[发明专利]减少多核芳族化合物的加氢裂化方法和装置

说明书

本发明公开了减少多核芳族化合物的加氢裂化方法和装置。在根据本发明的包括加氢裂化段、高压热分离器和分馏段的加氢裂化方法中，在分馏段的上游添加汽提塔或再沸塔型的分离塔，其处理至少一部分从高压热分离器获得的重质流出物。清除全部或一部分来自所述塔的富含多核芳族化合物的底部馏分。将至少一部分从分馏段获得的由未转化产物构成的底部馏分再循环至反应段。

技术领域

本发明涉及降低加氢裂化单元的再循环回路中重质多环芳族化合物(HPNA)的浓度的方法和装置。

背景技术

加氢裂化工艺通常用于精制中以将烃的混合物转化为易于提级的产物。这些工艺可以用于例如将轻馏分（如汽油）转化为更轻的馏分(LPG)。然而，它们通常也用于将较重的进料（例如重质合成物或油馏分，例如从减压蒸馏获得的瓦斯油或来自Fischer-Tropsch单元的流出物）转化为汽油或石脑油、煤油或瓦斯油。这种类型的工艺也用于生产油。为了提高加氢裂化单元的转化率，将一部分未转化的进料再循环至其已经通入过的反应段或者再循环至独立的反应段中。在再循环回路中，这导致不期望的多环芳族化合物(HPNA)的积聚，所述多环芳族化合物在裂化反应过程中形成于反应段。这些化合物使加氢裂化催化剂中毒，这降低了催化活性以及循环时间。它们也可能沉淀或者沉积在单元的冷部件中，由此发生故障。

HPNA化合物定义为多环或多核芳族化合物，其因此包含多个稠合的苯环或苯核。它们通常称为HPA（表示重质多核芳烃）、PNA或HPNA。

通常，所谓的重质HPNA在每分子中包含至少4个或甚至至少6个苯环。含有少于6个环的化合物（例如芘衍生物）可以更容易地氢化并且因此不太可能使催化剂中毒。因而，我们更加特别感兴趣的是最具代表性的含有6个或更多个芳环的类型的化合物，例如晕苯（含有24个碳的化合物）、二苯并(e,ghi)苝（26个碳）、萘并[8.2.1,abc]晕苯（30个碳）和卵苯（32个碳），它们是例如通过色谱法最容易定性和定量的化合物。

专利US 7 588 678描述了一种具有未转化的380℃+馏分的再循环的加氢裂化工艺，在该工艺中通过吸附剂将HPNA化合物从再循环的馏分中除去。减少HPNA的量或除去HPNA的其它技术描述在该专利的现有技术中，例如，举例而言，通过氢化或者将它们沉淀之后过滤来减少它们。申请人已经研究了不使用那些技术来分离HPNA的方法。

专利US 4 961 839描述了一种加氢裂化工艺，其可用于通过在反应区中采用高氢气流量，通过使送至用于分离产物的塔的大部分烃汽化，和通过将多环芳族化合物浓缩为从该塔中抽出的小部分重质馏分，来提高单程转化率。在这一工艺中，从位于供应点上方和取出柴油馏出物的位点下方的塔板取出重质馏分；该重质馏分再循环至加氢裂化器。将塔底物（渣油）直接再循环至分馏塔。这种类型的技术的确能够降低反应器的再循环回路中HPNA的浓度，但是导致显著的收率损失和与氢气量相关的高成本。

专利US 3 377 267描述了一种加氢裂化工艺，其中经加氢裂化的流出物通入高压热分离罐，并且来自高压热分离罐的所有或一部分底部馏分在汽提塔中借助于蒸汽且采用逆流进行汽提。一部分来自汽提塔的底部馏分构成从单元中排出的清除物(purge)；另一部分再循环至反应器。在该构造中，再循环至反应段的物流非常富含HPNA，因为它具有与用于从单元中清除HPNA的物流相同的组成。另一方面，清除HPNA的步骤以及分离未转化产物（其再循环至反应段）和可提级产物的步骤都在所述汽提塔中进行。

专利申请WO 2012/052042和WO 2012/052116（对应于US 2013/0220885）描述了一种加氢裂化工艺，其中将一部分来自分馏塔的底部馏分（渣油）再循环至反应段。另一部分来自分馏塔的底部馏分在汽提塔中采用逆流进行汽提。汽提后获得的气体馏分被送至分馏塔，至少一部分获自汽提的重质馏分被清除，该馏分的另一部分可以再循环至汽提塔。分馏塔和汽提塔的操作条件是相关联的，因为来自汽提塔的气体流出物构成分馏塔的进料之一，并且一部分来自分馏塔的底部级分构成汽提塔的进料。