[发明专利]用于生产具有低水平硫的柴油的方法

说明书

本公开涉及一种用于生产具有降低的硫水平的柴油的方法。该方法涉及(a)提供一种柴油进料，其包含硫含量在约20wppm至约10,000wppm范围内的柴油；(b)将该柴油进料和富含氢气的气体进料到包含加氢处理催化剂的反应区中，以产生包含柴油和硫化氢的加氢处理的柴油流出物；并且(c)从该加氢处理的柴油流出物中除去硫化氢，以产生硫含量不多于约100wppm的柴油产品；其中该反应区中的氢气消耗在约‑150scf/bbl至约150scf/bbl范围内。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年1月25日提交的美国专利申请62/286562的优先权。

背景技术

技术领域

本公开涉及一种加氢处理方法，用于降低污染的柴油产品中污染物的水平。更具体地，本公开涉及一种从柴油进料流中除去硫以生产超低硫柴油(ULSD)的加氢处理方法。

相关技术的说明

随着运输燃料的增长，全球对柴油的需求迅速增加。同时，已经建立了关于运输柴油的特性的规定，以显著降低柴油燃料中的硫水平，以便减少使用此类燃料产生的二氧化硫(SO₂)排放。还有其他未决规则要求降低越野柴油中的硫含量。例如，欧洲标准要求硫含量小于每百万分之10质量份(wppm)，其常常称为超低硫柴油、或ULSD。

分别除去硫和氮的加氢处理方法，诸如加氢脱硫(HDS)和加氢脱氮(HDN)，已经用于处理烃进料以生产清洁燃料。这些方法可以在各种加氢处理装置，诸如三相加氢处理反应器或两相加氢处理反应器中进行。

在通常称为滴流床反应器的三相加氢处理反应器中，存在三相(气体，液体和固体)。通过反应器的连续相是主要是氢气的气相。因此，滴流床反应器典型地需要相对于进料使用大量过量的氢气以便形成连续气相，并且有效地将氢气从气相通过液相烃进料转移以与固体催化剂表面处的进料反应。过量的氢气通过氢循环压缩机再循环以避免氢值的损失。

Ackerson等在美国专利6,123,835中，公开了一种两相加氢处理系统，其不需要将氢气从气相通过液相烃转移到固体催化剂的表面。在该两相加氢处理系统中，通过反应器的连续相是液相，并且溶剂(其可以是加氢处理的液体流出物的再循环部分)充当稀释剂并与烃进料混合。将氢气溶解在进料/稀释剂混合物中以提供处于液相的氢。加氢处理反应中所需的基本上所有的氢均可以在溶液中得到。

发明概述

本公开提供了一种用于生产具有降低的硫水平的柴油的方法。该方法包括：(a)提供一种柴油进料，其包含硫含量在约20wppm至约10,000wppm范围内的柴油；(b)将该柴油进料和富含氢气的气体进料到包含加氢处理催化剂的反应区中，以产生包含柴油和硫化氢的加氢处理的柴油流出物；并且(c)从该加氢处理的柴油流出物中除去硫化氢，以产生硫含量不多于约100wppm的柴油产品；其中该反应区中的氢气消耗在约-150scf/bbl至约150scf/bbl范围内。

本公开还提供了一种用于生产具有降低的硫水平的柴油的全液体方法。该方法包括：(a)提供一种柴油进料，其包含硫含量在约20wppm至约10,000wppm范围内的柴油；(b)使该柴油进料与(i)稀释剂和(ii)富含氢气的气体接触以形成进料/稀释剂/氢气混合物，其中氢气溶解在混合物中以提供液体进料；(c)使该进料/稀释剂/氢气混合物与加氢处理催化剂在全液体反应区中接触，以产生包含柴油和硫化氢的加氢处理的柴油流出物(d)在不多于约10的再循环比下，任选地循环加氢处理的柴油流出物的一部分作为烃再循环流，以用作步骤(b)(i)中的全部或部分稀释剂；并且(e)从未经再循环的加氢处理的柴油流出物的至少一部分中除去硫化氢，以产生硫含量不多于约100wppm的柴油产品；其中该反应区中的氢气消耗在约-150scf/bbl至约150scf/bbl范围内。