烃的脱金属制造技术

本公开涉及用于从被污染的烃生产脱金属的烃的工艺装置和方法，包括：用于混合的装置，其具有与被污染的烃入口以及与酸入口为流体连通的一个或多个入口，并且具有出口；沉淀池，其具有入口、水相出口和第一烃相出口，用于蒸发浓缩的装置，其具有入口、水出口和盐水出口，其中所述用于混合的装置的出口与所述沉淀池的入口为流体连通，并且其特征在于所述用于蒸发浓缩的装置的入口与所述沉淀池的水相出口为流体连通，所述用于蒸发浓缩的装置的水出口与酸入口为流体连通，所述烃相出口提供脱金属的烃用于回收，这样的工艺装置具有水消耗降低的相关益处，也就是酸进料可以是浓酸，并且被从用于蒸发浓缩的装置回收的水稀释。

DEMETALLIZATION OF HYDROCARBONS

The present disclosure relates to process devices and methods for producing demetallized hydrocarbons from contaminated hydrocarbons, including: mixing devices having one or more inlets connected with the contaminated hydrocarbon inlet and the acid inlet, and an outlet; sedimentation tanks having an inlet, an aqueous outlet and a first hydrocarbon outlet for evaporation and concentration, with inlets, and an acid inlet. Water outlet and brine outlet, the outlet of the mixing device and the entrance of the sedimentation tank are fluid-connected, and are characterized by the fluid-connected entrance of the device for evaporation and concentration and the water phase outlet of the sedimentation tank, the water outlet of the device for evaporation and concentration and the acid entrance are fluid-connected, and the hydrocarbon phase outlet provides demetallic hydrocarbons for use. Recovery, such a process unit has the associated benefit of reducing water consumption, that is, the acid feed can be concentrated acid, and is diluted by the water recovered from the device used for evaporation and concentration.

【技术实现步骤摘要】
烃的脱金属
本申请涉及用于从被污染的烃生产脱金属的烃的工艺装置和方法。
技术介绍
在烃混合物的加工中，杂原子的去除是产品符合规格并避免环境或操作挑战的重要步骤。氢化处理是通过使杂原子(例如硫、氮和氧)与氢反应而将它们从被污染的烃混合物回收的常规途径。然而，如果存在金属污染物，即使浓度相对低，催化剂的活性也能够被严重影响。金属污染物可能导致在催化表面上形成的固体产物，如焦炭或胶，具有使氢化处理催化剂失活的影响。因此，在具有金属含量的进料的加氢处理中，在氢化处理步骤的上游，所谓的保护床是必须的。焦油是金属存在量高的烃混合物的一种来源。当金属结合在焦油中存在的结构中时，令人惊讶地发现，通过使被污染的烃混合物与酸水溶液接触可以释放大量的金属。还发现，可以配置一体化的工艺装置，其中由气体清洁工艺步骤中的副产物生产硫酸，其可以用在酸洗脱金属工艺中。然而，酸洗消耗大量的酸或水，因此期望减少涉及酸洗的水的消耗。
技术实现思路
根据本专利技术，已发现，当实施焦油的酸洗时，沉淀池和两个离心机的组合提供了极性酸相和非极性烃相的最佳分离，并且通过蒸发沉淀而最优地实现从来自酸洗的废酸中去除金属。“酸值”是料流的有机酸性的指示。ASTMD664将酸值定义为特定碱的量，以每克样品氢氧化钾的毫克数表示，需要使用特定检测系统滴定特定溶剂中的样品至特定终点。如果浓度以ppmw表述，这应该理解为百万分之重量数。根据精炼工艺领域中术语的使用，“烃混合物”或“被污染的烃混合物”应该包括主要为烃但也包含氢和碳之外的其他元素(如氧、硫、氮、卤化物和金属)的任何料流。如文本所用，“气化”应被理解为这样的工艺：其中在缺乏氧气或存在就氧化成CO2而言的亚化学计算量的氧气下加热碳质进料(例如煤或生物质)。这样的工艺也被称为其他术语，例如“热解”或“焦炭生产”。气化的产品通常包括固相、气相和液相，即焦油。为了简便，术语“气化”将用于涵盖所有这样的工艺，除非另外陈述。如文本所用，根据本领域的术语，“被污染的烃”或“焦油”应被理解为源自这样的气化工艺的烃质液体，或这样的液体的衍生物，其也可称为术语“轻油”、“酚油(carbolicoil)”、“萘油”、“洗油”、“蒽油”或“沥青”。诸如“热解油”、“生物油”、“煤焦油”和“焦炉焦油”的术语可以用于指示提供焦油的工艺。出于本申请的目的，“焦油”通常是热解、焦炭生产或煤气化的产物，并且该术语与术语“被污染的烃”互换。焦油的特征是杂原子(特别是氮、硫和氧)的大量存在和高含量的芳香烃。焦油的典型参数包括烃质液体是包含0.5％或1％至5％、6％或10％氧并具有低于10％w/w的氢含量的烃混合物。通常，焦油的酸值高于2或4且低于7或8mgKOH/g，密度高于0.90g/ml、高于0.96g/ml或高于1.05g/ml，且氮原子与硫原子的比(N:S)高于1:1、2:1、5:1或10:1。如文本所用，术语“用于蒸发浓缩的装置”应当用于涵盖一件或多件设备，其中溶解材料的水溶液被加热，并通过蒸发水而浓缩，通过蒸发的水的冷凝从该设备获得纯化的水流，并且从该设备回收溶解材料浓度增加的盐水的液体流。该工艺也可以涉及或不涉及溶解材料的沉淀，并且术语盐水仅应该被理解为指溶解材料浓度增加的水性液体，并且不应暗示关于溶解材料的性质的任何信息。“用于蒸发浓缩的装置”可以包括多于一个蒸发器和冷凝器，例如串联的两个或三个蒸发器/冷凝器。宽泛地说，本公开涉及用于从被污染的烃生产脱金属的烃的工艺装置，包括：用于混合的装置，其具有与被污染的烃入口以及与酸入口为流体连通的一个或多个入口，并且具有出口；沉淀池，其具有入口、水相出口和第一烃相出口；用于蒸发浓缩的装置，其具有入口、水出口和盐水出口，其中所述用于混合的装置的出口与所述沉淀池的入口为流体连通，并且其特征在于所述用于蒸发浓缩的装置的入口与所述沉淀池的水相出口为流体连通，所述用于蒸发浓缩的装置的水出口与酸入口为流体连通，且所述烃相出口提供脱金属的烃用于回收，这样的工艺装置的相关益处是水消耗降低，也就是酸进料可以是浓酸，并且被从用于蒸发浓缩的装置回收的水稀释。在进一步的实施方案中，工艺装置还包括第一离心机，其具有入口、烃出口和水出口，其中所述第一离心机的入口与所述沉淀池的出口为流体连通，并且从所述第一离心机的烃出口回收所述脱金属的烃，并且代替所述沉淀池的水相出口或除了其之外，所述用于蒸发浓缩的装置的入口与所述第一离心机的水出口为流体连通，这样的工艺装置的相关益处是提供了水相和脱金属的烃中的至少一种的纯度增加，或可选地，允许在沉淀池中不太完全的分离。减少烃相中的水量也减少了被导入下游加氢处理工艺中的金属量，因此增加了催化剂的寿命。减少水相中的烃量减少了工艺产率损失，并且减少了烃向环境释放的可能性。在进一步的实施方案中，所述沉淀池还具有第二烃出口，并且其中工艺装置还包括第二离心机，其具有入口、烃出口和水出口，其中所述第二离心机的入口与所述沉淀池的与所述第一离心机的入口为流体连通的出口不同的出口为流体连通，并且其中从所述第二离心机的烃出口回收第二脱金属的烃，并且代替所述沉淀池的水相出口或除了其之外，所述用于蒸发浓缩的装置的入口与所述第二离心机的水出口为流体连通，这样的工艺装置的相关益处是适合于在一个离心机中具有密度低于水的级分和在另一个离心机具有密度高于水的级分的复杂焦油混合物的分离。所述第二脱金属的烃可以单独处理，或者两种脱金属的烃可以合并起来合并处理。在进一步的实施方案中，所述第一离心机和所述第二离心机之一或两者还包括中间料流出口，其与所述沉淀池的入口之一或所述用于混合的装置的入口为流体连通，其相关益处是使相分离最大化，因此使导向下游工艺的被污染的水量最小化。在进一步的实施方案中，所述第一离心机或(如果存在的话)所述第二离心机的至少一个水出口与所述第一烃相出口为流体连通，其相关益处是避免由于再循环到沉淀池而引起的额外工艺体积，只要导向下游工艺的水量足够低，并且对于下游工艺，水相足够纯。在进一步的实施方案中，所述第一离心机和所述第二离心机之一或两者还包括浆料流出口，其相关益处是能够去除从来自焦油进料的悬浮液沉淀或释放的颗粒物质。在进一步的实施方案中，工艺装置还包括用于加氢处理的装置，其具有入口、烃出口和气体出口，其中所述用于加氢处理的装置的入口与氢源以及所述第一烃相出口、所述第一离心机烃出口和任选的所述第二离心机烃出口为流体连通，从所述用于加氢处理的装置的烃出口回收氢化处理的烃，从所述气体出口回收酸气，并任选地将其纯化并作为所述氢源的一部分再循环，这样的工艺装置的相关益处是有效地使用氢和其他工艺设备而提供氢化处理的烃。在进一步的实施方案中，工艺装置还包括气体分离装置，其具有入口、氢出口和硫化物出口；硫酸装置，其具有硫化物气体入口和硫酸出口，其中所述硫酸装置硫化物气体入口与气体分离装置的硫化物出口为流体连通，并且所述沉淀池的酸入口与所述硫酸出口为流体连通，这样的工艺装置的相关益处是提供至少一定量的用于酸洗的硫酸。本公开的另一方面涉及用于从得自气化工艺的被污染的烃混合物生产氢化处理的烃的方法，其包括以下步骤：a.将所述被污染的烃混合物与水性酸和水合并，形成混合物，b.在反应时间之后混合所述混合物，c.通过重力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于从被污染的烃生产脱金属的烃的工艺装置，包括：用于混合的装置，其具有与被污染的烃入口以及与酸入口为流体连通的一个或多个入口，并且具有出口，沉淀池，其具有入口、水相出口和第一烃相出口，用于蒸发浓缩的装置，其具有入口、水出口和盐水出口，其中所述用于混合的装置的出口与所述沉淀池的入口为流体连通，并且其特征在于：所述用于蒸发浓缩的装置的入口与所述沉淀池的水相出口为流体连通，并且所述用于蒸发浓缩的装置的水出口与酸入口为流体连通，所述第一烃相出口提供脱金属的烃用于回收。

【技术特征摘要】
2017.06.30 DK PA2017003951.一种用于从被污染的烃生产脱金属的烃的工艺装置，包括：用于混合的装置，其具有与被污染的烃入口以及与酸入口为流体连通的一个或多个入口，并且具有出口，沉淀池，其具有入口、水相出口和第一烃相出口，用于蒸发浓缩的装置，其具有入口、水出口和盐水出口，其中所述用于混合的装置的出口与所述沉淀池的入口为流体连通，并且其特征在于：所述用于蒸发浓缩的装置的入口与所述沉淀池的水相出口为流体连通，并且所述用于蒸发浓缩的装置的水出口与酸入口为流体连通，所述第一烃相出口提供脱金属的烃用于回收。2.根据权利要求1所述的工艺装置，还包括：第一离心机，其具有入口、烃出口和水出口，其中所述第一离心机的入口与所述沉淀池的出口为流体连通，并且从所述第一离心机的烃出口回收所述脱金属的烃，并且代替所述沉淀池的水相出口或除了其之外，所述用于蒸发浓缩的装置的入口与所述第一离心机的水出口为流体连通。3.根据权利要求1或2所述的工艺装置，其中所述沉淀池还具有第二烃出口，并且其中工艺装置还包括：第二离心机，其具有入口、烃出口和水出口，其中所述第二离心机的入口与所述沉淀池的与所述第一离心机的入口为流体连通的出口不同的出口为流体连通，并且其中从所述第二离心机的烃出口回收第二脱金属的烃，并且代替所述沉淀池的水相出口或除了其之外，所述用于蒸发浓缩的装置的入口与所述第二离心机的水出口为流体连通。4.根据权利要求1、2或3所述的工艺装置，其中所述第一离心机和所述第二离心机之一或两者还包括中间料流出口，其与所述沉淀池的入口之一或所述用于混合的装置的入口为流体连通。5.根据权利要求2、3或4所述的工艺装置，其中所述第一离心机或如果存在的话所述第二离心机的至少一个水出口与所述第一烃相出口为流体连通。6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的工艺装置，其中所述第一离心机和所述第二离心机之一或两者还包括浆料流出口。7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的工艺装置，还包括用于加氢处理的装置，其具有入口、烃出口和气体出口，其中所述用于加氢处理的装置的入口与...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·H·措伊滕，A·伊达尔戈维瓦斯，O·F·阿尔基尔德，
申请(专利权)人：托普索公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK