渣油加氢裂化和加氢处理的集成的制作方法_3

文档序号:9332102阅读:来源:国知局
系统46之前通过集成的加氢处理反应器系统(IHRS)处理。IHRS为在线固定床加氢处理系统,其利用位于沸腾床加氢处理反应器和下游IHRS之间的上游高压/高温蒸气/液体(HP/HT V/L)分离器。所述分离器允许所述HP/HTV/L分离器的液体流出物中未转化的渣油与沸点低于约1000° F标准沸点的塔顶馏出蒸气产物之间的分离,其可以提供用于进一步加氢处理或加氢裂化在上游沸腾床反应器中通过渣油裂化形成的蜡油、柴油和石脑油馏分的较低成本途径。
[0041]图3和4说明了 IHRS的两个实施方案和描述如下,然而,如果可能,其它实施方案对于本领域技术人员而言是显然的。图3说明了一个实施方案,其中IHRS安装在通过混合从沸腾床反应器系统42经由流送管线44回收的部分转化的烃和从加氢裂化反应器系统20经由流送管线27回收的部分转化的烃得到的共混物流的下游。图4说明了一个实施方案,其中IHRS安装在沸腾床加氢处理反应器20的下游。
[0042]如在图3中所示,分别来自沸腾床加氢处理反应器42和加氢裂化反应器系统20的流出物物流44和27可以在换热器(未显示)中冷却并进料至HP/HT V/L分离器61,其中可以将包括沸点低于约1000° F标准沸点的轻质产物和馏出物的蒸气物流和包括未转化渣油的液体物流分离并在下游设备中单独处理。蒸气物流67可以进料至固定床加氢处理反应器66以进行加氢处理、加氢裂化或它们的组合。来自IHRS固定床反应器系统66的流出物物流68进料至分馏系统46,所述分馏系统46回收尾气物流48、轻质加氢处理或加氢裂化石脑油物流50、重质加氢处理或加氢裂化石脑油物流52、加氢处理或加氢裂化煤油物流54、加氢处理或加氢裂化柴油物流56,如上所述。液体物流63可以在换热器(未显示)中冷却和在压力下降系统(未显示)中减压,然后进料至减压分馏系统72,所述分馏系统72回收轻质加氢处理或加氢裂化VGO物流58、重质加氢处理或加氢裂化VGO物流60和未转化的减压渣油物流62。在一些实施方案中,减压塔塔底产物物流例如初始沸点为至少约480°C (例如初始沸点为约480°C至约565°C )的烃可以在例如通过直接换热或将一部分渣油烃进料直接注入减压塔塔底产物冷却之后按路径传递至槽。
[0043]如图4所示,来自沸腾床反应器系统20的流出物物流27可以在换热器(未显示)中冷却和进料至HP/HT V/L分离器161,其中可以将包括沸点低于约1000° F标准沸点的轻产物和馏出物的蒸气物流和包括未转化渣油的液体物流分离并在下游设备中单独处理。蒸气物流167进料至固定床加氢处理反应器166以进行加氢处理、加氢裂化或它们的组合。来自IHRS固定床反应器系统166的流出物物流168可以进料至常压分馏系统146,所述常压分馏系统146回收尾气物流26、轻质加氢处理或加氢裂化石脑油物流28、重质加氢处理或加氢裂化石脑油物流30、加氢处理或加氢裂化煤油物流32、加氢处理或加氢裂化柴油物流34。液体物流163在换热器(未显示)中冷却和在压力下降系统(未显示)中减压并可以进料至减压分馏系统172,所述减压分馏系统172回收轻质加氢处理或加氢裂化VGO物流36、重质加氢处理或加氢裂化VGO物流38和未转化的减压渣油物流40。在一些实施方案中,减压塔塔底产物物流例如初始沸点为至少约480°C (例如初始沸点为约480°C约5650C )的烃然后可以在例如通过直接换热或将一部分渣油烃进料直接注入减压塔塔底产物冷却之后按路径传递至槽。
[0044]用于根据本文中公开的实施方案的加氢转化方法的加氢转化催化剂组合物是本领域技术人员公知的,和一些可从W.R.Grace&C0.、Criter1n Catalysts&Technologies和Albemarle等商购。适合的加氢转化催化剂可以包含选自元素周期表4-12族的一种或多种元素。在一些实施方案中,根据本文中公开的实施方案的加氢转化催化剂包括以下、由以下组成或基本上由以下组成:镍、钴、钨、钼的一种或多种及它们的组合,不负载或者负载在多孔基材例如硅、铝、钛或它们的组合上。如制造商供应的或从再生过程产生的,加氢转化催化剂可以是例如金属氧化物的形式。在一些实施方案中,加氢转化催化剂可以在引入加氢裂化反应器之前预硫化和/或预处理。
[0045]可以使用的馏出物加氢处理催化剂包括选自已知提供催化加氢活性的那些元素的催化剂。通常选择选自8-10族元素和/或6族元素的至少一种金属组分。6族元素可以包括铬、钼和钨。8-10族元素可以包括铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱和铂。按每100重量份总催化剂的金属氧化物计算,所述催化剂中加氢组分的量适合范围为约0.5%至约10%重量的8-10族金属组分和约5%至约25%重量的6族金属组分,其中重量百分比是基于硫化之前所述催化剂的重量。所述催化剂中的加氢组分可以是氧化和/或硫化的形式。如果至少一种6族和至少一种8族金属组分的组合作为(混合的)氧化物存在,它将在适合用于加氢裂化之前经受硫化处理。在一些实施方案中,所述催化剂包含镍和/或钴的一种或多种组分以及钼和/或钨的一种或多种组分或铂和/或钯的一种或多种组分。含有镍和钼、镍和钨、铂和/或钯的催化剂是有用的。
[0046]可以使用的渣油加氢处理催化剂包括通常由选自6族元素(例如钼和/或钨)和8-10族元素(例如钴和/或镍)的加氢组分或它们的混合物组成的催化剂,所述加氢组分可以负载在氧化铝载体上。磷(15族)氧化物任选作为活性成分存在。典型的催化剂可以含有3至35被%加氢组分以及氧化铝粘结剂。催化剂粒料可以是从1/32英寸至1/8英寸的尺寸范围,并且可以是球形、挤出的三叶或四叶形状。在一些实施方案中,通过催化剂区的进料首先接触用于去除金属而预先选定的催化剂,尽管也可以发生一些硫、氮和芳烃的去除。随后的催化剂层可以用于硫和氮去除,尽管也预期它们将催化金属的去除和/或裂化反应。当存在时,用于脱金属的催化剂层可以包含平均孔尺寸范围为125至225埃和孔隙容积范围为0.5-1.lcm3/g的催化剂。用于脱氮/脱硫的催化剂层可以包含平均孔尺寸范围从100至190埃与孔隙容积为0.5-1.1cmVg的催化剂。美国专利N0.4,990,243描述了孔尺寸为至少约60埃和优选约75埃至约120埃的加氢处理催化剂。本方法使用的脱金属催化剂在例如美国专利N0.4,976,848中进行了描述,该专利的全部公开内容为了所有目的通过参考引入本文中。同样地,用于重质物流脱硫的催化剂在例如美国专利N0.5,215,955和5,177,047中进行了描述,该专利的全部公开内容为了所有目的通过参考引入本文中。用于中间馏出物、减压蜡油物流和石脑油物流脱硫的催化剂在例如美国专利N0.4,990,243中进行了描述,该专利的全部公开内容为了所有目的通过参考引入本文中。
[0047]有用的渣油加氢处理催化剂包括具有由铝、硅、磷或这些的各种组合构成的多孔耐火基质的催化剂。一种或多种类型的催化剂可以用作渣油加氢处理催化剂,并且在使用两种或更多种催化剂的情况下,所述催化剂可以在反应器区中作为层存在。下层(一层或多层)的催化剂可以具有良好的脱金属活性。所述催化剂也可以具有加氢和脱硫活性,并且使用大孔尺寸催化剂对最大化金属的去除可能是有利的。具有这些特性的催化剂对于去除康式残碳和硫而言不是最佳的。下层中催化剂的平均孔尺寸通常是至少60埃并且在很多情况下将明显更大。所述催化剂可以含有例如镍、钼或钴的金属的组合或一种金属。用于下层中的催化剂在美国专利N0.5,071,805、5,215,955和5,472,928中进行了描述。例如,根据氮法,如美国专利N0.5,472,928中所述并且具有至少20%的孔隙在130至170埃的那些催化剂可以用于下层催化剂。催化剂区的上层(一层或多层)中存在的催化剂与下层中的催化剂相比应该具有更高的加氢活性。因此,用于上层的催化剂的特征可以在于孔尺寸更小以及康式残碳去除、脱氮和脱硫活性更高。通常,所述催化剂将含有金属例如镍、钨和钼以提高加氢活性。例如,根据氮法,如美国专利N0.5,472,928中所述并且具有至少30%的孔隙在95至135埃的那些催化剂可以用于上层催化剂。所述催化剂可以是成形催化剂或球形催化剂。另外,致密的较不脆弱的催化剂可以用于上流式固定催化剂区以最小化催化剂颗粒的破碎和从反应器回收的产物中夹带颗粒。
[0048]本技术领域的技术人员将认识到,各种催化剂层可以不只由单一催化剂构成,还可以由不同催化剂的混合物组成以达到对于所述层最佳的金属或康式残碳去除和脱硫水平。虽然在所述区的下部将发生一些加氢,但康式残碳、氮和硫的去除可能主要在上层中发生。显然,还发生附加的金属去除。对每层选择的特定催化剂或催化剂
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