具有低壓降的液相加氫加工的製作方法

2023-05-21 10:29:21 1

專利名稱：具有低壓降的液相加氫加工的製作方法
技術領域：
本發明涉及的技術領域是將烴催化加氫加工成有用的烴產物。更特別地，本發明涉及在連續液相中的催化加氫加工。
背景技術：
石油精煉廠通常通過將衍生自原油或其重質懼分的烴原料加氫加工而產生理想的產物，尤其如汽輪機燃料、柴油機燃料、中間餾出物和汽油沸程烴等。加氫加工可包括例如加氫裂化、加氫處理、加氫異構化、加氫脫硫等。經受加氫加工的原料可以為減壓瓦斯油、重瓦斯油和通過蒸餾從原油中回收的其它烴料流。例如，典型的重瓦斯油包含實質部分的沸點在371°C (700 0F )以上的烴組分，且通常至少50重量％沸點在371°C (700 0F )以上的，典型的減壓瓦斯油通常具有315°C (600 0F )-565°C (1050 0F )的沸程。加氫加工為使用含氫氣體與適於具體應用的催化劑的方法。在許多情況下，加氫加工通常通過使所選擇的原料在反應容器或區中與合適催化劑在升高的溫度和壓力條件下在氫氣作為單獨相存在下在三相體系(氣體/液體/固體催化劑)中接觸而實現。這種加氫處理通常在滴流床反應器中進行，其中連續相為氣體而不是液體。在滴流床反應器 中，過量氫氣存在於連續氣相中。在許多情況下，典型的滴流床加氫加工反應器需要在至多17.3MPa表壓(2500psig)的壓力下至多1，685Nm3氫氣每m3油(10, 000SCF/bbl)以進行所需反應。然而，即使滴流床反應器由於過量氫氣而具有連續氣相，認為主要反應在與催化劑接觸的液相中進行，如在液體填充的催化劑孔中進行。因此，為使氫氣達到催化劑上的活性部位，氫氣必須首先從氣相擴散至液相中，然後通過液體到達鄰近催化劑的反應部位。在一些加氫加工條件下，催化反應部位可得到的氫氣供應可以為加氫加工轉化中的限速因素。例如，烴原料可包括具有大大不同反應性的組分的混合物。儘管可需要，例如，在將它作為進料引入加氫裂化反應器中以前將減壓瓦斯油的氮含量降至非常低的水平，減壓瓦斯油的含硫化合物還經受轉化成硫化氫。許多含硫化合物傾向於在將氮含量降至加氫裂化所需水平所需的操作條件下非常快地反應。硫化合物向硫化氫的快速反應速率傾向於消耗催化劑孔結構中可得到的氫氣，因此限制可用於其它所需反應(如脫氮)的氫氣的量。在這些情況下，如果氫氣通過液體向催化劑表面的擴散比反應的動力學速率更慢，則所需反應(即例如脫氮)的總反應速率會受氫氣供應和擴散的限制。通過生產小尺寸和更常規形狀如球或圓柱體的加氫加工催化劑而克服該氫氣貧化現象造成的限制的想法在常規連續氣相加氫加工中被放棄，因為顧慮到這種小的催化劑可在反應器中產生大的壓降。加氫加工中的催化劑丸粒尺寸限於較大尺寸和特殊形狀如最大尺寸大於1.27mm(l/20英寸)的丸粒和長度與3.2mm(1/8英寸)一樣大的三葉形或四葉形以降低壓降。典型滴流床加氫加工反應條件下的壓降通過富氫氣體的再循環速率加重，其為化學氫氣消耗的5-10倍。即使以更大的催化劑尺寸，質量通量率保持在29，300kg/h-m2(6, OOOlb/h-ft2)以下以避免加氫加工中的過度壓降。已經提出用液體烴料流和固體催化劑的連續液相加氫加工以在一些情況下以較少氫氣需求將某些烴料流轉化成更有價值的烴料流。儘管商業活動中已使用了多種工藝流程圖、操作條件和催化劑，但總是需要提供更低成本、構造容易、更高液體產物收率和更高質量產物的新加氫加工方法。發明簡述在連續液相加氫加工中，消除再循環氣體料流。因此，這些條件下的壓降變得非常低，即使比典型常規技術滴流床質量通量高。我們發現以每反應物流路長度非常低的壓降，流量分布可能是有問題的。本發明為加氫加工含烴原料的方法，其包括:將包含含烴原料和具有足以保持連續液相的低氫濃度的液相料流引入加氫加工反應器中。加氫加工反應器含有包含丸粒的加氫加工催化劑,所述丸粒具有平均不大於1.27mm(1/20英寸)且大於IOOnm的最大尺寸以產生第一含烴產物料流。在一個方面中，丸粒具有平均不大於0.85mm(l/30英寸)且不小於0.51mm(l/50英寸)的最大尺寸。在另一方面中，丸粒具有平均不大於0.51mm(l/50英寸)的最大尺寸。本發明其它實 施方案包括其它細節，例如原料的類型和描述、加氫裂化催化劑、力口氫處理催化劑，和優選的操作條件，包括溫度和壓力，其全部在下文公開於本發明這些方面各自的以下討論中。附圖
簡述圖為本發明優選實施方案的簡化工藝流程圖。該圖意欲為本發明的示意性闡述，而不是對其的限制。儘管圖描述了反應器為以向下流模式操作，但給出它用於闡述目的，且不意欲排除向上流操作模式。發明詳述本發明使用具有比加氫加工流程圖中商業上使用的更小有效直徑的催化劑丸粒。商業上使用的最小粒度通常為至少1.27mm(l/20英寸)。本發明使用小於1.27mm的丸粒。在連續液相加氫加工條件下，相當於常規連續氣相加氫加工裝置的每催化劑程長的壓降可以用小得多的丸粒尺寸實現。該更小丸粒尺寸具有兩個顯著作用。連續液相反應條件中的小丸粒尺寸產生等效壓降，其促進流量分布，這對常規連續氣相中的加氫加工而言典型的。小丸粒尺寸還降低擴散阻力並潛在地可以增強加氫處理反應速率。小丸粒尺寸可在連續液相加氫加工條件下用或不用氫氣再循環而使用。本文所述方法特別用於加氫加工含有烴的含烴原料，和通常其它有機材料，以產生含有具有較低平均沸點、較低平均分子量以及降低的汙染物(如硫和氮等)濃度的烴或其它有機材料的產物。在一個方面中，該方法使用提供用於反應器的所有氫氣需求的初始氫氣添加而不使用來自氫氣再循環氣體壓縮機的氫氣。換言之，氫氣在加氫加工裝置中不再循環，而是由加氫加工裝置外部提供。 如本文所用，術語「連通」意指材料流在操作上容許在所列組件之間。術語「下遊連通」意指流入下遊連通的主體中的至少一部分材料可在操作上從它連通的主體中流出。術語「上遊連通」意指從上遊連通的主體中流出的至少一部分材料可在操作上流入它連通的主體中。可使用該方法和設備加工的含烴原料包含礦物油和合成油(例如頁巖油、焦油砂產品等)及其餾分，其可經受加氫加工和加氫裂化。說明性烴原料包括含有沸點在150°C (300 T )以上的組分的那些，例如常壓瓦斯油、減壓瓦斯油、減壓和常壓殘渣、加氫處理或溫和加氫裂化的殘油、焦化餾出物、直餾餾出物、溶劑-脫浙青油、熱解衍生油、高沸點合成油、循環油、催化裂化餾出物和費託法衍生的液體。一種優選的原料為瓦斯油或其它烴餾分，其具有至少50重量％，優選至少75重量％的在371 °C (700 0F )以上的溫度下沸騰的組分。例如，另一優選原料含有在288°C (550 0F )以上沸騰的烴組分，其中至少25體積％的組分在315°C (600 0F )和565°C (1050 0F )之間沸騰。其它合適的原料可具有更大或更小比例的沸點在該範圍中的組分。參考該圖，描述了聯合加氫加工裝置10，其中含烴原料可通過泵經由新鮮含烴進料管線12和14引入方法中。含烴原料在第一溫度下提供，所述第一溫度可以為比反應器溫度如200-300 0F (90-150°C )更低的溫度，因為原料已經經受加熱。富氫氣流藉助補充氣體壓縮機24經由氫氣管線20和22提供。在一個方面中，管線22中的氫氣僅藉助補充氣體壓縮機24提供。可能為來自一般精煉廠氫氣供應的管線的氫氣供應管線20將氫氣供入氫氣管線22中。來自管線22的富氫氣流與含烴進料管線14中的新鮮進料混合以提供管線16中的含烴原料與氫氣的混合物。將進料用加熱器加熱至合適的反應溫度，所述加熱器在管線14 (未顯示)中與氫氣管線22的連接點上遊或在管線16中在其下遊。加熱器18可以為由火焰加熱器18代表的一個或多個火焰加熱器和/或換熱器。作為選擇或者另外，管線22中的氫氣可通過換熱器26或其它工具加熱並與新鮮進料混合，由此將來自管線14的含烴原料加熱至合適的反應溫度。將管線28中的加熱的混合料流經由入口 42引入加氫加工反應器40中。加氫加工反應器含有至少一個加氫加工催化劑床44,在一個方面中該床可以為催化劑固定床。加氫加工反應器40可 具有至少單一催化劑床44並可具有多個催化劑床。如上所述，加氫加工反應器40設計為在連續液相中以由管線22的氫氣組合料流提供的氫氣需求操作。使含烴原料在加氫處理加工器40中經受在連續液相中的加氫加工。加氫加工可包括但不限於加氫處理如加氫脫硫、加氫裂化和加氫異構化。連續液相加氫加工涉及將液相含烴原料和氫氣引入加氫加工反應器中。氫氣應以足夠低以保持加氫加工反應器中的連續液相，但足夠高以提供足以將烴進料加氫轉化的氫氣的濃度存在。換言之，烴液體的連續通路應從反應器40的進料入口 42延伸至反應器的產物出口 46以建立連續液相。氫氣可以以汽泡或小泡形式存在於液體通路的外部或液體通路的內部。最低限度地，反應器中的液體體積會大於反應器中的氣體體積。在加氫加工反應器中進行的加氫轉化反應期間，必須消耗氫氣。氫氣可通過位於反應器中的一個或多個氫氣入口點以過量供入反應器中或置換。控制在這些位置加入的氫氣的流速以確保反應器在連續液相中操作。可加入反應器中的最大氫氣流速小於導致從連續液相至連續汽相轉變的流速。在一些方面中，含烴原料不包含來自加氫加工反應器的再循環產物或其它烴稀釋齊U。在其它方面中，再循環料流64或稀釋劑可在將原料加氫加工以前併入新鮮含烴原料中以將另外體積供入加工區中以提供給產物料流附加的氫氣運載能力或提供另外的質量以降低催化劑床44中的溫度上升。在這類方面中，通常在將管線22中的氫氣料流與原料混合以前將任何再循環產物64或稀釋劑引入管線14中的原料中，且不將其它再循環產物併入工藝流中。通常，可預先將這種再循環產物汽提除去蒸氣硫化氫、氮氣或含氮組合物和任何其它蒸汽相材料。在一個方面中，管線64中的再循環產物任選再循環以幫助經由管線16和28將氫氣運送至加氫加工反應器40中或降低催化劑床44中的溫度上升。在一個方面中，提供管線14中的新鮮含烴進料並與來自補充氣體壓縮機或其它類似氫氣來源的管線22中的氫氣流混合。將氫氣流混入加氫加工反應器40的新鮮含烴進料中並以至少足以滿足第一反應器和如果有的話隨後反應器的氫氣需求的比率提供。如果反應器中提供多個催化劑床，則氫氣比率可以至少足以滿足相同或如果有的話隨後反應器中第一催化劑床和隨後催化劑床的氫氣需求。在一些情況下，加入的氫氣的比率包括超過具體催化劑床的預知氫氣需求的量，在總體上氫氣消耗超過具體床或反應器中的預期比率的情況下作為儲存的。在其它方面中，將氫氣加入新鮮進料流中以提供足夠的氫氣以超過含烴液體的飽和點，使得小蒸汽相存在於 整個基本液相中。因此，在一些方面中，小蒸汽相中存在足夠的附加氫氣以在反應消耗氫時提供給連續液態烴相另外的溶解氫。例如，加入各催化劑床中的氫氣的量可以比各加氫加工催化劑床的預期總氫氣需求大10-20重量％。在又另外的方面中，預期氫氣的量可以為至多100%飽和至1000%飽和液相烴。過量氫氣以溶液、以氣相或者以氣相和溶液在液體流出物料流中被載入來自催化劑床和/或反應器的流出物中。在該方面中，不將其它氫氣加入催化劑床或反應器中。在其它方面中，可將氫氣加入下遊催化劑床或下遊反應器中，其分別補充離開上遊催化劑床或上遊反應器的氫氣。然而，應當理解加入反應器或催化劑床中的氫氣的比率可取決於進料組成、操作條件、所需輸出量和其它因素變化。在一個方面中，液體含烴進料可包括67-135Nm3氫氣每m3油(400-800scf/bbl)。在該方面中，連續氣相可連同從氫氣入口延伸至產物出口的連續液相一起離開。因而4-25Nm3氫氣每m3油(25-150scf/bbl)可在其出口處離開相應催化劑床或反應器。可在加氫加工反應器中進行的「加氫加工」可以為「加氫處理」。加氫處理為一種方法，其中氫氣與烴在主要對從烴原料中除去雜原子(如硫和氮)而言為活性的合適催化劑的存在下接觸。在加氫處理中，可使具有雙鍵和三鍵的烴飽和。用於本發明中的合適加氫處理催化劑可以為任何已知的常規加氫處理催化劑並包括由在高表面積載體材料(優選氧化鋁)上的至少一種第VIII族金屬(優選鐵、鈷和鎳，更優選鈷和/或鎳)，和至少一種第VI族金屬(優選鑰和鎢)組成的那些。其它合適的加氫處理催化劑包括沸石催化劑，以及貴金屬催化劑，其中貴金屬選自鈀和鉬。在本發明範圍內的是多於一類加氫處理催化劑用於同一反應容器中。第VIII族金屬金屬通常以2-20重量％,優選4-12重量％的量存在。第VI族金屬通常以1-25重量％，優選2-25重量％的量存在。優選的加氫處理反應條件包括204°C (400 °F )_482°C (900 °F )的溫度、3.5MPa(500psig)-17.3MPa(2500psig)的壓力、0.l-lOhr—1的新鮮含烴原料液時空速，用加氫處理催化劑或加氫處理催化劑組合。可在加氫加工反應器中進行的「加氫加工」可以為「加氫裂化」。加氫裂化指其中烴在氫氣的存在下裂化成較低分子量烴的方法。取決於所需輸出量，加氫裂化區可含有一個或多個具有相同或不同催化劑的床。在一個方面中，例如當優選的產物為中間餾出物時，優選的加氫裂化催化劑使用與一種或多種第VIII族或第VIB族金屬氫化組分組合的無定形基(base)或低含量沸石基。在另一方面中，當優選的產物為汽油沸程時，加氫裂化區含有催化劑，所述催化劑通常包含較少比例的第VIII族金屬氫化組分沉積於其上的任何結晶沸石裂化基。其它氫化組分可選自第VIB族以與沸石基結合。沸石裂化基在本領域中有時稱為分子篩且通常由二氧化矽、氧化鋁和一種或多種可交換陽離子如鈉、鎂、鈣、稀土金屬等組成。它們的進一步特徵為具有4-14埃(10_1(1米)的相對均勻直徑的晶體孔。優選使用具有3-12的相對高二氧化矽/氧化鋁摩爾比的沸石。自然中發現的合適沸石包括例如絲光沸石、輝沸石、片沸石、鎂鹼沸石(ferrierite)、環晶石(dachiardite)、菱沸石、毛沸石和八面沸石。合適的合成沸石包括例如B、X、Y和L晶體類型，例如合成八面沸石和絲光沸石。優選的沸石為晶體孔徑為8-12埃(10_1(1米)的那些，其中二氧化矽/氧化鋁摩爾比為4-6。屬於優選組的沸石的一個實例為合成Y型分子篩。天然存在的沸石通常以鈉形式、鹼土金屬形式或混合形式找到。合成沸石几乎總是首先以鈉形式製備。在任何情況下，對於用作裂化基，優選多數或所有原始沸石單價金屬與多價金屬和/或與銨鹽離子交換，其後加熱以分解與沸石結合的銨離子，在它們的位置中留下氫離子和/或實際上通過水的進一步脫除而去陽離子的交換點。這些性質的氫或「去陽離子的」 Y型沸石更具體地描述於US3，130, 006中。混合多價金屬-氫沸石可通過首先與銨鹽離子交換，然後部分與多價金屬鹽反交換，然後煅燒而製備。在一些情況下，如在合成絲光沸石的情況下，氫形式可通過將鹼金屬沸石直接酸處理而製備。在一個方面中，優選的裂化基為基於初始離子交換能力至少10%，優選至少20%缺乏金屬陽離子的那些。在另一方面中，一類理想且合適的沸石為其中至少20%的離子交換能力通過氫離子滿足的那種。在本發明優選加氫裂化催化劑中用作氫化組分的活性金屬為第VIII族的那些，即鐵、鈷、鎳、釕、銠、鈀、鋨、銥和鉬。除這些金屬外，其它促進劑也可與其聯合使用，包括第VIB族金屬，例如鑰和鎢。催化劑中氫化金屬的量可在寬範圍內變化。概括地講，可使用0.05-30重量％之間的任何 量。在貴金屬的情況下，通常優選使用0.05-2重量％。併入氫化金屬的方法為使沸石基材料與所需金屬的合適化合物的水溶液接觸，其中金屬以陽離子形式存在。在加入一種或多種所選擇氫化金屬以後，然後將所得催化劑粉末過濾，乾燥，如果需要的話加入潤滑劑、粘合劑等制粒，並在例如371-6480C (700-1200 0F )的溫度下在空氣中煅燒，以將催化劑活化並將銨離子分解。作為選擇，可首先將沸石組分制粒，其後加入氫化組分並通過煅燒活化。上述催化劑可以以未經稀釋的形式使用，或可將粉化的沸石催化劑與5-90重量％的比例的其它相對較小活性催化劑、稀釋劑或粘合劑(如氧化鋁、矽膠、二氧化矽-氧化鋁共凝膠、活性粘土等)混合併共制粒。這些稀釋劑可以直接使用或它們可含有次要比例的添加的氫化金屬如第VIB族和/或第VIII族金屬。其它金屬促進的加氫裂化催化劑也可用於本發明方法中，其包括例如鋁磷酸鹽分子篩、結晶鉻矽酸鹽和其它結晶矽酸鹽。結晶鉻矽酸鹽更充分地描述於US4，363，718中。通過一條路線，加氫裂化條件可包括232 °C (450 0F ) -468 °C (875 °F )的溫度、3.5MPa(500psig)-16.5MPa(2400psig)的壓力和 0.l-30hr< 的液時空速(LHSV)。在一些方面中，加氫裂化反應提供工藝料流中的烴向較低沸點產物的轉化，其可以為至少5體積％工藝流的轉化。在其它方面中，加氫裂化區中的單程轉化率可以為15-70%，優選單程轉化率為20-60%。在這類方面中，此處方法適於生產石腦油、柴油或任何其它所需較低沸點烴。可在加氫加工反應器中進行的「加氫加工」可以為「加氫異構化」。加氫異構化還可包括催化脫蠟。加氫異構化為一種方法，其中將在一個方面中至少10%，在另一方面中至少50%，在又一方面中10-90%的烴原料的正鏈烷烴轉化成異鏈烷烴以有效地提供具有如下至少一項的流出物:0°C (32 0F )或更小的濁點值、(TC (32 0F )或更小的傾點值，和/或0°C (32 T )或更小的冷濾堵塞點(CFPP)值。通常，這類加氫異構化條件包括2600C (500 0F )-3710C (700 T )的溫度、1.38MPa(200psig)-8.27MPa(1200psig)的壓力、
0.1-1Ohr-1的新鮮烴原料液體時空速。然而，取決於處理的具體原料、原料的組成、所需流出物組成和其它因素，其它加氫異構化條件也是可能的。

合適的加氫異構化催化劑為任何已知的常規加氫異構化催化劑。例如，合適的催化劑可包括沸石組分、氫化/脫氫組分和/或酸性組分。在一些形式中，催化劑可包括至少一種第VIII族金屬如貴金屬(即鉬或鈀)。在其它形式中，催化劑還可包括矽鋁磷酸鹽和/或沸石鋁矽酸鹽。合適催化劑的實例公開於US5, 976，351 ；US4, 960，504 ；US4, 788，378 ；US4, 683，214 ；US4, 501，926和US4, 419，220中；然而，取決於原料組成、操作條件、所需輸出量和其它因素，也可使用其它異構化催化劑。在本發明一個方面中，加氫加工反應器40容納含有加氫加工催化劑的加氫加工催化劑床44。在一個方面中，催化劑床為固定的，使得催化劑顆粒不會隨離開的烴離開床。加氫加工催化劑包含具有平均不大於1.27mm(l/20英寸)且大於IOOnm的最大尺寸的丸粒以產生第一含烴產物料流。在另一方面中，加氫加工催化劑丸粒具有平均不大於
0.85mm(l/30英寸)且不小於0.51mm(l/50英寸)的最大尺寸。在甚至另一方面中，加氫加工催化劑丸粒具有平均不大於0.51mm(1/50英寸)且大於IOOnm的最大尺寸。小催化劑丸粒可用於連續液相加氫加工中，因為當氣體:液體比使得形成如上所述連續液相時總質量通量可以為較低且因為充分較低的氣體比率具有在小催化劑丸粒上較低的氣體速度，因此產生在整個床中比連續氣相操作更小的壓降。然而，壓降還用於分布目的，所以一些壓降是想要的。與用於連續氣相加氫加工的常規大催化劑顆粒提供的相比，較小的催化劑丸粒還用於藉助軸向滲透將進料分布在催化劑床上。最後，小催化劑丸粒提供較大的表面積和到較小催化劑丸粒的孔中的較短擴散路程，由此增強加氫轉化至產物。本發明催化劑可採取任何形狀，如擠出的三葉形或四葉形、團粒、油滴球、層狀球、噴霧乾燥顆粒等，而不限於此。我們發現用較小的催化劑顆粒，加氫加工反應器可以以較高的質量通量操作。常規加氫加工反應器很少操作至接近29，300kg/h-m2(6, 0001b/h-ft2)的質量通量。我們發現加氫加工反應器可以以大於29，300kg/h-m2的質量通量用本發明催化劑丸粒大小操作。我們發現加氫加工反應器可以以可達到50，000kg/h-m2(10, 0001b/h-ft2)的質量通量操作。含烴產物料流在經加氫加工的流出物管線48中經由出口 46離開加氫加工反應器40。含烴產物可作為產物被回收或進一步加工。在一個方面中，可將至少一部分含烴產物經由入口 52供入隨後加氫加工反應器50中。在該方面中，加氫加工反應器40為第一加氫加工反應器。隨後加氫加工反應器50含有至少一個加氫加工催化劑床54，其在一個方面中為催化劑固定床。加氫加工反應器50可具有至少單一催化劑床54並可具有多個催化劑床。加氫加工反應器50可以在連續液相中以由在管線48中從第一加氫加工反應器40中離開的未反應氫氣提供的氫氣需求操作。在這種情況下，將大過量的氫氣經由管線22、16和28加入第一加氫加工反應器中。在另一方面中，可將氫氣通過繞過第一加氫加工反應器經由管線30、68和32加入隨後加氫加工反應器50中。在隨後加氫加工反應器50中進行的加氫加工可不同於第一加氫加工反應器40中進行的加氫加工。例如，加氫處理可在第一加氫加工反應器40中進行且加氫裂化或加氫異構化可在隨後加氫加工反應器50中進行。在另一實例中，加氫裂化可在第一加氫加工反應器40中進行且加氫處理或加氫異構化可在隨後加氫加工反應器50中進行。在另一實例中，加氫異構化可在第一加氫加工反應器40中進行且加氫處理或加氫裂化可在隨後加氫加工反應器50中進行。此外，同一類加氫加工可在第一加氫加工反應器40和隨後加氫加工反應器50中進行。最後，多於一個隨後反應器50可用於使用與其它加氫加工反應器相同或不同類型的加氫加工的方面中。在一個方面中，可將管線12中的含烴原料分離成在第一含烴部分管線14中的第一部分新鮮進料和在第二含烴部分管線60中的至少另一部分新鮮進料。第一部分新鮮進料在管線16和28中供入第一加氫加工反應器40中，並將在管線48中的至少一部分所得第一含烴產物料流經由管線62和68與第二含烴部分管線60中的另一部分含烴進料混合，並將混合物經由管線32通過入口 52供入隨後加氫加工反應器50中。第二含烴部分管線60中的另一部分新鮮進料用於在進入隨後加氫加工反應器50中以前將管線48中的第一含烴產物料流驟冷並調整溫度。隨後加氫加工反應器50可具有單一催化劑床54或可具有多個催化劑床。隨後加氫加工反應器50可以在連續液相或連續氣相中操作。以在管線48中來自第一加氫加工反應器40的未反應氫氣以及在一個方面中的氫氣(也任選由管線30、68和32提供)的混合料流提供的氫氣需求，連續液相是優選的。如果需要的話，氫氣濃度應保持足夠低以保持連續液相，但足夠高以提供足以將烴進`料加氫轉化的氫氣。隨後含烴產物料流通過出口 56離開隨後加氫加工反應器50進入管線34中。在本發明一個方面中，隨後加氫加工反應器可容納固定催化劑床並含有包含丸粒的加氫加工催化劑，所述丸粒具有平均不大於1.27mm(l/20英寸)且大於IOOnm的最大尺寸以產生隨後含烴產物料流。在另一方面中，隨後加氫加工反應器50中的加氫加工催化劑丸粒具有平均不大於0.85mm(l/30英寸)且不小於0.51mm(l/50英寸)的最大尺寸。在甚至另一方面中，隨後加氫加工反應器50中的加氫加工催化劑丸粒具有平均不大於
0.51mm (1/50英寸)且大於IOOnm的最大尺寸。隨後加氫加工反應器50中的加氫加工催化劑丸粒不需要具有與第一加氫加工反應器40相同的一般尺寸。當載有具有本發明尺寸的催化劑時，隨後加氫加工反應器也可以以大於29，300kg/h-m2 (6, 0001b/h-ft2)的較高質量通量操作。我們還發現如果用具有本發明尺寸的催化劑操作，則質量通量可達到50，OOOkg/h-m2(10, 0001b/h-ft2)。可將管線48中的第一含烴產物料流或管線34中的隨後含烴產物料流輸送至分離區70中。氣化料流經由管線72從分離區70中除去並可進一步分離成富氫料流、汙染物(如硫化氫和銨)、和低沸點烴。在這種情況下，可將料流72冷卻，將低沸點烴在閃蒸罐中分離，其中確保將氣體用吸收劑(如胺)的水溶液洗滌。可將所得富氫料流送入一般精煉廠氫氣供應中，但不直接再循環返回加氫加工反應器40或50中，除非在與一般精煉廠氫氣供應混合以後任選再循環通過補充氣體壓縮機24。因此，氫氣管線22不與加氫加工反應器40或50下遊連通，而是任選通過補充氣體壓縮機24。其餘液體產物經由管線74從分離區中除去並在管線78中送入進一步加工或送入分餾區中以進一步分離成其組分。可選實施方案顯示於圖中的模型中。其餘液相經由管線74從分離區中除去，且任選地，一部分液相在管線76中外部再循環，使得外部再循環料流根據需要作為稀釋劑分別通過管線64或66加入新鮮含烴進料14或60的料流的一個或所有中。在另一方面中，夕卜部再循環料流作為稀釋劑全部加入管線64中的第一部分新鮮進料14中。來自分離區70的其餘液相通過管線78送入其它加工處理和/或分餾區中以進一步分離成它的組分。可將管線64中的產物再循環料流與管線14中的第一部分含烴進料和來自管線22的氫氣混合併在管線16和28中運載至第一加氫加工反應器40中。可將管線66中的產物再循環料流與管線60中的第二部分含烴進料混合併在管線62中輸送。可將來自管線30的任選氫氣混入管線62中並可將混合物在管線68中運載以與來自管線48的第一含烴流出物混合併將混合物在管線32中供入隨後加氫加工反應器50中。在一個方面中，在與管線48中的第一含烴流出物混合以 前不將管線30中的氫氣預加熱。在不存在隨後加氫加工反應器50的方面中，可將管線48中的經加氫加工的產物輸送至分離器70中。可將產物再循環料流在管線76和64中經由管線16和28恰供入加氫加工反應器40中。沒有進一步描述，相信本領域技術人員可使用先前的描述，最完整程度地使用本發明。因此，前述優選的具體實施方案應理解為僅是說明性的，且不以任何方式限制公開內容的其餘部分。在前文中，除非另有指出，所有溫度以。C描述，所有份和百分數為重量計。由先前描述中，本領域技術人員可容易地確定本發明的主要特徵，且可不偏離其精神和範圍地作出本發明的各種變化和改進以使它適於各種用途和條件。
權利要求
1.加氫加工含烴原料的方法，其包括:將包含含烴原料和具有足以保持連續液相的低氫濃度的液相料流引入含有包含丸粒的加氫加工催化劑的加氫加工反應器中，所述丸粒具有平均不大於1.27mm(1/20英寸)且大於IOOnm的最大尺寸以產生第一含烴產物料流。
2.根據權利要求1的方法，其中丸粒具有平均不大於0.85mm(l/30英寸)且不小於0.51_(1/50英寸)的最大尺寸。
3.根據權利要求1的方法，其中丸粒具有平均不大於0.51mm(l/50英寸)的最大尺寸。
4.根據權利要求1的方法，其進一步包括:將至少一部分第一含烴產物料流引入含有具有足夠低氫濃度以保持連續液相的加氫加工催化劑的隨後加氫加工反應器中以產生隨後含烴產物料流。
5.根據權利要求4的方法，其中所述隨後加氫加工反應器中的所述加氫加工催化劑包含具有平均不大於1.27mm(l/20英寸)且大於IOOnm的最大尺寸的丸粒。
6.根據權利要求5的方法，其中所述隨後加氫加工反應器中的所述加氫加工催化劑包含具有平均不大於0.85mm(l/30英寸)且不小於0.51mm(l/50英寸)的最大尺寸的丸粒。
7.根據權利要求4的方法，其進一步包括在進入所述隨後加氫加工反應器中以前將所述第一含烴產物料流與其它含烴原料混合。
8.根據權利要求1的方法，其中加氫加工反應器以大於29，300kg/h-m2(6，0001b/h-ft2)的質量通量操作。
9.根據權利要求1的方法，其中加氫加工催化劑包含固定床。
10.根據權利要求9的方法，其中丸粒具有平均不大於0.51mm(l/50英寸)的最大尺寸。
全文摘要
在連續液相中加氫加工含烴原料的方法使用包含丸粒的加氫加工催化劑以產生含烴產物流，所述丸粒具有平均不大於1.27mm(1/20英寸)且大於100nm的最大尺寸。
文檔編號C10G45/04GK103119132SQ201180045119
公開日2013年5月22日 申請日期2011年9月26日 優先權日2010年9月27日
發明者J·A·派特裡, P·柯卡耶夫, P·A·瑟克裡斯特 申請人:環球油品公司