用汽提高温分离器的整合的两阶段脱硫/脱蜡的制作方法
【专利说明】用汽提高温分离器的整合的两阶段脱硫/脱蜡
[0001]本申请是申请号为200880123644.2、申请日为2008年12月24日、发明名称为“用汽提高温分离器的整合的两阶段脱硫/脱蜡”的专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及用级间汽提的两阶段加氢处理方法。更具体地，级间汽提在高压和高温下进行，且伴有来自汽提阶段的高温气体流出物的再循环。
【背景技术】
[0003]在北美及更广泛地在世界各地，柴油燃料规格的现行法规存在其性能必须满足的补充标准，例如浊点和除硫。例如地理环境及当地对环境的关注的因素，意味着单一的炼油厂在确定如何设定生产柴油燃料的加工工艺条件时必须经常考虑许多标准。这由于可用原始进料的变动使其进一步复杂化。
[0004]在柴油燃料生产中从烃进料除去污染物例如氮和硫的一般方法是使用加氢处理步骤以使氮和硫污染物转化为硫化氢和氨。该加氢处理步骤后可以接着进行催化脱蜡步骤以改善柴油燃料的例如浊点的流动性能。用于这种脱蜡步骤的催化剂通常对存在硫和氮污染物敏感。
[0005]一种用于生产柴油燃料的常规方法是在单一反应器中进行加氢处理步骤和脱蜡步骤。在这样的构造中，将来自加氢处理步骤的产出物级联到脱蜡步骤。由于级联来自第一处理步骤的产物，加氢处理步骤和脱蜡步骤的处理温度类似。为了满足燃料内硫的规格，通常基于加氢处理步骤来选择系统的温度，其结果是脱蜡步骤在比所需温度更高的温度下操作。这导致柴油燃料的过度加工，其产生了比所需浊点更低的浊点以及相应更低的产率。另外，这种类型的构造趋于降低脱蜡催化剂的运行寿命。偶尔可以逆转这种情况，脱蜡步骤可以在比加氢处理所需的更高的温度下操作，例如当将新加氢处理催化剂装入反应器时，导致类似的加氢处理催化剂运行寿命的降低。在引入脱蜡阶段之前，可以使级联产物通过高温分离器，但是通常不能完全除去含硫和氮的气体，这导致脱蜡催化剂较快老化。
[0006]另一个常规方法是有两个单独的反应器用于加氢处理步骤和脱蜡步骤。尽管这使得在加氢处理阶段和脱蜡阶段之间可以进行汽提，两个反应器构造构建起来昂贵很多。
[0007]美国专利6，635，170提供了一种用于催化处理烃进料的常规系统。在6，635，170中，将进料加氢处理以除去污染物、在类似加氢处理步骤操作压力的压力下进行第一汽提步骤、并然后进行第二加氢处理步骤。然后汽提来自第二加氢处理步骤的产物，并且使来自第二加氢处理步骤的气体的至少一部分再循环以充当第一汽提步骤的汽提气体。
[0008]美国专利6，623，628提供了一种处理中间馏分来获得产物例如柴油燃料的系统。在6，623，628中，在两个其间具有汽提的单独反应器中对中间馏分进行加氢处理。然后将来自第二加氢处理步骤的部分产物回流到加氢处理序列的起点。
[0009]美国公开专利申请2005/0269245描述了一种由瓦斯油进料生产柴油燃料的方法。该方法包括加氢处理、加氢精制和催化脱蜡。使用氢的逆流流动进行加氢精制和催化脱蜡处理。
[0010]US 6，676，828描述了另一种由瓦斯油生产柴油燃料的方法。该方法包括至少两个加氢处理步骤、在加氢处理步骤之间具有汽提和洗涤步骤。该洗涤步骤包括将另外的烃料流注入来自第一加氢处理步骤的液体产物。另外的烃料流可以是柴油、汽油、或轻真空瓦斯油。
[0011]需要的是一种生产柴油燃料产物的灵活方法，该方法允许精炼厂满足各种柴油规格而不承受很多另外的资本费用。
【发明内容】
[0012]在一个实施方案中，提供了一种生产柴油燃料产物的方法。该方法包括将具有第一初始浊点的第一烃进料通到加氢处理区，并在有效加氢处理条件下将该进料加氢处理以形成具有15wppm或更小硫含量的加氢处理产物，该加氢处理区具有加氢处理温度和压力。然后将加氢处理产物通到汽提区，其中将加氢处理产物进行汽提以形成气体流出物和液体流出物。然后将液体流出物通到催化脱蜡区，并在有效催化脱蜡条件下脱蜡以形成具有低于第一起始浊点至少10°C的浊点的脱蜡产物，所述催化脱蜡条件包括低于加氢处理温度至少15°C的第一平均催化脱蜡温度。接着，催化脱蜡区的温度降低到第二催化脱蜡温度，其低于第一催化脱蜡温度至少5°C ο然后将具有第二起始浊点的第二烃进料通到加氢处理区，并在加氢处理温度下将该进料加氢处理以形成具有15wppm或更小硫含量的第二加氢处理产物。再次，将第二加氢处理产物通到汽提区并进行汽提以形成第二气体流出物和第二液体流出物。然后将第二液体流出物通到催化脱蜡区并在第二催化脱蜡温度下脱蜡以形成第二脱蜡产物，第二脱蜡产物具有低于第二起始浊点至少10°C的浊点。
【附图说明】
[0013]图1描绘了适合于进行根据本发明方法的反应系统。
【具体实施方式】
[0014]在一个实施方案中，本发明提供了一种保留两阶段构造的益处但资本费用减少的方法。该方法在反应器内部的加氢处理阶段和催化脱蜡阶段之间使用汽提高温分离器。将脱硫反应器流出物送到汽提高温分离器，并用补充氢进行汽提以除去和分离脱硫液体中溶解的氨和硫化氢。此外，仅需要一个共用循环压缩机来用于脱硫和脱蜡反应器。加氢处理阶段和脱蜡阶段均以并流式操作。
[0015]本发明的各种实施方案还提供了其它优点。脱蜡阶段后不需要高压汽提器，部分因为将补充气用于加氢处理阶段和脱蜡阶段之间的汽提阶段。另外，不需要从任何处理阶段回流产物。更普遍地，在将来自加氢处理阶段的流出物通到催化脱蜡阶段之前，不需要将另外的烃料流引入其中。
[0016]本发明各种实施方案的另一个优点是独立控制加氢处理阶段和脱蜡阶段的温度的能力。这种灵活性为柴油燃料的生产提供了许多益处。例如，通过仅调节脱蜡阶段的温度并同时维持加氢处理阶段的温度，可以由单一进料生产出与各种规格相配的柴油燃料同时对于各个规格使柴油燃料产率最大化。
[0017]本发明方法包括第一加氢处理区、第一加氢处理区之后的第一分离区，和第二加氢处理区。与本领域普通作业不同，第一分离区在前面的加氢处理区的压力下操作。不存在分离，即第一和第二加氢处理区之间的降压。在第二加氢处理区之后，可使进料分离。
[0018]ASTM D975中提供了对美国柴油燃料的各种基于地方的要求和规格。其它类似法规存在于欧洲、加拿大和其它国家。这些规格典型地包括将柴油产物中的硫降低至15wppm或更小的要求。另外，浊点规格广泛可变，但是冬季规格例行需要完全低于0°C的浊点。
[0019]适合用于本发明的柴油沸程进料流在约215° F-约800° F内沸腾。优选地，柴油沸程进料流具有至少250° F、或至少300° F、或至少350° F、或至少400° F、或至少451° F的起始沸点。优选地，柴油沸程进料流具有800° F或更小、或775° F或更小、或750° F或更小的最终沸点。在一个实施方案中，柴油沸程进料流具有451° F-约800° F的沸程。在另一个实施方案中，柴油沸程进料流还包括煤油沸程化合物从而提供具有约250° F-约800° F沸程的料流。这些进料流可具有约50-约2000wppm氮，优选约50-约1500wppm氮，和更优选约75-约100wppm氮的氮含量。在一个实施方案中，适合用于本文的进料流具有约100-约40，OOOwppm硫，优选约200-约30，OOOwppm,和更优选约350-约25，OOOwppm的硫含量。适于使用的进料流可包括源于合成来源例如Fischer-Tropsch经的进料流，或源于生物组分来源例如动物或植物油、脂肪或脂肪酸的进料流。
[0020]加氢处理的主要目的通常是降低进料的硫、氮和芳族含量，并不主要涉及进料的沸点转化。催化剂通常在载体例如氧化铝或二氧化硅上含有至少一种VIA族和VIII族的金属。例子包括Ni/MoXo/Mo和Ni/W催化剂。加氢处理条件通常包括315-425°C的温度、300-3000psig的压力、