[发明专利]选择性二阶段加氢处理系统和方法

说明书

相关申请

本申请要求2011年7月29日提交的美国临时专利申请号61/513,233的权益，所述临时专利申请的公开内容特此以引用的方式整体并入。

发明背景

发明领域

本发明涉及具体用于有效还原烃混合物中的使催化剂结垢的芳香族氮组分的加氢处理系统和方法。

相关技术描述

加氢裂化操作被商业上用于大量的石油精炼厂中。它们被用来在常规加氢裂化单元中处理沸点在370℃至520℃范围内和在残渣加氢裂化单元中处理沸点在520℃及以上的各种进料。通常，加氢裂化工艺使进料的分子分裂成更小的(即，更轻的)具有更高平均挥发性和经济价值的分子。另外，加氢裂化通常通过增加氢与碳比率和通过去除有机硫和有机氮化合物而改进烃原料的品质。源自加氢裂化操作的显著经济益处引起工艺改进和多种活性催化剂的实质性发展。

温和的加氢裂化或单一阶段加氢裂化操作(通常为已知加氢裂化格局中最简单的)在比通常加氢处理更苛刻和比通常全压加氢裂化苛刻性小的操作条件下发生。取决于所处理的原料和产品规格，可以使用单一或多催化剂系统。多催化剂系统可以被部署为堆积床格局或处于多个反应器中。与全压加氢裂化操作相比，温和的加氢裂化操作通常为更成本有效的，但是通常造成更低的产率和中间馏出物产品的品质下降。

在串流式格局中，来自第一反应区的全部的加氢裂化产品流(包括轻气体(例如，C₁-C₄、H₂S、NH₃))和所有的残留烃被送至第二反应区。在二阶段格局中，通过在第一反应区中使原料从加氢处理催化剂床上穿过来精炼所述原料。流出物被传至分馏区柱以便分离轻气体，沸点在36℃至370℃温度范围内的石脑油和柴油产品。然后使沸点在370℃以上的烃传至第二反应区用于额外的裂化。

常规地，实施用于产生中间馏出物和其它有价值的馏分的大多数加氢裂化工艺保留例如沸点在约180℃至370℃范围内的芳烃。沸点高于中间馏出物范围的芳烃也被包括并且在更重的馏分中产生。

在所有以上描述的加氢裂化工艺格局中，裂化的产品连同部分裂化和未转化的烃一起被传至蒸馏柱用于分馏成包括沸点分别在36℃至180℃、180℃至240℃以及240℃至370℃标称范围内的石脑油、喷气燃料/煤油以及柴油的产品和沸点在370℃以上的标称范围内的未转化的产品。通常喷气燃料/煤油馏分(即，发烟点>25mm)和柴油馏分(即，十六烷值>52)具有高品质并且远高于全世界运输燃料规格。虽然加氢裂化单元产品具有相对低的芳香性，但是对于这些产品而言，残留的芳烃降低了关键的指示性质(发烟点和十六烷值)。

在工业中，继续存在对重质烃进料加氢裂化操作的改进以便以经济和有效的方式产生清洁运输燃料的需要。

发明概述

根据一个或多个实施方案，本发明涉及加氢裂化重质烃原料以便产生清洁运输燃料的系统和方法。整合的加氢裂化工艺包括与贫芳烃馏分分开而加氢处理初始进料的富芳烃馏分。

在本文提供的二阶段加氢裂化器格局中，整合了芳烃分离单元，其中：

原料被分离成富芳烃馏分和贫芳烃馏分；

富芳烃馏分被传至第一阶段加氢处理反应区的第一容器，所述第一阶段加氢处理反应区的第一容器在有效于加氢处理和/或加氢裂化被包含在富芳烃馏分中的至少一部分芳香族化合物和产生第一容器第一阶段加氢处理反应区流出物的条件下操作；

贫芳烃馏分被传至第一阶段加氢处理反应区的第二容器，所述第一阶段加氢处理反应区的第二容器在有效于加氢处理和/或加氢裂化被包含在贫芳烃馏分中的至少一部分石蜡和环烷化合物和产生第二容器第一阶段加氢处理反应区流出物的条件下操作；

在分馏区中分馏第一容器第一阶段加氢处理反应区流出物和第二容器第一阶段加氢处理反应区流出物的混合物以便产生产品流和塔底物流；

至少一部分的分馏区塔底物流被传至第二阶段加氢处理反应区以便产生第二阶段加氢处理反应区流出物；以及

第二阶段加氢处理反应区流出物被输送至分馏区。

不像通常已知的方法，本方法相对于加氢裂化的条件使加氢裂化进料分离成含有不同类别的具有不同反应性的化合物的馏分。常规地，大多数方法使全部原料受到相同的加氢处理反应区、必须适应要求增加的转化苛刻性的进料成分所必需的操作条件的影响，或可选地牺牲总产率以便达到希望的工艺经济学。