[发明专利]用于导入重质烃加氢转化中所使用的细和粗添加剂的方法

说明书

本发明提供一种用于在反应器(如上流式鼓泡塔反应器)中对重质烃原料进行悬浮床加氢裂化的方法，该方法包括单独地将在两种粒度范围中的添加剂导入原料中。在粗粒度颗粒添加剂的上游，导入细粒度颗粒添加剂。

发明背景

1.发明领域

本发明涉及一种用于重质烃原料的热加氢转化的方法。

2.相关技术的描述

因为世界范围内的原油供料变得更重质且含有更高的硫含量，所以存在的挑战是满足对于轻质、高品质、低硫运输燃料的日益增加的需求。对重质烃原料的改质有助于满足此需求。有若干种方法可用于对重质烃原料进行改质。一种上述方法被称为悬浮床(slurryphase)加氢裂化。悬浮床加氢裂化是在氢气存在下，在高温和高压下(例如大约750°F(400℃)至大约930°F(500℃)、以及大约1450psig(10,000kPa)至大约4000psig(27,500kPa)或更高)将任何来源于矿物油、合成油、煤、生物过程等、烃渣油(例如减压渣油(VR)、常压渣油(AR))、脱沥青残油、煤焦油等的含氢和碳的原料进行转化。为了防止反应期间的过度焦化，可将由碳、铁盐或其它材料所制成的细粉状添加剂颗粒加入到液体进料中。在反应器的内部，由于添加剂颗粒的小尺寸，因而该液体/粉末混合物理想地表现得像单一的均相。实际上，反应器可采用具有三个相的上流式鼓泡塔反应器或循环式沸腾床反应器等的形式来操作，这是因为氢气成分和轻反应产物形成气相，较大的添加剂颗粒形成固相，较小的添加剂颗粒、原料和较重的反应产物形成液相，其中添加剂与液体的混合物构成浆料。在悬浮床加氢裂化中，转化成有价值的转化产物的原料转化率可超过90％，当减压渣油为原料时，原料转化率甚至大于95％。

悬浮床加氢裂化的一个实例被称为Veba Combi-Cracking^TM(VCC^TM)技术。该技术以一次通过模式来操作，其中在该工艺的一个实施方案中，将专有的颗粒状添加剂加入到重质原料(例如VR)中而形成浆料进料。向该浆料进料中加入氢气并加热到反应温度以便将减压渣油裂解成较轻的产品。可以或可以不在第二级固定床催化剂反应器中对汽化的转化产物进行进一步加氢处理和/或加氢裂化。由此生产出大范围的蒸馏产品，包括减压瓦斯油、中间馏分(如柴油)、石脑油和轻气体。

已在各种文献中公开了使用于悬浮床加氢裂化器的颗粒状添加剂可包括大范围的材料。据报道，这些材料包括但不限于：催化剂、赤泥、氧化铁(III)、高炉粉尘、来自硬煤或褐煤的活性焦、炭黑(烟粒)、来自原油气化方法的灰分、硅氧化物、和其它含铁的无机矿物质(例如红土矿或褐铁矿)。据报道，颗粒状添加剂具有在0.1和2,000微米之间的宽粒度分布，并且具有朝向该范围的低端和中间的偏向。已有报道，理想的是包含在10和40重量％(重量百分比)之间的粒度为100微米以上的颗粒，并且剩余的颗粒具有低于100微米的粒度。为了实现对导入工艺中的添加剂的粒度分布的更精细控制，已经提出了一种系统，该系统用于将细粒度范围和粗粒度范围的添加剂单独地导入含有进料的混合槽中，以获得对与原料混合的添加剂的相对粒度分布的更精细控制。然后，将浆料原料导入含有氢气的高压预热系统中并且导入反应器中。参见例如授予Kretschmar等人的美国专利第4,851,107号，该专利的内容以参考的方式并入本文中。

虽然有可用于对重质烃进行改质的各种工艺和替代工艺，但仍然需要改进现有方法以便有益于提高单元操作的经济性、效率和有效性。

发明内容