[发明专利]用于抑制加氢裂化工艺中重质多核芳香族化合物沉积的系统和方法

说明书

本公开描述了炼油厂工艺和工艺单元，该炼油厂工艺和工艺单元通过将来自加氢裂化单元的流出物与芳香族溶剂流合并，从而抑制炼油厂的工艺单元中重质多核芳香族(HPNA)化合物的沉淀和沉积。通过抑制HPNA沉淀，可以省略某些高成本的HPNA处理工艺，缩短停工期，并且可以提高总馏分收率。在某些实施方案中，可以使用芳香族化合物回收综合装置的芳香族塔底残留物溶解HPNA并抑制HPNA沉淀，所述芳香族塔底残留物为用于本公开目的的合适的溶剂。

技术领域

本公开涉及一种加氢裂化工艺，尤其涉及溶解或抑制加氢裂化工艺中重质多核芳香族化合物的沉淀。

背景技术

加氢裂化工艺在商业上用于众多的炼油厂中。通常，加氢裂化工艺将进料的化合物分裂成具有更高的平均挥发性和经济价值的轻质化合物。加氢裂化工艺通过提高氢碳比并通过除去有机硫和有机氮化合物，从而提高烃原料的品质。

典型的加氢裂化进料流包含少量的多核芳香族(PNA)化合物；含有少于七个稠和苯环的芳香族化合物。当在高温高压下对进料流进行加氢裂化时，倾向于形成重质多核芳香族(HPNA)化合物，并且该重质多核芳香族化合物以高浓度存在于未转化的加氢裂化器塔底残留物中，其中重质多核芳香族化合物为包含七个或以上的稠和苯环的芳香族化合物。

HPNA化合物的形成是发生于加氢裂化器中的不利副反应。重质多核芳香族化合物在加氢裂化反应器的流出物中的溶解度有限，并且倾向于积聚于循环系统中。同时，HPNA化合物在反应条件下是可溶的，当热力学条件改变时，HPNA化合物脱离反应化合物并在下游处沉淀；由此使下游炼油设备的多个部位结垢。最终，过多的沉积物需要加以清理，并且需要中断炼油工艺。

通常对包含HPNA化合物的烃料流进行处理，通过HPNA化合物的吸附、氢化、提取、真空蒸馏、溶剂脱沥青、以及吹扫或者“排出”加氢裂化系统的一部分再循环流，并在炼油厂的其他位置对排出流进行裂化或利用，由此减少HPNA化合物的累积。这些处理的每一项成本都很高。

发明内容

本申请公开了在炼油厂的某些单元(具体为在加氢裂化单元以及加氢裂化单元的下游)使用芳香族溶剂以抑制HPNA化合物的沉淀和沉积的方法和系统。通过将加氢裂化单元的流出物与芳香族溶剂流合并，可以在加氢裂化反应器的下游抑制重质多核芳香族化合物的沉淀和沉积。通过抑制HPNA沉淀，可以最大程度地减少或者省略某些高成本的HPNA处理工艺，并且可以缩短停工期。来自典型的芳香族化合物回收综合装置的芳香族塔底残留物流为用于抑制HPNA沉淀的合适溶剂。

本申请公开的某些实施方案包括用于抑制炼油厂中HPNA化合物的方法。一种该方法的实例包括如下步骤：向具有反应区的加氢裂化单元供应烃原料和氢气；对加氢裂化单元的反应区中的烃原料进行加氢裂化，以产生加氢裂化后的流出物；将来源于芳香族塔底残留物的芳香族溶剂引入加氢裂化后的流出物中，以产生HPNA受抑制的流出物；以及对HPNA受抑制的流出物进行分馏，以产生塔顶产物和未转化的塔底残留物。某些实施方案还可包括第一段反应区和第二段反应区的加氢裂化单元中处理烃原料。在第一段反应区和第二段反应区的实施方案中，烃原料在第一段反应区中进行加氢裂化，以产生第一段流出物，该第一段流出物在第二段反应区中进行加氢裂化，以产生加氢裂化后的流出物。将芳香族溶剂引入加氢裂化后的流出物中，以抑制HPNA化合物在下游工艺中的沉淀。芳香族溶剂可包含重质烷基芳香族化合物和多环芳香族化合物。在某些实施方案中，芳香族溶剂可包含芳香族塔底残留物中由初馏点高于约180℃的化合物构成的重质馏分。在某些实施方案中，芳香族溶剂的希尔德布兰德溶解度参数可为至少约18MPa^1/2。