[发明专利]处理包含卤化物的原料的方法

说明书

本公开的广泛方面涉及在对加氢处理呈催化活性的材料和一定量的氢气的存在下，通过加氢处理将包含至少20ppmw、100ppmw或500ppmw且小于1000ppmw、5000ppmw或10000ppmw卤化物的烃类进料转化为烃产物流的方法，其中所述烃产物流包含一定量的离子卤化物，其中所述烃产物流与一定量的洗涤水合并，其中洗涤水和烃产物流水的重量比为1:10、1:5或1:2以上且1:1、2:1或10:1以下，10并且其中合并的烃产物流和洗涤水被分离为非极性烃产物流和包含离子卤化物的极性洗涤水流，使得50％、90％或99％至100％的所述离子卤化物从所述烃产物流转移到包含离子卤化物的极性洗涤水流，其特征在于，所述包含离子卤化物的极性洗涤水流被引导至浓缩装置，以提供纯净水流和盐水流，所述盐水流的离子卤化物浓度高于包含离子卤化物的极性废水流中的大于2倍、5倍或10倍且小于50倍或100倍，这种方法的相关益处是能够接收含大量卤化物的烃类混合物，将其纯化为优质烃产品，同时最大限度地减少耗水量。

技术领域

本发明涉及一种用于转化包含卤化物的烃类进料的方法和系统，特别是一种用于从包含一种或多种卤化物的烃流中去除卤化物的方法和系统。

背景技术

炼油厂和石化工艺包括对富烃流的多种处理，以提供LPG、石脑油、汽油、柴油等形式的产品或中间体。此类处理包括加氢处理、加氢裂化、蒸汽裂化、分馏和汽提，以及中间热交换和去除杂质。

取决于来源，烃类原料可能包含在下游加工中不期望的杂原子。最丰富的杂原子是硫、氮和主要对于生物来源原料的氧，其存在的浓度可能从1000ppmw到10wt％，而氧在源自生物材料的原料中甚至高达45wt％。这些杂原子在精炼过程中被转化为硫化氢、氨、水和碳氧化物，这对加工设备几乎没有什么挑战。其他杂原子通常是金属，它们通常以少量(0-10ppmw)存在并沉淀在催化剂保护颗粒上，因此在加工设备中也几乎不会造成任何挑战。然而，在处理生物质或废物产品(如塑料废物)时，杂原子存在的浓度可能要高得多。对于热分解的废物，例如热解塑料，例如Cl的含量可能为1000ppmw或更高，并且在加氢处理后有机Cl将被转化为HCl并可能导致腐蚀问题。因此，重要的是在工艺早期去除杂原子，以尽量减少对下游工艺步骤的影响。对于包含卤化物的生物质，例如如果来自盐水，也可以观察到类似的问题。

WO 2015/050635涉及一种加氢处理方法，以及通过加氢处理从烃流中去除卤化物。该文件没有提及从该方法中提取卤化物所需的水量以及该方法的实际方面，只是强调了所用材料的耐腐蚀性。

通过本公开的一个实施方案，可以将烃类进料中的30％或80％至90％或100％的有机卤化物转化为烃产物流中的无机卤化物。将烃产物用水洗涤，其与无机卤化物结合并与烃流分离。

通过用水洗涤，烃流中的无机卤化物从产物中被去除。这些从烃流中去除的无机卤化物从系统中被带走，例如通过蒸发、膜分离、反渗透或其他浓缩盐水中的杂质的装置使洗涤水再生。

在一个实施方案中，将补充氢气流添加到富氢气相中，然后再循环到加氢处理反应器中。这是为了确保在加氢处理反应器中存在所需的氢气，以将有机卤化物转化为无机卤化物，并且可能还有进一步的反应，例如烯烃饱和。

贯穿本文，术语“对将有机卤化物转化为无机卤化物呈催化活性的材料”意指表示被布置用于和/或适合于催化该转化的催化剂材料。

“有机卤化物”是指其中一个或多个碳原子通过共价键与一个或多个卤素原子(氟、氯、溴、碘或砹，即当前IUPAC术语中的第17族元素)连接的化合物。

“无机卤化物”是卤素原子和比卤素电负性更低(或更具电正性)的元素或自由基之间的化合物，用于制造氟化物、氯化物、溴化物、碘化物或砹化物化合物，进一步的限制是，碳不是化合物的一部分。具有催化活性的材料的典型例子是经典的炼油厂加氢处理催化剂，例如折射载体(refractive support)上的一种或多种硫化贱金属(base metal)。