烃类加氢处理装置和用于从烃流中去除氯化物的方法
【专利说明】 烃类加氢处理装置和用于从烃流中去除氯化物的方法[0001 ]优先权声明
[0002]本申请要求2013年8月21日提交的序号为N0.13/972,096的美国专利申请的优先权，其内容在此通过整体引用的方式而结合。
【背景技术】
[0003]原油需求量增加的变化已经引起柴油和喷气式发动机燃料生产的增加，导致炼油厂以分馏模式运行他们的装置并且增加了对于加氢处理的需要。但是，原油污染物必须在加氢处理前处理。特别地，必须缓解包括有机和无机氯化物的氯化物污染物。
[0004]有机氯化物含量不是原油的固有属性，而是由其偶然或意外的污染产生。这就是说，在原油中发现的有机氯化物的量与开采原油的地点或者原油的其它物理特性不相关。相应地，已有的原油化验不能提供未来氯化物水平的可靠表示。因此，新选择的原油总是视为在加氢处理装置中具有氯化物污染的高风险。
[0005]通常，可以运行具有针对卤化物的去除系统的加氢处理器。然而，这种加氢处理器运行和/或维护昂贵。因而，它们的操作不实用。包括冶金升级和洗涤水的其它缓解方法具有阻止其广泛使用的限制条件。
[0006]一些炼油厂所收到的原油的抽样分析反映了从10到300PTB(镑每千桶)(按重量计，百万分之34到1024)范围的盐含量。尽管有脱盐操作，大多数炼油厂的数据显示在原油塔、焦化塔和/或真空塔的侧开口处有大量的有机和无机氯化物，特别是在来自真空塔的轻减压瓦斯油(LVGO)和来自焦化塔的轻焦化瓦斯油(LCGO)中。因此，尽管在这些塔各自的侧开口处的氯化物含量相对较高，在大多数加氢处理器装置中的典型氯化物限制相对较低，按重量计上限设为百万分之I。
[0007]过量的氯化物会导致重大失效，包括氯化物应力腐蚀开裂(SCC)。通过在加氢处理器构造过程中选择材料和/或加强穿过加氢处理器使用的管道，SCC现象可以在一定程度缓解。但是，抗SCC材料通常购买和维护更贵。相应地，对于从原油塔、焦化塔和/或真空塔馏出物中去除有机和无机氯化物需要花费相对更低的工艺。
【发明内容】
[0008]本发明的一个方面是一种用于处理烃/碳氢化合物的方法，所述方法包括提供包括氯化物的烃流，其来自原油塔、真空塔和/或焦化塔。将所提供的烃流与能够从所述烃流吸附氯化物的吸附剂接触。然后向加氢处理反应器提供脱氯烃流。
[0009]本发明的另一方面是一种烃加氢处理装置，其具有:原油塔、真空塔和/或焦化塔；吸附剂床，其设置在原油塔、真空塔和/或焦化塔的下游并与其流体连通，以使来自原油塔、真空塔和/或焦化塔的烃流与吸附剂床中的吸附剂接触。吸附剂床能够吸附氯化物。加氢处理反应器设置在吸附剂床的下游并且与吸附剂床流体连通以处理烃流。
【附图说明】
[0010]附图显示了本发明的在进入烃加氢处理装置前的氯化物吸附方法的一个实施例。
【具体实施方式】
[0011]已经提出在烃流进入加氢处理反应器前从所述流中去除有机和无机氯化物的方法。
[0012]现在参照附图，包括氯化物吸附的加氢处理过程总体标记为10。含有有机和无机氯化物的烃流由真空塔、原油塔、和焦化塔中的一者或多者通过线路12提供。烃流优选地包括轻减压瓦斯油、重减压瓦斯油、重常压瓦斯油、重焦化瓦斯油、轻焦化瓦斯油、极轻焦化瓦斯油(light light coker gas oil)、真空塔塔顶馈出物、裂化石脑油和直馈石脑油中的一种或多种。一种示例性的烃流包括轻减压瓦斯油、重减压瓦斯油、重焦化瓦斯油和石脑油。离开塔的烃流一般具有按重量计达百万分之四十的氯化物含量。
[0013]线路12优选为分流/分叉的。储器线路14允许所述流使用例如图中的翅片风扇的冷却装置16来冷却，并且当下游加氢处理装置处于关闭模式时被输送至储器(未示出)中。裂化线路18可选地允许所述流绕过加氢处理装置而被输送到裂化器单元(未示出)。但是，在正常操作期间，加氢处理器线路20输送烃流到加氢处理装置。在进入加氢处理装置前，先要减少烃流的氯化物含量以防止在加氢器中的氯化物聚集。
[0014]在真空塔、原油塔和/或焦化塔下游，设置吸附剂床22，其连接至加氢处理器线路20。吸附剂床22含有吸附剂材料，优选选择为能吸附有机和无机氯化物化合物。优选地，在吸附剂床22中含有的吸附剂材料允许物理吸附和/或化学吸附。在吸附剂床22中使用的示例材料包括含有氧化铝、硅酸铝及其混合物中的一种或多种的吸附剂。特别地，吸附剂能够吸附的氯化物化合物包括但不局限于盐酸(HCl)、氯化铵(NH4Cl)、氯化钠(NaCl)、氯化钙(CaCl2)、氣化儀(MgCl2)、多氣联苯(PCBs)、1-氣庚烧、2-氣-2-甲基己烧、和2-氣-2-甲基戊烧ο吸附剂材料优选具有高达20wt % (按重量计)、更优选地在1wt %至20wt %范围内的氯化物平衡能力。如果需要，烃流的温度优选为可调节的以强化吸附效率。即，烃流的温度可以通过对加氢处理线路20添加可选的加热或冷却装置而被控制，以使得进入床22的烃流具有在低如环境室温(例如20°C)到130°C范围的温度。更为优选地，当烃流进入吸附剂床22并且接触吸附剂时，烃流的温度是125°C。本领域的技术人员会认识到对于不同吸附剂可以使用其它温度，而不背离本发明的范围。
[0015]吸附剂床22优选地设置尺寸为提供合理的工作寿命且允许足够流率的烃流通过吸附剂床。例如，具有66m3体积的吸附剂床预期具有12个月的使用寿命。另外，吸附剂床优选地适应120m3每小时的烃流流率。本领域的普通技术人员会认识到催化剂床的尺寸可以变化以适应不同流率和/或具有不同的工作寿命，而不背离本发明的范围。
[0016]在从吸附剂床22出来后，烃流的有机和无机氯化物含量大大地减少。优选地，从吸附剂床22出来的烃流的氯化物含量按重量计小于百万分之I。更为优选地，氯化物含量按重量计小于百万分之0.1。该氯化物含量有利地缓解了由氯化物所引起的SCC现象。
[0017]一旦在吸附剂床22中的吸附剂达到工作寿命，可以替换吸附剂。已使用的吸附剂可以再生、被丢弃/处理掉、或者如本领域已知的使用其它能力。
[0018]在吸附剂床22的下游，脱氯烃流被提供至加氢处理装置。特别地，脱氯流优选地通过线路24被输送为与合并的瓦斯油流26混合以形成混合流32。合并的瓦斯油流26包括来自其它来源的烃，包括热进料28和使用热交换器31加热的冷进料30，每一进料可包括轻减压瓦斯油、重减压瓦斯油、重常压瓦斯油、重焦化瓦斯油、轻焦化瓦斯油、极轻焦化瓦斯油、真空塔塔顶馏出物、裂化石脑油和直馏石脑油中的一种或多种。用于加热冷进料30的热交换器31优选地接收作为输入31a的高压蒸汽(HPS)。由于HPS在热交换器31中冷却，并且作为高压冷凝物(HPC)31b从热交换器中流出。在线路24中的脱氯流和合并的瓦斯油流26的混合形成混合流32。混合流32然后通过一个或多个过滤器34被提供给如本领域已知的进料缓冲罐36 ο
[0019]进料缓冲罐36的输出物然后通过加料栗38和一个或多个预加热器40至组合进料加热器42。然后，在加热后，所述流然后被输送到反应器44。反应器排放物被引导通过预加热器40以向烃流提供热量。预加热器40优选为热交换器。因此，除了加热进入组合进料加热器的流外，预加热器40也帮助冷却反应器排放物。反应器排放物然后被供应给另一冷却单元46，例如空气冷却器，并且被提供至高压分离器48以分离所述流的液态和气态部分。
[0020]烃流的气态部分从分离器48流出并且被提供给循环气体洗涤器50以用于去除杂质。经洗涤的气体然后被输送至压缩机52，并且作为输入再循环至组合进料加热器42和反应器44。高压分离器作为副产物还生产通过线路49流出分离器48的酸性水。该酸性水是含有诸如硫化氢和氨的废产物的废水。
[0021]所述烃流的液态部分流出高压分离器48并且进入汽提塔54以进一步地分离液态和气态成分。气态成分作为尾气55从汽提塔54中去除，汽提塔液态排放物被输送至分馈器56，以将烃流分离成各种不同的烃输出物，包括石脑油56a、煤油56b、柴油56c和/或减压瓦斯油底部成分56d。即是，低压蒸汽通过输入线路57进入分馏器56，并且输入烃流基于各自不同的沸点被分成各种成分输出物56a-56d，如本领域已知的。分馏器56的石脑油输出物56a在进入至接收器58前被冷却，并且输出的烃