由于全世界对于石油产品的更大的需求，因此目前对于重油加工 的兴趣提高了。加拿大和委内瑞拉是重油的来源地。对于导致重油原 料完全转化为有用产品的方法特别感兴趣。
下面的专利，在此引用作为参考，涉及高活性浆料催化剂组合物 的制备和它们在重油改质方法中的用途：
美国专利序列号10/938202涉及适合于重油加氢转化的催化剂 组合物的制备。所述催化剂组合物通过一系列步骤制备，包括混合VIB 族金属氧化物和氨水以形成含水混合物，并硫化所述混合物以形成浆 料。然后用VIII族金属促进所述浆料。随后的步骤包括将所述浆料与烃 油混合，并使得到的混合物与氢气和第二种烃油混合，其中所述第二 种烃油比所述第一种油粘度低。从而生成活性催化剂组合物。
美国专利序列号10/938003涉及浆料催化剂组合物的制备。所述 浆料催化剂组合物在一系列步骤中制备，包括混合VIB族金属氧化物 和氨水以形成含水混合物和硫化所述混合物以形成浆料。然后用VIII族 金属促进所述浆料。随后的步骤包括使所述浆料与烃油混合，并使得 到的混合物与氢气(在维持水为液相的条件下)混合以生成活性浆料 催化剂。
美国专利序列号10/938438涉及将浆料催化剂组合物用于重油 改质的方法。不允许所述浆料催化剂组合物沉降，这可能导致失活。 将所述浆料再循环至改质反应器来重复使用，且产物不需要进一步分 离步骤以除去催化剂。
美国专利序列号10/938200涉及使用浆料组合物进行重油改质 的方法。所述浆料组合物在一系列步骤中制备，包括混合VIB族金属 氧化物和氨水以形成含水混合物和硫化所述混合物以形成浆料。然后 用VIII族金属化合物促进所述浆料。随后的步骤包括使所述浆料与烃油 混合，并使得到的混合物与氢气(在维持水为液相的条件下)混合以 生成活性浆料催化剂。
美国专利序列号10/938269涉及使用浆料组合物进行重油改质 的方法。所述浆料组合物在一系列步骤中制备，包括混合VIB族金属 氧化物和氨水以形成含水混合物，和硫化所述混合物以形成浆料。然 后用VIII族金属促进所述浆料。随后的步骤包括使所述浆料与烃油混合， 并使得到的混合物与氢气和第二种烃油混合，其中所述第二种烃油比 所述第一种油粘度低。由此生成活性催化剂组合物。
发明概述
重油的加氢转化方法，所述方法使用至少两个串联的上流式反应 器，且在每个反应器之间装有分离器，所述方法包括下述步骤：
(a)将加热了的重油原料、活性浆料催化剂组合物和含氢 气体混合以形成混合物；
(b)使步骤(a)的混合物进入第一反应器的底部，所述第 一反应器维持在包括升高温度和压力在内的加氢处 理条件下；
(c)从所述第一反应器的顶部移出包含产物和氢气、未转 化的物料和浆料催化剂的蒸气物流且使其进入第一 分离器；
(d)在所述第一分离器中，从顶部移出作为蒸气的所述产 物和氢气以进一步处理，和未转化的物料和浆料催化 剂作为液体底部物流而移出；
(e)将步骤(d)的底部物流与额外的原料油混合，得到中 间混合物；
(f)使步骤(e)的中间混合物进入第二反应器的底部，所 述第二反应器维持在包括升高温度和压力在内的加 氢处理条件下；
(g)从所述第二反应器顶部移出包含产物和氢气、未转化 的物料和浆料催化剂的蒸气物流并使其进入第二分 离器；
(h)在所述第二分离器中，从顶部移出作为蒸气的产物和 氢气以进一步加工，并将包含未转化的物料和浆料催 化剂的所述液体底部物流送去进一步加工。
附图简述
图1-6描述了带有级间加油的本发明的工艺方案。
发明详述
本发明涉及催化剂活化的浆料加氢裂化方法。在所述方法中，产 物与未转化的物料的级间分离对于维持有效的热平衡是有效的。在图 1中，物流1包含重质原料，例如减压渣油。该原料进入炉80中加热， 并以物流4离开。物流4与含氢气体(物流2)和包含活性浆料组合 物的物流(物流23)混合，得到混合物(物流24)。物流24进入反 应器10的底部。蒸气物流5离开所述反应器10的顶部且包含产物和 氢气以及浆料和未转化的物料。物流5进入分离器40，其中该分离器 优选为闪蒸罐。产物和氢气从分离器40的顶部作为物流6移出。液体 物流7经由所述闪蒸罐的底部移出。物流7含有与未转化的油混合的 浆料。
物流7与包含氢气的气体物流(物流15)和物流41(其包含额 外的原料，例如减压瓦斯油)混合产生物流27。物流27进入第二反 应器20的底部。蒸气物流8离开第二反应器20并进入分离器50，其 中该分离器优选为闪蒸罐。产物和氢气作为物流9从分离器50的顶部 移出。液体物流11经由所述闪蒸罐的底部移出。物流11含有与未转 化的油混合的浆料。
物流11与包含氢气的气体物流(物流16)混合产生物流28。物 流28进入第三反应器30的底部。蒸气物流12离开反应器30并进入 分离器60，其中分离器60优选为闪蒸罐。产物和氢气作为物流13从 顶部移出。液体物流17经由所述闪蒸罐的底部移出。物流17含有与 未转化的油混合的浆料。该物流的一部分可以通过物流18排放。
顶部物流6、9和13产生物流14，该物流进入贫油接触器70。 含有贫油例如减压瓦斯油的物流21，进入贫油接触器70的顶部并向 下流动。产物和气体通过物流22离开贫油接触器70的顶部，而液体 物流19在底部离开。物流19包含浆料和未转化的油的混合物。物流 19与物流17混合，其中物流17也包含浆料和未转化的油的混合物。 新鲜浆料以物流3加入，并产生物流23。物流23与进入第一反应器 10的原料混合。
图2描述了与图1相同的流程图，不同之处在于物流11除了与 氢气物流16混合以外还与额外的原料物流(例如减压瓦斯油)混合以 产生物流28。
图3、4和5是在多反应器流程图上进行的变化，其中一些反应 器在所述反应器内具有内部相分离装置，和一些使用具有闪蒸罐的外 部分离。
在图3中，物流1包含重质原料，例如真空渣油。该原料进入炉 80中加热，以物流4离开。物流4与含氢气体(物流2)和包含活性 浆料组合物的物流(物流23)混合，得到混合物(物流24)。物流 24进入所述反应器10的底部。由于所述反应器内部的分离装置，蒸 气物流31离开所述反应器的顶部且仅包含产物和气体。物流26，其 含有与未转化的油混合的浆料，离开反应器10的底部。
物流26与包含氢气的气体物流(物流15)和物流41(其包含额 外的原料，例如减压瓦斯油)混合产生物流27。物流27进入第二反 应器20的底部。所述方法如图1中所述继续进行。
在图4中，物流11与额外的原料(物流42)以及物流16混合 产生物流28。除此以外，图4与图3相同。
在图5中，物流1包含重质原料，例如真空渣油。该原料进入炉 80中加热，以物流4离开。物流4与含氢气体(物流2)和包含活性 浆料组合物的物流(物流23)混合，得到混合物(物流24)。物流 24进入所述反应器10的底部。由于所述反应器内部的分离装置(未 示出)，蒸气物流31离开所述反应器的顶部且仅包含产物和气体。液 体物流26，其含有与未转化的油混合的浆料，离开反应器10的底部。
物流26与包含氢气的气体物流(物流15)和物流41(其包含额 外的原料，例如减压瓦斯油，并且还可以含有催化剂浆料)混合产生 物流27。物流27进入第二反应器20的底部。由于所述反应器内部的 分离装置(未示出)，蒸气物流32离开所述反应器20的顶部且仅包 含产物和气体。物流29，其含有与未转化的油混合的浆料，离开反应 器20的底部。
物流29与含氢气体(物流16)混合产生物流28。物流28进入 所述反应器30的底部。蒸气物流12离开所述反应器的顶部，进入分 离器60，其中分离器优选为闪蒸罐。产物和气体作为物流13从顶部 移出。液体物流17通过分离器60的底部移出。物流17含有与未转化 的油混合的浆料。该物流的一部分可以通过物流18排放。
顶部物流31、32和13产生物流14，该物流14进入贫油接触器 70。包含贫油(例如减压瓦斯油)的物流21进入高压分离器70的顶 部。产物和氢气离开高压分离器70的顶部，而物流19在底部离开。 物流19包含浆料和未转化油的混合物。物流19与物流17混合，其中 物流17也包含浆料和未转化油的混合物。新鲜浆料以物流3加入，并 产生物流23。物流23与进至第一反应器10的原料混合。
在图6中，物流29与额外的原料(物流42)以及物流16混合 产生物流28。除此以外，图6与图5相同。
用于本发明的催化剂浆料组合物的制备方法在美国专利序列号 10/938003和10/938202中有述，并且在此引用作为参考。所述催化 剂组合物用于但不限于加氢改质方法，例如热加氢裂化、加氢处理、 加氢脱硫、加氢脱氮和加氢脱金属。
适合在本发明中使用的原料在美国专利序列号10/938269中有 述，并包括常压渣油、减压渣油、来自溶剂脱沥青单元的焦油、常压 瓦斯油、减压瓦斯油、脱沥青油、烯烃、衍生自焦油砂或沥青的油、 衍生自煤的油、重原油、来自费-托工艺的合成油以及衍生自回收废油 和聚合物的油。
本发明中优选的反应器类型是液体再循环反应器，但也可以使用 其它类型的上流式反应器。液体再循环反应器在同时待审的申请SN_ (T6493)中有进一步讨论，将该申请引入供参考。
液体再循环反应器是上流式反应器，其在用于加氢转化的升高的 压力和温度下进料重烃油和富氢气体。所述液体再循环反应器的工艺 条件包括压力为1500-3500psia和温度为700-900F。优选的条件包括 2000-3000psia和温度为700-900F。
加氢转化包括例如加氢裂化和除去杂原子杂质(例如硫和氮)的 工艺。在浆料催化剂的使用中，催化剂颗粒非常小(1-10微米)。尽 管可以使用泵，但通常不需要用泵进行再循环。