用于重质油转化和减压瓦斯油处理的优化整合的选择性重质瓦斯油再循环专利检索-用至少1个加氢处理工艺过程和至少1个其他的转化步骤处理烃油专利检索查询-专利查询网

用于重质油转化和减压瓦斯油处理的优化整合的选择性重质瓦斯油再循环
申请号	CN200980118107.3	申请日	2009-05-14	公开(公告)号	CN102037100A	公开(公告)日	2011-04-27
申请人	IFP新能源公司;			发明人	J.J.科尔亚尔; J.E.杜迪;
摘要	此处描述了一种用于重质油转化和提质的改进方法和一种用于重质油转化和减压瓦斯油处理的组合方法。该方法利用了从减压蒸馏釜产生单独的产物并且将其循环，其随后再循环回到重质油转化反应器。结果是生产了品质高于整个减压瓦斯油产物的中间瓦斯油产物(其在典型的减压瓦斯油处理方法中使用是可接受的)。此外，这里具有来自该重质油转化单元的更高的柴油产率选择性。
权利要求	1.一种重质减压渣油转化和减压瓦斯油处理的方法，其中首先通过重质油转化步骤来加工减压渣油原料，所述方法包含：减压分离来自所述转化步骤的流出物，来获得重质的重减压瓦斯油(HHVGO)物流，所述HHVGO物流的大于90wt%的沸点处于840-1050℉(449-566℃)范围中，将其的一部分随后再循环回到重质油转化。 2.根据权利要求1的方法，其中在所述HHVGO物流分离之后，将其余的VGO送到加氢处理器或者加氢裂化器。 3.根据权利要求1或者2的方法，其中： -在该减压分离中还获得了轻质减压瓦斯油(LVGO)、沸点处于LVGO和HHVGO之间的中间减压瓦斯油(MVGO)和减压底部产物，在所述轻质减压瓦斯油中90-100wt%的沸点低于 1000℉(538℃)， -将所述LVGO和/或MVGO的至少一部分进行加氢处理，和 -任选地将所述减压底部产物的至少一部分再循环到重质油转化步骤。 4.根据权利要求1-3的方法，其用于常压或者减压渣油转化，包含： a) 将常压或者减压渣油提供到重质油转化反应器中，至少40%的所述常压或者减压渣油的沸点高于1000℉(538℃)，并且所述反应器运行在750-850℉(399-454℃)温度，+ 0.10-3.0重时空速和1000-3000 PSIA入口氢分压的反应条件，和按全镏程(C5)转化的流出物和未转化的渣油流出物(沸点高于650℉，即343℃)分离流出物； b) 将所述未转化的渣油送到减压蒸馏釜，来将所述未转化的渣油分离成为减压瓦斯油物流和减压渣油物流(1050℉+，即566℃+)，该减压瓦斯油物流包含轻质减压瓦斯油物流(LVGO)、中间减压瓦斯油物流(MVGO)、沸点为850-1050℉(454-566℃)的重质的重减压瓦斯油物流(HHVGO)； c) 加氢处理或者加氢裂化所述轻质减压瓦斯油物流和中间减压瓦斯油物流； d) 将至少一部分所述HHVGO物流与任选的未转化的减压渣油物流一起再循环到所述重质油转化反应器；和 e) 其中与没有HHVGO再循环的同样的方法相比，所述HHVGO的再循环赋予了所述加氢处理器或者加氢裂化器更高的重质油转化产率选择性和明显提高的原料品质。
说明书全文	用于重质油转化和减压瓦斯油处理的优化整合的选择性重质瓦斯油再循环背景技术 [0001] 烃化合物可用于许多用途。具体的，烃化合物可以用作燃料，溶剂，去油剂，清洁剂和聚合物前体。烃化合物最重要的来源是石油原油。将原油精炼成分别的烃化合物馏分是公知的加工技术。 [0002] 通常来说，精炼厂接收输入的原油，并且以下面的方式来生产多种不同的烃产品。粗产物首先引入到粗分塔中，在这里将它分离成多种不同的成分，包括石脑油，柴油和常压底部产物(沸点高于大约650℉，即343℃的那些)。 [0003] 来自粗分塔的常压底部产物随后送到减压蒸馏釜来进一步加工，在这里将它进一步分离成为重质减压渣油物流(例如沸点高于1050℉，即566℃)和减压瓦斯油(VGO)物流(名义沸点为650℉-1050℉，即343℃-566℃)。在此时该重质减压渣油产物可以进一步处理来除去不想要的杂质或者转化成为有用的烃产物。 [0004] 为了处理该减压渣油物流，已经开发了和销售沸腾床工艺，其在性能和效率方面具有诸多的优点，特别是在使用重质原油(heavy crude)方面更是如此。该方法通常描述在Johanson的US 专利No. Re 25770中，其在此引入作为参考。减压渣油的处理通常包括转化成为轻质沸点产物（lighter boiling products）——其中提质（减污）转化产物和未转化的减压渣油。 [0005] 沸腾床方法包含将并流流动的液体，或者液体和固体的浆体，和气体的物流通过含有催化剂的垂直的圆柱容器。将该催化剂置于液体的运动中，并且具有大于物质静止时的体积的分散在液体介质中的总体积（gross volume）。这种工艺被用于重质液体烃(典型的是减压渣油)的提质中或者将煤转化成为合成油中。 [0006] 本文中所述的发明是一种改进的方案，其优化整合了重质油转化/减压渣油提质，并且优选是转化加工减压瓦斯油的加氢处理/加氢裂化。本发明可以应用于广泛的应用中，包括沸腾床反应器系统，固定床系统，分散的催化剂浆体反应系统及其组合，包括但不限于石油常压或者减压渣油，煤，褐煤，烃废物物流或者其组合。 [0007] 本发明包含了产生选择性产物减压蒸馏产物(重质的重减压瓦斯油或者HHVGO)并且将其再循环回到重质油转化反应器中。该再循环是选择性的馏分，典型的沸点处于850-1050℉的沸程，并且包含大部分关键的污染物，包括在整个VGO产物中的CCR和庚烷不溶物(heptane insolubles)。 [0008] 其余的VGO(例如LVGO和MVGO馏分，其送到加氢处理器或者加氢裂化器)具有明显更低的CCR和沥青质，因此更易于加工。本发明的减压蒸馏釜(其分离了转化步骤的产物)典型地具有四种产物，包括(按照沸程的顺序)：LVGO–轻质减压瓦斯油；MVGO–中间减压瓦斯油；HHVGO–重质的重减压瓦斯油；和减压底部产物–渣油。MVGO也将具有较少的减压渣油，其是加氢处理器催化剂失活的主要原因。 [0009] 当再循环回到重质油转化反应器时，HHVGO物流随后进行加工，包括裂化和加氢，并且净减压蒸馏釜瓦斯油产物的组成为LVGO，MVGO和柴油沸程的产物。发明内容 [0010] 本发明的目标是提供一种新的加工构造反应器设计，用于优化处理重质减压渣油进料，同时产生可接受的原料，用于减压瓦斯油(VGO)转化产物的加氢处理/加氢裂化。 [0011] 本发明新的特征包括经由减压分离，由重质油转化加工减压蒸馏釜来生产分离的HHVGO产物，导致生产了轻质和中间减压瓦斯油产物。这种MVGO将具有提高的品质和是典型的减压油处理方法可接受的，并且在VGO处理器进料中具有不期望的所夹带的减压渣油的最小的风险。 [0012] 本发明另一个创新点是将HHVGO物流再循环到转化反应器中，优选到消除（extinction），这产生了来自重质油转化单元的更高价值的柴油产率选择性。 [0013] 本发明可以进一步如下来描述：在一种重质减压渣油转化/提质和减压瓦斯油处理方法中，其中首先通过重质油转化提质单元加工减压渣油原料，来产生重质减压瓦斯油(HVGO)物流，用于进一步加氢处理，改进包含：分离一部分所述重质减压瓦斯油物流，来产生重质的重减压瓦斯油(HHVGO)物流，所述HHVGO物流的大于90wt%的沸点处于850-1050℉(454-566℃)范围中，其随后再循环回到重质油转化提质单元。 [0014] 该再循环导致了HHVGO以更高的净柴油产率转化，并且将轻质的，更易于加工的MVGO产物供给到下游VGO加氢处理单元。本发明因此实现了从重质油转化单元的更令人期望的产率选择性和更经济和有效的减压瓦斯油处理单元。 [0015] 更明确的，本发明涉及一种重质减压渣油转化和减压瓦斯油处理的方法，其中首先通过重质油转化步骤来加工减压渣油原料，所述方法包含：减压分离所述转化步骤的流出物，来获得重质的重减压瓦斯油(HHVGO)物流，所述HHVGO物流的大于90wt%的沸点处于840-1050℉(449-566℃)范围中，将其的一部分随后再循环回到重质油转化。 [0016] 在一种有利的实施方案中，在该减压分离中还获得了轻质减压瓦斯油(LVGO)、沸点处于LVGO和HHVGO之间的中间减压瓦斯油(MVGO)和减压底部产物，在所述轻质减压瓦斯油中90-100wt%的沸点低于1000℉(538℃)，和将所述LVGO和/或MVGO的至少一部分进行加氢处理，和任选的将所述减压底部产物的至少一部分再循环到重质油转化步骤。 [0017] 一种优选的用于常压或者减压渣油转化的方法，其包含：a) 将常压或者减压渣油提供到重质油转化反应器中，至少40%的所述常压或者减压渣油的沸点高于1000℉(538℃)，并且所述反应器运行在750-850℉(399-454℃)温度，+ 0.10-3.0液时空速和1000-3000PSIA入口氢分压的反应条件，和按全镏程(C5)转化的流出物和未转化的渣油流出物(沸点高于650℉，即343℃)分离流出物； b) 将所述未转化的渣油送到减压蒸馏釜，来将所述未转化的渣油分离成为减压瓦斯油物流和减压渣油物流(1050℉+，即566℃+)，该减压瓦斯油物流包含轻质减压瓦斯油物流(LVGO)、中间减压瓦斯油物流(MVGO)、沸点为850-1050℉(454-566℃)的重质的重减压瓦斯油物流(HHVGO)； c) 加氢处理或者加氢裂化所述轻质减压瓦斯油物流和中间减压瓦斯油物流； d) 将至少一部分所述HHVGO物流与任选的未转化的减压渣油物流一起再循环到所述重质油转化反应器；和 e) 与没有HHVGO再循环的同样的方法相比，所述HHVGO的再循环赋予了所述VGO加氢处理器或者加氢裂化器更高的重质油转化产率选择性和明显提高的原料品质。附图说明 [0018] 本发明将参考下面的附图来进一步说明，在其中：图1是此处所述本发明的具有新特征的整合方法的示意性流程图。具体实施方式 [0019] 图1表示了本发明详细的示意流程图。重质油进料物流10首先引入到粗分(馏)塔12中，在这里将它分离成多种不同的成分，包括蒸馏物和常压底部产物(沸点高于650℉，即343℃)。 [0020] 来自该粗分塔12的蒸馏物14随后送到加氢处理器19，进行另外的加氢和除去杂原子。来自该粗分塔12的常压底部物流16随后送到粗减压蒸馏釜或者塔17进一步加工，在这里将它进一步分离成重质减压渣油物流(例如沸点高于大约1000℉，即538℃))20和减压瓦斯油(VGO)物流18(沸点为650℉-1000℉，即，343-538℃)。可以处理该重质减压渣油物流20，来除去不想要的杂质和转化成为有用的烃产物。 [0021] 来自减压塔17的减压瓦斯油物流18被送到减压瓦斯油加氢处理器23，在这里进一步加工该VGO物流来产生可用的烃产物。该进一步的加工可以包含在它典型的在流体催化裂化器(“FCC”)单元(未画出，在这里将它转化成为汽油和柴油燃料)中最终加工之前，VGO原料向柴油(沸点为400℉-650℉，即204-343℃)的一些转化以及一些清洁加氢处理。 [0022] 来自减压塔17的减压渣油物流20被送到重质油转化提质单元21。虽然重质油转化提质单元21可以是沸腾床反应器、固定床反应器、分散的催化剂浆体反应系统或者其组合，但是可能优选的是使用沸腾床系统，这是因为它能够用于重质等级的原料。 [0023] 重质油转化提质单元21产生了蒸馏物物流15，其随后送到加氢处理器，用于进一步加氢和除去杂原子，和未转化的常压渣油物流22，其含有大约90%的沸点大于650℉(343℃)的成分，其随后送到产物减压蒸馏釜25。 [0024] 典型的，来自该减压蒸馏釜的总（gross）VGO产物随后送到减压瓦斯油加氢处理器/加氢裂化器。该总VGO产物典型的包含相对高含量的庚烷不溶物，CCR，多核芳烃(PNA)，和污染物金属。这样的材料是公知的VGO加氢处理和加氢裂化催化剂的失活剂。此外，这些材料的性质使得VGO处理反应器具有更大的体积和在更大的压力运行，该体积和压力大于更清洁的进料的所必需的体积和压力，因此明显提高了投资和运行成本。 [0025] 但是，在本发明的方法中，使用减压蒸馏釜25来产生用于加工的多个产物物流。该减压蒸馏釜25将未转化的常压产物分离成为轻质减压瓦斯油28 LVGO(90-100%的沸点低于1000℉，即538℃)、中间减压瓦斯油MVGO26，和重质的重减压瓦斯油物流(HHVGO)32和减压底部产物。该净VGO产物(其是LVGO和MVGO的组合)可以是一种物流，或者如图1所示，可以在减压蒸馏釜中进一步分离成为轻质减压瓦斯油物流(LVGO)28，其随后可以送到蒸馏物加氢处理器19，和中间减压瓦斯油物流(MVGO)26，其随后送到减压瓦斯油加氢处理器/加氢裂化器23。 [0026] 从全部的VGO产物中除去HHVGO32通过减少所述物流中的前述污染物的量，而明显的提高了VGO加氢处理器/加氢裂化器23原料的品质。此外，将大部分的HHVGO物流32随后与来自减压蒸馏釜25的可能的减压底部再循环30进行合并，来形成总再循环物流 36，而返回到重质油转化单元反应器21，因此降低了VGO加氢处理器/加氢裂化器23加料速率，因此明显降低了整体的构造投资成本。 [0027] 如前所述，来自减压蒸馏釜25的一部分减压底部产物24可以再循环回到重质油转化提质单元21，用于另外的减压渣油转化，而净减压蒸馏釜底部产物31典型地送到重质燃料油或者送到焦化器或者溶剂脱沥青器(SDA)单元(未示出)。 [0028] 本发明将参考下面的实施例来进一步说明，该实施例不应当解释为对本发明范围的限制。 [0029] 实施例1为了证实本发明的方法和经济性优势，已经开发了具有下游VGO加氢处理的两个沸腾床反应器实例，并且在下面提出。在实例1中，不存在来自产物减压塔的单独的HHVGO物流。在实例2中，该实例表示了本发明，HHVGO物流是从减压塔回收的，并且将其的一部分再循环到重质油转化提质单元。两个实例都是在相同程度的减压渣油转化下运行的，在表2中相同速率的减压底部产物所指出的。在下表1和2中列出了用于对比实例的运行条件和原料分析。 [0030] 该实施例包括加工200吨/小时的重质油转化单元的减压渣油进料。沸点大于+1050℉ 的材料的净转化率是78 W%(>566℃)。 [0031] 在实例2中，将28TPH或者大约14%再循环(基于新鲜进料)的HHVGO送到重质油转化反应器。很多该HHVGO选择性部分在反应器中转化成为轻质材料。从该重质油转化减压蒸馏釜中少量排出(small purge)净HHVGO产物。 [0032] 表1运行条件实例1 实例2(本发明) 无HHVGO再循环 HHVGO再循环重质油转化单元的减压渣油进料，吨/小时 200 200 减压渣油转化% 78 78 HHVGO的再循环速率，吨/小时 0 28 VGO加氢处理器的进料成分 LVGO+MVGO+HHVGO LVGO+MVGO 速率，吨/小时 71.1 54.5 表2 重质油转化单元产率 TPH(%转化产物) 实例1 实例2(本发明) 无HHVGO再循环 HHVGO产物和再循环石脑油+分馏OVHD 23.2 (15) 24.5 (16) 柴油 60.4(39) 67.5(44) 总净VGO 71.1(46) 61.11(40) 减压渣油 38.8(19) 38.8(19) 总计 193.5(97) 192.2(96) 1包括LVGO，MVGO和少量净HHVGO 表3 VGO加氢处理器进料品质和运行原料品质 1 进料成分总VGO MVGO+LVGO 进料速率，TPH 71.1 54.5 重力，°API 17.9 18.2 C7沥青质，wppm ~1000 <200 CCR，W% 0.9 0.5 镍+钒，wppm 4 2 沸点分布，W%(ASTM D1160) IBP–712℉(IBP–378℃) 16.7 10.0 712℉–932℉(378℃–500℃) 58.7 80.0 932℉–1050℉(500℃–566℃) 19.9 10.0 1050℉+(599℃+) 4.7 0.0 终点℉ 1130 1000 加氢处理器反应器体积 V <0.75V 加氢处理器设计压力 P <0.80P 1 LVGO+MVGO+HHVGO(没有实际回收的) 备注：IBP–712℉表示小于712℉；712–932℉表示712到小于932℉；932–1050℉表示932℉到小于1050℉；1050℉+表示从1050℉起) 表2清楚的表明，引入本发明的新的特征的实例表现出对于轻质产物的提高的转化选择性，该轻质产物包括有价值的柴油沸程材料。石脑油加上柴油范围沸点产物的选择性从 54%增加到60%。这是用较低的VGO产率来实现的(从46%降低到40%的转化的产物)。 [0033] 如表3所示，作为本发明的结果，VGO处理器的进料明显提高。关键的C7沥青质降低到小于200wppm，允许明显的提高加氢处理器/加氢裂化器催化剂的性能和寿命(周期–在催化剂替换之间的时间)。此外，作为本发明的结果，在VGO处理器原料中CCR和污染物金属是大致对半的。 [0034] 此外，作为改进的VGO原料的结果，VGO处理器的设计将是不太昂贵的，因为将需要较小的反应器体积(这归因于进料速率的降低和提高的进料品质)和降低的设计压力。 [0035] 虽然已经宽泛的以及在优选的实施方案中描述了本发明，但是应当理解可以对下面的权利要求所定义的本发明的范围的反应器和方法进行改进和变化。

意见反馈