具有低压降的液相加氢加工的制作方法

文档序号:5118242阅读:120来源:国知局
专利名称:具有低压降的液相加氢加工的制作方法
技术领域
本发明涉及的技术领域是将烃催化加氢加工成有用的烃产物。更特别地,本发明涉及在连续液相中的催化加氢加工。
背景技术
石油精炼厂通常通过将衍生自原油或其重质懼分的烃原料加氢加工而产生理想的产物,尤其如汽轮机燃料、柴油机燃料、中间馏出物和汽油沸程烃等。加氢加工可包括例如加氢裂化、加氢处理、加氢异构化、加氢脱硫等。经受加氢加工的原料可以为减压瓦斯油、重瓦斯油和通过蒸馏从原油中回收的其它烃料流。例如,典型的重瓦斯油包含实质部分的沸点在371°C (700 0F )以上的烃组分,且通常至少50重量%沸点在371°C (700 0F )以上的,典型的减压瓦斯油通常具有315°C (600 0F )-565°C (1050 0F )的沸程。加氢加工为使用含氢气体与适于具体应用的催化剂的方法。在许多情况下,加氢加工通常通过使所选择的原料在反应容器或区中与合适催化剂在升高的温度和压力条件下在氢气作为单独相存在下在三相体系(气体/液体/固体催化剂)中接触而实现。这种加氢处理通常在滴流床反应器中进行,其中连续相为气体而不是液体。在滴流床反应器 中,过量氢气存在于连续气相中。在许多情况下,典型的滴流床加氢加工反应器需要在至多17.3MPa表压(2500psig)的压力下至多1,685Nm3氢气每m3油(10, 000SCF/bbl)以进行所需反应。然而,即使滴流床反应器由于过量氢气而具有连续气相,认为主要反应在与催化剂接触的液相中进行,如在液体填充的催化剂孔中进行。因此,为使氢气达到催化剂上的活性部位,氢气必须首先从气相扩散至液相中,然后通过液体到达邻近催化剂的反应部位。在一些加氢加工条件下,催化反应部位可得到的氢气供应可以为加氢加工转化中的限速因素。例如,烃原料可包括具有大大不同反应性的组分的混合物。尽管可需要,例如,在将它作为进料引入加氢裂化反应器中以前将减压瓦斯油的氮含量降至非常低的水平,减压瓦斯油的含硫化合物还经受转化成硫化氢。许多含硫化合物倾向于在将氮含量降至加氢裂化所需水平所需的操作条件下非常快地反应。硫化合物向硫化氢的快速反应速率倾向于消耗催化剂孔结构中可得到的氢气,因此限制可用于其它所需反应(如脱氮)的氢气的量。在这些情况下,如果氢气通过液体向催化剂表面的扩散比反应的动力学速率更慢,则所需反应(即例如脱氮)的总反应速率会受氢气供应和扩散的限制。通过生产小尺寸和更常规形状如球或圆柱体的加氢加工催化剂而克服该氢气贫化现象造成的限制的想法在常规连续气相加氢加工中被放弃,因为顾虑到这种小的催化剂可在反应器中产生大的压降。加氢加工中的催化剂丸粒尺寸限于较大尺寸和特殊形状如最大尺寸大于1.27mm(l/20英寸)的丸粒和长度与3.2mm(1/8英寸)一样大的三叶形或四叶形以降低压降。典型滴流床加氢加工反应条件下的压降通过富氢气体的再循环速率加重,其为化学氢气消耗的5-10倍。即使以更大的催化剂尺寸,质量通量率保持在29,300kg/h-m2(6, OOOlb/h-ft2)以下以避免加氢加工中的过度压降。已经提出用液体烃料流和固体催化剂的连续液相加氢加工以在一些情况下以较少氢气需求将某些烃料流转化成更有价值的烃料流。尽管商业活动中已使用了多种工艺流程图、操作条件和催化剂,但总是需要提供更低成本、构造容易、更高液体产物收率和更高质量产物的新加氢加工方法。发明简述在连续液相加氢加工中,消除再循环气体料流。因此,这些条件下的压降变得非常低,即使比典型常规技术滴流床质量通量高。我们发现以每反应物流路长度非常低的压降,流量分布可能是有问题的。本发明为加氢加工含烃原料的方法,其包括:将包含含烃原料和具有足以保持连续液相的低氢浓度的液相料流引入加氢加工反应器中。加氢加工反应器含有包含丸粒的加氢加工催化剂,所述丸粒具有平均不大于1.27mm(1/20英寸)且大于IOOnm的最大尺寸以产生第一含烃产物料流。在一个方面中,丸粒具有平均不大于0.85mm(l/30英寸)且不小于0.51mm(l/50英寸)的最大尺寸。在另一方面中,丸粒具有平均不大于0.51mm(l/50英寸)的最大尺寸。本发明其它实 施方案包括其它细节,例如原料的类型和描述、加氢裂化催化剂、力口氢处理催化剂,和优选的操作条件,包括温度和压力,其全部在下文公开于本发明这些方面各自的以下讨论中。附图
简述图为本发明优选实施方案的简化工艺流程图。该图意欲为本发明的示意性阐述,而不是对其的限制。尽管图描述了反应器为以向下流模式操作,但给出它用于阐述目的,且不意欲排除向上流操作模式。发明详述本发明使用具有比加氢加工流程图中商业上使用的更小有效直径的催化剂丸粒。商业上使用的最小粒度通常为至少1.27mm(l/20英寸)。本发明使用小于1.27mm的丸粒。在连续液相加氢加工条件下,相当于常规连续气相加氢加工装置的每催化剂程长的压降可以用小得多的丸粒尺寸实现。该更小丸粒尺寸具有两个显著作用。连续液相反应条件中的小丸粒尺寸产生等效压降,其促进流量分布,这对常规连续气相中的加氢加工而言典型的。小丸粒尺寸还降低扩散阻力并潜在地可以增强加氢处理反应速率。小丸粒尺寸可在连续液相加氢加工条件下用或不用氢气再循环而使用。本文所述方法特别用于加氢加工含有烃的含烃原料,和通常其它有机材料,以产生含有具有较低平均沸点、较低平均分子量以及降低的污染物(如硫和氮等)浓度的烃或其它有机材料的产物。在一个方面中,该方法使用提供用于反应器的所有氢气需求的初始氢气添加而不使用来自氢气再循环气体压缩机的氢气。换言之,氢气在加氢加工装置中不再循环,而是由加氢加工装置外部提供。 如本文所用,术语“连通”意指材料流在操作上容许在所列组件之间。术语“下游连通”意指流入下游连通的主体中的至少一部分材料可在操作上从它连通的主体中流出。术语“上游连通”意指从上游连通的主体中流出的至少一部分材料可在操作上流入它连通的主体中。可使用该方法和设备加工的含烃原料包含矿物油和合成油(例如页岩油、焦油砂产品等)及其馏分,其可经受加氢加工和加氢裂化。说明性烃原料包括含有沸点在150°C (300 T )以上的组分的那些,例如常压瓦斯油、减压瓦斯油、减压和常压残渣、加氢处理或温和加氢裂化的残油、焦化馏出物、直馏馏出物、溶剂-脱浙青油、热解衍生油、高沸点合成油、循环油、催化裂化馏出物和费托法衍生的液体。一种优选的原料为瓦斯油或其它烃馏分,其具有至少50重量%,优选至少75重量%的在371 °C (700 0F )以上的温度下沸腾的组分。例如,另一优选原料含有在288°C (550 0F )以上沸腾的烃组分,其中至少25体积%的组分在315°C (600 0F )和565°C (1050 0F )之间沸腾。其它合适的原料可具有更大或更小比例的沸点在该范围中的组分。参考该图,描述了联合加氢加工装置10,其中含烃原料可通过泵经由新鲜含烃进料管线12和14引入方法中。含烃原料在第一温度下提供,所述第一温度可以为比反应器温度如200-300 0F (90-150°C )更低的温度,因为原料已经经受加热。富氢气流借助补充气体压缩机24经由氢气管线20和22提供。在一个方面中,管线22中的氢气仅借助补充气体压缩机24提供。可能为来自一般精炼厂氢气供应的管线的氢气供应管线20将氢气供入氢气管线22中。来自管线22的富氢气流与含烃进料管线14中的新鲜进料混合以提供管线16中的含烃原料与氢气的混合物。将进料用加热器加热至合适的反应温度,所述加热器在管线14 (未显示)中与氢气管线22的连接点上游或在管线16中在其下游。加热器18可以为由火焰加热器18代表的一个或多个火焰加热器和/或换热器。作为选择或者另外,管线22中的氢气可通过换热器26或其它工具加热并与新鲜进料混合,由此将来自管线14的含烃原料加热至合适的反应温度。将管线28中的加热的混合料流经由入口 42引入加氢加工反应器40中。加氢加工反应器含有至少一个加氢加工催化剂床44,在一个方面中该床可以为催化剂固定床。加氢加工反应器40可 具有至少单一催化剂床44并可具有多个催化剂床。如上所述,加氢加工反应器40设计为在连续液相中以由管线22的氢气组合料流提供的氢气需求操作。使含烃原料在加氢处理加工器40中经受在连续液相中的加氢加工。加氢加工可包括但不限于加氢处理如加氢脱硫、加氢裂化和加氢异构化。连续液相加氢加工涉及将液相含烃原料和氢气引入加氢加工反应器中。氢气应以足够低以保持加氢加工反应器中的连续液相,但足够高以提供足以将烃进料加氢转化的氢气的浓度存在。换言之,烃液体的连续通路应从反应器40的进料入口 42延伸至反应器的产物出口 46以建立连续液相。氢气可以以汽泡或小泡形式存在于液体通路的外部或液体通路的内部。最低限度地,反应器中的液体体积会大于反应器中的气体体积。在加氢加工反应器中进行的加氢转化反应期间,必须消耗氢气。氢气可通过位于反应器中的一个或多个氢气入口点以过量供入反应器中或置换。控制在这些位置加入的氢气的流速以确保反应器在连续液相中操作。可加入反应器中的最大氢气流速小于导致从连续液相至连续汽相转变的流速。在一些方面中,含烃原料不包含来自加氢加工反应器的再循环产物或其它烃稀释齐U。在其它方面中,再循环料流64或稀释剂可在将原料加氢加工以前并入新鲜含烃原料中以将另外体积供入加工区中以提供给产物料流附加的氢气运载能力或提供另外的质量以降低催化剂床44中的温度上升。在这类方面中,通常在将管线22中的氢气料流与原料混合以前将任何再循环产物64或稀释剂引入管线14中的原料中,且不将其它再循环产物并入工艺流中。通常,可预先将这种再循环产物汽提除去蒸气硫化氢、氮气或含氮组合物和任何其它蒸汽相材料。在一个方面中,管线64中的再循环产物任选再循环以帮助经由管线16和28将氢气运送至加氢加工反应器40中或降低催化剂床44中的温度上升。在一个方面中,提供管线14中的新鲜含烃进料并与来自补充气体压缩机或其它类似氢气来源的管线22中的氢气流混合。将氢气流混入加氢加工反应器40的新鲜含烃进料中并以至少足以满足第一反应器和如果有的话随后反应器的氢气需求的比率提供。如果反应器中提供多个催化剂床,则氢气比率可以至少足以满足相同或如果有的话随后反应器中第一催化剂床和随后催化剂床的氢气需求。在一些情况下,加入的氢气的比率包括超过具体催化剂床的预知氢气需求的量,在总体上氢气消耗超过具体床或反应器中的预期比率的情况下作为储存的。在其它方面中,将氢气加入新鲜进料流中以提供足够的氢气以超过含烃液体的饱和点,使得小蒸汽相存在于 整个基本液相中。因此,在一些方面中,小蒸汽相中存在足够的附加氢气以在反应消耗氢时提供给连续液态烃相另外的溶解氢。例如,加入各催化剂床中的氢气的量可以比各加氢加工催化剂床的预期总氢气需求大10-20重量%。在又另外的方面中,预期氢气的量可以为至多100%饱和至1000%饱和液相烃。过量氢气以溶液、以气相或者以气相和溶液在液体流出物料流中被载入来自催化剂床和/或反应器的流出物中。在该方面中,不将其它氢气加入催化剂床或反应器中。在其它方面中,可将氢气加入下游催化剂床或下游反应器中,其分别补充离开上游催化剂床或上游反应器的氢气。然而,应当理解加入反应器或催化剂床中的氢气的比率可取决于进料组成、操作条件、所需输出量和其它因素变化。在一个方面中,液体含烃进料可包括67-135Nm3氢气每m3油(400-800scf/bbl)。在该方面中,连续气相可连同从氢气入口延伸至产物出口的连续液相一起离开。因而4-25Nm3氢气每m3油(25-150scf/bbl)可在其出口处离开相应催化剂床或反应器。可在加氢加工反应器中进行的“加氢加工”可以为“加氢处理”。加氢处理为一种方法,其中氢气与烃在主要对从烃原料中除去杂原子(如硫和氮)而言为活性的合适催化剂的存在下接触。在加氢处理中,可使具有双键和三键的烃饱和。用于本发明中的合适加氢处理催化剂可以为任何已知的常规加氢处理催化剂并包括由在高表面积载体材料(优选氧化铝)上的至少一种第VIII族金属(优选铁、钴和镍,更优选钴和/或镍),和至少一种第VI族金属(优选钥和钨)组成的那些。其它合适的加氢处理催化剂包括沸石催化剂,以及贵金属催化剂,其中贵金属选自钯和钼。在本发明范围内的是多于一类加氢处理催化剂用于同一反应容器中。第VIII族金属金属通常以2-20重量%,优选4-12重量%的量存在。第VI族金属通常以1-25重量%,优选2-25重量%的量存在。优选的加氢处理反应条件包括204°C (400 °F )_482°C (900 °F )的温度、3.5MPa(500psig)-17.3MPa(2500psig)的压力、0.l-lOhr—1的新鲜含烃原料液时空速,用加氢处理催化剂或加氢处理催化剂组合。可在加氢加工反应器中进行的“加氢加工”可以为“加氢裂化”。加氢裂化指其中烃在氢气的存在下裂化成较低分子量烃的方法。取决于所需输出量,加氢裂化区可含有一个或多个具有相同或不同催化剂的床。在一个方面中,例如当优选的产物为中间馏出物时,优选的加氢裂化催化剂使用与一种或多种第VIII族或第VIB族金属氢化组分组合的无定形基(base)或低含量沸石基。在另一方面中,当优选的产物为汽油沸程时,加氢裂化区含有催化剂,所述催化剂通常包含较少比例的第VIII族金属氢化组分沉积于其上的任何结晶沸石裂化基。其它氢化组分可选自第VIB族以与沸石基结合。沸石裂化基在本领域中有时称为分子筛且通常由二氧化硅、氧化铝和一种或多种可交换阳离子如钠、镁、钙、稀土金属等组成。它们的进一步特征为具有4-14埃(10_1(1米)的相对均匀直径的晶体孔。优选使用具有3-12的相对高二氧化硅/氧化铝摩尔比的沸石。自然中发现的合适沸石包括例如丝光沸石、辉沸石、片沸石、镁碱沸石(ferrierite)、环晶石(dachiardite)、菱沸石、毛沸石和八面沸石。合适的合成沸石包括例如B、X、Y和L晶体类型,例如合成八面沸石和丝光沸石。优选的沸石为晶体孔径为8-12埃(10_1(1米)的那些,其中二氧化硅/氧化铝摩尔比为4-6。属于优选组的沸石的一个实例为合成Y型分子筛。天然存在的沸石通常以钠形式、碱土金属形式或混合形式找到。合成沸石几乎总是首先以钠形式制备。在任何情况下,对于用作裂化基,优选多数或所有原始沸石单价金属与多价金属和/或与铵盐离子交换,其后加热以分解与沸石结合的铵离子,在它们的位置中留下氢离子和/或实际上通过水的进一步脱除而去阳离子的交换点。这些性质的氢或“去阳离子的” Y型沸石更具体地描述于US3,130, 006中。混合多价金属-氢沸石可通过首先与铵盐离子交换,然后部分与多价金属盐反交换,然后煅烧而制备。在一些情况下,如在合成丝光沸石的情况下,氢形式可通过将碱金属沸石直接酸处理而制备。在一个方面中,优选的裂化基为基于初始离子交换能力至少10%,优选至少20%缺乏金属阳离子的那些。在另一方面中,一类理想且合适的沸石为其中至少20%的离子交换能力通过氢离子满足的那种。在本发明优选加氢裂化催化剂中用作氢化组分的活性金属为第VIII族的那些,即铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱和钼。除这些金属外,其它促进剂也可与其联合使用,包括第VIB族金属,例如钥和钨。催化剂中氢化金属的量可在宽范围内变化。概括地讲,可使用0.05-30重量%之间的任何 量。在贵金属的情况下,通常优选使用0.05-2重量%。并入氢化金属的方法为使沸石基材料与所需金属的合适化合物的水溶液接触,其中金属以阳离子形式存在。在加入一种或多种所选择氢化金属以后,然后将所得催化剂粉末过滤,干燥,如果需要的话加入润滑剂、粘合剂等制粒,并在例如371-6480C (700-1200 0F )的温度下在空气中煅烧,以将催化剂活化并将铵离子分解。作为选择,可首先将沸石组分制粒,其后加入氢化组分并通过煅烧活化。上述催化剂可以以未经稀释的形式使用,或可将粉化的沸石催化剂与5-90重量%的比例的其它相对较小活性催化剂、稀释剂或粘合剂(如氧化铝、硅胶、二氧化硅-氧化铝共凝胶、活性粘土等)混合并共制粒。这些稀释剂可以直接使用或它们可含有次要比例的添加的氢化金属如第VIB族和/或第VIII族金属。其它金属促进的加氢裂化催化剂也可用于本发明方法中,其包括例如铝磷酸盐分子筛、结晶铬硅酸盐和其它结晶硅酸盐。结晶铬硅酸盐更充分地描述于US4,363,718中。通过一条路线,加氢裂化条件可包括232 °C (450 0F ) -468 °C (875 °F )的温度、3.5MPa(500psig)-16.5MPa(2400psig)的压力和 0.l-30hr< 的液时空速(LHSV)。在一些方面中,加氢裂化反应提供工艺料流中的烃向较低沸点产物的转化,其可以为至少5体积%工艺流的转化。在其它方面中,加氢裂化区中的单程转化率可以为15-70%,优选单程转化率为20-60%。在这类方面中,此处方法适于生产石脑油、柴油或任何其它所需较低沸点烃。可在加氢加工反应器中进行的“加氢加工”可以为“加氢异构化”。加氢异构化还可包括催化脱蜡。加氢异构化为一种方法,其中将在一个方面中至少10%,在另一方面中至少50%,在又一方面中10-90%的烃原料的正链烷烃转化成异链烷烃以有效地提供具有如下至少一项的流出物:0°C (32 0F )或更小的浊点值、(TC (32 0F )或更小的倾点值,和/或0°C (32 T )或更小的冷滤堵塞点(CFPP)值。通常,这类加氢异构化条件包括2600C (500 0F )-3710C (700 T )的温度、1.38MPa(200psig)-8.27MPa(1200psig)的压力、
0.1-1Ohr-1的新鲜烃原料液体时空速。然而,取决于处理的具体原料、原料的组成、所需流出物组成和其它因素,其它加氢异构化条件也是可能的。

合适的加氢异构化催化剂为任何已知的常规加氢异构化催化剂。例如,合适的催化剂可包括沸石组分、氢化/脱氢组分和/或酸性组分。在一些形式中,催化剂可包括至少一种第VIII族金属如贵金属(即钼或钯)。在其它形式中,催化剂还可包括硅铝磷酸盐和/或沸石铝硅酸盐。合适催化剂的实例公开于US5, 976,351 ;US4, 960,504 ;US4, 788,378 ;US4, 683,214 ;US4, 501,926和US4, 419,220中;然而,取决于原料组成、操作条件、所需输出量和其它因素,也可使用其它异构化催化剂。在本发明一个方面中,加氢加工反应器40容纳含有加氢加工催化剂的加氢加工催化剂床44。在一个方面中,催化剂床为固定的,使得催化剂颗粒不会随离开的烃离开床。加氢加工催化剂包含具有平均不大于1.27mm(l/20英寸)且大于IOOnm的最大尺寸的丸粒以产生第一含烃产物料流。在另一方面中,加氢加工催化剂丸粒具有平均不大于
0.85mm(l/30英寸)且不小于0.51mm(l/50英寸)的最大尺寸。在甚至另一方面中,加氢加工催化剂丸粒具有平均不大于0.51mm(1/50英寸)且大于IOOnm的最大尺寸。小催化剂丸粒可用于连续液相加氢加工中,因为当气体:液体比使得形成如上所述连续液相时总质量通量可以为较低且因为充分较低的气体比率具有在小催化剂丸粒上较低的气体速度,因此产生在整个床中比连续气相操作更小的压降。然而,压降还用于分布目的,所以一些压降是想要的。与用于连续气相加氢加工的常规大催化剂颗粒提供的相比,较小的催化剂丸粒还用于借助轴向渗透将进料分布在催化剂床上。最后,小催化剂丸粒提供较大的表面积和到较小催化剂丸粒的孔中的较短扩散路程,由此增强加氢转化至产物。本发明催化剂可采取任何形状,如挤出的三叶形或四叶形、团粒、油滴球、层状球、喷雾干燥颗粒等,而不限于此。我们发现用较小的催化剂颗粒,加氢加工反应器可以以较高的质量通量操作。常规加氢加工反应器很少操作至接近29,300kg/h-m2(6, 0001b/h-ft2)的质量通量。我们发现加氢加工反应器可以以大于29,300kg/h-m2的质量通量用本发明催化剂丸粒大小操作。我们发现加氢加工反应器可以以可达到50,000kg/h-m2(10, 0001b/h-ft2)的质量通量操作。含烃产物料流在经加氢加工的流出物管线48中经由出口 46离开加氢加工反应器40。含烃产物可作为产物被回收或进一步加工。在一个方面中,可将至少一部分含烃产物经由入口 52供入随后加氢加工反应器50中。在该方面中,加氢加工反应器40为第一加氢加工反应器。随后加氢加工反应器50含有至少一个加氢加工催化剂床54,其在一个方面中为催化剂固定床。加氢加工反应器50可具有至少单一催化剂床54并可具有多个催化剂床。加氢加工反应器50可以在连续液相中以由在管线48中从第一加氢加工反应器40中离开的未反应氢气提供的氢气需求操作。在这种情况下,将大过量的氢气经由管线22、16和28加入第一加氢加工反应器中。在另一方面中,可将氢气通过绕过第一加氢加工反应器经由管线30、68和32加入随后加氢加工反应器50中。在随后加氢加工反应器50中进行的加氢加工可不同于第一加氢加工反应器40中进行的加氢加工。例如,加氢处理可在第一加氢加工反应器40中进行且加氢裂化或加氢异构化可在随后加氢加工反应器50中进行。在另一实例中,加氢裂化可在第一加氢加工反应器40中进行且加氢处理或加氢异构化可在随后加氢加工反应器50中进行。在另一实例中,加氢异构化可在第一加氢加工反应器40中进行且加氢处理或加氢裂化可在随后加氢加工反应器50中进行。此外,同一类加氢加工可在第一加氢加工反应器40和随后加氢加工反应器50中进行。最后,多于一个随后反应器50可用于使用与其它加氢加工反应器相同或不同类型的加氢加工的方面中。在一个方面中,可将管线12中的含烃原料分离成在第一含烃部分管线14中的第一部分新鲜进料和在第二含烃部分管线60中的至少另一部分新鲜进料。第一部分新鲜进料在管线16和28中供入第一加氢加工反应器40中,并将在管线48中的至少一部分所得第一含烃产物料流经由管线62和68与第二含烃部分管线60中的另一部分含烃进料混合,并将混合物经由管线32通过入口 52供入随后加氢加工反应器50中。第二含烃部分管线60中的另一部分新鲜进料用于在进入随后加氢加工反应器50中以前将管线48中的第一含烃产物料流骤冷并调整温度。随后加氢加工反应器50可具有单一催化剂床54或可具有多个催化剂床。随后加氢加工反应器50可以在连续液相或连续气相中操作。以在管线48中来自第一加氢加工反应器40的未反应氢气以及在一个方面中的氢气(也任选由管线30、68和32提供)的混合料流提供的氢气需求,连续液相是优选的。如果需要的话,氢气浓度应保持足够低以保持连续液相,但足够高以提供足以将烃进`料加氢转化的氢气。随后含烃产物料流通过出口 56离开随后加氢加工反应器50进入管线34中。在本发明一个方面中,随后加氢加工反应器可容纳固定催化剂床并含有包含丸粒的加氢加工催化剂,所述丸粒具有平均不大于1.27mm(l/20英寸)且大于IOOnm的最大尺寸以产生随后含烃产物料流。在另一方面中,随后加氢加工反应器50中的加氢加工催化剂丸粒具有平均不大于0.85mm(l/30英寸)且不小于0.51mm(l/50英寸)的最大尺寸。在甚至另一方面中,随后加氢加工反应器50中的加氢加工催化剂丸粒具有平均不大于
0.51mm (1/50英寸)且大于IOOnm的最大尺寸。随后加氢加工反应器50中的加氢加工催化剂丸粒不需要具有与第一加氢加工反应器40相同的一般尺寸。当载有具有本发明尺寸的催化剂时,随后加氢加工反应器也可以以大于29,300kg/h-m2 (6, 0001b/h-ft2)的较高质量通量操作。我们还发现如果用具有本发明尺寸的催化剂操作,则质量通量可达到50,OOOkg/h-m2(10, 0001b/h-ft2)。可将管线48中的第一含烃产物料流或管线34中的随后含烃产物料流输送至分离区70中。气化料流经由管线72从分离区70中除去并可进一步分离成富氢料流、污染物(如硫化氢和铵)、和低沸点烃。在这种情况下,可将料流72冷却,将低沸点烃在闪蒸罐中分离,其中确保将气体用吸收剂(如胺)的水溶液洗涤。可将所得富氢料流送入一般精炼厂氢气供应中,但不直接再循环返回加氢加工反应器40或50中,除非在与一般精炼厂氢气供应混合以后任选再循环通过补充气体压缩机24。因此,氢气管线22不与加氢加工反应器40或50下游连通,而是任选通过补充气体压缩机24。其余液体产物经由管线74从分离区中除去并在管线78中送入进一步加工或送入分馏区中以进一步分离成其组分。可选实施方案显示于图中的模型中。其余液相经由管线74从分离区中除去,且任选地,一部分液相在管线76中外部再循环,使得外部再循环料流根据需要作为稀释剂分别通过管线64或66加入新鲜含烃进料14或60的料流的一个或所有中。在另一方面中,夕卜部再循环料流作为稀释剂全部加入管线64中的第一部分新鲜进料14中。来自分离区70的其余液相通过管线78送入其它加工处理和/或分馏区中以进一步分离成它的组分。可将管线64中的产物再循环料流与管线14中的第一部分含烃进料和来自管线22的氢气混合并在管线16和28中运载至第一加氢加工反应器40中。可将管线66中的产物再循环料流与管线60中的第二部分含烃进料混合并在管线62中输送。可将来自管线30的任选氢气混入管线62中并可将混合物在管线68中运载以与来自管线48的第一含烃流出物混合并将混合物在管线32中供入随后加氢加工反应器50中。在一个方面中,在与管线48中的第一含烃流出物混合以 前不将管线30中的氢气预加热。在不存在随后加氢加工反应器50的方面中,可将管线48中的经加氢加工的产物输送至分离器70中。可将产物再循环料流在管线76和64中经由管线16和28恰供入加氢加工反应器40中。没有进一步描述,相信本领域技术人员可使用先前的描述,最完整程度地使用本发明。因此,前述优选的具体实施方案应理解为仅是说明性的,且不以任何方式限制公开内容的其余部分。在前文中,除非另有指出,所有温度以。C描述,所有份和百分数为重量计。由先前描述中,本领域技术人员可容易地确定本发明的主要特征,且可不偏离其精神和范围地作出本发明的各种变化和改进以使它适于各种用途和条件。
权利要求
1.加氢加工含烃原料的方法,其包括:将包含含烃原料和具有足以保持连续液相的低氢浓度的液相料流引入含有包含丸粒的加氢加工催化剂的加氢加工反应器中,所述丸粒具有平均不大于1.27mm(1/20英寸)且大于IOOnm的最大尺寸以产生第一含烃产物料流。
2.根据权利要求1的方法,其中丸粒具有平均不大于0.85mm(l/30英寸)且不小于0.51_(1/50英寸)的最大尺寸。
3.根据权利要求1的方法,其中丸粒具有平均不大于0.51mm(l/50英寸)的最大尺寸。
4.根据权利要求1的方法,其进一步包括:将至少一部分第一含烃产物料流引入含有具有足够低氢浓度以保持连续液相的加氢加工催化剂的随后加氢加工反应器中以产生随后含烃产物料流。
5.根据权利要求4的方法,其中所述随后加氢加工反应器中的所述加氢加工催化剂包含具有平均不大于1.27mm(l/20英寸)且大于IOOnm的最大尺寸的丸粒。
6.根据权利要求5的方法,其中所述随后加氢加工反应器中的所述加氢加工催化剂包含具有平均不大于0.85mm(l/30英寸)且不小于0.51mm(l/50英寸)的最大尺寸的丸粒。
7.根据权利要求4的方法,其进一步包括在进入所述随后加氢加工反应器中以前将所述第一含烃产物料流与其它含烃原料混合。
8.根据权利要求1的方法,其中加氢加工反应器以大于29,300kg/h-m2(6,0001b/h-ft2)的质量通量操作。
9.根据权利要求1的方法,其中加氢加工催化剂包含固定床。
10.根据权利要求9的方法,其中丸粒具有平均不大于0.51mm(l/50英寸)的最大尺寸。
全文摘要
在连续液相中加氢加工含烃原料的方法使用包含丸粒的加氢加工催化剂以产生含烃产物流,所述丸粒具有平均不大于1.27mm(1/20英寸)且大于100nm的最大尺寸。
文档编号C10G45/04GK103119132SQ201180045119
公开日2013年5月22日 申请日期2011年9月26日 优先权日2010年9月27日
发明者J·A·派特里, P·柯卡耶夫, P·A·瑟克里斯特 申请人:环球油品公司
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