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原油產(chǎn)品,和生產(chǎn)運輸燃料、供熱用燃料、潤滑劑、或化學品的方法

文檔序號:1494575閱讀:170來源:國知局
專利名稱:原油產(chǎn)品,和生產(chǎn)運輸燃料、供熱用燃料、潤滑劑、或化學品的方法
原油產(chǎn)品,和生產(chǎn)運輸燃料、供熱用燃料、潤滑劑、或化學品的方法 本申請是題為"生產(chǎn)原油產(chǎn)品的系統(tǒng),方法和催化劑"的中國專
利200480037795. 8的分案申請。 發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明總體上涉及處理原油原料的系統(tǒng)、方法和催化劑,并且涉 及可使用這些系統(tǒng)、方法和催化劑生產(chǎn)的組合物。更具體地說,在這 里描述的某些實施方案涉及用于將原油原料轉(zhuǎn)化成總產(chǎn)品的系統(tǒng)、方 法和催化劑,其中總產(chǎn)品包括原油產(chǎn)品,后者在251C和0. 101 MPa下 為液體混合物并且具有相對于原油原料的各自性能已發(fā)生變化的一種 或多種性能。
相關(guān)技術(shù)的描述
具有 一種或多種使得原油無法經(jīng)濟地運輸或無法使用常規(guī)設(shè)備加 工的不適合的性能的原油通常稱為"劣等原油,,。
劣等原油可包括造成原油原料的總酸值("TAN")的酸性組分。具 有較高TAN的劣等原油可在劣等原油的運輸和/或加工過程中造成金 屬部件的腐蝕。酸性組分從劣等原油中的除去可以包括用各種堿對酸 性組分進行化學中和。另外,耐蝕金屬可以用于運輸設(shè)備和/或加工i殳 備。耐蝕金屬的使用常常包括較大的花費,并且因此,在現(xiàn)有設(shè)備中 耐蝕金屬的使用是不希望的。抑制腐蝕的另一種方法可以包括在劣等 原油的運輸和/或加工之前將腐蝕抑制劑添加到劣等原油中。腐蝕抑制 劑的使用可能負面地影響用于加工原油的設(shè)備和/或影響到從原油生 產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量。
劣等原油常常含有較高水平的殘渣。如此高水平的殘渣傾向于在 運輸和/或使用常規(guī)設(shè)備的加工中變得困難和昂貴。
劣等原油常常含有有機鍵接的雜原子(例如硫,氧和氮)。有才幾鍵 接的雜原子可能在一些情形下對于催化劑有著不利影響。
劣等原油可能包括較高量的金屬污染物,例如鎳,釩和/或鐵。在
這些原油的加工過程中,金屬污染物和/或金屬污染物的混合物會沉積在催化劑的表面上或沉積在催化劑的空隙體積中。這樣的沉積物會引 起催化劑活性的衰減。
在劣等原油的加工過程中,可能快速地在催化劑表面上形成和/ 或沉積焦炭??赡苄枰叱杀緦⒁驯唤固课廴镜拇呋瘎┑拇呋钚栽?生。在再生過程中使用的高溫也可能削弱催化劑的活性和/或引起催化 劑中毒。
劣等原油可能包括在有機酸金屬鹽中的金屬(例如鉤,鉀和/或 鈉)。在有機酸金屬鹽中的金屬典型地無法通過常規(guī)方法例如脫鹽和/ 或酸洗從劣等原油中分離。
當在有機酸金屬鹽中的金屬存在時,在常規(guī)方法中常常遇到這些 過程。與鎳和釩(它們典型地在催化劑的外表面附近沉積)不同,在有 機酸金屬鹽中的金屬會優(yōu)選地在催化劑顆粒之間的空隙體積中、特別 在催化劑床的頂部沉積。污染物,例如在有機酸金屬鹽中的金屬,在 催化劑床的頂部的沉積一般導致貫穿床的壓降的提高并且可能有效地 堵塞催化劑床。另外,在有機酸金屬鹽中的金屬可能引起催化劑的快 速減活。
劣等原油可能包括有機含氧化合物。加工每克劣等原油具有至少
0. 002克氧的劣等原油的處理設(shè)備可能在加工過程中遭遇問題。當在 加工過程中加熱時,有機含氧化合物可能形成更高氧化化合物(例如, 由醇的氧化形成的酮和/或酸,和/或由醚的氧化形成的酸),它們難以 從經(jīng)處理的原油中除去和/或可能在加工過程中腐蝕/污染設(shè)備并在運 輸管線中引起堵塞。
劣等原油可能包括貧氫烴。當貧氫烴加工時, 一般需要添加一致量 的氫,如果產(chǎn)生從裂解工藝形成的不飽和片段時尤其如此。典型地包 括活性加氫催化劑的使用的在加工過程中的氫化可能需要抑制由不飽 和片段形成焦炭。氫氣的生產(chǎn)和/或運輸?shù)教幚碓O(shè)備需要成本。
在常規(guī)設(shè)備的加工過程中,劣等原油還傾向于顯示出不穩(wěn)定性。原 油不穩(wěn)定性傾向于導致在加工過程中各組分的相分離和/或?qū)е虏幌?望有的副產(chǎn)物(例如硫化氫,水和二氧化碳)的形成。
4常規(guī)方法常常沒有能力在也沒有顯著改變劣等原油的其它性能的 情況下去改變劣等原油的所選擇性能。例如,常規(guī)方法常常沒有能力
顯著降低劣等原油的TAN,而僅僅改變在劣等原油中所需量的某些組 分(如疏或金屬污染物)含量。
改進原油品質(zhì)的一些方法包括將稀釋劑添加到劣等原油中降j氐造 成劣等性能的組分的wt%。然而,添加稀釋劑一般會提高處理劣等原 油的成本,這歸因于稀釋劑的成本和/或處理劣等原油的增加的成本。 稀釋劑在劣等原油中的添加在 一些情形下可能降低此類原油的穩(wěn)定 性。
授權(quán)于Sudhakar等人的美國專利No 6, 547, 957;授4又于Meyers 等人的6, 277, 269;授權(quán)于Grande等人的6, 063, 266;授權(quán)于Bearden 等人的5, 928, 502;授權(quán)于Bearden等人的5, 914, 030;授;f又于Trachte 等人的5, 897,769;授權(quán)于Trachte等人的5, 871,636;和授4又于 Tanaka等人的5, 851, 381描述了加工原油的各種方法、系統(tǒng)和催4b劑。 然而,因為存在許多如以上所述的技術(shù)問題,在這些專利中描述的方 法、系統(tǒng)和催化劑具有有限的應用性。
總之,劣等原油一般具有不希望有的性能(例如,較高TAN,在處 理過程中變得不穩(wěn)定的傾向,和/或在處理過程中消耗較大量的氫氣的 傾向)。其它不希望有的性能包括較高量的不希望有的成分(例如,殘 渣、有機鍵接的雜原子、金屬污染物、在有機酸金屬鹽中的金屬,和/ 或有機含氧化合物)。此類性能傾向于在常規(guī)的運輸和/或處理設(shè)備中 引起問題,其中包括增大的腐蝕、縮短的催化劑壽命、工藝堵塞、和/ 或在處理過程中氫氣的增大使用。因此,對于將劣等原油轉(zhuǎn)化成具有 更希望的性能的原油產(chǎn)品所用的改進系統(tǒng)、方法和/或催化劑仍然有著 很大的經(jīng)濟和技術(shù)需求。而且對于能夠改變劣等原油的所選擇的^生能, 而僅僅有選擇地改變劣等原油的其它性能的系統(tǒng)、方法和/或催化劑也 有很大的經(jīng)濟和技術(shù)需求。
發(fā)明概述
此處描述的發(fā)明總體上涉及系統(tǒng)、方法和催化劑,它們用于將原油原料轉(zhuǎn)化成包括原油產(chǎn)品以及在 一 些實施方案中的不凝性氣體的總 產(chǎn)品。在這里描述的發(fā)明還總體上涉及具有各種此處的組分的新型組 合的組合物。該組合物能夠通過使用這里所述的系統(tǒng)和方法來獲得。
本發(fā)明提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多 種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C 和0. 101 MPa下是液體混合物,原油原料具有至少0. 3的TAN,并且 該催化劑的至少一種具有中值孔徑在90埃-18G埃范圍內(nèi)的孔徑分 布,其中在孔徑分布中孔總數(shù)中的至少60%具有距中值孔徑在45埃范 圍之內(nèi)的孔徑,其中孔徑分布由ASTM方法D4282測定;和,控制接觸 條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN的至多90%的TAN,其中TAN 由ASTM方法D664測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或 多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25 。C和0. 101 MPa下是液體混合物,原油原料具有至少0. 3的TAN,并 且該催化劑的至少一種具有由ASTM方法D4282測定的中值孔徑至少為 90埃的孔徑分布,且具有該孔徑分布的催化劑具有每克的催化劑 0. 0001克-0. 08克的鉬, 一種或多種鉬化合物(按鉬重量計算), 或它們的混合物;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN 的至多90°/。的TAN,其中TAN由ASTM方法D664測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或 多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25 'C和0. 101 MPa下是液體混合物,原油原料具有由ASTM D664測定的 至少0. 3的TAN,并且該催化劑的至少一種具有由ASTM方法D4282測 定的中值孔徑至少為180埃的孔徑分布,且具有該孔徑分布的催化劑 包括元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種 或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;和,控制接觸條 件^f吏得原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN的至多90%的TAN,其中TAN由 ASTM方法D664測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和0. 101 MPa下是液體混合物,原油原料具有由ASTM方法D664測定的至少0. 3的TAN,并且該催化劑的至少一種包括(a)元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;和(b)元素周期表第10列的一種或多種金屬,或元素周期表第10列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物,和其中第IO列金屬總量與第6列金屬總量的摩爾比率在1-10范圍內(nèi);和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN的至多90%的TAN,其中TAN由ASTM方法D664測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在2 5'C和0. 101 MPa下是液體混合物,原油原料具有至少0. 3的TAN,并且該一種或多種催化劑包括(a)第一催化劑,該第一催化劑具有每克第一催化劑0. OOOl到0. 06克的元素周期表第6列的一種或多種金屬,或元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物(按金屬重量計算),或它們的混合物;和(b)第二催化劑,該第二催化劑具有每克第二催化劑至少0. 02克的元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物(按金屬重量計算),或它們的混合物;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN的至多90%的TAN,其中TAN由ASTM方法D664測定。
本發(fā)明還提供催化劑組合物,包括(a)元素周期表第5列的一種或多種金屬,元素周期表第5列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;(b)由X射線衍射法測得的6氧化鋁含量為每克
載體材料至少o.i克e氧化鋁的載體材料;和其中該催化劑具有由
ASTM方法D4282測定的中值孔徑至少230埃的孔徑分布。
本發(fā)明還提供催化劑組合物,包括(a)元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;(b)由X射線衍射法測得的6氧化鋁含量為每克
7載體材料至少0.1克e氧化鋁的載體材料;和其中該催化劑具有由
ASTM方法D4282測定的中值孔徑至少230埃的孔徑分布。
本發(fā)明還提供催化劑組合物,包括(a)元素周期表第5列的一種或多種金屬,元素周期表第5列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;(b)由X射線矛汙射法測得的6氧化鋁含量為每克載體材料至少0. 1克6氧化鋁的栽體材料;和其中該催化劑具有由ASTM方法D4282測定的中值孔徑至少230埃的孔徑分布。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)催化劑的方法,包括將載體與一種或多種金屬混合形成載體/金屬混合物,其中該載體包括6氧化鋁,并且一種或多種金屬包括元素周期表第5列的一種或多種金屬、元素周期表第5列的一種或多種金屬的一種或多種化合物、或它們的混合物;在至少400'C的溫度下熱處理6氧化鋁載體/金屬混合物;和,形成該催4b劑,其中該催化劑具有由ASTM方法D4282測定的中值孔徑至少230埃的孔徑分布。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)催化劑的方法,包括將載體與一種或多種金屬混合形成載體/金屬混合物,其中該載體包括6氧化鋁,并且一種或多種金屬包括元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表笫6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;在至少40(TC的溫度下熱處理6氧化鋁載體/金屬混合物;和,形成該催〗t劑,其中該催化劑具有由ASTM方法D4282測定的中值孔徑至少2 30埃的孔徑分布。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和0. 101 MPa下是液體混合物,原油原料具有至少0. 3的TAN,催化劑的至少一種具有由ASTM方法D4282測定的中值孔徑至少為180
埃的孔徑分布,且具有該孔徑分布的催化劑包括e氧化鋁和元素周期
表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN的至多90%的TAN,其中TAN由ASTM方法D664測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑在氫源存在下接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和0. 101 MPa下是液體混合物,原油原料具有至少0. 3的TAN,原油原料具有每克原油原料至少0. 0001克氧的氧含量,并且催化劑的至少一種具有由ASTM方法D4282測定的中值孔徑為至少90埃的孔徑分布;和,控制接觸條件以便降低TAN使得原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN的至多90%的TAN,和降低有機含氧的化合物的含量使得原油產(chǎn)品具有原油原料的氧含量的至多90%的氧含量,其中TAN由ASTM方法D664測定,氧含量由ASTM方法E385測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和0. 101 MPa下是液體混合物,原油原料具有至少0. 1的TAN,并且催化劑的至少一種具有每克催化劑至少0. 001克的元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物(按金屬重量計算),或它們的混合物;和,控制接觸條件使得在接觸區(qū)中的液體時空速高于10 h—、并且原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN的至多90%的TAN,其中TAN由ASTM方法D664測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑在氳源存在下接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和0. 101 MPa下是液體混合物,原油原料具有至少0. 1的TAN,原油原料具有每克原油原料至少0. 0001克硫的硫含量,并且催化劑的至少一種包括元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的 一種或多種金屬的 一種或多種化合物,或它們的混合物;和,控制接觸條件使得在接觸過程中原油原料以所選擇的速率吸收分子氫以便在接觸過程中抑制原油原料的相分離,在一個或多個接觸區(qū)中的液體時空速超過1 Oh—1 ,該原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN的至多9 0%的TAN,并且原油產(chǎn)品具有原油原料的硫含量的70-130%的石克含量,其中TAN由ASTM方法D664測定,硫含量由ASTM方法D4294測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑在氣態(tài)氫源存在下接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中原油產(chǎn)品在25'C和0. 101 MPa下是液體混合物;和,控制接觸條件使得原油原料在接觸過程中以所選擇的速率吸收氫以便在接觸過程中抑制原油原料的相分離。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與氫在一種或多種催化劑存在下接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中原油產(chǎn)品在25'C和0. 101 MPa下是液體混合物;和,控制接觸條件使得原油原料與氫在第一氫吸收條件下進行接觸和然后在第二氫吸收條件下進行接觸,第一氫吸收條件不同于第二氫吸收條件,并且對在第一氫吸收條件中的凈氬吸收率加以控制以便抑制原油原料/總產(chǎn)品混合物的P-值下降到低于1.5,并且相對于原油原料的各自一種或多種性能而言,原油產(chǎn)品的一種或多種性能改變至多90%。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑在第一溫度下接觸,隨后在第二溫度下接觸,以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中原油產(chǎn)品在25。C和0. 101 MPa下是液體混合物,原油原料具有至少0.3的TAN;和,控制接觸條件使得第一接觸溫度比第二接觸溫度低至少30°C,并且該原油產(chǎn)品具有相對于原油原料的TAN而言的至多90%的TAN,其中TAN由ASTM方法D664測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25'C和0. 101 MPa下是液體混合物,原油原料具有至少0. 3的TAN,原油原料具有每克原油原料至少0. 0001克硫的硫含量,并且催化劑的至少一種包括元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN的至多90%的TAN,并且原油產(chǎn)品具有原油原料的硫含量的70-130%的硫含量,其中TAN由ASTM方法D664測定,硫含量由ASTM方法D4294測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25*€和0. 101 MPa下是液體混合物,原油原料具有至少0. 1的TAN,原油原料具有每克原油原料至少0. 1克殘渣的殘渣含量,并且催化劑的至少一種包括元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN的至多90%的TAN,并且原油產(chǎn)品具有原油原料的殘渣含量的70-1 30%的殘渣含量,和其中TAN由ASTM方法D664測定,和殘渣含量由ASTM方法D5307測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和0. 101 MPa下是液體混合物,原油原料具有至少0. 1的TAN,原油原料具有每克原油原料至少0. 1克VGO的VGO含量,并且催化劑的至少一種包括元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN的至多90°/。的TAN,并且原油產(chǎn)品具有原油原料的VGO含量的70-130%的VGO含量,和其中VGO含量由ASTM方法D5307測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和0. 101 MPa下是液體混合物,原油原料具有至少0. 3的TAN,并且催化劑的至少一種可通過如下方法獲得將載體與元素周期表笫6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物進行混合,以生產(chǎn)催化劑前體;和通過在低于50(TC的溫度下在一種或多種含石克化合物存在下加熱催化劑前體來形成催化劑;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN的至多90%的TAN。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和0. 101 MPa下是液體混合物,原油原料在37. 8'C (100。 F)下具有至少10 cSt的粘度,原油原料具有至少10的API比重,并且催化劑的至少一種包括元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品在37. 8'C下具有原油原料的在37. 8'C下粘度的至多90°/ 的粘度,并且該原油產(chǎn)品具有原油原料的API比重的70-1 30%的API比重,其中API比重由ASTM方法D6822測定,粘度由ASTM方法D2669測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中原油產(chǎn)品在25°C和0. 101 MPa下是液體混合物,原油原料具有至少0. 1的TAN,并且該一種或多種催化劑包括包含釩、釩的一種或多種化合物、或它們的混合物的至少一種催化劑;和附加的催化劑,其中附加的催化劑包括一種或多種的元素周期表第6列的金屬, 一種或多種的元素周期表第6列的金屬的一種或多種化合物,或它們的結(jié)合;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN的至多90%的TAN,其中TAN由ASTM方法D664測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25'C和0. 101 MPa下是液體混合物,并且原油原料具有至少0. 1的TAN;在接觸過程中產(chǎn)生氫氣;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN的至多90%的TAN,其中TAN由ASTM方法D664測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25'C和0. 101 MPa下是液體混合物,原油原料具有至少0. 1的TAN,并且該催化劑的至少一種包括釩,釩的一種或多種化合物,或它們的混合物;和,控制接觸條件使得接觸溫度是至少200°C,并且原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN的至多90%的TAN,其中TAN由ASTM方法D664
12測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和0. 101 MPa下是液體混合物,原油原料具有至少0. 1的TAN,并且該催化劑的至少一種包括釩,釩的一種或多種化合物,或它們的混合物;在接觸過程中提供包括氫源的氣體,該氣流以與原油原料的流動相反的方向上提供;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN的至多90%的TAN,其中TAN由ASTM方法D664測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和G. 101 MPa下是液體混合物,原油原料具有每克原油原料至少0. 00002克的總Ni/V/Fe含量,該催化劑的至少一種包括釩,釩的一種或多種化合物,或它們的混合物,并且該釩催化劑具有中值孔徑為至少180埃的孔徑分布;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的Ni/V/Fe含量的至多90%的總Ni/V/Fe含量,其中Ni/V/Fe含量由ASTM方法D5708測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和0. 101MPa下是液體混合物,催化劑的至少一種包括釩,釩的一種或多種化合物,或它們的混合物,原油原料包含一種或多種有機酸的一種或多種堿金屬鹽, 一種或多種有機酸的一種或多種堿土金屬鹽,或它們的混合物,并且原油原料具有每克原油原料至少0. 00001克的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的總含量;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的含量的至多90%的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的總含量,其中在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的含量由ASTM方法D1318測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和0. 101MPa下是液體混合物,原油原料包含一種或多種有機酸的一種或多種堿金屬鹽,或一種或多種有機酸的一種或多種堿土金屬鹽,或它們的混合物,原油原料具有每克原油原料至少0. 00001克的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的總含量,并且催化劑的至少一種具有中值孔徑在90 - 180埃范圍內(nèi)的孔徑分布,其中在孔徑分布中孔總數(shù)中的至少60%具有距中值孔徑在45埃范圍之內(nèi)的孔徑,其中孔徑分布由ASTM方法D4282測定;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的含量的至多90%的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的總含量,其中在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的含量由ASTM方法D1318測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25"C和0. 101MPa下是液體混合物,原油原料具有每克原油原料至少0. 00002克的總Ni/V/Fe含量,和催化劑的至少一種具有中值孔徑在90埃到180埃范圍內(nèi)的孔徑分布,其中在孔徑分布中的孔的總數(shù)的至少60%具有距中值孔徑在45埃范圍之內(nèi)的孔徑,其中孔徑分布由ASTM方法D4282測定;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的Ni/V/Fe含量的至多90%的總Ni/V/Fe含量,其中Ni/V/Fe含量由ASTM方法D5708測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和Q. 101MPa下是液體混合物,原油原料具有每克原油原料至少0.00001克的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的總含量,至少一種的催化劑具有由ASTM方法D4282測定的中值孔徑為至少180埃的孔徑分布,并且具有該孔徑分布的催化劑包括元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的含量的至多90%的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的總含量,其中在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的含量由ASTM方法D1318測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和0. 101MPa下是液體混合物,原油原料包含一種或多種有機酸的一種或多種堿金屬鹽, 一種或多種有機酸的一種或多種堿土金屬鹽,或它們的混合物,并且原油原料具有每克原油原料至少0. 00001克的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的總含量,催化劑的至少 一種具有由ASTM方法D4282測定的中值孔徑為至少230埃的孔徑分布,并且具有該孔徑分布的催化劑包括元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的含量的至多90%的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的總含量,其中在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的含量由ASTM方法D1318測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和0. 101MPa下是液體混合物,原油原料具有每克原油原料至少0. 00002克Ni/V/Fe的總Ni/V/Fe含量,催化劑的至少一種具有由ASTM方法D4282測定的中值孔徑為至少230埃的孔徑分布,并且具有該孔徑分布的催化劑包括元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的Ni/V/Fe含量的至多90°/。的總Ni/V/Fe含量,其中Ni/V/Fe含量由ASTM方法D5708測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25'C和0. 101MPa下是液體混合物,原油原料包含一種或多種有機酸的一種或多種堿金屬鹽, 一種或多種有機酸的一種或多種堿土金屬鹽,或它們的混合物,原油原料具有每克原油原料至少0. 00001克的在有枳j酸金屬鹽中堿金屬和堿土金屬的總含量,催化劑的至少 一種具有由ASTM方法D4282測定的中值孔徑為至少90埃的孔徑分布,并且具有該孔徑分布的催化劑所具有的總鉬含量是每克催化劑0. 0001克-0. 3克的鉬, 一種或多種鉬化合物(按鉬重量計算),或它們的混合物;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的含量的至多90%的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的總含量,其中在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的含量由ASTM方法D1318測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和0. 101MPa下是液體混合物,原油原料具有至少0. 3的TAN,并且原油原料具有每克原油原料至少0. 00002克的總Ni/V/Fe含量,催化劑的至少一種具有由ASTM方法D4282測定的中值孔徑為至少90埃的孔徑分布,并且該催化劑所具有的總鉬含量是每克催化劑0. 0001克-0.3克的鉬,鉬的一種或多種化合物(按鉬重量計算),或它們的混合物;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN的至多90%的TAN并且原油產(chǎn)品具有原油原料的Ni/V/Fe含量的至多90%的總Ni/V/Fe含量,其中Ni/V/Fe含量由ASTM方法D5708測定,TAN由ASTM方法D644測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25'C和0. 101MPa下是液體混合物,原油原料包括一種或多種有機酸的一種或多種堿金屬鹽, 一種或多種有機酸的一種或多種堿土金屬鹽,或它們的混合物,并且原油原料具有每克原油原料至少0. 00001克的在有機酸金屬鹽中堿金屬和堿土金屬的總含量,并且催化劑的至少一種包括(a)元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;和(b)元素周期表第IO列的一種或多種金屬,元素周期表第IO列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物,其中第IO列金屬總量與第6列金屬總量的摩爾比率是1 - 10;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具
16有原油原料的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的含量的至多
90%的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的總含量,其中在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的含量由ASTM方法D1318測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和0. 101MPa下是液體混合物,原油原料具有每克原油原料至少0. 00002克Ni/V/Fe的總Ni/V/Fe含量,并且催化劑的至少一種包括(a)元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;和(b)元素周期表第IO列的一種或多種金屬,元素周期表第10列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物,其中第IO列金屬總量與第6列金
屬總量的摩爾比率是1-10;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的Ni/V/Fe含量的至多90%的總Ni/V/Fe含量,其中Ni/V/Fe含量由ASTM方法D5708測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和0. 101MPa下是液體混合物,原油原料包含一種或多種有才幾酸的一種或多種堿金屬鹽, 一種或多種有機酸的一種或多種堿土金屬鹽,或它們的混合物,原油原料具有每克原油原料至少0. 00001克的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的總含量,并且該一種或多種催化劑包括(a)第一種催化劑,第一催化劑具有每克第一種催化劑0.0001-0. 06克的元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物(按金屬重量計算),或它們的混合物;和(b)第二種催化劑,第二種催化劑具有每克第二種催化劑至少0. 02克的元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物(按金屬重量計算),或它們的混合物;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的含量的至多90%的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的總含量,其中在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的含量由ASTM方法D1318測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25'C和0. 101MPa下是液體混合物,原油原料包含一種或多種有才幾酸的一種或多種堿金屬鹽, 一種或多種有機酸的一種或多種堿土金屬鹽,或它們的混合物,原油原料具有每克原油原料至少0. 00001克的在有機酸金屬鹽中堿金屬和堿土金屬的總含量,并且催化劑的至少 一種具有每克催化劑至少0.001克的元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物(按金屬重量計算),或它們的混合物;和,控制接觸條件使得在接觸區(qū)中的液體時空速超過10 h—、并且原油產(chǎn)品具有原油原料的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬含量的至多90%的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的總含量,其中在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的含量由ASTM方法D1318測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和0. 101 MPa下是液體混合物,原油原料具有每克原油原料至少0. 00002克的總Ni/V/Fe含量,催化劑的至少一種具有每克催化劑至少O. 001克的元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物(按金屬重量計算),或它們的混合物;和,控制接觸條件使得在接觸區(qū)中的液體時空速超過10 h—、并且原油產(chǎn)品具有原油原料的Ni/V/Fe含量的至多90%的總Ni/V/Fe含量,其中Ni/V/Fe含量由ASTM方法D5708測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25'C和0.101 MPa下是液體混合物,原油原料具有每克原油原料至少0. 0001克氧的氧含量,和至少0. 0001克硫的硫含量,并且催化劑的至少一種包括元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;和,控制接觸條件使得該原油產(chǎn)品具有原油原料的氧含量的至多9 0%的氧含量,并且該原油產(chǎn)品具有原油原料的硫含量的70-130%的硫含量,其中氧含量由ASTM方法E385測定,硫含量由ASTM方法D4294測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25'C和0.101 MPa下是液體混合物,原油原料具有每克原油原料至少0. 00002克的總Ni/V/Fe含量,和至少0. 0001克石克的疏含量,并且催化劑的至少一種包括元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;和,控制接觸條件使得該原油產(chǎn)品具有原油原料的Ni/V/Fe含量的至多90%的總Ni/V/Fe含量,并且該原油產(chǎn)品具有原油原料的疏含量的70-130%的硫含量,其中Ni/V/Fe含量由ASTM方法D5708測定,和石克含量由ASTM方法D4294測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25"C和0. 101MPa下是液體混合物,原油原料包含一種或多種有機酸的一種或多種堿金屬鹽, 一種或多種有機酸的一種或多種堿土金屬鹽,或它們的混合物,原油原料具有每克原油原料至少0. 00001克的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的總含量,和至少0. l克殘渣的殘渣含量,并且催化劑的至少一種包括元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;和,控制接觸條件使得該原油產(chǎn)品具有原油原料的在有機酸金屬鹽中堿金屬和堿土金屬含量的至多90%的在有機酸金屬鹽中堿金屬和堿土金屬的總含量,該原油產(chǎn)品具有原油原料的殘渣含量的70-130%的殘渣含量,并且在有機酸金屬鹽中堿金屬和堿土金屬的含量由ASTM方法D1318測定,殘渣含量由ASTM方法D5307測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25'C和0.101 MPa下是液體混合物,原油原料具有每克原油原料至少0. l克殘渣的殘渣含量,和至少0. 00002克的總Ni/V/Fe含量,并且催化劑的至少一種包括元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;和,控制接觸條件使得該原油產(chǎn)品具有原油原料的Ni/V/Fe含量的至多90%的總Ni/V/Fe含量,并且該原油產(chǎn)品具有原油原料的殘渣含量的70-1 30°/。的殘渣含量,其中Ni/V/Fe含量由ASTM方法D5708測定,殘渣含量由ASTM方法D5307測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25'C和0. 101MPa下是液體混合物,原油原料包含一種或多種有機酸的一種或多種堿金屬鹽, 一種或多種有機酸的一種或多種堿土金屬鹽,或它們的混合物,原油原料具有每克的原油原料至少O. l克的真空瓦斯油("VG0")含量,和至少0. 0001克的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬的總含量,并且催化劑的至少一種包括元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;和,控制接觸條件使得該原油產(chǎn)品具有原油原料的在有機酸金屬鹽中堿金屬和堿土金屬的含量的至多90%的在有機酸金屬鹽中堿金屬和堿土金屬的總含量,并且該原油產(chǎn)品具有原油原料的VGO含量的70-130%的VGO含量,其中VGO含量由ASTM方法D5307測定,以及在有機酸金屬鹽中堿金屬和堿土金屬的含量由ASTM方法D1318測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25'C和0.101 MPa下是液體混合物,原油原料具有每克原油原料至少0. 00002克的總Ni/V/Fe含量,和至少0. 1克的VGO含量,并且催化劑的至少一種包括元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的Ni/V/Fe含量的至多90%的總Ni/V/Fe含量,并且原油產(chǎn)品具有原油原料的VGO含量的70-130%
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的VGO含量,其中VGO含量由ASTM方法D5307測定,Ni/V/Fe含量由ASTM方法D5708測定。
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本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和0. 101MPa下是液體混合物,原油原料具有每克原油原料至少0. 00002克的總Ni/V/Fe含量,并且催化劑的至少一種可通過如下獲得將載體與元素周期表第6列的一種或多種金屬、元素周期表第6列的 一種或多種金屬的 一種或多種化合物、或它們的混合物混合以生產(chǎn)催化劑前體;然后在低于400'C的溫度下在一種或多種含硫的化合物存在下加熱該催化劑前體來形成該催化劑;和,控制接觸條件使得原油產(chǎn)品具有原油原料的Ni/V/Fe含量的至多90%的總Ni/V/Fe含量,其中Ni/V/Fe含量由ASTM方法D5708測定。
本發(fā)明還提供原油組合物,它具有每克原油組合物至少0.001克的在0. 101 MPa下沸程分布在95。C和260。C之間的經(jīng)類;至少0. 001克的在O. 101MPa下沸程分布在260'C和320。C之間的爛類;至少0. 001克的在0. 101 MPa下沸程分布在320。C和650。C之間的烴類;和大于0克,但低于0. 01克的一種或多種催化劑/克原油產(chǎn)品。
本發(fā)明還提供原油組合物,它具有每克原油組合物至少0.01克的^L,由ASTM方法D4294測定;至少O. 2克的殘渣,由ASTM方法D5307測定,并且組合物具有至少1. 5的MCR含量與Cs瀝青質(zhì)含量的重量比,其中MCR含量由ASTM方法D4530測定,Cs瀝青質(zhì)含量由ASTM方法D2007測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25。C和0. 101MPa下是可冷凝的,原油原料具有每克原油原料至少0. 001克的MCR含量,并且催化劑的至少一種可通過如下獲得將載體與元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物混合生產(chǎn)催化劑前體;然后在低于500。C的溫度下在一種或多種含^L的化合物存在下加熱該催化劑前體來形成該催化劑;和,控制接觸條件使得該原油產(chǎn)品具有原油原料的MCR含量的至多90°/。的MCR含量,其中MCR含量由ASTM方法D4530所測定。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)原油產(chǎn)品的方法,包括讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品在25'C和0. 101 MPa下是可冷凝的,原油原料具有每克原油原料至少0. 001克的MCR含量,并且催化劑的至少一種具有中值孔徑在70埃到180埃范圍內(nèi)的孔徑分布,其中在孔徑分布中的孔的總數(shù)的至少60%具有距中值孔徑在45埃范圍之內(nèi)的孔徑,其中孔徑分布由ASTM方法D4282測定;和,控制接觸條件使得該原油產(chǎn)品具有原油原料的MCR含量的至多90。/。的MCR含量,其中MCR含量由ASTM方法D4530所測定。
本發(fā)明還提供原油組合物,它具有每克組合物由ASTM方法E385測定的至多0. 004克的氧;由ASTM方法D4294測定的至多0. 003克的石危;和由ASTM方法D5307測定的至少0. 3克的殘渣。
本發(fā)明還提供原油組合物,它具有每克組合物由ASTM方法E385測定的至多0. 004克的氧;由ASTM方法D4294測定的至多0. 003克的硫;由ASTM方法D2896測定的至多0. 04克的堿性(basic)氮;由ASTM方法D5307測定的至少0, 2克的殘渣;并且組合物具有由ASTM方法D664測定的至多0. 5的TAN。
本發(fā)明還提供原油組合物,它具有每克組合物由ASTM方法D4294測定的至少0. 001克的硫;由ASTM方法D5307測定的至少0. 2克的殘渣;并且組合物具有至少1. 5的MCR含量與Cs瀝青質(zhì)含量的重量比,并且組合物具有至多0. 5的TAN,其中TAN由ASTM方法D664測定,MCR的重量由ASTM方法D4530測定,并且Cs瀝青質(zhì)的重量由ASTM方法D2007測定。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物中的一種或多種相結(jié)合的原油原料,所述原油原料(a)未經(jīng)煉油廠處理,蒸鎦,和/或分餾;(b)具有大于4的碳數(shù)的組分,并且原油原料具有至少0. 5克的此類組分/克原油原料;(c)包括烴類,它的一部分具有在0. 101 MPa下低于100。C的沸程分布,在0. 101 MPa下在100。C - 200。C之間的沸程分布,在0.101 MPa下在200°C - 300。C之間的沸程分布,在0.101 MPa下在300'C - 400。C之間的沸程分布,和在0. 101 MPa下在400C - 650。C之間的沸程分布;(d)具有每克原油原料至少0. 001克的在0. 101 MPa下具有低于IOO'C的沸程分布的烴類,0. 001克的在0. 101 MPa下具有在100°C - 200。C之間的沸程分布的烴類,0. 001克的在0. 101 MPa下具有在200°C - 30(TC之間的沸禾呈分布的烴類,0. 001克的在0. 101 MPa下具有在300°C - 400'C之間的沸程分布的烴類,和0. 001克的在0. 101 MPa下具有在400匸-650。C之間的沸程分布的烴類;(e)具有至少O. 1,至少O. 3,或在0.3-20, 0.4-IO,或O. 5-5范圍內(nèi)的TAN; (f)具有在0. 101 MPa下至少200。C的初始沸點;(g)包括鎳,釩和鐵;(h)具有每克原油原料至少0.00002克的總Ni/V/Fe; (i)包括硫;(j)具有每克原油原料至少0. 0001克或0. 05克的硫;(k)具有每克原油原料至少0. 001克的真空瓦斯油;(1)具有每克原油原料至少0. 1克的殘渣;(m)包括含氧的烴類;(n)—種
23或多種有機酸的一種或多種堿金屬鹽, 一種或多種有機酸的一種或多
種堿土金屬鹽,或它們的混合物;(o)包括有機酸的至少一種鋅鹽;和 /或(p)包括有機酸的至少一種砷鹽。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物 的一種或多種相結(jié)合的原油原料,所述原油原料可通過從原油中除去 石腦油和比石腦油更具揮發(fā)性的化合物來獲得。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物 中的一種或多種相結(jié)合的讓原油原料與一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn) 包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品的方法,其中原油原料和原油產(chǎn)品兩者都具有 Cs汾青質(zhì)含量和MCR含量,和(a)原油原料C5瀝青質(zhì)含量和原油原 料MCR含量的總和是S,原油產(chǎn)品Cs瀝青質(zhì)含量和原油產(chǎn)品MCR含量 的總和是S,,并且控制接觸條件使得S,是S的至多99%;和/或(b) 控制接觸條件,使得原油產(chǎn)品的MCR含量與原油產(chǎn)品的Cs瀝青質(zhì)含量 的重量比是在1.2-2. 0,或1.3-1.9范圍內(nèi)。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物 中的一種或多種相結(jié)合的氫源,其中氫源是(a)氣態(tài)的;(b)氫氣; (c)甲烷;(d)輕質(zhì)烴類;(e)惰性氣體;和/或(f)它們的混合物。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物 中的一種或多種相結(jié)合的讓原油原料與 一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn) 包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品的方法,其中原油原料在海上設(shè)施之上或連接 于海上設(shè)施的接觸區(qū)中進行接觸。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物 中的一種或多種相結(jié)合的一種方法,該方法包括讓原油原料與一種或 多種催化劑在氣體和/或氫源存在下進行接觸和控制接觸條件,使得 (a)氣態(tài)氫源與原油原料的比率是5-800標準立方米的氣態(tài)氬源/立 方米的與一種或多種該催化劑接觸的原油原料;(b)氬吸收的所選擇 速率通過改變氫源的分壓來控制;(c)氬吸收的速率使得原油產(chǎn)品具 有低于0.3的TAN,但氫吸收量低于將在接觸過程中在原油原料和總 產(chǎn)品之間引起顯著相分離的氫吸收量;(d)氫吸收所選擇的速率是1-30或l-80標準立方米的氫源/立方米的原油原料;(e)氣體和/或氫 源的液體時空速是至少11 h—、至少15 h、或至多20 h—、 (f)氣體 和/或氫源的分壓在接觸過程中加以控制;(g)接觸溫度是5 0-5 0(TC , 氣體和/或氫源的總液體時空速是0.1-30 h—、以及氣體和/或氫源的 總壓力是1. 0-2 0 MPa; (h)氣體和/或氫源的流動方向與原油原料的流 動方向相反;(i)原油產(chǎn)品具有原油原料的H/C的70-1 30%的H/C; (j) 由原油原料吸收的氫氣是至多80和/或l-80或1-50標準立方米的氫/ 立方米原油原料;(k)原油產(chǎn)品具有原油原料的Ni/V/Fe含量的至多 90%,至多50%,或至多10%的總Ni/V/Fe含量;(l)該原油產(chǎn)品具有原 油原料的硫含量的70-130°/?;?0-120%的硫含量;(m)原油產(chǎn)品具有原 油原料的VGO含量的70-130%或90-110%的VGO含量;(n)原油產(chǎn)品具 有原油原料的殘渣含量的70-1 30%或90-110%的殘渣含量;(o)該原油 產(chǎn)品具有原油原料的氧含量的至多90%,至多70%,至多50°/。,至多40%, 或至多10%的氧含量;(p)原油產(chǎn)品具有原油原料的在有機酸金屬鹽中 的堿金屬和堿土金屬含量的至多90%,至多50%,或至多10%的在有機 酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬總含量;(q)在接觸過程中原油原料的 P-值是至少1.5; (r)原油產(chǎn)品在37. 8匸下具有原油原料粘度的至多 90%,至多50%,或至多10%的粘度;(s)原油產(chǎn)品具有原油原料的API 比重的70-130%的API比重;和/或(t)原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN 的至多90%,至多50°/。,至多30%,至多20%,或至多10。/。的TAN,和/ 或在O. 001-0. 5, 0.01-0.2,或0. 05-0. 1范圍內(nèi)。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物 中的一種或多種相結(jié)合的一種方法,該方法包括讓原油原料與一種或 多種催化劑接觸和控制接觸條件以降低有機含氧化合物的含量,其中 (a)所選擇的有機含氧化合物的含量被減少,使得原油產(chǎn)品具有原油原 料的氧含量的至多90%的氧含量;(b)有機含氧化合物的至少一種化合 物包括羧酸的金屬鹽;(c)有機含氧化合物的至少一種化合物包括羧酸 的堿金屬鹽;(d)有機含氧化合物的至少 一種化合物包括羧酸的堿土金 屬鹽;(e)有機含氧化合物的至少一種化合物包括羧酸的金屬鹽,其中該金屬包括元素周期表第12列的一種或多種金屬;(f)該原油產(chǎn)品具 有原油原料的不含羧基的有機化合物的含量的至多90%的不含羧基的 有機化合物的含量;和/或(g)在原油原料中含氧化合物的至少一種來 源于環(huán)烷酸或不含羧基的有機含氧化合物。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物 中的一種或多種相結(jié)合的一種方法,該方法包括讓原油原料與一種或 多種催化劑接觸,其中(a)原油原料與至少一種的催化劑在第一溫度 下接觸,隨后在第二溫度下接觸,對接觸條件加以控制使得第一接觸 溫度比第二接觸溫度低至少30'C; (b)原油原料與氫氣在第一氫吸收 條件下接觸和然后在第二氫吸收條件下接觸,并且第一吸取條件的溫 度比第二吸取條件的溫度低至少3(TC; (c)原油原料與至少一種的催 化劑在第一溫度下進行接觸,隨后在第二溫度下接觸,對接觸條件加 以控制使得第一接觸溫度比第二接觸溫度低至多20(TC; (d)在接觸過 程中產(chǎn)生氫氣;(e)在接觸過程中產(chǎn)生氫氣,并且對接觸條件也加以控 制使得原油原料吸收了所產(chǎn)生氫的至少 一部分;(f)原油原料與第 一和 第二催化劑接觸,原油原料和第 一催化劑的接觸形成了初始原油產(chǎn)品, 其中初始原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN的至多90%的TAN;初始原油產(chǎn) 品和第二催化劑的接觸形成原油產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品具有初始原油 產(chǎn)品的TAN的至多90%的TAN; (g)在堆積床反應器中進行接觸;(h) 在沸騰床反應器中進行接觸;(i)原油原料在與 一種或多種催化劑接觸 之后與附加的催化劑接觸;(j)一種或多種的催化劑是釩催化劑并且原 油原料在與釩催化劑接觸之后與附加催化劑在氫源存在下進行接觸; (k)以每立方米原油原料1-20標準立方米的速度產(chǎn)生氫;(l)在接觸 過程中產(chǎn)生氬,原油原料與附加催化劑在氣體和至少一部分的所產(chǎn)生 氫存在下進行接觸,對接觸條件也加以控制使得氣體的流動方向與原 油原料的流動方向和所產(chǎn)生氫的流動方向相反;(m)原油原料與釩催化 劑在第一溫度下接觸和隨后在第二溫度下與附加催化劑接觸,對接觸 條件加以控制使得第一溫度比第二溫度低至少30'C; (n)在接觸過程 中產(chǎn)生氫,原油原料與附加催化劑接觸,對接觸條件加以控制使得該附加催化劑吸收了所產(chǎn)生氫的至少 一部分;和/或(o)原油原料隨后與 附加催化劑在第二溫度下接觸,對接觸條件加以控制使得第二溫度是
至少180°C。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物 中的一種或多種相結(jié)合的一種方法,該方法包括讓原油原料與一種或
多種催化劑接觸,其中(a)該催化劑是擔載的催化劑并且該載體包括 氧化鋁,氧化硅,氧化硅-氧化鋁,氧化鈦,氧化鋯,氧化鎂,或它們 的混合物;(b)催化劑是擔載的催化劑并且該載體是多孔的;(c)該方 法進一步包括已經(jīng)在硫化之前在高于4 00 。C的溫度下熱處理的附加催 化劑;(d)至少一種的催化劑的壽命是至少0. 5年;和/或(d)至少一種 的催化劑處在固定床中或在原油原料中淤漿化。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物 中的一種或多種相結(jié)合的一種方法,該方法包括讓原油原料與一種或 多種催化劑進行接觸,催化劑的至少一種是擔栽的催化劑或本體(bu 1 k) 金屬催化劑并且該擔載催化劑或本體金屬催化劑(a)包括元素周期表 第5-10列的一種或多種金屬,元素周期表第5-10列的一種或多種 金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物(b)具有每克催化劑至少 0. OOOl克,0.0001-0. 6克,或0. OOl-O. 3克的元素周期表第5-10 列的一種或多種金屬,元素周期表第5-10列的一種或多種金屬的一 種或多種化合物,或它們的混合物;(c)包括元素周期表第6-10列的 一種或多種金屬,元素周期表第6-IO列的一種或多種金屬的一種或 多種化合物,或它們的混合物;(d)包括元素周期表第7-IO列的一 種或多種金屬,元素周期表第7-IO列的一種或多種金屬的一種或多 種化合物,或它們的混合物;(e)具有每克催化劑0.0001-0. 6克,或 0. 001-0. 3克的元素周期表第7 - 10列的一種或多種金屬,元素周 期表第7-10列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混 合物;(f)包括元素周期表第5-6列的一種或多種金屬,元素周期表 第5-6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物; (g)包括元素周期表第5列的一種或多種金屬,元素周期表第5列的一種或多種金屬,或它們的混合物;(h)具有每克催化劑至少O.OOOl克, 0.0001-0. 6克,0.001-0. 3克,0. 005-0. l克,或0. 01-0. 08克的: 元素周期表第5列的一種或多種金屬,元素周期表笫5列的一種或多 種金屬,或它們的混合物;(i)包括元素周期表第6列的一種或多種金 屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它 們的混合物;(j)具有每克催化劑0.0001-0. 6克,0. 001-0.3克, 0. 005-0. 1克,0. 01-0. 08克的元素周期表第6列的一種或多種金屬, 元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的 混合物;(k)包括元素周期表第10列的一種或多種金屬,元素周期表 第10列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;(1) 具有每克催化劑0. 0001-0. 6克或0. 001-0. 3克的元素周期表第10 列的一種或多種金屬,元素周期表第IO列的一種或多種金屬的一種或 多種化合物,或它們的混合物;(m)包括釩,釩的一種或多種化合物, 或它們的混合物;(n)包括鎳,鎳的一種或多種化合物,或它們的混合 物;(o)包括鈷,鈷的一種或多種化合物,或它們的混合物;(p)包括 鉬,鉬的一種或多種化合物,或它們的混合物;(q)具有每克催化劑 0.001-0. 3克或0. 005-0. 1克的鉬, 一種或多種鉬化合物,或它們 的混合物;(r)包括鴒,鴒的一種或多種化合物,或它們的混合物;(s) 具有每克催化劑0.001-0. 3克的鎢, 一種或多種鵠化合物,或它們 的混合物;(t)包括元素周期表第6列的一種或多種金屬和元素周期表 第IO列的一種或多種金屬,其中第IO列金屬與第6列金屬的摩爾比 率是1到5; (u)包括元素周期表第15列的一種或多種元素,元素周 期表第15列的一種或多種元素的一種或多種化合物,或它們的混合 物;(v)具有每克催化劑0. 00001-0. 06克的元素周期表第15列的一 種或多種元素,元素周期表第15列的一種或多種元素的一種或多種化 合物,或它們的混合物;(w)磷,磷的一種或多種化合物,或它們的混 合物;(x)具有每克催化劑至多G. l克的oc氧化鋁;和/或(y)具有每克 催化劑至少0. 5克的6氧化鋁。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物
28中的一種或多種相結(jié)合的形成催化劑的方法,該方法包括將載體與一
種或多種金屬混合形成栽體/金屬混合物,其中該載體包括e氧化鋁, 在至少40o'c的溫度下熱處理該e氧化鋁載體/金屬混合物,并進一步
包括(a)將載體/金屬混合物與水結(jié)合形成糊料,和擠出該糊料;(b) 通過在至少800'C的溫度下熱處理氧化鋁來獲得e氧化鋁;和/或(c) 硫化該催化劑。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物 中的一種或多種相結(jié)合的一種方法,該方法包括讓原油原料與一種或 多種催化劑接觸,其中催化劑的至少一種的孔徑分布具有(a)至少 60埃,至少90埃,至少180埃,至少200埃,至少230埃,至少300埃, 至多230埃,至多500埃,或在90-180埃,100-140埃,120-130埃, 230-250埃,180-500埃,230-500埃;或60-300埃的中值孔徑;(b) 孔總數(shù)中的至少60%具有距中值孔徑在45埃,35埃,或25埃范圍之內(nèi) 的孔徑;(c)至少60mVg,至少90m7g,至少100mVg,至少120m7g, 至少150 m7g,至少200 mVg,或至少220 mVg的表面積;和/或(d) 至少0.3 cmVg,至少0.4 cmVg,至少0.5 cm7g,或至少0. 7cm7g 的全部孔的總體積。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物 中的一種或多種相結(jié)合的一種方法,該方法包括讓原油原料與一種或 多種的擔載的催化劑接觸,其中該載體(a)包括氧化鋁,氧化硅,氧 化硅-氧化鋁,氧化鈦,氧化鋯,氧化鎂,或它們的混合物,和/或沸 石;(b)包括y氧化鋁和/或5氧化鋁;(c)具有每克載體至少0. 5克的 Y氧化鋁;(d)具有每克載體至少0. 3克或至少0. 5克的6氧化鋁;(e) 包括a氧化鋁,v氧化鋁,5氧化鋁,e氧化鋁,或它們的混合物; (f)具有每克載體至多0. l克的a氧化鋁。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物 中的一種或多種相結(jié)合的釩催化劑,該催化劑(a)具有中值孔徑為至 少60埃的孔徑分布;(b)包括載體,該載體包括6氧化鋁,和該釩催 化劑具有中值孔徑為至少60埃的孔徑分布;(c)包括元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或 多種化合物,或它們的混合物;和/或(d)具有每克催化劑至少0.001 克的元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6列的一 種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物 中的一種或多種相結(jié)合的原油產(chǎn)品,后者具有(a)至多0.1, 0.001 -0.5, 0.01-0.2;或0.05-0.1的TAN; (b)每克原油產(chǎn)品至多 0.000009克的在有機酸金屬鹽中的堿金屬和堿土金屬;(c)每克原油 產(chǎn)品至多0. 00002克的Ni/V/Fe;和/或(d)每克原油產(chǎn)品大于0克, 但低于0. 01克的至少一種的催化劑。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物 中的一種或多種相結(jié)合的一種或多種有機酸的一種或多種堿金屬鹽, 一種或多種有機酸的一種或多種堿土金屬鹽,或它們的混合物,其中 (a)堿金屬的至少一種是鋰,鈉,或鉀;和/或(b)堿土金屬的至少一種 是鎂或鈣。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物 中的一種或多種相結(jié)合的一種方法,該方法包括讓原油原料與一種或 多種催化劑接觸以生產(chǎn)包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品,該方法進一步包括 (a)將該原油產(chǎn)品和與原油原料相同或不同的原油結(jié)合,形成適合于運 輸?shù)膿交煳铮?b)將該原油產(chǎn)品和與原油原料相同或不同的原油結(jié)合, 形成適合于處理設(shè)備用的摻混物;(c)分餾該原油產(chǎn)品;和/或(d)將該 原油產(chǎn)品分餾成一種或多種餾出物級分,和由該餾出物級分的至少一 種生產(chǎn)運輸燃料。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物 中的一種或多種相結(jié)合的擔載的催化劑組合物,該組合物(a)具有每 克載體至少0. 3克或至少0. 5克的6氧化鋁;(b)包括栽體中的5氧化 鋁;(c)具有每克載體至多0. 1克的ct氧化鋁;(d)具有中值孔徑為至 少230埃的孔徑分布;(e)具有至少O. 3 cm7g或至少0. 7 cmVg的孔 徑分布的孔的孔容積;(f)具有至少60ra7g或至少90m2/g的表面積;(g)包括元素周期表第7-10列的一種或多種金屬,元素周期表第7-10 列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;(h)包括 元素周期表笫5列的一種或多種金屬,元素周期表第5列的一種或多 種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;(U具有每克催^f匕劑 0. 0001-0. 6克或0. 001-0. 3克的 一種或多種第5列金屬, 一種或多 種第5列金屬化合物,或它們的混合物;(j)包括元素周期表第6列的 一種或多種金屬,元素周期表第6列的一種或多種金屬的一種或多種 化合物,或它們的混合物;(k)具有每克催化劑0.0001-0.6克或 0.001-0. 3克的 一種或多種第6列金屬, 一種或多種第6列金屬化 合物,或它們的混合物;(l)包括釩,釩的一種或多種化合物,或它們 的混合物;(m)包括鉬,鉬的一種或多種化合物,或它們的混合物;(n) 包括鴒,鴒的一種或多種化合物,或它們的混合物;(o)包括鈷,鈷的 一種或多種化合物,或它們的混合物;和/或(p)包括鎳,鎳的一種或 多種化合物,或它們的混合物。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物 中的一種或多種相結(jié)合的一種原油組合物,該組合物(a)具有至多1, 至多0. 5,至多0. 3,或至多0. 1的TAN; (b)具有每克組合物至少0. 001 克的在0. 101 MPa下沸程分布在95。C和260。C之間的烴類;至少0. 001 克,至少O. 005克,或至少0. 01克的在0. 101 MPa下沸程分布在260 。C和320。C之間的烴類;和至少0. 001克的在0. 101 MPa下沸禾呈分布 在32(TC和650。C之間的烴類;(c)具有每克組合物至少0. 0005克的堿 性氮;(d)具有每克組合物至少0. OOl克或至少0. Ol克的總氮量;和/ 或(e)具有每克組合物至多0. 00005克的總鎳和釩。
在一些實施方案中,本發(fā)明還提供與根據(jù)本發(fā)明的方法或組合物 中的一種或多種相結(jié)合的一種原油組合物,該組合物包括一種或多種 催化劑,并且催化劑的至少一種(a)具有中值孔徑為至少180埃,至 多500埃,和/或在90-180埃,100-140埃,120-130埃范圍內(nèi)的孔徑 分布;(b)具有至少90埃的中值孔徑,其中在孔徑分布中的孔的總數(shù) 的大于60%具有距中值孔徑在45埃,35埃,或25埃范圍之內(nèi)的孔徑;(c) 具有至少100 m7g,至少120 m7g,或至少220 m7g的表面積;
(d) 包括載體;并且該載體包括氧化鋁,氧化硅,氧化硅-氧化鋁,氧 化鈦,氧化鋯,氧化鎂,沸石,或它們的混合物;(e)包括元素周期表 第5-IO列的一種或多種金屬,元素周期表第5-10列的一種或多種 金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;(f)包括元素周期表第5 列的一種或多種金屬,元素周期表第5列的一種或多種金屬的一種或 多種化合物,或它們的混合物;(g)具有每克催化劑至少0. OOOl克的 一種或多種第5列金屬, 一種或多種第5列金屬化合物,或它們的混 合物;(h)包括元素周期表第6列的一種或多種金屬,元素周期表第6 列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,或它們的混合物;(i)具有 每克催化劑至少0. 0001克的 一種或多種第6列金屬, 一種或多種第 6列金屬化合物,或它們的混合物;(j)包括元素周期表第10列的一 種或多種金屬,元素周期表第IO列的一種或多種金屬的一種或多種化 合物,或它們的混合物;和/或(k)包括元素周期表第15列的一種或多 種元素,元素周期表第15列的一種或多種元素的一種或多種化合物, 或它們的混合物。
在另外的實施方案中,來自本發(fā)明的特定的實施方案中的特征可 以與來自本發(fā)明的其它實施方案中的特征進行組合。例如,來自本發(fā) 明的一個實施方案中的特征可以與來自其它實施方案的任何一個中的 特征進行組合。
在另外的實施方案中,原油產(chǎn)品可通過在這里描述的方法和系統(tǒng) 中的任何一種來獲得。
在另外的實施方案中,附加的特征可以增加到這里所述的特定的 實施方案中。 附圖簡述
本發(fā)明的優(yōu)點對于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員來說在得益于下面詳細描 述和在參考附圖之后變得十分清楚,在這些附圖中

圖1是接觸系統(tǒng)的實施方案的示意圖。
圖2A和2B是包括兩個接觸區(qū)段的接觸系統(tǒng)的實施方案的示意圖。圖3A和3B是包括三個接觸區(qū)段的接觸系統(tǒng)的實施方案的示意圖。
圖4是與接觸系統(tǒng)相結(jié)合的分離區(qū)段的實施方案的示意圖。
圖5是與接觸系統(tǒng)相結(jié)合的摻混區(qū)段的實施方案的示意圖。
圖6是分離區(qū)段,接觸系統(tǒng)和摻混區(qū)段結(jié)合的實施方案的示意圖。
圖7是讓原油原料與三種催化劑接觸的實施方案的原油原料和原 油產(chǎn)品的代表性性能的列表。
圖8是讓原油原料與一種或多種催化劑接觸的實施方案的加權(quán)平 均床層溫度-運行時間的圖示。
圖9是讓原油原料與兩種催化劑接觸的實施方案的原油原料和原 油產(chǎn)品的代表性性能的列表。
圖10是讓原油原料與兩種催化劑接觸的實施方案的原油原料和 原油產(chǎn)品的代表性性能的另 一 個列表。
圖11是讓原油原料與四種不同的催化劑體系接觸的實施方案的 原油原料和原油產(chǎn)品的列表。
圖12是讓原油原料與四種不同催化劑體系接觸的實施方案的原 油產(chǎn)品的P-值-運行時間的圖示。
圖13是讓原油原料與四種不同催化劑體系接觸的實施方案的原 油原料的凈氫吸收-運行時間的圖示。
圖14是讓原油原料與四種不同催化劑體系接觸的實施方案的原 油產(chǎn)品的殘渣含量(以重量百分數(shù)表示)-運行時間的圖示。
圖15是讓原油原料與四種不同催化劑體系接觸的實施方案的原 油產(chǎn)品的API比重變化-運行時間的圖示。
圖16是讓原油原料與四種不同催化劑體系接觸的實施方案的原 油產(chǎn)品的氧含量(以重量百分數(shù)表示)-運行時間的圖示。
圖17是讓原油原料與包括各種量的鉬催化劑和釩催化劑的催化 劑體系,與包括釩催化劑和鉬/釩催化劑的催化劑體系,和與玻璃珠接 觸的實施方案的原油原料和原油產(chǎn)品的代表性性能的列表。
圖18是以各種液體時空速讓原油原料與一種或多種催化劑接觸 的實施方案的原油原料和原油產(chǎn)品的性能的列表。圖19是以各種接觸溫度接觸原油原料的實施方案的原油原料和 原油產(chǎn)品的性能的列表。
盡管本發(fā)明有各種的改進和其它代替形式,但是本發(fā)明的特定的 實施方案在附圖中舉例來顯示。附圖不必是按比例的。應該理解的是, 附圖和它的詳細敘述不希望將本發(fā)明限于所公開的具體形式,相反地, 希望覆蓋在由所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的全部改 進、等同物和備選方案。 詳細敘述
在這里更詳細地描述本發(fā)明的某些實施方案。在這里^f吏用的術(shù)語 如下所定義。
"ASTM"指美國標準試驗和材料。
"API比重"指在15. 5°C (60。 F)下的API比重。API比重由ASTM 方法D6822測定。
原油原料和原油產(chǎn)品的原子氫百分比和原子碳百分比由ASTM方 法D5291測定。
原油原料,總產(chǎn)品,和/或原油產(chǎn)品的沸程分布是由ASTM方法 D5 307測定的,除非另作說明。
"Cs瀝青質(zhì)"指不溶于戊烷中的瀝青質(zhì)。Cs瀝青質(zhì)含量由ASTM方 法D2007測定。
"第X列金屬"指元素周期表第X列的一種或多種金屬和/或元素 周期表第X列的一種或多種金屬的一種或多種化合物,其中X對應于 元素周期表的列數(shù)(例如1-12)。例如"第6列金屬"指元素周期表第 6列的一種或多種金屬和/或元素周期表第6列的一種或多種金屬的一 種或多種化合物。
"第X列元素"指元素周期表第X列的一種或多種元素,和/或元 素周期表第X列的一種或多種元素的一種或多種化合物,其中X對應 于元素周期表的列數(shù)(例如13-18)。例如"第15列元素"指元素周期 表第15列的一種或多種元素和/或元素周期表第15列的一種或多種元 素的一種或多種化合物。
34在本申請的范圍中,元素周期表的金屬的重量,元素周期表的金 屬的化合物的重量,元素周期表的元素的重量,或周期表的元素的化 合物的重量以金屬的重量或元素的重量計算。例如,如果每克催化劑
使用0.1克的Mo03,則在催化劑中鉬金屬的計算重量是每克催化劑 0. 067克。
"含量"指組分在基質(zhì)(例如原油原料,總產(chǎn)品,或原油產(chǎn)品)中 的重量,表示為以基質(zhì)總重量為基礎(chǔ)的重量分數(shù)或重量百分數(shù)。 "Wtppm,,指百萬分之一(重量)。
"原油原料/總產(chǎn)品混合物"指在加工過程中接觸催化劑的混合物。
"餾出物"指在0.101 MPa下沸程分布在204。C(400。 F)和343 °C(650° F)之間的烴類。餾出物含量由ASTM方法D5307測定。
"雜原子"指在烴的分子結(jié)構(gòu)中所含的氧,氮,和/或硫。雜原子 含量由測定氧的ASTM方法E385方法,測定總氮量的D5762方法,和 測定硫的D4294方法測定。"總堿性氮"指具有低于40的pKa的氮化 合物。堿性氮("bn")由ASTM方法D2896測定。
"氫源"指氫,和/或當在原油原料和催化劑存在下進行反應為原 油原料中的一種或多種化合物提供氫的一種化合物和/或多種化合物。 氫源可包括,但不限于,烴類(例如C,到C,烴類如甲烷,乙烷,丙烷, 丁烷),水,或它們的混合物。質(zhì)量平衡可以用于分析為原油原料中的 一種或多種化合物提供的氬的凈量。
"平板壓碎強度"指為了破碎催化劑所需要的壓縮力。平板壓碎 強度由ASTM方法D4179測定。
"LHSV"指對于總體積的催化劑而言的液體進料體積速率。催化 劑的總體積是通過將這里所述的接觸區(qū)段中的全部催化劑體積相加來 計算的。
"液體混合物"指包括在標準溫度和壓力(25°C, 0.101 MPa,以 下簡稱"STP")下為液體的一種或多種化合物的組合物,或包括在STP 下為液體的一種或多種化合物與在STP下為固體的一種或多種化合物的結(jié)合物的組合物。
"元素周期表"指由國際純粹和應用化學聯(lián)合會(IUPAC) , 2003 年11月規(guī)定的元素周期表。
"在有機酸金屬鹽中的金屬"指堿金屬,堿土金屬,鋅,砷,鉻, 或它們的結(jié)合物。在有機酸金屬鹽中的金屬的含量由ASTM方法D1318 測定。
"微炭渣"("MCR")含量指在基質(zhì)的蒸發(fā)和熱解之后保留的炭 渣的量。MCR含量由ASTM方法D4530測定。
"石腦油,,指在0. 101 MPa下沸程分布在38'C (100° F)和200°C (392° F)之間的烴組分。石腦油含量由ASTM方法D5307測定。
"Ni/V/Fe"指鎳,釩,鐵,或它們的結(jié)合物。
"Ni/V/Fe含量"指鎳,釩,鐵,或它們的結(jié)合物的含量。該Ni/V/Fe 含量由ASTM方法D5708測定。
"NmVm3,,指每立方米的原油原料的標準立方米的氣體。
"不含羧基的有機含氧化合物"指不具有羧基(-co廣)基團的有機 含氧化合物。不含羧基的有機含氧化合物包括,但不限于,不具有羧 基的醚,環(huán)醚,醇,芳醇,酮,醛,或它們的結(jié)合物。
"非冷凝性氣體"指在STP下為氣體的組分和/或這些組分的混合物。
"P (膠溶)值"或"P-值"指表示在原油原料中瀝青質(zhì)的絮凝趨 勢的數(shù)值。P-值的測定由J. J. Heithaus描述在"Measurement and Significance of Asphaltene Peptization" , Journal of Institute of Petroleum,第48巻,第458號,1962年2月,笫45-53頁。
"孔徑","中值孔徑,,和"孔容積"指由ASTM方法D4284 (在 等于140°的接觸角下的滲汞孔率測定法)測定的孔徑,中值孔徑和孔 容積。Micromeritics A9220儀器(Micromeritics Inc. , Norcross,
喬治亞州,美國)可用來測定這些值。
"殘渣"指具有由ASTM方法D5307測定的高于538°C (1000° F) 的沸程分布的那些組分。"SCFB"指每桶的原油原料的標準立方英尺的氣體。 催化劑的"表面積"由ASTM方法D3663測定。
"TAN"指總酸值,表示為毫克("mg")的KOH/克("g")的樣品。 TAN由ASTM方法D664測定。
"VGO"指在0,101 MPa下沸程分布在343°C(650。 F)和538°C (1000° F)之間的烴類。VGO含量由ASTM方法D5307測定。
"粘度"指在37.8°C(100。 F)下的運動粘度。粘度使用ASTM方 法D445測定。
在本申請的范圍內(nèi),應當理解,如果對于所試驗基質(zhì)的性能獲得 的值偏出了試驗方法的限度,則該試驗方法可以改進和/或重新^f交準以 便測試此類性能。
原油可以從含烴巖層中生產(chǎn)和/或干餾,然后穩(wěn)定化。原油可以包 括粗油(crude oil)。原油一般為固體,半固體,和/或液體。穩(wěn)定化 可包括,但不限于,非冷凝氣體,水,鹽,或它們的結(jié)合物從該原油 中的去除以形成穩(wěn)定化原油。這一穩(wěn)定化可以常常在或靠近生產(chǎn)和/ 或干餾現(xiàn)場進行。
穩(wěn)定化原油典型地未經(jīng)處理設(shè)備蒸鎦和/或分餾生產(chǎn)具有特定的 沸程分布的多種組分(例如石腦油,餾出物,VG0,和/或潤滑油)。蒸 餾包括,但不限于,常壓蒸餾方法和/或真空蒸餾方法。未蒸餾的和/ 或未分餾的穩(wěn)定化原油可以包括具有大于4的碳數(shù)的組分,含量為每 克的原油至少0. 5克的組分。穩(wěn)定化原油的例子包括全原油,拔頂原 油,脫鹽原油,脫鹽拔頂原油,或它們的結(jié)合物。"拔頂"指經(jīng)處理 使得在0. 101 MPa下沸點低于35°C (在1大氣壓下95叩)的組分的至少 一些已經(jīng)被去除的原油。典型地,拔頂原油具有每克的拔頂原油至多 0. l克,至多0. 05克,或至多0. 02克的此類組分的含量。
一些穩(wěn)定化原油具有這樣的性能,這些性能允許穩(wěn)定化原油利用 運輸載體(例如,管道,卡車,或船舶)運輸?shù)酵ǔ5奶幚碓O(shè)備。其它 原油具有使得它們變劣等的一種或多種不適合的性能。劣等原油可能 不適于運輸載體和/或處理設(shè)備,因此導致劣等原油低的經(jīng)濟價值。該
37經(jīng)濟價值可能是貯器裝入了被認為在生產(chǎn),運輸和/或處理上花費過多 成本的劣等原油。
劣等原油的性能可包括,但不限于a)至少0. l,至少0. 3的TAN; b)至少10 cSt的粘度;c)至多19的API比重;d)每克原油至少0. 00002 克或至少0. 0001克的Ni/V/Fe的總Ni/V/Fe含量;e)每克原油至少 0. 005克的雜原子的總雜原子含量;f)每克原油至少0. 01克的殘渣/ 的殘渣含量;g)每克原油至少0. 04克的Cs瀝青質(zhì)的Cs瀝青質(zhì)含量; h)每克原油至少0. 002克的MCR的MCR含量;i)每克原油至少0. 00001 克的金屬的在有機酸金屬鹽中的金屬的含量;或j)它們的結(jié)合物。在 一些實施方案中,劣等原油可以包括,每克劣等原油至少0. 2克的殘 渣,至少O. 3克的殘渣,至少O. 5克的殘渣,或至少O. 9克的殘渣。 在一些實施方案中,該劣等原油可具有從0. 1或0. 3到20,從O. 3或 0. 5到10,從0. 4或0. 5到5的TAN。在某些實施方案中,劣等原油, 可具有每克的劣等原油至少0. 005克,至少O. Ol克,或至少O. 02克 的硫含量。
在一些實施方案中,劣等原油具有一些性能,它們包括但不限于 a)至少0. 5的TAN; b)每克原油原料至少0. 005克的氧的氧含量;c) 每克原油原料至少0. 04克的Cs瀝青質(zhì)的Cs瀝青質(zhì)含量;d)高于所需 的粘度(例如,對于API比重為至少10的原油原料,〉10cSt); e)每 克原油至少0. 00001克的金屬的在有機酸金屬鹽中的金屬的含量;或 f)它們的結(jié)合物。
劣等原油可以包括,每克的劣等原油至少0. 001克,至少0. 005 克,或至少0. 01克的在0. 101 MPa下沸程分布在95。C和200'C之間的 烴類;至少O. Ol克,至少O. 005克,或至少0. 001克的在0. 101 MPa 下沸程分布在200。C和300'C之間的烴類;至少0. 001克,至少0. 005 克,或至少0. 01克的在0. 101 MPa下沸程分布在300。C和400'C之間 的烴類;和至少0. 001克,至少0. 005克,或至少0. 01克的在0. 101 MPa下沸程分布在400。C和650'C之間的烴類。
劣等原油可以包括,每克的劣等原油至少0. 0Q1克,至少0. 005克,或至少0. 01克的在0. 101 MPa下沸程分布為至多IO(TC的烴類; 至少0. 001克,至少0. 005克,或至少0. 01克的在0. 101 MPa下沸程 分布在IO(TC和200'C之間的經(jīng)類;至少0. 001克,至少0. 005克,或 至少0. 01克的在0. 101 MPa下沸程分布在200。C和300'C之間的烴類; 至少0. 001克,至少0. 005克,或至少0. 01克的在0. 101 MPa下沸程 分布在30(TC和400'C之間的烴類;和至少0. 001克,至少0. 005克, 或至少0. 01克的在0. 101 MPa下沸程分布在400。C和650。C之間的烴 類。
一些劣等原油除包括較高沸點的組分之外還包括,每克劣等原油, 至少0. 001克,至少0. 005克,或至少0. 01克的在0. 101 MPa下沸程 分布為至多IO(TC的烴類。典型地,該劣等原油具有,每克劣等原油, 至多0. 2克或至多0. l克的此類烴含量。
一些劣等原油包括,每克劣等原油,至少0. OOl克,至少0.005 克,或至少0. 01克的在0. 101 MPa下沸程分布為至少20(TC的烴類。
一些劣等原油包括,每克劣等原油,至少0. OOl克,至少0.005 克,或至少0. 01克的具有至少650'C的沸程分布的烴類。
可使用這里所述方法處理的劣等原油的例子包括,但不限于,從 世界上下列地區(qū)獲得的原油美國墨西哥灣岸區(qū)和南加利福尼亞州, 加拿大焦油砂礦(Tar sands),巴西桑托斯和坎波斯盆地,埃及蘇^f尹士 海灣,乍得,英國北海,安哥拉近海,中國渤海灣,委內(nèi)瑞拉蘇利亞, 馬來西亞,和印度尼西亞蘇門答臘。
劣等原油的處理可以增強劣等原油的性能,使得原油適合于運輸 和/或處理。
在這里需要處理的原油和/或劣等原油稱為"原油原料"。如這里 所述,原油原料可以是拔頂?shù)?。從這里所述的原油原料的處理中得到 的原油產(chǎn)品一般適合于運輸和/或處理。按照這里所述方法生產(chǎn)的原油 產(chǎn)品的性能比原油原料更接近于西德克薩斯州中級原油的相應性能, 或比原油原料更接近于英國布倫特原油的相應性能,由此增強了原油 原料的經(jīng)濟價值。此類原油產(chǎn)品可以在較少的預處理或沒有預處理的情況下進行精煉,由此增強了精煉效率。預處理可以包括脫硫、脫金 屬和/或常壓蒸餾以除去雜質(zhì)。
根據(jù)這里所述的本發(fā)明的原油原料的處理包括讓原油原料與一種
觸。在接觸區(qū)中,相對于原油原料的相同性能,原油原料的至少一種 性能可通過讓原油原料與一種或多種催化劑接觸加以改變。在一些實 施方案中,接觸在氫源存在下進行。在一些實施方案中,該氫源是一 種或多種烴類,它們在某些接觸條件下進行反應,為在原油原料中的 一種或多種化合物提供較少量的氫。
圖1是包括接觸區(qū)102A的接觸系統(tǒng)100的示意圖,原油原料經(jīng)由 管道104進入接觸區(qū)102中。接觸區(qū)可以是反應器,反應器的一部分, 反應器的多個部分,或它們的組合。接觸區(qū)的例子包括堆積床反應器, 固定床反應器,沸騰床反應器,連續(xù)攪拌釜式反應器("CSTR,,),流 化床反應器,噴射反應器,以及液體/液體接觸器。在某些實施方案中, 該接觸系統(tǒng)在海上設(shè)施上或連接于海上設(shè)施上。原油原料與一種或多 種催化劑在接觸系統(tǒng)100中的接觸可以是連續(xù)方法或間歇方法。
該接觸區(qū)可以包括一種或多種催化劑(例如兩種催化劑)。在一些 實施方案中,原油原料與兩種催化劑中的第一種催化劑的接觸可以降 低原油原料的TAN。降低TAN的原油原料與第二種催化劑的后續(xù)接觸 會降低雜原子含量和提高API比重。在其它實施方案中,在原油原料 與一種或多種催化劑的接觸之后,原油產(chǎn)品的TAN,粘度,Ni/V/Fe 含量,雜原子含量,殘留量,API比重,或這些性能的組合相對于原 油原料的相同性能改變了至少10°/。。
在某些實施方案中,在接觸區(qū)中的催化劑的體積在接觸區(qū)中原油 原料總體積的10-60 vol°/。, 20-50 vol°/。,或30-40 vol。/。范圍內(nèi)。在 一些實施方案中,催化劑和原油原料的淤漿可以包括每ioo克的在接 觸區(qū)中的原油原料0. 001-10克,0. 005-5克,或0. 01-3克的催化劑。
在接觸區(qū)中的接觸條件可以包括,但不限于,溫度,壓力,氫源 流速,原油原料流速,或它們的結(jié)合。在一些實施方案中的接觸條件加以控制,生產(chǎn)具有特定性能的原油產(chǎn)品。在接觸區(qū)中的溫度可以是
50-500。C, 60-440°C, 70-430。C,或80-420。C。在接觸區(qū)中的壓力可 以是O. l-20MPa, l-12MPa, 4-10MPa,或6-8MPa。原油原料的LHSV 一般是O. 1-30 h—、 0.5-25 tf1, 1-20 h—\ 1.5-15 h—\或2-10 h_1。 在一些實施方案中,LHSV是至少5 h—、至少11 h—、至少15 h—、或 至少20 h一1。
在氫源作為氣體(例如氫氣)供應的實施方案中,氣態(tài)氫源與和一 種或多種催化劑接觸的原油原料的比率典型地是0. 1-100, 000 Nm3/m3, 0. 5-10, 000 Nm7m3, 1-8, 000 Nm3/m3, 2-5, 000 Nm3/m3, 5—3, 000 NmVm3, 或10-800 NmVm3。在一些實施方案中,氫源與一種或多種載氣相結(jié)合 并再循環(huán)通過該接觸區(qū)。載氣可以是例如氮,氦,和/或氬。該載氣可 以促進在一個或多個接觸區(qū)中原油原料的流動和/或氫源的流動。該載 氣也可以增強在接觸區(qū)中的混合。在一些實施方案中,氫源(例如氫, 甲烷或乙烷)可以用作載氣并再循環(huán)通過該接觸區(qū)。
該氫源可以與管道104中的原油原料共流進入到接觸區(qū)102中或 經(jīng)由管道106單獨地進入其中。在接觸區(qū)102中,原油原料與催^f匕劑 的接觸生產(chǎn)出包括原油產(chǎn)品,在一些實施方案中的氣體的總產(chǎn)品。在 一些實施方案中,載氣與原油原料和/或氫源在導管106中結(jié)合。總產(chǎn) 品可以離開接觸區(qū)102并經(jīng)由管道110進入到分離區(qū)108中。
在分離區(qū)108中,該原油產(chǎn)品和氣體可以使用一般已知的分離技 術(shù)例如氣-液分離從總產(chǎn)品中分離。該原油產(chǎn)品可以經(jīng)由管道112離開 分離區(qū)108,然后運輸?shù)竭\輸載體,管道,存儲容器,煉油廠,其它 加工區(qū),或它們的結(jié)合體。氣體可以包括在加工過程中形成的氣體(例 如硫化氫,二氧化碳,和/或一氧化碳),過量氣態(tài)氫源,和/或栽氣。 過量氣體可以再循環(huán)到接觸系統(tǒng)10Q中,提純,運輸?shù)狡渌庸^(qū)中, 存儲容器,或它們的結(jié)合體。
在一些實施方案中,原油原料與 一種或多種催化劑接觸以生產(chǎn)總 產(chǎn)品的過程在兩個或多個接觸區(qū)中進行??偖a(chǎn)品可以分離成該原油產(chǎn) 品和一種或多種氣體。圖2-3是包括兩個或三個接觸區(qū)的接觸系統(tǒng)100的實施方案的示 意圖。在圖2A和2B中,接觸系統(tǒng)100包括接觸區(qū)102和114。圖3A 和3B包括接觸區(qū)102, 114, 116。
在圖2A和3A中,接觸區(qū)102, 114, 116被描述為在一個反應器中的單獨的接觸區(qū)。原油原料經(jīng)由管 道104進入接觸區(qū)102中。
在一些實施方案中,該栽氣與氫源在管道106中相結(jié)合,并作為 混合物被引入該接觸區(qū)中。在某些實施方案中,如圖1, 3A和3B中所 示,該氫源和/或該載氣可以與原油原料單獨經(jīng)由管道106進入到一個 或多個接觸區(qū)中和/或可以經(jīng)由例如管道106,在與原油原料的流動方 向相反的方向上進入其中。氫源和/或載氣與原油原料的流動方向相反 地添加可以增強原油原料與催化劑的混合和/或接觸。
原油原料與一種或多種催化劑在接觸區(qū)102中的接觸形成進料 流。進料流從接觸區(qū)102流出到接觸區(qū)114中。在圖3A和3B中,進 料流從接觸區(qū)114流出到接觸區(qū)116中。
接觸區(qū)102, 114, 116可以包括一種或多種催化劑。如圖2B中所 示,進料流經(jīng)由管道118離開接觸區(qū)102并進入接觸區(qū)114。如圖3B 中所示,進料流經(jīng)由管道118離開接觸區(qū)102并進入接觸區(qū)116。
進料流可以與一種或多種附加催化劑在接觸區(qū)114和/或接觸區(qū) 116中接觸,形成總產(chǎn)品。總產(chǎn)品離開接觸區(qū)114和/或接觸區(qū)116并 經(jīng)由管道110進入分離區(qū)108中。原油產(chǎn)品和/或氣體從總產(chǎn)品中分離。 原油產(chǎn)品經(jīng)由管道112離開分離區(qū)108。
圖4是接觸系統(tǒng)100的上游分離區(qū)的實施方案的示意圖。劣等原 油(拔頂?shù)幕蛭窗雾數(shù)?經(jīng)由管道122進入到分離區(qū)120中。在分離區(qū) 120中,劣等原油的至少一部分通過使用在現(xiàn)有技術(shù)中已知的技術(shù)(例 如噴射,膜分離,壓降)來分離以生產(chǎn)原油原料。例如,水可以至少部 分地從劣等原油中分離。在另一個實例中,具有低于95X:或低于100 。C的沸程分布的組分可以至少部分地從劣等原油中分離以生產(chǎn)原油原 料。在一些實施方案中,石腦油和比石腦油更具揮發(fā)性的化合物的至 少一部分從劣等原油中分離。在一些實施方案中,分離組分的至少一部分經(jīng)由管道124離開分離區(qū)120。
在一些實施方案中,從分離區(qū)120中獲得的原油原料包括具有至 少100。C的沸程分布或在一些實施方案中具有至少120'C的沸禾呈分布 的組分的混合物。典型地,分離的原油原料包括具有在100-1000。C, 120-900。C,或200-800。C之間的沸程分布的組分的混合物。原油原料 的至少一部分離開分離區(qū)120并經(jīng)由管道126進入到接觸系統(tǒng)IOO(參 見,例如在圖1-3中的接觸區(qū))中進一步加工以形成原油產(chǎn)品。在一些 實施方案中,分離區(qū)120可以位于脫鹽裝置的上游或下游。在加工后, 該原油產(chǎn)品經(jīng)由管道112離開接觸系統(tǒng)100。
在一些實施方案中,該原油產(chǎn)品和與原油原料相同或不同的原油 摻混。例如,原油產(chǎn)品可以與具有不同粘度的原油摻混,從而4尋到了 粘度處于原油產(chǎn)品的粘度和原油的粘度之間的摻混產(chǎn)品。在另 一個實 例中,該原油產(chǎn)品可以與具有不同TAN的原油摻混,從而生產(chǎn)出TAN 介于原油產(chǎn)品的TAN和原油的TAN之間的產(chǎn)品。該摻混產(chǎn)品可以適合 于運輸和/或處理。
如圖5中所示,在某些實施方案中,原油原料經(jīng)由管道104進入 到接觸系統(tǒng)100中,并且原油產(chǎn)品的至少一部分經(jīng)由管道128離開接 觸系統(tǒng)IOO并被引入到摻混區(qū)段130中。在摻混區(qū)段130中,原油產(chǎn) 品的至少一部分與 一種或多種工藝料流(例如烴料流,如從一種或多種 原油原料分離得到的石腦油),原油,原油原料,或它們的混合物進行 摻混以生產(chǎn)摻混產(chǎn)品。工藝料流,原油原料,原油,或它們的混合物 直接引入到摻混區(qū)段130中或經(jīng)由管道132引入到摻混區(qū)段的上游。 混合系統(tǒng)可以位于或接近于摻混區(qū)段130。摻混產(chǎn)品可以滿足由煉油 廠和/或運輸載體指定的產(chǎn)品規(guī)格。產(chǎn)品規(guī)格包括,但不限于,API比 重,TAN,粘度,或它們的結(jié)合的范圍或限度。摻混產(chǎn)品經(jīng)由管道134 離開摻混區(qū)段130,從而被運輸或加工。
在圖6中,該劣等原油通過管道122進入到分離區(qū)120中,并且 劣等原油按照前面所述方法分離以形成原油原料。原油原料然后通過 管道126進入到接觸系統(tǒng)100中。劣等原油的至少一些組分經(jīng)由管道124離開分離區(qū)120。原油產(chǎn)品的至少一部分離開接觸系統(tǒng)100并通過 管道128進入到摻混區(qū)段130中。其它工藝料流和/或原油直接進入到 摻混區(qū)段130中或經(jīng)由管道132進入摻混區(qū)段130中,并與原油產(chǎn)品 摻混形成摻混產(chǎn)品。摻混的產(chǎn)品經(jīng)由管道134離開摻混區(qū)段130。
在 一 些實施方案中,原油產(chǎn)品和/或摻混產(chǎn)品運輸?shù)綗捰蛷S和/或 處理設(shè)備。原油產(chǎn)品和/或摻混產(chǎn)品可以加工以生產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)品如運輸燃 料,供熱用的燃料,潤滑劑,或化學品。加工可以包括蒸鎦和/或分餾 原油產(chǎn)品和/或摻混產(chǎn)品以生產(chǎn)一種或多種餾出物級分。在一些實施方 案中,原油產(chǎn)品,摻混產(chǎn)品,和/或一種或多種餾出物級分可以加氫處 理。
在一些實施方案中,原油產(chǎn)品具有原油原料的TAN的至多90%, 至多50%,至多30%,或至多10%的TAN。在一些實施方案中,原油產(chǎn) 品具有原油原料的TAN的1-80%, 20-70%, 30-60%,或40-50%的TAN。 在某些實施方案中,該原油產(chǎn)品具有至多1,至多0.5,至多0.3,至 多0. 2,至多0.1,或至多0. 05的TAN。原油產(chǎn)品的TAN常常是至少 0. 0001和更常常至少0. 001。在一些實施方案中,原油產(chǎn)品的TAN可 以是0. 001 - 0. 5, 0. 01 - 0. 2,或0. 05 - 0. 1。
在一些實施方案中,該原油產(chǎn)品具有原油原料的Ni/V/Fe含量的 至多90%,至多50%,至多10%,至多5%,或至多3。/。的總Ni/V/Fe含 量。在一些實施方案中,該原油產(chǎn)品具有原油原料的Ni/V/Fe含量的 1-80%, 10-70%, 20-60%,或30-50%的總Ni/V/Fe含量。在某些實施 方案中,該原油產(chǎn)品具有每克原油產(chǎn)品在1 x 10—7克至5x l(T克,3x 10—7克至2xlO-5克,或1x10—6克至lxl(T克范圍內(nèi)的總Ni/V/Fe含 量。在某些實施方案中,該原油具有至多2 x 10—5克的Ni/V/Fe。在一 些實施方案中,原油產(chǎn)品的總Ni/V/Fe含量是原油原料的Ni/V/Fe含 量的70-130%, 80-120%,或90-110%。
在一些實施方案中,該原油產(chǎn)品具有在原油原料中在有機酸金屬 鹽中的金屬的總含量的至多90%,至多50%,至多10°/。,或至多5%的在 有機酸金屬鹽中的金屬的總含量。在某些實施方案中,該原油產(chǎn)品具有在原油原料中在有機酸金屬鹽中的金屬的總含量的1-80%, 10-70%, 20-60%,或30-50%的在有機酸金屬鹽中的金屬的總含量。 一般形成金 屬鹽的有機酸包括,但不限于,羧酸類,硫醇,酰亞胺,磺酸,和磺 酸鹽。羧酸類的例子包括,但不限于,環(huán)烷酸,菲曱酸和苯曱酸。金 屬鹽的金屬部分可以包括堿金屬(例如鋰,鈉,和鉀),堿土金屬(例如 鎂,鈣和鋇),第12列金屬(例如鋅和鎘),第15列金屬(例如砷),笫 6列金屬(例如鉻),或它們的混合物。
在某些實施方案中,該原油產(chǎn)品具有^b克原油產(chǎn)品在0.0000001 - 0. 00005克,0. 0000003克- 0. 00002克,或0. 000001克- 0. 00001 克的在有機酸金屬鹽中的金屬范圍內(nèi)的每克原油產(chǎn)品的在有機酸金屬 鹽中的金屬的總含量。在一些實施方案中,原油產(chǎn)品的在有機酸金屬 鹽中的金屬的總含量是在原油原料中在有機酸金屬鹽中的金屬的總含 量的70-130%, 80-120%,或90-110%。
在某些實施方案中,從原油原料與催化劑在接觸條件下的接觸所 生產(chǎn)的原油產(chǎn)品的API比重是原油原料的API比重的70-130°/。, 80-120%, 90-110%,或100-130%。在某些實施方案中,原油產(chǎn)品的API 比重是14-40, 15-30,或16-25。
在某些實施方案中,該原油產(chǎn)品具有原油原料的粘度的至多90%, 至多80%,或至多70%的粘度。在一些實施方案中,該原油產(chǎn)品具有在 原油原料的粘度的10-60%, 20-50%,或30-40%范圍內(nèi)的粘度。在一些 實施方案中,原油產(chǎn)品的粘度是原油原料的粘度的至多90%,而原油 產(chǎn)品的API比重是原油原料的API比重的70-130%, 80-120%或 90-110%。
在一些實施方案中,該原油產(chǎn)品具有原油原料的總雜原子含量的 至多90°/。,至多50%,至多10°/。,或至多5°/。的總雜原子含量。在某些實 施方案中,該原油產(chǎn)品具有原油原料的總雜原子含量的至少1°/。,至少 30%,至少80%,或至少99%的總雜原子含量。
在一些實施方案中,原油產(chǎn)品的硫含量可以是原油產(chǎn)品的硫含量 的至多90%,至多50%,至多10°/。,或至多5%。在某些實施方案中,該
45原油產(chǎn)品具有原油原料的硫含量的至少1%,至少30%,至少80%,或 至少99%的疏含量。在一些實施方案中,原油產(chǎn)品的疏含量是原油原 料的硫含量的70-1 30°/。, 80-120%,或90-110%。
在 一 些實施方案中,原油產(chǎn)品的總氮含量可以是原油原料的總氮 含量的至多90%,至多80°/。,至多10°/。,或至多5%。在某些實施方案中, 該原油產(chǎn)品具有原油原料的總氮含量的至少1%,至少30%,至少80%, 或至少99%的總氮含量。
在一些實施方案中,該原油產(chǎn)品的堿性氮含量可以是原油原料的 堿性氮含量的至多95%,至多90%,至多50%,至多10%,或至多5%。 在某些實施方案中,該原油產(chǎn)品具有原油原料的堿性氮含量的至少 1%,至少30%,至少80%,或至少99%的堿性氮含量。
在一些實施方案中,原油原料的氧含量可以是原油原料的氧含量 的至多90%,至多50%,至多30°/。,至多10%,或至多5%。在某些實施 方案中,該原油產(chǎn)品具有原油原料的氧含量的至少1%,至少30%,至 少80%,或至少99%的氧含量。在一些實施方案中,原油產(chǎn)品的氧含量 是原油原料的氧含量的1-80%, 10-70%, 20-60%或30-50%。在一些實 施方案中,原油產(chǎn)品的羧酸化合物的總含量可以是在原油原料中羧酸 化合物的含量的至多90%,至多50%,至多10%,或至多5%。在某些實 施方案中,該原油產(chǎn)品具有在原油原料中羧酸化合物的總含量的至少 1%,至少30%,至少80%,或至少99%的羧酸化合物的總含量。
在一些實施方案中,所選擇的有機含氧化合物可以在原油原料中 還原。在一些實施方案中,羧酸和/或羧酸的金屬鹽可以在不含羧酸的 有機含氧化合物之前進行化學還原。在原油產(chǎn)品中的羧酸和不含羧酸 的有機含氧化合物可以通過使用 一般已知的光譜方法(例如紅外分析, 質(zhì)譜法和/或氣相色鐠法)通過原油產(chǎn)品的分析來鑒別。
在某些實施方案中,該原油產(chǎn)品具有原油原料的氧含量的至多 90%,至多80%,至多70%,或至多50%的氧含量,并且原油產(chǎn)品的TAN 是原油原料的TAN的至多90%,至多70%,至多50°/。,或至多40%。在 某些實施方案中,該原油產(chǎn)品具有原油原料的氧含量的至少1%,至少
4630°/。,至少80°/。,或至少99°/。的氧含量,以及原油產(chǎn)品具有原油原料的 TAN的至少1%,至少30%,至少80%,或至少99°/。的TAN。
另外,該原油產(chǎn)品可具有原油原料的至多90%,至多70%,至多 50%或至多40%的羧酸和/或羧酸金屬鹽的含量,以及原油原料的不含 羧酸的有機含氧化合物的70-130°/。, 80-120%,或90-110%之內(nèi)的不含 羧酸的有機含氧化合物的含量。
在一些實施方案中,該原油產(chǎn)品在它的分子結(jié)構(gòu)中包括每克的原 油產(chǎn)品0. 05-0. 15克或0. 09-0. 13克的氫。原油產(chǎn)品在它的分子結(jié)構(gòu) 中可以包括每克的原油產(chǎn)品0. 8-0. 9克或0. 82-0. 88克的碳。原油產(chǎn) 品的原子氫與原子碳(H/C)的比率可以是原油原料的原子H/C比率的 70-130%, 80-120%,或90-110%。原油原料原子H/C比率的10-30%之 內(nèi)的原油產(chǎn)品的原子H/C比率表明在該過程中的氫的吸收和/或消耗 較小和/或就地產(chǎn)生氫。
原油產(chǎn)品包括具有一定范圍的沸點的各種組分。在一些實施方案 中,該原油產(chǎn)品包括每克的該原油產(chǎn)品至少0.001克,或0.001到 0.5克的在0.101 MPa下沸程分布為至多IOO'C的烴類;至少0.001 克,或0. 001-0. 5克的在0. 101 MPa之間沸程分布在IOO'C和200。C之 間的烴類;至少0. 001克,或0. 001-0. 5克的在0. 101 MPa下沸程分 布在200。C和300。C之間的烴類;至少0. 001克,或0. 001-0. 5克的在 0. 101 MPa下沸程分布在30(TC和400'C之間的烴類;和至少0. 001克, 或0. 001到0. 5克的在0. 101 MPa下沸程分布在400'C和538。C之間的 烴類。
在一些實施方案中該原油產(chǎn)品包括每克的原油產(chǎn)品,至少0.001 克的在0. 101 MPa下沸程分布為至多100'C烴類和/或至少0. 001克的 在0. 101 MPa下沸程分布在IOO'C和200。C之間的烴類。
在一些實施方案中,該原油產(chǎn)品可具有每克的原油產(chǎn)品至少 0. OOl克,或至少0. 01克的石腦油。在其它實施方案中,該原油產(chǎn)品 具有每克原油產(chǎn)品至多0. 6克,或至多0. 8克的石腦油的石腦油含量。
在一些實施方案中,該原油產(chǎn)品具有原油原料的餾出物含量的
470-130%, 80-120%或90-110%的餾出物含量。原油產(chǎn)品的餾出物含量 可以是每克的原油產(chǎn)品0. 00001-0. 5克,0. 001-0. 3克,或0. 002-0. 2克。
在某些實施方案中,該原油產(chǎn)品具有原油原料的VGO含量的 70-130%, 80-120%或90-110%的VGO含量。在一些實施方案中,該原 油產(chǎn)品具有每克的原油產(chǎn)品在0.00001-0.8克,0.001-0.5克, 0. 002-0. 4克,或0. 001-0. 3克范圍內(nèi)的VGO含量。
在一些實施方案中,該原油產(chǎn)品具有原油原料的殘渣含量的 70-130%, 80-120%或90-110%的殘渣含量。該原油產(chǎn)品可具有每克的 原油產(chǎn)品在0.00001-0.8克,0.0001-0.5克,0.0005-0.4克, 0.001-0. 3克,0.005-0. 2克,或0. 01-0. 1克范圍內(nèi)的殘渣含量。
在某些實施方案中,該原油產(chǎn)品具有原油原料的MCR含量的 70-130%, 80-120%,或90-110%的MCR含量,而原油產(chǎn)品具有原油原 料的Cs瀝青質(zhì)含量的至多90%,至多80%,或至多50%的Cs瀝青質(zhì)含 量。在某些實施方案中,原油原料的C5瀝青質(zhì)含量是原油原料的C5 瀝青質(zhì)含量的至少10%,至少60%或至少70%,而原油產(chǎn)品的MCR含量 是在原油原料的MCR含量的10-30%之內(nèi)。在一些實施方案中,在維持 較穩(wěn)定的MCR含量的同時降低原油原料的C5瀝青質(zhì)含量會提高原油原 料/總產(chǎn)品混合物的穩(wěn)定性。
在一些實施方案中,該Cs瀝青質(zhì)含量和MCR含量可以相結(jié)合在原 油產(chǎn)品中的高粘度組分與在原油原料中高粘度組分之間建立數(shù)學關(guān) 系。例如,原油原料Cs瀝青質(zhì)含量和原油原料MCR含量的總和可以由 S表示。例如,原油產(chǎn)品Cs瀝青質(zhì)含量和原油產(chǎn)品MCR含量的總和可 以由S,表示。這些總和可以進行比較(S,與S),以評價在原油原料 中高粘度組分的凈減少。原油產(chǎn)品的S,可以在S的1-99%, 10-90% 或20-80%的范圍。在一些實施方案中,原油產(chǎn)品的MCR含量與C5瀝青 質(zhì)含量的比率在1. 0-3. 0, 1. 2-2. 0或1. 3-1. 9范圍。
在某些實施方案中,該原油產(chǎn)品具有原油原料的MCR含量的至多 90%,至多80%,至多50%,或至多10。/。的MCR含量。在一些實施方案中,該原油產(chǎn)品具有在原油原料的MCR含量的1-80%, 10-70%, 20-60%, 或30-50%范圍內(nèi)的MCR含量。該原油產(chǎn)品在一些實施方案中具有每克 的原油產(chǎn)品0. 0001-0. 1克,0. 005-0.08克,或0. 01-0. 05克的MCR。
在一些實施方案中,該原油產(chǎn)品包括每克的原油產(chǎn)品大于0克, 但低于0. 01克,0. 000001-0. 001克,或0. 00001-0. 0001克的總催化 劑。該催化劑可以協(xié)助在運輸和/或處理過程對原油產(chǎn)品的穩(wěn)定化。該 催化劑可以抑制腐蝕,抑制摩擦,和/或提高原油產(chǎn)品的水分離能力。
種或多種催化劑添加到原油產(chǎn)品中。
從接觸系統(tǒng)100生產(chǎn)的原油產(chǎn)品具有與原油原料的性能不同的性 能。此類性能可包括,但不限于a)降低的TAN; b)降低的粘度;c) 降低的總Ni/V/Fe含量;d)降低的硫,氧,氮或它們的結(jié)合物的含量; e)降低的殘渣含量;f)降低的仏瀝青質(zhì)舍量;g)降低的MCR含量;h) 提高的API比重;i)降低在有機酸金屬鹽中的金屬的含量;或j)它們 的結(jié)合。在一些實施方案中,相對于原油原料,原油產(chǎn)品的一種或多 種性能可以有選擇地變化,而其它性能沒有如此變化,或沒有顯著變 化。例如,希望僅僅有選擇地降低在原油原料中的TAN,但不顯著地 改變其它組分(例如,硫,殘渣,Ni/V/Fe,或VGO)的量。如此,在接 觸過程中的氫吸收可以"集中反映"在TAN降低上,而不在其它組分 的降低上。因此,可以使用較少氬而降低原油原料的TAN,因為這些 氫的減少也能夠用于降低在原油原料中的其它組分。例如,如果劣等 原油具有高TAN但疏含量是滿足處理和/或運輸要求所能接受的,則可 以對該原油原料進行更有效地處理以減少TAN而不降低硫。
用于本發(fā)明的一種或多種實施方案中的催化劑可以包括一種或多 種本體(bulk)金屬和/或在載體上的一種或多種金屬。該金屬能夠以單 質(zhì)形式或以金屬的化合物形式存在。這里所述的催化劑可以作為前體 被引入到接觸區(qū)中,然后在接觸區(qū)變?yōu)榛钚缘亩蔀榇呋瘎?例如當硫 和/或含硫的原油原料與前體接觸時)。按這里所述來使用的催化劑或 催化劑的結(jié)合物可以是或不是商品催化劑。所考慮的按這里所述來使用的商品催化劑的例子包括HDS3; HDS22; HDN60; C234; C311; C344; C411; C424; C344; C444; C447; C454; C448; C524; C534; DN110; DN120; DN130; DN140; DN190; DN200; DN800; DN2118; DN2318; DN3100; DN3110; DN3300; DN3310; RC400; RC410; RN412; RN400; RN420;畫40; RN450; 畫50; RN5210; RN5610; RN5650;腿30; RM5030; Z603; Z623; Z673: Z703; Z713; Z723; Z753;和Z763,它 們可從CRI International, Inc. (Houston, Texas, U.S丄)獲得。
在一些實施方案中,用于改變原油原料的性能的催化劑包括在載 體上的一種或多種第5-10列金屬。 一種或多種第5-10列金屬包括, 但不限于,釩,鉻,鉬,鵠,錳,锝,錸,鐵,鈷,鎳,釕,釔,銠, 鋨,銥,柏,或它們的混合物。該催化劑可具有每克催化劑至少0. 0001 克,至少0. 001克,至少0. 01克或在0. 0001-0. 6克,0. 005-0. 3克, 0. 001-0. l克,或0.01-0. 08克范圍內(nèi)的一種或多種第5-10列金屬總 含量。在一些實施方案中,該催化劑除了包含一種或多種第5-10列金 屬之外還包含一種或多種第15列元素。第15列元素的例子包括磷。 催化劑可具有每克催化劑在0.000001-0.1克,0.00001-0.06克, 0. 00005-0. 03克,或0. 0001-0. 001克范圍內(nèi)的第15列元素總含量。
在某些實施方案中,催化劑包括一種或多種第6列金屬。該催化 劑可具有每克催化劑至少0, 0001克,至少O. Ol克,至少O. 02克和/ 或在0. 0001-0. 6克,0.001-0. 3克,0. 005-0. l克,和/或0. 01-0. 08 克范圍內(nèi)的一種或多種第6列金屬總含量。在一些實施方案中,該催 化劑包括每克催化劑0.0001-0. 06克的一種或多種第6列金屬。在一 些實施方案中,該催化劑除了包含一種或多種第6列金屬之外還包含 一種或多種第15列元素。
在一些實施方案中,該催化劑包括一種或多種第6列金屬與第5 列和/或第7-10列的一種或多種金屬的結(jié)合物。第6列金屬與第5列 金屬的摩爾比率可以是在0. 1-20, 1-10,或2-5范圍內(nèi)。第6列金屬 與第7 - 10列金屬的摩爾比率可以是在0. 1-20, 1-10,或2-5范圍內(nèi)。 在一些實施方案中,該催化劑除了包括一種或多種第6列金屬與第5列和/或第7-10列的一種或多種金屬的結(jié)合物之外還包括一種或多種 第15列元素。在其它實施方案中,該催化劑包括一種或多種第6列金 屬和一種或多種第IO列金屬。在催化劑中總第IO列金屬與總第6列 金屬的摩爾比率可以是在1-10,或2-5范圍內(nèi)。在某些實施方案中, 該催化劑包括一種或多種第5列金屬和一種或多種第10列金屬。在催 化劑中總第10列金屬與總第5列金屬的摩爾比率可以是在1-10,或 2-5范圍內(nèi)。
在一些實施方案中,一種或多種第5-10列金屬可以引入或沉積在 栽體上形成催化劑。在某些實施方案中, 一種或多種第5-10列金屬與 一種或多種第15列元素的結(jié)合物可以引入或沉積在載體上形成催化 劑。在其中一種或多種金屬和/或一種或多種元素被擔栽的實施方案 中,催化劑的重量包括全部的栽體,全部的一種或多種金屬,和全部 的一種或多種元素。該載體可以是多孔的并可以包括耐高溫氧化物, 多孔碳類材料,沸石,或它們的結(jié)合物。耐高溫氧化物可能包括,但 不限于,氧化鋁,氧化硅,氧化硅-氧化鋁,氧化鈦,氧化鋯,氧化鎂, 或它們的〉'昆合物。載體可以從i者^ Criterion Catalysts and Technologies LP (美國得克薩斯州休斯敦)的制造商獲得。多孔碳類材 料包括,但不限于,活性炭和/或多孔石墨。沸石的例子包括Y-沸石, P沸石,絲光沸石,ZSM-5沸石,和鎂堿沸石。沸石可以從諸如 Zeolyst(美國賓夕法尼亞州Valley Forge)的制造商獲得。
在一些實施方案中,制備載體使其具有至少150埃,至少170埃 或至少180埃的平均孔徑。在某些實施方案中,通過形成載體材料的 含水糊料來制備載體。在一些實施方案中,酸被添加到漿料中協(xié)助糊 料的擠出。水和稀酸的加入量和方法為可擠出糊料提供所需稠度。酸 的例子包括,但不限于,硝酸,乙酸,硫酸,和鹽酸。
該糊料可以通過使用 一般已知的催化劑擠出方法和催化劑切削方 法進行擠出和切削以形成擠出物。該擠出物可以在5-260。C或85-235 'C范圍內(nèi)的溫度下熱處理一段時間(例如0.5-8小時)和/或直到擠出 物的水分含量達到所需水平為止。經(jīng)熱處理的擠出物可以進一步在800-1200匸或900-1100'C范圍內(nèi)的溫度下熱處理,形成具有至少150
埃的平均孔徑的載體。
在某些實施方案中,該載體包括Y氧化鋁,e氧化鋁,s氧化鋁,
ct氧化鋁,或它們的結(jié)合物。每克催化劑載體的Y氧化鋁,5氧化鋁, cc氧化鋁,或它們的結(jié)合物的量可以是在0. 0001-0. 99克,0. 001-0. 5 克,0. 01-0. 1克范圍內(nèi),或至多0. l克,根據(jù)X射線衍射法所測定。 在一些實施方案中,該載體具有每克載體單獨或與其它形式的氧化鋁 相結(jié)合的在0. 1-0. 99克,0. 5-0. 9克或0. 6-0. 8克范圍內(nèi)的6氧化鋁 含量,通過X射線衍射法測定。在一些實施方案中,該載體可具有至 少0. l克,至少O. 3克,至少O. 5克,或至少0. 8克的6氧化鋁,按 照X射線衍射法測定。
擔栽催化劑可以通過使用 一般已知的催化劑制備技術(shù)來制備。催 化劑制備的實例描述在授權(quán)于Gabrielov等人的美國專利No 6, 218, 333;授權(quán)于Gabr ielov等人的6, 290, 841中;和授權(quán)于Boon 等人的5, 744, 025,和屬于Bhan的美國專利申請出版物No. 20030111391中。
在一些實施方案中,該載體可以浸漬金屬而形成催化劑。在某些 實施方案中,該載體在浸漬金屬之前在400-1200。C, 450-1000匸,或 600-900。C范圍內(nèi)的溫度下熱處理。在一些實施方案中,在催化劑的制 備中可以使用浸漬助劑。浸漬助劑的例子包括檸檬酸組分,乙二胺四 乙酸(BDTA),氨,或它們的混合物。
在某些實施方案中,通過將一種或多種第5-10列金屬添加或引入 到載體的經(jīng)熱處理的成形混合物中("套涂(overlaying)")來形成 催化劑。在具有基本上或比較均勻濃度的金屬的經(jīng)熱處理成形載體的 外層上套涂金屬可以提供催化劑的有益的催化性能。在金屬的每次套 涂之后成形栽體的熱處理傾向于改進催化劑的催化活性。使用套涂方 法制備催化劑的方法已描述在屬于Bhan的美國專利申請出版物 No. 20030111 391中。
一種或多種第5-10列金屬和載體可以用合適的混合設(shè)備來混合,形成一種或多種第5-10列金屬/載體混合物。一種或多種第5-10列金 屬/載體混合物可以使用合適的混合設(shè)備來混合。合適混合設(shè)備的例子 包括轉(zhuǎn)鼓,固定殼或槽,研磨混合機(例如間歇型或連續(xù)型),沖擊式 混合機,和任何其它通常已知的混合器或通常已知的設(shè)備,它們適合 提供一種或多種第5-10列金屬/載體混合物。在某些實施方案中,對 該材料進行混合直到一種或多種第5-10列金屬基本上均勻地分散在 載體中。
在一些實施方案中,在載體與金屬摻混之后,催化劑在150-750 。C, 200-740°C,或400-730。C的溫度下熱處理。
在一些實施方案中,該催化劑可以在400。C和1000。C范圍內(nèi)的溫 度下在熱空氣和/或富氧空氣存在下熱處理以除去揮發(fā)性物質(zhì),l吏得第 5-10列金屬的至少一部分轉(zhuǎn)化成相應的金屬氧化物。
然而,在其它實施方案中,催化劑可以在35-500。C范圍內(nèi)(例如 低于300°C,低于40(TC或低于500。C)的溫度下在空氣存在下熱處理
1- 3小時的一段時間,除去大部分的揮發(fā)性組分而不將第5-10列金屬 轉(zhuǎn)化成金屬氧化物。由該方法制備的催化劑一般稱作"未煅燒"催化 劑。當與硫化方法相結(jié)合以這一方式制備催化劑時,活性金屬可以充 分地分散在載體中。此類催化劑的制備方法已描述在Gabrielov等人 的美國專利No 6, 218, 333和Gabrielov等人的6, 290, 841中。
在某些實施方案中,6氧化鋁栽體可以與第5-10列金屬摻混形成
e氧化鋁載體/第5-io列金屬混合物。e氧化鋁載體/第5-i0列金屬
混合物可以在至少400。C的溫度下熱處理,形成具有中值孔徑為至少 230埃的孔徑分布的催化劑。典型地,該熱處理在至多1200。C的溫度 下進行。
在一些實施方案中,該載體(商品載體或按照在這里所述方法制備 的載體)可以與載體擔載的催化劑和/或本體金屬催化劑摻混。在一些 實施方案中,該擔栽催化劑可以包含一種或多種第15列金屬。例如, 栽體擔栽催化劑和/或本體金屬催化劑可以破碎成具有1-50樣t米,
2- 45微米,或5-40微米的平均粒度的粉末。該粉末可以與載體摻混形成包埋金屬催化劑。在一些實施方案中,該粉末可以與載體摻混和
然后使用標準技術(shù)來擠出形成具有其中中值孔徑在80-200埃或 90-180?;?20-130埃范圍內(nèi)的孔徑分布的催化劑。
在一些實施方案中,將催化劑與栽體結(jié)合,使得金屬的至少一部 分存在于該包埋金屬催化劑(例如包埋在載體中)的表面之下,使得與 其它未包埋金屬催化劑中出現(xiàn)的相比在表面上有更少金屬。在一些實 施方案中,在催化劑的表面上有更少金屬可通過在使用過程中金屬的
性。利;在催化劑與原油原料的接觸過程中催化劑的表面的^蝕,金 屬可以移動到催化劑的表面。
在一些實施方案中,催化劑的各組分的插層和/或混合可以將在第 6列金屬氧化物晶體結(jié)構(gòu)中第6列金屬的結(jié)構(gòu)化順序改變?yōu)樵诎翊?化劑晶體結(jié)構(gòu)中第6列金屬的基本上無規(guī)順序。第6列金屬的順序可 以通過使用粉末X-射線衍射法來測定。相對于在金屬氧化物中元素金 屬的順序的在催化劑中元素金屬的順序可通過將在第6列金屬氧化物 的X射線衍射i普中第6列金屬峰的順序與在催化劑的X射線衍射譜中 第6列金屬峰的順序進行比較來測定。從在X射線衍射i普中與第6列 金屬相關(guān)的圖案的變寬和/或缺少,有可能估計一種或多種第6列金屬 在晶體結(jié)構(gòu)中基本上無規(guī)地排列。
例如,三氧化鉬和具有至少180埃的中值孔徑的氧化鋁栽體可以 結(jié)合,形成氧化鋁/三氧化鉬混合物。三氧化鉬具有確定的圖案(例如, 明確的D。M, D,和/或D,峰)。氧化鋁/第6列元素三氧化物混合物可 以在至少538°C (1000。 F)的溫度下熱處理以生產(chǎn)一種催化劑,后者在 X射線衍射譜中沒有顯示出二氧化鉬的圖案(例如D,峰的不存在)。
在一些實施方案中,催化劑可以通過孔結(jié)構(gòu)來表征。各種孔結(jié)構(gòu) 參數(shù)包括,但不限于,孔徑,孔容積,表面積,或它們的結(jié)合。該催 化劑可具有孔尺寸的總量-孔徑的分布。孔徑分布的中值孔徑可以在 30-1000埃,50-500?;?0-300埃范圍內(nèi)。在一些實施方案中,包括 至少0.5克y氧化鋁/克催化劑的那些催化劑具有其中中值孔徑在60-200埃;90-180埃,100-140埃,或120-130埃范圍內(nèi)的孔徑分布。
在其它實施方案中,包括至少0. 1克e氧化鋁/克催化劑的那些催化劑
具有其中中值孔徑在180-500埃,200-300埃,或230-250埃范圍內(nèi) 的孔徑分布。在一些實施方案中,孔徑分布的中值孔徑是至少120埃, 至少150埃,至少180埃,至少200埃,至少220埃,至少230埃或 至少300埃。該中值孔徑典型地是至多1000埃。
該催化劑可以具有其中中值孔徑為至少60?;蛑辽?0埃的孔徑 分布。在一些實施方案中,該催化劑具有其中中值孔徑在90-180埃, 100-140?;?20-130埃范圍內(nèi)的孔徑分布,在孔徑分布中孔總量的 至少60%具有距中值孔徑在45埃,35埃,或25埃范圍之內(nèi)的孔徑。 在某些實施方案中,該催化劑具有其中中值孔徑在70-180埃范圍內(nèi)的 孔徑分布,在孔徑分布中孔總量的至少60%具有距中值孔徑在45埃, 35?;?5埃范圍之內(nèi)的孔徑。
在其中孔徑分布的中值孔徑是至少180埃,至少200?;蛑辽?30 埃的實施方案中,在孔徑分布中孔總量的60%以上具有距中值孔徑在 50埃,70埃或90埃范圍之內(nèi)的孔徑。在一些實施方案中,該催化劑 具有其中中值孔徑在180-500埃,200-400?;?30-300埃范圍內(nèi)的 孔徑分布,在孔徑分布中孔總量的至少60°/。具有距中值孔徑在50埃, 70?;?0埃范圍之內(nèi)的孔徑。
在一些實施方案中,孔的孔容積可以是至少0. 3 cm7g,至少0.7 cm7g或至少0.9 cmVg。在某些實施方案中,孔的孔容積可以是在 0.3-0.99 cm7g, 0.4—0.8 cm7g,或0. 5-0. 7 cmVg范圍內(nèi)。
在一些實施方案中,具有其中中值孔徑在90-180埃范圍內(nèi)的孔徑 分布的催化劑可以具有至少100 mVg,至少120 ra7g,至少170 m7g, 至少220或至少270 m7g的表面積。該表面積可以在100-300 mVg, 120-270 mVg, 1 30-250 m2/g,或170-220 mVg范圍內(nèi)。
在某些實施方案中,具有其中中值孔徑在180-300埃范圍內(nèi)的孔 徑分布的催化劑可具有至少60 mVg,至少90 m7g,至多100 m7g, 至少120 mVg,或至少270 mVg的表面積。該表面積可以在60-300mVg, 90-280 m7g, 100-270 mVg,或120—250 m2/g范圍內(nèi)。
在某些實施方案中,該催化劑以成形的形式存在,例如粒料,圓 柱體和/或擠出物。該催化劑典型地具有在50-500 N/cm, 60-400 N/cm, 100-350 N/cm, 200-300 N/cm,或220-280 N/cm范圍內(nèi)的平板壓碎 強度。
在一些實施方案中,該催化劑和/或該催化劑前體通過使用現(xiàn)有技 術(shù)中已知的技術(shù)(例如,ACTICATTm方法,CRI International, Inc.) 被硫化形成金屬硫化物(在使用之前)。在一些實施方案中,該催化劑 可以干燥,然后硫化。另外地,該催化劑可以通過催化劑與包含含硫 化合物的原油原料接觸來原位硫化。原位硫化可以采用在氫存在下氣 態(tài)硫化氫,或采用液相硫化劑如有機硫化合物(包括烷基硫化物,多硫 化物,硫醇,和亞砜)?,F(xiàn)場外的硫化方法已描述在Seamans等人的美 國專利No5, 468, 372,和Seamans等人的5, 688, 736中。
在某些實施方案中,第一類型催化劑("第一種催化劑")包括一 種或多種第5-10列金屬與載體的結(jié)合物,并且具有其中中值孔徑在 150-250埃范圍內(nèi)的孔徑分布。第一催化劑可具有至少100 m7g的表 面積。第一種催化劑的孔容積可以是至少0. 5 cm7g。第一催化劑可具 有每克第一種催化劑至少0. 5克的y氧化鋁,典型地至多0. 9999克的 Y氧化鋁的Y氧化鋁含量。在一些實施方案中,第一種催化劑具有每 克催化劑在0. 0001 - 0. 1克范圍內(nèi)的一種或多種第6列金屬總含量。 第一種催化劑能夠從原油原料中去除一部分的Ni/V/Fe,去除一部分 的造成原油原料的TAN的組分,從原油原料中去除Cs瀝青質(zhì)的至少一 部分,去除在原油原料中的在有機酸金屬鹽中的金屬的至少一部分, 或它們的結(jié)合。當原油原料與第一種催化劑接觸時,其它性能(例如硫 含量,VG0含量,API比重,殘渣含量,或它們的結(jié)合)可以顯示出較 小的變化。有選擇地改變原油原料的性能而僅僅較少量地改變其它性 能的能力可以使原油原料更有效地處理。在一些實施方案中, 一種或 多種的第 一催化劑可以按任何順序使用。
在某些實施方案中,第二類型的催化劑("第二催化劑")包括一種或多種第5-10列金屬與載體的結(jié)合物,并且具有其中中值孔徑在 90埃到180埃范圍內(nèi)的孔徑分布。第二催化劑的在孔徑分布中的孔的 總數(shù)的至少60°/。具有距中值孔徑在45埃范圍之內(nèi)的孔徑。原油原料與 第二催化劑在合適接觸條件下的接觸可以生產(chǎn)出原油產(chǎn)品,后者具有 相對于原油原料的相同性能已顯著變化的所選擇性能(例如TAN),而 其它性能僅僅少量地改變。在一些實施方案中,在接觸過程中可以存 在氫源。
第二催化劑可以減少造成原油原料的TAN的那些組分的至少一部 分,造成較高粘度的那些組分的至少一部分,和減少原油產(chǎn)品的 Ni/V/Fe含量的至少一部分。另外,原油原料與第二催化劑的接觸可 以生產(chǎn)出相對于原油原料的硫含量而言在硫含量上有較少變化的原油 產(chǎn)品。例如,該原油產(chǎn)品可具有原油原料的硫含量的70%-130%的石克含 量。該原油產(chǎn)品還顯示出相對于原油原料而言在餾出物含量,VGO含 量,和殘渣含量上的較小變化。
在一些實施方案中,原油原料可具有較低含量的Ni/V/Fe(例如至 多50wtppm),但較高TAN,瀝青質(zhì)含量,或在有機酸金屬鹽中的金屬 含量。較高TAN(例如至少0. 3的TAN)可能使得原油原料不適合于運輸 和/或精煉。具有較高C5瀝青質(zhì)含量的劣等原油相對于具有較〗氐Cs瀝 青質(zhì)含量的其它原油而言可能顯示出在加工過程中較低的穩(wěn)定性。原 油原料與第二催化劑的接觸可以從原油原料中去除造成TAN的酸性組 分和/或Cs瀝青質(zhì)。在一些實施方案中,相對于原油原料的粘度,C5 瀝青質(zhì)和/或造成TAN的組分的減少可以降低原油原料/總產(chǎn)品混合物 的粘度。在某些實施方案中,當按照這里所述用于處理原油原料時, 第二催化劑的 一種或多種結(jié)合可以增強總產(chǎn)品/原油產(chǎn)品混合物的穩(wěn) 定性,提高催化劑壽命,允許被原油原料實施的最小凈氫吸收,或它 們的結(jié)合。
在一些實施方案中,第三類型的催化劑("第三催化劑")可以通 過將載體與一種或多種第6列金屬結(jié)合生產(chǎn)催化劑前體來獲得。該催 化劑前體可以在一種或多種含硫化合物存在下在低于500。C (例如低于482。C)的溫度下加熱較短的一段時間,以形成未煅燒的第三催化 劑。典型地,該催化劑前體被加熱到至少10(TC2小時。在某些實施方 案中,第三催化劑可以具有每克催化劑在0. 001-0. 03克,0.005-0. 02 克,或0. 008-0. 01克范圍內(nèi)的第15列元素含量。當按照這里所述方 法用于處理原油原料時,第三催化劑可以顯示出相當大的活性和穩(wěn)定 性。在一些實施方案中,該催化劑前體在低于500t:的溫度下在一種 或多種含硫化合物存在下加熱。
第三催化劑可以減少造成原油原料的TAN的那些組分的至少一部
分,減少在有機酸金屬鹽中的金屬的至少一部分,減少原油產(chǎn)品的 Ni/V/Fe含量,和降低原油產(chǎn)品的粘度。另外,原油原料與第三催化 劑的接觸可以生產(chǎn)出原油產(chǎn)品,它相對于原油原料的硫含量而言在硫 含量上有較小變化并具有被原油原料吸收的相對最低凈氫量。例如, 該原油產(chǎn)品可具有原油原料的硫含量的70%-130%的硫含量。使用第三 催化劑所生產(chǎn)的原油產(chǎn)品也顯示了相對于原油原料而言在API比重, 餾出物含量,VGO含量,和殘渣含量上的較小變化。降低TAN、減少在 有機酸金屬鹽中的金屬、降低Ni/V/Fe含量、和降低原油產(chǎn)品的粘度 而相對于原油原料僅僅少量地改變API比重、餾出物含量、VGO含量、 和殘渣含量的能力可以允許原油產(chǎn)品被各種處理設(shè)備所采用。
在一些實施方案中,第三催化劑可以減少原油原料的MCR含量的 至少一部分,而保持原油原料/總產(chǎn)品穩(wěn)定性。在某些實施方案中,第 三催化劑可具有每克催化劑在0.0001-0.1克,0.005-0.05克,或 0. 001-0. 01克范圍內(nèi)的一種或多種第6列金屬含量和在0. OOOl-O. 05 克,0.005-0.03克,或0.001-0. 01克范圍內(nèi)的一種或多種第10列金 屬含量。 一種或多種第6和10列金屬催化劑可以促進在300-500。C或 350-450。C范圍內(nèi)的溫度下和在0. 1-10 MPa, 1-8 MPa,或2-5 MPa范 圍內(nèi)的壓力下,降低原油原料中造成MCR的那些組分的至少一部分。
在某些實施方案中,第四類型催化劑("第四催化劑,,)包括一種 或多種第5列金屬與6氧化鋁載體的結(jié)合物。第四催化劑具有其中中 值孔徑為至少180埃的孔徑分布。在一些實施方案中,第四催化劑的中值孔徑可以是至少220埃,至少230埃,至少250埃或至少300埃。 栽體可以包括每克載體至少0. 1克,至少O. 5克,至少O. 8克,或至 少0.9克的6氧化鋁。在一些實施方案中,第四催化劑可以包括每克 催化劑至多0.1克的一種或多種第5列金屬,和每克催化劑至少 0. 0001克的一種或多種第5列金屬。在某些實施方案中,第5列金屬 是釩。
在一些實施方案中,原油原料可以在與第四催化劑接觸之后與附 加催化劑接觸。附加催化劑可以是下列催化劑中的一種或多種第一 催化劑,第二催化劑,第三催化劑,第五催化劑,第六催化劑,第七 催化劑,在這里所述的商品催化劑,或它們的結(jié)合物。
在一些實施方案中,在原油原料與第四催化劑在300-400。C, 320-380°C,或330-370。C范圍內(nèi)的溫度下的接觸過程中可以產(chǎn)生氫。 從該接觸產(chǎn)生的原油產(chǎn)品可具有原油原料的TAN的至多90%,至多80%, 至多50°/。,或至多10%的TAN。氬產(chǎn)生量可以是1-50 Nm7m3, 10-40 NmVm3,或15-25 Nm7m3。原油產(chǎn)品可具有原油原料的總Ni/V/Fe含量 的至多90%,至多80°/。,至多70%,至多50%,至多10%,或至少1 % 的總Ni/V/Fe含量。
在某些實施方案中,第五類型的催化劑("第五催化劑,,)包括一 種或多種第6列金屬與6氧化鋁載體的結(jié)合物。第五催化劑具有其中 中值孔徑為至少180埃,至少220埃,至少230埃,至少250埃,至 少300埃或至多500埃的孔徑分布。該載體可以包括每克載體至少0.1 克,至少O. 5克,或至多0. 999克的6氧化鋁。在一些實施方案中, 該載體具有每克催化劑低于0. 1克的cx氧化鋁的oc氧化鋁含量。在一 些實施方案中,該催化劑包括每克催化劑至多0. l克的一種或多種第 6列金屬和每克催化劑至少0. 0001克的一種或多種第6列金屬。在一 些實施方案中, 一種或多種第6列金屬是鉬和/或鴒。
在某些實施方案中,當原油原料與第五催化劑在310-400。C, 320-370,或330-360'C范圍內(nèi)的溫度下接觸時,被原油原料吸收的凈 氫量可以較4氐(例如,0.01-100 NmVm3, 1-80 Nm7m3, 5-50 Nm7m3,或10-30 NmVm3)。在一些實施方案中,被原油原料吸收的凈氫量可以 在1-20 NraVin3, 2-15 Nm7m3,或3-10 NmVm3范圍內(nèi)。從原油原料與 第五催化劑的接觸產(chǎn)生的原油產(chǎn)品可具有相對于原油原料的TAN的至 多90°/。,至多80%,至多50%,或至多10%的TAN。原油產(chǎn)品的TAN可 以在0.01-0.1, 0.03-0.05,或0. 02-0. 03范圍內(nèi)。
在某些實施方案中,第六類型的催化劑("第六催化劑")包括一 種或多種第5列金屬和一種或多種第6列金屬與e氧化鋁栽體的結(jié)合 物。第六催化劑具有其中中值孔徑為至少180埃的孔徑分布。在一些 實施方案中,孔徑分布的中值孔徑可以是至少220埃,至少230埃, 至少250埃,至少300埃或至多500埃。該栽體可以包括至少0.1克, 至少0. 5克,至少0. 8克,至少0. 9克,或至多0. 99克的6氧化鋁/ 克載體。在一些實施方案中,該催化劑可以包括每克催化劑至多0.1 克的一種或多種第5列金屬和一種或多種第6列金屬總量,和每克催 化劑至少0. 0001克的5列金屬和一種或多種第6列金屬。在一些實施 方案中, 一種或多種第6列金屬總量與一種或多種第5列金屬總量的 摩爾比率可以在0. 1-20, 1-10,或2-5范圍內(nèi)。在某些實施方案中, 該第5列金屬是釩和一種或多種第6列金屬是鉬和/或鴒。
當原油原料與第六催化劑在310-400匸,320-370。C,或330-360 °C范圍內(nèi)的溫度下接觸時,被原油原料吸收的凈氫量可以在-10 Nm7m3 到20 NmVm3, -7 Nm3/m3》J 10 Nm7m3,或-5 Nm3/m3》J 5 Nm7m3范圍內(nèi)。 負的凈氫吸收是氫就地產(chǎn)生的一種指征。從原油產(chǎn)品與第六催化劑的 接觸產(chǎn)生的原油產(chǎn)品可具有原油原料的TAN的至多90%,至多80%,至 多50%,至多10%,或至少1°/。的TAN。原油產(chǎn)品的TAN可以在0. 01-0. 1, 0. 02-0. 05,或0. 03-0. 04范圍內(nèi)。
在原油原料與第四,第五或第六催化劑的接觸過程中的低凈氫吸 收減少了在加工過程中氫的總體需求量,同時生產(chǎn)出適合于運輸和/ 或處理的原油產(chǎn)品。因為生產(chǎn)和/或運輸氫是高成本的,減少在工藝中 氫的用量會降低總體加工成本。
在某些實施方案中,第七類型的催化劑("第七催化劑")具有每克催化劑在0. 0001-0. 06克的一種或多種第6列金屬范圍內(nèi)的一種或 多種第6列金屬總含量。第6列金屬是鉬和/或鎢。第七催化劑有益于 生產(chǎn)出具有原油原料的TAN的至多90%的TAN的原油產(chǎn)品。
第一,第二,第三,第四,第五,第六和第七催化劑的其它實例
也可以按照這里另外描述的方法來制備和/或使用。
選擇本申請的一種或多種催化劑并控制操作條件可以生產(chǎn)出具有
相對于原油原料而言改變的TAN和/或所選擇的性能、同時原油原料的 其它性能沒有顯著變化的原油產(chǎn)品。所得原油產(chǎn)品具有相對于原油原 料的增強性能,因此更適合于運輸和/或精煉。
兩種或多種催化劑在所選擇的序列中的排列可以控制原油原料的 性能改進的序列。例如,在原油原料中的雜原子的至少一部分^^皮減少 之前,在原油原料中的TAN, API比重,Cs瀝青質(zhì)的至少一部分,4失的 至少一部分,鎳的至少一部分,和釩的至少一部分在能夠減少。
在一些實施方案中,催化劑的排列和/或選擇可以改進催化劑的壽 命和/或原油原料/總產(chǎn)品混合物的穩(wěn)定性。催化劑壽命和/或在加工過 程中原油原料/總產(chǎn)品混合物的穩(wěn)定性的改進可以使接觸系統(tǒng)操作至 少3個月,至少6個月,或至少1個年,而無需替換在接觸區(qū)中的催 化劑。
所選擇的催化劑的結(jié)合物可以在改變原油原料的其它性能之前從 原油原料中減少Ni/V/Fe的至少一部分,Cs瀝青質(zhì)的至少一部分,在 有機酸金屬鹽中的金屬的至少一部分,造成TAN的那些組分的至少一 部分,殘渣的至少一部分,或它們的結(jié)合物,同時保持了在加工過程 中原油原料/總產(chǎn)品混合物的穩(wěn)定性(例如,維持原油原料P-值高于 1.5)?;蛘?,通過原油原料與所選擇的催化劑的接觸,可以逐漸地減 少Cs瀝青質(zhì),TAN和/或API比重。逐漸地和/或有選擇地改變原油原 料的性能的能力可以使原油原料/總產(chǎn)品混合物的穩(wěn)定性在加工過程 中得到維持。
在一些實施方案中,第一催化劑(如上所述)可以位于一系列催化 劑的上游。第一催化劑的這一定位可以使高分子量污染物、金屬雜質(zhì)和/或在有機酸金屬鹽中的金屬的去除,同時維持原油原料/總產(chǎn)品混 合物的穩(wěn)定性。
在一些實施方案中,第一催化劑能夠從原油原料中去除Ni/V/Fe 的至少一部分,去除酸性組分,去除造成系統(tǒng)中其它催化劑的壽命縮 短的組分,或它們的結(jié)合。例如,相對于原油原料降低原油原料/總產(chǎn)
品混合物中的Cs瀝青質(zhì)的至少一部分能夠抑制位于下游的其它催化劑
的堵塞,因此延長了在不補充催化劑的情況下接觸系統(tǒng)可以操作的時 間。在一些實施方案中,Ni/V/Fe的至少一部分從原油原料中的去除 可以延長位于第 一催化劑之后的 一種或多種催化劑的壽命。
一種或多種第二催化劑和/或一種或多種第三催化劑可以位于第 一催化劑的下游。原油原料/總產(chǎn)品混合物與 一種或多種第二催化劑和 /或一種或多種第三催化劑的進一步接觸可以進一步減少TAN,減少 Ni/V/Fe的含量,減少硫含量,減少氧含量,和/或減少在有機酸金屬 鹽中的金屬的含量。
在一些實施方案中,原油原料與一種或多種第二催化劑和/或一種 或多種第三催化劑的接觸可以生產(chǎn)出原油原料/總產(chǎn)品混合物,后者具 有相對于原油原料的各項性能而言的減少的TAN,減少的硫含量,減 少的氧含量,減少的在有機酸金屬鹽中的金屬的含量,減少的瀝青質(zhì) 含量,降低的粘度,或它們的結(jié)合,同時保持了在加工過程中原油原 料/總產(chǎn)品混合物的穩(wěn)定性。第二催化劑可以串聯(lián)設(shè)置,讓第二催化劑 位于第三催化劑的上游,或反之亦然。
將氫輸送到規(guī)定的接觸區(qū)中的能力傾向于最大程度減少在接觸過 程中氫用量。有利于在接觸過程中氫的產(chǎn)生的催化劑與在接觸過程中 吸收較低量的氫的催化劑的結(jié)合可用于改變相對于原油原料的相同性 能而言的原油產(chǎn)品的所選擇的性能。例如,第四催化劑可以與一種或 多種第一催化劑, 一種或多種第二催化劑, 一種或多種第三催化劑, 一種或多種第五催化劑,一種或多種第六催化劑和/或一種或多種第七 催化劑相結(jié)合使用以改變原油原料的所選擇性能,同時僅僅使原油原 料的其它性能改變所選擇的量,和/或同時保持原油原料/總產(chǎn)品穩(wěn)定性。催化劑的順序和/或數(shù)量進行選擇以便使凈氫吸收量減到最少,同 時保持原油原料/總產(chǎn)品穩(wěn)定性。最低的凈氫吸收能夠使原油原料的殘
渣含量,VG0含量,餾出物含量,API比重,或它們的組合保持在原油 原料的各自性能的20%之內(nèi),同時原油產(chǎn)品的TAN和/或粘度是原油原 料的TAN和/或粘度的至多90%。
由原油原料所吸收的凈氫量上的減少可以生產(chǎn)出具有與原油原料 的沸點分布類似的沸程分布并具有相對于原油原料的TAN降低的TAN 的原油產(chǎn)品。原油產(chǎn)品的原子H/C與原油原料的原子H/C相比也僅僅 改變較少的量。
在特定的接觸區(qū)中的氫的產(chǎn)生可以使氫選擇性地加入到其它接觸
區(qū)中和/或使原油原料的性能選擇性地降低。在一些實施方案中, 一種 或多種第四催化劑可以位于這里所述的一種或多種附加催化劑的上
游,下游,或它們之間。在原油原料與一種或多種第四催化劑的接觸 過程中可產(chǎn)生氫,然后氫可被輸送到包括一種或多種附加催化劑的接 觸區(qū)中。氫的輸送可以與原油原料的流動方向相反。在一些實施方案 中,氫的輸送可以與原油原料的流動方向順流。
例如,在堆積構(gòu)型(參見,例如圖2B)中,在一個接觸區(qū)中的接觸 過程中可產(chǎn)生氫(例如在圖2B中的接觸區(qū)102),并且氫可以在與原油 原料的流動方向相反的方向上被輸送到附加接觸區(qū)(例如,在圖2B中 的接觸區(qū)114)中。在一些實施方案中,該氫的流動可以與原油原料的 流動方向順流?;蛘?,在堆積構(gòu)型(參見,例如圖3B),在一個接觸區(qū) (例如,在圖3B中的接觸區(qū)102)中的接觸過程中可產(chǎn)生氫。氬源可 以在與原油原料的流動方向相反的方向上被輸送到第一附加接觸區(qū)中 (例如,在圖3B中通過管道106,將氫加入到接觸區(qū)114中),和在與 原油原料的流動方向順流的方向上被輸送到第二附加接觸區(qū)中(例如, 在圖3B中通過管道106,將氫加入到接觸區(qū)116中)。
在一些實施方案中,第四催化劑和第六催化劑串聯(lián)使用,其中第 四催化劑位于第六催化劑的上游,或反之亦然。第四催化劑與一種或 多種附加催化劑的結(jié)合可以降低TAN,降低Ni/V/Fe含量,和/或減少在有機酸金屬鹽中的金屬的含量,同時具有原油原料的低的氫凈吸收。 低的凈氫吸收可以使原油產(chǎn)品的其它性能相對于原油原料的相同性能 僅僅改變了少量。在一些實施方案中,兩種不同的第七催化劑可以結(jié)合使用。在下游第七催化劑的上游使用的第七催化劑可具有0. 0001-0. 06克的一種 或多種第6列金屬/克催化劑的總含量。下游第七催化劑可具有等于或 大于在上游第七催化劑中一種或多種第6列金屬總含量一種或多種第 6列金屬總含量/克下游第七催化劑,或至少0.02克一種或多種第6 列金屬/克催化劑。在一些實施方案中,上游第七催化劑和下游第七催 化劑的位置可以顛倒。在下游第七催化劑中使用較少量的催化活性金 屬的能力可以使得原油產(chǎn)品的其它性能相對于原油原料的相同性能而 言僅僅改變了少量(例如,在雜原子含量,API比重,殘渣含量,VGO 含量,或它們的結(jié)合上的較小變化)。原油原料與上游和下游第七催化劑的接觸可以生產(chǎn)出原油產(chǎn)品, 后者具有原油原料的TAN的至多90%,至多80%,至多50%,至多10%, 或至少1。/。的TAN。在一些實施方案中,原油原料的TAN可以通過與上 游和下游第七催化劑接觸來逐漸地減少(例如,原油原料與催化劑的接 觸形成具有相對于原油原料而言改變的性能的初始原油產(chǎn)品,然后初 始原油產(chǎn)品與附加催化劑接觸生產(chǎn)出具有相對于初始原油產(chǎn)品而言改 變的性能的原油產(chǎn)品)。逐漸地降低TAN的能力可以協(xié)助保持在加工過 程中原油原料/總產(chǎn)品混合物的穩(wěn)定性。在一些實施方案中,催化劑選擇和/或催化劑的順序與受控制的接 觸條件(例如,溫度和/或原油原料流速)結(jié)合可以協(xié)助減少原油原料的 氫吸收,保持在加工過程中原油原料/總產(chǎn)品混合物穩(wěn)定性,并相對于 原油原料的各性能而言改變了原油產(chǎn)品的一種或多種性能。原油原料/ 總產(chǎn)品混合物的穩(wěn)定性可受到從原油原料/總產(chǎn)品混合物分離的各相 的影響。相分離可以由例如原油原料和/或原油產(chǎn)品在原油原料/總產(chǎn) 品混合物中的不溶解性,瀝青質(zhì)從原油原料/總產(chǎn)品混合物中的絮凝, 組分從原油原料/總產(chǎn)品混合物中 沉淀,或它們的結(jié)合引起。在接觸期間的某時間,原油原料和/或總產(chǎn)品在原油原料/總產(chǎn)品 混合物中的濃度可以改變。隨著由于原油產(chǎn)品的形成總產(chǎn)品在原油原 料/總產(chǎn)品混合物中的濃度發(fā)生變化,原油原料的組分和/或總產(chǎn)品的 組分在原油原料/總產(chǎn)品混合物中的溶解度傾向于變化。例如,原油原 料可以含有在加工開始時可溶于原油原料中的組分。隨著原油原料的性能發(fā)生變化(例如,TAN, MCR, C5瀝青質(zhì),P-值,或它們的結(jié)合), 該組分可傾向于在原油原料/總產(chǎn)品混合物中變得不太可溶。在一些情 況下,原油原料和總產(chǎn)品可形成兩相和/或彼此不互溶。溶解度變化也 可能導致原油原料/總產(chǎn)品混合物形成兩個或多個相。兩個相的形成 (通過瀝青質(zhì)的絮凝),在原油原料和總產(chǎn)品的濃度上的變化,和/或組 分的沉淀,傾向于縮短一種或多種催化劑的壽命。另外,該方法的效 率可能降低。例如,原油原料/總產(chǎn)品混合物的重復處理將可能是生產(chǎn) 具有所需性能的原油產(chǎn)品所必需的。在處理過程中,可以監(jiān)測原油原料/總產(chǎn)品混合物的P-值并可以 分析該方法,原油原料,和/或原油原料/總產(chǎn)品混合物的穩(wěn)定性。典 型地,至多1. 5的P-值表明一般發(fā)生瀝青質(zhì)從原油原料中的絮凝。如 果P-值最初是至少1.5并且該P-值提高或在接觸過程中是相對穩(wěn)定 的,則表明原油原料在接觸過程中是相對穩(wěn)定的。由P-值分析的原油 原料/總產(chǎn)品混合物穩(wěn)定性可以通過控制接觸條件、通過催化劑的選 擇、通過催化劑的選擇順序、或它們的結(jié)合來控制。接觸條件的控制 可以包括控制LHSV,溫度,壓力,氫吸收,原油原料流動,或它們的 結(jié)合。在一些實施方案中,控制接觸溫度,使得在保持原油原料的MCR 含量的同時,除去C5瀝青質(zhì)和/或其它瀝青質(zhì)。通過氫吸收和/或更高 的接觸溫度實現(xiàn)的MCR含量的減少可導致兩相的形成,這會降^f氐原油 原料/總產(chǎn)品混合物的穩(wěn)定性和/或一種或多種催化劑的壽命。接觸溫 度和氫吸收的控制與這里所述的催化劑相結(jié)合可以減少Cs瀝青質(zhì),同 時原油原料的MCR含量僅僅改變了較少量。在一些實施方案中,控制接觸條件,使得在一個或多個接觸區(qū)中65的溫度是不同的。在不同溫度下操作使在原油原料性能上選擇性變^ft , 同時保持原油原料/總產(chǎn)品混合物的穩(wěn)定性。在該方法的開始,原油原 料進入到第一接觸區(qū)中。第一接觸溫度是在第一接觸區(qū)中的溫度。其 它接觸溫度(例如笫二溫度,第三溫度,第四溫度等等)是在位于第一接觸區(qū)之后的那些接觸區(qū)中的溫度。第一接觸溫度可以在100-420°C 范圍內(nèi)和第二接觸溫度可以在與第一接觸溫度相差20-IOO'C, 30-90 。C,或40-60X:的范圍內(nèi)。在一些實施方案中,第二接觸溫度高于第 一接觸溫度。與當?shù)谝缓偷诙佑|溫度彼此相同或差別在l(TC之內(nèi)時 的TAN和/或C5瀝青質(zhì)減少(如果有的話)的量相比,具有不同的接觸 溫度可以將TAN和/或?qū)⒃谠彤a(chǎn)品中的C5瀝青質(zhì)含量(相對于原油原 料的TAN和/或Cs瀝青質(zhì)含量)降低到更大的程度。例如,第一接觸區(qū)可以包括一種或多種笫一催化劑和/或一種或多 種第四催化劑并且第二接觸區(qū)可以包括這里所述的一種或多種其它催 化劑。第一接觸溫度可以是350。C和第二接觸溫度可以是300°C。與當 第一和第二接觸溫度差別在l(TC之內(nèi)時在相同的原油原料中TAN和/ 或C5瀝青質(zhì)減少相比,在與一種或多種其它催化劑在第二接觸區(qū)中接 觸之前,原油原料在第 一接觸區(qū)中與第 一催化劑和/或笫四催化劑在更 高溫度下的接觸可以導致在原油原料中更大程度的TAN和/或C"歷青 質(zhì)減少。實施例下面給出載體制備,催化劑制備,和具有催化劑的所選排列以及 受控制的接觸條件的系統(tǒng)的非限制性例子。實施例l.催化劑載體的制備。通過將576克的氧化鋁(Criterion Catalysts and Technologies LP, Michigan City, Michigan, U. S. A) 與585克的水和8克的水硝酸研磨35分鐘來制備栽體。所得研磨混合 物通過l. 3TrilobeTM口模板擠出,在90-125。C之間干燥,然后在918 'C下鍛燒,結(jié)果形成650克的中值孔徑為182埃的鍛燒載體。將鍛燒 載體放入到Lindberg爐中。爐溫經(jīng)1. 5小時升至1000-IIO(TC ,然后 在這一范圍內(nèi)保持2小時以生產(chǎn)載體。栽體包括每克載體0. 0003克的Y氧化鋁,0. 0008克的ot氧化鋁,0. 0208克的5氧化鋁,和0. 9781 克的e氧化鋁,由X射線衍射法測定。該栽體具有110mVg的表面積 和0. 821 cmVg的總孔容積。該載體具有其中中值孔徑為232埃的孔 徑分布,在孔徑分布中的孔的總數(shù)的66.7%具有距中值孔徑在85埃范 圍之內(nèi)的孔徑。該實施例說明了如何制備具有至少18 0埃的孔徑分布和包括至少 0. 1克的6氧化鋁的載體。實施例2.具有其中中值孔徑為至少230埃的孔徑分布的釩催化 劑的制備。以下列方式制備釩催化劑。由描述在實施例1中的方法制 備的氧化鋁載體用通過將7. 69克的V0S04與82克的去離子水摻混所 制備的釩浸漬溶液進行浸漬。溶液的pH是2. 27。氧化鋁載體(100 g)用釩浸漬溶液浸漬,老化2小時偶而加以攪動, 在125'C下干燥幾個小時,然后在480'C下煅燒2小時。所得催化劑含 有每克催化劑0. 04克的釩,余量是栽體。該釩催化劑具有其中中值孔 徑為350埃的孔徑分布,0. 69 cmVg的孔容積,和110 m7g的表面積。 另外,釩催化劑的在孔徑分布中的孔的總數(shù)的66. 7%具有距中值孔徑 在70埃范圍之內(nèi)的孔徑。本實施例說明了具有其中中值孔徑為至少230埃的孔徑分布的第 5列金屬催化劑的制備方法。實施例3.具有其中中值孔徑為至少230埃的孔徑分布的鉬催化 劑的制備。以下列方式制備鉬催化劑。由實施例1的方法制備的氧化 鋁栽體用鉬浸漬溶液浸漬。通過將4.26克的(NH4)2Mo207, 6.38克的 Mo03, 1. 12克的30% H202 , 0. 27克的單乙醇胺(MEA)和6. 51克的去離 子水結(jié)合形成淤漿來制備鉬浸漬溶液。該淤漿^皮加熱至65°C,直到固 體溶解為止。將熱溶液冷卻到室溫。溶液的pH是5.36。溶液體積用 去離子水去離子水調(diào)節(jié)到82 ml。氧化鋁載體(100克)用鉬浸漬溶液浸漬,老化2小時偶而加以攪 動,在12rC下干燥幾個小時,然后在480。C下煅燒2小時。所得催化 劑含有0. (M克的鉬/克催化劑,余量是栽體。鉬催化劑具有其中中值孔徑為250埃的孔徑分布,0. 77 cm7g的孔容積,和116 m7g的表面 積。另外,鉬催化劑的在孔徑分布中的孔的總數(shù)的67. 7%具有距中值 孔徑在86埃范圍之內(nèi)的孔徑。本實施例說明了具有其中中值孔徑為至少230埃的孔徑分布的第 6列金屬催化劑的制備方法。實施例4.具有其中中值孔徑為至少230埃的孔徑分布的鉬/釩催 化劑的制備。以下列方式制備鉬/釩催化劑。由描述在實施例1中的 方法制備的氧化鋁載體用如下制備的鉬/釩浸漬溶液浸漬。通過將 2. 14克的(NHj2Mo207, 3. 21克的MoO" 0. 56克的30%過氧化氫(H202), 0. 14克的單乙醇胺(MEA)和3. 28克的去離子水結(jié)合形成淤漿來制備第 一溶液。該淤漿^f皮加熱至65°C,直到固體溶解為止。將熱溶液冷:i卩到 室溫。通過將3. 57克的V0S0,與40克的去離子水結(jié)合來制備第二溶液。 第一溶液和第二溶液進行結(jié)合,添加足夠的去離子水讓結(jié)合的溶液調(diào) 節(jié)至82 nU,得到鉬/釩浸漬溶液。氧化鋁用鉬/釩浸漬溶液浸漬,老 化2小時偶而加以攪動,在125。C下干燥幾個小時,然后在480。C下、煅 燒2小時。所得催化劑含有每克催化劑0. 02克的釩和0. 02克的鉬, 余量是載體。該鉬/釩催化劑具有中值孔徑為300埃的孔徑分布。本實施例說明了具有其中中值孔徑為至少230埃的孔徑分布的第 6列金屬和第5列金屬催化劑的制備方法。實施例5.原油原料與三種催化劑的接觸。具有放置于中心的熱 電偶套管的管式反應器安裝熱電偶,以測量在整個催化劑床的溫度。 該催化劑床通過用催化劑和碳化硅(20-柵板(grid) , Stanford Materials; AlisoViejo, CA)填充在熱電偶套管和反應器的內(nèi)壁之間 的空間來形成。此類碳化硅被認為在這里所述的工藝條件下具有^[氐(如 果有的話)催化性能。全部催化劑與等體積量的碳化硅摻混,之后將混 合物放置于反應器的接觸區(qū)部分中。流入到反應器中的原油原料流從反應器的頂部流到反應器的底 部。碳化硅位于反應器的底部用作底部載體。底部催化劑/碳化硅混合68物(42 cm"放置于碳化硅的頂部上形成底部接觸區(qū)。底部催化劑具有 其中中值孔徑為77埃的孔徑分布,在孔徑分布中的孔的總數(shù)的66.7% 具有距中值孔徑在20埃范圍之內(nèi)的孔徑。底部催化劑含有Q. 095克的 鉬和0. 025克的鎳/克催化劑,余量是氧化鋁載體。中間催化劑/碳化硅混合物(56 cm3)位于底部接觸區(qū)的頂部上以形 成中間接觸區(qū)。中間催化劑具有其中中值孔徑為98埃的孔徑分布,在 孔徑分布中的孔的總數(shù)的66. 7%具有距中值孔徑在24埃范圍之內(nèi)的孔 徑。中間催化劑含有0. 02克的鎳和0. 08克的鉬/克催化劑,余量是氧 化鋁載體。頂部催化劑/碳化硅混合物(42 cm3)位于中間接觸區(qū)的頂部上形成 頂部接觸區(qū)。頂部催化劑具有中值孔徑為192埃的孔徑分布并含有 0. 04克的鉬/克催化劑,余量主要地是Y氧化鋁栽體。碳化硅位于頂部接觸區(qū)的頂部上以填充死空間并用作預熱區(qū)。將 催化劑床填栽到包括五個加熱區(qū)的Lindberg爐中,五個加熱區(qū)對應于 預熱區(qū),頂部,中間,和底部接觸區(qū),以及底部載體。通過將5 vol。/。硫化氬和95 vol。/。氫的氣體混合物以1. 5升的氣體 混合物/體積(fflL)的總催化劑的速率引入到接觸區(qū)中來將催化劑硫化 (碳化硅沒有視為催化劑體積的一部分)。接觸區(qū)的溫度經(jīng)1小時提高 到204'C(400。 F),在204。C下保持2小時。在204。C下保持之后,接 觸區(qū)以10 °C(50。 F)/小時的速率逐漸地升高到316°C(600。 F)。接觸 區(qū)在316下保持一小時,然后經(jīng)1小時逐漸地升高至370。C (700° F), 在370'C下保持兩個小時。接觸區(qū)冷卻到環(huán)境溫度。對來自墨西哥灣Mars平臺的原油進行過濾,然后在烘箱中在93 °C (200。 F)下加熱12-24小時,形成具有總結(jié)在表1,圖7中的性能 的原油原料。將原油原料加入到反應器的頂部。原油原料流過反應器 的預熱區(qū),頂部接觸區(qū),中間接觸區(qū),底部接觸區(qū),和底部栽體。原 油原料與每一催化劑在氫氣存在下接觸。接觸條件如下加入到反應 器中的氫氣與原油原料的比率是328 NmVm3 (2000 SCFB) , LHSV是1 h-1 和壓力是6. 9MPa (1014. 7psi)。三個接觸區(qū)被加熱至370°C (700。F)和在370'C下保持500小時。三個接觸區(qū)的溫度然后提高并按下列序 列保持379。C (715。F)保持500小時,和388。C (730。F)保持500小時, 然后390。C (734。F)保持1800小時,和394'C (742。F)保持2400小時??偖a(chǎn)品(即,原油產(chǎn)品和氣體)離開催化劑床??偖a(chǎn)品被引入到氣-液相分離器中。在氣體-液體分離器中,總產(chǎn)品被分離成原油產(chǎn)品和氣 體。輸入系統(tǒng)中的氣體輸入量由質(zhì)量流量控制器來測量。離開系統(tǒng)的 氣體由濕式流量計測量。原油產(chǎn)品周期性地分析以測定原油產(chǎn)品的組 分的重量百分數(shù)。所列的結(jié)果是組分的所測定的重量百分數(shù)的平均值。 原油產(chǎn)品性能概括在圖7的表1中。如表1中所示,原油產(chǎn)品具有每克原油產(chǎn)品0. 0075克的石克含量, 0.255克的殘渣含量,0. 0007克的氧含量。原油產(chǎn)品具有1. 9的MCR 含量與Cs瀝青質(zhì)含量的比率和0.09的TAN。鎳和釩的總量是22.4 wtppm。通過測量加權(quán)平均床層溫度("WABT")-原油原料的運行時間來測 定催化劑的壽命。催化劑壽命可以與催化劑床的溫度相關(guān)聯(lián)。據(jù)信, 隨著催化劑壽命縮短,WABT提高。圖8是對于本實施例所述的在接觸 區(qū)中對原油原料進行改進的WABT -時間("t")的圖示。曲線136 表示原油原料與頂部,中間和底部催化劑接觸的三個接觸區(qū)的平均 WABT-運行時間小時。經(jīng)過大部分的運行時間,接觸區(qū)的WABT僅僅改 變大約2(TC。由相對穩(wěn)定的WABT,有可能估測不受影響的催化劑的催 化活性。典型地,3000-3500小時的中試裝置運行時間與1年的工業(yè) 操作相對應。本實施例說明了原油原料與具有中值孔徑為至少180埃的: L徑分 布的催化劑和具有中值孔徑在90-180埃范圍內(nèi)的孔徑分布的附加催 化劑在受控制的接觸條件下進行接觸,生產(chǎn)出包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品, 其中在孔徑分布中的孔的總數(shù)的至少60%具有距中值孔徑在45埃范圍 之內(nèi)的孔徑。如由P-值所測量的,原油原料/總產(chǎn)品混合物穩(wěn)定性得 以保持。原油產(chǎn)品具有相對于原油原料而言降低的TAN,降低的 Ni/V/Fe含量,降低的硫含量,和降低的氧含量,而原油產(chǎn)品的殘渣70含量和VGO含量是原油原料的那些性能的9 0%-110%。實施例6.原油原料與具有中值孔徑在90-180埃范圍內(nèi)的孔徑分 布的兩種催化劑的接觸。反應器裝置(除了接觸區(qū)的數(shù)目和內(nèi)容物之 外),催化劑硫化方法,分離總產(chǎn)品的方法和分析原油產(chǎn)品的方法與描 述在實施例5中的相同。各催化劑與等體積的碳化硅混合。流入到反應器中的原油原料流從反應器的頂部流到反應器的底 部。反應器按下列方式從自下至上填充。碳化硅位于反應器的底部用 作底部栽體。底部催化劑/碳化硅混合物(80 cm"放置于碳化硅的頂部 上以形成底部接觸區(qū)。底部催化劑具有其中中值孔徑為127埃的孔徑 分布,在孔徑分布中的孔的總數(shù)的66.7%具有距中值孔徑在32埃范圍 之內(nèi)的孔徑。底部催化劑包括0. 11克的鉬和0. 02克的鎳/克催化劑, 余量是栽體。頂部催化劑/碳化硅混合物(80 cra》位于底部接觸區(qū)的頂部上以形 成頂部接觸區(qū)。頂部催化劑具有其中中值孔徑為IOO埃的孔徑分布, 在孔徑分布中的孔的總數(shù)的66. 7%具有距中值孔徑在20埃范圍之內(nèi)的 孔徑。頂部催化劑包括0. 03克的鎳和0. 12克的鉬/克催化劑,余量是 氧化鋁。碳化硅位于第 一接觸區(qū)的頂部上以填充死空間并用作預熱區(qū)。 將催化劑床填裝入包括四個對應于預熱區(qū)的加熱區(qū),兩個接觸區(qū),和 底部載體的Lindberg爐中。將具有在圖9表2中概括的性能的BS-4原油(Venezuela)加入到 反應器的頂部。原油原料流過反應器的預熱區(qū),頂部接觸區(qū),底部接 觸區(qū),和底部載體。原油原料與每一催化劑在氯氣存在下接觸。接觸 條件如下加入到反應器中的氫氣與原油原料的比率是160 Nm7m3 (IOOOSCFB), LHSV是lh-1,和壓力是6. 9MPa (1014. 7psi)。兩個 接觸區(qū)被加熱至260。C (500叩)并在260。C (500。F)下保持287小時。兩 個接觸區(qū)的溫度然后提高并按下列序列保持270°C (525。F)保持190 小時,然后288°C (550。F)保持216小時,然后315°C (600。F)保持360 小時,和343'C (650。F)保持120小時,總運行時間是1173小時??偖a(chǎn)品離開反應器并按照在實施例5中所述方法來分離。原油產(chǎn)品在加工過程中具有0. 42的平均TAN和12, 5的平均API比重。該原 油產(chǎn)品具有每克原油產(chǎn)品0. 0023克的硫,0. 0034克的氧,0. 441克的 VGO,和O. 378克的殘渣。原油產(chǎn)品的附加性能列于圖9的表2中。本實施例說明了原油原料與具有中值孔徑在90-180埃范圍內(nèi)的 孔徑分布的催化劑進行接觸生產(chǎn)出原油產(chǎn)品,后者具有相對于原油原 料的性能而言的降低的TAN,降低的Ni/V/Fe含量,和降低的氧含量, 而原油產(chǎn)品的殘渣含量和VGO含量是原油原料的各相應性能的99%和 100%。實施例7.原油原料與兩種催化劑的接觸。該反應器裝置(除接觸 區(qū)的數(shù)目和內(nèi)容物之外),催化劑,總產(chǎn)品分離方法,原油產(chǎn)品分析, 和催化劑硫化方法與描述在實施例6中的相同。將具有在圖IO表3中概括的性能的原油原料(BC-10原油)加入到 反應器的頂部。原油原料流過反應器的預熱區(qū),頂部接觸區(qū),底部接 觸區(qū),和底部載體。接觸條件如下加入到反應器中的氬氣與原油原 料的比率是80 Nm7m3 (5 00 SCFB) , LHSV是2 h—1,和壓力是6. 9 MPa (1014.7 psi)。兩個接觸區(qū)逐漸地提高到343'C(650。 F)??傔\行時 間是1007小時。原油產(chǎn)品在加工過程中具有0. 16的平均TAN和16. 2的平均API 比重。原油產(chǎn)品具有1. 9 wtppm的鉤,6wtppm的鈉,0. 6wtppm的鋅, 和3 wtppm的鉀。該原油產(chǎn)品具有每克原油產(chǎn)品0. 0033克的石克,0. 002 克的氧,0. 376克的VGO,和0. 401克的殘渣。原油產(chǎn)品的附加性能列 于圖10的表3中。本實施例說明了原油原料與具有在90-180埃范圍內(nèi)的孔徑分布 的所選擇催化劑進行接觸生產(chǎn)出原油產(chǎn)品,后者具有降低的TAN,降 低的總鈣、鈉、鋅和鐘含量,同時原油產(chǎn)品的硫含量,VGO舍量和殘 渣含量是原油原料的各相應性能的76%, 94%,和103%。實施例8-11.原油原料與四種催化劑體系在各種接觸條件下的 接觸。各反應器裝置(除接觸區(qū)的數(shù)目和內(nèi)容物之外),各催化劑硫化 方法,各總產(chǎn)品分離方法,和各原油產(chǎn)品分析與描述在實施例5中的相同。全部催化劑與碳化硅按2份碳化硅與1份催化劑的體積比進行 混合,除非另有說明。流過各反應器的原油原料流從反應器的頂部流 到反應器的底部。碳化硅位于各反應器的底部用作底部載體。各反應 器具有底部接觸區(qū)和頂部接觸區(qū)。在催化劑/碳化硅混合物加入到各反 應器的接觸區(qū)中之后,碳化硅位于頂部接觸區(qū)的頂部以填充死空間并 用作在各反應器中的預熱區(qū)。將各反應器裝入到包括四個對應于預熱 區(qū)的加熱區(qū),兩個接觸區(qū),和底部載體的Lindberg爐中。在實施例8中,未煅燒的鉬/鎳催化劑/碳化硅混合物(48 cra3)位 于底部接觸區(qū)中。催化劑包括每克催化劑0.146克的鉬,0.047克的 鎳,和O. 021克的磷,余量是氧化鋁載體。將其中催化劑具有中值孔徑為180埃的孔徑分布的鉬催化劑/碳 化硅混合物(12 cm3)放置于頂部接觸區(qū)中。鉬催化劑具有總含量0. 04 克的鉬/克催化劑,余量是載體,該載體包括至少0. 50克的y氧化鋁/ 克栽體。在實施例9中,未煅燒的鉬/鈷催化劑/碳化硅混合物(49 cm"位 于兩接觸區(qū)中。未煅燒的鉬/鈷催化劑包括0. 143克的鉬,0. 043克的 鈷和0. 021克的磷,余量是氧化鋁栽體。鉬催化劑/碳化硅混合物(12 cm3)位于頂部接觸區(qū)中。該鉬催化劑 與在實施例8的頂部接觸區(qū)中的相同。.在實施例10中,實施例8中所述的頂部接觸區(qū)的鉬催化劑與碳化 硅混合并放置于兩個接觸區(qū)(60 cin3)中。在實施例11中,未煅燒的鉬/鎳催化劑/碳化硅混合物(48 cm"位 于底部接觸區(qū)中。未煅燒的鉬/鎳催化劑包括每克催化劑0. 09克的鉬, 0. 025克的鎳,和O. Ol克的磷,余量是氧化鋁栽體。鉬催化劑/碳化硅混合物(12 cm3)位于頂部接觸區(qū)中。該鉬催化劑 與在實施例8的頂部接觸區(qū)中的相同。對來自墨西哥灣Mars平臺的原油進行過濾,然后在烘箱中在93 °C (200。 F)下加熱12-24小時以形成具有總結(jié)在圖11表4中的性能的 用于實施例8-11的原油原料。在這些實施例中原油原料供應到反應器73的頂部。原油原料流過反應器的預熱區(qū),頂部接觸區(qū),底部接觸區(qū), 和底部載體。原油原料與每一催化劑在氫氣存在下接觸。各實施例的接觸條件如下在接觸過程中氫氣與原油原料的比率是160 Nm7m3 (1000 SCFB),并且各系統(tǒng)的總壓力是6.9 MPa (1014.7 psi)。在首 先的200小時的接觸中LHSV是2. 0 h—、然后在剩下的接觸時間中降 低至1.0h—、在全部接觸區(qū)中的溫度是343。C(650。F) 500小時。在500 小時后,在全部接觸區(qū)中的溫度如下控制在接觸區(qū)中的溫度提高至 354°C (670°F),在354°C下保持200小時;提高至366°C (690。F),在 366。C下保持200小時;提高至371。C (700。F),在371。C下保持1000 小時;提高至385°C (725°F),在385°C下保持200小時;然后提高至 399。C的最終溫度(750。F)和在399。C下保持200小時,總接觸時間為 2300小時。對該原油產(chǎn)品定期地分析,以測定TAN,由原油原料的氫吸收, P-值,VGO含量,殘渣含量,和氧含量。在實施例8-11中生產(chǎn)的原油 產(chǎn)品的性能的平均值列在圖11的表5中。圖12是實施例8-11的每一催化劑體系的原油產(chǎn)品的P-值("P")-運行時間("t")的圖示。原油原料具有至少1. 5的P-值。曲線140, 142, 144,和146表示通過原油原料分別與實施例8-11的四種催化劑 體系接觸所獲得的原油產(chǎn)品的P-值。經(jīng)過2300小時,對于實施例8-11 的催化劑體系,原油產(chǎn)品的P-值保持至少1.5。在實施例11中,對于 大部分的運行時間該P-值高于1.5。在實施例11的運轉(zhuǎn)(2300小時) 結(jié)束時,P-值是1.4。從各試驗的原油產(chǎn)品的P-值可以推論,在接觸 過程中在各試驗中原油原料保持相對穩(wěn)定(例如,原油原料沒有相分 離)。如圖12中所示,在各試驗的主要部分中原油產(chǎn)品的P-值保持相 對恒定。但在實施例10中除外,其中P-值提高。圖13是原油原料的凈氫吸收("H,,)-四種催化劑體系在氫氣存 在下的運行時間("t")的圖示。曲線148, 150 152, 154表示通過原 油原料分別與實施例8-11的催化劑體系的每一種接觸所獲得的凈氫 吸收。由原油原料經(jīng)過2300小時的運行時間的凈氯吸收是在7-4874NmVm3 (43.8-300 SCFB)范圍內(nèi)。如圖13中所示,在各試驗中原油原料的凈氫吸收保持相對恒定。圖14是對于實施例8-11的催化劑體系的每一種的原油產(chǎn)品的以 重量百分數(shù)表示的殘渣含量("R")-運行時間("t")的圖示。在 四個試驗的每一個中,原油產(chǎn)品具有原油原料的殘渣含量的88-90%的 殘渣含量。曲線156, 158, 160, 162表示通過原油原料分別與實施例 8-11的催化劑體系接觸所獲得的原油產(chǎn)品的殘渣含量。如圖14中所 示,在各試驗的大部分中原油產(chǎn)品的殘渣含量保持相對恒定。圖15是對于實施例8-11的催化劑體系的每一種的原油產(chǎn)品的 API比重變化("厶API")-運行時間("t")的圖示。曲線164, 166, 168, 170表示通過原油原料分別與實施例8-11的催化劑體系接觸所 獲得的原油產(chǎn)品的API比重。在四個試驗的每一個中,各原油產(chǎn)品具 有在58. 3-72. 7 cSt范圍內(nèi)的粘度。各原油產(chǎn)品的API比重提高了 1. 5 到4. 1度。提高的API比重對應于在21. 7-22. 95范圍內(nèi)的原油產(chǎn)品的 API比重。在這一范圍內(nèi)的API比重是原油原料的API比重的 110-117%。圖16是對于實施例8-11的催化劑體系的每一種的原油產(chǎn)品的以 重量百分數(shù)表示的氧含量("0")-運行時間("t")的圖示。曲線172, 174, 176, 178表示通過原油原料分別與實施例8-11的催化劑體系接 觸所獲得的原油產(chǎn)品的氧含量。各原油產(chǎn)品具有原油原料的至多16% 的氧含量。各原油產(chǎn)品在各試驗中具有在0. Q014-0. 0015克/克原油產(chǎn) 品范圍內(nèi)的氧含量。如圖16中所示,在200小時的接觸時間之后原油 產(chǎn)品的氧含量保持相對恒定。原油產(chǎn)品的相對恒定的氧含量說明了在 接觸過程中所選擇的有機含氧化合物減少了 。因為在這些實施例中 TAN也有所降低,可以推論與不含羧基的有機含氧化合物相比含有羧 基的有機含氧化合物的至少 一部分有選擇地減少。在實施例11中,反應條件為371°C (700。 F),壓力6.9 MPa (1014.7 psi),和氬與原油原料的比率為160 NmVm3 (1000 SCFB), 原油原料MCR含量的減少量是17. 5 wt%,以原油原料的重量為基礎(chǔ)。在399。C(750° F)的溫度下,在相同的壓力和相同的氫氣與原油原料 的比率下,原油原料MCR含量的減少量是25. 4 wt%,以原油原料的重 量為基礎(chǔ)。在實施例9中,反應條件為371°C (700。 F),壓力6. 9 MPa (1014.7 psi),和氫與原油原料的比率為160 NmVm3 (1 000 SCFB),原油原料 MCR含量的減少量是17. 5 wt°/。,以原油原料的重量為基礎(chǔ)。在399'C (750° F)的溫度下,在相同的壓力和相同的氫氣與原油原料的比率下, 原油原料MCR含量的減少量是19 wt%,以原油原料的重量為基礎(chǔ)。原油原料MCR含量的這一增大的減少量說明了未煅燒的第6列和 第10列金屬催化劑會促進在比未煅燒的第6列和第9列金屬催化劑更 高的溫度下的MCR含量減少。這些實施例說明了具有較高TAN (0.8的TAN)的原油原料與一種 或多種催化劑的接觸生產(chǎn)出原油產(chǎn)品,同時保持原油原料/總產(chǎn)品混合 物穩(wěn)定性和有較小的凈氫吸收。所選擇的原油產(chǎn)品性能是原油原料的 相同性能的至多70%,而原油產(chǎn)品的所選擇的性能在原油原料的相同 性能的20-30%之內(nèi)。具體地說,如表4中所示,所生產(chǎn)出的原油產(chǎn)品具有至多44 Nm7m3 (275 SCFB)的原油原料的凈氫吸收。此類產(chǎn)品具有原油原料的至 多4%的平均TAN,和原油原料的總Ni/V含量的至多61。/。的平均總Ni/V 含量,同時保持原油原料的P-值高于3。各原油產(chǎn)品的平均殘渣含量 是原油原料的殘渣含量的88-90%。各原油產(chǎn)品的平均VGO含量是原油 原料的VGO含量的115-117°/。。各原油產(chǎn)品的平均API比重是原油原料 的API比重的110-117%,同時各原油產(chǎn)品的粘度是原油原料的粘度的 至多45%。實施例12-14:原油原料與具有中值孔徑為至少180埃的孔徑分 布的催化劑的接觸,有最小的氫消耗。在實施例12-14中,各反應 器裝置(除接觸區(qū)的數(shù)目和內(nèi)容物之外),各催化劑硫化方法,各總產(chǎn) 品分離方法,和各原油產(chǎn)品分析與描述在實施例5中的相同。全部催 化劑與等體積的碳化硅混合。流過各反應器的原油原料流從反應器的頂部流到反應器的底部。碳化硅位于各反應器的底部用作底部載體。 各反應器含有一個接觸區(qū)。在催化劑/碳化硅混合物加入到各反應器的 接觸區(qū)中之后,碳化硅位于頂部接觸區(qū)的頂部以填充死空間并用作在 各反應器中的預熱區(qū)。將各反應器裝入到包括三個對應于預熱區(qū)的加熱區(qū),兩個接觸區(qū),和底部栽體的Lindberg爐中。原油原料與每一催 化劑在氫氣存在下接觸。催化劑/碳化硅混合物(40 cm"位于碳化硅的頂部上以形成接觸 區(qū)。對于實施例12,該催化劑是在實施例2中制備的釩催化劑。對于 實施例13,催化劑是在實施例3中制備的鉬催化劑。對于實施例14, 催化劑是在實施例4中制備的鉬/釩催化劑。實施例12-14的接觸條件如下加入到反應器中的氫氣與原油原 料的比率是160 Nm7m3 (IOOOSCFB), LHSV是lh-1,和壓力是6. 9 MPa (1014.7 psi)。該接觸區(qū)經(jīng)過一段時間逐漸地加熱到343°C (650。F)并 在343'C下保持120小時,總運^f亍時間360小時??偖a(chǎn)品離開接觸區(qū)并按照在實施例5中所述方法來分離。對于各 催化劑體系測定在接觸過程中的凈氫吸收。在實施例12中,凈氬吸收 是-lO. 7NmVm3 (-65 SCFB),和原油產(chǎn)品具有6. 75的TAN。在實施例 13中,凈氫吸收在2. 2-3. 0 Nm3 /m3 (13.9-18.7 SCFB)范圍內(nèi),原油 產(chǎn)品具有在0. 3-0. 5范圍內(nèi)的TAN。在實施例14中,在原油原料與鉬 /釩催化劑接觸過程中,凈氫吸收在-O. 05 Nm3 /1113至0. 6 Nm3 /m3 (-O. 36 SCFB到4.0 SCFB)范圍內(nèi),原油產(chǎn)品具有在0.2-0.5范圍內(nèi)的TAN。由在接觸過程中的凈氫吸收值估計到,在原油原料和釩催化劑的 接觸過程中以10.7 Nm7m3(65 SCFB)的速率產(chǎn)生氫氣。相對于在改進 劣等原油的性能的普通方法中使用的氫氣量,在接觸過程中氫的產(chǎn)生 使得較少的氫氣用于該方法中。在接觸過程中較少氫氣的需要傾向于 降寸氐原油加工成本。另外,原油原料與鉬/釩催化劑的接觸生產(chǎn)出原油產(chǎn)品,后者的 TAN低于從各鉬催化劑生產(chǎn)的原油產(chǎn)品的TAN。實施例15-18.原油原料與釩催化劑和附加催化劑的接觸。各反77應器裝置(除接觸區(qū)的數(shù)目和內(nèi)容物之外),各催化劑硫化方法,各總產(chǎn)品分離方法,和各原油產(chǎn)品分析與描述在實施例5中的相同。全部 催化劑與碳化硅按2份碳化硅與1份催化劑的體積比進行混合,除非 另有說明。流過各反應器的原油原料流從反應器的頂部流到反應器的 底部。碳化硅位于各反應器的底部用作底部載體。各反應器具有底部 接觸區(qū)和頂部接觸區(qū)。在催化劑/碳化硅混合物加入到各反應器的接觸 區(qū)中之后,碳化硅位于頂部接觸區(qū)的頂部以填充死空間并用作在各反 應器中的預熱區(qū)。將各反應器裝入到包括四個對應于預熱區(qū)的加熱區(qū), 兩個接觸區(qū),和底部栽體的Lindberg爐中。在各實施例中,按照在實施例2中所述并使用附加催化劑來制備 釩催化劑。在實施例15中,附加催化劑/碳化硅混合物(45 cm"位于底部接 觸區(qū)中,附加催化劑是通過在實施例3中所述方法制備的鉬催化劑。 該釩催化劑/碳化硅混合物(15 cm3)位于頂部接觸區(qū)中。在實施例16中,附加催化劑/碳化硅混合物(30 cm》位于底部接 觸區(qū)中,附加催化劑是通過在實施例3中所述方法制備的鉬催化劑。 該釩催化劑/碳化硅混合物(30 cm3)位于頂部接觸區(qū)中。在實施例17中,附加催化劑/聚硅氧烷混合物(30 cm"位于底部 接觸區(qū)中,附加催化劑是通過在實施例4中所述方法制備的鉬/釩催化 劑。該釩催化劑/碳化硅混合物(30 cm3)位于頂部接觸區(qū)中。在實施例18中,Pyrex (Glass Works Corporation, New York, U. S.A)珠粒(30 cm3)位于各接觸區(qū)中。將具有在圖17表5中所概括的性能的用于實施例15-18的原油 (巴西桑托斯盆地)加入到反應器的頂部。原油原料流過反應器的預熱 區(qū),頂部接觸區(qū),底部接觸區(qū),和底部載體。原油原料與每一催化劑 在氫氣存在下接觸。各實施例的接觸條件如下加入到反應器中的氫 氣與原油原料的比率是對于首先86小時而言的160NmVm3 (1000 SCFB) 和對于剩余時間而言的80 Nm7m3 (500 SCFB) , LHSV是1 h_1,和壓力 是6.9 MPa (1014.7 psi)。該接觸區(qū)經(jīng)過一段時間逐漸地加熱到343°C (650。F)并在343'C下保持,總運行時間1400小時。這些實施例說明,原油原料與具有中值孔徑為350埃的孔徑分布 的第5列金屬催化劑和具有中值孔徑在250-300埃范圍內(nèi)的孔徑分布 的附加催化劑在氫源存在下的接觸可以生產(chǎn)出原油產(chǎn)品,后者具有相 對于原油原料的相同性能而言改變的性能,同時相對于原油原料的相 同性能僅僅少量地改變了原油產(chǎn)品的其它性能。另外,在加工過程中, 觀察到原油原料的較少氫吸收。具體地說,如圖17表5中所示,對于實施例15-17,原油產(chǎn)品具 有原油原料的TAN的至多15%的TAN。在實施例15-17中生產(chǎn)的原油產(chǎn) 品各具有相對于原油原料的各相同性能而言的至多44%的總Ni/V/Fe 含量,至多50%的氧含量,和至多75%的粘度。另外,在實施例15-17 中生產(chǎn)的原油產(chǎn)品各具有原油原料的API比重的100-103%的API比 重。相反,在非催化條件下生產(chǎn)的原油產(chǎn)品(實施例18)可以得到具有 相對于原油原料的粘度和API比重而言提高粘度和降低API比重的產(chǎn) 物。由提高的粘度和降低的API比重,有可能推斷引發(fā)了原油原料的 焦化和/或聚合。實施例19.原油原料在各種LHSV下的接觸。該接觸系統(tǒng)和該催 化劑與描述在實施例6中的相同。原油原料的性能列在圖18的表6 中。接觸條件如下對于總運行時間,加入到反應器中的氫氣與原油 原料的比率是160NmVm3 (IOOOSCFB),壓力是6. 9MPa (1014. 7psi), 和接觸區(qū)的溫度是3H。C (700。F)。在實施例19中,在接觸過程中LHSV 經(jīng)過一段時間從1 h'提高到12 h、在12 h^下保持48小時,然后 LHSV提高到20. 7 h^并在20. 7 h—'下保持96小時。在實施例19中,分析原油產(chǎn)品以測定在LHSV處于12 h—'下和處 于20. 7h—)下的時段中的TAN,粘度,密度,VGO含量,殘渣含量,雜 原子含量,和在有機酸金屬鹽中的金屬含量。原油產(chǎn)品的性能的平均 值示于圖18的表6中。如圖18表6中所示,實施例19的原油產(chǎn)品具有相對于原油原料低的TAN和降低的粘度,而原油產(chǎn)品的API比重 是原油原料的API比重的104-110%。 MCR含量與Cs瀝青質(zhì)含量的重量 比是至少1. 5。 MCR含量和C5瀝青質(zhì)含量的總和相對于原油原料的MCR 含量和Cs瀝青質(zhì)含量的總和減少。由MCR含量與Cs瀝青質(zhì)含量的重量 比以及降低的MCR含量和C5瀝青質(zhì)含量的總和,可以推斷瀝青質(zhì)而不 是傾向于形成焦炭的組分得到減少。該原油產(chǎn)品還具有原油原料的鉀, 鈉,鋅和鈣的總含量的至多60%的相同金屬的總含量。原油產(chǎn)品的硫 含量是原油原料的疏含量的80-90%。實施例6和19說明能夠控制接觸條件使得通過接觸區(qū)的LHSV大 于10 h—、與具有1 h—i的LHSV的方法相比,生產(chǎn)出具有相似性能的 原油產(chǎn)品。在大于10 h—'的液時空速下有選擇地改變原油原料的性能 的能力使得該接觸過程可以在比商購容器更小尺寸的容器中進行。較 小的容器體積使得可以在尺寸受限的生產(chǎn)現(xiàn)場(例如近海設(shè)備)上進行 劣等原油的處理。實施例20.原油原料在各接觸溫度下的接觸。該接觸系統(tǒng)和該 催化劑與描述在實施例6中的相同。將具有在圖19的表7中所列出的 性能的原油原料加入到反應器的頂部并在兩個接觸區(qū)中在氫氣存在下 與兩種催化劑接觸以生產(chǎn)原油產(chǎn)品。兩個接觸區(qū)在不同溫度下操作。在頂部接觸區(qū)中的接觸條件如下LHSV是lh、在頂部接觸區(qū)中 的溫度是260'C(500。 F);氫與原油原料的比率是160 Nm3/m3 (1000 SCFB),和壓力是6.9 MPa (1014.7 psi)。在底部接觸區(qū)中的接觸條件如下LHSV是lh、,在底部接觸區(qū)中 的溫度是315°C (600。 F);氫氣與原油原料的比率是160 Nm7m3 (1000 SCFB),和壓力是6.9 MPa (1014.7 psi)??偖a(chǎn)品離開底部接觸區(qū)并被引入到氣-液相分離器中。在氣-液相 分離器中,總產(chǎn)品被分離成原油產(chǎn)品和氣體。對原油產(chǎn)品進行周期性 分析以測定TAN和C"歷青質(zhì)含量。在運轉(zhuǎn)過程中獲得的原油產(chǎn)品的性能的平均值列在圖19的表7 中。原油原料具有9. 3的TAN以及0, 055克Cs瀝青質(zhì)/克原油原料的80Cs瀝青質(zhì)含量。原油產(chǎn)品具有0. 7的平均TAN以及0. O39克Cs瀝青質(zhì) /克原油產(chǎn)品的平均Cs瀝青質(zhì)含量。原油產(chǎn)品的Cs瀝青質(zhì)含量是原油 產(chǎn)品的Cs瀝青質(zhì)含量的至多71%。在原油產(chǎn)品中鉀和鈉總含量是在原油原料中相同金屬的總含量的 至多53%。原油產(chǎn)品的TAN是原油原料的TAN的至多10%。在接觸過程 中保持1.5或更高的P-值。如在實施例6和20中所說明,比第二(在此情況下,底部)接觸區(qū) 的接觸溫度低5(TC的第一(在此情況下,頂部)接觸溫度傾向于增強相 對于原油原料的C"歷青質(zhì)含量而言原油產(chǎn)品中Cs瀝青質(zhì)含量的減少。另外,通過使用受控的溫度差異來增強在有機酸金屬鹽中的金屬 含量的減少。例如,相對于實施例6的原油產(chǎn)品的總鉀和鈉含量的減 少,實施例20的原油產(chǎn)品的總鉀和鈉含量的減少得到增強,如P-值 所測量的,各實施例具有相對恒定的原油原料/總產(chǎn)品混合物穩(wěn)定性。第 一接觸區(qū)的較低溫度可以使高分子化合物(例如C5瀝青質(zhì)和/或 有機酸金屬鹽)得以去除,它們傾向于形成具有軟度和/或粘性的物理 性能的聚合物和/或化合物(例如,膠和/或焦油)。這些化合物在較低 溫度下的去除可以使得在此類化合物堵塞和涂敷催化劑之前去除它 們,從而延長位于第一接觸區(qū)之后的在更高溫度下操作的催化劑的壽 命。實施例21.原油原料和催化劑作為淤漿的接觸。在一些實施方 案中,本體金屬催化劑和/或本申請的催化劑(0. 0001-5克或0.02-4 克的催化劑/100克原油原料)可以用原油原料制成淤漿然后在下列條 件下進行反應在85-425'C (185-797。 F)范圍內(nèi)的溫度,在0. 5-10 MPa 范圍內(nèi)的壓力,以及16-1600 Nm3 /瓜3的氫源與原油原料的比率下一段 時間。在足夠的反應時間生產(chǎn)原油產(chǎn)品后,該原油產(chǎn)品通過使用分離 裝置如過濾器和/或離心機與催化劑和/或殘留原油原料分離。原油產(chǎn) 品可具有相對于原油原料的各項性能而言改變的TAN,鐵,鎳和/或釩 含量以及減少的Cs瀝青質(zhì)含量。本發(fā)明的各個方面的其它改進和備選實施方案對于本領(lǐng)域中技術(shù)人員而言在閱讀本說明書之后變得顯而易見。因此,本說明書被認為 是僅僅舉例說明并且是教導本領(lǐng)域技術(shù)人員實施本發(fā)明的一般方式。子。元素和材料可以替代這里說明和描述的那些,部分和過程可以顛 倒并且本發(fā)明的某些特征可以獨立地利用,全部這些對于本領(lǐng)域技術(shù) 人員而言在閱讀本發(fā)明的說明書之后變得顯而易見。在不脫離在權(quán)利 要求中所述的本發(fā)明精神和范圍的前提下這里所述的各個要素均可以 加以改變。
權(quán)利要求
1.原油產(chǎn)品,其中該原油產(chǎn)品具有每克原油產(chǎn)品至多0.004克的氧,由ASTM方法E385測定;至多0.003克的硫,由ASTM方法D4294測定;至多0.04克的堿性氮,由ASTM方法D2896測定;和至少0.2克的殘渣,由ASTM方法D5307定;和該原油產(chǎn)品具有至多0.5的總酸值(TAN),由ASTM方法D664測定。
2. 根椐權(quán)利要求l所要求的原油產(chǎn)品,其中原油產(chǎn)品的TAN是至 多0. 3或至多0. 1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所要求的原油產(chǎn)品,其中原油產(chǎn)品還具有 每克原油產(chǎn)品至少0. 01克的總氮含量,由ASTM方法D5762測定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項所要求的原油產(chǎn)品,其中原油產(chǎn) 品還具有每克原油產(chǎn)品至少0.001克的在0.101 MPa下沸程分布在 95"和260匸之間的烴類;至少0. 001克的在0. 101 MPa下沸程分布在 260X:和320X:之間的烴類;和至少0. 001克的在0.101 MPa下沸程分 布在320X:和650X:之間的烴類。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l-4中任何一項所要求的原油產(chǎn)品,其中原油產(chǎn) 品還具有至多0. 00005克的總鎳和釩/克原油產(chǎn)品,其中鎳和釩的重量 由ASTM方法D5708測定。
6. 生產(chǎn)運輸燃料、供熱用燃料、潤滑劑、或化學品的方法,包括 處理根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項所要求的原油產(chǎn)品或摻混物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所要求的方法,其中該處理包括將原油產(chǎn)品或 摻混物蒸餾成一種或多種餾出物級分。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所要求的方法,其中該處理包括加氫處理。
全文摘要
原油原料與一種或多種催化劑的接觸生產(chǎn)出包括原油產(chǎn)品的總產(chǎn)品。該原油產(chǎn)品在25℃和0.101MPa下是液體混合物。相對于原油原料的各性能,原油產(chǎn)品的一種或多種其它性能可以改變至少10%。
文檔編號C11D17/00GK101624543SQ20091016678
公開日2010年1月13日 申請日期2004年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者史考特·李·威靈頓, 歐平德·契斯?jié)h·班 申請人:國際殼牌研究有限公司
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