具有中间闪蒸段的多级加氢操作反应器制造技术

本发明专利技术包括具有至少两个阶段的加氢操作方法。第一阶段采用一种加氢操作催化剂，它可以含有加氢处理催化剂、加氢裂化催化剂或者这两者的组合。第二阶段限定为加氢裂化。第二阶段中的转化可以通过添加多个加氢裂化反应区而得以改进，在两个阶段之间有闪蒸分离区。由此提高了中间馏出物产率，降低了循环物流的体积。本发明专利技术减少了对通常为大的循环物流所需的装置的需求。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
具有中间闪蒸段的多级加氢操作反应器                      专利
本专利技术涉及加氢裂化，更具体地说涉及采用多级反应区的第二阶段加氢裂化。                      专利技术背景全球的燃料需求日益增长。生产的燃料必须符合有关环境质量的严格标准。目前可获得的最为充足的原料是较重的，例如减压瓦斯油和费-托物流。用加氢裂化将重质烃原料转化为轻质物料，该轻质物料可用于制备中间馏分产品。加氢裂化通常在一个或多个阶段化的加氢裂化单元中进行，它们可以是独立的反应器或结合成多级反应器。所有的加氢裂化方法都旨在使产率最大且使循环体积最小。然而，在大多数情况下，产率的最大化导致循环的增加，反之亦然。美国专利No.5,705,052公开了一种在含有两个或两个以上加氢操作反应阶段的单一反应器中加氢操作液体石油和化学物流的方法。原料和处理气体两者都在反应器内并流流动。整个部分转化的烃流出物在除去其“溶解的气态物料”之后进入下一个反应区。美国专利No.5,720,872和6,103,104是美国专利No.5,705,052中所述方法的变化形式。在美国专利No.5,720,872中，主要区别是在单一的汽提器中增加一个多级汽提器。美国专利No.6,103,104采用了在两个加氢操作阶段之间的夹层骤冷这一构思。-->美国专利No.6,017,443公开了一种催化加氢操作方法，其中，将一种原料引入下部反应区的顶部，用于向下流过其中的催化剂并且与其反应。在一个实施方案中，将一种部分反应的液体流出物从下部反应区泵送到上部反应区的顶部，用于向下流过该区内的催化剂并且与其反应。然而，在循环之前，循环物并不分馏成产物和未转化的物料。美国专利No.4,082,647公开了一种加氢裂化方法，其中采用两个并联而不是串联操作的反应器。可以将两种不同的原料加氢裂化而使馏出物生产最大化。将第二种原料与汽相混合，所述汽相得自第一种原料转化得到的流出物的分离。美国专利No.4,197,184公开了一种用于加氢精制和加氢裂化重质含烃进料的常规的多级方法。该方法中，将加氢裂化流出物与加氢精制流出物混合，将混合物分离成富含氢的汽态物流和通常为液体的物料。然后，将冷却后的汽态物流用作氢源并用作骤冷流体，用于加氢精制反应区和加氢裂化反应区。美国专利No.6,106,695公开了一种具有一个以上加氢裂化反应区的方法，所述反应区含有加氢裂化催化剂，其中，当工艺单元保持在工作过程中时，通过定期将部分耗费的催化剂暴露于含氢的热循环气体中而将催化剂再生或再活化。该方法中的反应器并联操作而不是串联操作。                        专利技术概述本专利技术包括一种具有至少两个阶段的加氢操作方法。第一个阶段采用一种加氢操作催化剂，它可以含有加氢处理催化剂、加氢裂化催化剂或两者的组合。第二个阶段采用一系列的固定床反应区，具有并-->流流动的进料和氢，采用床间脱除气体和产物。气体和产物脱除发生在闪蒸分离区，该区域中优选氢逆流进入。本专利技术的方法使中间馏出物产率最大同时使循环体积最小。每次经过转化率(per-pass conversion)被定义为一个阶段中被转化的新鲜进料除以进入该阶段的总进料。每个反应器中的每次经过转化率保持低的数值，40％或更低，而总转化率是60％或更高。本专利技术的方法在所用的设备中提供了经济性。可以使用单床反应器，它比多床反应器小、具有更低的容量而且更容易保持。采用较小的单床反应器在第二阶段操作中提供了灵活性。它们的设计简单而且不需要骤冷气体或液体。这有利于经济的操作。具有至少两个反应阶段的本专利技术加氢操作方法包括下列步骤：(a)使烃进料进入保持在加氢操作条件下的第一反应阶段，在此阶段使烃进料与固定床中的催化剂接触并且将至少一部分进料转化；(b)将步骤(a)的流出物与第二反应器阶段的产物物料合并使该合并后的物流进入分离区；(c)将步骤(b)的物流分离成一个未转化的液体流出物和至少一个转化的物流，所述转化的物流包含沸点低于所述进料沸点的产物；(d)使步骤(c)的未转化的液体流出物进入第二反应阶段，该阶段包括多个反应区，其中每个区保持在加氢裂化条件下并且分离发生在每个区之间；(e)使步骤(d)的第一反应区中的进料与固定床中的催化剂接触，由此转化至少一部分进料；(f)将步骤(e)的流出物分离成一个未转化的液体流出物和一个富含氢的转化物流；(g)将步骤(f)的富含氢的转化物流循环而与步骤(a)的流出物合并；-->(h)使步骤(f)的未转化液体流出物进入第二阶段的第二反应区，该区保持在加氢裂化条件下；(i)使步骤(h)的第二反应区中的进料与固定床中的催化剂接触，由此转化至少一部分进料；(j)将步骤(i)的流出物分馏而产生气体、石脑油以及一个或多个中间馏出物产品物流，未转化的物料被循环到步骤(d)。                       附图简述图1表示本专利技术的示意性的流程图。它是一个两阶段加氢裂化器的示意图。第二阶段具有至少两个反应区。图2表示串联的两个两阶段反应区的中试装置模拟。                        优选实施方案详述本专利技术针对一种加氢操作方法，它特别适用于联合方法的第二阶段加氢裂化步骤，所述的联合方法例如是那些描述于美国专利No.6,179,995(09/227,235)中的方法，是一种用于加氢转化残油原料的联合方法。图1表示一种加氢裂化方法，其中有至少两个串联的固定床反应区。在每个固定床反应区之后(串联中的最后一个之前)是一个用于从未转化的物料中分离转化的物料的中间闪蒸段。在固定床反应区中，优选按照并流的方向将氢注入固定床流出物。图1中，原料物流1与氢物流2一起进入第一加氢操作阶段3(它包括至少一个固定床反应器)。物流1和2进入反应区的顶部并向下流动，接触催化剂固定床4。流出物5与产物物流25合并而形成物流6。物流6进入分馏器7，在此处被分离为产物物流，下文将进一步描-->述。产物物流包括气体9、石脑油10、煤油11和柴油12。未转化的物料，物流13一般在700°F以上沸腾。它进入阶段2，反应器15的第一反应区。物流13和14(氢物流)向下流过加氢裂化催化剂固定床16。反应器15的流出物，物流17流入分离区18。在物流19中脱除在700°F以下沸腾的产物。含有未转化物料的物流20与含有氢的物流21一起进入阶段2，反应器22的第二反应区。物流20和21向下流过加氢裂化催化剂固定床23。反应器22的流出物，物流24与物流19合并形成物流25。反应器15和22这两者中的每次经过转化率一般在30％和40％之间。                          进料本专利技术中可以使用种类繁多的烃进料。典型的原料包括任何重质或合成的石油馏分或者沸点在392°F(200℃)以上的工艺物流。这类原料包括减压瓦斯油、脱金属油、脱沥青油、费-托物流、FCC和焦化流出油物流、重质石油馏分等。典型的原料含有100-5000ppm的氮和0.2-5重量％的硫。                          产物本专利技术的加氢裂化方法特别适用于生产在大约250-700°F(121-371℃)范围内沸腾的中间馏出物馏分。中本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有至少两个反应阶段的本专利技术加氢操作方法，它包括下列步骤：（ａ）使烃进料进入保持在加氢操作条件下的第一反应阶段，在此阶段使烃进料与固定床中的催化剂接触并且将至少一部分进料转化；（ｂ）将步骤（ａ）的流出物与第二反应器阶段的产物物料合并 使该合并后的物流进入分离区；（ｃ）将步骤（ｂ）的物流分离成一个未转化的液体流出物和至少一个转化的物流，所述转化的物流包含沸点低于所述进料沸点的产物；（ｄ）使步骤（ｃ）的未转化的液体流出物进入第二反应阶段，该阶段包括多个反应区，其中每 个区保持在加氢裂化条件下并且分离发生在每个区之间；（ｅ）使步骤（ｄ）的第一反应区中的进料与固定床中的催化剂接触，由此转化至少一部分进料；（ｆ）将步骤（ｅ）的流出物分离成一个未转化的液体流出物和一个富含氢的转化物流；（ｇ）将步骤（ ｆ）的富含氢的转化物流循环而与步骤（ａ）的流出物合并；（ｈ）使步骤（ｆ）的未转化液体流出物进入第二阶段的第二反应区，该区保持在加氢裂化条件下；（ｉ）使步骤（ｈ）的第二反应区中的进料与固定床中的催化剂接触，由此转化至少一部分进料； （ｊ）将步骤（ｉ）的流出物分馏而产生气体、石脑油以及一个或多个中间馏出物产品物流，未转化的物料被循环到步骤（ｄ）。...

【技术特征摘要】
US 2001-10-25 10/001,7371.具有至少两个反应阶段的本发明加氢操作方法，它包括下列步骤：(a)使烃进料进入保持在加氢操作条件下的第一反应阶段，在此阶段使烃进料与固定床中的催化剂接触并且将至少一部分进料转化；(b)将步骤(a)的流出物与第二反应器阶段的产物物料合并使该合并后的物流进入分离区；(c)将步骤(b)的物流分离成一个未转化的液体流出物和至少一个转化的物流，所述转化的物流包含沸点低于所述进料沸点的产物；(d)使步骤(c)的未转化的液体流出物进入第二反应阶段，该阶段包括多个反应区，其中每个区保持在加氢裂化条件下并且分离发生在每个区之间；(e)使步骤(d)的第一反应区中的进料与固定床中的催化剂接触，由此转化至少一部分进料；(f)将步骤(e)的流出物分离成一个未转化的液体流出物和一个富含氢的转化物流；(g)将步骤(f)的富含氢的转化物流循环而与步骤(a)的流出物合并；(h)使步骤(f)的未转化液体流出物进入第二阶段的第二反应区，该区保持在加氢裂化条件下；(i)使步骤(h)的第二反应区中的进料与固定床中的催化剂接触，由此转化至少一部分进料；(j)将步骤(i)的流出物分馏而产生气体、石脑油以及一个或多个中间馏出物产品物流，未转化的物料被循环到步骤(d)。2.权利要求1(d)的方法，其中第二阶段中在第一反应区之后的每个反应区的入口温度低于前一个，在第一反应区之后的每个反应区的出口温度低于前一个。3.权利要求2的方法，其中在第一反应区之后的每个反应区...

【专利技术属性】
技术研发人员：AJ戴尔博格，JF梅尔，
申请(专利权)人：切夫里昂美国公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]