包括在脱金属部分和加氢裂化部分间可交换的反应器的生产低硫含量的重质烃级分的方法技术

本发明专利技术公开了包括在脱金属部分和加氢裂化部分间可交换的反应器的生产低硫含量的重质烃级分的方法。本发明专利技术描述了处理烃原料的方法，所述烃原料含有至少一种烃级分、具有至少0.1重量%的硫含量、至少340℃的初始沸腾温度和至少440℃的最终沸腾温度，该方法使用在加氢脱金属部分和加氢裂化部分之间可交换的反应器，从而使得所述部分中的停留时间能够随意变化。

A method of producing heavy hydrocarbon fractions with low sulfur content, including a exchangeable reactor with dehydrated parts and hydrocracking parts

The present invention discloses a method of producing heavy hydrocarbon grade of low sulfur content in a reactor that is exchangeable between the dehydrating part and the hydrocracking part. The invention describes a method of processing a hydrocarbon feedstock, the hydrocarbon feedstock comprising at least one hydrocarbon fractions, with at least 0.1 wt.% of the sulfur content, at least 340 DEG C and initial boiling temperature of at least 440 DEG C final boiling temperature, the method uses off the reactor between the metal part and hydrocracking part exchange in the hydrogenation, so that the residence time of the portions can freely change.

【技术实现步骤摘要】
包括在脱金属部分和加氢裂化部分间可交换的反应器的生产低硫含量的重质烃级分的方法
本专利技术涉及尤其包含硫杂质的重质烃级分的精炼和转化。其更特别地涉及转化常压渣油类型和/或真空渣油类型的重质石油原料用于生产可被用作具有低沉积物含量的燃料基料、特别是船用燃料(bunkerfuel)基料的重质级分的方法。根据本专利技术的方法还可以生产常压馏出物(石脑油、煤油和柴油)、真空馏出物和轻质气体（lightgases）(C1-C4)。
技术介绍
船用燃料的品质需求被描述在ISO8217中。现在，硫的规格聚焦于SOx排放(国际海事组织的MARPOL协定的附录VI)，并产生在2020-2025中在硫排放控制区(ECA)的外部小于或等于0.5重量%和在ECA内小于或等于0.1重量%的推荐硫含量。另一个非常限制性的推荐为：根据ISO10307-2(又称为IP390)老化后沉积物含量必须小于或等于0.1%。根据ISO10307-1(又称为IP375)的沉积物含量不同于根据ISO10307-2(又称为IP390)的老化后沉积物含量。根据ISO10307-2的老化后沉积物含量为限制性大得多的规格，并且对应于用于船用燃料的规格。用于海上运输中的燃料油通常包含源自于直接蒸馏或精炼工艺、特别是加氢处理和转化工艺的常压馏出物、真空馏出物、常压渣油和真空渣油，这样的馏分能够单独或以混合物形式使用。尽管已知这些方法适用于携带有杂质的重质原料，但仍然产生可能包含必须被除去以满足诸如船用燃料的产品品质的沉积物的烃级分。所述沉积物可以为沉淀的沥青质。最初，转化条件、特别是原料的温度引起它们进行反应(脱烷基化，缩聚等)，导致其沉淀。除了存在于工艺出口处的重质馏分中的沉积物(按照ISO10307-1(也称为IP375)进行测量)之外，还存在(根据转化条件)仅在物理、化学和/或热处理之后出现的潜在沉积物的有条件（qualified）的沉积物。包括潜在沉积物在内的所有沉积物均根据ISO10307-1(也称为IP390)进行测量。这些现象通常发生在产生高转化率、例如大于40或50%或更多（取决于原料的性质）的严格条件的实施过程中。转化率被定义为在反应部分的入口处的原料中具有高于520℃的沸点的有机化合物的质量分数减去在反应部分的出口处的流出物中具有高于520℃的沸点的有机化合物的质量分数，然后除以在反应部分的入口处的原料中具有高于520℃的沸点的有机化合物的质量分数。在残余物处理方法中，由于转化产物、特别是馏出物的价值通常比未转化的级分或原料的价值更高，所以在转化率的最大化中存在经济利益。在固定床加氢处理方法中，温度通常低于沸腾床或“浆态”床加氢裂化方法中的温度。因此，固定床中的转化率通常较低，但是实施比在沸腾床或“浆态”床中简单。固定床加氢处理方法的转化率因此是中等或低的，通常低于45%，最常见的是在循环结束时低于35%，在循环开始时低于25%。由于为了补偿催化失活而使温度升高，转化率通常在循环期间变化。事实上，固定床加氢处理方法中的沉积物产生通常低于沸腾床或“浆态”床加氢裂化方法。然而，对于加氢处理残余物的固定床方法而言，从循环中期直至循环结束所达到的温度导致形成足以降低包括船用燃料在内的燃料油的品质的沉积物，所述沉积物主要由源自于残余物的加氢处理的固定床方法的重质级分组成。本领域技术人员熟悉固定床和“浆态”床之间的差异。“浆态”床是其中催化剂以小颗粒的形式充分分散以使得所述颗粒悬浮在液相中的床。用于残余物的加氢处理的固定床方法特别容易失活和堵塞。为了克服这些问题，公知的解决方案是使用保护反应器，特别是作为互换式(permutable)反应器(“PRS”技术，“互换式反应器系统”)操作的加氢脱金属反应器，如专利FR2681871中所述。这些互换式反应器通常是位于固定床加氢处理部分上游的固定床，并配有管线和阀门，从而彼此互换，即对于具有两个互换式反应器Ra和Rb的系统，Ra可以在Rb的前面，反之亦然。可以使每个反应器Ra、Rb离线，从而改变催化剂而不使单元的其余部分停止。催化剂的改变(冲洗（rinsing）、卸载、重新装载、硫化)通常通过调节部分(主高压环路外部的所有设备)进行。当催化剂不再具有足够的活性(金属中毒和焦化))和/或堵塞使原料的损失过高时，发生互换用于改变催化剂。附图说明图1的描述图1描述了在不限制本专利技术的范围的情况下实施本专利技术的示意图。在加氢脱金属步骤a)中使烃原料(1)和氢气(2)在互换式反应器中接触，其中可以在步骤a)的第一催化床的入口处和两个床之间引入氢气(2)。将源自于互换式反应器中的加氢脱金属步骤a)的流出物(3)送至加氢处理步骤b)中的固定床，其中可以在步骤b)的第一催化床的入口处和两个床之间引入额外的氢气(4)。在没有步骤a)的情况下，将烃原料(1)和氢气(2)直接引入加氢处理步骤b)中。将源自于固定床加氢处理步骤b)的流出物(5)送往互换式反应器中的加氢裂化步骤c)，其中可以在步骤c)的第一催化床的入口处和两个床之间引入额外的氢气(6)。将源自于加氢裂化步骤c)的流出物(7)送至分离步骤d)，使得可以获得烃的至少一种轻质级分(8)和一种含有在至少350℃下沸腾的化合物的重质级分(9)。在任选的沉淀步骤e)的过程中，使该重质级分(9)与馏出物馏分(10)接触。在任选的物理分离步骤f)中处理由重质级分和沉积物组成的流出物(11)，使得能够除去包含沉积物的级分(13)并且回收具有降低的沉积物含量的液体烃级分(12)。然后在任选的步骤g)中处理液体烃级分(12)，一方面回收具有小于或等于0.1重量%的老化后沉积物含量的液体烃级分(15)，并且另一方面回收含有在步骤e)的过程中引入的至少一部分馏出物馏分的级分(14)。液体烃级分(14)可以在沉积物的沉淀步骤e)中全部或部分再循环。任选的步骤e)、f)、g)可以一起实施，或可以彼此独立地实施。也就是说，仅包括例如步骤e)或步骤e)和步骤f)但不包括步骤g)的方法仍然在本专利技术的范围内。此外，互换式反应器中的加氢脱金属步骤a)和互换式反应器中的加氢裂化步骤b)具有未示出的装置，所述未示出的装置能够通过在一个步骤中连接至少一个来自其他步骤的互换式反应器或者通过断开来自任一步骤的至少一个互换式反应器以使其离线或在另一步骤中重新将其连接来调节这些步骤的停留时间。图2的描述图2描述了在不限制本专利技术的范围的情况下操作本专利技术的一系列反应器的简化示意图。为了简单起见，仅示出了反应器，但是应当理解，存在操作所需的所有设备(气囊（balloon）、泵、交换器、烘炉、塔等)。仅示出了含有烃的主要流动，但是应当理解，可以在每个催化剂床的入口处或两个床之间注入富氢气流(补充或再循环的、淬灭)。根据该实施方案，由管线和阀门系统组成的装置使得每个可交换的反应器能够占据可交换的加氢脱金属或加氢裂化反应器部分中的任意位置。在加氢脱金属步骤中，原料(1)进入由Ra、Rb、Rc和Rd中的一至三个反应器系列组成的可交换保​​护反应器。将来自可交换保护反应器中的加氢脱金属步骤的流出物(2)送至由反应器R1、R2和R3组成的固定床加氢处理步骤。固定床加氢处理反应器可以例如分别装载有不同比例的用于加氢脱金属、过渡和加氢脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
处理烃原料的方法，所述烃原料含有至少一种烃级分、具有至少0.1重量%的硫含量、至少340℃的初始沸腾温度和至少440℃的最终沸腾温度，所述方法能够获得转化产物和具有低硫含量的重质烃级分，所述方法包括以下步骤：a)在可交换的反应器中的加氢脱金属步骤，其中使所述烃原料和氢气在加氢脱金属催化剂上接触，该步骤a)的停留时间能够通过在该步骤中连接来自加氢裂化步骤c)的至少一个可交换的反应器增加，或者通过断开所述加氢脱金属步骤a)的至少一个可交换的反应器减少，b)包括至少一个反应器的固定床加氢处理步骤，其中在300℃‑500℃的温度和5MPa‑35MPa的绝对压力下使源自于步骤a)的流出物与至少一种加氢处理催化剂接触，c)固定床加氢裂化步骤，其中至少一个可与所述加氢脱金属步骤交换的反应器在340℃‑480℃的温度和5MPa‑35MPa的绝对压力下、在源自于步骤b)的流出物和催化剂的存在下操作，d)源自于步骤c)的流出物的分离步骤，以获得至少一种气态级分和至少一种重质液体级分，e)源自于步骤d)的重质液体级分中包含的沉积物的任选的沉淀步骤，所述步骤可以根据被称为去稳定化(e1)、氧化(e2)或氧化去稳定化(e3)的3个可能的变体进行，所述三个变体共同的操作条件如下：‑小于500分钟、优选小于300分钟、更优选小于60分钟的停留时间，‑25‑350℃、优选50‑350℃、优选65‑300℃、更优选80‑250℃的温度，‑小于20MPa、优选小于10MPa、更优选小于3MPa、甚至更优选小于1.5MPa的压力，f)来自任选的沉淀步骤e)的重质液体级分的沉积物的任选的物理分离步骤，以获得含有所述沉积物的级分和具有降低的沉积物含量的液体烃级分，g)具有小于或等于0.1重量%的老化后沉积物含量的液体烃级分的任选的分离步骤，其包括将源自于步骤f)的具有降低的沉积物含量的液体烃级分与可能在步骤e)期间引入的馏出物馏分分离。...

【技术特征摘要】
2016.07.28 FR 16572521.处理烃原料的方法，所述烃原料含有至少一种烃级分、具有至少0.1重量%的硫含量、至少340℃的初始沸腾温度和至少440℃的最终沸腾温度，所述方法能够获得转化产物和具有低硫含量的重质烃级分，所述方法包括以下步骤：a)在可交换的反应器中的加氢脱金属步骤，其中使所述烃原料和氢气在加氢脱金属催化剂上接触，该步骤a)的停留时间能够通过在该步骤中连接来自加氢裂化步骤c)的至少一个可交换的反应器增加，或者通过断开所述加氢脱金属步骤a)的至少一个可交换的反应器减少，b)包括至少一个反应器的固定床加氢处理步骤，其中在300℃-500℃的温度和5MPa-35MPa的绝对压力下使源自于步骤a)的流出物与至少一种加氢处理催化剂接触，c)固定床加氢裂化步骤，其中至少一个可与所述加氢脱金属步骤交换的反应器在340℃-480℃的温度和5MPa-35MPa的绝对压力下、在源自于步骤b)的流出物和催化剂的存在下操作，d)源自于步骤c)的流出物的分离步骤，以获得至少一种气态级分和至少一种重质液体级分，e)源自于步骤d)的重质液体级分中包含的沉积物的任选的沉淀步骤，所述步骤可以根据被称为去稳定化(e1)、氧化(e2)或氧化去稳定化(e3)的3个可能的变体进行，所述三个变体共同的操作条件如下：-小于500分钟、优选小于300分钟、更优选小于60分钟的停留时间，-25-350℃、优选50-350℃、优选65-300℃、更优选80-250℃的温度，-小于20MPa、优选小于10MPa、更优选小于3MPa、甚至更优选小于1.5MPa的压力，f)来自任选的沉淀步骤e)的重质液体级分的沉积物的任选的物理分离步骤，以获得含有所述沉积物的级分和具有降低的沉积物含量的液体烃级分，g)具有小于或等于0.1重量%的老化后沉积物含量的液体烃级分的任选的分离步骤，其包括将源自于步骤f)的具有降低的沉积物含量的液体烃级分与可能在步骤e)期间引入的馏出物馏分分离。2.根据权利要求1的处理烃原料的方法，其中将在步骤g)结束时回收的馏出物馏分在所述沉淀步骤e)中再循环。3.根据权利要求1的处理烃原料的方法，其中所述加氢脱金属步骤a)在以下操作条件下进行：-优选350℃-430℃的温度，-优选11MPa-26MPa、更优选14MPa-20MPa的绝对压力，-0.1h-1-5h-1、优选0.15h-1-3h-1、更优选0.2h-1-2h-1的HSV(被定义为所述原料的体积流量除以所述催化剂的总体积)。4.根据权利要求1的处理烃原料的方法，其中所述加氢脱金属步骤a)使用在无机载体上包含0.5重量%-10重量%的镍、优选1重量%-5重量%的镍(表示为氧化镍NiO)和1重量%-30重量%的钼、优选3重量%-20重量%的钼(表示为氧化钼MoO3)的加氢脱金属催化剂。5.根据权利要求1的处理烃原料的方法，其中所述加氢处理步骤b)在300℃-500℃、优选350℃-430℃的温度和5MPa-35MPa、优选11MPa-26MPa、更优选14MPa-20MPa的绝对压力下进行。6.根据权利要求1的处理烃原料的方法，其中所述加氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：W魏斯，P沙特龙米肖，E泰利耶，
申请(专利权)人：IFP新能源公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR