提供了一种加氢处理含烃原料流的方法和装置。在一方面，该方法包括提供两个或更多顺序排列的加氢处理阶段，各加氢处理阶段具有需要氢的加氢处理反应区，并且各阶段与在前阶段流体连通。提供氢源，其基本上不含有来源于氢循环气压缩机的氢。将含烃原料料流根据各加氢处理阶段而分离成各部分新鲜原料，和第一部分新鲜原料。在一个实施方案中，仅仅加热第一加氢处理反应阶段。加入的第一加氢处理反应区的加热的第一部分新鲜原料被提供了足以满足基本上所有加氢处理阶段的全部氢需求的氢。在进入第二阶段之前，将第二部分新鲜原料与在前阶段的排出物进行混合。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及烃料流的加氢处理，并更特别地，涉及使用多阶段加氢处理的加氢处理工艺。
技术介绍
石油精炼生产商通常特别是通过对从原油或其重馏分中衍生出的含烃原料进行 加氢处理来生产合适的产物，诸如汽轮机燃料、柴油机燃料、中间馏分、石脑油和汽油，等 等。加氢处理(hydroprocessing)包括，例如，加氢裂化、氢化(hydrotreating)、加氢脱硫 等等。进行加氢处理的原料可以包括真空瓦斯油、重瓦斯油、和其他通过蒸馏从原油中回收 的烃料流。例如，典型的重瓦斯油含有大量的沸点高于371°C (700° F)的烃组分，通常至 少50重量％沸点高于371°C (700° F)。典型的真空瓦斯油通常的沸程在315°C (600° F) 到 565°C(1050° F)之间。加氢处理指的是，在合适的(一种或多种)催化剂以及含氢气体存在下，将原料进 行反应，来转化原料中的组分成为其他形式，来从原料中除去污染物等等。在许多情况下， 加氢处理通过如下方式完成，在升温和加压的条件下，在实际上三相(即，氢气，实际上液 态的烃类料流，和固体催化剂)的体系中在作为独立相的氢的存在下，将选择好的原料与 合适的催化剂在反应容器或反应区中接触。所述加氢处理设备通常采用喷淋床反应器，其 中贯通反应器的连续相为气相。在所述喷淋床反应器中，在反应器中存在相当过量的氢气来形成连续气相。在许 多情况下，典型的喷淋床加氢裂化反应器需要最多达1685Nm7m3(10，000SCF/B)的氢，其压 力高达17.3MPa(2500psig)来实现所需要的反应。在这些设备中，因为贯穿反应器的连续 相是气相，一般需要大量的过量氢来保持该连续相贯通整个反应容器。然而，在加氢处理需 要的操作条件下提供这样大量的氢给加氢处理设备增加了操作的复杂性和成本以及费用。一般地，为了在连续气相体系中供应并维持该需要量的氢，将来自反应器回路，诸 如喷淋床反应器，的排出物，进行分离，成为含有氢的气体组分和液体组分。使用氢循环气 压缩机来再循环分离氢，回到反应器回路入口，来辅助供应所需要的大量氢气，以便保持反 应器的连续气相。由于化学上消耗的氢，循环气压缩机通常在加氢处理单元内部再循环的 氢，其量显著超过了反应器回路中使用的氢。循环气压缩机与从通用炼油厂供氢单元来提 供氢的补充气压缩机不同。例如，普通的喷淋床加氢处理单元一般地在高达17. 3MPa(2500psig)下进行操 作，并因此，需要使用高压循环气压缩机来在必需体积和升高压力下提供循环氢。常常，此 类氢循环可以最多达1685Nm3/m3 (10，000SCF/B)，并且通过高压空气压缩机加工处理这样大 量的氢，增加了加氢处理单元的复杂性、增加了成本和操作费用。一般地说，再循环气体设 备可以占加氢处理单元费用的15到30百分比之多。为了消除昂贵的循环气压缩机，已经建议使用两相体系，其使用被加工产物料流 的通过加氢处理单元返回的液体循环。循环产物基本上是惰性的，并能够作为新鲜原料的 稀释剂，以及作为氢载体。然而，所述体系，需要大量的产物来提供循环产物对未处理原料的理想的比率。保持循环产物对未处理原料的这样的大比率，导致了在涉及较大加氢处理 单元上的困难。在许多情况下，混合的循环产物和未处理原料流可超过单元的单个处理序 列的容量限制。因此，此类单元增加了大容量循环泵和类似设备的附加费用以及相关的操 作问题来允许这样大的体积流。在两相体系可以操作而不需要费用昂贵的循环气压缩机的同时，在此类两相体系 中的反应一般会比在更普遍的基本上三相的类似反应中效率更低，在未转化油和催化剂之 间的接触时间更短。例如，对于一定量的催化剂，在原料中的未转化油与催化剂在基本上三 相的体系中的接触时间显著大于未转化油与催化剂在液相体系中的接触时间更长。一般 地，由于在原料的液相体系中的稀释剂，未转化油与催化剂的接触时间显著降低，因为这么 多的原料被稀释。结果，在液相体系中的反应速率更低效，与在基本上三相体系的具有同样 量的催化剂的反应速率相比降低了。专利技术概述这里提供了一种加氢处理含烃原料的方法和体系，其利用分阶段的加氢处理反应 区来顺序地处理含烃原料。原料一般被分成数个部分，将初始部分导入到第一加氢处理反 应区。第二原料部分与第一加氢处理反应区的排出物进行混合，然后提供给第二加氢处理 反应区。以相同的方式，在后续的加氢处理反应区中加工处理附加的部分。在一方面，氢 源，诸如来自补充氢加压系统的氢，以足够提供第一加氢处理区、各个后续的加氢处理反应 区所需的氢，以及足够过量以最低程度保持来自上次加氢处理区的排出物作为两个相的氢 的量，来提供给到第一加氢处理反应区的含烃原料在这一方面，各加氢处理反应区的氢被携带在加入第一反应区的加料中。第二和 后续区的原料包含先前反应区的处理过的排出物，其作为稀释剂和氢源，一部分未处理的 原料提供给第二和后续的反应区进行加氢处理。在一个所述方面，处理过的排出物对未处 理的原料的比率是低于2. 5比1，在其他方面，一般最最多达3比1。因此，相当大量的氢能 够通过加工处理流携带到各个加氢处理反应区来为那些反应区提供所需要的氢。在另一所述方面，加工处理流的氢含量至少在初始反应区足够保持基本上三相的 加氢处理区(氢气相，液体加工处理流和固体催化剂)。由于氢在各后续反应区被消耗，加 工处理流的氢含量连续降低，使得一个或多个后续反应区基本上完全为液相反应区。然而， 超过全部化学氢消耗量的一部分氢被提供，以保持在上一反应区出口的蒸气相。在各个所 述方面，不需要使用循环气压缩机来给各反应区提供所需要的氢，因此实现了显著的成本 节约和设备的操作效率提高。在另一方面，提供了一种多阶段加氢处理方法和装置，其使用了如上所述的顺序 的加氢处理反应区。在所述方面，由于在区中的反应的放热，在一个或更多反应区，在加工 处理流通过催化剂时，其温度升高。得自各所述反应区的热的排出物可以与用于下一个下 游加氢处理反应区的一般地处于比排出物更低的温度的新鲜原料进行混合。因此，新鲜原 料可用来降低进入后续反应区的混合后的加工处理流的温度。因此，在这一方面，新鲜原料 的温度，催化剂在各区的分布，以及新鲜原料流在各区的分布，均可进行选择，使得混合后 的加工处理流的温度处于所有加氢处理反应区进行有效工作所需的温度。在另一方面，这里提供了一种加氢处理含烃原料的方法和装置，其利用分阶段的 加氢处理反应区来顺序地处理含烃原料。原料一般被分成数个部分，将初始部分加热并导入到第一加氢处理反应区。将第二原料部分不进行加热，并与第一加氢处理反应区的排出 物进行混合以进行骤冷。然后将混合物提供给第二加氢处理反应区。在这一方面，各加氢 处理反应区的氢被送入第一反应区的加热的反应器加料所携带。第二和后续区的原料包含 先前反应区的处理过的排出物，其作为稀释剂和氢源。第二和后续区的原料也包含一部分 未加热的、未处理的原料，其提供给第二以及可能的后续反应区，其作为骤冷剂来控制反应 区进料温度。在一个所述方面，未处理的原料对处理过的排出物的比率是低于1，在其他方 面，不超过0. 5或者不超过0. 1。因此，相当大量的氢能够通过加工处理流从在前氢化区携 带到各个加氢处理反应本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种对预定进入流速的含烃原料流的加工处理方法，其包括如下步骤：提供两个或更多个顺序排列并且流体连通的加氢处理阶段，各加氢处理阶段具有需要氢的加氢处理反应区，并且各阶段被设置为接收加工料流并生产加氢处理过的排出物；提供氢源，其基本上不含有来源于加氢处理过的排出物和由氢循环气压缩机供应的氢；将含烃原料流分离成用于各加氢处理阶段的部分新鲜原料；给第一部分新鲜原料提供来自氢源的氢，其量足以满足基本上所有加氢处理阶段的全部氢需求；将富氢第一部分新鲜原料作为加工料流通过第一加氢处理阶段来形成加氢处理过的排出物；将包含有与该阶段新鲜原料的混合的在前加氢处理阶段的加氢处理过的排出物的加工料流供应给后续的加氢处理阶段，加氢处理过的排出物的体积超过新鲜原料部分的体积；以及将各加工料流通过各个后续加氢处理阶段来形成加工处理过的排出物，各加氢处理阶段的氢需求由进入加氢处理阶段的加工料流来提供。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·柯卡耶夫，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：发明
国别省市：US
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