專利名稱:烴進(jìn)料的處理的制作方法
烴進(jìn)料的處理相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)是提交日期為2010年7月30日的美國(guó)專利申請(qǐng)序列No. 12/847107的繼續(xù)部分,通過(guò)引用將其公開(kāi)內(nèi)容并入本文。領(lǐng)域本發(fā)明總體上涉及通過(guò)將烴進(jìn)料與吸附劑材料接觸以除去硫化合物和氮化合物來(lái)處理該進(jìn)料的方法。
背景技術(shù):
環(huán)境法規(guī)越來(lái)越強(qiáng)制要求液體燃料含有非常低水平的硫物質(zhì)和氮物質(zhì)。加氫處理是用于降低烴進(jìn)料中硫和氮含量的最常使用的方法。一般而言,需要較苛刻的加氫處理工藝條件和先進(jìn)的催化劑將硫從約20ppm進(jìn)一步降低至小于約lppm,這是因?yàn)橐档皖B固性(recalcitrant)硫物質(zhì)和氮物質(zhì),包括例如4,6-二甲基二苯并噻吩,甲基、乙基二苯并噻吩,三甲基二苯并噻吩,咔唑和烷基取代咔唑。苛刻加氫處理?xiàng)l件進(jìn)而導(dǎo)致柴油和噴氣燃料進(jìn)一步加氫裂化為可能不期望的C1-C4氣體和環(huán)烷烴產(chǎn)物,以及導(dǎo)致不期望的高氫耗。將期望開(kāi)發(fā)一種降低烴進(jìn)料中硫化合物和氮化合物并同時(shí)避免上述問(wèn)題的方法。已知現(xiàn)有的將氮化合物從烴進(jìn)料脫除的方式導(dǎo)致脫硫能力提高,這是因?yàn)榈衔锖土蚧衔镆晕絼┗蚣託洳僮鞔呋瘎┥系耐晃轿缓?或加氫脫硫位作為目標(biāo)并且優(yōu)先吸附極性較大的氮。例如在加氫甲?;?hydro`formulation)反應(yīng)/Friedel-Crafts反應(yīng)中使用固載在功能化載體上的離子液體作為催化劑。需要一種改進(jìn)的使用負(fù)載離子液體的方法,其中可從烴進(jìn)料除去硫化合物和氮化合物,例如咔唑和吲哚以及它們的烷基取代物。概述一個(gè)實(shí)施方案涉及通過(guò)使烴進(jìn)料與包括沉積在多孔載體上的有機(jī)雜環(huán)鹽的吸附劑接觸而從該進(jìn)料除去氮化合物和硫化合物從而產(chǎn)生與該進(jìn)料相比含有降低量的氮和硫的產(chǎn)物的方法。另一個(gè)實(shí)施方案涉及將烴進(jìn)料進(jìn)行加氫操作的方法,其中首先用包括沉積在載體上的有機(jī)雜環(huán)鹽的吸附劑處理該進(jìn)料以形成具有降低水平的氮化合物和硫化合物的中間料流,以及隨后使所述中間料流與加氫裂化催化劑接觸。另一個(gè)實(shí)施方案涉及生產(chǎn)潤(rùn)滑油的方法,其中使烴進(jìn)料與加氫裂化催化劑接觸,將加氫裂化的進(jìn)料分離成至少一種輕質(zhì)餾分和基礎(chǔ)油餾分,以及使所述基礎(chǔ)油餾分與異構(gòu)化脫蠟催化劑床接觸,其中在使所述進(jìn)料與異構(gòu)化脫蠟催化劑接觸之前,用包括沉積在載體上的有機(jī)雜環(huán)鹽的吸附劑處理所述基礎(chǔ)油餾分。附圖描述
圖1描述了利用吸附劑處理烴進(jìn)料并任選使所述吸附劑再生的方法的一個(gè)實(shí)施方案。
圖2描述了將真空瓦斯油進(jìn)料進(jìn)行加氫操作的方法的一個(gè)實(shí)施方案,其包括所述處理方法的一個(gè)實(shí)施方案。圖3描述了生產(chǎn)潤(rùn)滑油的方法的一個(gè)實(shí)施方案,其包括所述處理方法的一個(gè)實(shí)施方案。圖4和5描述了在所述處理工藝的一個(gè)實(shí)施方案中吸附劑再生之前和之后的處理能力。詳述在一個(gè)實(shí)施方案中,本公開(kāi)內(nèi)容提供了降低烴進(jìn)料中的氮化合物(“脫氮”)和硫化合物(“脫硫”)的方法。對(duì)“氮”的提及是以例示單質(zhì)氮本身以及含氮化合物的方式。類似地,對(duì)“硫”的提及是以例示單質(zhì)硫以及含硫化合物的方式。烴原料:在一個(gè)實(shí)施方案中,所述方法是用于處理含有大于Ippm氮的烴進(jìn)料。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述進(jìn)料是沸點(diǎn)為93°C _649°C (200華氏度-1200華氏度)的烴。示例性的烴進(jìn)料包括石油餾分例如加氫處理產(chǎn)物和/或加氫裂化產(chǎn)物,焦化產(chǎn)物,直餾進(jìn)料,餾出物產(chǎn)物,F(xiàn)CC塔底物,常壓塔底物和真空塔底物,真空瓦斯油和包括原油的未轉(zhuǎn)化的油。 在一個(gè)實(shí)施方案中,烴進(jìn)料是含有3ppm-6000ppm氮的加氫處理基礎(chǔ)油或未轉(zhuǎn)化的油餾分。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述進(jìn)料含有大于500ppm氮。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述進(jìn)料含有大于200ppm氮。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述進(jìn)料含有大于IOOppm氮。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述進(jìn)料含有大于IOppm氮。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述進(jìn)料含有大于Ippm氮。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述烴進(jìn)料含有小于200ppm硫化合物。所述進(jìn)料可以包括含氮化合物,例如咪唑類,吡唑類,噻唑類,異噻唑類,氮雜噻唑類(azathiozoles),氧代噻唑類(oxothiazoles),卩惡嗪類,卩惡唑啉類,氧硼雜環(huán)戍烯類(oxazoboroles), 二噻唑類(dithiozoles),三唑類,硒唑類,氧磷雜環(huán)戍烯(oxaphospholes),卩比咯類,硼雜環(huán)戍烯類(boroles),呋喃類,五唑類,卩引哚類,二氫卩引哚類,噁唑類,異噁唑類,異三唑類,四唑類,噻二唑類,吡啶類,嘧啶類,吡嗪類,噠嗪類,哌嗪類,哌唳類,嗎啉類(morpholenes),酞嗪,喹唑啉,喹喔啉,喹啉類,異喹啉,噻嗪,〖惡嗪,和氮雜輪烯。此外無(wú)環(huán)有機(jī)體系也是合適的。實(shí)施例包括但不限于胺(包括脒、亞胺、胍),膦(包括膦亞胺),胂,勝,醚,硫醚,硒醚以及上述物質(zhì)的混合物。進(jìn)料中難以除去的硫化合物的實(shí)施例包括但不限于含硫雜環(huán)狀化合物例如苯并噻吩,烷基苯并噻吩,多烷基苯并噻吩等,二苯并噻吩(DBT),烷基二苯并噻吩,多烷基二苯并噻吩,例如4,6-二甲基二苯并噻吩(4, 6-DMDBT))等。在該吸附處理方法的實(shí)施方案中,使烴進(jìn)料流的硫和/或氮含量降低至少10%、25%、50%、75%或90%。在一個(gè)實(shí)施方案中,去除率為至少50%。在一個(gè)實(shí)施方案中,處理產(chǎn)物具有小于IOOOppm氮。在另一個(gè)實(shí)施方案中,處理產(chǎn)物具有小于500ppm的氮。在另一個(gè)實(shí)施方案中,處理產(chǎn)物具有小于IOOppm氮。在另一個(gè)實(shí)施方案中,處理產(chǎn)物具有小于Ippm的氮。在另一個(gè)實(shí)施方案中,處理產(chǎn)物具有小于可檢測(cè)限度的氮。在一個(gè)實(shí)施方案中,已發(fā)現(xiàn)吸附劑對(duì)于氮化合物比對(duì)于芳族化合物或硫化合物具有更高的選擇性。在一個(gè)實(shí)施方案中,在處理后,處理產(chǎn)物具有小于IOppm硫。在另一個(gè)實(shí)施方案中,處理產(chǎn)物中的硫水平小于 δρρ ο
負(fù)載離子液體:所述處理包括使烴進(jìn)料與沉積在多孔載體上作為固體吸附劑的含氮有機(jī)雜環(huán)鹽接觸,由此烴進(jìn)料中不期望的氮雜質(zhì)和硫雜質(zhì)被吸附劑吸附;分離和除去含有氮雜質(zhì)和硫雜質(zhì)的固體吸附劑。在一個(gè)實(shí)施方案中,有機(jī)雜環(huán)鹽具有如下通式
權(quán)利要求
1.處理烴進(jìn)料的方法,該方法包括 使所述進(jìn)料與包含沉積在無(wú)機(jī)多孔載體上的至少一種含氮有機(jī)雜環(huán)鹽的吸附劑接觸,所述無(wú)機(jī)多孔載體選自分子篩、二氧化硅、氧化鋁、二氧化硅-氧化鋁、活性炭、粘土和它們的混合物, 由此通過(guò)所述吸附劑吸附所述進(jìn)料中不期望的氮雜質(zhì)和硫雜質(zhì),從而產(chǎn)生與所述進(jìn)料相比含有降低量的雜質(zhì)的經(jīng)處理產(chǎn)物。
2.權(quán)利要求1的方法,其中在不需要加入任何外部氫氣的情況下進(jìn)行所述接觸。
3.權(quán)利要求1的方法,其中所述吸附劑在連續(xù)過(guò)程中的固定床吸附器內(nèi)是固定的。
4.權(quán)利要求1的方法,其中不向該過(guò)程施加外部熱。
5.權(quán)利要求2的方法,其中不向該過(guò)程施加機(jī)械攪拌。
6.權(quán)利要求1的方法,其中在0°C-200°C的溫度下所述進(jìn)料與所述吸附劑接觸。
7.權(quán)利要求1的方法,其中所述經(jīng)處理產(chǎn)物含有小于500ppm的氮。
8.權(quán)利要求1的方法,其中所述經(jīng)處理產(chǎn)物含有小于Ippm的氮。
9.權(quán)利要求1的方法,其中所述無(wú)機(jī)多孔載體包含經(jīng)氧化的、BET表面積為200m2/g-3000m2/g的活性炭。
10.權(quán)利要求1的方法,其中所述無(wú)機(jī)多孔載體包含選自BET表面積為50m2/g-1500m2/g的分子篩、二氧化硅、氧化鋁、二氧化硅-氧化鋁、粘土和它們的混合物的無(wú)機(jī)材料。
11.權(quán)利要求1的方法,其中所述無(wú)機(jī)多孔載體包含平均孔徑為O.5nm-20nm和孔體積為O. l-3cm3/g的孔隙。
12.權(quán)利要求1的方法,其中所述含氮有機(jī)雜環(huán)鹽具有以下通式
13.權(quán)利要求1的方法,其中所述含氮有機(jī)雜環(huán)鹽包含咪唑鎗離子。
14.權(quán)利要求13的方法,其中所述吸附劑具有每摩爾咪唑鎗離子至少O.17摩爾吸附的氮的脫氮能力。
15.權(quán)利要求1的方法,該方法還包括通過(guò)使所述吸附劑與含芳族化合物的再生劑接觸而使該吸附劑再生。
16.權(quán)利要求15的方法,其中在再生步驟中使所述吸附劑完全再生。
17.權(quán)利要求1的方法,其中所述進(jìn)料選自加氫處理產(chǎn)物和/或加氫裂化產(chǎn)物,焦化產(chǎn)物,直餾進(jìn)料,餾出物產(chǎn)物,F(xiàn)CC塔底物,常壓塔底物和真空塔底物,真空瓦斯油和未轉(zhuǎn)化的油。
18.權(quán)利要求1的方法,接著進(jìn)行至少一個(gè)選自加氫處理、加氫裂化、加氫異構(gòu)化和加氫脫金屬的加氫操作步驟。
19.對(duì)烴進(jìn)料進(jìn)行加氫操作的方法,該方法包括使所述進(jìn)料與加氫處理催化劑接觸、接著與加氫裂化催化劑接觸,其中在使所述進(jìn)料與加氫處理催化劑接觸之前,使所述進(jìn)料與包含沉積在無(wú)機(jī)載體上的含氮有機(jī)雜環(huán)鹽的吸附劑接觸。
20.生產(chǎn)潤(rùn)滑油的方法,該方法包括使烴進(jìn)料與加氫裂化催化劑接觸,將加氫裂化的進(jìn)料分離成至少一種輕質(zhì)餾分和基礎(chǔ)油餾分,以及使所述基礎(chǔ)油餾分與異構(gòu)化脫蠟催化劑床接觸以產(chǎn)生料流,其中在使所述進(jìn)料與異構(gòu)化脫蠟催化劑接觸之前,使所述基礎(chǔ)油餾分與包含沉積在無(wú)機(jī)載體上的含氮有機(jī)雜環(huán)鹽的吸附劑接觸。
全文摘要
公開(kāi)了一種從烴進(jìn)料除去雜質(zhì)例如氮化合物和/或硫化合物的方法,其中使所述進(jìn)料與包括沉積在多孔載體上的含氮有機(jī)雜環(huán)鹽例如負(fù)載離子液體的吸附劑接觸。另外,公開(kāi)了一種將烴進(jìn)料進(jìn)行加氫處理的方法,該方法包括加氫處理步驟,其中在加氫處理之前,使所述進(jìn)料與包括負(fù)載離子液體的吸附劑接觸。另外,公開(kāi)了一種生產(chǎn)潤(rùn)滑油的方法,該方法包括基礎(chǔ)油餾分的異構(gòu)化脫蠟,其中在異構(gòu)化脫蠟步驟之前,使所述基礎(chǔ)油餾分與包括負(fù)載離子液體的吸附劑接觸。在一個(gè)實(shí)施方案中,使所述吸附劑再生以恢復(fù)其處理能力。
文檔編號(hào)C10G67/06GK103038319SQ201180037085
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者A·弗瑪, 何尊青, 詹必增, M·達(dá)特拉伊梅洛, S·耶, 周震 申請(qǐng)人:雪佛龍美國(guó)公司