烃转化方法技术

一种重质石油原料的加转化方法，该方法包括 （Ａ）把沸点主要在４００°Ｆ以上的石油物流（１）和氢气（２）加入蒸馏塔反应器； （Ｂ）在所述蒸馏塔反应器中，同时进行： （１）蒸馏所述的石油物流，其中汽态的石油产物上升通过所述的蒸馏塔反应器，液体的内回流在所述蒸馏塔反应器中向下流，并在所述蒸馏塔反应器内冷凝石油产物， （２）所述的石油物流与所述的氢气在加氢转化催化剂存在下，在总压小于约３００ｐｓｉｇ，在氢气分压为１．０－小于７０ｐｓｉａ的压力下，和在温度为４００－１０００°Ｆ时进行接触，一部分石油馏分裂化成沸点低于所述石油物流的沸点的较轻的产物，和 （３）在所述塔中，蒸馏产物，除去包括主要低于所述石油物流的沸点的汽态塔顶馏出物流和液态塔底物流，和 （Ｃ）冷凝一部分塔顶馏出物流，并把一部分所述的冷凝塔顶馏出物流作为外回流返回所说的蒸馏塔反应器。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】烃转化方法专利
本专利技术涉及重质烃原料，特别是含硫、氮和金属杂质的重质烃原料的转化，提供高产率的车用汽油、喷气燃料(煤油)、柴油和馏分燃料的方法。更具体地说，本专利技术涉及加氢裂化转化方法，在该方法中，重质原料同时裂化，产生较轻沸点产物，并且加氢，阻止不希望的未饱和化合物的形成。更具体地说，本专利技术涉及一种方法，在该方法中，在一个蒸馏塔反应器中同时地进行加氢裂化和从较重质未裂化的物料中分离较轻质产物。相关技术用于重质烃物流，例如，石油烃渣油等的加氢转化的操作条件公开在美国专利5,100,855号中，这些操作条件包括氢的分压约为1000-3000psia和以上，催化剂床的平均温度为约700°F-850°F,LHSV为0.1-5hr-1；对烃馏出物，氢的分压为约200-3000psia，催化剂床的平均温度为约600°F-800°F和LHSV为0.4-6hr-1。加氢裂化的目的是生产更有价值的馏出产物，该馏出产物在约115-650°F的温度范围内沸腾，分离成汽油馏分(115-400°F)、煤油或喷气燃料馏分(350-450°F)、柴油馏分(400-550°F)或轻质取暖用油(500-650°F)。如上所述，这些不同产物的沸程是重叠的。对热裂化或流化床催化裂化的产物加氢裂化的优点是制备更适合的产品。通过不饱和化合物的还原生产煤油(喷气燃料)和柴油特别有利。来自加氢裂化反应器的且有较低辛烷值的汽油沸程范围的物料，由于其低的硫、氮和烯烃杂质，特别适宜加入重整装置。-->传统的加氢裂化反应器是串联的垂直反应器床，向下流动通过的原料与氢气成并流。发生的反应是放热反应，在每一床中温度升高。在各个床之间加入冷氢气骤冷来控制温度。在Chen等的美国专利4,194,964号中，建议了在约300-3000psig和高氢气分压下操作，同时进行重质原料的加氢和蒸馏的方法。Chen等实质上所公开的基本上是使用重质原料同时蒸馏和加氢，进行标准的高压处理和加氢裂化。其条件的范围与现有技术方法的非常一致。Chen等特别公开了在750-1000psig的高压下的加氢裂化，得到未料到的结果是在较高的压力下可以通过蒸馏分离各种组分。Chen等需要在一个塔中进行反应和蒸馏，但是，未能公开当操作实验性的填料塔进行反应时如何得到这种塔，这似乎是一个一段的闪蒸，而不是一个真正的蒸馏。已经开发出了进行催化反应的一种方法，在该方法中，反应体系的各个组分，通过使用用作蒸馏结构的催化剂结构同时蒸馏分离。这类体系在普通转让的美国专利4,215,011号、4,232,177号、4,242,530号、4,250,052号、4,302,356号和4,307,254号中公开。此外，普通转让的美国专利4,443,559号、5,057,468号、5,262,012号、5266546号和5348710号都公开了这方面应用的不同的催化剂结构，这些文献全部引入本申请作参考。虽然Chen等得到了在低于上述压力(约2000psig是上述认为进行加氢裂化所需要的压力)下加氢裂化的方法，但是，本专利技术提供的方法是只在一般现有技术所使用的分压和低于Chen等提出的最低的压力下操作的方法。专利技术概述本专利技术是进行重质石油原料的加氢转化的一种方法，该方法包括把-->(1)沸点主要在400°F以上，例如在650°F以上的石油物流和(2)氢气加入到一个蒸馏塔反应器；在上述蒸塔反应器中同时地进行：(a)把上述的石油物流加入供料区，并优选把一部分氢气在上述的供料区下面的一点处加入，(b)蒸馏上述的石油物流，汽态的石油产物向上通过蒸馏塔反应器，在上述蒸馏塔反应器中，液体的内部回流向下流，和在上述蒸馏塔反应器内冷凝石油产物，(c)在以催化蒸馏结构形式制备的加氢转化催化剂存在下，在总压低于约300psig，优选低于290psig，更优选低于250psig，例如0-200psig的范围，氢气分压为1.0-小于70psia和温度为400-1000°F，优选为700°F时，使上述的石油物流和上述的氢气接触，一部分石油物流裂化成沸点低于上述石油物流的沸点的较轻的产物，和(d)在上述塔内蒸馏产物，除出包括主要沸点低于上述石油物流的沸点的产物的气态塔顶馏出物流和液态塔底物流，冷凝一部分塔顶馏出物流和返回部分上述冷凝的塔顶流出物流到上述的蒸塔反应器作为外回流物流。除了裂化较重质的石油物料外，该方法也可以通过较重质的石油物料与氢气的反应操作，除去包含在上述石油物流内的硫化合物和氮化合物。本申请中所使用的术语“加氢转化”的意思是在氢气存在下进行的催化方法，在该方法中，至少一部分重质组分和烃油的焦炭前体(通过康拉逊残炭值测量)转化成较低沸点的烃产物，而同时降低含氮化合物、含硫化合物和金属杂质的浓度。术语加氢转化理解为包括加氢处理方法例如加氢裂化、加氢脱硫、加氢脱氮、加氢异构化等。加氢裂化是应用于降低石油馏分的平均分子量(和比量)的方法，在该方法中，在氢存在下，当分子破坏时，双键或三键就会断裂，氢加入到较低分子量的物质上使其饱和。加氢裂化一般是用沸点在650°F以上的重质粗柴油馏-->分进行。有时，馏分限制为约650-1000°F之间的沸点的馏分，这是一种较清洁的原料。在催化加氢转化的条件下，其它的反应如脱硫、脱氮和脱金属的反应也进行。本专利技术主要用于加氢裂化，在加氢裂化过程中，其它的加氢转化过程常常发生到某种程度。重质烃物流如渣油的处理在炼厂有很多困难。例如，对于脱氮和脱硫，有高活性的催化剂也往往迅速地失活，这是因为这些催化剂有较小的平均孔径(低于约200埃)，而这些小孔又很快地被较大的粒子如重质石油物流中的沥青质颗粒堵塞。另一方面，大孔径的催化剂虽然脱金属、除去沥青质和壳牌(Shell)热过滤固体的性能优良，但是，表面积较低，因此催化剂的活性降低。通过选择适当的催化剂(载体、表面积、孔径、活性组分等)，通常按不同的层排列，在一个塔中就可以进行多功能的工艺过程。使用双峰值孔径分布的催化剂，或分等级的系统，就可以在功能上提供逐渐地变化，或在特殊功能方面能取消下游的其它处理。在塔的同一方向，催化剂的分等级或排列是不必要的，因为向塔加料可以是相对于催化剂床的中部，因此有塔顶物流和塔底物流，可以按要求处理。虽然在优选的实施方案中，氢气是在塔的加料处之下(或加料处)或在塔的最低的催化剂床之下处加入，但是氢气可以在塔的任何点处或多点处加入。加氢转化的主要产物是较低沸点的物料，其中的一些是以塔顶馏出物流回收，或作为沿塔的引出物流回收。在一些操作中，塔底物流主要含未转化的原料，而在其它的操作中，塔底物流将包括全部或部分的转化产物。通过选择催化剂，产物也可以是含低硫的和低氮的物料。这些催化剂含有周期表的第Ⅴ、ⅥB、Ⅷ族金属及其混合物的组分。使用蒸馏系统减少催化剂的失活，并提供了比现有技术的固定床加氢转化装置更长的运行时间。Ⅷ族金属提供了提高的总的平均活性。在加氢-->转化催化剂中存在的较少量的钴提供了优良的活性。含ⅥB族金属例如钼和Ⅷ族金属例如钴或镍的催化剂是优选的。适宜于加氢转化反应的催化剂包括Co-Mo、Ni-Mo和Ni-W催化剂。这些金属一般是以氧化物的形态载在中性载体如氧化铝、氧化硅-氧化铝等载体上。这些金属可以在使用中硫化，或在使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1．一种重质石油原料的加转化方法，该方法包括(A)把沸点主要在400°F以上的石油物流(1)和氢气(2)加入蒸馏塔反应器；(B)在所述蒸馏塔反应器中，同时进行：(1)蒸馏所述的石油物流，其中汽态的石油产物上升通过所述的蒸馏塔反应器，液体的内回流在所述蒸馏塔反应器中向下流，并在所述蒸馏塔反应器内冷凝石油产物，(2)所述的石油物流与所述的氢气在加氢转化催化剂存在下，在总压小于约300psig，在氢气分压为1.0-小于70psia的压力下，和在温度为400-1000°F时进行接触，一部分石油馏分裂化成沸点低于所述石油物流的沸点的较轻的产物，和(3)在所述塔中，蒸馏产物，除去包括主要低于所述石油物流的沸点的汽态塔顶馏出物流和液态塔底物流，和(C)冷凝一部分塔顶馏出物流，并把一部分所述的冷凝塔顶馏出物流作为外回流返回所说的蒸馏塔反应器。2．按权利要求1的方法，其中所述的总压为小于290psig。3．按权利要求2的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·P·希基，丹尼斯·赫恩，休·M·帕特曼，
申请(专利权)人：催化蒸馏技术公司，
类型：发明
国别省市：