[发明专利]用于通过全液氢化处理和脱蜡改善中间馏分原料的冷流特性并增加其收率的方法

说明书

技术领域

本公开涉及用于制备具有降低的硫和/或氮含量以及改善的冷流特性的中间馏分燃料的高收率全液催化加氢处理。

背景技术

随着运输燃料的增长和燃油使用的减少，对于柴油，具体地低硫中间柴油(LSD)以及更具体地超低硫柴油(ULSD)的全球需要快速增加。已经建立了运输燃料的规定以显著降低柴油燃料中的硫含量。还存在要求减少非道路柴油中硫含量的其他待审规则。因此，存在对改善的柴油产品，包括LSD和ULSD的持续增长的需要。加氢处理(或氢化处理)，诸如加氢脱硫和加氢脱氮已经分别用于从烃进料中除去硫和氮。

另外，在寒冷的气候环境中，需要具有改善的冷流特性，诸如改善的浊点、倾点和冷滤点的柴油燃料。此类改善的冷流特性可通过脱蜡技术来获得。

通常被称为滴流床反应器的用于氢化处理和高压氢化裂解的常规三相加氢处理单元，要求氢从气相转化成液相，在所述液相的情况下其可用于在催化剂的表面处与烃进料反应。这些单元是昂贵的，需要大量氢，其中大部分必须通过昂贵的氢压缩机再循环，并且导致催化剂表面上的显著的焦炭形成和催化剂失活。

另选的加氢处理方法包括由Thakkar等人在“LCO Upgrading A Novel Approach for Greater Value and Improved Returns”AM，05-53，NPRA，(2005)中所提出的单程流程中的氢化处理和氢化裂解。Thakkar等人公开了将轻质循环油(LCO)升级成液化石油气(LPG)、汽油和柴油产品的混合物。Thakkar等人公开了制备低硫含量柴油(ULSD)产品。然而，Thakkar等人使用传统的滴流床反应器，其要求大量氢和大处理设备，诸如用于氢气循环的大气体压缩机。在公开的氢化裂解过程中产生了大量的轻质气体和石脑油。使用LCO进料，柴油产品仅占总液体产品的约50％或更少。

Ackerson在美国专利6,123,835(其主题以引用方式并入本文)中公开了全液两相加氢处理体系，其消除了对通过催化剂循环氢的需要。在全液两相加氢处理体系中，溶剂(或经加氢处理的液体流出物的再循环部分)用作稀释剂并与烃进料混合。氢溶解于进料/稀释剂混合物中以提供呈液相形式的氢。加氢处理反应中所需的所有氢均可以溶液形式获得。因此，不需要附加的氢，并且避免了氢再循环并且避免了反应器的滴流床操作。

美国专利申请公布号2012/0004477(US’477)公开了烃进料可在连续气相环境中氢化处理以减少硫和氮含量，并且然后再液体连续反应器中脱蜡。US‘477公开了液体连续反应器可有利地以避免对于氢再循环回路的需要的方式来操作。所公开的制备柴油燃料产品的方法包括在有效的氢化处理条件下在包括连续气相的氢化处理反应器中使原料与氢化处理催化剂接触，以制备经氢化处理的流出物；将经氢化处理的流出物分成至少经氢化处理的液体产物和气相产物(气相产物可包括H₂、H₂S和NH₃)以产生经氢化处理的脱蜡输入流，并且在有效的催化脱蜡条件下在液体连续反应器中使经氢化处理的脱蜡输入流与脱蜡催化剂接触以形成经脱蜡的流出物，所述经脱蜡流出物具有比原料的相应冷流特性低至少约5℃的冷流特性。气相产物可用于提供用于氢化处理阶段的再循环的氢和/或与氢化处理的流出物混合以形成经氢化处理的脱蜡输入流的部分。

美国专利申请公布号2010/0176027(US’027)公开了由原料制备柴油燃料的整合方法，其包括在酸条件下的柴油燃料生产。在较高硫和/或氮条件下处理原料的能力允许降低成本的处理并增加了选择合适原料的灵活性。另外，在公开的实施例中，来自氢化处理阶段的产物直接级联到催化脱蜡反应区中。在氢化处理和催化脱蜡阶段之间不需要分开。公开了相比于常规脱蜡催化剂，更耐污染物诸如硫和氮的特定催化剂。

虽然在氢化处理和脱蜡柴油燃料的领域中已经作出了显著的改善，但持续寻求生产具有改善的冷流特定的LSD和ULSD的更稳健、经济的方法。

发明内容