[发明专利]具有高转化率的加氢裂化方法及装置

说明书

本公开涉及将烃混合物转化为低沸点烃产物的方法和工艺装置，该方法包括以下步骤：(a)引导所述烃混合物在加氢裂化条件下在加氢裂化中与具有催化活性的材料接触，(b)提供第一加氢裂化产物，(c)将至少一定量的所述第一加氢裂化产物和一定量的转化的加氢裂化产物引导至产物分离步骤，将其分离成一种或多种产物和沸点高于所述产物的再循环油，(d)引导所述再循环油在加氢裂化条件下在加氢裂化中与具有催化活性的第二材料接触，提供第二加氢裂化产物，(e)将至少一定量的所述第二加氢裂化产物作为进料引导至第二分离步骤，其中将所述第二加氢裂化产物分离成至少两个馏分：转化的加氢裂化产物和平均沸点高于所述再循环油的未转化油，(f)和，取出至少一定量的所述未转化油作为吹扫。

技术领域

本发明涉及一种用于加氢裂化烃原料以获得低沸点产物如中间馏分的方法，该低沸点产物可比原料更有价值。具体地，本发明涉及一种方法，由此使重质多核芳族(HPNA)化合物的累积最小化，并且该方法将这些化合物以浓缩形式分离为未转化的油的一部分，因此可除去这些化合物，导致产物的高转化率和产率。

加氢裂化是将大的烃分子转化为较低分子量的产物的过程。这使得可将重质原料转化为具有商业吸引力的燃料。在加氢裂化器中将石油或合成重瓦斯油完全转化为蒸馏产物如汽油、喷气和柴油燃料实际上受到重质多核芳族(HPNA)化合物的形成的限制，HPNA在产物流中具有有限的溶解度并且具有使所用催化剂失活的强烈倾向。该问题的常规解决方案是利用高的氢分压来限制HPNA的形成速率，然后将一部分再循环油流作为未转化的油流去除以从系统中吹扫HPNA化合物和前体，有效地平衡HPNA吹扫速率与其通过反应形成的速率。该方法限制了加氢裂化反应器中可实现的总转化水平。

现在，根据本发明，通过最小化这些所形成的化合物的再循环来避免HPNA化合物的累积。这通过两级加氢裂化反应器实现，其具有接收第一和第二级产物的主分馏段；以及最后的分离段，其通常是仅接收第二级产物的汽提塔。由此，最后的分离段仅接收有限的体积，并且可以被配置以用于有效去除不需要的重质产物。在将产物分馏成一种或多种轻质馏分之前，优选以高转化率操作一个或两个加氢裂化阶段，因为这将进一步限制被引导至最后的分离段的体积。然后，如果在高温下分离和/或汽提第二级加氢裂化流，则分离效率甚至可进一步提高，导致未转化的油的最小吹扫，同时使最少量的HPNA蒸汽进行再循环。

定义

根据该领域的术语，术语未转化的油应表示沸点处于与原料相同范围内的产物的一部分。因此，未转化是指观察到的沸点，而不是指该组分的分子结构是否在该过程中发生了变化。

术语重质和轻质烃仅作为相对和描述性术语包括在本文内，并且不应被解释为排除特定馏分，除非例如通过沸点范围另外指出。

根据本领域的术语，术语泡点应被认为是对于给定压力，首先在烃混合物中形成气体的气泡的温度。

在提及沸点的情况下，根据ASTM D86的定义，它可以是初始沸点或特定百分比的沸点。平均沸点应理解为根据炼油厂领域(例如，在美国石油学会的技术数据手册，American Petroleum Institute’s Technical Data Book)中所用的体积平均沸点。

根据该领域的术语，术语加氢裂化应被认为是在升高的氢气压力和高温条件下将高沸点的高分子量的烃油催化转化成较低沸点范围的较低分子量产物的方法。加氢裂化在各种条件下进行。在富含氢气，通常为80％至100％的气氛中，压力可以为10至160巴。温度可以为280℃至450℃。在加氢裂化中具有催化活性的材料对于碳-碳键的裂化和进料及产物中存在的不饱和分子的氢化都是有活性的。这种在加氢裂化中具有催化活性的材料通常包括酸性耐火载体，其通常与载体基质和来自IUPAC第8、9或10族的贵金属元素(通常为Pt或Pd)或来自IUPAC第6族的硫化金属混合，该硫化金属通常由来自IUPAC第8、9或10族的其他硫化金属进行助催化(通常是Mo或W与Ni或Co组合)。