在脱硫以前用俘获催化剂除去砷的方法技术

技术编号:7684704 阅读:223 留言:0更新日期:2012-08-16 12:50
砷俘获催化剂可用作石脑油进料选择性加氢脱硫方法的一部分。砷俘获催化剂的使用可容许使用减少量的加氢脱硫催化剂。这可容许提高的运转起始温度,这可提高所得脱硫石脑油产物的辛烷值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提供生产具有改进性能的石脑油沸程产物的方法。
技术介绍
用于加工裂化石脑油的一种常规技术涉及进行裂化石脑油的选择性加氢脱硫。选择性加氢脱硫指其中将硫从石脑油中除去,同时使反应中发生的烯烃饱和量最小化的方法。避免烯烃饱和可以是有价值的,因为它导致较高辛烷石脑油产物。保持较高辛烷值容许选择性加氢脱硫进料用作石脑油燃料油料而无须使用重整步骤。不重整而使用的具有合适辛烷值的一类石脑油进料为通过流化床催化裂化(FCC)方法产生的石脑油进料。FCC石脑油进料可含有基本量的烯烃,使得选择性加氢脱硫方法是有吸引力的选择。然而,取决于供入FCC方法中的进料的类型,所得FCC石脑油进料还可含有基本量的砷。砷是许多加氢脱硫催化剂的已知催化剂毒物。砷俘获催化剂为市售的以缓解进料中砷的影响。在本专利技术中,这种砷俘获催化剂可装载于加氢脱硫方法的催化剂床的顶部或顶部附近。砷俘获催化剂可用于从进料中俘获(sequester)砷,由此降低或甚至防止砷达到以及随后毒害加氢脱硫催化剂。专利技术概沭本专利技术一个方面涉及选择性加氢处理石脑油沸程进料的方法,其包括提供含有至少约5重量%烯烃和至少约Ippb砷的石脑油沸程进料。然后可确定选择性加氢脱硫方法的运转周期和产物硫含量。另外,可确定第一有效选择性加氢脱硫条件以在第一体积加氢脱硫催化剂的存在下将石脑油沸程进料选择性加氢脱硫,其中第一有效条件包括第一运转起始催化剂床温度和第一空速。然后可使石脑油沸程进料与砷俘获催化剂接触。这之后可以使石脑油沸程进料在第二有效选择性加氢脱硫条件下与第二体积加氢脱硫催化剂接触, 第二体积为第一体积的约95%或更小,第二有效选择性加氢脱硫条件包括(i)比第一运转起始催化剂床温度高至少约I. 5°C的第二运转起始催化剂床温度和(ii)大于第一空速的第二空速。在本专利技术这一方面中,石脑油沸程进料可在接触第二体积加氢脱硫催化剂以前接触砷俘获催化剂。石脑油沸程进料与砷俘获催化剂和第二体积加氢脱硫催化剂的接触继续确定的运转周期,同时保持加氢脱硫石脑油进料中确定的产物硫含量。附图简沭图I示意性地显示适于进行本专利技术实施方案的反应器的实例。实施方案详述在实施方案中,提供制备具有至少可比的,优选改进的辛烷的石脑油沸程产物,同时实现所需工艺运转周期的低成本方法。改进的辛烷保存可通过使用降低加氢脱硫催化剂负荷与足够As俘获催化剂负荷的组合以匹配所需运转周期而实现。这可容许加氢脱硫反应器在较高的起始温度下操作,这可增强加氢脱硫方法运转周期的早期部分期间的辛烷保存。在选择性加氢脱硫方法中,可平衡多个考虑以选择催化剂负荷的大小和加工温度。通常可以为理想的是脱除硫至相当于低硫燃料的目前要求的水平。例如,具有约15wppm或更少,例如约IOwppm或更少的硫的石脑油产物的生产通常是理想的。另一考虑可包括保持催化剂的活性。通常,催化剂在较高温度操作期间应更快地失活。因此,较低的操作温度可以是优选的,特别是在在将新催化剂加入加氢处理反应器中以后在初始加工阶段期间。又一考虑可包括烯烃在所得石脑油产物中的保存。通常,在高于满足所需硫规格所需的温度下加工进料可产生另外的烯烃饱和。该考虑会倾向于建议较低反应温度是优选的,以避免进料的过度加工。然而,催化剂的选择性可随着温度提高而提高。这里,选择性指相对于烯烃饱和的活性,加氢脱硫的相对活性。因此,存在可能偏好较低和较高温度加工的因素。进料中的污染物可提供考虑的另一套挑战。催化剂毒物如砷可降低加氢脱硫方法过程期间加氢脱硫催化剂的活性。砷通常可导致催化剂以比通常预期的快得多的速率失活。对抗该失活的一种方法包括提高总催化剂负荷。由于实践考虑,约800 T (约427°C)以上的运转末端温度通常不是优选的,优选运转末端温度可以小于约675 T (约357°C )。提高加氢脱硫催化剂的量可降低将给定流速的石脑油进料有效加氢脱硫所需的温度。通过提高加氢脱硫催化剂的量,一部分催化剂可失活,同时仍留下足够的较高活性催化剂在所需温度以下所需运转周期。按照惯例,提高的催化剂负荷与砷俘获催化剂联合使用。砷俘获催化剂可装载入催化剂床中使得进料在接触反应器中的加氢脱硫催化剂以前接触砷俘获催化剂。不愿受理论束缚,认为加氢脱硫催化剂与砷结合,因此降低到达加氢脱硫催化剂的砷的量并延长反应器的运转周期,因为加氢脱硫催化剂仅会经受来自加工的典型失活,且由于砷的存在不会经受更快的失活。与砷俘获催化剂的常规用途相反,本专利技术各个实施方案使用砷俘获催化剂以保持,以及优选增强脱硫石脑油产物的辛烷值。这可通过降低所用的加氢脱硫催化剂的量实现。通过使用较少的催化剂,反应的运转起始温度可以提高,这可容许更大的辛烷保留。在实施方案中,砷俘获催化剂的使用可容许加氢脱硫催化剂的体积降至不使用砷俘获催化剂所需的体积的约95%或更小,例如至约90%或更小或至约85%或更小。通过降低加氢脱硫催化剂的体积,进料接触加氢脱硫催化剂的相应空速可提高,同时仍加工类似流速的进料。在实施方案中,砷俘获催化剂的使用可容许比不使用砷俘获催化剂的空速更大的空速。优选用砷俘获催化剂的空速可以为不用砷俘获催化剂的空速的至少约105%,例如为不用砷俘获催化剂的空速的至少约110%。MM在各个实施方案中,选择性加氢脱硫方法的原料可以为石脑油沸程进料,特别是烯烃石脑油沸程进料。合适的原料通常可在约50 T (约10°C )至约450 T (约232°C )范围内沸腾。关于烯烃含量,合适的原料可有利地包括烯烃含量为至少约5重量%的原料。这类合适原料的非限定性实例可包括但不意欲限于流化床催化裂化装置石脑油(FCC催化石脑油或催化石脑油)、蒸汽裂化石脑油、焦化石脑油或其组合。还包括烯烃石脑油与非烯烃石脑油的混合物,条件是该混合物具有至少约5重量%的烯烃含量。烯烃石脑油精炼料流一般不仅含有链烷烃、环烷烃和芳烃,而且含有不饱和物,例如开链和环状烯烃、二烯,和具有烯烃侧链的环状烃。烯烃石脑油原料可含有约60重量%或更小,例如约50重量%或更小或约40重量%或更小的总烯烃浓度。另外或作为选择,烯烃浓度可以为少约5重量%,例如至少约10重量%或至少约20重量%。烯烃石脑油原料还、可具有基于原料的总重量为至多约15重量%,但更通常小于约5重量%的二烯浓度。高二烯浓度通常是不理想的,因为它们可导致具有差的稳定性和颜色的汽油产物。烯烃石脑油的硫含量可以为至少约IOOwppm,例如至少约500wppm、至少约IOOOwppm或至少约1500wppm。另外或作为选择,硫含量可以为约7000wppm或更少,例如约6000wppm或更少、约5000wppm或更少或约3000wppm或更少。硫通常可作为有机结合的硫,即作为硫化合物如简单的脂族、脂环族和芳族硫醇、硫化物、二 -和聚-硫化物等存在。其它有机结合的硫化合物可包括杂环硫化合物类如噻吩和它的更高同系物/类似物(包括二苯并二噻吩(dibenzodithiophene)等)。氮也可存在于进料中。在实施方案中,氮的量可以为至少约5wppm,例如至少约lOwppm、至少约20wppm或至少约40wppm。另外或作为选择,氮含量可以为约250wppm或更少,例如约150wppm或更少、约IOOwppm或更少或约50wpp本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:J·P·格里雷
申请(专利权)人:埃克森美孚研究工程公司
类型:发明
国别省市:

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