[发明专利]用于从加氢加工料流中脱除重质多核芳族化合物的方法和设备

说明书

早期国家申请的优先权要求

本申请要求2010年12月14日提交的美国申请No.12/967,773和美国申请No.12/967,792的优先权。

发明背景

本发明涉及的技术领域为将烃催化加氢加工(hydroprocessing)成有用的烃产品。更特别地，本发明涉及催化加氢加工和有用烃产品如柴油的回收。

石油精炼厂通常通过加氢加工衍生自原油或其重质馏分的烃原料而生产理想的产品尤其是例如汽轮机燃料、柴油燃料、中间馏分(middle distillate)和汽油沸程烃。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相当大比例的沸点在371℃(700℉)以上的烃组分，通常至少50重量%沸点在371℃(700℉)以上，典型的减压瓦斯油通常具有315℃(600℉)-565℃(1050℉)的沸程。

加氢加工为使用含氢气体与用于具体应用的合适催化剂的方法。在许多情况下，加氢加工一般通过使所选择的原料在反应容器或区中与合适的催化剂在升高的温度和压力的条件下在氢气的存在下接触而实现。

加氢裂化为一类加氢加工，其一般通过在加氢裂化反应容器或区中使待处理瓦斯油或其它原料与合适的加氢裂化催化剂在升高的温度和压力的条件下在氢气的存在下接触以得到含有精炼厂所需烃产品分布的产物而实现。加氢裂化反应器内的操作条件和加氢裂化催化剂影响加氢裂化产物的收率。

加氢加工，最显著地，加氢裂化，产生称为重质多核芳族化合物(HPNA)的有问题化合物。多核芳族化合物(PNA)为具有两个或更多芳环的化合物。HPNA通常指具有6个或更多芳环的化合物，通常指具有11个或更多个芳环的化合物。HPNA可在加氢加工循环回路中积累并加速催化剂减活。

US6,379,535教导了催化加氢裂化方法，其使用分离壳式分馏器(split-shell fractionator)以回收较低沸点烃产物流、液体再循环料流和含有高浓度重质多核芳族(HPNA)化合物的粘性料流(drag stream)。分离壳式分馏器只接收一种外部产物进料流。将来自分离壳式分馏器一侧的一部分分馏器底部产物供入分离壳的另一侧，其中蒸汽用于将较轻材料从底部产物中汽提出，并留下浓HPNA底部料流。US6,379,532类似地教导了类似的分离壳配置以使HPNA底部产物浓缩。然而，将两种外部产物进料流供入分离壳式分馏器，轻质产物进料流和重质产物进料流都是供入分离壳式分馏器相对侧的外部进料流。将由分离壳式分馏器上游的分离器得到的较重进料流汽提以将液流中的HPNA浓缩。

在分离壳式分馏塔中将较轻材料从HPNA中汽提所需汽提蒸汽的量是充分的。与分离壳式分馏塔的另一侧用于将较轻材料从塔的主进料中汽提的充分汽提蒸汽需求组合，汽提蒸汽需求非常大。蒸汽需求暗含产物分馏塔本身的尺寸和顶部冷凝器系统。另外，理想的是分馏塔有效地提供所述产物馏分。

发明概述

想要降低产物分馏塔所需的总汽提蒸气。寻求更有效的回收方法和设备以从加氢加工产物中脱除HPNA。

根据一个方法实施方案，本发明涉及用于从加氢加工料流中脱除HPNA的方法和设备，其包括：将包含HPNA的加氢加工料流供入分馏塔中的第二隔室中，所述分馏塔还具有第一隔室。将汽提蒸气供入第二隔室中以从加氢加工料流中汽提较轻烃并提供汽提的加氢加工料流和富汽提蒸气。将汽提的加氢加工料流以比供入第二隔室的加氢加工料流更大的HPNA浓度从第二隔室中取出。将富含较轻烃的富汽提蒸气从第二隔室中取出。最后使富汽提蒸气进入分馏塔中的第一隔室。

根据另一方法实施方案，本发明涉及分馏加氢加工料流的方法，其包括：将第一加氢加工料流供入分馏塔中。将第一加氢加工料流的较重部分在分馏塔的第一隔室中汽提。将第二加氢加工料流供入分馏塔的第二隔室。将汽提蒸气供入第二隔室以从第二加氢加工料流中汽提较轻烃以提供汽提的加氢加工料流和富汽提蒸气流。将汽提的加氢加工料流以比供入第二隔室的第二加氢加工料流更大的HPNA浓度从第二隔室中取出。将富含较轻烃的富汽提蒸气从第二隔室中取出。最后使富汽提蒸气进入第一隔室以从第一加氢加工料流的较重部分中汽提出较轻材料。