将选择性脱沥青与脱沥青油再循环整合以转化重质烃进料的方法
【专利说明】将选择性脱源青与脱源青油再循环整合从转化重质轻进料 的方法 发明领域
[0001] 本发明设及用于重质姪进料，特别是从原油常压蒸馈或减压蒸馈得到的重质姪进 料转化的新方法。
[0002] 已知用于改质和转化的方法的性能通常遇到限制，该限制主要与称为难裂化 (re化actory)结构的分子结构的存在相关。此类分子结构(存在于树脂和渐青质中的杂元 素、多环芳姪分子和极性分子）是沉积物形成的原因，该沉积物造成重质进料加氨转化单元 下游的设备中的堵塞，W及因此在该设备操作期间的频繁停工。此外，为了降低操作停工的 频率，重质进料加氨转化单元经常在更温和的操作条件下运行，因此限制了转化的水平。
[0003] 因此，本发明的目的之一是提高可改质进料的转化水平。
[0004] 本发明的另一个目的是使加氨转化单元下游的设备中的此类沉积物的形成最小 化。
[0005] 一个已知的现有技术方案包括制造脱渐青单元下称为常规或经典SDA)和加氨 转化单元的级联（concatenation)。
[0006] 脱渐青的原理基于通过沉淀使石油树脂分离为两相；i)称为"脱渐青油"，也称为 "油基质"（oilmatrix)或"油相"或DA0 (脱渐青油）的相；和ii)称为"渐青（asphalt)" 或有时称为"pitch",尤其包含难裂化分子结构的相。由于其平庸的品质，渐青对于精炼操 作是成问题的产品，应将其减至最少。
[0007] 专利申请US2012/0061292A1和US2012/0061293A1说明了在沸腾床上游再循 环脱渐青油DA0的沸腾床与常规脱渐青工艺的级联。
[000引该些专利申请说明了常规脱渐青，其原理导致了限制性，特别是对脱渐青油DA0 的产率的限制，该产率随溶剂(最多C6/C7溶剂）的分子量而增加，然后趋平至阔值，该阔值 对各进料和各溶剂是特定的。另外，此类常规脱渐青受制于非常低的选择性，其设及具有仍 可改质的分子结构的渐青馈分的萃取。
[0009] 本申请人的研究已使得开发出用于重质姪进料转化的新方法，通过整合称为选择 性SDA的选择性脱渐青步骤，该方法可用于克服上述的缺点。已经显示进行本发明的选择 性脱渐青意味着可W选择性地从进料中除去称为最终馈分（即特别是包含难裂化结构）的 渐青馈分，并且可W得到超过上述取决于溶剂的阔值的脱渐青油DA0产率。此外，已经显示 在本发明的选择性脱渐青结束时得到的脱渐青油DA0具有比常规脱渐青情况下更倾向芳 族（即包含芳族结构）的性质，并且将其再循环至加氨转化步骤的上游意味着通过溶解和/ 或胶溶和/或分散有助于形成沉积物的分子结构来更好地稳定在沸腾床中处理的介质。
[0010] 发明目的 本发明设及用于具有至少300°c的初沸点的重质姪进料转化的方法，其包括W下步 骤： a)在可用于得到具有降低的康氏残炭、金属、硫和氮含量的液体进料的条件下，至少一 部分的所述进料在氨气存在下，在至少一个=相反应器中加氨转化的步骤，所述反应器含 有至少一种加氨转化催化剂并w具有液体和气体的上升流的沸腾床方式操作，且包括至少 一个用于将所述催化剂从所述反应器中取出的装置和至少一个用于向所述反应器添加新 鲜催化剂的装置； b)将从步骤a)得到的流出物分离，W得到在低于300°C的温度下沸腾的轻质液体馈分 和在高于300°C的温度下沸腾的重质液体馈分的步骤； C)通过在萃取介质中的单步液/液萃取，将至少部分从步骤b)得到的在高于300°C的 温度下沸腾的重质液体馈分选择性脱渐青的步骤，使用至少一种极性溶剂和至少一种非极 性溶剂的混合物进行所述萃取，W得到渐青相和脱渐青油馈分DAO,根据进料的性质和所需 渐青产率来调节溶剂混合物中所述一种或多种极性溶剂与所述一种或多种非极性溶剂的 比例，所述脱渐青步骤在所述溶剂混合物的亚临界条件下进行； d)将至少部分从步骤C)得到的所述脱渐青油馈分DAO再循环至加氨转化步骤a)的上 游和/或分离步骤b)的入口的步骤。
[0011] 在所述方法的变体中，对至少部分重质馈分进行步骤C)操作，该重质馈分之前已 经经过蒸汽和/或氨气汽提步骤。
[001引有利地，根据本发明，加氨转化步骤a)在W下条件下操作；2至35MPa的绝对压 力，300°C至550°C的温度，0. 1h-i至10h-i的时空间速度（HSV)和W50至5000标准立方 米（Nm3) /立方米(m3)液体进料的范围与进料混合的氨气量。
[0013] 有利地，根据本发明，步骤a)的加氨转化催化剂是包含氧化侣载体和至少一种来 自第VIII族的选自镶和钻的金属的催化剂，所述来自第VIII族的元素与至少一种来自第 VIB族的选自钢和鹤的金属联合使用。
[0014] 有利地，根据本发明，用于脱渐青步骤C)的极性溶剂选自纯芳族或环烧-芳族溶 剂，包含杂元素的极性溶剂或其混合物或富含芳姪的馈分，例如从FCC(流化催化裂化）得 到的馈分，衍生自煤、生物质或生物质/煤混合物的馈分。
[0015] 有利地，根据本发明，用于脱渐青步骤C)的非极性溶剂包含由含有2个或更多个， 优选2至9个碳原子的饱和姪组成的溶剂。
[0016] 有利地，根据本发明，步骤C)W极性和非极性溶剂的混合物的体积与进料质量的 比率为1/1至10/1(W升/千克表示）来进行。
[0017] 有利地，根据本发明，将不再循环至加氨转化步骤a)的上游和/或分离步骤b)的 入口的脱渐青油馈分DAO的部分送至后处理单元，优选作为与至少部分从步骤b)得到的轻 质液体馈分的混合物。
[001引有利地，根据本发明，进料为原油，或从原油的常压蒸馈或减压蒸馈得到的进料， 或从煤的直接液化得到的残余馈分或从单独或作为与煤和/或渣油馈分的混合物的木质 纤维素生物质直接液化得到的减压馈分油或残余馈分。
【附图说明】
[0019] 图1说明根据第一实施方案的方法的操作。
[0020] 图2说明根据第二实施方案的方法的操作。
[0021] 发明详述 进料 在本发明的方法中的重质姪进料有利地是从原油的常压蒸馈或减压蒸馈得到的重质 进料，其通常具有至少30(TC，优选大于450°C的沸点，并含有杂质，特别是硫、氮和金属。进 料可W是原油。
[0022] 根据本发明的方法，进料可W具有从称为常规原油（APr> 20 °)，重质（APr为10 至20°)或超重（APr< 10 °)的原油得到的常压渣油或减压渣油类型的石油来源。
[0023] 进料可W来自各种地理学或地球化学的来源（类型I、II、IIS或III)，或确实具 有不同的成熟度或生物降解度。
[0024] 所述进料也可W是从煤直接液化(从例如H-Coal?方法得到的常压渣油或减压渣 油）得到的残余馈分或从单独或作为与煤和/或渣油馈分的混合物的木质纤维素生物质直 接液化得到的H-Coal?减压馈分油或残余馈分。该类型的进料通常富含杂质，金属含量为 大于20ppm,优选大于100ppm。硫含量大于0.5wt%，优选大于1wt%，并优选大于2wt〇/〇。 C7渐青质的量有利地大于1% ;优选地，C7渐青质含量为1%至40%，并更优选2%至30%。C7 渐青质是已知的限制残余馈分转化率的化合物，既因为其形成重质姪渣油(通常称为焦炭） 的能力，也由于其生成极大抑制加氨处理和加氨转化单元的可操作性的沉积物的趋势。康 氏残炭的含量为大于5wt%，或甚至35wt%。康氏残炭的含量由ASTM标准D482定义并且 对于技术人员而言代表标准温度和压力条件下燃烧之后产生的残炭量的公知评估。
[002引步骤a)，进料的加氨转化 根据本发明的方法的步骤a),在可W产生具有降低的康氏残炭、金属、硫和氮含量的液 体进料的条件下，进料在氨气存在下，在至少一个=相反应器内经历加氨转化的步骤a),所 述反应器含有至少一种加氨转化催化剂并W具有液体和气体的上升流的沸腾床的方式运 行，并包括至少一个用于将所述催化剂从所述反应器中取出的装置和至少一个用于向所述 反应器添加新鲜催化剂的装置。
[0026] 根据本发明的方法，至少部分从步骤C)得到的脱渐青油馈分DA0作为与所述进料 的混合物再循环至加氨转化步骤a)的上游。
[0027] 在本发明的方法中所处理的进料是原油的情况下，直接将该原油进料送至所述加 氨转化步骤a),优选在简单拔顶其最轻质馈分之后，其通常具有50°C至250°C，优选100°C 至200°C的终点。
[002引在本发明的方法中所处理的进料是从原油的常压蒸馈得到的馈分（即称为常压渣 油（AR)的馈分）的情况下，所述方法有利地包括在加氨转化步骤a)之前的常压蒸馈步骤。
[0029] 在本发明的方法中所处理的进料是从原油的常压或减压蒸馈得到的馈分（即称为 减压渣油（V