[发明专利]生物可再生原料的浆相加氢转化

说明书

发明背景

发明领域

本发明涉及包含至少一种低值石油衍生的烃和至少一种生物可再生原料的浆相总进料的加氢转化方法。

现有技术描述

为了最大限度地提高衍生自原油和其它重烃原料的有用烃材料的数量，重要的是将重油、沥青和煤液体升级成轻烃液体如柴油、石脑油和汽油。

在升级重油中面临的一个问题是不能获得可与重油混合以促使其转化成轻烃流的轻烃蒸汽。同时，需要确定并利用并非基于用于升级或转化成有用产品流如柴油、汽油、煤油和石脑油等原油的炼油厂进料源。尤其需要确定这类材料的可再生生物源。

已经确定材料如粒状生物材料、热解油和基于木质纤维素生物质的材料可作为油和聚合物的生物再生源。然而，用这类生物可再生源作为炼油厂工艺原料的一个问题是它们通常是固体而非液体，它们形成多相液体，和/或它们含有大量氧气，所有这些引起以传统精炼工艺加工生物可再生进料的困难。因此需要设计用常规精炼工艺精炼包含生物可再生材料的多相原料的方法和工艺。

发明概述

本发明通过将低值石油衍生的烃原料与至少一种生物可再生原料混合形成多相总进料，以及随后使总进料在常规炼油型加氢转化反应区中反应形成加氢转化反应产物而解决了一个或多个上述确定的问题。本发明者惊奇地发现低值石油衍生的烃与生物可再生原料的混合形成协同的总进料，当在加氢转化反应区中加工时，与各进料组分100％进料的反应产物相比，该总进料可产生具有提高的收率或性能的加氢转化反应区产物。实际上，在常规炼油工艺中处理100％固体生物质的进料流通常是不可能的。通常在加氢转化之前或期间将生物可再生原料以变化的浓度与低值石油衍生的烃混合。在总进料引入加氢转化反应区之前或之后，将其进一步与固体催化剂混合。

一方面，本发明提供加氢转化方法，包括以下步骤：将低值石油衍生的烃与至少一种生物可再生原料混合形成总进料；使该总进料与至少一种催化剂在加氢转化反应区中在加氢转化反应条件下反应足以形成加氢转化反应产物的一段时间；以及从反应区取出加氢转化反应产物。

另一方面，本发明提供了改进重烃原料加氢转化的方法，包括以下步骤：将50-99重量％低值石油衍生的烃与1-50重量％至少一种木质纤维素生物质原料混合形成总进料；使该总进料与至少一种包含硫化物的微粒状分散的金属催化剂在加氢转化反应区中在包括350-500℃的温度和1200-2500psig(8274-17237kPa表)的压力的加氢转化反应条件下反应足以形成加氢转化反应产物的一段时间；以及从反应区取出加氢转化反应产物，其中加氢转化反应产物包含石脑油，所述石脑油基于产物计的重量百分收率高于在相同的加氢转化反应条件以及使用相同类型和数量的加氢转化催化剂情况下直链低值石油衍生的烃进料基于产物计的石脑油重量百分收率。

另一个方面，本发明还提供加氢转化反应区，其包括：具有一个或多个进料口和一个或多个产物出口的加氢转化反应器容器，该反应器容器包含总进料和硫化的微粒状分散的金属催化剂，其中将该反应器容器维持在350-500℃的温度和1000-3000psig(6895-20684kPa表)的压力下；一个或多个进料流，其共同形成进一步含有氢、低值石油衍生的烃和至少一种生物可再生原料的总进料；以及共同形成加氢转化反应器产物的一个或多个出料流。

附图描述

该图为本发明的一个加氢转化工艺示意图和反应区实施方案。

发明详述

本发明涉及加氢转化方法和用于使包含低值石油衍生的烃和至少一种生物可再生原料的总进料协同反应形成加氢转化反应产物的反应区。本发明还涉及加氢转化反应区，其包括在加氢转化反应条件下对上述总进料在氢存在下进行操作而将总进料协同地转化成加氢转化反应产物的加氢转化反应器。