重质原料全部转化为蒸馏物的方法技术

技术编号:5440326 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于转化重质原料的方法,包括以下步骤:.混合所述重质原料与适合的加氢催化剂并将所获得的混合物送至第一加氢处理区(HT1),向该第一加氢处理区中引入氢气或氢气和H↓[2]S的混合物;.将来自所述第一加氢处理区(HT1)的流出物料流,其含有所述加氢处理反应产物和分散相形式的催化剂,送至具有一个或多个闪蒸步骤和/或常压蒸馏和/或减压蒸馏的第一蒸馏区(D1),借此将来自所述加氢处理反应的各种馏分分开;.将第一蒸馏区(D1)蒸馏渣油(焦油)或离开所述的闪蒸单元的液体的至少一部分,其含有分散相形式的催化剂,富含由所述原料的脱金属作用产生的金属硫化物和任选的最小量的焦炭,送至溶剂存在下的脱沥青区(SDA)或送至物理分离区,在脱沥青区的情况下获得两股料流,一股由脱沥青油(DAO)组成,将含有沥青质的另一股至少部分再循环至所述第一加氢处理区,在物理分离区的情况下获得分离出的固体和液体料流;.将由脱沥青油(DAO)组成的料流或在所述物理分离区中分离出的液体料流送至第二加氢处理区(HT2),向该第二加氢处理区中引入氢气或氢气与H↓[2]S的混合物和适合的加氢催化剂;.将来自所述第二加氢处理区(HT2)的流出物料流,其含有所述加氢处理反应产物和分散相形式的所述催化剂,送至具有一个或多个闪蒸和/或蒸馏步骤的第二蒸馏区(D2),借此将来自所述第二加氢处理区的多种馏分分开;.将所述第二蒸馏区(D2)的蒸馏渣油或离开闪蒸单元的液体的至少一部分,其含有分散相形式的所述催化剂,再循环至所述第二加氢处理区(HT2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 本专利技术涉及重质原料全部转化为仅蒸馏物而不伴随产生燃料油和焦炭的高生产能力方法,其中重质原料有也具有高金属含量的重质 原油、蒸馏渣油,来自催化处理的重油、减粘裂化炉焦油、热焦油、 来自可能由开采获得的油砂的沥青、来自不同来源的煤的液体和被称 为黑油的其它烃来源的高沸点原料。燃料油和焦炭是重质原料转化工艺中的不想要的副产物,由于其中积累了大量的污染物,因此大大限制了它们的使用的可能性或者甚 至迫使它们被送去处理(焦炭)。当前使用的改质方案包括生产燃料 油、焦炭、或预定用于热用途或被气化的侧流。除以上经济和环境原 因外,当每桶使用的原料需要最大可能的产物体积时,作为非生产性 的收率的结果,这些方法似乎对于蒸馏物是不够的。将这些重质原料转化为液体产物可基本上以两种方式实施 一种 是热转化,和另一种是通过加氢处理。当前的研究主要针对加氢处理,因为热方法(仍然广泛使用)具 有固有的限制,该限制与焦炭或重质沥青的产生有关,与随后的蒸馏 物的低收率有关。通过加氢转化的渣油改质方法在于在氢气和合适的催化剂存在下 处理原料,遵循不同的目的.破坏高分子量沥青质结构并有利于脱除Ni和V (加氢脱金属作 用,HDM)并且同时降低所述原料中的沥青质的含量。.通过加氢和氢解反应脱除S和N (分别是加氢脱石危HDS和加氢 脱氮HDN)。.通过加氬裂化(HC)反应和加氢脱芳烃(HDA)反应降低CCR (康拉逊残炭)。 通过加氢裂化反应(HC)将高分子量分子转化为轻分子(蒸馏物)o当前采用的加氢转化技术使用固定床或沸腾床反应器并且使用通 常由负载在二氧化硅/氧化铝或其它氧化物载体上的一种或多种过渡金属(Mo、 W、 Ni、 Co等)组成的催化剂。固定床技术,还在最先进的方案中,具有很大的限制.它们不能加工Ni+V含量高于250ppm的原料,因为这意味着催化剂的过于频繁的再生循环。.它们不能加工上述重质原料,由于在所述催化剂上形成过多的沥青。.它们不允许高于30-40%的重质原料转化程度。这些限制的结果是,固定床加氢转化技术完全不足以构建重质原 料完全转化为蒸馏物的方案。为部分克服这些限制,开发了沸腾床方法,尽管该方法中催化床 层被限制在反应器的特定区域内,但它是移动的并且作为反应物在液 相和气相中的流动的结果可以膨胀。这允许所述反应器装配有机械装 置用来移出废催化剂并连续地加入新鲜的催化剂而不中断该反应器的 运行。由于这种连续地替换废催化剂的可能性,沸腾床技术可以加工 具有多达1200ppmM+V的金属含量的重质原料。球形催化剂实际上 可以达到多达其重量的100%的金属(Ni+V)吸收水平。尽管所述沸 腾床技术获益于所述催化剂的连续再生给予的改进,但它只允许获得 多达最大60%的向蒸馏物的转化水平。通过在高度苛刻的条件下操作 并且循环定额的产物,有可能将转化率提高到80%,然而,由于未转 化的沥青质相的分离而产生的燃料油的稳定性问题,也在这种情况下, 仍是问题的核心。由于这些原因,即使所述沸腾床技术导致燃料油的 大量产生,它也不适合于完全转化为蒸馏物的方法。作为基于固定床或沸腾床负栽型催化剂的使用的加氢转化方法的 备选,已经提出了一些方法,这些方法使用在反应介质中均匀分散的 催化剂(浆料)。这些浆料法的特征在于存在具有非常小的平均尺寸 并且均勻地分散在所述烃相中的催化剂颗粒。存在的影响。这与限定的催化剂的高效率一起,形成用于构建如专利申请IT-95A001095中描述的重质原料转化方法的前提,该重质原料 转化方法允许它们(包括所述沥青质部分)完全转化(零渣油炼油厂) 为如此高品质的蒸馏物和烃料流(脱沥青油)以至于它们可以进料至 炼油厂催化裂化装置,例如加氬裂化和流化床催化裂化(FCC)。所述专利申请IT-95A001095更具体地描述了 一种方法,其允许回 收的催化剂再循环至所述加氢处理反应器而不需要其它的再生步骤。生的金属硫化物积累至如此高的水平以至于妨碍所述方法(加氢处理 反应器、塔底、分离器、泵和管道)的效率。所述冲洗料流的体积因 此取决于所述原料中的金属含量和所述再循环的料流可以容忍的固体 量,并且根据我们的经验,该冲洗料流的体积可以为所述原料本身的 0.3 ~ 4 % 。所述催化剂也明显注定与沖洗一起从所述反应循环中减去, 并且因此必须连续地恢复至相等的程度。由于明显的经济原因并且为了大大简化所述精炼循环,该方法的 想要的发展应该以只获得蒸馏物(这具体地是本专利技术所提出的)以及 其它目标为目标。允许重质原料完全转化为蒸馏物的转化方法的定义迄今为止仍未 解决。主要的障碍由可操作性限制组成,主要是焦炭的形成,当为了 完成重油向蒸馏物的转化,所述加氩反应器(无论其有或没有负载型 催化剂)的条件变得苛刻时会遇到这种情况。更具体地,在渣油处理领域中的理想方法(目前没有获得)应该 针对的目标是以下 转化率最大化,而不生产焦炭或燃料油; .蒸馏物的生产最大化; 考虑到用于改质超重油或汤青砂的所述技术不得不具有相当大 的潜力,任选地操控所述体系的反应性(向蒸馏物的转化反应的动力 学和导致副产物的形成的反应的动力学)以使反应体积最小并且因此降低投资成本。因此吃惊地发现了用于处理重质原料的基于两步法的方法配置, 其中在第 一步中所述重质原料在具有分散的催化剂的浆料反应器内被 有效地加氢处理。该操作的目的是破坏高分子量沥青质结构以有利于Ni和V的脱除(加氢脱金属作用,HDM)并且同时降低所述原料中 沥青质的含量,通过快速脱烷基化方法将其一部分转化为蒸馏物。分离出所述气体流出物之后,在第一加氩处理反应器的出口使含 有所述分散的催化剂和Ni和V硫化物的液体流出物经过单一的分离 操作(蒸馏和脱沥青或包含所述催化剂的固体的可能的物理分离)以 回收所述HDM反应和伴随它的加氢处理反应(HDS、 HDN、 HDA 和HC)所产生的产物。将含有分散相形式的固体(催化剂和Ni和V硫化物)的渣油再 循环至第一加氢处理反应器。为维持与所述反应循环的操作性相容的 Ni和V硫化物的水平,对含有所述固体的所述料流实施至少部分沖 洗,从该料流中不可避免地减掉定额的催化剂,这必须是集成的。通 过用相对低浓度的催化剂进行操作可以保持该定额适当地低。然后将获得的脱金属的油状产物送至第二步,在那里它可以在高 催化剂浓度条件和高温下被处理以直接获得最终产物,同时限制不想 要的焦炭的产生,该焦炭妨碍所述催化剂的再循环。我们已经发现,生成焦炭的趋势既取决于基于过渡金属的加氢催 化剂的浓度(使用高浓度的催化剂,该生成事实上在宽温度范围内被 抑制,而当所述催化剂以低浓度存在时,在类似苛刻的条件下该生成 是明显的),又取决于软沥青质相对于体系中所存在的沥青质的性质 和数量(软沥青质/沥青质的比例增加可事实上产生不稳定性的情形, 这可导致沥青质的沉淀并随后导致焦炭的生成)。就第一方面而言,在高温下用高浓度的催化剂进行操作允许达到 高生产率,并良好地控制焦炭的生成。在常规工艺中,这是不可能的, 因为就冲洗程度而言,高催化剂浓度对应于高消耗,这会危害经济方 面,然而在本专利技术中,该缺陷被克服,因为进行了有效的预防性的脱金属作用。然而,本方法的一个重要的积极方面涉及以下事实在体系中进 行高本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于重质原料转化的方法,其中所述重质原料选自重质原油、来自原油或来自催化处理的蒸馏渣油、减粘裂化炉焦油、热焦油、来自油砂的沥青、来自不同来源的煤的液体和其它被称为“黑油”的烃性质的高沸点原料, 包括以下步骤: .混合所述重质原料 与适合的加氢催化剂并将所获得的混合物送至第一加氢处理区(HT1),向该第一加氢处理区中引入氢气或氢气和H2S的混合物; .将来自所述第一加氢处理区(HT1)的流出物料流,其含有所述加氢处理反应产物和分散相形式的催化剂,送至具有一个或多 个闪蒸步骤和/或常压蒸馏和/或减压蒸馏的第一蒸馏区(D1),借此将来自所述加氢处理反应的各种馏分分开; .将所述第一蒸馏区(D1)的蒸馏渣油(焦油)或离开闪蒸单元的液体的至少一部分,其含有分散相形式的所述催化剂,富含由所述原料的脱金属 作用产生的金属硫化物和任选的最小量的焦炭,送至溶剂存在下的脱沥青区(SDA)或送至物理分离区,在脱沥青区的情况下获得两股料流,一股由脱沥青油(DAO)组成,将含有沥青质的另一股至少部分再循环至所述第一加氢处理区,在物理分离区的情况下获得分离出的固体和液体料流; .将由脱沥青油(DAO)组成的料流或在所述物理分离区中分离出的液体料流送至第二加氢处理区(HT2),向该第二加氢处理区中引入氢气或氢气与H↓[2]S的混合物和适合的加氢催化剂; .将来自所述第二加氢处理区( HT2)的流出物料流,其含有所述加氢处理反应产物和分散相形式的所述催化剂,送至具有一个或多个闪蒸和/或蒸馏步骤的第二蒸馏区(D2),借此将来自所述第二加氢处理区的各种馏分分开; .将所述第二蒸馏区(D2)的蒸馏渣油或离开闪蒸单元的液体 的至少一部分,其含有分散相形式的所述催化剂,再循环至所述第二加氢处理区(HT2)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】IT 2006-7-31 MI2006A0015121.用于重质原料转化的方法,其中所述重质原料选自重质原油、来自原油或来自催化处理的蒸馏渣油、减粘裂化炉焦油、热焦油、来自油砂的沥青、来自不同来源的煤的液体和其它被称为“黑油”的烃性质的高沸点原料,包括以下步骤.混合所述重质原料与适合的加氢催化剂并将所获得的混合物送至第一加氢处理区(HT1),向该第一加氢处理区中引入氢气或氢气和H2S的混合物;.将来自所述第一加氢处理区(HT1)的流出物料流,其含有所述加氢处理反应产物和分散相形式的催化剂,送至具有一个或多个闪蒸步骤和/或常压蒸馏和/或减压蒸馏的第一蒸馏区(D1),借此将来自所述加氢处理反应的各种馏分分开;.将所述第一蒸馏区(D1)的蒸馏渣油(焦油)或离开闪蒸单元的液体的至少一部分,其含有分散相形式的所述催化剂,富含由所述原料的脱金属作用产生的金属硫化物和任选的最小量的焦炭,送至溶剂存在下的脱沥青区(SDA)或送至物理分离区,在脱沥青区的情况下获得两股料流,一股由脱沥青油(DAO)组成,将含有沥青质的另一股至少部分再循环至所述第一加氢处理区,在物理分离区的情况下获得分离出的固体和液体料流;.将由脱沥青油(DAO)组成的料流或在所述物理分离区中分离出的液体料流送至第二加氢处理区(HT2),向该第二加氢处理区中引入氢气或氢气与H2S的混合物和适合的加氢催化剂;.将来自所述第二加氢处理区(HT2)的流出物料流,其含有所述加氢处理反应产物和分散相形式的所述催化剂,送至具有一个或多个闪蒸和/或蒸馏步骤的第二蒸馏区(D2),借此将来自所述第二加氢处理区的各种馏分分开;.将所述第二蒸馏区(D2)的蒸馏渣油或离开闪蒸单元的液体的至少一部分,其含有分散相形式的所述催化剂,再循环至所述第二加氢处理区(HT2)。2. 根据权利要求1的方法,其中所述第一蒸馏区(Dl)由常 压蒸馏塔和减压蒸馏塔组成,所述常压蒸馏塔的塔底馏分进料到所述 减压蒸馏塔中。3. 根据权利要求2的方法,其中在所述常压蒸馏塔之前加入 一个或多个闪蒸步骤。4. 根据权利要求2或3的方法,其中从所述减压蒸馏塔中获 得两股料流,即由第一蒸馏区的蒸馏渣油组成的塔底料流,基本上由 真空瓦斯油(VGO)组成的另一股料流。5. 根据权利要求4的方法,其中将所述基本上由真空瓦斯油 (VGO )组成的料流的至少一部分再循环至所述第二加氢处理区 (HT2)。6. 根据权利要求1~3中的至少一项的方法,其中将至少80 %的所述含有沥青质的料流,该料流也含有分散相形式的催化剂并富 含来自所述起始原料的金属,再循环至所述第一加氬处理区(HT1)。7. 根据权利要求6的方法,其中将至少95%的所述含有沥青 质的料流再循环至所述第一加氢处理区(HT1)。8. 根据权利要求1~3中的至少一项的方法,其中通过加入合 适的稀释剂来促进所述物理分离区中的固体的分离。9. 根据权利要求l的方法,其中将至少80%的含有所分离出 的固体的料流再循环至所述第一加氢处理区(HT1)。10. 根据权利要求9的方法,其中将至少95%的含有所分离出 的固体的料流再循环至所述第一加氢处理区(HT1)。11. 根据权利要求1的方法,其中所述第二蒸馏区(D2)由一 个或多个闪蒸步骤和常压蒸馏塔组成。12....

【专利技术属性】
技术研发人员:M玛奇昂纳S梅里L帕特隆A迪尔彼安科N帕纳利蒂
申请(专利权)人:艾尼股份公司
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1