[发明专利]加氢处理全液反应器中的轻质循环油

说明书

本发明涉及加氢处理全液反应器中的轻质循环油，提供了一种用于将低价值轻质循环油(LCO)烃进料加氢处理以提供高价值柴油范围产品的方法。所述方法包括氢化处理阶段之后进行氢化裂解阶段，其各自在全液反应条件下进行，其中基本上所有供应用于氢化处理和氢化裂解反应的氢气均溶解于液相烃进料中。在氢化裂解之前，在分离步骤中除去氢化处理期间形成的氨和任选地其它气体。以高收率并在较少烃成为石脑油的损失下，有利地将LCO进料转换成柴油。

本申请是申请号为201380058008.7，申请日为2013年11月4日，发明名称为“加氢处理全液反应器中的轻质循环油”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于加氢处理烃进料的方法，并且更具体地涉及用于在全液反应器中加氢处理轻质循环油烃进料以选择性地将轻质循环油转换成柴油范围产品的方法。

背景技术

全球对于柴油的需要随着运输燃料的日益增长而迅速上升。同时，为了减轻环境影响，对运输柴油的特性的规定已变得更加严格。例如，欧洲标准要求小于860千克每立方厘米(kg/m³)的密度、小于11重量％的多环芳族化合物含量以及小于10百万分之一重量份(wppm)的硫含量，这常常被称为超低硫柴油，或ULSD。未来标准要求小于845kg/m³的密度。

这需要更宽范围的烃进料以用作用于制备包括ULSD在内的柴油的原料。炼油厂生产许多种烃产物，其具有不同的用途和不同的价值。期望减少低价值产物的生产或将低价值产物升级成高价值产物。低价值产物包括循环油，其已在历史上被用作燃料油的共混原料。然而，由于它们的高硫含量、高氮含量、高芳族化合物含量(尤其是高聚芳族化合物含量)、高密度和低十六烷值，此类油不能直接共混到现今的柴油燃料中。

可将各种加氢处理方法，诸如加氢脱硫和加氢脱氮用于从烃进料中除去硫和氮。另外，氢化裂解可用于在加氢情况下将重烃(高密度)裂解成较轻的产物(较低密度)。然而，高氮含量可使沸石氢化裂解催化剂中毒，并且过于严苛的氢化裂解条件可致使形成显著量的石脑油和被认为是较低价值产品的轻质烃。

Thakkar等人在“LCO Upgrading A Novel Approach for Greater Value andImproved Returns”AM，05-53，NPRA(2005)中提出了用于将轻质循环油(LCO)升级成液化石油气(LPG)、汽油和柴油产品的混合物的单程氢化处理和氢化裂解流程图。Thakkar等人公开了制备低硫含量柴油 (ULSD)的产物。然而，Thakkar等人使用传统的滴流床反应器。在所公开的氢化裂解过程中，形成显著量的轻质气体和石脑油。柴油产物仅占使用LCO进料的总液体产物的约50％或更少。

Leonard等人在美国专利7,794,585中公开了用于在“实质液相”中氢化处理和氢化裂解烃原料的方法，所述实质液相被定义为所述进料流具有比气相大的液相。更具体地讲，氢气可以至多1000％的饱和度存在于气相中。Leonard等人提出，需要此高含量，使得当氢气被消耗时，氢气可由气相获得。因此，Leonard等人的反应体系为滴流床。

用于氢化处理和高压氢化裂解的常规三相(滴流床)加氢处理单元需要将来自气相的氢气转移至液相，其中它得以在催化剂表面与烃进料反应。这些单元昂贵，需要大量的氢气，其中大部分必须经由昂贵的氢气压缩机循环，并且造成在催化剂表面大量结焦以及催化剂失活。

美国专利6,123,835公开了两相(“全液”)加氢处理系统，其避免了滴流床系统的一些缺点。

美国专利申请公布2012/0205285公开了一种两步法，其用于在具有单循环回路的全液反应器中定向预处理和选择性开环，以将重质烃和轻质循环油转换成超过50％在柴油沸程内的液体产物。

仍然期望提供加氢处理系统，其以较高收率和质量将重质烃进料，具体地讲LCO转化成柴油。

发明内容