[发明专利]从加氢裂化器料流中动电分离固体粒子

说明书

本文提供了用于从加氢裂化器工艺料流中除去固体粒子的动电分离方法。

技术领域

本发明涉及用于从烃工艺料流中除去固体粒子的动电分离方法，所述烃工艺料流例如加氢裂化器的进料流或流出物。

背景技术

增加适合于生产燃料和润滑剂的原料的一种方法可以是进行裂化以将较高沸点的石油进料转化为较低沸点的产物。例如，高真空瓦斯油和低真空瓦斯油可以进行加氢裂化以产生额外的润滑剂基础油料范围产品。

基础油料通常用于生产润滑剂，例如汽车润滑油、工业润滑剂和润滑脂。基础油定义为用于制造润滑剂组合物的两种或更多种基础油料的组合。它们还用作工艺油、白油、金属加工油和传热流体。成品润滑剂由两种基本组分组成：润滑基础油料和添加剂。润滑基础油料是这些成品润滑剂中的主要成分，并且对成品润滑剂的性能有显著贡献。一般来说，通过改变个体润滑基础油料和个体添加剂的混合物，一些润滑基础油料被用于制造各种各样的成品润滑剂。

根据美国石油协会(API)的分类，基础油料根据其饱和烃含量、硫水平和粘度指数而分成五类(表1)。润滑油基础油料通常从不可再生的石油资源大规模生产。第I、II和III类基础油料都是通过广泛加工例如溶剂萃取、溶剂或催化脱蜡和加氢异构化而从原油中得到的。第III类基础油料也可以由从天然气、煤炭或其它化石资源中获得的合成烃液体来生产，第IV类基础油料如聚α-烯烃(PAO)是通过α-烯烃例如1-癸烯的低聚反应生产的，第V类基础油料包括不属于第I-IV类的所有物质，例如环烷烃、聚烷亚基二醇(PAG)和酯。

加氢裂化器是用于升级烃流的炼油厂操作。该工艺接收来自多个来源的进料，其中一些含有大量的微粒，这些微粒会对下游产品规格产生有害影响，以及造成设备腐蚀和堵塞。因此，加氢裂化器的进料和/或产物需要在加氢裂化器/加氢处理器之前或之后进行过滤或离心以除去微粒。或者，送至加氢裂化器的进料可以限于那些具有低粒子计数的进料。

除了所需的润滑剂范围石油产品外，离开加氢裂化器的工艺料流还可含有源自催化剂、反应器设备和反应物的固体粒子(微粒)。固体粒子即使以低浓度包含在润滑剂基础油料产品中，如果不降低到可接受的水平，也会损害最终产品的性能。例如，已知润滑剂基础油料中包含的固体粒子，如果处于不可接受的水平，则可能会引起由所述基础油料配制的最终润滑剂组合物的视觉上的浑浊或混浊，增加润滑剂中沉积物的形成，降低润滑剂的可过滤性，降低其润滑功效，并增加润滑部件的表面腐蚀和表面磨损，从而导致润滑剂的寿命缩短以及经润滑的设备过早失效的更高风险或更高能耗。

历史上，使含粒子的加氢裂化器工艺进料流和/或流出物(加氢裂化产物)通过一个或多个阶段的机械过滤或离心，以至少部分地除去其中所含的固体粒子。机械过滤可以包括使反应产物通过具有孔的多孔膜，所述孔足够小以排除一部分的固体粒子。然而，过滤速率可能受到多种因素的不利影响，诸如：反应产物的粘度、要除去的固体量和/或固体的形态。减少过滤时间可以提高生产能力，以及使得能够在该工艺中使用被微粒更高度污染的进料。

多孔膜过滤通常需要使用典型地呈硅藻土形式的助滤剂，其在膜滤器上形成一个层以帮助收集固体，否则这些固体会绕过或阻塞过滤器。过滤后，助滤剂与工艺料流中的固体粒子一起在膜滤器的表面上形成“滤饼”。该滤饼将从产物流中吸收液体产物。直接丢弃具有所吸收的液体产物的滤饼是浪费的；而回收所吸收的液体产物需要额外的材料和步骤。粒子过滤速度与部分去除程度之间的折衷导致至少一部分的固体粒子，特别是粒度小于膜的孔径的那些粒子，穿过膜并在过滤后夹带于工艺料流中。

以比常规过滤技术更快的速率从加氢裂化器工艺料流中除去固体粒子和/或减少需要通过常规过滤除去的固体粒子的量的方法将是有利的。

发明内容