[其他]一步法加氢处理方法

说明书

本发明是关于用特殊方式排列，也就是这里称之为“堆积床（Stacked    bed）”的催化剂来处理重质油料的一步法加氢处理方法。本发明尤其是关于采用一种特殊排列的堆积床催化剂处理因形成焦炭而使加氢处理催化剂有失活倾向的油料的一种一步法加氢处理方法。所处理的油料是一些具有高沸点馏份的油料和（或）具有低沥青烯含量与很高沸点馏份的油料。业已发现，采用堆积床可增加催化剂寿命或者与处理这些油料所用的传统催化剂比较，可使转化率提高。本发明对于满足不断提高的加氢处理苛刻度的需要是特别有用的，例如以下这些油料的脱硫，即从原油或原油馏份直接蒸馏或提取出来的劣质重油馏份以及包括这些物质中的任一馏份的混合物经热裂解，蒸汽裂解或催化裂解所得的油料馏份。

石油炼制工业的不断变化，例如趋向于处理劣质原油，以及对油料产品规格的严格要求不断增加（例如较低的容许硫含量），正部分地要求炼油商提高传统油料馏份和（或）非传统处理工艺馏份的加氢处理的苛刻度。所增加的苛刻度和（或）非寻常的原料一般总是会加快加氢处理催化剂失活速度。采用本发明的方法，用这些馏份来进行加氢处理工艺的运转时间可以延长，并且（或者）可允许进行较高苛刻度的操作和（或）加工劣质油料。

使用较低价格或当地可得的原油常常会导致油料馏份中的硫和（或）氮含量增加。转化方法，例如热裂解，焦化和催化裂解正投入生产或者已经在加工劣质油料。用这些方法所得产品含有较多如象硫那样的杂原子，并且与从较好质量原油所得产品或者从原油或原油馏份进行直接蒸馏所得的产品比较起来，含氢量不足。因此，由这些转化方法和（或）劣质原油所得产品还必须另外进行加氢处理以满足多种规格要求或者准备作为进一步处理/转化的原料。然而，为了除去多余的杂原子所需要的较高操作温度，而且除了这些原料的氢不足的似焦炭性质以外还要加入额外氢，而这就会导致因结焦而使加氢处理催化剂失活速度加快。加氢处理催化剂活性和（或）稳定性的任何增加将能使炼油商提高较低价值的劣质油料和（或）裂解油料的质量，从而取得显著的经济效益。

众所周知，氢不足的劣质油料能在较高的加氢精制装置操作条件下，即在较高的氢气分压下和（或）在较大的氢/油比例下，和（或）在较长的油料-催化剂接触时间内，以低催化剂失活速率进行加氢处理/加氢精制。为了保持在某一些装置结构的或设计的制约条件内，或者为了继续加工所需的原油量，对以上这些参数只能作相当小的改动。因此，必须添加很昂贵的加氢处理设备才能达到各个参数的变化目标，除非使用具有较长寿命的催化剂。换句话说，炼油商必须认可很短的催化剂寿命和因频繁更换催化剂而增加的停工时间或者必须使用连续或半连续式再生设备。用这些方案需要较大和（或）较多的容器和辅助设备来加工给定质量的原料。其中对炼油商特别重要的是，在现有加氢装置中加工含氢不足的油和（或）劣质油料的能力，这些现有加氢装置是在非堆积床催化剂结构中采用现有催化剂来进行操作的，其中没有足够的氢气分压来防止催化剂不经济地迅速失去活性。因此，就非常需要改进方法和高稳定性催化剂。

在本技术领域已提出一些两步法加氢处理方法，以克服加氢处理重油的过程中出现的一些困难。下面先考察5份专利说明书，其中采用了两种催化反应器设备。

在美国专利说明书3，766，058中，披露了对高硫含量的减压残渣进行加氢脱硫处理的两步法。其中第一步，优选的是在Zn O和Al₂O₃混合物作载体的钴-钼催化剂上部分脱除硫，并且使原料部分进行氢化反应。在第二步，是对第一步处理的流出物进一步加以处理，其操作条件是使原料中所含的沥青烯和大分子树脂进行加氢裂解和脱硫，优选的操作条件是使反应在氧化铝或氧化硅作载体的钼催化剂上发生，其中的第二种催化剂比第一种催化剂具有较大的平均孔径。

在美国专利说明书4，016，049中，披露了用一中间内蒸步骤和让部分原料油围绕第一步操作流程作旁路流通来对含有金属和硫的沥青烯重质油料进行加氢脱硫处理的两步法。

在美国专利说明书4，048，060中，披露了两步法加氢脱硫和加氢脱除金属的方法，其中在每一步采用不同催化剂，并且第二步使用的催化剂比第一步使用的催化剂具有较大的孔径，并具有特定的孔径分布。