氢加工及其涉及的设备的制造方法
【专利说明】氢加工及其涉及的设备
[0001]优先权声明
[0002]本申请要求2013年3月26日提交的美国申请N0.13/850, 399的优先权，通过引用将其内容全部并入本文中。
发明领域
[0003]本发明一般性地涉及氢加工及其涉及的设备。
[0004]相互技术描述
[0005]许多精炼厂具有将来自常压蒸馏塔的粗塔底料流送入第二加工装置如流化裂化装置或延迟焦化装置中的现有构型。然而，严格的燃料规格通常迫使这些精炼厂日益选择使用氢加工装置以产生高质量中间馏分如柴油和煤油。通常，还使减压瓦斯油经受加氢裂化以降低烃链尺寸，由此将烃转化成更有价值的产物。通常，根据需要提供通常来自循环气体压缩机的骤冷气体以控制加氢裂化方法。然而，加热全部减压瓦斯油和栗送骤冷气体增加了方法费用。因此，需要进一步改进这类方法以使制备这类馏分的能量和使用要求最小化。
[0006]发明概述
[0007]—个示例实施方案可以为氢加工方法。该方法可包括提供具有至少2个床的氢加工区，和将至少2个床中第一床的下游用可能比供入第一床中的另一减压瓦斯油更轻的第一减压瓦斯油骤冷。
[0008]另一示例实施方案可以为氢加工设备。氢加工设备可包含真空蒸馏塔、氢加工反应器和多个管线。氢加工反应器可包含第一床、第二床和第三床。多个管线可具有第一管线和第二管线。第一管线可用于将第一料流从真空蒸馏塔中的第一位置取出并将第一料流传送到第一床下游。第二管线可用于将第二料流从真空蒸馏塔中的第二位置取出并将第二料流传送到第二床下游。一般而言，第一位置在真空蒸馏塔上比第二位置更低的高度。
[0009]另一示例实施方案可以为氢加工方法。该方法可包括将常压底部料流送入真空蒸馏塔中，从而提供具有一种或多种C26-C3JS的第一料流，具有一种或多种c 24-(:25烃的第二料流和具有一种或多种C36-C5JS的第三料流。通常，氢加工反应器包含第一床、第二床和第三床。通常将第一料流送入第一床下游和第二床上游，将第二料流送入第二床下游和第三床上游，并将第三料流送入氢加工反应器中。
[0010]本文实施方案可将LVGO、MVGO和HVGO供入氢加工区中。可将HVGO供入在氢加工区上游的反应器装料炉(reactor charge furnace)中，而不是将所有三种油都供入通过炉。因此，可使加热器任务最小化并降低操作成本。此外，MVGO和LVGO可不经冷却而从真空蒸馏塔中输送。MVGO和LVGO可用作氢加工反应器床中的骤冷液，因此可使骤冷气体需求最小化。该最小化又可降低循环气体压缩机的功率需求。另外，将油分离并在氢加工反应器内的不同位置提供它们可容许取决于供入其中的进料类型改变床催化剂的数量和质量。此外，改进现有氢加工设备以仅加热HVGO可降低反应器装料炉上的压降，并容许提高装料速率。
[0011]定义
[0012]如本文所用，术语“料流”可包含各种烃分子，例如直链、支化或环烷烃、烯烃、二烯烃和炔烃，和任选其它物质，例如气体如氢气，或者杂质，例如重金属，以及硫和氮化合物。料流还可包含芳族和非芳族烃。此外，烃分子可缩写为C1X2X3...Cn，其中“η”表示一种或多种烃分子中的碳原子数目。此外，上标“ + ”或可以以缩写的一种或多种烃符号使用，例如C/或C3，其包括缩写的一种或多种烃。作为实例，缩写“C3+”意指一种或多种具有3个和/或更多碳原子的烃分子。“料流”还可以为或者包含不同于烃的物质，例如流体如氢气。
[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、栗、压缩机和控制器。另夕卜，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“氢加工”可指在氢气的存在下加工一种或多种烃，并且可包括加氢处理和/或加氢裂化。
[0015]如本文所用术语“加氢裂化”可指在氢气和至少一种催化剂的存在下将至少一种长链烃的键打破或裂化成较低分子量烃的方法。
[0016]如本文所用术语“加氢处理”可指一种方法，所述方法包括使烃原料与氢气在一种或多种适于从烃原料中除去杂原子如硫、氮和金属的催化剂的存在下接触。在加氢处理中，可使具有双键和三键的烃饱和，并且还可将芳烃饱和，因为一些加氢处理方法专门设计用于使芳经饱和。
[0017]如本文所用术语“真空蒸馏”可指通过使用小于101.3KPa的压力促进沸腾和蒸馏而将来自常压蒸馏塔的料流，通常底部料流蒸馏的方法。
[0018]如本文所用术语“减压瓦斯油”可包含一种或多种C22-C5JS并且在101.3KPa下在340-590°C或340-560°C下沸腾。减压瓦斯油可以为真空蒸馏的烃产物并在本文中缩写为“VG0，，。
[0019]如本文所用术语“重减压瓦斯油”可包含一种或多种C36-C5JS并且在101.3KPa下在490-590°C或340-560°C下沸腾。术语“重减压瓦斯油”在本文中可缩写为“HVG0”。
[0020]如本文所用术语“中减压瓦斯油”可包含一种或多种C26-C36ig并且在101.3KPa下在400-490°C下沸腾。术语“中减压瓦斯油”在本文中缩写为“MVG0”。
[0021]如本文所用术语“轻减压瓦斯油”可包含一种或多种C24-C26烃或者甚至一种或多种C24-C2JS，并且在101.3KPa下在370-400°C下沸腾。术语“轻减压瓦斯油”在本文中缩写为 “ LVGO ”。
[0022]如本文所用术语“千帕”可缩写为“KPa”，术语“摄氏度”可缩写为“ V ”。
[0023]如所述，图中的工艺流程管线可互换地称为例如管线、管、进料、支管、油、部分、产物或料流。
[0024]附图简述
[0025]图为示例设备的示意性截面图。
[0026]详述
[0027]参考图，示例的氢加工设备100可包括真空蒸馏塔160、氢加工区200和将真空蒸馏塔160与氢加工区200连通的多个管线260。多个管线260可包括管线264、274和284并且还可称为料流，如下文所讨论的。通常，将常压底部料流80通过真空塔装料炉110加热并供入真空蒸馏塔160中。一般而言，真空蒸馏塔160具有一个或多个填充床170，即第一填充床174、第二填充床178、第三填充床182和第四填充床186。真空蒸馏塔160可通过降低压力而促进常压底部料流80的沸腾和蒸馏，由此产生VGO。蒸汽料流120也可进入真空蒸馏塔160中以促进蒸馏。在该示例实施方案中，VGO可分成LVGO料流274、MVGO料流264 和 HVGO 料流 284。
[0028]通常，常压底部料流80经历真空蒸馏并由此分离成多个馏分。一般而言，最轻重量馏分以顶部料流130从真空蒸馏塔160中取出，且真空蒸馏塔160顶部附近的另一馏分作为柴油料流134离开。底部馏分可作为减压残余料流138取出以进一步加工。
[0029]料流264、274和284可分别在真空蒸馏塔160中第三填充床182、第二填充床178和第四填充床186下游的在几个位置，即第一位置270、第二位置280和第三位置290取出。一般而言，第一位置270在真空蒸馏塔160上比第二位置280更低的高度，且第三位置290在真空蒸馏塔160上比第二位置280和第一位置270更低的高度。
[0030]第一料流、第一 VGO或MVGO料流264可包含任选至少25重量％的温度为430-4500C的一种或多种C26-C3JS ;第二料流、第二 VGO或LVGO料流274可任选包含至少25重量％的温度为370-390°C的一种或多种C24-C25S C 24_(:26烃；且第三料流、第三VG0、另一 VGO或HVGO料流284包含至少25重量％的温度为510-530°C的一种或多种C36-C52烃。可将这些料流264、274和284供入氢加工区200中，其中首先将第三或HVGO料流284送入反应器装料炉146中。可将包含氢气的循环气流300经由各自的支管308、312和304加入第一料流264、第二料流274和第三料流284中。
[0031]氢加工区200可接收料流264、274和/或284。氢加工区200可包含具有至少2个床220的氢加工反应器210，在该示例实施方案中可具有三个床，即第一床230、第二床240和第三床250。气流316可与循环气流300分离并进一步分成第一循环气体骤冷料流320和第二循环气体骤冷料流330。控制阀324和334和各自的温度指示控制器328和338调整骤冷气体流量。通常，骤冷气体用于降低床240和250中的温度。氢加工反应器210可在380-440 °C的温度和16，000-18，500KPa的压力下操作。床230、240或250上的温差可以为 5-45 °C。
[0032]合适的加氢处理催化剂可以为任何已知的常规加氢处理催化剂且包括可包含在高表面积载体材料(优选氧化铝)上的至少一种周期表8-10族金属(优选铁、钴和镍)和至少一种周期表6族金属(优选钼和钨)的那些。其它合适的加氢处理催化剂可包括沸石催化剂以及贵金属催化剂，其中贵金属可选自钯和铂。多于一类加氢处理催化剂可用于氢加工反应器210中，还可包括具有至少一些加氢裂化性能的催化剂。8-10族金属通常以2-20重量％的量存在，6族金属通常以1-25重量％的量存在。各个床230、240或250中的催化剂取决于进料的质量可以为处理和裂化类型的组合，所述进料质量又通常取决于上游待加工原料的类型。可选择各个床中的催化剂质量以满足所需产物规格。
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