[发明专利]通过在油提质之后精炼来加工重油的系统和方法

说明书

根据一个实施例，可以通过一种方法来加工重油，所述方法可以包括：对所述重油的至少一部分进行提质以形成提质油，其中所述提质包含使所述重油与加氢脱金属催化剂、过渡催化剂、加氢脱氮催化剂和氢化裂解催化剂接触，以从所述重油中除去至少一部分金属、氮或芳烃含量并形成所述提质油。所述方法可以进一步包括将至少一部分所述提质油传递至精炼厂操作。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年7月17日提交的美国临时专利申请第62/533,416号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及用于加工基于石油的原料的方法和设备。更具体地，本公开的实施例涉及对包括原油在内的重油的加工，以形成化学产品和中间体。

背景技术

石油化学原料，例如原油，可以转化为化学中间体，例如乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯，和芳烃化合物，例如苯、甲苯和二甲苯，它们是用于大部分石油化学工业的基本中间体。它们主要通过石油气和馏分油(例如石脑油、煤油或甚至瓦斯油)的热裂解(有时称为“蒸汽热解”或“蒸汽裂解”)获得。另外，石油化学原料可以转化为运输燃料，例如汽油，柴油等。然而，随着对这些基本中间体化合物和燃料的需求增加，除传统的精炼操作外，还必须考虑其它生产方法。

发明内容

需要从诸如原油的重油原料中生产运输燃料的方法。在一个或多个实施例中，公开了催化处理方法(在本文中有时被称为预处理、加氢处理(hydroprocessing)或加氢处理(hydrotreating))和在此类方法中使用的催化剂。在一个或多个实施例中，用于在此类方法中使用的催化剂具有增强的催化功能，特别是增强的芳烃裂解功能，并且通过此类催化处理方法，重油可以被提质并通过随后的精炼转化为至少运输燃料。可以在没有降低提质油的终沸点的任何中间步骤的情况下进行精炼加工。

就降低至少原油原料中的芳烃含量、金属含量和氮含量而言，当前描述的催化处理方法(例如，提质)可以具有增强的催化功能，原油原料随后可以通过本文公开的多种不同过程被精炼成期望的石油化学产品。根据一个或多个实施例，可以通过串联布置的四种催化剂来处理重油，其中第一催化剂(即加氢脱金属催化剂)的主要功能是从重油中去除金属，第二催化剂(即过渡催化剂)的主要功能是从重油中去除金属、硫和氮并在第一和第三催化剂之间提供过渡区域，第三催化剂(即加氢脱氮催化剂)的主要功能是进一步除去氮、硫或两者，并使重油中的芳烃饱和，以及第四催化剂(即氢化裂解催化剂)的主要功能是降低重油中的芳烃含量。整个预处理过程可能导致石蜡浓度升高、多核芳烃类浓度降低和预处理油相对于重油原料的终沸点降低中的一种或多种。

在加氢处理之后，可以通过蒸馏成至少一种或多种运输燃料来进一步加工提质重油。例如，可以将提质重油直接传递至精炼厂操作以进行进一步加工。在另外的实施例中，可以存在一些中间步骤，但是可以将提质重油中的最重部分保留在被传递至精炼厂操作的常压蒸馏塔的料流中。

根据一个实施例，可以通过一种方法来加工重油，所述方法可以包括：对重油的至少一部分进行提质以形成提质油，其中提质包含使重油与加氢脱金属催化剂、过渡催化剂、加氢脱氮催化剂和氢化裂解催化剂接触，以从重油中除去至少一部分金属、氮或芳烃含量并形成提质油。该方法可以进一步包括将至少一部分提质油传递至精炼厂操作。

根据另一个实施例，可以通过一种方法来加工重油，所述方法可以包含：对重油的至少一部分进行提质以形成提质油，其中提质包含使重油与加氢脱金属催化剂、过渡催化剂、加氢脱氮催化剂和氢化裂解催化剂接触，以从重油中除去至少一部分金属、氮或芳烃含量并形成提质油。该方法可以进一步包括将至少一部分提质油传递至精炼厂操作。提质油的终沸点可以小于或等于540℃。