用于从经加氢处理的流出物洗涤气体的方法以及相关的设备和分离器的制造方法
【专利说明】用于从经加氢处理的流出物洗涤气体的方法以及相关的设备和分离器
[0001]在先国际申请的优先权要求
[0002]本申请要求于2012年9月28日递交的美国申请N0.13/629，868的优先权。
发明领域
[0003]本发明总体涉及一种从经加氢处理的流出物洗涤气体的方法以及相关的设备和分离器。
[0004]【背景技术】的描述
[0005]一般而言，总是需要精炼器以加工含有大量硫和氮化合物的较重粗产物。从这些粗产物得到的真空瓦斯油可以进而还含有大量的硫和氮化合物。在这些真空瓦斯油进料的加氢处理期间，可以通过硫和氮化合物与氢气的反应将硫和氮化合物转化成硫化氢和氨。所得的反应器流出物可以含有大量的硫化氢和氨。在足够浓度的情况下，氨和硫化氢可以组合形成二硫化铵，其通常沉积在反应器流出物冷凝器中，并且会导致此交换器的堵塞。
[0006]可以加入水通过阻碍二硫化铵盐的溶解以防止交换器的堵塞。通常，并非全部氨与在反应器流出物中的硫化氢组合，因此，并不是除去全部的氨。
[0007]所以，一些氨可能经过分离器并进入循环气体。通常，循环气体与胺溶液在下游循环气体洗涤器中接触。被胺吸收的氨与被吸收的硫化氢一起可以送到胺再生器。由于可能沉积在胺再生器顶部冷凝器中的二硫化铵盐，胺再生器顶部体系会出现严重的腐蚀，特别是如果温度足够低以致盐沉淀的话。
[0008]发明概述
[0009]一个示例性实施方案可以是一种从来自加氢处理区的经加氢处理的流出物洗涤气体的方法。此方法可以包括将第一部分的洗涤水料流加入经加氢处理的流出物以形成合并料流，冷凝所述合并料流，将第一部分的洗涤水料流加入流出物以形成合并料流，将所述合并料流送入分离器，并且向塔提供第二部分的洗涤水料流以洗涤正在塔中上升的一种或多种气体。所述分离器可以包括基本圆柱体，其进而与进料斗和塔连接。
[0010]另一个示例性实施方案可以是一种设备。此设备可以包括加氢处理区和分离器。通常，分离器包括基本圆柱体，其进而与塔连接。一般而言，塔具有围绕空隙的一个或多个壁，位于所述空隙内的一个或多个塔板，以及位于一个或多个塔板之上的分配器。通常，塔具有比其宽度更大的高度，所述基本圆柱体具有比其高度更大的长度，并且所述塔的高度朝向与所述基本圆柱体的长度基本上垂直的方向。
[0011]另一个示例性实施方案可以是一种用于经加氢处理的流出物的分离器。通常，分离器包括基本圆柱体，与所述基本圆柱体的顶部连接的塔，以及与所述基本圆柱体的底部连接的进料斗。
[0012]本文公开的实施方案可以使用两阶段的洗涤水，这可以有效地限制在从分离器排出的循环气体中的氨的量，所述分离器通常是冷分离器。在一个示例性实施方案中，在分离器顶部提供额外的塔。可以在反应器流出物冷凝器的入口处提供常规洗涤水，并且此混合物可以然后进入分离器。在循环气体可以从分离器排出之前，循环气体可以经过塔板阶段并且用新鲜洗涤水洗涤以除去氨。通常，将新鲜洗涤水加入位于塔板之上的阶段，且此阶段位于处于塔板之上的金属网之下。
[0013]循环气体与洗涤水在塔板阶段中的逆流-顺流接触可以确保从循环气体有效地洗涤氨，并且大幅度减少在下游循环气体洗涤器或循环气体冷却器中的氨携带量，如果存在的话。水可以在烟囱式塔板中收集，所述烟囱式塔板可以具有降液管以将水引导至分离器进料斗。从进料斗，全部酸性水可以排到闪蒸槽并然后排出到酸性水洗涤器。本文公开的实施方案可以提供显著更高的从循环气体除去氨的程度，这可以减少或防止下游设备的腐蚀或富胺料流的污染。
[0014]定义
[0015]这里使用的术语“料流”可以包括各种烃分子，例如直链、支化或环状的烷烃、烯、烷二烯和炔，以及任选的其它物质，例如气体，例如氢气，或杂质，例如重金属，以及硫和氮化合物。料流也可以包括芳烃和非芳族的烃。此外，烃分子可以是缩写的C^CpC3-Cn,其中“η”表示在一个或多个烃分子中的碳原子数。此外，上标“ + ”或可以与一种或多种烃的缩写一起使用，例如C3+或C 3_，这包括缩写的一种或多种烃。作为例子，缩写“C3+”表示具有三个和/或更多个碳原子的一种或多种烃分子。另外，除一种或多种烃之外或代替一种或多种烃，料流可以包括其它流体，例如水。
[0016]这里使用的术语“区”可以表示包含一个或多个设备和/或一个或多个子区域的区域。设备可以包括一个或多个反应器或反应器容器、加热器、交换器、管道、泵、压缩器以及控制器。另外，设备例如反应器、干燥器或容器可以另外包含一个或多个区域或子区域。
[0017]这里使用的术语“富含”可以表示化合物或此类化合物在料流中的量达到至少一般20摩尔％、优选至少40摩尔%。
[0018]这里使用的术语“基本上”可以表示化合物或此类化合物在料流中的量达到至少一般80摩尔％、优选至少90摩尔%、最佳是至少99摩尔%。
[0019]这里使用的术语“石脑油”可以包括一种或多种C5-CJg,并且具有在大气压下的沸点为25-190°C。术语“轻质石脑油”可以包括一种或多种C5-C6-，并且具有在大气压下的沸点为25-90 °C。
[0020]这里使用的术语“连接”可以表示两个物体直接或间接地经由化学方式或机械方式联合、固定、关联、连接或整合在一起，这通过包括冲压、模制或焊接的工艺实现。另外，两个物体可以通过使用第三组件连接，例如机械固定器，例如螺杆、钉子、订书钉或铆钉；粘合剂；或焊料。
[0021]这里使用的术语“吸收剂”和“吸收器”分别包括吸附剂和吸附器，并且包括但不限于吸收和/或吸附。
[0022]这里使用的术语“蒸气”可以表示气体或分散体，其可以包含一种或多种烃或由一种或多种烃组成。
[0023]这里使用的术语“蒸发”可以表示使用热和压力的至少一种以将至少一部分液体转化成气体，任选地形成分散体，例如夹带液体和固体颗粒的至少一种的气体。
[0024]这里使用的术语“顶部料流”可以表示在容器的顶部或在接近容器顶部取出的料流，容器例如是分离器。
[0025]这里使用的术语“底部料流”可以表示在容器的底部或在接近容器底部取出的料流，容器例如是分离器。
[0026]如图所示，在图中的工艺料流线可以互相交换作为例如管线、管道、进料、气体、产物、排料、部件、部分或料流。
[0027]附图简述
[0028]附图描述了一个示例性设备。
[0029]发明详述
[0030]参见附图，设备100可以包括加氢处理区140、分离器200和储存槽410。加氢处理区140可以接收进料120。通常，此进料可以是任何合适的重质油进料。这些重质油进料可以包括烃类料流，其具有沸点高于200°C的组分，例如常压瓦斯油、真空瓦斯油、脱沥青残渣、真空残渣和常压残渣，炼焦器馏出物，直馏馏出物，溶剂脱沥青油，热解油，高沸点合成油，循环油，加氢裂化油，以及催化裂化器馏出物。这些烃类进料可以含有0.1-4重量％的硫。其它合适的重质油进料例如参见US3，719，740。
[0031]进料120可以与氢气124组合。氢气可以包括循环的氢气以及制备的氢气。因此，除了氢气，也可以较少量存在其它气体例如甲烷。氢气速率是80-1700标准立方米氢气/每立方米氢气进料。
[0032]加氢处理区140可以包括任何合适的加氢处理反应器，用于实施活动例如脱金属化、脱硫、脱氮、加氢异构化、加氢处理和加氢裂化。可以使用多于一个加氢处理反应器。加氢处理反应器可以包含在高表面积载体材料上的至少一种VIII族金属，优选铁、钴和镍，所述载体材料优选是氧化铝。其它合适的加氢处理催化剂包括沸石催化剂，以及贵金属催化剂，其中贵金属可以是钯和铂中的至少一种。VIII族金属的存在量通常是2-20重量％，优选4-12重量%，基于催化剂的重量计。VI族金属的存在量可以是1-25重量%，优选2-25重量％，基于催化剂的重量计。其它催化剂和/或制备方法可以参见例如US2012/0248011和 US3, 719，740 ο
[0033]加氢处理条件可以包括290-460°C的温度、3_20MPa的压力以及新鲜烃进料的液体时空速度为0.1-4小时 ' 从加氢处理区140得到的经加氢处理的流出物160可以包括一种或多种烃，例如一种或多种C1-C3tl，并且可以供应到分离器200。
[0034]分离器200可以是冷分离器，其通常在低于150°C的温度下操作，例如50_65°C，并且可以包括基本圆柱体220、进料斗260和塔300。通常，进料斗260和塔300在基本圆柱体220的相对侧226和228处连接。通常，基本圆柱体220具有底座224，顶侧226和底侧228。通常，基本圆柱体220具有比高度238更大的长度234。此外，第一控平器250可以与基本圆柱体220的末端连接。
[0035]进料斗260具有基本圆柱形，并且与基本圆柱体220的底侧228连接。通常，进料斗260可以接收水，水可以作为水料流278取出，所述水通常是酸性的。通常，第二控平器270与进料斗260连接以检测水的水平，并且与控制阀274连通以调节此水平。
[0036]塔300可以朝向与基本圆柱体220基本上垂直的方向，并形成基本圆柱形。通常，塔300具有比宽度308更大的高度304，并且具有围绕空隙334的一个或多个壁330。通常，塔300含有除雾器340以及位于空隙334内的一个或多个塔板350，其中至少一个塔板是至少一个烟囱式塔板360。除雾器340可以是任何合适的装置，例如金属网或一个或多个叶片。通常，一个或多个塔板350可以是在塔300内的辅助(offset)装置。至少一个烟囱式塔板360可以形成烟囱368，其具有位于其上的盖子364。
[0037]通常，至少一个烟囱式塔板360可以在塔300和基本圆柱体220之间形成间壁。导管390可以将来自塔300的水连通到基本圆柱体220的底座224，从而替换邻近进料斗260的水。在一个方面，导管390的出口可以是相对于进料斗260的水平辅助装置。此外，分配器370可以在塔300内位于除雾器240之下且位于一