国临时申请第62/066,937号的优先权，其公开内容以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及与使用真空蒸馏和溶剂脱沥青整合以减少加氢裂解方法的重油回收流中多环芳香(PCA)烃的积累的加氢裂解方法。
技术介绍
加氢裂解方法用以将自粗油获得的重油馏分或原料(如重常压气体油、常压残油以及真空气体油)升级至更有价值的较低分子量或较低沸点产物，如柴油、煤油以及石脑油。通常加氢裂化的重油馏分包含在高于290℃(550℉)下沸腾的烃组分，并且至少90重量％的重油馏分在高于380℃(716℉)下沸腾。重油馏分也可含有沥青烯和多环芳香族(PCA)烃组分。典型重原料具有高于约315℃(600℉)的初始沸点和低于约590℃(1094℉)的最终沸点。加氢裂解通过在加氢裂解反应器或区域中使重原料与合适的加氢裂解催化剂在高温和高压条件下在氢气存在下接触，以便产生升级产物而实现。产物升级通过使重原料的较大烃分子裂解并且向经过裂解的分子中添加氢以产生较低分子量分子而实现。重原料穿过加氢裂解器反应器的每回合转化取决于各种因素，包括例如重原料的组成、所用加氢裂解催化剂的类型以及加氢裂解器反应器条件，包括反应温度、反应压力以及反应器空间速度。加氢裂解器反应器产物传递至通常包括分馏器或汽提器的分离系统中，其供用于分离加氢裂解器反应器产物以产生至少一种较低沸点转化产物和包含未转化成较低沸点产物的重原料部分的馏分。未转化的重原料的馏分可包括重原料中所含有的多环芳香族(PCA)烃和沥青烯，以及在重原料的加氢裂解期间作为副产物形成的PCA烃。未转化的重原料的经分离馏分可作为重油回收进料返回至加氢裂解器反应器。在处理特定类型的重和芳香族加氢裂解器原料中有时遭遇的一个问题是提供所期望高转化所需的较高强度加氢裂解器反应器条件可导致形成PCA烃副产物，其在所述方法的重油回收流中积累。此外，为达成特定重加氢裂解器原料的所期望转化，通常需要重油回收率高于当处理其它类型的原料时通常所需的重油回收率。PCA烃的形成和较高回收率的组合可造成重油回收流中PCA烃的非所期望积累。此积累可在加氢裂解方法的操作中造成大量问题，如，例如提高催化剂失活的比率、降低转化产率以及导致设备积垢。在先前技术中已提议多种方法以防止重油回收流中PCA烃(也称为多核芳香族化合物或PNA)的非所期望积累。一种此类方法涉及采用反应器流出物的多核富芳香族化合物缩合物的小渗流并且舍弃所述渗流(美国专利第3619407号)。然而，此方法将导致损失有价值的较低沸点烃，因为含有未转化烃的渗流被舍弃而非转化。解决重油回收流中PNA烃积累的问题的另一种方法公开于美国专利第4447315号中，其涉及将通过分馏回收自反应器流出物的液相材料产生的重含PNA回收流穿过活性碳或氧化铝的合适床。此方法需要处理经PNA污染的吸附剂，所述处理为相对昂贵的并且在环境角度具有挑战性。美国专利第4698146号公开加氢裂解方法，其中大部分PNA在真空蒸馏单元的缓慢蜡流中回收，据称其使得来自真空蒸馏单元的底部物料流更加适合于在溶剂脱沥青单元中升级。低价值含PNA废蜡流自进入加氢裂解反应区中的任何后续引入分离，其导致损失一部分未转化的较高沸点烃。因此，存在对改良的加氢裂解方法的持续需要，所述方法提供重烃原料的高转化加氢裂解并且减少加氢裂解方法的重油回收流中重聚芳香烃的积累。
技术实现思路
本专利技术加氢裂解方法提供重烃原料的高转化和减少加氢裂解方法的重油回收流中重多环芳香烃的积累两者。本专利技术方法包含在加氢裂解器反应器中加氢裂解重原料以产生加氢裂化产物，其分离成包括重油回收流的至少两个产物流，所述重油回收流包含一定浓度的多环芳香烃(PCA烃)。含PCA烃重油回收流划分成两个部分，其第一部分作为进料回收至加氢裂解器反应器，而重油回收流的第二部分传递至真空蒸馏单元(在本文中也称为“VDU”或“真空塔”)。在真空蒸馏单元中，重油回收流的第二部分蒸馏成一种或多种轻真空气体油流、较重真空气体油流、废油或废蜡流(也称为“废油/蜡”流或“废油”流)以及真空残油流。较重真空气体油流自VDU传递至加氢裂解反应器而废油/蜡流和真空残油流自VDU传递至溶剂脱沥青单元。已出人意料地发现真空蒸馏重回收油的第二部分导致显著部分的PCA烃存在于较轻VGO流中。如本文所使用的术语“较轻VGO”流是指真空蒸馏单元的侧馏分流，其获取自传递至加氢裂解器反应器的较重VGO流的排出点上方的点。根据本专利技术，重油回收流中显著部分的PCA烃减少通过不将较轻VGO流传回至加氢裂解器反应器来实现，除非它们在另一处理单元中处理以减少PCA烃。存在于重回收油中的PCA烃的量，尤其较重PCA烃，通过如下也减少，将来自VCU的真空残油流和废油/蜡流传递至溶剂脱沥青单元，在所述单元中所述流经处理以产生脱沥青石蜡油和包含重PCA烃的重含沥青烯馏分。具有减少的重PCA烃浓度的脱沥青石蜡油作为进料传递至加氢裂解器反应器。附图说明图1为本专利技术的经整合加氢裂解方法的一实施例的简化方法流程图。具体实施方式本专利技术的加氢裂解方法经设计以解决与特定重原料的加氢裂解期间PCA烃形成和在加氢裂解器方法的重油回收流中的这些PCA烃的相关积累相关的一些问题。此通过如下完成，将加氢裂解方法与真空蒸馏单元和溶剂脱沥青单元或系统以一种方式整合，所述方式使得PCA烃的一部分在这些单元中的每一个中自重油回收流移除，并且来自这些单元的流可回收至加氢裂解器反应器以提高重原料的总体转化。催化性加氢裂解在本领域中已知。存在多种实现重原料的加氢裂解的方法流程方案并且其包括使用回收流以改良待处理成较轻产物的重原料的转化。加氢裂解方法的各种实施例和方法流程的实例公开于美国专利第6451197号和美国专利第6096191号中。这些专利以引用的方式并入本文中。这些专利中没有一个解决与加氢裂解反应步骤期间PCA化合物的形成或PCA化合物在分离自加氢裂化产物并且回收至加氢裂解器反应器的重油回收流内的积累相关的问题。馈入或引入至本方法的加氢裂解器反应器中的重原料为通常具有石油或粗油来源的高沸点烃的混合物，但其也可为合成油，如源自焦油沙或页岩油的那些合成油。相比可通过本专利技术的加氢裂解方法处理的所述类型的重原料的实例包括常压气体油，优选地常压气体油的重馏分；常压残余物；以及真空气体油，轻或重真空气体油。本专利技术方法尤其适用于处理较重原料；因为提供较重原料的所期望转化所需的较高强度加氢裂解器反应器条件倾向于导致形成PCA烃，并且较高重油回收率通常是提供较重原料的所期望转化所需的。如上所述处理的重原料通常具有大于约315℃(600℉)的初始沸腾温度和低于约590℃(1094℉)的终点。然而，期望重原料为较重进料；因为通过处理较重进料而非较轻进料自本专利技术方法实现更大益处。因此，重原料优选地具有大于330℃(626℉)或大于340℃(644℉)的初始沸腾温度。终点也可低于580℃(1076℉)或低于565℃(1049℉)。也期望至少90重量％的重油馏分具有高于380℃(716℉)、优选地高于385℃(725℉)并且最优选地高于390℃(734℉)的沸腾温度。重原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加氢裂解方法，其供用于减少所述加氢裂解方法的重油回收流中的多环芳香烃的积累，其中所述方法包含：(a)在加氢裂解器反应器中加氢裂解重原料以产生加氢裂化产物，将所述加氢裂化产物分离成包括所述重油回收流的至少两个产物流，所述重油回收流包含一定浓度的所述多环芳香烃；(b)将所述重油回收流的第一部分作为回收进料传递至所述加氢裂解器反应器中；(c)将所述重油回收流的第二部分传递至真空蒸馏单元中，其中将所述第二部分分离成至少轻真空气体油流、较重真空气体油流、废油/蜡流以及真空残油流，并且其中所述轻真空气体油流所含有的多环芳香烃的浓度大于所述较重真空气体油流中的多环芳香烃的浓度；(d)将所述较重真空气体油流作为进料传递至所述加氢裂解器反应器中；(e)使用含有所述较高浓度的多环芳香族化合物的所述轻气体油流作为不返回至所述加氢裂解方法的渗流或产物流；(f)将所述废油/蜡流和所述真空残油流传递至溶剂脱沥青单元中，其中将沥青烯和重多环芳香烃从所述流中分离以产生耗乏多环芳香烃的脱沥青石蜡油；以及(g)将所述耗乏多环芳香烃的脱沥青石蜡油作为进料传递至所述加氢裂解器反应器中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.22 US 62/066,9371.一种加氢裂解方法，其供用于减少所述加氢裂解方法的重油回收流中的多环芳香烃的积累，其中所述方法包含：(a)在加氢裂解器反应器中加氢裂解重原料以产生加氢裂化产物，将所述加氢裂化产物分离成包括所述重油回收流的至少两个产物流，所述重油回收流包含一定浓度的所述多环芳香烃；(b)将所述重油回收流的第一部分作为回收进料传递至所述加氢裂解器反应器中；(c)将所述重油回收流的第二部分传递至真空蒸馏单元中，其中将所述第二部分分离成至少轻真空气体油流、较重真空气体油流、废油/蜡流以及真空残油流，并且其中所述轻真空气体油流所含有的多环芳香烃的浓度大于所述较重真空气体油流中的多环芳香烃的浓度；(d)将所述较重真空气体油流作为进料传递至所述加氢裂解器反应器中；(e)使用含有所述较高浓度的多环芳香族化合物的所述轻气体油流作为不返回至所述加氢裂解方法的渗流或产物流；(f)将所述废油/蜡流和所述真空残油流传递至溶剂脱沥青单元中，其中将沥青烯和重多环芳香烃从所述流中分离以产生耗乏多环芳香烃的脱沥青石蜡油；以及(g)将所述耗乏多环芳香烃的脱沥青石蜡油作为进料传递至所述加氢裂解器反应器中。2.根据权利要求1所述的加氢裂解方法，其中所述加氢裂解方法受到控制以便提供所述重油回收流的所述第二部分与所述重油回收流的所述第一部分的重量比在上限低于0.5的范围内。3.根据权利要求1所述的加氢裂解方法，其中所述至少两个产物流进一步包括至少一种轻加氢裂解器产物并且其中将所述至少一种轻加氢裂化产物在分离系统中与所述重油回收流分离，并且将所述重油回收流的主要部分从所述分离系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·马克利斯，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL