專利名稱::用于加氫脫硫、加氫脫氮、加氫精制或胺生產(chǎn)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:總的來說,本發(fā)明涉及液體物流中的加氫脫硫、加氫脫氮、胺生產(chǎn)和/或雙鍵飽和。更具體來說,本發(fā)明涉及用于改進液體物流的加氫脫硫、加氫脫氮、胺生產(chǎn)和/或雙鍵飽和的高剪切方法。
背景技術(shù):
:加氫處理是指各種催化加氫工藝。已知的加氫處理包括加氫脫硫、加氫脫氮和加氫脫金屬,其中將進料例如含有殘渣的油與催化劑在高溫高壓和氫氣存在的條件下相接觸,以便將硫組分轉(zhuǎn)變成硫化氫,將氮組份轉(zhuǎn)變成氨并且將金屬沉積(通常作為硫化物)在催化劑上。關(guān)于燃料、柴油和汽油中硫水平的最新管理要求,產(chǎn)生了對更有效的脫硫手段的更大需求。經(jīng)歷加氫處理的進料,其范圍從石腦油到真空渣油,并且在大多數(shù)應(yīng)用中產(chǎn)物被用作環(huán)境可接受的清潔燃料。加氫處理操作的特征在于與例如加氫裂化相反,分子尺寸分布基本上沒有變化。加氫脫硫(HDQ是加氫處理的一個亞類,其中使用催化化學(xué)過程從天然氣和精煉石油產(chǎn)品例如汽油或揮發(fā)油、噴氣燃料、煤油、柴油燃料和燃料油中除去硫。除去硫的目的是減少由使用燃料為運輸車輛供應(yīng)能量或作為燃料燃燒所引起的硫氧化物的排放。在石油煉制工業(yè)中,HDS裝置通常也被稱為加氫處理裝置。在常規(guī)的加氫脫硫中,在高溫高壓和催化劑存在下對含碳流體和氫氣進行處理。硫被還原成H2S氣體,其然后可以通過例如克勞斯法被氧化成元素硫。盡管從加強硫技術(shù)規(guī)格的角度來看,加氫脫硫(HDQ可以具有越來越重要的作用,但加氫脫氮(HDN)是烴物流也可以經(jīng)歷以便為隨后有效的升級過程做準備的另一種過程。通過例如對雙鍵進行飽和對烴物流進行加氫精制或精整,也是一種重要的升級過程,特別是對于脂環(huán)烴物流來說。除了為了防止污染而除硫之外,在硫的存在可能使下游處理催化劑中毒的情況下,也要除硫。例如,當(dāng)在用于增加石腦油物流的辛烷值的催化重整裝置中使用貴重金屬催化劑(例如鉬和/或釕催化劑)時,可以從石腦油物流中除去硫。許多以前用于從含碳流體除去含硫化合物的方法和系統(tǒng)可能是昂貴的,可能包括苛刻的反應(yīng)條件,可能不足以移除顯著量的含硫化合物,可能不能有效除去具有某些化學(xué)結(jié)構(gòu)的含硫化合物,和/或可能不容易規(guī)模放大到大的流體體積。因此,在工業(yè)中,對于用于含碳流體物流的加氫脫硫、加氫脫氮、加氫精制和/或胺生產(chǎn)的改進方法,存在著需求。
發(fā)明內(nèi)容本文公開了用于加氫脫硫、加氫脫氮、加氫精制、胺生產(chǎn)或其組合的方法。在實施方案中,方法包括形成含有分散在液體進料中的含氫氣泡的分散體,其中氣泡具有小于約5μm的平均直徑,并且其中進料包含石油衍生烴類與天然來源的可再生油的混合物。在某些情況下,進料包含選自液化天然氣、原油、原油餾分、汽油、柴油、石腦油、煤油、噴氣燃料、燃料油及其組合的烴類。在實施方案中,形成分散體包括使含氫氣體與液體進料的混合物經(jīng)受高于約20,OOOs-I的剪切速率。在某些實施方案中,形成分散體包括將含氫氣體與液體進料在高剪切裝置中相接觸,其中高剪切裝置包含至少一個轉(zhuǎn)子,并且其中在分散體形成過程中至少一個轉(zhuǎn)子以至少22.9m/S(4,500ft/min)的尖端速度旋轉(zhuǎn)。在某些情況下,高剪切裝置在至少一個轉(zhuǎn)子的尖端產(chǎn)生至少約1034.2MPa(150,OOOpsi)的局部壓力。在某些情況下,高剪切裝置的能量消耗高于1000W/m3。在另一個實施方案中,方法還包括將分散體與對加氫脫硫、加氫脫氮、加氫精制、胺生產(chǎn)或其組合有活性的催化劑相接觸。在各種實施方案中,催化劑包括均相催化劑和非均相催化劑。在各種實施方案中,催化劑應(yīng)用在固定床應(yīng)用或漿料應(yīng)用中。在各種實施方案中,催化劑包含選自鈷、鉬、釕、鉬、鈀、銠、鎳、銅、鎢及其組合的金屬。本文還公開了用于加氫脫硫、加氫脫氮、加氫精制或胺生產(chǎn)的方法。所述方法包括使包括含氫氣體與液體進料的流體混合物在高剪切裝置中經(jīng)受高于20,000s-1的剪切速率,以產(chǎn)生氫氣在液體連續(xù)相中的分散體,其中液體進料包含石油衍生烴類與天然來源的可再生油的混合物;以及將分散體導(dǎo)入固定床反應(yīng)器中,從所述固定床反應(yīng)器移除反應(yīng)器產(chǎn)物,其中固定床反應(yīng)器包含有效用于加氫脫硫、加氫脫氮、加氫精制、胺生產(chǎn)或其組合的催化劑。在某些實施方案中,方法還包括將反應(yīng)器產(chǎn)物分離成氣體物流和包含脫硫液體產(chǎn)物的液體產(chǎn)物物流;從氣體物流中脫除硫化氫,產(chǎn)生貧硫化氫氣體物流;以及將至少一部分貧硫化氫氣體物流重新循環(huán)到高剪切裝置。在某些其他實施方案中,方法還包括對脫硫液體產(chǎn)物進行重整。在其他實施方案中,方法還包括從重整過的液體產(chǎn)物回收氫,并重新循環(huán)至少一部分回收的氫。在各種實施方案中,催化劑包含選自鈷、鉬、釕、鉬、鈀、銠、鎳、銅、鎢及其組合的金屬。在其他實施方案中,公開了一種方法,所述方法包括將氫氣在高剪切裝置中分散在包含液體進料的流體混合物中以產(chǎn)生氫氣在液體進料連續(xù)相中的分散體,其中液體進料包含石油衍生烴類與天然來源的可再生油的混合物;以及在分散體中導(dǎo)入包含催化劑的催化劑漿料,所述催化劑對于加氫脫硫、加氫脫氮、加氫精制、胺生產(chǎn)或其組合有效。在某些情況下,催化劑包含選自鉬、鈀、銠、釕及其組合的金屬。在某些情況下,催化劑包含選自鎳、銅及其組合的金屬。在某些情況下,催化劑包含選自鈷、鎳、釕、銅、鈀、鉬及其組合的金屬。在某些情況下,催化劑包含選自鈷、鉬、鎳、鎢及其組合的金屬。此外,公開了用于改進加氫脫硫、加氫脫氮、加氫精制或胺生產(chǎn)的高剪切方法。根據(jù)某些實施方案,提出了加氫脫硫、加氫脫氮、加氫精制或其組合的方法,所述方法包括形成包括分散在液體進料中的含氫氣泡的分散體,其中氣泡具有小于5μm的平均直徑,并且其中進料包含石油衍生烴類與選自植物性油(plantoil)和植物油(vegetableoil)的至少一種油的混合物。在實施方案中,液體相中的至少一部分含硫化合物被還原形成硫化氫氣體。在實施方案中,液體相中的至少一部分含氮化合物被轉(zhuǎn)變成氨。在實施方案中,烴中的至少一部分未飽和碳-碳雙鍵通過加氫被飽和。高剪切混合潛在地提供了被強化的時間、溫度和壓力條件,導(dǎo)致多相反應(yīng)物之間的加速化學(xué)反應(yīng)。氣泡可以具有小于1.5或1μm的平均直徑。在實施方案中,氣泡具有不超過400nm的平均直徑。液體相可以包含選自液化天然氣、原油、原油餾分、汽油、柴油、石腦油、煤油、噴氣燃料、燃料油及其組合的烴類。在應(yīng)用中,進料包含至少一種植物性油或植物油。植物油可以是大豆油。形成分散體可以包括使含氫氣體與液體進料的混合物經(jīng)受高于約20,000^的剪切速率。形成分散體可以包括將含氫氣體與液體進料在高剪切裝置中相接觸,其中高剪切裝置包含至少一個轉(zhuǎn)子,并且其中在分散體形成過程中,至少一個轉(zhuǎn)子以至少22.9m/s(4,500ft/min)的尖端速度旋轉(zhuǎn)。高剪切裝置可以在至少一個轉(zhuǎn)子的尖端產(chǎn)生至少約1034.2MPa(150,OOOpsi)的局部壓力。在實施方案中,高剪切裝置的能量消耗高于1000W/m3.方法還可以包括將分散體與對加氫脫硫、加氫脫氮、加氫精制或其組合有活性的催化劑相接觸。催化劑可以包含選自鈷、鉬、釕及其組合的金屬。還公開了用于加氫脫硫、加氫脫氮、加氫精制或胺生產(chǎn)的方法,所述方法包括使含有含氫氣體和包含含硫組分、含氮組分、不飽和鍵或其組合的液體進料的流體混合物,在外部高剪切裝置中經(jīng)受高于20,OOOiT1的剪切速率,以產(chǎn)生氫氣在液體連續(xù)相中的分散體,其中液體進料包含石油衍生烴類和至少一種植物性油或植物油的混合物,并將分散體導(dǎo)入固定床,從所述固體床移除反應(yīng)器產(chǎn)物,其中固定床反應(yīng)器包含有效用于加氫脫硫、加氫脫氮、加氫精制或其組合的催化劑。在應(yīng)用中,液體進料包含至少一種植物油。植物油可以源自于大豆、棕櫚、蓖麻、菜籽(canola)和可以從其獲得油的其他作物。方法還包括將反應(yīng)器產(chǎn)物分離成氣體物流和包含脫硫液體產(chǎn)物的液體產(chǎn)物物流;從氣體物流中脫除硫化氫,產(chǎn)生貧硫化氫氣體物流;以及將至少一部分貧硫化氫氣體物流重新循環(huán)到外部高剪切裝置。方法還可以包括對脫硫液體產(chǎn)物進行重整。可以從重整回收氫氣,并且可以將至少一部分回收的氫氣重新循環(huán)。分散體中氫氣泡的平均氣泡直徑可以小于約5μm。分散體在大氣壓下可以穩(wěn)定至少約15分鐘。在流體上施用剪切可以包括將流體導(dǎo)入含有至少兩個發(fā)生器的高剪切裝置。上面描述的方法的某些實施方案潛在地提供了比否則可能提供的更適合的時間、溫度和壓力條件,并且其潛在地增加了多相方法的速率。上面描述的方法的某些實施方案通過在低的溫度和/或壓力下運行、提供每單位消耗的催化劑增加的產(chǎn)物、減少反應(yīng)時間和/或降低基建和/或運行成本,潛在地提供了總體成本的降低。這些以及其他實施方案和潛在優(yōu)點,在下面的詳細描述和附圖中將顯而易見。某些其他實施方案潛在地具有富有活力的商業(yè)應(yīng)用,并提供了可用于許多工業(yè)中的材料。本發(fā)明的應(yīng)用可以使用與各種裝置結(jié)合使用的不同加氫處理方法,以便形成當(dāng)這些材料暴露于某些催化劑時允許進行更有效和非均相的反應(yīng)的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可能需要較少的建造和運行資本。此外,作為這些系統(tǒng)和方法的結(jié)果,產(chǎn)物收率可能增加??蛇x地,如果現(xiàn)有方法的產(chǎn)物收率可以接受,降低所需的停留時間允許使用比常規(guī)方法更低的溫度和/或壓力。在某些可選應(yīng)用中,可以在目前討論的方法和系統(tǒng)的某些副產(chǎn)物材料(硫、氮等)上進行進一步加氫處理工藝。例如,氮被用于形成硝基芳香化合物。硝基芳香化合物的加氫或催化加氫,被用于生產(chǎn)芳香胺。許多用于生產(chǎn)這些胺的商業(yè)化反應(yīng)利用了硝基芳香化合物的氣相加氫。胺類已知具有廣泛功能,例如作為有機溶劑、農(nóng)用化學(xué)品、藥物、表面活性劑等。為了更詳細地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方案,現(xiàn)在將參考隨附的圖,其中圖1是根據(jù)本公開的實施方案,包含外部高剪切分散的多相反應(yīng)系統(tǒng)的示意圖。圖2是根據(jù)本公開的另一個實施方案,包含外部高剪切分散的多相反應(yīng)系統(tǒng)的示意圖。圖3是在系統(tǒng)的實施方案中使用的多級高剪切裝置的縱向橫截面圖。圖4是用于實施例1中的加氫脫硫方法的裝置的示意圖。圖5是根據(jù)本公開的實施方案,使用高剪切裝置進行胺生產(chǎn)的系統(tǒng)的示意圖。表示法和侖名當(dāng)在本文中使用時,術(shù)語“分散體”是指包含不容易混合和溶解在一起的至少兩種可區(qū)別物質(zhì)(或“相”)的液化混合物。當(dāng)在本文中使用時,“分散體”包含“連續(xù)”相(或“基質(zhì)”),其在其中容納有其他相或物質(zhì)的不連續(xù)的液滴、氣泡和/或顆粒。因此,術(shù)語分散體可以是指包含懸浮在液體連續(xù)相中的氣泡的泡沫,第一種液體的液滴整個分散在包含與第一種液體不互溶的第二種液體的連續(xù)相中的乳液,以及其中整個分布有固體顆粒的連續(xù)液體相。當(dāng)在本文中使用時,術(shù)語“分散體”包含其中整個分布有氣泡的連續(xù)液體相、其中整個分布有固體顆粒(例如固體催化劑)的連續(xù)液體相、其中整個分布有基本上不溶于連續(xù)相的第二種液體的液滴的第一種液體的連續(xù)相,以及其中整個分布有固體顆粒、不互溶液體液滴和氣泡的任一種或組合的液體相。因此,分散體在某些情況下可以作為均相混合物(例如液體/液體相)或作為非均相混合物(例如氣體/液體、固體/液體或氣體/固體/液體)存在,這根據(jù)被選擇用于組合的材料的性質(zhì)的不同而異。在本公開中,術(shù)語“天然來源的可再生油”(NDRO)源自于植物油或動物脂肪或其組合,并包含甘油三酯、源自于甘油三酯的脂肪酸、源自于甘油三酯的酯化或轉(zhuǎn)酯化脂肪酸或其組合。轉(zhuǎn)酯化脂肪酸的實例是生物柴油。詳細描述概述包含液體、氣體和固體的化學(xué)反應(yīng)的速率根據(jù)接觸時間、溫度和壓力的不同而異。在希望將兩種或更多種不同相(例如,固體與液體;液體與氣體;固體、液體與氣體)的原材料進行反應(yīng)的情況下,控制反應(yīng)速率的限制因素之一是反應(yīng)物的接觸時間。在非均相催化反應(yīng)的情況下,存在著其他限速因素,即將反應(yīng)后的產(chǎn)物從催化劑表面移除以允許催化劑催化其他反應(yīng)物。反應(yīng)物和/或催化劑的接觸時間通常由混合來控制,所述混合提供了參與化學(xué)反應(yīng)的兩種或更多種反應(yīng)物的接觸。如本文中所述包含外部高剪切裝置或混合器的反應(yīng)器組件,能夠降低質(zhì)量傳遞限制,因此允許反應(yīng)更接近動力學(xué)限制。當(dāng)反應(yīng)速率增加時,可以減少停留時間,從而增加可獲得的通量。作為高剪切系統(tǒng)和方法的結(jié)果,產(chǎn)物收率可能增加??蛇x地,如果現(xiàn)有方法的產(chǎn)物收率可以接受,通過引入適合的高剪切而減少所需的停留時間,可以允許使用比常規(guī)方法更低的溫度和/或壓力。此外,不希望受到理論的限制,據(jù)信由包含本文所述的外部高剪切裝置或混合器7的反應(yīng)器組件所提供的高剪切條件,可以允許在常規(guī)情況下被預(yù)期反應(yīng)將不會以任何顯著程度發(fā)生的總體運行條件下進行加氫脫硫。盡管對系統(tǒng)和方法的討論將參考加氫脫硫作出,但應(yīng)該理解,所公開的系統(tǒng)和方法也適用于烴物流的加氫脫氮和加氫精制。盡管被稱為“烴”或“含碳”物流,但進料(正如在下文中進一步討論的)可以包含石油衍生烴類和植物性油或植物油的混合物。用于加氫脫硫的系統(tǒng)?,F(xiàn)在將參考圖1描述高剪切加氫脫硫系統(tǒng),其是用于包含含硫物質(zhì)的流體的加氫脫硫的高剪切系統(tǒng)1的實施方案的工藝流程圖。代表性系統(tǒng)的基本組件包括外部高剪切混合裝置(HSD)40、容器10和泵5。如圖1中所示,高剪切裝置40位于容器/反應(yīng)器10外部。每種這些組件在下面更詳細地描述。管線21與泵5相連,用于導(dǎo)入液體進料,例如包含含硫化合物的含碳流體。管線13將泵5與HSD40相連,并且管線18將HSD40與容器10相連。管線22可以與管線13相連,用于導(dǎo)入含氫氣體(例如H2)??蛇x地,管線22可以與HSD40的入口相連。管線17可以與容器10相連,用于移除未反應(yīng)的氫氣、硫化氫產(chǎn)物和/或其他反應(yīng)氣體。如果需要,在容器10與HSD40之間、或在泵5或HSD40的前面,可以包含其他組件或工藝步驟,正如在閱讀了下文中描述的高剪切加氫脫硫方法的說明后將變得明顯的。例如,如果需要,管線20可以與來自下游位置(例如來自容器10)的管線21或管線13相連,以提供多次通過操作。高剪切加氫脫硫系統(tǒng)還可以包含下游處理裝置,通過它從容器10中的產(chǎn)物中除去硫化氫氣體。圖2是根據(jù)本公開的另一個實施方案的包含外部高剪切分散裝置40的高剪切加氫脫硫系統(tǒng)300的示意圖。在圖2的實施方案中,高剪切加氫脫硫系統(tǒng)300還包含氣體分離器容器60、硫化氫吸收器30和再沸汽提蒸餾塔70。在實施方案中,高剪切脫硫系統(tǒng)還包含在容器10下游的氣體分離器容器。氣體分離器容器60可以包含用于至少一部分來自容器10的包含硫化氫和含碳液體的產(chǎn)物的入口、用于包含硫化氫的氣體物流的出口管線44以及用于已經(jīng)除去含硫化合物的液體的氣體分離器液體出口管線49。高剪切加氫脫硫系統(tǒng)300還可以包含吸收器30。吸收器30可以包含用于經(jīng)出口管線44排出氣體分離器60的至少一部分氣體物流的入口、用于貧胺物流的入口47、用于富胺物流的出口48以及用于已經(jīng)除去硫化氫的清潔后的氣體的出口管線M。管線45可以與氣體分離器氣體出口管線44流體連通,并可用于將一部分含硫化氫的氣體導(dǎo)入氣體分離器出口管線44,用于進一步處理。管線53可以將一部分清潔后的氣體導(dǎo)入吸收器氣體出口管線M,用于進一步處理。管線17可以將一部分清潔后的氣體導(dǎo)入吸收器出口管線M,返回到高剪切裝置40。例如,管線17可以與含有新鮮含氫氣體的管線41流體連通,由此對可分散含氫氣體管線22進料。高剪切系統(tǒng)300還可以包含蒸餾塔70。蒸餾塔70可以是例如再沸汽提蒸餾塔。蒸餾裝置70包含與來自氣體分離器60的氣體分離器液體出口管線49流體連通的入口、用于低沸產(chǎn)物物流的出口51和用于包含已除去含硫化合物的含碳液體的液體產(chǎn)物的出口52。出口51可以與管線45流體連通。高剪切加氫脫硫系統(tǒng)300還可以包含熱交換器80,其可以位于容器10的出口管線16上,并可用于部分冷卻離開容器10的熱反應(yīng)產(chǎn)物。在某些應(yīng)用中,熱交換器80也可用于對管線21中的反應(yīng)器進料進行預(yù)加熱。熱交換器80可以是例如水冷卻式的。在實施方案中,出口管線42中的熱交換過的反應(yīng)器產(chǎn)物經(jīng)歷了壓力降低。壓力降低可以通過壓力控制器50實施。在實施方案中,出口管線42與熱交換器80和壓力控制器50流體連通。PC50可以將出口管線42中的流體壓力降低到約303.9kPa-506.6kPa(3至5個大氣壓)。來自壓力控制器50的出口管線43與氣體分離器60和壓力控制器50流體連通。經(jīng)出口管線43離開壓力控制器50的液體和氣體的混合物,可以在例如約35°C和303.9kPa_506.6kPa(3至5個大氣壓)的絕對壓力下進入氣體分離器容器60。高剪切混合裝置。外部高剪切混合裝置(HSD)40,有時也被稱為高剪切裝置或高剪切混合裝置,被構(gòu)造成通過管線13接收含有包含含硫化合物的含碳流體和分子氫的入口物流??蛇x地,HSD40可以被構(gòu)造成通過獨立的入口管線(未顯示)接收液體和氣態(tài)反應(yīng)物物流。盡管在圖1中僅顯示了一個高剪切裝置,但應(yīng)該理解,系統(tǒng)的某些實施方案可以具有兩個或更多個以串聯(lián)或并聯(lián)流動的方式排列的高剪切混合裝置。HSD40是利用了一個或多個含有轉(zhuǎn)子/定子組合的發(fā)生器的機械裝置,每個發(fā)生器在定子和轉(zhuǎn)子之間具有間隙。每個發(fā)生器組的轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙可以是固定的,也可以是可調(diào)節(jié)的。在某些實施方案中,可以使用兩個或更多個轉(zhuǎn)子構(gòu)造來增強剪切,其中內(nèi)部轉(zhuǎn)子和外部轉(zhuǎn)子以相反方向旋轉(zhuǎn)。與單一轉(zhuǎn)子/定子裝置類似,外部轉(zhuǎn)子也面對定子。具有多個反向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的高剪切裝置具有的機械復(fù)雜性和隨后的維護增加,使得它們在需要極端剪切時最為有用。HSD40被構(gòu)造成能夠在流過高剪切裝置的反應(yīng)物混合物中產(chǎn)生亞微米或微米尺度的氣泡。高剪切裝置含有機殼或機座,以便可以控制反應(yīng)混合物的壓力和溫度。一般來說,根據(jù)高剪切混合裝置混合流體的能力,它們可以分成三種主要類型?;旌鲜菧p小流體中的顆?;蚍蔷|(zhì)物質(zhì)的尺寸的過程?;旌系某潭然虺浞中缘囊环N度量,是混合裝置產(chǎn)生的用于使流體顆粒破裂的每單位體積的能量密度。根據(jù)投送的能量密度進行類型的區(qū)分。三類具有足夠的能量密度、能夠穩(wěn)定地產(chǎn)生顆粒尺寸在亞微米到五十微米范圍內(nèi)的混合物或乳液的工業(yè)用混合器包括均化閥系統(tǒng)、膠體磨和高速混合器。在被稱為均化閥系統(tǒng)的第一類高能裝置中,待處理的流體在非常高的壓力下被泵過狹縫閥,進入壓力較低的環(huán)境中??邕^閥的壓力梯度以及產(chǎn)生的湍流和空化作用發(fā)揮作用,以打破流體中的任何顆粒。這些閥系統(tǒng)最通常是用于牛奶均化中,可以產(chǎn)生亞微米到約一微米范圍內(nèi)的平均顆粒尺寸。在能量密度譜的另一端是被稱為低能裝置的第三類裝置。這些系統(tǒng)通常具有在被加工流體的儲液器中以高速轉(zhuǎn)動的槳葉或流體轉(zhuǎn)子,它更常見的許多應(yīng)用是食物制品。這些低能系統(tǒng)習(xí)慣上用于在被處理的流體中可以接受大于20微米的平均顆粒大小的情況中。根據(jù)投送到流體的混合能量密度,介于低能裝置和均化閥系統(tǒng)之間的是膠體磨和高剪切力轉(zhuǎn)子-定子裝置,它們被分類為中等能量裝置。典型的膠體磨的構(gòu)造包括圓錐形或圓盤狀的轉(zhuǎn)子,它與互補的、液體冷卻的定子之間被緊密控制的轉(zhuǎn)子-定子間隙隔開,該間隙通常在0.0254mm到10.16mm(0.001-0.40英寸)之間。轉(zhuǎn)子通常由電動馬達通過直接驅(qū)動或皮帶機械驅(qū)動。當(dāng)轉(zhuǎn)子以高速轉(zhuǎn)動時,它將流體泵到轉(zhuǎn)子的外表面和定子的內(nèi)表面之間,在間隙中產(chǎn)生的剪切力對流體進行加工。許多適當(dāng)調(diào)整的膠體磨能夠在被加工的流體中產(chǎn)生0.1-25微米的平均顆粒尺寸。這些能力使得膠體磨適合于各種不同的應(yīng)用,包括膠體和油/水基乳液的加工,例如化妝品、蛋黃醬、或硅酮/銀汞齊形成所需的乳液的加工,9到屋面浙青的混合。尖端速度是單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)子的尖端所經(jīng)過的外周距離。因此,尖端速度是轉(zhuǎn)子直徑和旋轉(zhuǎn)頻率的函數(shù)。尖端速度(單位為例如米/分鐘)可以通過用轉(zhuǎn)子尖端所經(jīng)過的外周距離2πR、其中R是轉(zhuǎn)子的半徑(單位為例如米)、乘以旋轉(zhuǎn)的頻率(單位為例如轉(zhuǎn)/分鐘,rpm)來計算。膠體磨可以具有例如超過22.9m/S(4500ft/min)的尖端速度,并可以超過40m/S(7900ft/min)。出于本公開的目的,術(shù)語“高剪切”是指尖端速度能夠超過5.lm/S(1000ft/min)、并需要外部機械驅(qū)動電力裝置將能量驅(qū)動到待反應(yīng)產(chǎn)物的物流中的機械轉(zhuǎn)子定子裝置(例如膠體磨或轉(zhuǎn)子-定子分散器)。例如,在HSD40中,可以獲得超過22.9m/s(4500ft/min)的尖端速度,且尖端速度可以超過40m/s(7900ft/min)。在某些實施方案中,HSD40能夠以至少22.9m/S(4500ft/min)的尖端速度投送至少300L/h。功率消耗可以是約1.5kW。HSD40將高的尖端速度與非常小的剪切間隙相組合,在被加工的材料上產(chǎn)生了顯著的剪切力。剪切力的量將依賴于流體的粘度。因此,在高剪切裝置運行過程中,在轉(zhuǎn)子尖端產(chǎn)生了壓力和溫度升高的局部區(qū)域。在某些情況下,局部升高的壓力是約1034.2Mpa(150,OOOpsi)。在某些情況下,局部升高的溫度是約500°C。在某些情況下,這些局部的壓力和溫度升高可以持續(xù)數(shù)納秒或數(shù)皮秒。輸入到流體中的能量的近似值(kW/L/min)可以通過測量馬達能量(kW)和流體輸出(L/min)來估算。正如上面提到的,尖端速度是與產(chǎn)生了施加于反應(yīng)物的機械力的一個或多個旋轉(zhuǎn)元件的末端有關(guān)的速度(ft/min或m/s)。在實施方案中,HSD40的能量消耗大于1000W/m3。在實施方案中,HSD40的能量消耗在約3000W/m3至約7500W/m3的范圍內(nèi)。剪切速率是尖端速度除以剪切間隙寬度(轉(zhuǎn)子和定子之間的最小間隙)。在HSD40中產(chǎn)生的剪切速率可以大于20,000s—1。在某些實施方案中,剪切速率是至少40,OOOs^10在某些實施方案中,剪切速率是至少100,000s-1。在某些實施方案中,剪切速率是至少500,000s—1。在某些實施方案中,剪切速率是至少1,000,000s—1。在某些實施方案中,剪切速率是至少1,600,000s-1。在實施方案中,HSD40產(chǎn)生的剪切速率在20,000s1到100,000s1的范圍內(nèi)。例如,在一個應(yīng)用中,轉(zhuǎn)子尖端速度是約40m/s(7900ft/min),剪切間隙寬度是0.0254mm(0.001英寸),產(chǎn)生的剪切速率是1,600,OOOiT1。在另一個應(yīng)用中,轉(zhuǎn)子尖端速度是約22.9m/S(4500ft/min),剪切間隙寬度是0.0254mm(0.001英寸),產(chǎn)生的剪切速率是約901,600s_1oHSD40能夠?qū)錃飧叨确稚⒒蜻\輸?shù)桨剂黧w的主要液體相(連續(xù)相)中,所述含碳流體在正常情況下、在使至少一部分氫氣與含碳流體中的含硫化合物發(fā)生反應(yīng)以產(chǎn)生包含硫化氫的產(chǎn)物物流的條件下,與氫氣不混溶。在實施方案中,含碳流體相還包含催化劑。在某些實施方案中,HSD40包含膠體磨。適合的膠體磨由例如IKA.Works,Inc.(Wilmington,NC)和APVNorthAmerica,Inc.(Wilmington,MA)制造。在某些情況下,HSD40包括IKA.⑧Works,Inc.的DispaxReactor.。高剪切裝置含有至少一個旋轉(zhuǎn)元件,它產(chǎn)生施加于反應(yīng)物的機械力。高剪切裝置含有至少一個定子和至少一個定子,它們相隔一定間隙。例如,轉(zhuǎn)子可以是圓錐形或圓盤形的,可以與形狀互補的定子隔開。在實施方案中,轉(zhuǎn)子和定子都含有多個外周相隔的齒。在某些實施方案中,定子是可調(diào)整的,以在每個發(fā)生器(轉(zhuǎn)子/定子組)的轉(zhuǎn)子和定子之間獲得所需的剪切間隙。轉(zhuǎn)子和/或定子的齒之間的溝槽,在交替的級中可以交替定向以增加湍流。每個發(fā)生器可以由任何適合的驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動,它們被構(gòu)造成能提供必需的轉(zhuǎn)動。在某些實施方案中,定子和轉(zhuǎn)子之間的最小間隙(剪切間隙寬度)在約0.0254mm(0.001英寸)至約3.175mm(0.125英寸)之間。在某些實施方案中,定子和轉(zhuǎn)子之間的最小間隙(剪切間隙寬度)為約1.52mm(0.060英寸)。在某些構(gòu)造中,定子和轉(zhuǎn)子之間的最小間隙(剪切間隙)為約1.78mm(0.07英寸)。高剪切裝置產(chǎn)生的剪切速率可以沿著流動途徑隨縱向位置而變化。在某些實施方案中,轉(zhuǎn)子被設(shè)定為以與轉(zhuǎn)子的直徑和所需的尖端速度相稱的速度旋轉(zhuǎn)。在某些實施方案中,高剪切裝置在定子和轉(zhuǎn)子之間具有固定的間隙(剪切間隙寬度)。可選地,高剪切力裝置具有可調(diào)節(jié)的間隙(剪切間隙寬度)。在某些實施方案中,HSD40含有單級分散室(即單一轉(zhuǎn)子/定子組合,單一發(fā)生器)。在某些實施方案中,高剪切力裝置40是多級直列式分散器,并含有多個發(fā)生器。在某些實施方案中,HSD40含有至少兩個發(fā)生器。在其它實施方案中,高剪切力裝置40含有至少三個高剪切力發(fā)生器。在某些實施方案中,高剪切力裝置40是多級混合器,因此剪切速率(正如上面提到的,它與尖端速度成正比變化,與轉(zhuǎn)子/定子間隙寬度成反比變化)沿著流動途徑隨縱向位置而變化,正如在下文中進一步描述的。在某些實施方案中,外部高剪切裝置的每一級具有可互換的混合工具,提供了靈活性。例如IKA.Works,Inc.Wilmington,NC禾口APVNorthAmerica,Inc.Wilmington,MA的DR2000/4DispaxReactor含有三級分散模塊。該模塊可以包含多達三個轉(zhuǎn)子/定子組合(發(fā)生器),可以為每一級選擇細、中等、粗和超細。這允許產(chǎn)生具有所需氣泡尺寸(例如氫氣泡)的狹窄分布的分散體。在某些實施方案中,每一級用超細發(fā)生器操作。在某些實施方案中,至少一個發(fā)生器組具有大于約5.08mm(0.20英寸)的最小轉(zhuǎn)子/定子間隙(剪切間隙寬度)。在可選的實施方案中,至少一個發(fā)生器組具有大于約1.78mm(0.07英寸)的最小轉(zhuǎn)子/定子間隙?,F(xiàn)在參考圖3,它顯示了適合的高剪切裝置200的縱向剖面圖。圖3的高剪切裝置200是含有三個級或三個轉(zhuǎn)子-定子組合的分散裝置。高剪切裝置200是含有三個級或三個轉(zhuǎn)子-定子組合220、230和MO的分散裝置。轉(zhuǎn)子-定子組合可以被稱為發(fā)生器220、230,240或級,對此沒有限制。三個轉(zhuǎn)子/定子組或發(fā)生器220、230和240沿著驅(qū)動軸250串聯(lián)排列。第一個發(fā)生器220含有轉(zhuǎn)子222和定子227。第二個發(fā)生器230含有轉(zhuǎn)子223和定子228。第三個發(fā)生器240含有轉(zhuǎn)子2M和定子229。對于每個發(fā)生器來說,轉(zhuǎn)子由輸入250可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動,并繞著軸沈0以箭頭265指示的方向旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的方向可以與箭頭沈5顯示的方向相反(例如繞著旋轉(zhuǎn)軸260順時針或逆時針)。定子227、2觀和229與高剪切裝置200的壁255固定連接。正如上文中提到的,每個發(fā)生器具有剪切間隙寬度,它是轉(zhuǎn)子和定子之間的最小距離。在圖3的實施例中,第一個發(fā)生器220具有第一個剪切間隙225;第二個發(fā)生器230具有第二個剪切間隙235;第三個發(fā)生器240具有第三個剪切間隙M5。在實施方案中,剪切間隙225、235、245的寬度在約0.025mm至約10.Omm的范圍內(nèi)。可選地,方法包括使用高剪切裝置200,其中間隙225、235、M5的寬度在約0.5mm至約2.5mm的范圍內(nèi)。在某些情況下,剪切間隙寬度被維持在約1.5mm??蛇x地,剪切間隙225、235、M5的寬度對于發(fā)生器220、230、240來說是不同的。在某些情況下,第一個發(fā)生器220的剪切間隙225的寬度大于第二個發(fā)生器230的剪切間隙235的寬度,后者又大于第三個發(fā)生器MO的剪切間隙M5的寬度。正如上面提到的,每個級的發(fā)生器是可以互換的,提供了靈活性。高剪切裝置200可以被構(gòu)造成使得沿著流260的方向剪切速率將縱向逐級增加。發(fā)生器220、230和240可以具有粗、中等、細和超細的特征。轉(zhuǎn)子222、223和2以及定子227、2觀和2可以具有帶齒的設(shè)計。每個發(fā)生器可以具有兩組或更多組轉(zhuǎn)子-定子齒。在某些實施方案中,轉(zhuǎn)子222、223和2M在每個轉(zhuǎn)子的周緣含有10個以上周邊分隔的轉(zhuǎn)子齒。在實施方案中,定子227、2觀和2在每個定子的周緣含有10個以上周邊分隔的定子齒。在實施方案中,轉(zhuǎn)子的內(nèi)徑是約12cm。在實施方案中,轉(zhuǎn)子的直徑是約6cm。在實施方案中,定子的外徑是約15cm。在實施方案中,定子的直徑是約6.km。在某些實施方案中,轉(zhuǎn)子的直徑是60mm,定子的直徑是64mm,提供了約4mm的間隙。在某些實施方案中,三級中的每一級使用超細發(fā)生器操作,含有在約0.025至約4mm之間的剪切間隙。對于其中固體顆粒將通過高剪切裝置40進行運送的應(yīng)用來說,可以選擇適合的剪切間隙寬度(轉(zhuǎn)子和定子之間的最小間隙),以適合地減小顆粒尺寸并增加顆粒表面積。在實施方案中,這可能有利于通過剪切和分散顆粒來增加催化劑的表面積。高剪切裝置200被構(gòu)造成在入口205處從管線13接收反應(yīng)物物流。反應(yīng)混合物包含氫氣作為可分散相,且包含液體進料作為連續(xù)相。進料物流還可以包含顆粒狀固體催化劑組分。進入入口205的進料物流被順序泵過發(fā)生器220、230、然后崩過M0,以便形成產(chǎn)物分散體。產(chǎn)物分散體通過出口210(以及圖1的管線18)離開高剪切裝置200。每個發(fā)生器的轉(zhuǎn)子222、223、224以高的速度相對于固定的定子227、228、2四旋轉(zhuǎn),提供了高剪切速率。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)將流體例如進料物流泵進入口205,向外通過剪切間隙(以及,如果存在的話,通過轉(zhuǎn)子齒之間的空間和定子齒之間的空間),產(chǎn)生了局部高剪切條件。高剪切力作用在流體流經(jīng)的剪切間隙225、235和M5中(以及如果存在的話,轉(zhuǎn)子齒和定子齒之間的間隙中)的流體上,加工流體并產(chǎn)生了產(chǎn)物分散體。產(chǎn)物分散體經(jīng)過高剪切出口210(以及圖1的管線18)離開高剪切裝置200。產(chǎn)物分散體具有小于約5μm的平均氣泡尺寸。在實施方案中,HSD40產(chǎn)生平均氣泡尺寸小于約1.5μm的分散體。在實施方案中,HSD40產(chǎn)生平均氣泡尺寸小于1μm的分散體;優(yōu)選情況下,氣泡的直徑是亞微米級的。在某些情況下,平均氣泡尺寸從約0.1μm至約1.0μm。在實施方案中,HSD40產(chǎn)生平均氣泡尺寸小于約400nm的分散體。在實施方案中,HSD40產(chǎn)生平均氣泡尺寸小于IOOnm的分散體。高剪切裝置200產(chǎn)生的分散體,其中包含的氣泡能夠在大氣壓下保持分散歷時至少約15分鐘。不受理論的限制,在乳液化學(xué)中,已知分散在液體中的亞微米顆?;驓馀荩饕ㄟ^布朗運動效應(yīng)進行運動。高剪切裝置200所產(chǎn)生的產(chǎn)物分散體中的氣泡,在通過固體催化劑顆粒的邊界層時可能具有更高的運動性,從而通過增加反應(yīng)物的運輸促進并加速了催化反應(yīng)。在某些情況下,高剪切裝置200包括IKAWorks,Inc.Wilmington,NC和APVNorthAmerica,he.Wilmington,MA的DispaxReactor‘。有幾種型號可用,它們具有各種不同的入口/出口連接、馬力、尖端速度、輸出rpm和流速。高剪切裝置的選擇取決于通量要求,以及離開高剪切裝置200的出口210的管線18(圖1)中的分散體中顆粒或氣泡的所需尺寸。例如,IKA.DR2000/4型,含有皮帶驅(qū)動、4M發(fā)生器、PTFE密封環(huán)、入口法12蘭25.4mm(l英寸)衛(wèi)生級卡箍、出口法蘭19mm(3/4英寸)衛(wèi)生級卡箍,2HP功率,輸出速度7900rpm,流量容力(水)約300_700L/h(根據(jù)發(fā)生器的不同而異),尖端速度9.4-4Im/s(1850ft/min到8070ft/min)。容器。容器或反應(yīng)器10是可以發(fā)生多相反應(yīng)以執(zhí)行上述轉(zhuǎn)化反應(yīng)的任何類型的容器。例如可以串聯(lián)或并聯(lián)使用連續(xù)或半連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器,或一個或多個批式反應(yīng)器。在某些應(yīng)用中,容器10可以是塔式反應(yīng)器,在其他應(yīng)用中可以是管式反應(yīng)器或多管式反應(yīng)器??梢栽O(shè)想任何數(shù)量的反應(yīng)器入口管線,在圖1中顯示了兩個(管線14和15)。入口管線可以是與容器10相連的催化劑入口管線15,用于在系統(tǒng)操作過程中接收催化劑溶液或漿料。容器10可以包含用于排出氣體的排氣管線17,以及用于產(chǎn)物物流的出口產(chǎn)物管線16。在實施方案中,容器10包含多個反應(yīng)器產(chǎn)物管線16。加氫反應(yīng)將在適合的時間、溫度和壓力條件存在時發(fā)生。從這種意義上說,如果溫度和壓力條件合適,加氫反應(yīng)可以在圖1的流程圖中的任何點處發(fā)生。當(dāng)使用循環(huán)的漿料基催化劑時,反應(yīng)更可能發(fā)生在圖1顯示的容器10外部的位點。然而,通常情況下離散的反應(yīng)器/容器10是理想的,以允許增加停留時間、攪拌和加熱和/或冷卻。當(dāng)使用反應(yīng)器10時,反應(yīng)器/容器10可以是固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器或輸送床反應(yīng)器,并且由于催化劑的存在及其對氫化速率的影響,可能變成發(fā)生氫化反應(yīng)的主要位置。因此,容器10可以是可以發(fā)生加氫脫硫的任何類型的容器。例如,容器10可以包含一個或多個串聯(lián)或并聯(lián)的釜式或管式反應(yīng)器。通過高剪切方法1進行的反應(yīng)可以包括其中作為反應(yīng)混合物的另一種組分的催化劑存在于相同相中的均相催化反應(yīng),或包含固體催化劑的非均相催化反應(yīng)。任選地,正如在下文實施例1中所討論的,通過使用高剪切裝置40,加氫脫硫反應(yīng)不使用催化劑即可發(fā)生。當(dāng)使用容器10時,容器10可以作為漿料反應(yīng)器、固定床反應(yīng)器、滴流床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器、泡罩塔或本
技術(shù)領(lǐng)域:
的專業(yè)人員已知的其他方法操作。在某些應(yīng)用中,引入外部高剪切裝置40將允許例如將滴流床反應(yīng)器作為漿料反應(yīng)器操作。這對于例如包括但不限于加氫脫氮、加氫脫硫和加氫脫氧反應(yīng)來說,可能是有用的。容器10可以包含一個或多個下列部件攪拌系統(tǒng),加熱和/或冷卻手段,壓力測量儀器,溫度測量儀器,一個或多個注射點,以及液位調(diào)節(jié)器(未顯示),正如在反應(yīng)容器設(shè)計領(lǐng)域熟知的那樣。例如,攪拌系統(tǒng)可以包括馬達驅(qū)動的混合器。加熱和/或冷卻裝置可以包括例如熱交換器。可選地,因為在某些實施方案中大部分轉(zhuǎn)化反應(yīng)可以在HSD40中發(fā)生,因此容器10在某些情況下可能主要用作儲存容器。盡管一般不太希望,但在某些應(yīng)用中可以省略容器10,特別是如果多個高剪切裝置/反應(yīng)器串聯(lián)使用時,正如下面進一步描述的。熱交換裝置。除了上面提到的容器10的加熱/冷卻手段之外,在圖1中顯示的實施方案的修改中,還可以考慮其它外部或內(nèi)部的用于加熱或冷卻加工物流的熱交換裝置。例如,如果反應(yīng)是放熱的,可以通過本
技術(shù)領(lǐng)域:
的專業(yè)人員已知的任何方法從容器10中除去反應(yīng)熱。也可以考慮使用外部加熱和/或冷卻熱交換裝置。當(dāng)系統(tǒng)1以多次傳送方式操作時,一個或多個這樣的熱交換裝置的一些適合的位置是在泵5和HSD40之間、在HSD40和容器10之間、以及在容器10和泵5之間。這樣的熱交換裝置的某些非限制性的實例是殼式、管式、板式和盤管式熱交換器,正如本
技術(shù)領(lǐng)域:
中已知的。泵。泵5被構(gòu)造成用于連續(xù)或半連續(xù)操作,并可以是任何能夠產(chǎn)生大于202.65kPa(2atm)壓力、優(yōu)選大于303.975kPa(3atm)壓力、以允許受控流通過HSD40和系統(tǒng)1的適合的泵裝置。例如,Roper泵公司(CommerceGeorgia)的Roper1型齒輪泵、DaytonElectricCo(Niles,IL)的Dayton壓力倍增泵2P372E型,是適合的泵。優(yōu)選情況下,泵的所有接觸部分由不銹鋼、例如316不銹鋼構(gòu)成。在系統(tǒng)的某些實施方案中,泵5能夠產(chǎn)生高于約2(^6.5kPa(20atm)的壓力。除了泵5之外,一個或多個額外的高壓泵(未顯示)可被包含在圖1顯示的系統(tǒng)中。例如,在HSD40和容器10之間可以包含與泵5類似的增壓泵,用于升高容器10中的壓力,或者可以將循環(huán)泵置于管線17上,用于將來自于容器10的氣體重新循環(huán)到HSD40。作為另一個實例,可以包含與泵5類似的補料泵,用于將其他反應(yīng)物或催化劑導(dǎo)入容器10。通過含有含硫化合物的含碳流體的加氫脫硫生產(chǎn)硫化氫。現(xiàn)在將參考圖1討論高剪切系統(tǒng)1的操作。描述將針對加氫脫硫進行,但是應(yīng)該理解,系統(tǒng)可以用于其他加氫處理,例如加氫脫氮。在用于流體的加氫脫硫的操作中,將可分散含氫氣體物流經(jīng)管線22導(dǎo)入系統(tǒng)1,并在管線13中與液體進料合并??梢酝ㄟ^本文公開的系統(tǒng)和方法處理的液體進料可以是各種不同類型。在實施方案中,進料包含碳,并可以被稱為含碳流體。含碳流體中的碳可以是含碳化合物或物質(zhì)的一部分。含碳化合物或物質(zhì)可以是烴類。含碳流體可以包含液體烴類,例如但不限于化石燃料、原油或原油餾分、柴油燃料、汽油、煤油、輕油、石油餾分及其組合。另一種類型的含碳流體包含液化烴類,例如液化石油氣。在實施方案中,含碳流體是石油基流體。管線13中的液體物流可以包含,例如,石腦油、柴油、重油及其組合。在實施方案中,液體進料包含石油衍生烴類和一種或多種非石油來源的油的混合物。油可以選自例如植物性油、植物油及其組合。在應(yīng)用中,石油來源的烴類和一種或多種非石油來源的油的混合物,包含一種或多種選自下列的油菜籽油、蓖麻油、椰子油、芫荽油、玉米油、棉籽油、榛子油、大麻籽油、亞麻籽油、芒果核油、道氏池花油、橄欖油、棕櫚油、棕櫚核油、花生油、油菜籽油、米糠油、紅花油、茶梅油、大豆油、葵花籽油、妥爾油、山茶油及其組合。在某些實施方案中,基礎(chǔ)油選自高芥酸油菜籽油、大豆油、紅花油、菜籽油、蓖麻油、葵花籽油和亞麻籽油。進料可以包含約1重量%至約99重量%的石油衍生烴類和約1重量%至約99重量%的非石油來源的油。在應(yīng)用中,進料包含高于約50重量%、高于約60重量%、或高于約70重量%的石油衍生烴類。在應(yīng)用中,進料包含低于約50重量%、低于約40重量%或低于約30重量%的石油衍生烴類。在應(yīng)用中,進料包含比例約為11的石油衍生烴類和非石油來源的油。在實施方案中,所公開的系統(tǒng)和方法被用于加氫精制。在石油精煉中,加氫精制是在氫氣存在下執(zhí)行的用于改進低粘度指數(shù)環(huán)烷油和中粘度環(huán)烷油的性質(zhì)的過程。加氫精制也可應(yīng)用于石蠟,并用于除去不想要的組分。加氫精制消耗氫氣,其使用勝于酸處理。作為基礎(chǔ)油工廠中的最后一步,加氫精制使用先進催化劑和高壓(高于1,OOOpsi)對基礎(chǔ)油進行最后精煉。通過加氫精制,剩余的雜質(zhì)被轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的基礎(chǔ)油分子(例如UV穩(wěn)定的)。加氫精制還用于指稱以前通過加氫裂化或溶劑提取精煉過的油的精制,以及將直餾潤滑油餾分加氫處理成精制過的潤滑油產(chǎn)品兩者。這些潤滑油產(chǎn)品包括環(huán)烷油和石蠟油。所公開的系統(tǒng)和方法可用于飽和含烴進料物流中的雙鍵。在實施方案中,進料物流包含熱裂化石油餾分例如焦化石腦油、催化裂化石油餾分例如FCC石腦油或其組合。在實施方案中,液體進料物流包含在汽油沸程中沸騰的石腦油餾分。在實施方案中,含碳進料物流包含催化裂化石油餾分。在實施方案中,含碳進料物流包含沸程在149°C(300°F)至260°C(5000F)范圍內(nèi)的FCC石腦油。在實施方案中,含碳進料物流包含熱裂化石油餾分。在實施方案中,含碳進料物流包含沸程在165°C(330T)至215°C(420T)范圍內(nèi)的焦化石腦油。在實施方案中,含碳進料物流包含F(xiàn)CCC6+石腦油。管線13中的液體進料可以包含各種有機硫化合物,例如但不限于硫醇、噻吩、有機硫化物和二硫化物等。含氫氣體可以是基本上純的氫氣、或包含氫氣的氣體物流。不希望受到理論的限制,氫氣起到多種作用,包括通過除去硫化物產(chǎn)生陰離子空位、氫解[C-X化學(xué)鍵的斷裂,其中C是碳原子,且X是氮原子(加氫脫氮)、氧原子(加氫脫氧)或硫原子(加氫脫硫)]和加氫(凈結(jié)果是氫的加成)。在實施方案中,含氫氣體被直接進料到HSD40中,而不是與管線13中的液體反應(yīng)物物流(即含碳流體)合并??梢圆僮鞅?將液體反應(yīng)物(液體進料,例如含有含硫化合物的含碳流體)泵過管線21,建立起壓力并向HSD40進料,以提供遍布高剪切裝置(HSD)40和高剪切系統(tǒng)1的受控流。在某些實施方案中,泵5將HSD入口物流的壓力增加到超過202.65kPa(2atm)、優(yōu)選超過約303.975kPa(3atm)。通過這種方式,高剪切系統(tǒng)1可以將高剪切與壓力相組合,以增加反應(yīng)物的充分混合。在實施方案中,首先將反應(yīng)物和如果存在的話、催化劑(例如水性溶液和催化劑)在容器10中混合。反應(yīng)物經(jīng)例如入口管線14和15進入容器10??梢栽O(shè)想任何數(shù)量的容器入口管線,在圖1中顯示了兩個(經(jīng)管線14和15)。在實施方案中,容器10裝有催化劑,并且如果需要的話,將催化劑按照催化劑供應(yīng)商推薦的步驟進行活化。在泵送后,氫氣和液體反應(yīng)物(液體進料,例如管線13中的含有含硫化合物的含碳液體)在HSD40中混合,所述HSD40用于產(chǎn)生含氫氣體在液體進料中的細分散體。在HSD40中,含氫氣體和液體進料被高度分散,導(dǎo)致形成了氣態(tài)反應(yīng)物的納米氣泡、亞微米尺度氣泡和/或微氣泡,較好溶解在溶液中并增加反應(yīng)物混合。例如,DR2000/4型的IKA分散器,是串聯(lián)排列的配置有三個轉(zhuǎn)子和定子組合的高剪切三級分散裝置,可用于產(chǎn)生可分散含氫氣體在液體進料中的分散體(即“反應(yīng)物”)。轉(zhuǎn)子/定子組可以例如如圖3中所示進行配置。合并的反應(yīng)物經(jīng)線13進入高剪切裝置并進入第一級轉(zhuǎn)子/定子組合。第一級的轉(zhuǎn)子和定子可以分別具有周邊分隔的第一級轉(zhuǎn)子齒和定子齒。從第一級離開的粗分散體進入第二級轉(zhuǎn)子/定子。第二級的轉(zhuǎn)子和定子也可以分別包含周邊分隔的轉(zhuǎn)子齒和定子齒。從第二級出來的氣泡尺寸減小的分散體進入第三級轉(zhuǎn)子/定子組合,其可以包含分別具有轉(zhuǎn)子齒和定子齒的轉(zhuǎn)子和定子。分散體經(jīng)管線18離開高剪切裝置。在某些實施方案中,剪切速率沿著流的方向260縱向逐步增加。例如,在某些實施方案中,第一級轉(zhuǎn)子/定子的剪切速率高于隨后級中的剪切速率。在其他實施方案中,剪切速率沿著流的方向基本上恒定,每一級中的剪切速率基本上相同。如果高剪切裝置40包含PTFE密封件,密封件可以使用本
技術(shù)領(lǐng)域:
已知的任何適合技術(shù)來冷卻。例如,流入管線13的液體進料反應(yīng)物物流可用于冷卻密封件,并由此在進15入高剪切裝置40之前進行了所需的預(yù)加熱。HSD40的轉(zhuǎn)子可以被設(shè)定成以與轉(zhuǎn)子的直徑和所需尖端速度相稱的速度旋轉(zhuǎn)。正如上面描述的,高剪切裝置(例如膠體磨或帶有鋸齒邊緣的分散器)在定子和轉(zhuǎn)子之間具有固定間隙,或者具有可調(diào)整的間隙。HSD40用于將含氫氣體與反應(yīng)物液體(即管線13中含有含硫化合物的液體物流)充分混合。在方法的某些實施方案中,通過操作高剪切裝置降低了反應(yīng)物的運輸阻力,使得反應(yīng)速度增加了約5%以上。在方法的某些實施方案中,通過操作高剪切裝置降低了反應(yīng)物的運輸阻力,使得反應(yīng)速度增加了約5倍以上。在某些實施方案中,反應(yīng)速度增加了至少約10倍。在某些實施方案中,速度增加了約10倍至約100倍。在某些實施方案中,HSD40以至少4500ft/min、并且可以超過7900ft/mir^40m/s)的尖端速度投送至少300L/h。功率消耗可以是約1.5kW。盡管測量HSD40中旋轉(zhuǎn)的剪切部件或旋轉(zhuǎn)元件的尖端的即時溫度和壓力是困難的,但據(jù)估計在空化條件下,在充分混合的反應(yīng)物中觀察到的局部溫度超過500°C,壓力超過500kg/cm2。高剪切混合導(dǎo)致了含氫氣體以微米或亞微米尺寸的氣泡分散。在某些實施方案中,得到的分散體具有小于約1.5μπι的平均氣泡尺寸。因此,經(jīng)管線18從HSD40出來的分散體包含微米和/或亞微米尺寸的氣泡。在某些實施方案中,平均氣泡尺寸在約0.4μπι至約1.5μπι的范圍內(nèi)。在某些實施方案中,得到的分散體具有小于約Iym的平均氣泡尺寸。在某些實施方案中,平均氣泡尺寸小于約400nm,并且在某些情況下可以是約lOOnm。在許多實施方案中,微泡分散體能夠在大氣壓下保持分散歷時至少15分鐘??梢允褂糜糜诟叻糯蟊稊?shù)共聚焦熒光顯微鏡的反向旋轉(zhuǎn)錐板式剪切盒來研究這些剪切下的分散體。獲得了對分散體的顯微結(jié)構(gòu)和顆粒動力學(xué)的長時間的觀察。然而,對于3D系統(tǒng)在剪切下的真實空間研究來說,主要困難是顆粒通過顯微鏡視野的移動太快,使得除非非常接近其中流動速度足夠小的固定的壁,否則不可能對其進行追蹤。盡管更快的共聚焦掃描技術(shù)的開發(fā)可能意味著向前的一大步,但其真正答案在于使用反向旋轉(zhuǎn)剪切盒。在這種方法中,盒的兩個部分以相反方向旋轉(zhuǎn),導(dǎo)致在盒的內(nèi)部形成固定平面。然后可以長時間觀察位于該平面內(nèi)的分散體對象。一旦分散后,獲得的氣體/液體或氣體/液體/固體分散體經(jīng)管線18離開HSD40并進料到容器10,如圖1中所示。作為反應(yīng)物在進入容器10之前充分混合的結(jié)果,顯著部分的化學(xué)反應(yīng)可能在存在或不存在催化劑的情況下在HSD40中發(fā)生。因此,在某些實施方案中,反應(yīng)器/容器10可能主要用于加熱及從含碳流體中分離產(chǎn)物硫化氫氣體??蛇x地或此外,容器10可以用作主要反應(yīng)容器,大部分硫化氫產(chǎn)物在其中產(chǎn)生。例如,在實施方案中,容器10是包含催化劑固定床的固定床反應(yīng)器。容器/反應(yīng)器10可以以連續(xù)或半連續(xù)流方式操作,或者它可以以分批方式操作??梢允褂眉訜岷?或冷卻手段(例如冷卻盤管)和溫度測量儀器將容器10的內(nèi)含物維持在指定的反應(yīng)溫度下??梢允褂眠m合的壓力測量儀器監(jiān)測容器內(nèi)的壓力,并可以使用液位調(diào)節(jié)器(未顯示),使用本
技術(shù)領(lǐng)域:
的專業(yè)人員已知的技術(shù)控制容器中的反應(yīng)物液位。內(nèi)含物可以連續(xù)或半連續(xù)攪拌。催化劑。在各種實施方案中使用的催化劑可以采取固定床或漿料的形式。這些催化劑包括均相催化劑和非均相催化劑二者。在實施方案中,將浸漬有鈷和鉬的催化劑的氧化鋁基料用于石油產(chǎn)品的加氫脫硫。在另一個實施方案中,鉬族金屬(鉬、鈀、銠、釕)基催化劑被用于NDRO油例如大豆油的加氫。在某些情況下,也將非貴重金屬催化劑(例如鎳基催化劑和銅化合物催化劑)用于NDRO油的加氫。鎳基催化劑的實例是阮內(nèi)鎳(Raneynickel)和漆原鎳⑴rushibaranickel)。在其他實施方案中,將鈷(Co)基催化劑、鎳(Ni)基催化劑、釕(Ru)基催化劑、銅(Cu)基催化劑、鈀(Pd)基催化劑或鉬(Pt)基催化劑用于經(jīng)腈類加氫生產(chǎn)胺。催化劑的選擇取決于需要生產(chǎn)的是伯胺、仲胺還是叔胺。在其他實施方案中,將鈷(Co)催化劑、鉬(Mo)催化劑、鎳(Ni)催化劑、鎢(W)催化劑或其組合用于加氫脫氮。如果使用催化劑來促進含硫物質(zhì)的還原,催化劑可以作為漿料或催化劑物流經(jīng)管線14和/或15導(dǎo)入容器10??蛇x地或此外,催化劑可被加入到系統(tǒng)1中的其他地方。例如,可以將催化劑漿料注入管線21。在某些實施方案中,管線21可以含有流動的含碳流體物流,和/或來自例如容器10的再循環(huán)物流可以經(jīng)管線16連接到管線21。在實施方案中,容器/反應(yīng)器10包含本
技術(shù)領(lǐng)域:
的專業(yè)人員已知的適合用于加氫脫硫的任何催化劑。適合的可溶性催化劑可以是承載的金屬硫化物。在實施方案中,金屬硫化物選自硫化鉬、硫化鈷、硫化釕及其組合。在實施方案中,催化劑包含硫化釕。在實施方案中,催化劑包含硫化鉬和硫化鈷的二元組合。在實施方案中,載體包含氧化鋁。在實施方案中,催化劑包含浸漬有鈷和/或鉬的氧化鋁基料。在加氫脫硫步驟中使用的催化劑,可以是由VI族和/或VIII族金屬在適合的耐火載體上構(gòu)成的常規(guī)脫硫催化劑。在實施方案中,加氫處理催化劑包含耐火載體,其選自二氧化硅、氧化鋁、二氧化硅-氧化鋁、二氧化硅-氧化鋯、二氧化硅-二氧化鈦、氧化鈦和氧化鋯。VI族金屬可以是鉬或鎢,并且VIII族金屬通常為鎳或鈷。加氫脫硫催化劑可以包含浸漬有混合的硫化物、典型為CoMo或MMo的高表面積Y-氧化鋁載體。在實施方案中,加氫脫硫催化劑包含MoS2以及較少量的其他金屬,其選自鉬、鈷、鎳、鐵及其組合。在實施方案中,催化劑包含氧化鋅。在實施方案中,催化劑包含常規(guī)的預(yù)硫化物處理的鉬和鎳和/或鈷加氫處理催化劑。在實施方案中,催化劑采取鋁硅酸鹽形式。在實施方案中,催化劑是中等孔徑的沸石,例如具有ZSM-5拓撲結(jié)構(gòu)的沸石。盡管由于反應(yīng)區(qū)中存在氫氣和硫,催化劑可能在反應(yīng)區(qū)中經(jīng)歷化學(xué)變化,但當(dāng)催化劑首先與含碳進料物流接觸時,其可以采取氧化物或硫化物的形式。當(dāng)系統(tǒng)和方法針對加氫脫氮時,可以選擇鈷助催的鉬在氧化鋁上的催化劑用于加氫脫硫。對于加氫脫氮來說,鎳助催的鉬在氧化鋁上的催化劑可能是理想的催化劑。催化劑可以通過在高溫下與例如氫氣接觸,或通過在空氣或其他含氧氣體中燃燒來再生。在實施方案中,容器10包含適合催化劑的固定床。在某些實施方案中,經(jīng)管線15向容器10連續(xù)添加催化劑。在實施方案中,外部加壓高剪切裝置反應(yīng)器的使用提供了不需催化劑的加氫脫硫,正如在下文的實施例1中進一步討論的。理想情況下,反應(yīng)物的主體或整體操作溫度維持在低于其閃點。在某些實施方案中,系統(tǒng)1的操作條件包括約100°c至約230°C范圍內(nèi)的溫度。在實施方案中,溫度在約160°C至180°C的范圍內(nèi)。在特定實施方案中,容器10中的反應(yīng)溫度具體來說在約155°C至約160°C的范圍內(nèi)。在某些實施方案中,容器10中的反應(yīng)壓力在約202.65kPa(htm)至約5.6Mpa-6.lMPa(55-60atm)的范圍內(nèi)。在某些實施方案中,反應(yīng)壓力在約810.6kPa至約1.5MPa(8atm至約15atm)的范圍內(nèi)。在實施方案中,容器10在大氣壓或近大氣壓下操作。在例如用于石腦油加氫精制的實施方案中,容器10的壓力可以為約345kPa(50psi)至約10.3MPa(1500psi),并且反應(yīng)溫度在約260°C(5000F)至約427°C(8000F)的范圍內(nèi)。在例如用于石腦油加氫精制的實施方案中,容器10的壓力可以為約2.0MPa(300psi)至約6.9MPa(IOOOpsi)的范圍內(nèi),并且反應(yīng)溫度在約371°C(7000F)至約427°C(8000F)的范圍內(nèi)。任選地,如果需要,分散體可以在進入容器10之前進行進一步加工。在容器10中,通過用氫氣還原來進行/繼續(xù)加氫脫硫。可以對容器的內(nèi)含物進行連續(xù)或半連續(xù)攪拌,可以控制(例如使用熱交換器)反應(yīng)物的溫度,并且可以使用標準技術(shù)調(diào)控容器10內(nèi)部的流體液位。根據(jù)具體應(yīng)用的需要,硫化氫氣體可以以連續(xù)、半連續(xù)或逐批方式產(chǎn)生。產(chǎn)生的產(chǎn)物硫化氫氣體可以經(jīng)氣體管線17離開容器10。該氣體物流可以包含例如未反應(yīng)的氫氣以及產(chǎn)物硫化氫氣體。在實施方案中,對反應(yīng)物進行選擇,以使氣體物流包含以重量計低于約6%的未反應(yīng)氫氣。在某些實施方案中,管線17中的反應(yīng)氣體物流包含以重量計約至約4%的氫氣??梢詫?jīng)管線17移除的反應(yīng)氣體進行進一步處理,并且如果需要,可以將組分循環(huán)利用。反應(yīng)產(chǎn)物物流通過管線16離開容器10。在實施方案中,管線16中的產(chǎn)物物流包含溶解的硫化氫氣體,并且如下文中進一步討論的進行處理以從中除去硫化氫。在其他實施方案中,設(shè)想產(chǎn)物硫化氫氣體經(jīng)管線17離開容器10,并且包含已從中移除含硫化合物的含碳流體的液體產(chǎn)物,經(jīng)管線16離開容器10。在實施方案的某些可選應(yīng)用中,對來自石腦油的加氫精制過的組成部分(例如氮)進行加氫處理以制備胺類。胺例如己二胺、丙胺、丁胺、苯甲胺、牛脂胺、乙胺等,可以通過有機腈類例如丙腈、丁腈、牛脂腈、乙腈等,在催化劑和其他物質(zhì)例如氨和/或苛性堿的存在下進行催化加氫來生產(chǎn)。腈類加氫以產(chǎn)生胺類在工業(yè)上是極為重要的,這是由于胺類的廣泛應(yīng)用,例如作為有機溶劑、農(nóng)用化學(xué)品、藥物、表面活性劑以及特別是尼龍-6,6的中間體。本文中定義的有機腈類含有至少一個腈,也稱為氰(--CN)基。有機材料可以是脂族、芳香族、環(huán)脂族、雜環(huán)族、雜脂族族的腈,例如烯基氧化物和胺類及其氰基乙基化產(chǎn)物等。有機材料也可以具有一個以上腈基團、胺基和腈基團兩者,并且也可以是不飽和的。脂肪二聚體二腈以及不飽和脂肪二聚體二腈是優(yōu)選的起始材料,但是也可以使用其他腈類,包括丙烯腈,甲基丙烯腈,丙腈,苯甲腈,2-甲基戊二腈,異丁腈,二氰基環(huán)辛烷,腈基三乙腈,間苯二腈和對苯二腈,1,3,5-三氰基苯,鄰、間或?qū)谆诫?,鄰、間或?qū)Π被郊纂妫彵蕉纂?,苯基三甲腈?-萘甲腈,2-萘甲腈,環(huán)丁腈,環(huán)戊腈,環(huán)己腈,1,4_環(huán)己二腈,1,2,4,5-環(huán)己四腈,環(huán)庚腈,3-甲基環(huán)庚腈,環(huán)辛腈,丁腈,戊腈,己腈,2,2-二甲基丙腈,庚腈,辛腈,壬腈,癸腈,十一烷腈,十二烷腈,十三烷腈,十四烷腈,十五烷腈,十六烷腈,十七烷腈,十八烷腈,苯基乙腈,丙二腈,丁二腈,戊二腈,己二腈,1,3,5-三氰基戊烷,4-甲基-3-己烯二腈,4-乙基-3-己烯二腈,5-甲基-4-壬烯二腈,5-乙基-4-癸烯二腈,7-甲基-6-十三烯二腈,7-甲基-6-十五烯二腈,12-甲基-12-二十四烯二腈,10-己基-9-二十四烯二腈,2,3-二甲基-3-己烯二腈,2,4,6-三甲基-3-庚烯二腈,4-乙基-6,7-二甲基-3-辛烯二腈,2,4,6-三乙基-3-辛烯二腈,2-乙基-4,6-二丙基-3-辛烯二腈,2-甲基-4,6,8,10-四丙基-3-十二烯二腈,2,4,7,9,11,13,15-七乙基-6-十六烯二腈,3-亞甲基己二腈,4-亞甲基庚二腈,5-亞甲基壬二腈,6-亞甲基十一烷二腈,7-亞甲基十三烷二腈,8-亞甲基十五烷二腈,12-亞甲基二十四烷二腈,15-亞甲基二十九烷二腈,2-甲基-3-亞甲基戊二腈,2,4-二甲基-3-亞甲基戊二腈,2-甲基-4-亞甲基辛二腈,2-甲基-7-乙基-4-亞甲基辛二腈,2,4,8-三甲基-6-亞甲基十二烷二腈,2,4,8,10-四丙基-6-亞甲基十二烷二腈,2,26-二甲基-14-亞甲基二十七烷二腈,氨基乙腈,環(huán)己烷-1,6-二腈,甲醇、乙醇、丁醇、戊醇等的氰基乙基化的衍生物;來自甲胺、乙胺、丁胺、辛胺、乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、對苯二酚、間苯三酚、1,4-環(huán)己二醇,1,4-二(羥甲基)環(huán)己烷、聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧化烯聚醚、聚酯多元醇,從環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷和亞甲基二苯胺和聚亞乙基聚苯胺混合物衍生的多元醇加成物,乙烯基增強的聚醚多元醇,例如通過苯乙烯或丙烯腈在聚醚存在下的聚合反應(yīng)獲得的多元醇,來自二醇例如二乙二醇和甲醛的聚縮醛,聚碳酸酯多元醇例如來自丁二醇和碳酸二芳基酯,可溶酚醛樹酯多元醇,羥基封端的聚丁二烯樹脂,乙二胺,丁二胺,聚胺例如伯胺封端的聚醚樹脂等,及其混合物。其中氮與芳香環(huán)直接相連的胺類被稱為芳香胺類,并且是大量生產(chǎn)的重要中間體。硝基芳香化合物的加氫是強放熱反應(yīng)。因此,反應(yīng)熱的散逸和能量利用是硝基芳香化合物生產(chǎn)中的重要因素。用作原料制造芳香胺類的起始芳香族硝基化合物由下面通式表示權(quán)利要求1.用于加氫脫硫、加氫脫氮、加氫精制、胺生產(chǎn)或其組合的方法,所述方法包括形成含有分散在液體進料中的含氫氣泡的分散體,其中氣泡具有小于約5μm的平均直徑,并且其中進料包含石油衍生烴類與天然來源的可再生油的混合物。2.權(quán)利要求1的方法,其中進料包含選自液化天然氣、原油、原油餾分、汽油、柴油、石腦油、煤油、噴氣燃料、燃料油及其組合的烴類。3.權(quán)利要求1的方法,其中形成分散體包括使含氫氣體與液體進料的混合物經(jīng)受高于約20,000^的剪切速率。4.權(quán)利要求1的方法,其中形成分散體包括將含氫氣體與液體進料在高剪切裝置中接觸,其中高剪切裝置包含至少一個轉(zhuǎn)子,并且其中在分散體形成期間至少一個轉(zhuǎn)子以至少22.9m/s(4,500ft/min)的尖端速度旋轉(zhuǎn)。5.權(quán)利要求4的方法,其中高剪切裝置在至少一個轉(zhuǎn)子的尖端產(chǎn)生至少約1034.2MPa(150,OOOpsi)的局部壓力。6.權(quán)利要求4的方法,其中高剪切裝置的能量消耗高于1000W/m3。7.權(quán)利要求1的方法,其還包括將分散體與催化劑相接觸,所述催化劑對加氫脫硫、加氫脫氮、加氫精制、胺生產(chǎn)或其組合有活性。8.權(quán)利要求7的方法,其中催化劑包括均相催化劑和非均相催化劑。9.權(quán)利要求7的方法,其中催化劑用于固定床應(yīng)用或漿料應(yīng)用中。10.權(quán)利要求7的方法,其中催化劑包含選自鈷、鉬、釕、鉬、鈀、銠、鎳、銅、鎢及其組合的金屬。11.用于加氫脫硫、加氫脫氮、加氫精制或胺生產(chǎn)的方法,所述方法包括使包含含氫氣體和液體進料的流體混合物在高剪切裝置中經(jīng)受高于20,OOOs-1的剪切速率以產(chǎn)生氫氣在液體進料連續(xù)相中的分散體,其中液體進料包含石油衍生烴類與天然來源的可再生油的混合物;以及將分散體導(dǎo)入到固定床反應(yīng)器中,從所述固定床反應(yīng)器中移除反應(yīng)器產(chǎn)物,其中固定床反應(yīng)器包含有效用于加氫脫硫、加氫脫氮、加氫精制、胺生產(chǎn)或其組合的催化劑。12.權(quán)利要求11的方法,其還包括將反應(yīng)器產(chǎn)物分離成氣體物流和包含脫硫液體產(chǎn)物的液體產(chǎn)物物流;從氣體物流中脫除硫化氫,產(chǎn)生貧硫化氫氣體物流;以及將至少一部分貧硫化氫氣體物流重新循環(huán)到高剪切裝置。13.權(quán)利要求12的方法,其還包括對脫硫液體產(chǎn)物進行重整。14.權(quán)利要求12的方法,其還包括從重整過的液體產(chǎn)物回收氫,并重新循環(huán)至少一部分回收的氫。15.權(quán)利要求11的方法,其中催化劑包含選自鈷、鉬、釕、鉬、鈀、銠、鎳、銅、鎢及其組合的金屬。16.一種方法,其包括將氫氣在高剪切裝置中分散在包含液體進料的流體混合物中以產(chǎn)生氫氣在液體進料連續(xù)相中的分散體,其中液體進料包含石油衍生烴類與天然來源的可再生油的混合物;以及在分散體中導(dǎo)入包含催化劑的催化劑漿料,所述催化劑對于加氫脫硫、加氫脫氮、加氫精制、胺生產(chǎn)或其組合有效。17.權(quán)利要求16的方法,其中催化劑包含選自鉬、鈀、銠、釕及其組合的金屬。18.權(quán)利要求16的方法,其中催化劑包含選自鎳、銅及其組合的金屬。19.權(quán)利要求16的方法,其中催化劑包含選自鈷、鎳、釕、銅、鈀、鉬及其組合的金屬。20.權(quán)利要求16的方法,其中催化劑包含選自鈷、鉬、鎳、鎢及其組合的金屬。全文摘要本發(fā)明公開了用于加氫脫硫、加氫脫氮、加氫精制、胺生產(chǎn)或其組合的方法。方法包括形成含有分散在液體進料中的含氫氣泡的分散體,其中氣泡具有小于約5μm的平均直徑,并且其中進料包含石油衍生烴類與天然來源的可再生油的混合物。進料包含選自液化天然氣、原油、原油餾分、汽油、柴油、石腦油、煤油、噴氣燃料、燃料油及其組合的烴類。方法還包括將分散體與催化劑相接觸,所述催化劑對加氫脫硫、加氫脫氮、加氫精制、胺生產(chǎn)或其組合有活性。催化劑包括均相催化劑和非均相催化劑。催化劑可用于固定床應(yīng)用或漿料應(yīng)用中。文檔編號B01J23/40GK102292418SQ201080005032公開日2011年12月21日申請日期2010年1月18日優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日發(fā)明者易卜拉西姆·巴蓋爾扎德,格雷戈里·G·博爾西格,阿巴斯·哈桑,阿齊茲·哈桑,雷福德·G·安東尼申請人:Hrd有限公司