將選擇性脫瀝青與脫瀝青油再循環(huán)整合以轉(zhuǎn)化重質(zhì)烴進(jìn)料的方法
【專利說明】將選擇性脫源青與脫源青油再循環(huán)整合從轉(zhuǎn)化重質(zhì)輕進(jìn)料 的方法 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及用于重質(zhì)姪進(jìn)料，特別是從原油常壓蒸饋或減壓蒸饋得到的重質(zhì)姪進(jìn) 料轉(zhuǎn)化的新方法。
[0002] 已知用于改質(zhì)和轉(zhuǎn)化的方法的性能通常遇到限制，該限制主要與稱為難裂化 (re化actory)結(jié)構(gòu)的分子結(jié)構(gòu)的存在相關(guān)。此類分子結(jié)構(gòu)(存在于樹脂和漸青質(zhì)中的雜元 素、多環(huán)芳姪分子和極性分子）是沉積物形成的原因，該沉積物造成重質(zhì)進(jìn)料加氨轉(zhuǎn)化單元 下游的設(shè)備中的堵塞，W及因此在該設(shè)備操作期間的頻繁停工。此外，為了降低操作停工的 頻率，重質(zhì)進(jìn)料加氨轉(zhuǎn)化單元經(jīng)常在更溫和的操作條件下運(yùn)行，因此限制了轉(zhuǎn)化的水平。
[0003] 因此，本發(fā)明的目的之一是提高可改質(zhì)進(jìn)料的轉(zhuǎn)化水平。
[0004] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是使加氨轉(zhuǎn)化單元下游的設(shè)備中的此類沉積物的形成最小 化。
[0005] 一個(gè)已知的現(xiàn)有技術(shù)方案包括制造脫漸青單元下稱為常規(guī)或經(jīng)典SDA)和加氨 轉(zhuǎn)化單元的級聯(lián)（concatenation)。
[0006] 脫漸青的原理基于通過沉淀使石油樹脂分離為兩相；i)稱為"脫漸青油"，也稱為 "油基質(zhì)"（oilmatrix)或"油相"或DA0 (脫漸青油）的相；和ii)稱為"漸青（asphalt)" 或有時(shí)稱為"pitch",尤其包含難裂化分子結(jié)構(gòu)的相。由于其平庸的品質(zhì)，漸青對于精煉操 作是成問題的產(chǎn)品，應(yīng)將其減至最少。
[0007] 專利申請US2012/0061292A1和US2012/0061293A1說明了在沸騰床上游再循 環(huán)脫漸青油DA0的沸騰床與常規(guī)脫漸青工藝的級聯(lián)。
[000引該些專利申請說明了常規(guī)脫漸青，其原理導(dǎo)致了限制性，特別是對脫漸青油DA0 的產(chǎn)率的限制，該產(chǎn)率隨溶劑(最多C6/C7溶劑）的分子量而增加，然后趨平至闊值，該闊值 對各進(jìn)料和各溶劑是特定的。另外，此類常規(guī)脫漸青受制于非常低的選擇性，其設(shè)及具有仍 可改質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)的漸青饋分的萃取。
[0009] 本申請人的研究已使得開發(fā)出用于重質(zhì)姪進(jìn)料轉(zhuǎn)化的新方法，通過整合稱為選擇 性SDA的選擇性脫漸青步驟，該方法可用于克服上述的缺點(diǎn)。已經(jīng)顯示進(jìn)行本發(fā)明的選擇 性脫漸青意味著可W選擇性地從進(jìn)料中除去稱為最終饋分（即特別是包含難裂化結(jié)構(gòu)）的 漸青饋分，并且可W得到超過上述取決于溶劑的闊值的脫漸青油DA0產(chǎn)率。此外，已經(jīng)顯示 在本發(fā)明的選擇性脫漸青結(jié)束時(shí)得到的脫漸青油DA0具有比常規(guī)脫漸青情況下更傾向芳 族（即包含芳族結(jié)構(gòu)）的性質(zhì)，并且將其再循環(huán)至加氨轉(zhuǎn)化步驟的上游意味著通過溶解和/ 或膠溶和/或分散有助于形成沉積物的分子結(jié)構(gòu)來更好地穩(wěn)定在沸騰床中處理的介質(zhì)。
[0010] 發(fā)明目的 本發(fā)明設(shè)及用于具有至少300°c的初沸點(diǎn)的重質(zhì)姪進(jìn)料轉(zhuǎn)化的方法，其包括W下步 驟： a)在可用于得到具有降低的康氏殘?zhí)?、金屬、硫和氮含量的液體進(jìn)料的條件下，至少一 部分的所述進(jìn)料在氨氣存在下，在至少一個(gè)=相反應(yīng)器中加氨轉(zhuǎn)化的步驟，所述反應(yīng)器含 有至少一種加氨轉(zhuǎn)化催化劑并w具有液體和氣體的上升流的沸騰床方式操作，且包括至少 一個(gè)用于將所述催化劑從所述反應(yīng)器中取出的裝置和至少一個(gè)用于向所述反應(yīng)器添加新 鮮催化劑的裝置； b)將從步驟a)得到的流出物分離，W得到在低于300°C的溫度下沸騰的輕質(zhì)液體饋分 和在高于300°C的溫度下沸騰的重質(zhì)液體饋分的步驟； C)通過在萃取介質(zhì)中的單步液/液萃取，將至少部分從步驟b)得到的在高于300°C的 溫度下沸騰的重質(zhì)液體饋分選擇性脫漸青的步驟，使用至少一種極性溶劑和至少一種非極 性溶劑的混合物進(jìn)行所述萃取，W得到漸青相和脫漸青油饋分DAO,根據(jù)進(jìn)料的性質(zhì)和所需 漸青產(chǎn)率來調(diào)節(jié)溶劑混合物中所述一種或多種極性溶劑與所述一種或多種非極性溶劑的 比例，所述脫漸青步驟在所述溶劑混合物的亞臨界條件下進(jìn)行； d)將至少部分從步驟C)得到的所述脫漸青油饋分DAO再循環(huán)至加氨轉(zhuǎn)化步驟a)的上 游和/或分離步驟b)的入口的步驟。
[0011] 在所述方法的變體中，對至少部分重質(zhì)饋分進(jìn)行步驟C)操作，該重質(zhì)饋分之前已 經(jīng)經(jīng)過蒸汽和/或氨氣汽提步驟。
[001引有利地，根據(jù)本發(fā)明，加氨轉(zhuǎn)化步驟a)在W下條件下操作；2至35MPa的絕對壓 力，300°C至550°C的溫度，0. 1h-i至10h-i的時(shí)空間速度（HSV)和W50至5000標(biāo)準(zhǔn)立方 米（Nm3) /立方米(m3)液體進(jìn)料的范圍與進(jìn)料混合的氨氣量。
[0013] 有利地，根據(jù)本發(fā)明，步驟a)的加氨轉(zhuǎn)化催化劑是包含氧化侶載體和至少一種來 自第VIII族的選自鑲和鉆的金屬的催化劑，所述來自第VIII族的元素與至少一種來自第 VIB族的選自鋼和鶴的金屬聯(lián)合使用。
[0014] 有利地，根據(jù)本發(fā)明，用于脫漸青步驟C)的極性溶劑選自純芳族或環(huán)燒-芳族溶 劑，包含雜元素的極性溶劑或其混合物或富含芳姪的饋分，例如從FCC(流化催化裂化）得 到的饋分，衍生自煤、生物質(zhì)或生物質(zhì)/煤混合物的饋分。
[0015] 有利地，根據(jù)本發(fā)明，用于脫漸青步驟C)的非極性溶劑包含由含有2個(gè)或更多個(gè)， 優(yōu)選2至9個(gè)碳原子的飽和姪組成的溶劑。
[0016] 有利地，根據(jù)本發(fā)明，步驟C)W極性和非極性溶劑的混合物的體積與進(jìn)料質(zhì)量的 比率為1/1至10/1(W升/千克表示）來進(jìn)行。
[0017] 有利地，根據(jù)本發(fā)明，將不再循環(huán)至加氨轉(zhuǎn)化步驟a)的上游和/或分離步驟b)的 入口的脫漸青油饋分DAO的部分送至后處理單元，優(yōu)選作為與至少部分從步驟b)得到的輕 質(zhì)液體饋分的混合物。
[001引有利地，根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)料為原油，或從原油的常壓蒸饋或減壓蒸饋得到的進(jìn)料， 或從煤的直接液化得到的殘余饋分或從單獨(dú)或作為與煤和/或渣油饋分的混合物的木質(zhì) 纖維素生物質(zhì)直接液化得到的減壓饋分油或殘余饋分。
【附圖說明】
[0019] 圖1說明根據(jù)第一實(shí)施方案的方法的操作。
[0020] 圖2說明根據(jù)第二實(shí)施方案的方法的操作。
[0021] 發(fā)明詳述 進(jìn)料 在本發(fā)明的方法中的重質(zhì)姪進(jìn)料有利地是從原油的常壓蒸饋或減壓蒸饋得到的重質(zhì) 進(jìn)料，其通常具有至少30(TC，優(yōu)選大于450°C的沸點(diǎn)，并含有雜質(zhì)，特別是硫、氮和金屬。進(jìn) 料可W是原油。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的方法，進(jìn)料可W具有從稱為常規(guī)原油（APr> 20 °)，重質(zhì)（APr為10 至20°)或超重（APr< 10 °)的原油得到的常壓渣油或減壓渣油類型的石油來源。
[0023] 進(jìn)料可W來自各種地理學(xué)或地球化學(xué)的來源（類型I、II、IIS或III)，或確實(shí)具 有不同的成熟度或生物降解度。
[0024] 所述進(jìn)料也可W是從煤直接液化(從例如H-Coal?方法得到的常壓渣油或減壓渣 油）得到的殘余饋分或從單獨(dú)或作為與煤和/或渣油饋分的混合物的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)直 接液化得到的H-Coal?減壓饋分油或殘余饋分。該類型的進(jìn)料通常富含雜質(zhì)，金屬含量為 大于20ppm,優(yōu)選大于100ppm。硫含量大于0.5wt%，優(yōu)選大于1wt%，并優(yōu)選大于2wt〇/〇。 C7漸青質(zhì)的量有利地大于1% ;優(yōu)選地，C7漸青質(zhì)含量為1%至40%，并更優(yōu)選2%至30%。C7 漸青質(zhì)是已知的限制殘余饋分轉(zhuǎn)化率的化合物，既因?yàn)槠湫纬芍刭|(zhì)姪渣油(通常稱為焦炭） 的能力，也由于其生成極大抑制加氨處理和加氨轉(zhuǎn)化單元的可操作性的沉積物的趨勢?？?氏殘?zhí)康暮繛榇笥?wt%，或甚至35wt%。康氏殘?zhí)康暮坑葾STM標(biāo)準(zhǔn)D482定義并且 對于技術(shù)人員而言代表標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力條件下燃燒之后產(chǎn)生的殘?zhí)苛康墓u估。
[002引步驟a)，進(jìn)料的加氨轉(zhuǎn)化 根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟a),在可W產(chǎn)生具有降低的康氏殘?zhí)?、金屬、硫和氮含量的?體進(jìn)料的條件下，進(jìn)料在氨氣存在下，在至少一個(gè)=相反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)歷加氨轉(zhuǎn)化的步驟a),所 述反應(yīng)器含有至少一種加氨轉(zhuǎn)化催化劑并W具有液體和氣體的上升流的沸騰床的方式運(yùn) 行，并包括至少一個(gè)用于將所述催化劑從所述反應(yīng)器中取出的裝置和至少一個(gè)用于向所述 反應(yīng)器添加新鮮催化劑的裝置。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的方法，至少部分從步驟C)得到的脫漸青油饋分DA0作為與所述進(jìn)料 的混合物再循環(huán)至加氨轉(zhuǎn)化步驟a)的上游。
[0027] 在本發(fā)明的方法中所處理的進(jìn)料是原油的情況下，直接將該原油進(jìn)料送至所述加 氨轉(zhuǎn)化步驟a),優(yōu)選在簡單拔頂其最輕質(zhì)饋分之后，其通常具有50°C至250°C，優(yōu)選100°C 至200°C的終點(diǎn)。
[002引在本發(fā)明的方法中所處理的進(jìn)料是從原油的常壓蒸饋得到的饋分（即稱為常壓渣 油（AR)的饋分）的情況下，所述方法有利地包括在加氨轉(zhuǎn)化步驟a)之前的常壓蒸饋步驟。
[0029] 在本發(fā)明的方法中所處理的進(jìn)料是從原油的常壓或減壓蒸饋得到的饋分（即稱為 減壓渣油（V