【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于烃重整的层状催化剂反应器系统和方法。
技术介绍
1、催化氢加工是指出于除去不期望的杂质和/或将原料转化为改进产物的目的而在较高温度和压力下使碳质原料与氢气和催化剂接触的石油精炼方法。氢加工方法的实例包括加氢处理、加氢脱金属、加氢裂化和加氢异构化方法。
2、加氢处理方法被用来除去杂质诸如硫、氮和氧，以控制终产物规格或制备待进一步加工的进料。用于对碳质原料进行加氢处理的负载的混合金属催化剂包含用镍、钼、钨和/或钴的组合浸渍的多孔氧化铝基质。相比于负载的混合金属硫化物催化剂，不被载体稀释的自负载的混合金属硫化物催化剂将更多金属硫化物填充入较小的反应器体积，并因此加氢能力更强。
3、然而，自负载的催化剂比负载的催化剂更易受到局部“失控”的温度升高。当加氢催化剂生成了比其环境可吸收的更多的热量，变得比床或反应器温度更热时，这种失控的温度升高出现。最终温度升高使氢消耗加速，这进一步升高了催化剂温度，直至加氢(氢消耗)速率超过氢供应速率。在该阶段催化剂开始使进料脱氢，从而生成焦炭和氢气。此过程导致不可逆的焦炭失活。
4、负载的氢加工催化剂通常包含沉积于由无定形氧化物和/或结晶微孔材料(例如沸石)组成的载体或载物上的一种或多种金属。合适尺寸的负载的加氢处理催化剂的顶层可用来保护自负载催化剂的底层免受过度的加氢活性。
5、鉴于前文，持续需要提供改进的加氢处理催化剂系统，其使失控的温度升高的风险最小化，同时提高了加氢处理过程的活性和效率。
技术实现思路b>
1、提供此
技术实现思路
来以简化形式引入在下文的具体实施方式中进一步描述的各种概念。此
技术实现思路
不意图确定所要求保护主题的必需或基本特征，此
技术实现思路
也不意图限制所要求保护主题的范围。
2、本专利技术的方面涉及对烃原料进行加氢处理的层状催化剂反应器系统和方法。
3、在一个方面，层状催化剂反应器系统包含按以下顺序从顶部至底部布置的的催化剂层的立式床或堆叠体：
4、(i)包含一种或多种脱金属催化剂的层，其为立式床中催化剂的总体积的约5至约25％；
5、(ii)一种或多种负载的加氢处理催化剂的层，其为立式床中催化剂的总体积的约17至约27％；
6、(iii)一种或多种负载的加氢裂化催化剂的层，其为立式床中催化剂的总体积的约5至约15％；
7、(iv)一种或多种自负载的加氢处理催化剂的层，其为立式床中催化剂的总体积的约5至约25％；
8、(v)一种或多种负载的加氢裂化催化剂的层，其为立式床中催化剂的总体积的约5至约15％；
9、(vi)一种或多种自负载的加氢处理催化剂的层，其为立式床中催化剂的总体积的约5至约25％；
10、(vii)一种或多种负载的加氢处理催化剂的层，其为立式床中催化剂的总体积的约2至约9％。
11、在另一个方面，层状催化剂反应器系统包含按以下顺序从顶部至底部布置的催化剂层的立式床或堆叠体：
12、(i)包含一种或多种脱金属催化剂的层，其为立式床中催化剂的总体积的约5至约25％；
13、(ii)一种或多种负载的加氢处理催化剂的层，其为立式床中催化剂的总体积的约17至约27％；
14、(iii)一种或多种负载的加氢裂化催化剂的层，其为立式床中催化剂的总体积的约5至约10％；
15、(iv)一种或多种自负载的加氢处理催化剂的层，其为立式床中催化剂的总体积的约3至约15％；
16、(v)一种或多种负载的加氢裂化催化剂的层，其为立式床中催化剂的总体积的约5至约10％；
17、(vi)一种或多种自负载的加氢处理催化剂的层，其为立式床中催化剂的总体积的约3至约15％；
18、(vii)一种或多种负载的加氢裂化催化剂的层，其为立式床中催化剂的总体积的约5至约10％；
19、(vii)一种或多种自负载的加氢处理催化剂的层，其为立式床中催化剂的总体积的约3至约15％；
20、(viii)一种或多种负载的加氢处理催化剂的层，其为立式床中催化剂的总体积的约2至约9％。
21、在另一个方面，层状催化剂反应器系统包含按以下顺序从顶部至底部布置的催化剂层的立式床或堆叠体：
22、(i)包含一种或多种脱金属催化剂的层；
23、(ii)一种或多种负载的加氢处理催化剂的层；
24、(iii)一种或多种负载的加氢裂化催化剂的层；
25、(iv)一种或多种自负载的加氢处理催化剂的层；
26、(v)一种或多种负载的加氢裂化催化剂的层；
27、(vi)一种或多种自负载的加氢处理催化剂的层；
28、(vii)一种或多种负载的加氢处理催化剂的层；
29、其中包含一种或多种自负载的加氢处理催化剂的两个层的总体积为立式床中催化剂的总体积的约10至约50％；和
30、其中包含一种或多种负载的加氢裂化催化剂的两个层的总体积为立式床中催化剂的总体积的约10至约30％。
31、在另一个方面，层状催化剂反应器系统包含按以下顺序从顶部至底部布置的催化剂层的立式床或堆叠体：
32、(i)包含一种或多种脱金属催化剂的层；
33、(ii)一种或多种负载的加氢处理催化剂的层；
34、(iii)一种或多种负载的加氢裂化催化剂的层；
35、(iv)一种或多种自负载的加氢处理催化剂的层；
36、(v)一种或多种负载的加氢裂化催化剂的层；
37、(vi)一种或多种自负载的加氢处理催化剂的层；
38、(vii)一种或多种负载的加氢裂化催化剂的层；
39、(viii)一种或多种自负载的加氢处理催化剂的层；
40、(ix)一种或多种负载的加氢处理催化剂的层；
41、其中包含一种或多种自负载的加氢处理催化剂的三个层的总体积为立式床中催化剂的总体积的约9至约45％；和
42、其中包含一种或多种负载的加氢裂化催化剂的三个层的总体积为立式床中催化剂的总体积的约15至约30％。
43、在另一个方面，本专利技术涉及对烃原料进行加氢处理的方法，其包括：(i)在氢气的存在下，使含有包含金属、硫、氮和烯烃的污染物的烃原料与本文所述的层状催化剂反应器系统接触，以产生具有比烃原料更低含量的金属、硫、氮和烯烃的烃产物；(ii)使烃原料从顶部至底部直立地依次经过层状催化剂反应器系统的层；和(iii)从层状催化剂反应器系统的底部回收烃产物。
44、此
技术实现思路
和以下具体实施方式提供了实例并且仅解释本专利技术。因此，前述
技术实现思路
和以下具体实施方式不应被认为是限制性的。除本文中阐述的那些特征之外，可提供另外的特征或其变体，诸如具体实施方式中描述的那些各种特征组合和子组合。
【技术保护点】
1.层状催化剂反应器系统，其包含按以下顺序从顶部至底部布置的催化剂层的立式床或堆叠体：
2.根据权利要求1所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种自负载的加氢处理催化剂包含约5重量％至约9重量％的钼，约21重量％至31重量％的镍，和约33重量％至约42重量％的钨。
3.根据权利要求1所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种脱金属催化剂选自由以下组成的组：富含钼、钴和镍的氧化物的天然硅酸铝或合成氧化铝。
4.根据权利要求1所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种负载的加氢处理催化剂选自由以下组成的组：包含在选自由氧化铝、沸石、无定形二氧化硅-氧化铝和二氧化钛-氧化铝组成的组的载体材料上的至少一种VIII族金属和至少一种VIB族金属的催化剂。
5.根据权利要求1所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种负载的加氢处理催化剂选自由以下组成的组：包含Pd或Pt的催化剂。
6.根据权利要求1所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种加氢裂化催化剂选自由以下组成的组：包含镍、镍-钴-钼、钴-钼和镍-钨和/或
7.根据权利要求1所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种加氢裂化催化剂包含含有耐高温氧化物材料的多孔载体材料。
8.根据权利要求1所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种加氢裂化催化剂包含镍、钴、钼和/或钨。
9.层状催化剂反应器系统，其包含按以下顺序从顶部至底部布置的催化剂层的立式床或堆叠体：
10.根据权利要求9所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种自负载的加氢处理催化剂包含约5重量％至约9重量％的钼，约21重量％至31重量％的镍，和约33重量％至约42重量％的钨。
11.根据权利要求9所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种负载的加氢处理催化剂选自由以下组成的组：包含在选自由氧化铝、沸石、无定形二氧化硅-氧化铝和二氧化钛-氧化铝组成的组的载体材料上的至少一种VIII族金属和至少一种VIB族金属的催化剂。
12.根据权利要求9所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种负载的加氢处理催化剂选自由以下组成的组：包含Pd或Pt的催化剂。
13.根据权利要求9所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种加氢裂化催化剂选自由以下组成的组：包含镍、镍-钴-钼、钴-钼和镍-钨和/或镍-钼的催化剂。
14.根据权利要求9所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种加氢裂化催化剂包含含有耐高温氧化物材料的多孔载体材料。
15.根据权利要求9所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种加氢裂化催化剂包含镍、钴、钼和/或钨。
16.对烃原料进行加氢处理的方法，其包括：(i)在氢气的存在下，使含有包含金属、硫、氮和烯烃的污染物的烃原料与层状催化剂反应器系统接触，以产生具有比所述烃原料更低含量的金属、硫、氮和烯烃的烃产物；(ii)使所述烃原料从顶部至底部直立地依次经过所述层状催化剂反应器系统的层；和(iii)从所述层状催化剂反应器系统的底部回收所述烃产物；
17.根据权利要求16所述的方法，其中层状催化剂反应器系统的运行温度为约700℉至约775℉。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述方法的重时空速(WHSV)为约0.4hr-1至约1.1hr-1。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述方法的液时空速(LHSV)为约0.3hr-1至约0.9hr-1。
20.根据权利要求16所述的方法，其中所述层状催化剂反应器系统的归一化温度在所述方法期间保持低于约770℉。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.层状催化剂反应器系统，其包含按以下顺序从顶部至底部布置的催化剂层的立式床或堆叠体：
2.根据权利要求1所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种自负载的加氢处理催化剂包含约5重量％至约9重量％的钼，约21重量％至31重量％的镍，和约33重量％至约42重量％的钨。
3.根据权利要求1所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种脱金属催化剂选自由以下组成的组：富含钼、钴和镍的氧化物的天然硅酸铝或合成氧化铝。
4.根据权利要求1所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种负载的加氢处理催化剂选自由以下组成的组：包含在选自由氧化铝、沸石、无定形二氧化硅-氧化铝和二氧化钛-氧化铝组成的组的载体材料上的至少一种viii族金属和至少一种vib族金属的催化剂。
5.根据权利要求1所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种负载的加氢处理催化剂选自由以下组成的组：包含pd或pt的催化剂。
6.根据权利要求1所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种加氢裂化催化剂选自由以下组成的组：包含镍、镍-钴-钼、钴-钼和镍-钨和/或镍-钼的催化剂。
7.根据权利要求1所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种加氢裂化催化剂包含含有耐高温氧化物材料的多孔载体材料。
8.根据权利要求1所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种加氢裂化催化剂包含镍、钴、钼和/或钨。
9.层状催化剂反应器系统，其包含按以下顺序从顶部至底部布置的催化剂层的立式床或堆叠体：
10.根据权利要求9所述的层状催化剂反应器系统，其中所述一种或多种自负载的加氢处理催化剂包含约5重量％至约9重量％的钼，约21重量％至31重量％的镍，和约33重量％至约42重量％的钨。
11.根据权利要求9所述的层状...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·布莱特，欧阳晓颖，A·库伯曼，T·L·M·美森，
申请(专利权)人：雪佛龙美国公司，
类型：发明
国别省市：
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