用汽提高温分离器的整合的两阶段脱硫/脱蜡的制作方法_2

文档序号:9343752阅读:来源:国知局
0.2-10h 1的液时空速(LHSV)和500_10000scf/bbl的氢处理比率。
[0021]为了满足规定要求,存在于柴油产物中的硫必须低于15wppm。为了满足该规格,需要具有更低的目标硫值,从而使得工艺中的变化不会导致超过该规格。这也针对随后柴油燃料污染发生的情况而为错误留出了余地,例如在运输过程中。
[0022]催化脱蜡涉及来自进料的长链、石蜡分子的去除和/或异构化。加氢脱腊可通过选择性加氢裂化或通过加氢异构化这些长链分子来实现。加氢脱腊催化剂为合适的分子筛例如结晶铝硅酸盐(沸石)或硅铝磷酸盐(SAPO),例如沸石β。优选地,分子筛可以是10环筛例如 ZSM-5、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、SAP0-11、SAP0-41 等。这些催化剂还可负载有金属加氢组分,优选VI11族金属,特别是VIII族贵金属。加氢脱腊条件包括280-380 V的温度、300-3000psig的压力、0.1-5.0h 1的LHSV和500_5000scf/bbl的处理气体比率。
[0023]在优选的实施方案中,选择脱蜡催化剂还提供了另外的脱硫功能。在这样的实施方案中,可以使用加氢处理步骤来使进料中的硫降低到第一水平,例如约12wppm-约25wppm0然后在脱錯步骤期间除去另外的硫,保证硫水平低于15wppm。通过放宽加氢处理步骤的硫要求,可以降低加氢处理步骤中的苛刻条件,这允许产率得到提高。合适的脱蜡催化剂可包括含有ZSM-48、ZSM-23、沸石β和VIII族贵金属例如Pt或Pd的粘结分子筛催化剂。也可使用与ZSM-48、ZSM-23或沸石β同构的分子筛,例如ZSM-30、EU-2或EU-11。
[0024]适合于转化为柴油燃料产物的典型的馏出物进料可以具有约-20°C至约5°C的起始浊点。为了形成用于冬季条件的合适的柴油燃料产物,可以选择催化脱蜡条件来降低浊点至少约10°C、或至少约20°C、或至少约30°C、或至少约40°C、或至少约50°C。为了满足这种类型的浊点降低,脱蜡温度可以低于加氢处理温度15°C、或者20°C者、或25°C、或者30。。。
[0025]选择脱蜡温度还可受所符合的柴油燃料产物规格的影响。因为加氢处理步骤和脱蜡步骤的温度可以分开控制,调节脱蜡温度来匹配所需规格是可行的。例如,可能需要制备一些处于第一浊点规格的柴油燃料,并且然后制备使预计用于不同冬季气候的第二批次柴油燃料,其在规定的浊点中具有相应的变化。因为脱蜡温度不受加氢处理温度支配,可以使生产在第一浊点规格下柴油燃料的脱蜡温度最优化。当在第一浊点规格下的柴油燃料生产足够时,可将脱蜡温度提高至少约5°C、或至少约10°C、或至少约15°C。可替代地,可将脱蜡温度降低至少约5°C、或至少约10°C、或至少约15°C。值得注意的是在这些降低脱蜡温度的可供选择的实施方案中,需要柴油燃料的一定的脱蜡,因此脱蜡温度的变化不相应于脱蜡阶段的简单关闭。因此,脱蜡阶段的温度的减少小于100°C。脱蜡温度的这种更改使得具有较宽松浊点要求的柴油产物规格具有提高的产率,同时在必要时仍允许生产具有更低浊点的柴油燃料。
[0026]本领域中普通作业是分离,即加氢处理步骤之间的降压。这种分离的原因是在将流出物通到第二加氢处理步骤之前,汽提来自第一加氢处理步骤(或区)的流出物。使用级间汽提区来除去在第一加氢处理步骤中产生的气体污染物例如H2S和NH3,并且还可使用其来从流出物中汽提轻质(低沸点)产物。这类气体污染物可不利地影响第二加氢处理步骤或区中催化剂的性能。然而,在将汽提的流出物通到第二加氢处理步骤之前,通常必须对该流出物进行再加压和再加热。
[0027]本领域中已知高压分离器。它们可包括闪蒸罐、压力汽提器,其包括在高温下用于分离液体和气体的压力分离器,或它们的组合。设计这些单元来在高温例如前面的加氢处理区的温度下操作。关于汽提气体,高压汽提器可以并流式或逆流式操作。
[0028]根据图1中所示的代表性的方法进一步描述该方法。通过管路15将新鲜进料进料到加氢器20中以产生加氢处理产物、硫化氢、氨和轻烃气体。通过管路35由再循环设备70来提供用于第一加氢处理区的氢。将来自加氢器的产物通到第一分离区30中,该第一分离区30是在与加氢器的输出温度和压力类似的温度和压力下操作的汽提分离器。
[0029]用通过管路25通到第一分离区30的补充氢气来汽提液体加氢处理产物。将轻烃、硫化氢和氨从加氢处理产物中分离出并送到第二分离区40。该分离区可以是在较冷温度下的常规分离器。将来自第二分离区40的气相产物送到再循环设备70。将汽提的加氢处理产物送到第二催化脱蜡器50中。加氢器20和催化脱蜡器50之间不存在分离(没有降压)。出于压力平衡的目的,可以在与加氢器20类似的压力下操作催化脱蜡器50,尽管略微较高或较低的压力也是可接受的。
[0030]催化脱蜡器通过选择性加氢裂化、异构化或它们的若干组合来除去和/或改性来自加氢处理产物的蜡质石蜡。通过用于第一分离区30中的补充氢流和来自再循环设备的另外的氢来提供用于催化脱蜡器50的氢。然后将所得脱蜡产物和任何气体通到分离区60中。包含分离区60的分离器使液体产物从气体中分离。使该液体产物(脱蜡产物)通过管路65以用作柴油燃料产物。将来自分离器60的气体产物通到用于来自分离器40的气相产物的同一循环回路中。因此,同一再循环设备可以用于系统中所有的氢。
[0031]在图1所描述的方法中,除了来自第一加氢处理区的流出物中的这些气体的分压所决定的平衡浓度外,大部分的硫化氢和氨在分离区30中被除去。通过引入作为分离器30中汽提气体的用于系统的所需的补充氢来进一步降低该平衡量。因此进入催化脱蜡器50的液体产物几乎不含有硫化氢或氨。如果用于催化脱蜡器50的催化剂对这些污染物敏感,这可以是重要的。移动该平衡以有利于来自第一加氢处理区的液体产物中任何残留的硫化氢和氨的解吸。不仅为第二加氢处理区提供更大的催化剂保护,而且还可以发生较高的反应速率。通过使在加氢处理区之间或之后没有降压,由于避免了对降压和再加压气体料流的需要,从而产生了相当大的费用节约。
[0032]由于加氢器和脱蜡器所用的构造,可以独立控制加氢处理步骤和脱蜡步骤的温度。特别是这允许独立改变各个反应器的温度从而达到所需规格。其结果是,可以根据产物规格的变化或可利用进料类型的变化容易地修改反应条件。
[0033]作为一个例子,本发明的方法可用于生产预计用于各个地区的柴油燃料。柴油燃料所需的浊点根据月份和地区而显著变化,如ASTMD975提供的规格说明书和/或其它国家的法规中所示。对使用者最经济的是能够改变脱蜡苛刻性从而满足具体浊点需求。对于给定进料,加氢处理的苛刻性将不需改变,因为硫规格是统一的。
[0034]对于单个阶段反应器,独立于加氢处理阶段调节脱蜡温度的能力是有限的。可以在加氢处理催化剂和脱蜡催化剂之间存在一些氢骤冷(quench),但是调节温度的能力是非常有限的。因此,对于连续进料,使用者可能不得不进行过度加氢处理以达到较高浊点目标。或者使用者可以仅仅满足于不是最经济的平均浊点改善。
[0035]通过允许分别设置加氢处理温度和脱蜡温度,本发明的方法克服了上述问题。这允许为加氢处理步骤选择第一较高温度。然后可将脱蜡步骤的温度设置到低至少10°c、或至少15°C、或至少20°C、或低至少25°C,以便匹配所需浊点规格。可替代地,较高的温度可以在脱蜡步骤中,在该情形中脱蜡步骤的温度可以高至少10°C、或至少15°C,或至少20°C,或高至少25°C,以便匹配所需浊点规格。通过匹配所需浊点规格,而不是简单地在加氢处理阶段的温度下操作,可以提高来自该方法的柴油燃料的产率。
[0036]当涉及到加氢处理和催化脱蜡的温度,本文的温度是指平均温度。由于从催化剂床/反应阶段的顶部到底部催化剂床(或反应阶段)通常具有一些温度变化,所以使用平均温度。
[0037]本发明的方法允许其它优点,原因在于可以适应产物规格的多个类型。例如,在从夏
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