转化烃料流以及任选制备加工馏出产物的方法

文档序号:5140185阅读:164来源:国知局
转化烃料流以及任选制备加工馏出产物的方法
【专利摘要】一个典型实施方案可以为转化烃料流的方法。该方法可包括使具有一种或多种C40+烃的烃料流进入淤浆加氢裂化区中以得到具有一种或多种C9-C22烃的馏出物烃料流,和使馏出物烃料流进入加氢裂化区中以使包含至少两个环的芳族化合物选择性加氢裂化,得到加工馏出产物。
【专利说明】转化烃料流以及任选制备加工馏出产物的方法
[0001]早期国家申请的优先权要求
[0002]本申请要求2012年3月13日提交的美国申请N0.13/418,788的优先权。
发明领域
[0003]本发明一般性地涉及转化烃料流以及任选制备加工馏出产物的方法。相关技术描述
[0004]通常可将精炼全套设备中的较重烃裂化以制备更有价值的产物,例如芳烃,或者燃料如汽油或柴油燃料。作为实例,轻循环油可在催化裂化方法中由较重油得到。不幸的是,这类轻循环油料流可能是较小的,因此,可能限制进一步加工该料流以制备更有价值的产物的经济性。因此,即使选择性加氢裂化方法可提高轻循环油料流的价值,足够原料的缺乏也可导致选择性加氢裂化的经济合理性的缺乏。
[0005]另外,精炼全套设备还可加工较重进料如常压或减压渣油并产生馏出产物。通常,可将这类馏出产物供入馏出物加氢处理器中。不幸的是,通常较低质量的裂化进料如轻焦化瓦斯油或淤浆加氢裂化馏出物的夹杂可能需要具有较高资本和/或操作成本的加氢处理器,例如包括额外的氢气以产生具有足够低的某些污染物如硫或氮规格的燃料产物如柴油。此外,由于加工来自加氢转化方法的具有不满意杂质水平的馏出物,必须将该产物严格地加氢处理,这可提高该装置的成本。因此,想要提供可容许在精炼全套设备内有效且有力的使用各种装置的改进方案。
[0006]发明概述
[0007]一个典型实施方案可以为转化烃料流的方法。该方法可包括使具有一种或多种C4tl+烃的烃料流进入淤浆加氢裂化区中以得到具有一种或多种C9-C22烃的馏出物烃料流,和使馏出物烃料流进入加氢裂化区中以将包含至少两个环的芳族化合物选择性加氢裂化,得到加工馏出产物。
[0008]另一典型实施方案可以为转化烃料流的方法。该方法可包括使具有一种或多种C4O+烃的烃料流进入热转化区中以从热转化区中得到具有一种或多种C9-C22烃的馏出物烃料流,和使馏出物烃料流进入加氢裂化区中以将具有至少两个环的芳族化合物选择性加氢裂化,得到加工馏出产物。
[0009]另一实例可以为制备加工馏出产物的方法。该方法可包括使烃料流进入热转化区中以得到馏出物烃料流和瓦斯油料流,使瓦斯油料流进入瓦斯油加氢处理区中以得到加氢处理的瓦斯油,使加氢处理的瓦斯油进入流化催化裂化区中以得到轻循环油,使轻循环油进入加氢裂化区中以将芳族化合物选择性加氢裂化,得到加工馏出产物,和使来自选择性加氢裂化区的至少一部分加工馏出产物进入流化催化裂化区中。一般而言,烃料流包含一种或多种C4tl+烃且芳族化合物包含至少两个环。
[0010]本文所述实施方案可将轻焦化瓦斯油或馏出物流改向至选择性加氢裂化区的入口。该工艺方案可将通常具有较高硫和氮含量的粗馏出物料流和低质量减压瓦斯油结合,并将它们与较高质量加氢处理馏出物料流分离。因此,馏出物加氢处理器可以以较低资本和操作成本提供以制备满足关于污染物如硫或氮的严格规章要求的燃料如柴油或汽油。此外,本文所述工艺方案可提高选择性加氢裂化区的能力以改进设备的经济性。
[0011]定义
[0012]如本文所用,术语“料流”可以为包含各种烃分子如直链、支化或环状链烷烃、链烯烃、二烯烃和炔烃,和任选其它物质如气体如氢气,或杂质如重金属,以及硫和氮化合物的料流。料流还可包含芳族和非芳族烃。此外,烃分子可简写为CpCyCf Cn,其中“η”表示一个或多个烃分子中的碳原子数。
[0013]如本文所用,术语“区”可指包括一个或多个设备件和/或一个或多个分区的区域。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分区。
[0014]如本文所用,术语“提升管反应器”一般意指流化催化裂化方法中使用的反应器,其可包含提升管、反应容器和汽提器。通常,这种反应器可包括将催化剂供入提升管的底部,其行进至具有将催化剂与烃分离的机制的反应容器中。
[0015]如本文所用,术语“富含”可意指料流中一种化合物或一类化合物的量为至少一般50%,优选70摩尔%。
[0016]如本文所用,术语“基本上”可意指料流中一种化合物或一类化合物的量为至少一般80%,优选90摩尔%,最佳地99摩尔%。
[0017]如所述,附图中的工艺流程线可互换地指例如管线、管、进料、产物、油或料流。
[0018]如本文所用,术语“蒸气”可意指可包含一种或多种烃或者由一种或多种烃组成的气体或分散体。
[0019]如本文所用,术语“顶部料流”可意指在塔,通常蒸馏塔的顶部或其附近取出的料流。
[0020]如本文所用,术语“底部料流”可意指在塔,通常蒸馏塔的底部或其附近取出的料流。
[0021]如本文所用,术语“液化石油气”可简称为“LPG”。
[0022]如本文所用,术语“液时空速”可简称为“LHSV”。
[0023]如本文所用,术语“标准立方米的氢气每立方米烃”可简称为“标准m3/m3”。
[0024]如本文所用,术语“研究法辛烷值”可简称为“RON”。
[0025]如本文所用,术语“沸点温度”可意指常压当量沸点(可简称为“AEBP”),其由观察到的沸腾温度和蒸懼压力计算,使用标题为“Practice for Converting Observed VaporTemperatures to Atmospheric Equivalent Temperatures” 的 ASTM D1160 附录 A7 中提供的方程式计算,AEBP可通过石油工业使用的任何标准气相色谱模拟蒸馏方法如ASTMD2887、D6352 或 D7169 测定。
[0026]如本文所用,术语“石脑油”可意指沸点在25_190°C范围内的烃材料,可包括一种或多种C5-Cltl烃。
[0027]如本文所用,术语“轻石脑油”可意指沸点在25_85°C范围内的烃材料,可包括一种或多种C5-C6烃。
[0028]如本文所用,术语“重石脑油”可意指沸点在85_190°C范围内的烃材料,可包括一种或多种C6-Cltl烃。
[0029]如本文所用,术语“瓦斯油”可意指沸点在204-524?范围内的烃材料,可包括一种或多种C13-C25烃。
[0030]如本文所用,术语“轻瓦斯油”在下文中可简称为“LG0”,“轻循环油”在下文中可简称为“LC0”,并且可共同地意指沸点在204-343?范围内的烃材料,可包括一种或多种Cl3_C18 经。
[0031]如本文所用,术语“重瓦斯油”在下文中可简称为“HG0”并且可意指沸点在343-524°C范围内的烃材料,可包括一种或多种C16-C25烃。
[0032]如本文所用,术语“减压瓦斯油”在下文中可简称为“VG0”并且可意指沸点在343-524°C范围内的烃材料,可包括一种或多种C22-C45烃。
[0033]如本文所用,“轻减压瓦斯油”在下文中可简称为“LVG0”,并且可意指沸点在343-427 0C范围内的烃材料。
[0034]如本文所用,“重减压瓦斯油”在下文中可简称为“HVG0”,并且可意指沸点在427-524 °C范围内的烃材料。
[0035]如本文所用,术语“浙青”或“减压油脚(vacuum bottoms) ”可意指沸点在524°C以上的烃材料,可包括一种或多种C4tl+烃。
[0036]附图简述
[0037]图1为一个典型精炼石油化学设备的示意性描述。
[0038]图2为一个典型流化催化裂化区的示意性描述。
[0039]图3为一个典型延迟焦化区的示意性描述。
[0040]图4为一个典型淤浆加氢裂化区的示意性描述。
[0041]详述
[0042]参考图1,一个典型精炼石油化学设备10可包含原油分馏区100、真空蒸馏区180、热转化区200、瓦斯油加氢处理区230、流化催化裂化区250、选择性加氢裂化区370、选择性加氢处理区390、馏出物加氢处理区400、石脑油分离区700、加氢处理区740、重整区760和芳烃区780。可将原油料流80供入原油分馏区100中。一般而言,原油料流80可包含15-60重量%链烷烃、30-60重量%环烷烃、3-30重量%芳烃和至多6重量%浙青属(asphaltics)。通常,原油料流80在进入原油分馏区100中以前可经受一种或多种处理如脱水和脱盐。在蒸馏期间,可得到具有变化蒸馏点的几种馏分,例如LPG料流110、石脑油料流120、煤油料流130、原油蒸馏料流140和常压渣油料流150。一个典型的常压蒸馏方法公开于例如US6,454,934中。料流110、120和130可通过任何合适的区进一步加工。
[0043]关于常压渣油料流150,可将常压渣油料流150供入真空蒸馏区180中。真空蒸馏区180可包含保持在1.7-10.0kPa的压力和250-500°C的温度下的塔。真空蒸馏区180可提供减压瓦斯油料流184和烃或减压油脚料流188。
[0044]烃料流188可包含任何合适的烃,并可包含一种或多种C4tl+烃。另外,尽管显示烃料流188由真空蒸馏区180的底部得到,应当理解烃料流188可由任何合适的来源如常压渣油料流150得到。此外,烃料流188可包含或者用减压渣油、减粘裂化焦油、常压渣油、淤浆油、加氢处理渣油、焦油砂和浙青中的至少一种取代。
[0045]可将烃料流188供入热转化区200中。热转化区200可以为任何合适的方法,例如延迟焦化区或淤浆加氢裂化区,如下文所述。热转化区200可提供LPG料流204、石脑油料流208、馏出物烃料流212、瓦斯油料流216和浙青料流220。作为选择,浙青料流220可以为来自例如延迟焦化区的焦炭料流220。可将料流204、208和220供入任何合适的目的地以进一步加工和提纯。作为一个实例,可将石脑油料流208供入加氢处理区740中。包含一种或多种C9-C22烃的馏出物烃料流212在选择性加氢裂化区370中加工以前可与轻循环油料流358结合,如下文所述,并可将瓦斯油料流216供入瓦斯油加氢处理区230中。
[0046]瓦斯油加氢处理区230还可接收来自真空蒸馏区180的减压瓦斯油料流184以及瓦斯油料流216。瓦斯油加氢处理区230可使用任何合适的催化剂,例如包含一种或多种周期表第6和8-10族的元素和载体的催化剂。作为一个实例,催化剂可包含钥和镍和/或钴以及载体,所述载体具有氧化铝、氧化铝-二氧化硅和包含沸石的氧化铝-二氧化硅。瓦斯油加氢处理区230可在任何合适的条件下操作,例如390-430°C的温度、180-2,700标准m3/m3的氢气浓度和0. 5-3.Shr^1的LHSV。一个典型的瓦斯油加氢处理区公开于例如US4, 420,388 中。
[0047]通常,瓦斯油加氢处理区230提供加氢处理石脑油料流234、加氢处理馏出物料流238和加氢处理瓦斯油料流242。一般而言,可将料流234、238和242供入任何合适的目的地。作为一个实例,加氢处理馏出物料流238可与原油蒸馏料流140结合,随后供入馏出物加氢处理区400中。馏出物加氢处理区400可提供石脑油料流404和馏出物料流408。加氢处理瓦斯油料流242可与如下文所述的再循环馏出产物378结合以将结合料流246供入流化催化裂化区250中。除接收结合料流246外,流化催化裂化区250可任选接收来自馏出物加氢处理区400的第一部分馏出物料流410。
[0048]参考图2,流化催化裂化区250可包含至少一个提升管反应器260,即第一提升管反应器270和第二提升管反应器290。另外,流化催化裂化区250还可包含再生容器310和分馏区330。这种流化催化裂化区250公开于例如US2010/0168488中。
[0049]尽管描述了第一提升管反应器270,应当理解可使用任何合适的反应器或反应容器,例如流化床反应器或固定床反应器。一般而言,第一提升管反应器270可包含在反应容器中终止的第一提升器274。第一提升器274可接收可具有180-800°C的沸程的结合料流246。
[0050]通常,结合料流246可在第一提升器274上的任何合适高度提供,例如在将提升用气体如蒸汽和/或轻质烃供入第一提升器274中的提升用气体管线276以上。如果需要的话,结合料流246可在足以提供上升流进料和/或催化剂的良好分散体的距离提供。
[0051]催化剂可以为单一催化剂或不同催化剂的混合物。通常,催化剂包含两种组分或催化剂,即第一组分或催化剂和第二组分或催化剂。一般而言,第一组分可包括流化催化裂化领域中使用的任何熟知催化剂,例如活性无定形粘土型催化剂和/或高活性结晶分子筛。沸石可作为分子筛用于流化催化裂化方法中。优选,第一组分包括大孔沸石如Y型沸石、活性氧化铝材料、粘合剂材料,包括二氧化硅或氧化铝,和惰性填料如高岭土。
[0052]通常,适用于第一组分的沸石分子筛具有大平均孔径尺寸。通常,具有大孔径尺寸的分子筛具有由大于10,通常12元环限定、开口有效直径大于0.7nm的孔。大孔的孔径尺寸指数可以为31以上。合适的大孔沸石组分可包括合成沸石,例如X和Y型沸石、丝光沸石和八面沸石。一部分第一组分,例如沸石可具有任何合适量的稀土金属或稀土金属氧化物。
[0053]第二组分可包括中孔或更小孔的沸石催化剂,例如MFI沸石,例如ZSM-5、ZSM_11、ZSM-12、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-38、ZSM-48中的至少一种,和其它类似材料。其它合适的中孔或更小孔的沸石包括碱沸石和毛沸石。第二组分优选具有分散在基体中的中孔或更小孔的沸石,所述基体包括粘合剂材料如二氧化硅或氧化铝和惰性填料如高岭土。第二组分还可包括一些其它活性材料如β_沸石。这些组合物可具有10-50重量%或更大的结晶沸石含量和50-90重量%的基体材料含量。优选包含40重量%结晶沸石材料的组分,可使用具有更大结晶沸石含量的那些。一般而言,中孔和更小孔的沸石特征在于具有小于或等于0.7nm的有效孔开口直径、10或更少元的环和小于31的孔径尺寸指数。
[0054]通常,结合料流246和催化剂混合物可接近第一提升器274的底部提供。通常,第一提升器274在密度小于320kg/m3的进料注射点以上以稀相条件操作。一般而言,通过喷嘴将结合料流246引入第一提升器274中。通常,结合料流246具有140_320°C的温度。此外,也可将另外量的进料引入初始进料点的下游。
[0055]另外,在一个所需实施方案中,第一提升管反应器270可在低烃分压下操作。一般而言,低烃分压可促进轻链烯烃的制备。因此,第一提升器274压力可以为170-250kPa,35-180kPa,优选70_140kPa的烃分压。较低的烃分压可通过使用进料的10-55重量%,优选15重量%的量的蒸汽作为稀释剂实现。可使用其它稀释剂如干气体以达到当量烃分压。
[0056]一种或多种烃和催化剂上升到转化结合料流246的反应容器中。通常,结合料流246在第一提升器274内反应以形成一种或多种产物。第一提升器274可在任何合适的温度下操作,通常在150-580°C,优选520-580°C的温度下操作。典型的提升器公开于例如US5, 154,818 和 US4, 090,948 中。
[0057]产物可在第一提升器274内上升并在反应容器中离开。通常产生包含丙烯和汽油的产物。随后催化剂可通过任何合适的装置如旋流臂(swirl arm)辅助分离,并沉降到反应容器的底部。另外,包含一种或多种产物和任何残余夹带催化剂的第一混合物可上升到分离区中。在分离区中,可分离任何剩余夹带催化剂。通常,分离区可包含分离装置,例如一个或多个旋风分离器以从催化剂颗粒中分离出产物。浸入管可使催化剂降至外壳底部至密相催化剂床。典型的分离装置和旋流臂公开于例如US7,312,370中。催化剂可通过汽提区,在那里吸收的烃可通过与蒸汽逆流接触而从该催化剂的表面上除去。典型的汽提区公开于例如US7,312,370中。其后,催化剂可如下文所述再生。
[0058]离开第一提升管反应器270的分离区的一种或多种产物可作为产物流298离开进入分馏区330中。一般而言,分馏区330可接收产物流298和其它料流。通常,分馏区330可包含一个或多个蒸馏塔。这类区公开于例如US3,470, 084中。通常,分馏区330可产生几种产物,例如C2烃料流352、LPG料流354、裂化石脑油料流356、轻循环油料流358和澄清淤浆油料流360。
[0059]另外,分馏区330可提供再循环料流300,所述料流可至少部分地由由第一提升管反应器270产生并供入第二提升管反应器290中的一种或多种C4-C10链烯烃组成。通常,再循环料流300可在提供提升用气体如蒸汽和/或轻质烃的管线296以上供入第二提升器294中。任选,蒸汽可以以相对于再循环料流300的重量为5-40重量%的量供入。再循环料流300可包含至少50摩尔%的气相组分。优选整个再循环料流300,即至少99摩尔%为气相。一般而言,在进入第二提升器294中时,再循环料流300的温度可以为120-600°C。
[0060]第二提升器294可在反应容器中终止。另外,催化剂可经由管线258从反应容器中再循环。尽管第二提升管反应器290描述为提升管反应器,应当理解可使用任何合适的反应器,例如固定床或流化床。在一些实施方案中,第二提升管反应器290可包含如上所述第一和第二组分的混合物。
[0061]在一个优选实施方案中,第二提升管反应器290可包含小于20%,优选5重量%第一组分,和至少20重量%第二组分。在一个优选实施方案中,催化剂混合物可包含至少20重量% ZSM-5沸石和小于50%,优选5重量% ¥型沸石。在另一优选实施方案中,第二提升管反应器290可仅包含第二组分,优选ZSM-5沸石。第二混合物、催化剂或组分可直接供入第二提升管反应器290中并定期通过管线252分配到第一提升管反应器270中。
[0062]通常,第二提升管反应器290可与再生容器310分离使得再生的催化剂仅返回第一提升管反应器270中。通常,第二提升管反应器290不接收来自再生容器310的再生催化剂。而是,再生容器310可与第一提升管反应器270直接连通且不与第二提升管反应器290直接连通。
[0063]第二提升管反应器290可以以任何合适的条件操作,例如425-705?的温度,优选550-600°C的温度,和40-700kPa的压力,优选40_400kPa的压力,最佳地200_250kPa的压力。通常,第二提升管反应器290的停留时间可以为小于4秒或小于3.5秒。典型的提升器和/或操作条件公开于例如US2008/0035527和US7,261,807中。
[0064] 一般而言,烃和催化剂可上升到第二提升管反应器290中,且催化剂和烃产物可分离。催化剂可降至反应容器中的密相催化剂床上,并任选供入第二提升管反应器290的底部。作为选择,可定期地经由通向第一提升管反应器270的管线252将废催化剂从第二提升管反应器290中取出并用新鲜催化剂取代以保持第二提升管反应器290中的活性。一般而言,第二提升管反应器290可在将烃转化成一种或多种轻质链烯烃的条件下操作,例如乙烯和/或丙烯。其后,烃产物可分离并作为第二提升管反应器产物流302离开。
[0065]可将用于第一提升管反应器270和第二提升管反应器290中的催化剂与烃分离。因而,催化剂可沉降到第一提升管反应器270的汽提区内。接着,汽提的催化剂可经由管线254进入再生容器310中。再生容器310可以在任何合适的条件下操作,例如600-800°C的温度和160-650kPa的压力。典型的再生容器公开于例如US7,312,370和US7, 247,233中。其后,再生的催化剂可经由管线256供入第一提升管反应器270中,并任选供入第二提升器294 中。
[0066]回头参考图1,流化催化裂化区250的分馏区330可产生如上所述C2烃料流352、LPG料流354、裂化石脑油料流356、轻循环油料流358和澄清淤浆油料流360。一般而言,可将料流352、354和360供入任何合适的目的地进一步加工以产生较高价值的产物或提纯。裂化石脑油料流356可供入如下文所述石脑油分离区700中,且轻循环油料流358可与馏出物烃料流212结合以形成选择性加氢裂化区370的进料364。
[0067]选择性加氢裂化区370可以在任何合适的条件下操作以将多环芳族化合物选择性裂化,同时使单环芳族化合物的裂化最小化。通常,催化剂包含沸石和一种或多种来自周期表第6和8-10族的金属。这类金属可包括铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铟、钼、钥和钨中的至少一种。选择性加氢裂化区370可在任何合适的条件下操作,例如230-460°C,优选 300-4500C 的温度,和 3.5-2IMPa,优选 6-8.5MPa 的压力。LHSV 可以为 0.2_20hr-1,和300-2,600标准m3/m3的氢气循环速率。一个典型的选择性加氢裂化方法公开于例如US5, 007,998 中。
[0068]选择性加氢裂化区370可提供轻石脑油料流372、加氢裂化重石脑油料流374和加工馏出产物或柴油产物376。通常,进料364在馏出物范围内。所以,馏出产物376可通常通过加氢处理,而不是加氢裂化加工。尽管不愿受理论束缚,进料364中的双环或更大环芳烃可转化成单环芳烃。加氢裂化重石脑油料流374可包含加氢裂化的单环物种。在该典型实施方案中,可将加氢裂化重石脑油料流374送入点“A”并加入芳族料流722中以形成结合料流724,如下文所述。
[0069]一般而言,一部分加工馏出产物376可作为再循环料流,即再循环馏出产物378提供,并与加氢处理瓦斯油料流242结合以形成通向流化催化裂化区250的结合料流246。再循环馏出产物378与选择性加氢裂化区370的进料364的质量比可以为0.05:1-0.95:1,理想的是0.1:1-0.5:1。选择性加氢裂化区370单程转化率可以为70重量%。在一个典型实施方案中,选择性加氢裂化区370在小于7,OOOkPa的压力下操作。其余馏出产物380可进一步分离成可供入任何合适目的地的馏出产物流382如低硫馏出燃料,和第二部分馏出产物384,其可以与第二部分馏出物料流412结合以形成结合产物流386,所述结合产物流可供入任何合适的目的地,例如优选具有如十六烷指数测量的低硫规格的柴油燃料。
[0070]在一些实施方案中,可理想地将来自流化催化裂化区250的裂化石脑油料流356送入石脑油分离区700中,如果热转化区200为如图4所示的淤浆加氢裂化区600,或者如果流化催化裂化区250的结合进料流246包含焦化瓦斯油或淤浆加氢裂化瓦斯油的话特别如此。在这种情况下,与其它热转化区相比可产生其它芳族材料。作为选择,可回收裂化石脑油料流356。
[0071]石脑油分离区70 0中可供入第一石脑油部分710、第二石脑油部分714和芳族料流722。一般而言,第一石脑油部分710可以为来自蒸馏塔的顶部料流,且第二石脑油部分714可以为来自蒸馏塔的底部料流。这些部分710和714可形成选择性加氢处理区390的结合进料718,所述选择性加氢处理区390可以在任何合适的条件下操作以基本除去结合进料718中的污染物,包括硫和/或氮化合物,同时使链烯烃物种的饱和最小化。
[0072]作为一个实例,选择性加氢处理区390可包含具有一种或多种周期表第6和8-10族的金属如钥和钴以及载体的催化剂,所述载体具有镁和碱金属氧化物以及氧化铝和二氧化硅中的至少一种。选择性加氢处理区390可在140-400°C的温度和440-4,300kPa的压力下操作。另外,可使用促进反应的任何合适氢气循环速率和液时空速。选择性精炼方法公开于例如US5,348,928中。选择性加氢处理区390可提供通常具有低硫量以满足严格的规章要求的汽油产物392。可将汽油产物392供入包含汽油混合料产物的池中。
[0073]通常,芳族料流722为来自蒸馏塔的侧流,其可与加氢裂化重石脑油料流374结合以形成供入加氢处理区740中的结合料流724。优选芳族料流722为石脑油馏分。加氢处理区740可包含具有石脑油加氢处理催化剂的石脑油加氢处理器。通常催化剂由氧化钴或氧化镍的第一组分以及氧化钥或氧化钨的第二组分和无机氧化物载体的第三组分组成,其中无机氧化物载体通常为高纯度氧化铝。一般而言,氧化钴或氧化镍组分为1-5重量%,且氧化钥组分为6-25重量%。催化剂的余量可以为氧化铝,所以所有组分和总计为100重量%。一种典型的催化剂公开于例如US7, 005, 058中。典型的加氢处理条件包括0.5_15hr 1的LHSV、690-6, 900kPa的压力和20-500标准m3/m3的氢气流。
[0074]加氢处理区740又可以将加氢处理流出物744供入重整区760中。在重整区760中,链烷烃和环烷烃可转化成一种或多种芳族化合物。通常,重整区760在等于产生100-106R0N汽油重整物的非常高严格度下进行以使一种或多种芳族化合物的产量最大化。
[0075]在重整区760中,使烃料流与重整催化剂在重整条件下接触。通常,重整催化剂由至少一种钼系金属、至少一种改性剂金属和至少一种无机氧化物载体组成,所述无机氧化物载体可以为高纯度氧化铝。一般而言,钼系金属为0.01-2.0重量%,改性剂金属组分为
0.01-5重量%。催化剂组合物的余量可以为氧化铝以使所有组分和总计为100重量%。钼系金属可以为至少一种钼、钯、铑、钌、锇和铱。金属改进剂可包括铼、锡、锗、铅、钴、镍、铟、镓、锌、铀、镝、铊或其混合物。用于本发明的一种重整催化剂公开于例如US5,665,223中。通常,重整条件包括0.5-15.0hf1的LHSV、0.5-10摩尔氢气每摩尔进入重整区760中的烃进料的氢气:烃比和69-4,830kPa的压力。重整区760又可将重整油料流766供入芳烃区780中。加氢处理区740和重整区760可以为任何合适的区,例如如US7,727,490中所述那些。
[0076]芳烃区780可以为任何合适的芳烃全套设备,其提供合适的区,例如萃取区、烷基交换区、对二甲苯分离区和烷基芳烃异构化区,和合适的分馏区以提供苯料流782和一种或多种二甲苯料流786。该合适的芳烃区讨论于例如US6,740, 788、US7, 169,368和US7, 727,490 中。
[0077]参考图3,热转化区200的一个典型实例为延迟焦化区500。一个典型的延迟焦化区公开于例如US4,388,152中。烃料流188可供入延迟焦化区500中并通过炉510进入多个焦炭鼓540中,包括第一焦炭鼓544和第二焦炭鼓548。一般而言,将烃料流188送入管线512和第一焦炭鼓544或第二焦炭鼓548中一个的各自管线516或518中。在操作上,将烃加热并供入焦炭鼓544或548的底部,在那里,第一阶段的热分解将烃还原成非常重的焦油或浙青,所述焦油或浙青进一步分解成固体焦炭。通常,分解期间形成的蒸气在焦炭中产生孔和通道,来自炉的输入油可通过该孔和通道。该方法可持续通常直至鼓被焦炭物质填充至所需水平。该方法中形成的蒸气可经由管线520和522离开第一和第二焦炭鼓(cokingdrum) 544和548的顶部,并经由管线524进入以进一步加工。所得焦炭通过使用例如高压喷水器经由各自的管线526和528以及管线530从第一和第二焦炭鼓544和548中除去。在正常操作中,可将烃料流188供入一个鼓544或548中,通常直至例如鼓544被焦炭充分填充,其后可将烃转到其它鼓548,所述鼓可接收烃并产生焦炭,同时将鼓544排空。
[0078]进入焦炭分馏器560中的烃可包含通过管线520或522和管线524由第一或第二焦炭鼓544和548回收的气态烃。任选,在装入可包含一个或多个蒸懼塔的焦炭分懼器560中以前可将烃冷却。焦炭分馏器560可提供LPG料流204、石脑油料流208、馏出物烃料流212、瓦斯油料流216和焦炭料流220。可将馏出物烃料流212供入选择性加氢裂化区370中,并可将瓦斯油料流216供入瓦斯油加氢处理区230中,如上文所讨论的。
[0079]作为选择,淤浆加氢裂化区600可用作热转化区200。参考图4,描述了一个典型淤浆加氢裂化区600。淤浆加氢裂化区600可包含储蓄器620、接收罐630、加热器640和淤浆加氢处理反应器660。典型的系统公开于例如US5,755,955和US5,474,977中。
[0080]储蓄器620可供入催化剂以与烃料流188结合。在作为淤浆料流610离开并与循环气体612结合以前,淤浆料流608,即催化剂和具有0.01-10重量%的固体含量的烃料流188的组合可进入接收罐630中。
[0081]循环气体612通常包含氢气,所述氢气可以为任选不具有显著量的循环气体的单程氢气。作为选择,循环气体612可包含再循环氢气和任选另加入的氢气,另加入氢气是因为氢气在一个或多个加氢处理反应期间被消耗。循环气体612可以为基本纯氢气或者可包含添加剂如硫化氢或轻质烃如甲烷和乙烷。反应性或非反应性气体可以与在所需压力下引入上升流管式反应器或淤浆加氢裂化反应器660中的氢气结合以实现所需产物收率。
[0082]包含淤浆料流610和循环气体612的结合进料616可进入加热器640中。通常,加热器640为使用任何合适流体如淤浆加氢裂化反应器660流出物或高压料流以提供必要的加热要求的换热器。其后,加热的结合进料可进入淤浆加氢裂化反应器660中。通常,淤浆加氢处理使用足以使至少一部分烃料流188裂化成较低沸点产物如一种或多种馏出物烃、石脑油和/或C1-C4产物的反应器条件进行。淤浆加氢裂化反应器660中的条件可包括340-600°C的温度、3.5-30MPa的氢分压和0.1-30体积烃料流188每小时每反应器或反应区体积的空速。产物670可离开淤浆加氢裂化反应器660。
[0083]一般而言,用于淤浆加氢裂化反应器660的催化剂提供疏水且耐凝结的组成。因此,它可以为合适的且容易与烃料流188结合。通常,淤浆催化剂组合物可包含催化有效量的一种或多种具有铁的化合物。特别地,该一种或多种化合物可包含氧化铁、硫酸铁和碳酸铁中的至少一种。其它形式的铁可包括硫化铁、磁黄铁矿和黄铁矿中的至少一种。此外,催化剂可包含不同于铁的材料,例如钥、镍和锰和/或其盐、氧化物和/或矿物中的至少一种。优选,该一种或多种化合物包括硫酸铁,更优选硫酸铁一水合物和硫酸铁七水合物中的至少一种。
[0084]作为选择,一种或多种催化剂颗粒可包含2-45重量%氧化铁和20-90重量%氧化铝。在一个典型实施方案中,含铁铝土矿为具有这些含量的优选材料。铝土矿可具有10-40重量%氧化铁(Fe2O3)和54-84重量%氧化铝,并可具有10_35重量%氧化铁和55-80重量%氧化铝。铝土矿还可包含通常不多于10重量%的量,通常不多于6重量%的量的二氧化硅(S12)和二氧化钛(T12)。还可存在挥发物如水和二氧化碳,但前述重量含量不包括这类挥发物。氧化铁还以水合式存在于铝土矿中,但前述含量也不包括水合组合物形式的水。
[0085]在另一典型实施方案中,可理想的是催化剂为负载型的。该负载型催化剂可以为相对弹性的,并且在加工以后保持其粒度。因此,这种催化剂可包含氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、一种或多种铝硅酸盐、氧化镁、铝土矿、煤和/或石油焦的载体。这种负载型催化剂可包含催化活性金属,例如铁、钥、镍和钒以及这些金属中一种或多种的硫化物中的至少一种。一般而言,催化剂可具有基于催化剂的总重量为0.01-30重量%的催化活性金属。典型淤浆加氢裂化区600公开于例如US2010/0248946中。
[0086]通常,精炼石油化学设备10可容许选择性加氢裂化区370在较低严格度和转化率下操作以使芳烃的饱和最小化。与满足燃料如柴油燃料的低硫规格所需的加氢处理方法相t匕,将贫氢馏出物烃料流212送入选择性加氢裂化区370中可充分降低氢气的量。加工馏出产物376可混入柴油池中至规格极限,例如十六烷极限或者混入较低质量的硫馏出产物如低硫馏出燃料中。作为选择,加工馏出产物376可再循环至流化催化裂化区250中以产生其它丙烯和芳烃。相对于柴油产物再循环速率,可使加工馏出产物单程转化率最佳化。这些构型改进仅是示例性的并且可结合到宽范围的精炼和/或石油化学设备中。特别地,上述公开的改进可结合到产生芳族中间产物的精炼厂以及提供完全联合方法的那些中。
[0087]没有进一步描述,相信本领域技术人员可使用先前的描述,最完整程度地使用本发明。因此,前述优选的具体实施方案应理解为仅是说明性的,且不以任何方式限制公开内容的其余部分。
[0088]在前文中,除非另有指出,所有温度以。C描述,所有份和百分数为重量计。
[0089] 由先前描述中,本领域技术人员可容易地确定本发明的主要特征,且可不偏离其精神和范围地作出本发明的各种变化和改进以使它适于各种用途和条件。
【权利要求】
1.制备加工馏出产物的方法,其包括: A)使包含一种或多种C4tl+烃的烃料流进入热转化区中以得到馏出物烃料流和瓦斯油料流; B)使瓦斯油料流进入瓦斯油加氢处理区以得到加氢处理瓦斯油; C)使加氢处理瓦斯油进入流化催化裂化区中以得到轻循环油; D)使轻循环油进入加氢裂化区中以将包含至少两个环的芳族化合物选择性加氢裂化,得到加工馏出产物;和 E)使来自选择性加氢裂化区的至少一部分加工馏出产物再循环至流化催化裂化区中。
2.根据权利要求1的方法,其中热转化区包含延迟焦化区或淤浆加氢裂化区。
3.根据权利要求1的方法,其中热转化区包含延迟焦化区。
4.根据权利要求1的方法,其中热转化区包含淤浆加氢裂化区。
5.根据权利要求4的方法,其中淤浆加氢裂化区在340-600°C的温度和3.5_30MPa的氢分压下操作。
6.根据权利要求 1、2、3、4或5的方法,其中烃料流包含减压渣油、减粘裂化焦油、常压渣油、淤浆油、加氢处理渣油、焦油砂和浙青中的至少一种。
7.根据权利要求1、2、3、4或5的方法,其中选择性加氢裂化区在230-460°C的温度和3.5-2 IMPa 下操作。
8.根据权利要求1的方法,其进一步包括由包含至少一个提升管反应器的流化催化裂化区得到裂化石脑油料流。
9.根据权利要求8的方法,其进一步包括使来自流化催化裂化区的裂化石脑油料流进入石脑油分离区中,分离芳族料流,使芳族料流进入芳烃区中以制备苯和一种或多种二甲苯中的至少一种。
10.根据权利要求9的方法,其进一步包括使由选择性加氢裂化区产生的加氢裂化重石脑油产物进入芳烃区中。
【文档编号】C10G45/02GK104169398SQ201380013999
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年2月12日 优先权日:2012年3月13日
【发明者】C·C·萨德勒, C·D·戈斯林 申请人:环球油品公司
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