在沸腾床反应器系统中处理减压渣油和减压瓦斯油的制作方法

文档序号:10617435阅读:512来源:国知局
在沸腾床反应器系统中处理减压渣油和减压瓦斯油的制作方法
【专利摘要】本文公开了一种用于升级减压渣油和减压瓦斯油烃的方法。所述方法包括:使重质馏出物烃馏分和氢在第一沸腾床加氢裂解反应区中与沸石选择性加氢裂解催化剂接触以将至少一部分所述减压瓦斯油转化成轻质烃。使渣油烃馏分和氢在第二沸腾床加氢转化反应区中与非沸石碱金属加氢转化催化剂接触可生成包含未转化的氢、酸性气体和挥发的烃的蒸汽物流,所述蒸汽物流可与所述第一沸腾床加氢裂解区中的所述减压瓦斯油一起进送。
【专利说明】
在沸腾床反应器系统中处理减压渣油和减压瓦斯油
技术领域
[0001]本文所公开的实施方式总体涉及加氢转化方法,包括用于升级减压渣油、减压瓦斯油以及其他重质烃馏分的方法。更具体地讲,本文所公开的实施方式涉及分别在沸腾床残留物加氢转化单元和沸腾床加氢裂解单元中处理减压渣油和减压瓦斯油。【背景技术】
[0002]由于汽油和其他馏出物精炼厂产品如煤油、喷气燃料和柴油的全球需求正稳步增加,出现了将高沸点化合物转化为低沸点化合物的显著趋势。为了满足对馏出燃料的不断增长的需求,炼油人员已经研究了多种反应,例如加氢裂解以将渣油、减压瓦斯油(VG0)和其他重质石油原料转化成喷气燃料和柴油燃料。
[0003]滴流床,在其中反应器中装有非均相催化剂颗粒且与液态烃和气态氢共同进送的三相反应器代表在石油精炼和石化工业中所使用的关键反应器类型中的一种。滴流床反应器限制气态富氢相至液态烃相的扩散速率,和含有溶解的氢的液态烃相至固体催化相的扩散速率。还存在有控制温度上升、装载催化剂和由于在一个周期内连续的催化剂失活而使产品质量发生变化方面的困难。还可存在有入口区内催化剂的结垢/堵塞,由于进入的液态和气态物流的动能产生的催化剂颗粒的磨损以及活性催化剂位点的孔口堵塞。
[0004]渣油原料的浆质加氢裂解技术使沸腾床反应器应运而生。已开发出对重质原料具有优异的馏出物选择性、合理的转化活性和稳定性的催化剂。然而,由各种方法得到的转化率是有限的。尽管如此,仍需要实现高烃转化率的经济方法。
【发明内容】

[0005]在一个方面,本文所公开的实施方式涉及升级渣油烃和重质馏出物原料的方法。 所述方法包括使渣油烃和氢在第一沸腾床加氢转化反应器系统内与非沸石碱金属加氢转化催化剂接触以生成第一流出物。将来自第一沸腾床加氢转化反应器的第一流出物分馏以回收液体产物和蒸汽产物。使蒸汽产物和重质馏出物原料在第二沸腾床加氢裂解反应器系统中与沸石选择性加氢裂解催化剂接触以生成第二流出物。将来自第二沸腾床加氢裂解反应器系统的第二流出物回收并分馏以回收一种或多种烃馏分。
[0006]在另一方面,本文所公开的实施方式涉及升级重质馏出物原料的方法,所述方法是通过使氢和重质馏出物原料在沸腾床加氢裂解反应器系统中与沸石选择性加氢裂解催化剂接触以生成流出物。将来自沸腾床加氢裂解反应器系统的流出物回收并分馏以回收一种或多种烃馏分。
[0007]在另一方面,本文所公开的实施方式涉及升级渣油烃和重质馏出物原料的系统。 所述系统包括含有沸石选择性加氢裂解催化剂、用于使重质馏出物原料和氢反应以生成第一流出物的第一沸腾床加氢裂解反应器系统,和用于将第一流出物分馏以回收一种或多种烃馏分的第一分馏单元。
[0008]通过以下说明和所附权利要求,其他方面和优点将显而易见。【附图说明】
[0009]图1为根据本文所公开的实施方式的用于升级渣油和重质馏出烃原料的方法的简化工艺流程图。【具体实施方式】
[0010]在一个方面,本文的实施方式总体涉及加氢转化方法,包括用于对残留物、减压瓦斯油和其他重质烃馏分进行加氢裂解的方法。更具体地讲,本文所公开的实施方式涉及在含有碱金属加氢转化催化剂的第一沸腾床加氢转化单元中处理渣油烃原料,分离流出物以回收蒸汽产物,以及在含有选择性加氢裂解催化剂的第二沸腾床加氢裂解单元中处理所述蒸汽产物和减压瓦斯油。
[0011]本文所公开的加氢转化方法可用于在高温和高压条件下在氢和一种或多种加氢转化催化剂存在的情况下,使渣油烃原料和减压瓦斯油反应以将原料转化成较低分子量且具有减少的污染物(例如硫和/或氮)含量的产物。加氢转化方法可包括例如,氢化、加氢脱硫、加氢脱氮、加氢裂解、加氢脱氧、加氢脱金属、加氢脱康拉逊残碳或加氢脱沥青等。
[0012]如本文所用,渣油烃馏分或意指渣油烃的类似用语被定义为沸点或沸腾范围高于约340°C的烃馏分,但也可包含全部重质原油处理。本文所公开的方法中可使用的渣油烃原料可包括不同精炼厂产品及其他烃物流,如石油常压或减压渣油、脱沥青油、脱沥青装置沥青、加氢裂解常压塔或减压塔塔底馏出物、流体催化裂解(FCC)浆质油、一种或多种页岩衍生油所衍生的渣油、煤衍生油、焦油砂沥青、妥尔油、生物衍生原油、黑油其他类似的烃物流,或这些的组合,其中的每一个可为直馏、工艺衍生、加氢裂解、部分脱硫和/或部分脱金属的物流。在一些实施方式中,渣油烃馏分可包括正常沸点为至少480°C、至少524°C或至少 565°C的烃。如本文所用,重质馏出物原料或意指馏出烃的类似用语被定义为沸点或沸腾范围低于约565°C的烃馏分。本文所公开的方法中可使用的重质馏出物原料可包括不同精炼厂产品及其他烃物流,如石油瓦斯油、直馏减压瓦斯油、加氢裂解减压瓦斯油、来自沸腾床加氢转化方法的减压瓦斯油、一种或多种页岩衍生油衍生的瓦斯油、煤衍生油、焦油砂沥青、妥尔油、生物衍生原油、黑油以及其他类似的烃物流,或这些的组合,其中的每一种可为直馏、工艺衍生、加氢裂解、部分脱硫和/或部分脱金属的物流。
[0013]本文所公开的实施方式可在馏出物进送沸腾床反应器系统中利用选择性加氢裂解催化剂来对减压瓦斯油物流进行加氢裂解。这些沸腾床反应器系统可包括含有负载了金属氢化组分的加氢裂解催化剂的选择性沸石。催化剂可被设计为具有良好的流体化性质和抗磨损性以及选择性加氢裂解性能特性。沸腾床系统吸收反应热作为进入的瓦斯油物流的焓,并且由于沸腾栗的能量所提供的增强的热(和质量)转移,沸腾床基本上在等温环境下操作。瓦斯油物流进料和等温沸腾床温度之间可允许的温度分布范围可从约50°C至约150 °C、从约75°C至约125°C或从约90°C至约100°C。此外,与典型的固定床加氢裂解反应器不同,在整个操作周期内,沸腾床反应器能够在基本上均匀的催化剂温度下运行。
[0014]在一些实施方式中,进送上游渣油的沸腾床加氢转化反应器系统可生产高温/高压蒸汽物流,其可以被送至馏出物进送沸腾床加氢裂解系统。在替代性实施方式中,多个沸腾床系统可对通用产物回收系统进料。
[0015]在一些实施方式中,沸腾床选择性加氢裂解系统提供了对氢化放热反应的热的去除而不需要像在滴流床加氢裂解反应器中再压缩和再循环富氢气体作为冷淬。沸腾床选择性加氢裂解系统也可使用可流体化且抗磨损的选择性加氢裂解催化剂。
[0016]本文所公开的实施方式总体涉及用于升级渣油烃和重质馏出物原料的方法。所述方法可包括使渣油烃和氢在第一沸腾床加氢转化反应器系统内与非沸石碱金属加氢转化催化剂接触以生成第一流出物。可将来自第一沸腾床加氢转化反应器的第一流出物分馏以回收液体产物和蒸汽产物。蒸汽产物和重质馏出物原料可在第二沸腾床加氢裂解反应器系统中与沸石选择性加氢裂解催化剂接触以生成第二流出物。将第二流出物从第二沸腾床加氢裂解反应器系统回收并分馏以回收一种或多种烃馏分。在另一个实施方式中,回收的蒸汽产物可在吸收塔中处理以去除中间馏出物产品,然后在第二沸腾床加氢裂解反应器系统中进行进一步处理。
[0017]在一些实施方式中,描述了升级重质馏出物原料的方法,所述方法可包括使氢和重质馏出物原料在沸腾床加氢裂解反应器系统中与沸石选择性加氢裂解催化剂接触以生成流出物。将来自沸腾床加氢裂解反应器系统的流出物回收并分馏以回收一种或多种烃馏分。在其他实施方式中,渣油烃原料和氢可在第二沸腾床加氢转化反应器系统中与非沸石碱金属加氢转化催化剂接触以生成第二流出物,所述第二流出物可经分馏以回收液体产物和蒸汽产物。蒸汽产物可与氢和重质馏出物一起被送至沸腾床加氢裂解反应器系统。
[0018]现在参照图1,渣油烃10如渣油被送至加热器12。在加热器12中,将渣油烃加热以生成温度范围为250 °C至约360 °C的热渣油烃馏分14。氢物流16可被送至加热器18以生成温度范围为250°C至约520°C的热氢物流15。在一些实施方式中,可使用单一加热器,但单独的线圈可能是必须的。热渣油烃馏分14和热氢物流15可合并被送至第一沸腾床加氢转化反应器系统20,第一沸腾床加氢转化反应器系统20可包括一个或多个沸腾床加氢转化反应器,烃和氢可在其中与加氢转化催化剂接触而使至少一部分的渣油烃和氢反应以形成轻质烃、使沥青烃脱金属、去除康拉逊残碳或将渣油转化成有用的产物。
[0019]第一沸腾床加氢转化反应器系统20中的反应器可在从约200°C至约600°C、从约300 °C至约500°C、从约350 °C至约475 °C和从约380 °C至约450 V的温度范围内,从约5bara至约 250bara、从约 25bara 至约 200bara、从约 50bara 至约 175bara 和从约 7 Obara 至约 150bara的氢分压范围内,和从约0.1至约5、从约0.15至约3和从约0.21Γ1至约S.0h—1的液时空速(LHSV)范围内运行。在沸腾加氢转化床反应器内,催化剂可通过液体产物的再循环被返混且保持无规则运动。这可通过首先将再循环的油与气态产物分离而实现。然后可借助于外部栗或如图所示通过叶轮安装在反应器底部封头的栗来实现所述油的再循环。
[0020]在沸腾床加氢转化反应器系统中,催化剂系被浸没于液体中且不断移动并彼此碰撞。催化剂的移动使得催化剂的外表面能够和它们所悬浮其中的反应液体接触。沸腾床加氢转化反应器系统可在接近等温反应温度下操作。等温反应温度可导致对中间馏出物产品的较高的选择性。
[0021]根据被处理的原料,第一沸腾床加氢转化反应系统20中的目标转化率可为至少约50%、至少60%或至少约70%。在任何情况下,目标转化率应维持在使沉积物形成过量并由此阻碍操作的连续性的程度以下。转化可被定义为在重质烃混合物的ASTM D1160蒸馏中在高于至少480°C、或至少524°C或至少565°C下沸腾的材料的消失。除了将渣油烃转化成轻质经,可将约40wt%至约80wt%的范围内的硫脱除,可将约60wt%至约85wt%的范围内的金属脱除,并且可将约30wt %至约65wt %的范围内的康拉逊残碳(CCR)脱除。[〇〇22]根据本文所公开的实施方式可用于第一沸腾床加氢转化系统20的非沸石加氢转化催化剂组合物是本领域的技术人员所熟知的,并且若干种可商购自W.R.Grace&C0., Criter1n Catalysts&Technologies,和Albemarle以及其他来源。合适的非沸石加氢转化催化剂可包含一种或多种选自元素周期表中4-12族的元素。在一些实施方式中,根据本文所公开的实施方式的非沸石加氢转化催化剂可包括、由或基本上由未负载或负载于诸如二氧化硅、氧化铝、二氧化钛或其组合的多孔基材上的镍、钴、钨、钼及其组合中的一种或多种组成。如供自制造商或得自再生处理,非沸石加氢转化催化剂可以是例如金属氧化物的形式。在一些实施方式中,非沸石加氢转化催化剂可在引入到沸腾床加氢转化反应器之前被预先硫化和/或预处理。
[0023]在于第一沸腾床加氢转化反应器系统20中转化后,部分转化的烃可经由流线22回收做为混合蒸汽/液体流出物,并且被送至分馏系统46以回收一种或多种烃馏分。流线22中的部分转化的烃可为氢、硫化氢和其他酸性气体及广范围的包括石脑油、煤油、喷气燃料、 柴油和瓦斯油系列材料的加氢裂解烃的混合物。如图所示,分馏系统46可用于回收含有未转化的氢、酸性气体和挥发的烃的蒸汽馏分48以及液体产物50。在一些实施方式中,液体产物50可经循环以进行进一步处理,例如循环至第一沸腾床加氢转化反应器系统20,或其他反应单元。在其他实施方式中,液体产物50可与馏出的馏分共混以生成燃料油。[〇〇24]分馏系统46可包括例如高压高温(HP/HT)分离器以将流出蒸汽与流出液体分离。 分离的蒸汽可传送通过气体冷却、纯化和循环气体压缩,或者如图所示可在被送至含有选择性沸石加氢裂解催化剂的第二沸腾床加氢裂解反应器之前,先经吸收塔47处理以除去中间馏出物产品。[〇〇25]可将来自HP/HT分离器的分离的液体产物50与从气体冷却和纯化段回收的其他馏出物产品一起闪蒸并引导至常压蒸馏系统(未示出)。常压塔底馏出物,例如初始沸点为至少约340°C、例如初始沸点在约340°C至约427°C范围内的烃,然后可通过减压蒸馏系统被进一步处理以回收减压馏出物。[〇〇26]如图1所示,将蒸汽馏分48送至吸收塔47,蒸汽馏分48在吸收塔47中可以逆流方式与含瓦斯油物流4接触以吸收在第一沸腾床反应器加氢转化系统20中生成并包含于蒸汽馏分48中的中间馏出物产品。生成中间馏出物含量可能贫乏的第二蒸汽物流49。可将富含中间馏出物的瓦斯油物流54送至下游分馏,其中中间馏出物可被回收作为产物,并且含瓦斯油物流可被循环并与含瓦斯油物流4共混。吸收塔47可为任何类型的传质装置,其包括但不限于填充床,喷雾塔、盘式塔、赛贝尔塔、微流道接触器。[〇〇27]将第二蒸汽物流49与重质馏出物原料52(如减压瓦斯油(VG0))混合,并且被送至可包括一个或多个沸腾床加氢裂解反应器的第二沸腾床加氢裂解反应器系统40,其中重质馏出物原料52和氢可与选择性加氢裂解催化剂接触,使至少一部分重质馏出物原料52和氢进行加氢裂解以形成中间馏出物和轻质烃,或者将重质馏出物原料转化成有用产物。通过在蒸汽馏分49中使用氢,可避免单独的氢压缩回路。在一些实施方式中,可经由物流60将额外的氢送至系统(需要时),该额外的氢可与蒸汽馏分49和重质馏出物原料52结合。在一些实施方式中,蒸汽馏分49可将第二沸腾加氢裂解床反应器系统40入口处的分压维持在约134至约141bara H2的范围内。在一些实施方式中,可将额外的氢提供至第二沸腾床加氢裂解反应器系统40,第二沸腾床加氢裂解反应器系统40可支持较高的重质馏出物原料52的处理量。在一些实施方式中,过量的氢可被送至第一沸腾床加氢转化反应器系统20且被携带通过工艺至第二沸腾床加氢裂解反应器系统40。通过在第二沸腾床反应器系统40中利用蒸汽馏分48来供应氢需求,提供了能够经由选择性沸石基加氢裂解催化剂对重质馏出物原料 52和加氢裂解后的烃(包括来自第一沸腾床系统20的存在于蒸汽馏分49中的轻质瓦斯油系列材料)进行共同加氢裂解的协同作用。[〇〇28] 第二沸腾床加氢裂解反应器系统40的反应器可在从约200°C至约550°C、从约300 。(:至约500 °C、从约350 °C至约475 °C和从约380 °C至约430 °C的温度范围内,从约5bara至约 300bara、从约 25bara至约 250bara、从约 50bara至约 200bara和从约70bara至约 175bara 的氢分压范围内,和从约0.1至约4、从约0.15至约3和从约0.21T1至约2.01T1的液时空速范围 (LHSV)内运行。在一些实施方式中,第二沸腾床加氢裂解反应器系统40中的氢分压将大致等于或大于物流49中的氢分压,这取决于第二沸腾床加氢裂解反应器系统40在自生压力操作时所补充的氢气60的量,S卩,该自生压力在沸腾床加氢转化反应器系统20和沸腾床加氢裂解反应器系统40之间无任何压降,除了在两个反应器系统之间以正常引流压力滴入管道回路时才有可能发生的压降。在沸腾床反应器20或40内,催化剂可通过液体产物的循环被返混且保持无规则运动。这可通过首先将循环的油与气态产物分离而实现。然后该油可借助于外部栗或如图所示通过叶轮安装在反应器底部封头的栗循环。在一些实施方式中,反应热被吸收作为进入的重质馏出物原料52的焓,并且由于沸腾栗的能量所提供的增强的热 (和质量)转移,第二沸腾床加氢裂解反应器系统40在等温环境下操作。[〇〇29]根据被处理的原料,第二沸腾床加氢裂解反应系统40中的目标转化率可为至少约 60%、至少约70%和至少约80%。转化可被定义为在重质烃混合物的ASTM D1160蒸馏中低于约370°C可沸腾的材料的形成。除了将重质烃转化成轻质烃,馏出物选择性可被定义为五种已定义的馏出物燃料系列中的每一种的液体体积百分比(lv%)除以低于约370°C可沸腾的轻质烃的总液体体积百分比,所述馏出物选择性由以下组成:约40至801v%的喷气燃料系列选择性;约1 〇至约351 v %的柴油系列选择性;约5至约181 v %的石脑油系列选择性;和约0.5至约41v%的LPG系列选择性。
[0030]可用于第二沸腾床加氢裂解反应器系统40中的沸石催化剂可包括可用于对烃原料进行加氢处理和加氢裂解的任何含沸石催化剂。含沸石加氢处理催化剂例如可包括可用于催化烃原料的氢化以增加其氢含量和/或去除杂原子污染物的任何沸石催化剂组合物。 沸石加氢裂解催化剂例如可包括可用于催化大或复杂的烃分子的加氢及所述分子的裂解以获得较小、较低分子量的分子的任何沸石催化剂组合物。
[0031]根据本文所公开的实施方式用于瓦斯油加氢裂解方法中的含沸石加氢处理和加氢裂解催化剂组合物是本领域的技术人员所熟知的,并且若干种可商购自W.R.Grace&C0., Criter1n Catalysts&Technologies,和Albemarle以及其他来源。相对于常压和减压馈出物的加氢裂解,用于减压渣油加氢裂解的稳固的、具有活性和选择性的催化剂的可用性和选择从两个观点对石油精炼者提出了挑战。首先,虽然大多数含沸石加氢处理和加氢裂解催化剂具有高活性极和高选择性,但是他们不够稳固且对导致催化剂活性位点中毒的许多含烃进料污染物敏感。因此,此类含沸石加氢转化催化剂不能在商业上用于减压渣油原料的加氢转化,而后者具有较高浓度的催化剂毒物如有机金属化合物和焦碳前体。而减压渣油代表具有较低经济价值的机率原料,它们的加氢转化,特别是它们经由含沸石催化剂的加氢裂解,针对在每桶减压渣油处理时需补充加氢转化催化剂的成本,将导致不经济的情况。为了能够高性价比地处理减压渣油原料中的污染物,炼油厂借助于使用非晶型、非沸石加氢转化催化剂,其成本相对较低且可以截留许多有机金属化合物源的金属和焦碳前体,例如康拉逊残碳,从而生成减压瓦斯油、常压瓦斯油和中间馏出物。即使采用这样的初始减压渣油加氢转化步骤,有些减压瓦斯油,尤其是重质减压瓦斯油和源自热处理单元的那些油品例如焦化瓦斯油仍含有少量的金属污染物和焦碳前体,后者是以它们的重质多核芳香烃化合物的含量定义。
[0032]其次,这些重质馏出物原料在常规固定床加氢裂解反应器中的加氢处理时在反应器的入口区仍然存在催化剂颗粒的结垢/堵塞的问题。本文所述的系统利用低成本非晶型、非沸石加氢转化催化剂,在第一沸腾床加氢转化反应系统中对含污染物的减压渣油进行加氢处理以生成瓦斯油馏出物,后者随后在第二沸腾床加氢裂解反应系统中经活性、选择性和可流体化的含沸石加氢裂解催化剂而加氢裂解,其中与在利用非沸石加氢转化催化剂的沸腾床反应系统中所实现的相比,反应条件以更加经济的方式有效地促进了所需加氢裂解反应。
[0033]合适的含沸石加氢裂解催化剂可包含一种或多种选自元素周期表中4-12族的元素。在一些实施方式中,根据本文所公开的实施方式的含沸石加氢裂解催化剂可包含,由或基本上由以下中的一种或多种组成:镍、钴、钨、钼、铂、钯和其组合,它们是未被负载的或负载于多孔基材上如H Y-沸石;H ZSM-5、丝光沸石、毛沸石或超稳八面沸石、β-沸石、ZSM-11、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-57、ZSM-34、REY 分子筛、REHY 分子筛或其组合。如供自制造商或得自再生处理,该加氢裂解催化剂可以是例如金属氧化物的形式。合适的减压瓦斯油加氢裂解催化剂的例子可在US 5073530; US 5141909 ;US5277793 ;US5366615 ;US5340563;US6860986;和US5069890中找到,这些专利全文以引用方式整体并入本文。在一些实施方式中,含沸石加氢裂解催化剂可在引入到加氢裂解反应器之前被预先硫化和/或预处理。在一些实施方式中,含沸石加氢裂解催化剂在沸腾床选择性加氢裂解条件下可具有经济上可行的抗磨损性。
[0034]第二沸腾床加氢裂解反应器系统40可包括沸石催化剂,其载有对中间馏出物系列具有较高选择性的碱金属加氢裂解催化剂。来自第二沸腾床加氢裂解反应器系统40的产物板岩例如可包括约57体积0A的喷气燃料、约20体积0A的柴油、约20体积0A的石脑油和约3体积%的液化石油气(LPG)。
[0035]在于第二沸腾床加氢裂解反应器系统40中进行转化后,至少部分转化的烃可经由流线68回收作为混合蒸汽/液体流出物,并且被送出以供进一步的产物回收。
[0036]在一些实施方式中,流出物66可被送至分馏系统146以回收一种或多种烃馏分。在一些实施方式中,分离的液体产物50也可被闪蒸并被送至分馏系统146。如图所示,分馏系统146可用于回收含有轻质烃气和硫化氢(H2S)、轻质石脑油馏分150、重质石脑油馏分152、煤油馏分154、柴油馏分156、轻质减压瓦斯油馏分158和重质瓦斯油馏分160的废气148。然后,轻质减压瓦斯油馏分158或重质瓦斯油馏分160,例如初始沸点在约340 °C至约427°C范围内的烃,可通过减压蒸馏系统进行进一步处理以回收减压馏出物。
[0037]如上所述,本文所公开的实施方式有效地整合减压渣油加氢转化和减压瓦斯油加氢裂解,使得被加氢处理的中间馏出物产品的产率高于那些通过单独加氢转化渣油所实现的产率。另外,与其他被提出实现类似转换的方案相比,可使用较小的催化反应器体积来获得较高的产率。因此,本文所公开的实施方式可提供对所选择产物相当的或较高的转化率, 同时要求较低的资本投资。另外,本文所公开的实施方式可用于从高含硫残留物进料中生成含有低于lwt%硫的燃料油,同时使总体转化率最大化。实施方式可减少氢气消耗并允许添加补充催化剂而无需关闭厂房,从而导致较长的循环时间。
[0038]虽然本公开包括数量有限的实施方式,受益于本公开内容的本领域技术人员将理解,在不脱离本公开的范围的情况下可设计出其他实施方式。因此,所述范围应仅受所附权利要求的限制。
【主权项】
1.一种用于升级渣油烃和重质馏出物原料的方法,所述方法包括:使渣油烃和氢在第一沸腾床加氢转化反应器系统中与非沸石碱金属加氢转化催化剂 接触以生成第一流出物;将来自所述第一沸腾床加氢转化反应器的所述第一流出物分馏以回收液体产物和蒸 汽产物;使所述蒸汽产物和重质馏出物原料在第二沸腾床加氢裂解反应器系统中与沸石选择 性加氢裂解催化剂接触以生成第二流出物;将来自所述第二沸腾床加氢裂解反应器系统的所述第二流出物回收;和将来自所述第二沸腾床加氢裂解反应器系统的所述第二流出物分馏以回收一种或多 种经馏分。2.根据权利要求1所述的方法,还包括在与所述催化剂接触之前加热所述渣油烃和氢。3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述渣油烃选自以下的一种或多种:石油原油、页 岩油、焦油砂沥青、煤衍生油、妥尔油、黑油、有机废物、生物质衍生的液体及任何重质油渣 油物流。4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述重质馏出物原料选自以下的一种或多种:常 压瓦斯油;轻质减压瓦斯油;重质减压瓦斯油、重质焦化瓦斯油;FCC循环油和可衍生自石 油、沥青、油母岩质、生物质或有机废物来源的脱沥青油。5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述重质馏出物原料为从原油拔顶出的初次减压 瓦斯油,所述渣油烃衍生自所述原油。6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述渣油烃馏分包含以下的至少一种:石油常压 或减压渣油、脱沥青油、脱沥青装置沥青、加氢裂解常压塔或减压塔底馏出物、流体催化裂 解(FCC)浆质油、页岩衍生油所衍生的渣油、煤衍生油、生物衍生原油、焦油砂沥青、妥尔油 和黑油。7.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述第一沸腾床加氢转化反应器系统中的接触 包括以反应器烈度操作所述第一沸腾床加氢转化反应器系统以实现至少约50wt%的烃转 化和至少50%的脱金属率,其中所述转化被定义为在重质经混合物的ASTM蒸馏中高于480 °C沸腾的材料的wt%降低。8.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述第二沸腾床加氢裂解反应器系统中的接触 包括以反应器烈度操作以实现至少约60wt%的烃转化,其中所述转化被定义为在重质烃混 合物的ASTM Dl 160蒸馏中低于约370°C沸腾的材料的形成。9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述沸石选择性加氢转化催化剂包括以下的至少 一种:H Y-沸石、H ZSM-5、丝光沸石、毛沸石或超稳八面沸石、USY沸石、¢-沸石、ZSM-11、 ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-57、ZSM-34、REY 分子筛或 REHY 分子筛。10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述沸石选择性加氢裂解催化剂还包括以下的 一种或多种:钴、钼、钨、镍、铂或钯。11.根据权利要求1所述的方法,其中,将来自所述第一沸腾床加氢转化反应器系统的 所述第一流出物分馏以回收液体产物和蒸汽产物还包括:使所述蒸汽产物与烃物流接触以 形成第二蒸汽产物和第二液体产物,并将所述第二蒸汽产物作为所述蒸汽产物送至所述第 二沸腾床加氢裂解反应器系统。12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述烃物流为衍生自所述第二分馏系统内回收 的所述烃馏分中的一种或多种的烃物流。13.根据权利要求11所述的方法,其中,所述烃物流在常压或减压瓦斯油的范围内沸腾。14.根据权利要求11所述的方法,其中,在逆流吸收塔中使所述蒸汽产物与烃物流接触。15.—种用于升级重质馏出物原料的方法,所述方法包括:使氢和所述重质馏出物原料在沸腾床加氢裂解反应器系统中与沸石选择性加氢裂解 催化剂接触以生成流出物;将来自所述沸腾床加氢裂解反应器系统的所述流出物回收;和 将来自所述沸腾床加氢裂解反应器系统的所述流出物分馏以回收一种或多种烃馏分。16.根据权利要求15所述的方法,还包括:使渣油烃原料和氢在第一沸腾床加氢转化反应器系统中与非沸石碱金属加氢转化催 化剂接触以生成第一流出物;将来自所述第一沸腾床加氢转化反应器的所述第一流出物分馏以回收第一液体馏分 和第一蒸汽馏分;使所述第一蒸汽馏分与烃物流接触以形成第二蒸汽馏分和第二液体馏分;将所述第二蒸汽馏分送至所述沸腾床加氢裂解反应器系统。17.根据权利要求15所述的方法,还包括使渣油烃原料和氢在所述沸腾加氢转化床中接触。18.根据权利要求15所述的方法,其中,所述沸石选择性加氢裂解催化剂被制成可流体 化的,并且在所述沸腾床加氢裂解反应器中的反应条件下具有高抗磨损性。19.根据权利要求18所述的方法,其中,所述沸石选择性加氢裂解催化剂由结合于沸石 载体上的贵金属组成。20.—种用于升级渣油烃和重质馏出物原料的系统,所述系统包括:含有沸石选择性加氢裂解催化剂的第一沸腾床加氢裂解反应器系统,用于使所述重质 馏出物原料和氢反应以生成第一流出物;第一分馏单元,用于将所述第一流出物分馏以回收一种或多种烃馏分。21.根据权利要求20所述的系统,还包括:含有非沸石碱金属加氢转化催化剂的第二沸腾床加氢转化反应器系统,用于使所述渣 油烃和氢反应以生成第二流出物;第一分离器,用于分离所述第二流出物并回收液体馏分和蒸汽馏分,其中,所述蒸汽馏 分被送至所述第一沸腾床加氢裂解反应器系统。22.—种用于升级渣油烃和重质馏出物原料的系统,所述系统包括:含有非沸石碱金属加氢转化催化剂的第一沸腾床加氢转化反应器系统,用于使所述渣 油原料和氢反应以生成第一流出物;第一分离器,用于分离所述第一流出物并回收液体馏分和蒸汽馏分;采用瓦斯油系列烃物流的吸收塔,用于回收来自所述蒸汽馏分的第二蒸汽馏分和第二 液体馏分;含有沸石选择性加氢裂解催化剂的第二沸腾床加氢裂解反应器系统,用于使所述重质 馏出物原料、所述第二蒸汽馏分和氢反应以生成第二流出物;第一分馏单元,用于将所述第二流出物分馏以回收一种或多种烃馏分。
【文档编号】C10G65/10GK105980532SQ201580007004
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年2月3日
【发明人】阿伦·阿罗拉, 马尔温·I·格林
【申请人】鲁姆斯科技公司
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