[发明专利]用于加氢加工烃的方法和设备

说明书

早期国家申请的优先权要求

本申请要求2011年5月17日提交的美国申请No.61/487,012和2011年6月24日提交的美国申请Nos.13/168,052；13/168,078；13/167,945和13/167,979的优先权。

发明领域

发明领域为两种烃料流的加氢加工。

发明背景

加氢加工可包括在加氢加工催化剂和氢气的存在下将烃转化成更有价值的产物的方法。加氢裂化为在氢气和加氢裂化催化剂的存在下将烃裂化成较低分子量烃的加氢加工方法。取决于所需输出，加氢裂化区可含有一个或多个相同或不同催化剂的床。加氢裂化为用于将烃进料如减压瓦斯油(VGO)裂化成柴油(包括煤油和汽油发动机燃料)的方法。

温和加氢裂化通常用于流化催化裂化(FCC)或其它工艺装置的上游以改进可供入下游装置中的未转化油的质量，同时将一部分进料转化成较轻产物如柴油。由于对柴油发动机燃料的世界需求相对于汽油发动机燃料增长，温和加氢裂化被认为以汽油为代价偏向有利于柴油的产品结构。温和加氢裂化可以以比部分或完全转化加氢裂化更小的严苛度操作以平衡用FCC装置（其主要用于制备石脑油）生产柴油。部分或完全转化加氢裂化用于以较小的未转化油收率生产柴油，其可供入下游装置中。

由于环境顾虑和近期制定的规则和规章，可销售的柴油必须满足关于污染物如硫和氮的越来越低的极限。新规章要求从柴油中基本完全除去硫。例如，超低硫柴油(ULSD)要求通常为小于10wppm硫。

加氢处理为用于从烃料流中除去杂原子如硫和氮以满足燃料规格以及使烯烃化合物饱和的加氢加工方法。加氢处理可以在高或低压下进行，但通常在比加氢裂化更低的压力下进行。在这种情况下，在它们在不同的压力下操作时，需要协调工艺装置。

因此，仍需要由烃原料生产更多发动机燃料产品的改进方法。这类方法必须确保发动机燃料产品满足日益严格的产品要求。

发明概述

在一个方法实施方案中，本发明包括加氢加工烃的方法，所述方法包括将第一烃进料流在第一氢气流和加氢加工催化剂的存在下加氢加工以产生加氢加工流出物流。将第二烃料流在第二氢气流和加氢处理催化剂的存在下加氢处理以产生加氢处理流出物流。将加氢处理流出物流在149-260℃(300-500℉)的温度下分离成包含氢气的蒸气加氢处理流出物流和液体加氢处理流出物流。将蒸气加氢处理流出物流与至少一部分加氢加工流出物流混合。

在另一方法实施方案中，本发明包括生产柴油的方法，所述方法包括将烃进料流在第一氢气流和加氢裂化催化剂的存在下加氢裂化以产生在加氢裂化流出物流中的较低沸点烃。将加氢裂化流出物分离成包含氢气的蒸气加氢裂化流出物流和液体加氢裂化流出物流。将柴油料流在第二氢气流和加氢处理催化剂的存在下加氢处理以产生在加氢处理流出物流中的低硫柴油。将加氢处理流出物流分离成包含氢气的蒸气加氢处理流出物流和液体加氢处理流出物流。将蒸气加氢处理流出物流与液体加氢裂化流出物流混合。

在另一方法实施方案中，本发明包括生产柴油的方法，所述方法包括将烃进料流在第一氢气流和加氢裂化催化剂的存在下加氢裂化以产生在加氢裂化流出物流中的较低沸点烃。将加氢裂化流出物分离成包含氢气的蒸气加氢裂化流出物流和液体加氢裂化流出物流。将柴油料流在第二氢气流和加氢处理催化剂的存在下加氢处理以产生在加氢处理流出物流中的低硫柴油。将加氢处理流出物流分离成包含氢气的蒸气加氢处理流出物流和液体加氢处理流出物流。将蒸气加氢处理流出物流与液体加氢裂化流出物流混合。将蒸气加氢处理流出物流闪蒸成冷闪蒸蒸气流和冷闪蒸液流。将冷闪蒸液流在分馏段中在分馏塔中分馏并将包含氢气的冷闪蒸蒸气流供入加氢处理反应器中。

在一个设备实施方案中，本发明包括用于加氢加工烃的设备，所述设备包含与第一氢气管线和第一烃进料管线连通的加氢裂化反应器以将烃进料流加氢裂化成在加氢裂化流出物流管线中输送的较低沸点烃。与加氢裂化反应器连通的冷分离器用于提供在顶部产物管线中的包含氢气的蒸气加氢裂化流出物流和在底部产物管线中的液体加氢裂化流出物流。与第二氢气管线连通的加氢处理反应器用于将第二烃进料流加氢处理以产生加氢处理流出物流。与加氢处理反应器连通的热分离器用于将加氢处理流出物流分离成在顶部产物管线中的包含氢气的蒸气加氢处理流出物流和在底部产物管线中的液体加氢处理流出物流。冷分离器的底部产物管线与热分离器的顶部产物管线连接。