加氢处理方法及与其有关的设备的制造方法
【专利说明】加氢处理方法及与其有关的设备
[0001]早期国家申请的优先权要求
[0002]本申请要求2012年8月20日提交的美国申请N0.13/589，960的优先权。
发明领域
[0003]本发明一般性地涉及用于加氢处理的方法和设备。
[0004]相关技术描述
[0005]通常，重质多核芳族(可缩写为“HPNA”)化合物可以为来自加氢裂化方法的次级产物。HPNA化合物特别对高转化率加氢裂化装置而言是个问题，并且存在于反应器产物中。使未转化的油再循环以提高蒸馏产物的收率可导致HPNA化合物累积在未转化的油中。再循环油中累积的HPNA化合物可作为焦炭沉积于催化剂上，这可使催化剂性能下降，并导致较短的催化剂循环时间。不想要的HPNA化合物的产生可能对加工较重进料的加氢裂化装置而言是更显著的。因此，理想的是将HPNA化合物从未转化的油中除去以使催化剂减活最小化。一个选择是通过排出一部分未转化油以除去累积的HPNA化合物而降低转化率。不幸的是，这由于经济和逻辑考虑通常是不理想的，因为有收率损失和关于未转化的油的市场缺乏。因此，想要提供改进的方法，所述方法提供改进的性能并防止HPNA化合物累积而不具有上述短处。
[0006]发明概述
[0007]一个示例实施方案可以为处理氢加工馏分的方法。该方法可包括从分馏区得到底部料流，和使至少一部分底部料流进入薄膜发生蒸发器区中以分离包含比第二料流更少的重质多核芳族化合物的第一料流。
[0008]另一示例实施方案可以为处理氢加工馏分的方法。该方法可包括从分馏区得到底部料流，使至少一部分底部料流进入第一汽提区中，将第一部分经汽提的底部料流送入吸附区中，和将第二部分经汽提的底部料流送入第二汽提区中。
[0009]另一示例实施方案可以为用于氢加工的设备。该设备可包括氢加工区，与氢加工区连通以接收经氢加工的馏分的分馏区，与分馏区连通以接收底部料流的第一汽提区，和与第一汽提区连通以接收来自第一汽提区的至少一部分经汽提的料流的第二汽提区。
[0010]本文所公开的实施方案可通过使用薄膜发生蒸发器区将未转化的油中的除最重部分外的所有部分蒸发而从未转化的油中除去HPNA化合物。一般而言，不理想的HPNA化合物主要包含在未蒸发的液体中。可将该材料从设备中除去，但许多分馏器在塔中不具有足够数目的塔板，这可产生差的分馏。来自分馏器的所得柴油产物可具有差的冷流性能，因为来自未转化的油的较重组分可存在于柴油产物中。此外，差的分馏可产生瓦斯油或柴油范围材料极大地损失到未转化的油或分馏器的底部产物中。使用汽提蒸汽可使用蒸汽作为汽提介质改进瓦斯油与底部产物之间的分离以便更好地回收瓦斯油，但现有塔板数目通常限制汽提蒸汽的效力。
[0011]此外，薄膜发生蒸发器区可包括刮板式薄膜蒸发器以除去另外的HPNA化合物。当将汽提塔加入刮板式薄膜蒸发器中时，该示例实施方案可回收瓦斯油以改进收率，同时除去额外的HPNA化合物。在另一示例实施方案中，可使用两个汽提容器，其中一个汽提容器用于额外瓦斯油回收，且另一个用于除去HPNA化合物。在又一示例实施方案中，可使用特征是分隔壁塔的紧凑双汽提容器设计，其中一侧执行底部汽提，且另一侧执行HPNA化合物的汽提。
[0012]定义
[0013]如本文所用，术语“料流”可包括各种烃分子，例如直链、支化链或环状烷烃、烯烃、二烯烃和炔烃，和任选其它物质，例如气体如氢气，或杂质如重金属，以及硫和氮化合物。料流还可包括芳族和非芳族烃。此外，烃分子可缩写为C1、C2、C3-Cn，其中“η”表示一个或多个烃分子中的碳原子数。此外，上标“ + ”或可以与缩写的一种或多种烃符号一起使用，例如C3+或C 3_，其包含在缩写的一种或多种烃内。作为一个实例，缩写“C3+”意指一个或多个具有3个和/或更多碳原子的烃分子。
[0014]如本文所用，术语“区”可指包括一个或多个设备件和/或一个或多个亚区的区域。设备件可包括一个或多个反应器或反应容器、加热器、交换器、管、泵、压缩机和控制器。另外，设备件如反应器、干燥器或容器可进一步包括一个或多个区或亚区。
[0015]如本文所用，术语“富含”可意指料流中至少通常50摩尔％，优选70摩尔％—种化合物或一类化合物的量。
[0016]如本文所用，术语“基本”可意指料流中至少通常80摩尔%，优选90摩尔%，最佳地99摩尔％—种化合物或一类化合物的量。
[0017]如本文所用，术语“氢加工”可指使用氢气处理一种或多种烃的方法。氢加工可包括加氢裂化、加氢脱金属化、加氢处理、加氢脱蜡、加氢异构化和/或芳族加氢处理。作为一个实例，加氢裂化可指使烃在氢气以及任选催化剂的存在下裂化成较低分子量烃的方法。作为另一实例，加氢处理可指通过使烃与氢气在合适催化剂的存在下接触而从烃原料中除去杂原子如硫、氮和金属的方法。加氢处理也可使具有双键和三键的烃以及芳族化合物饱和。芳族加氢处理也可尤其指使芳族化合物饱和。
[0018]如本文所用，术语“重质多核芳族化合物”可缩写为“HPNA”，并且可表征通常在加氢裂化反应区中产生的具有11个或更多“苯环”的化合物。这类重质多核芳族化合物还可称为多核芳族化合物。
[0019]如本文所用，术语“流体”可意指一种或多种气体、一种或多种液体和/或一种或多种蒸气。
[0020]如本文所用，术语“气体”可意指单一气体或者多种气体的溶液。
[0021]如本文所用，术语“液体”可意指单一液体，或者一种或多种液体与一种或多种气体和/或固体颗粒的溶液或悬浮液。
[0022]如本文所用，术语“蒸气”可意指可包含或者由一种或多种烃和/或水组成的气体或分散体。分散体可包含气体、液体和固体中的一种或多种，例如气溶胶和/或雾的分散体。
[0023]如本文所用，术语“顶部”可以在容器的顶部或顶部附近。
[0024]如本文所用，术语“底部”可以在容器的底部或底部附近。
[0025]如本文所用，术语“不可蒸馏组分”可包括可能倾向于使热换热表面结垢、在催化剂上形成焦炭、使催化剂减活和/或阻塞催化剂床的细碎颗粒物。一般而言，细碎颗粒物可包括聚合的有机物。
[0026]如本文所用，术语“千帕”可缩写为“KPa”，且本文公开的所有压力为绝对压力；术语“小时”可缩写为“hr”；术语“千克”可缩写为“kg”；术语“立方米”可缩写为“m3”；术语“液时空速”可缩写为“LHSV”。
[0027]除非描述了另一方法，如本文所用，沸点可通过ASTM方法D2887-97测定。
[0028]如所述，图中的工艺流程线可互换地称为例如管线、管道、进料、蒸馏物、冷凝物、残余物、混合物、部分、烃、流出物、产物或料流。
[0029]附图简述
[0030]图1为一个示例设备的示意图。
[0031]图2为示例设备的另一实施方案的示意图。
[0032]图3为示例设备的另一实施方案的示意图。
[0033]图4为示例设备的又一实施方案的示意图。
[0034]图5为示例设备的又一实施方案的示意图。
[0035]详述
[0036]参考图1，描述了设备10的一个不例实施方案。设备10可包括氢加工区100、加热器130、分馏区140、分离区160、真空区200和薄膜发生蒸发器区220。可将氢加工用进料40供入设备10中。
[0037]氢加工用进料40可以为含烃油，其包含烃和/或其它有机材料以产生包含具有较低平均沸点和较低平均分子量的烃和/或其它有机材料的产物。氢加工用进料40可包括矿物油和合成由，例如页岩油和焦油砂产物及其馏分。说明性氢加工用进料40包括包含沸点在285°C以上的组分的那些，例如常压瓦斯油；减压瓦斯油；脱沥青、真空和常压残渣；经加氢处理或经温和加氢裂化的残油；焦化器蒸馏物；直馏馏分；溶剂脱沥青油；热解衍生油；高沸点合成油；循环油；和催化裂解器蒸馏物。一种示例的优选氢加工用进料40为至少50重量％的其组分在所需产物的端点以