从减压渣油生产馏分油燃料和阳极等级焦的方法_3

文档序号:8947056阅读:来源:国知局
水/含 水馈分88、和石脑油馈分90。一部分石脑油馈分90可W作为回流92返回到所述分馈塔。 其他分馈方案也可W使用,并且可W根据需要产生轻质石油气体馈分、焦化器石脑油馈分、 焦化器柴油馈分、和/或其他控馈分。
[0040] 焦化鼓58内材料的溫度在整个焦形成阶段和干燥阶段可W用于控制焦结晶结构 的类型和焦中挥发性可燃物的量。经由流送管线60离开所述焦化鼓的蒸气的溫度因此是 用于表示焦化过程期间焦化鼓58内材料溫度的重要的控制参数,并可W如本文中所述进 行控制。
[0041] 焦化鼓塔顶蒸气馈分60的溫度可W用于监视和控制焦化过程和焦产物质量(VCM 含量、结晶结构,等等)。在一些实施方式中,从所述焦化鼓回收的蒸气产物的溫度可W利 用例如数字控制系统值C巧或其他过程控制系统控制在约700°F至约900°F范围内; 在其他实施方式中在约725°F至约875°F范围内;在其他实施方式中在约750°F至约 850°F范围内;和在别的其他实施方式中在约775°F至约800°F范围内。在一些实施 方式中,所述焦化器加热器出口溫度可W在约900°F至1100。F的范围内。所述DCS也 可W用来控制除焦周期,如下所述。
[0042] 各种化学和/或生物剂可W添加于焦化过程中W抑制粒状焦的形成和/或促进所 希望的海绵焦的形成。在具体的实施方式中,可W添加消泡剂,例如娃基添加剂。所述化学 和/或生物剂可W在所述过程的任何点添加。
[0043] 在焦化器系统36和分馈系统38中转化和分馈之后,重质焦化器瓦斯油馈分74可 W进给到加氨转化反应器系统94,后者可W包括一个或多个固定床加氨转化反应器。固定 床加氨转化反应器94可W含有为一种或多种加氨转化反应例如加氨裂化、加氨脱硫、加氨 脱氮、締控饱和、加氨脱氧和加氨脱芳控定制的加氨处理催化剂。在一些实施方式中,所述 固定床加氨转化反应器94可W含有加氨处理催化剂和加氨裂化催化剂的混合物。可W利 用但是非限制性的催化剂的例子,可W在US4, 990, 243;US5, 215, 955 ;和US5, 177, 047中 找到,所述文献全部W其整体在此通过引用并入。在一些实施方式中,所述固定床加氨转化 反应器94可W不提供任何脱金属并且可W不需要脱金属催化剂。 W44] 反应后,从加氨转化反应器系统94回收的流出物96可W送到分馈系统98,W将 所述流出物分离成两种或更多种控馈分。例如,流出物96可W分离成含有轻质控气的尾气 99、轻质石脑油馈分100、重质石脑油馈分102、煤油馈分104、柴油馈分106、轻质减压瓦斯 油馈分108、重质瓦斯油馈分110和减压渣油馈分112。运些馈分的一种或多种可W任选再 循环到加氨转化反应器系统14、分馈系统38、反应器系统94、或焦化器系统36。
[0045]图3示出了上面提到的MRS的一种实施方式;然而,本领域技术人员根据W下描 述可W容易地设想到其他实施方式。经由流送管线16从沸腾床反应器系统14回收的部分 转化控可W在换热器(未显示)中冷却并进给到HP/HT V/L分离器120,在其中可W分离包 括轻质产物和沸点低于约1000° F正常沸点的馈分油的蒸气流122与包括未转化渣油的液 体流124并在下游设备中分别加工。蒸汽流122可W进给到固定床加氨处理反应器126 W 进行加氨处理、加氨裂化或其组合。出自MRS固定床反应器系统126的流出物流128进给 到分馈系统18的常压塔18A W回收如关于图2所描述的各种馈分。液体流124可W在换 热器(未显示)中冷却并在压力下降系统(未显示)中减压,然后进给到分馈系统18的减 压分馈系统18B W回收如关于图2所描述的各种馈分。 W46] 根据本文公开的实施方式的加氨转化方法中使用的加氨转化催化剂 组合物是本领域技术人员公知的,并且有几种可从W.R.Grace&Co.、化iterion Catalysts&Technologies、和Albemarle等商购。合适的加氨转化催化剂可W包括选自元 素周期表4-12族的一种或多种元素。在一些实施方式中,根据本文中公开的实施方式的加 氨转化催化剂可W包含儀、钻、鹤、钢的一种或多种及其组合、由其组成、或基本由其组成, 无载体或者负载在多孔基体上,例如二氧化娃、氧化侣、二氧化铁、或其组合。作为制造商供 应的或作为从再生过程产生的,所述加氨转化催化剂可W是例如,金属氧化物的形式。在 一些实施方式中,所述加氨转化催化剂可W在引入加氨裂化反应器之前预硫化和/或预调 理。
[0047] 可能有用的馈分油加氨处理催化剂包括选自已知提供催化氨化活性的那些元素 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W 包括铭、钢和鹤。8-10族元素可W包括铁、钻、儀、钉、锭、钮、饿、银和销。所述催化剂中氨 化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,按每100重量份总催化剂的金属氧化物计算,其中所述重量百分比是基于硫 化之前所述催化剂的重量。所述催化剂中的氨化组分可W是氧化和/或硫化的形式。如果 至少6族和8族金属组分的组合作为(混合)氧化物存在的话,它将在适合用于加氨裂化 之前经受硫化处理。在一些实施方式中,所述催化剂包含儀和/或钻的一种或多种组分和 钢和/或鹤的一种或多种组分或销和/或钮的一种或多种组分。含有儀和钢、儀和鹤、销和 /或钮的催化剂是有用的。
[0048] 可能有用的渣油加氨处理催化剂包括通常由选自6族元素(例如钢和/或鹤)和 8-10族元素(例如钻和/或儀)或其混合物的氨化组分构成的催化剂,其可W负载在氧化 侣载体上。氧化憐(15族)任选作为活性成分存在。典型的催化剂可化含有3至35wt%氨 化组分,W及氧化侣粘结剂。所述催化剂颗粒可W是从1/32英寸至1/8英寸的尺寸范围,并 且可W是球形、挤塑的,=叶或四叶形状。在一些实施方式中,通过催化剂区的进料首先接 触针对去除金属而预先选定的催化剂,可是也可W发生一些硫、氮和芳控的去除。随后的催 化剂层可W用于去除硫和氮,可是也预计它们将催化金属的去除和/或裂化反应。用于脱 金属的催化剂层,当存在时,可W包括平均孔隙尺寸范围为125至225埃和孔隙容积范围为 0. 5-1.IcmVg的催化剂。用于脱氮/脱硫的催化剂层可W包括平均孔隙尺寸范围为100至 190埃与孔隙容积为0. 5-1.IcmVg的催化剂。美国专利No. 4, 990, 243描述了孔隙尺寸至少 约60埃并优选为约75埃至约120埃的加氨处理催化剂。可用于本方法的脱金属催化剂描 述于例如美国专利No. 4, 976, 848中,其全部公开内容为了所有目的通过引用并入本文中。 同样地,可用于重质流脱硫的催化剂描述于,例如,美国专利Nos. 5, 215, 955和5, 177, 047 中,其全部公开内容为了所有目的通过引用并入本文中。可用于中间馈分油、减压瓦斯油流 和石脑油流脱硫的催化剂描述于,例如,美国专利No. 4, 990, 243中,其全部公开内容为了 所有目的通过引用并入本文中。
[0049] 有用的渣油加氨处理催化剂包括具有由氧化侣、二氧化娃、憐或运些的各种组合 构成的多孔耐烙基质的催化剂。一种或多种类型的催化剂可W用作渣油加氨处理催化剂, 并且在使用两种或更多种催化剂的情况下,所述催化剂可W在所述反应器区中作为层存 在。下层的催化剂可W具有良好的脱金属活性。所述催化剂也可W具有氨化和脱硫活性, 并且使用大孔度催化剂对于最大化金属的去除可能是有利的。具有运些特性的催化剂对于 去除康拉逊残碳和硫而言不是最佳的。下层中催化剂的平均孔隙尺寸通常将是至少60埃 并且在很多情况下将明显更大。所述催化剂可W含有例如儀、钢或钻的金属或金属组合。 可用于所述下层中的催化剂在美国专利Nos. 5, 071,805、5, 215, 955、和5, 472, 928中描述。 例如,如美国专利No. 5, 472, 928中所述并且根据氮气方法,至少20%的孔隙在130至170 埃范围内的那些催化剂可能可用于下催化剂层。所述催化剂区的上层中存在的催化剂与下 层中的催化剂相比,应该具有更高的氨化活性。因此,可用于上层的催化剂特征可W在于孔 隙尺寸更小W及康拉逊残碳去除、脱氮和脱硫活性更高。通常,所述催化剂将含有金属例如 儀、鹤和钢W提高氨化活性。例如,如美国专利No. 5, 472, 928中所述并且根据氮气方法,至 少30%的孔隙在95至135埃范围内的那些催化剂可能可用于上催化剂层。所述催化剂可 W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W用于所述升流固定催 化剂区W使催化剂粒子的破碎和从所述反应器回收的产物中夹带微粒最小化。
[0050] 本技术领域的技术人员将认识到,所述各种催化剂层可W不只由单一催化剂构 成,而是可W由不同催化剂的混合物组成W达到对所述层最佳的金属或康拉逊残碳去除和 脱硫水平。虽然在所述区的下部分将出现一些氨化,但康拉逊残碳、氮和硫的去除主要可W 在上层中发生。显然也将发生额外的金属去除。对每个层选择的特定催化剂或催化剂混合 物、所述区中的层数、每层的在床内的体积比例、和所选择的具体加氨处理条件将取决于由 所述单元加工的原料、准备回收的目标产物、W及商业考虑例如催化剂成本。所有运些参数 在从事石油精制工业的人员的技术范围内并且在此不应该需要进一步详细说明。
[0051] 虽然上面根据分开的分馈系统18、38、98进行描述,但本文中公开的实施方式也 考虑了在共享分馈系统中分馈两种或更多种流出物16、35、40、96。例如,流出物16、96可W 进给到共用的气体冷却、提纯、和压缩回路,然后在如上所述的常压塔和减压塔中进一步加 工。
[0052] 如上所述,本文中的实施方式设及渣油控原料改质系统。所述系统可W包括:渣油 加氨转化反应器系统,用于使渣油控和氨气与加氨转化催化剂接触;分馈系统,用于将所述 出自渣油加氨转化反应器系统的流出物分离成至少包括减压渣油馈分和重质减压瓦斯油 馈分在内的两种或更多种控馈分;混合装置,用于使至少一部分所述重质减压瓦斯油馈分 和至少一部分所述减压渣油馈分合并,W形成混合重质控馈分;焦化器,用于转化所述混合 重质控馈分W产生阳极等级生焦和馈分油控;和分馈系统,用于将从所述焦化器回收的馈 分油控分馈成=种或更多种控馈分,所述控馈分包括轻质馈分油馈分、重质焦化器瓦斯油 馈分和焦化器再循环馈分。
[0053] 本文中公开的系统还可W包括用于混合所述混合重质控馈分与所述焦化器再循 环馈分的混合装置,W形成焦化器
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