[发明专利]烃的脱金属

说明书

本公开涉及用于从被污染的烃生产脱金属的烃的工艺装置和方法，包括：用于混合的装置，其具有与被污染的烃入口以及与酸入口为流体连通的一个或多个入口，并且具有出口；沉淀池，其具有入口、水相出口和第一烃相出口，用于蒸发浓缩的装置，其具有入口、水出口和盐水出口，其中所述用于混合的装置的出口与所述沉淀池的入口为流体连通，并且其特征在于所述用于蒸发浓缩的装置的入口与所述沉淀池的水相出口为流体连通，所述用于蒸发浓缩的装置的水出口与酸入口为流体连通，所述烃相出口提供脱金属的烃用于回收，这样的工艺装置具有水消耗降低的相关益处，也就是酸进料可以是浓酸，并且被从用于蒸发浓缩的装置回收的水稀释。

技术领域

本申请涉及用于从被污染的烃生产脱金属的烃的工艺装置和方法。

背景技术

在烃混合物的加工中，杂原子的去除是产品符合规格并避免环境或操作挑战的重要步骤。氢化处理是通过使杂原子(例如硫、氮和氧)与氢反应而将它们从被污染的烃混合物回收的常规途径。然而，如果存在金属污染物，即使浓度相对低，催化剂的活性也能够被严重影响。金属污染物可能导致在催化表面上形成的固体产物，如焦炭或胶，具有使氢化处理催化剂失活的影响。因此，在具有金属含量的进料的加氢处理中，在氢化处理步骤的上游，所谓的保护床是必须的。焦油是金属存在量高的烃混合物的一种来源。当金属结合在焦油中存在的结构中时，令人惊讶地发现，通过使被污染的烃混合物与酸水溶液接触可以释放大量的金属。还发现，可以配置一体化的工艺装置，其中由气体清洁工艺步骤中的副产物生产硫酸，其可以用在酸洗脱金属工艺中。然而，酸洗消耗大量的酸或水，因此期望减少涉及酸洗的水的消耗。

发明内容

根据本发明，已发现，当实施焦油的酸洗时，沉淀池和两个离心机的组合提供了极性酸相和非极性烃相的最佳分离，并且通过蒸发沉淀而最优地实现从来自酸洗的废酸中去除金属。

“酸值”是料流的有机酸性的指示。ASTM D664将酸值定义为特定碱的量，以每克样品氢氧化钾的毫克数表示，需要使用特定检测系统滴定特定溶剂中的样品至特定终点。

如果浓度以ppm_w表述，这应该理解为百万分之重量数。

根据精炼工艺领域中术语的使用，“烃混合物”或“被污染的烃混合物”应该包括主要为烃但也包含氢和碳之外的其他元素(如氧、硫、氮、卤化物和金属)的任何料流。

如文本所用，“气化”应被理解为这样的工艺：其中在缺乏氧气或存在就氧化成CO₂而言的亚化学计算量的氧气下加热碳质进料(例如煤或生物质)。这样的工艺也被称为其他术语，例如“热解”或“焦炭生产”。气化的产品通常包括固相、气相和液相，即焦油。为了简便，术语“气化”将用于涵盖所有这样的工艺，除非另外陈述。

如文本所用，根据本领域的术语，“被污染的烃”或“焦油”应被理解为源自这样的气化工艺的烃质液体，或这样的液体的衍生物，其也可称为术语“轻油”、“酚油(carbolicoil)”、“萘油”、“洗油”、“蒽油”或“沥青”。诸如“热解油”、“生物油”、“煤焦油”和“焦炉焦油”的术语可以用于指示提供焦油的工艺。出于本申请的目的，“焦油”通常是热解、焦炭生产或煤气化的产物，并且该术语与术语“被污染的烃”互换。焦油的特征是杂原子(特别是氮、硫和氧)的大量存在和高含量的芳香烃。焦油的典型参数包括烃质液体是包含0.5％或1％至5％、6％或10％氧并具有低于10％w/w的氢含量的烃混合物。通常，焦油的酸值高于2或4且低于7或8mg KOH/g，密度高于0.90g/ml、高于0.96g/ml或高于1.05g/ml，且氮原子与硫原子的比(N:S)高于1:1、2:1、5:1或10:1。