加氢处理和脱蜡方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于烃原料加氢处理和脱蜡的方法。
【背景技术】
[0002] 通过首先使在粗柴油沸程内的烃馏出物物流加氢脱硫和然后使脱硫后的馏出物 物流催化脱蜡以产生超低硫柴油燃料是已知的。为了降低粗柴油的浊点和倾点，需要催化 脱蜡步骤来从馏出物物流中脱除蜡质分子。脱硫和脱蜡后的粗柴油可以加氢精制以使芳族 化合物饱和。然后所得的经过脱硫、脱蜡和任选加氢精制的粗柴油被用作柴油燃料或柴油 燃料组分。
[0003] 同样，在生产润滑油中，为了降低所得润滑油的倾点而实施脱蜡步骤。
[0004] 通常在第一阶段脱蜡过程或第二阶段脱蜡过程中实施催化脱蜡步骤。
[0005] 在所谓的第一阶段脱蜡过程中，首先使粗柴油经受一个或多个加氢处理步骤，随 后接着第一阶段脱蜡步骤，之后紧接着进一步的加氢处理步骤。在这种第一阶段脱蜡步骤 中，应用碱性金属催化剂如在中孔沸石载体如ZSM-5上的含镍催化剂。
[0006] 在第二阶段脱蜡过程中，粗柴油首先经受一个或多个加氢处理步骤，随后接着第 二阶段脱蜡步骤，所述第二阶段脱蜡步骤应用在中孔或大孔沸石上的贵金属基催化剂实 施。现在的催化脱蜡过程大多数以第一阶段脱蜡操作模式实施。在这种第一阶段脱蜡过程 的加氢处理步骤中，一部分杂原子物质从粗柴油中脱除和使芳烃饱和。然后在脱蜡步骤中 使如此获得的流出物脱蜡，仍在脱蜡粗柴油中存在的芳烃和杂原子物质可以通过随后的加 氢处理步骤脱除。当三个工艺步骤以堆集床构造实施时，这种工艺构造的缺点在于加氢处 理步骤是放热的，而脱蜡步骤经常是吸热的，导致三个催化剂床层上的温度控制难度增加。
[0007] 本发明的目的是提供改进的加氢处理和脱蜡方法.
【发明内容】
[0008] 当应用特定顺序的加氢处理和脱蜡步骤，其中在脱蜡步骤中采用特定的催化剂 时，可以实现该目的。
[0009] 因此，本发明涉及用于使沸程范围为170-450°c的烃原料加氢处理和脱蜡的方法， 包括如下步骤：
[0010] (a)在加氢处理条件下在第一反应区对原料加氢处理以获得第一阶段加氢处理流 出物；和
[0011] (b)将至少部分第一阶段加氢处理流出物引入第二反应区，在其中第一阶段加氢 处理流出物经受一系列交替操作的脱蜡步骤和加氢处理步骤，其中所述脱蜡步骤在催化脱 蜡条件下实施和所述加氢处理步骤在加氢处理条件下实施，其中所述一系列交替操作的脱 蜡步骤和加氢处理步骤中的第一步为脱蜡步骤和最后一步为加氢处理步骤，和所述脱蜡步 骤用脱蜡催化剂实施，其中所述脱蜡催化剂包含元素周期表的第VIII族金属、脱铝的铝硅 酸盐沸石晶体和基本不含氧化铝的低酸度难熔氧化物粘结剂材料。
[0012] 按照本发明，获得了反应阶段间温度控制的改进，同时需要更少量的脱蜡催化剂。
【具体实施方式】
[0013] 在步骤（b)中在第二反应区中实施多个加氢处理步骤和多个脱蜡步骤。合适地， 在步骤（b)中实施三个或更多个加氢处理步骤和三个或更多个脱蜡步骤。优选地，在步骤 (b)中实施三个加氢处理步骤和三个脱蜡步骤。在这个实施方案中，在第二反应区中第一阶 段流出物随后经受第一脱蜡步骤、第一加氢处理步骤、第二脱蜡步骤、第二加氢处理步骤、 第三脱蜡步骤和第三加氢处理步骤。
[0014] 烃原料的沸程为170-450°C，优选为170-400 °C。
[0015] 按照本发明应用的烃原料的例子有直馏粗柴油、加氢裂化粗柴油、热裂化粗柴油、 焦化粗柴油、减压粗柴油、轻或重循环油或它们中两种或更多种的组合。合适地，所述烃原 料为溶剂萃取后的蜡质提余液。所述烃原料优选为粗柴油。
[0016] 这种烃原料通常包含含硫化合物，浓度范围通常从几百ppm至几个百分比的硫。 这里所称的粗柴油或粗柴油沸程内的烃物流为至少90wt%、优选至少95wt%沸点在粗柴 油沸程即170-450°C内的烃物流。
[0017] 在步骤（a)中在第一反应区中应用的加氢处理催化剂可以合适地为脱硫催化剂。 所述脱硫催化剂可以为本领域已知的任何加氢脱硫催化剂。合适地，所述加氢处理催化剂 包含元素周期表第VIII族的金属和/或金属化合物和第VIB族的金属和/或金属化合物。 典型的加氢脱硫催化剂包含在多孔催化剂载体（通常为氧化铝或无定形二氧化硅-氧化 铝）上作为加氢组分的元素周期表的第VIII族金属和的第VIB族金属的化合物。加氢化 合物的合适组合的公知例子有钴-钼、镍-钼、镍-钨和镍-钴-钼。包含镍和/或钴和钼 的化合物作为加氢化合物的加氢脱硫催化剂是优选的。加氢脱硫催化剂可以进一步包含裂 化组分如Y沸石。但优选在本发明方法的加氢脱硫步骤（a)中不发生明显的加氢裂化。因 此，优选的是所述催化剂基本不含裂化组分。在氧化铝上包含载带的镍和/或钴和钼且没 有沸石裂化化合物的催化剂是特别优选的。
[0018] 步骤（a)中的加氢处理条件即温度、压力、供氢速率、原料的重时空速是典型的加 氢处理条件。加氢处理步骤中的温度优选为280-420°C，更优选为300-400°C和最优选为 320-390 °C。
[0019] 合适的加氢处理压力为10_200bara。加氢处理压力优选为15-100bara，更优选为 20-80bara〇
[0020] 将会理解的是步骤（a)中精确的加氢处理条件主要取决于所应用的催化剂、烃原 料的硫含量、含硫和含氮化合物的所需转化率以及允许的沸点高于370°C的烃的加氢裂化 程度。优选地，至多10v〇l%的沸点高于370°C的烃原料加氢裂化为低沸点化合物。优选 地，第一阶段流出物的硫含量至多为150ppmw，更优选为至多40ppmw，甚至更优选为至多 20ppmw，仍更优选为至多lOppmw，特别优选为至多5ppmw。第一阶段流出物的氮含量优选为 至多50ppmw，更优选为至多lOppmw，甚至更优选为至多Ippmw0
[0021] 对于本领域熟练技术人员来说，选择步骤（a)中的加氢处理条件以获得所需的硫 和氮的转化率是常规的技能。
[0022] 在步骤（a)中，烃原料中存在的较大部分的含硫和含氮化合物分别转化为硫化氢 和氨。在步骤（a)中，氢和烃原料可以并流或逆流提供给向第一反应区，优选为并流。将会 理解的是如果氢和液体烃原料以并流方式提供给第一反应区，则气_液混合物作为第一阶 段流出物获得。任选地，可以将第一阶段流出物分离为液体和气体流出物。分离可以通过 本领域已知的任何方法实现，例如通过应用气/液分离器如液体抽出塔板、在分离器-气提 器中汽提或气/液分离后气提如此获得的液相以脱除溶解的硫化氢和氨。将会理解的是如 果步骤（a)逆流实施，从第一反应区的顶部抽出气体流出物和从反应区的底部抽出液体流 出物。在这种情况下，从第一反应区抽出的液体流出物可以直接与步骤（b)中的脱蜡和加 氢处理催化剂的堆集床接触。任选地，在液体流出物与步骤（b)中脱蜡和加氢处理催化剂 的堆集床接触之前，通常通过气提从液体流出物中脱除溶解气体。
[0023] 在本发明方法的步骤（b)中，第一阶段流出物经受一系列脱蜡和加氢处理步骤。 第一阶段流出物首先通过与脱蜡催化剂在脱蜡条件即高温和高压且在氢气存在下接触而 经受脱蜡步骤。相对于第一阶段流出物，以并流或逆流、优选并流为第二反应区中的催化剂 堆集床层合适地提供氢。
[0024] 在步骤（b)中，应用多个催化脱蜡步骤。合适地，在步骤（b)中应用三个或更多个 脱蜡步骤。优选地，在步骤（b)中应用三个脱蜡步骤。
[0025] 催化脱蜡在这里指通过使赋予高倾点或浊点的油原料组分选择性转化为不赋予 高倾点