氫加工及其涉及的設(shè)備的制造方法
【專利說明】氫加工及其涉及的設(shè)備
[0001]優(yōu)先權(quán)聲明
[0002]本申請(qǐng)要求2013年3月26日提交的美國(guó)申請(qǐng)N0.13/850, 399的優(yōu)先權(quán)，通過引用將其內(nèi)容全部并入本文中。
發(fā)明領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明一般性地涉及氫加工及其涉及的設(shè)備。
[0004]相互技術(shù)描述
[0005]許多精煉廠具有將來自常壓蒸餾塔的粗塔底料流送入第二加工裝置如流化裂化裝置或延遲焦化裝置中的現(xiàn)有構(gòu)型。然而，嚴(yán)格的燃料規(guī)格通常迫使這些精煉廠日益選擇使用氫加工裝置以產(chǎn)生高質(zhì)量中間餾分如柴油和煤油。通常，還使減壓瓦斯油經(jīng)受加氫裂化以降低烴鏈尺寸，由此將烴轉(zhuǎn)化成更有價(jià)值的產(chǎn)物。通常，根據(jù)需要提供通常來自循環(huán)氣體壓縮機(jī)的驟冷氣體以控制加氫裂化方法。然而，加熱全部減壓瓦斯油和栗送驟冷氣體增加了方法費(fèi)用。因此，需要進(jìn)一步改進(jìn)這類方法以使制備這類餾分的能量和使用要求最小化。
[0006]發(fā)明概述
[0007]—個(gè)示例實(shí)施方案可以為氫加工方法。該方法可包括提供具有至少2個(gè)床的氫加工區(qū)，和將至少2個(gè)床中第一床的下游用可能比供入第一床中的另一減壓瓦斯油更輕的第一減壓瓦斯油驟冷。
[0008]另一示例實(shí)施方案可以為氫加工設(shè)備。氫加工設(shè)備可包含真空蒸餾塔、氫加工反應(yīng)器和多個(gè)管線。氫加工反應(yīng)器可包含第一床、第二床和第三床。多個(gè)管線可具有第一管線和第二管線。第一管線可用于將第一料流從真空蒸餾塔中的第一位置取出并將第一料流傳送到第一床下游。第二管線可用于將第二料流從真空蒸餾塔中的第二位置取出并將第二料流傳送到第二床下游。一般而言，第一位置在真空蒸餾塔上比第二位置更低的高度。
[0009]另一示例實(shí)施方案可以為氫加工方法。該方法可包括將常壓底部料流送入真空蒸餾塔中，從而提供具有一種或多種C26-C3JS的第一料流，具有一種或多種c 24-(:25烴的第二料流和具有一種或多種C36-C5JS的第三料流。通常，氫加工反應(yīng)器包含第一床、第二床和第三床。通常將第一料流送入第一床下游和第二床上游，將第二料流送入第二床下游和第三床上游，并將第三料流送入氫加工反應(yīng)器中。
[0010]本文實(shí)施方案可將LVGO、MVGO和HVGO供入氫加工區(qū)中?？蓪VGO供入在氫加工區(qū)上游的反應(yīng)器裝料爐(reactor charge furnace)中，而不是將所有三種油都供入通過爐。因此，可使加熱器任務(wù)最小化并降低操作成本。此外，MVGO和LVGO可不經(jīng)冷卻而從真空蒸餾塔中輸送。MVGO和LVGO可用作氫加工反應(yīng)器床中的驟冷液，因此可使驟冷氣體需求最小化。該最小化又可降低循環(huán)氣體壓縮機(jī)的功率需求。另外，將油分離并在氫加工反應(yīng)器內(nèi)的不同位置提供它們可容許取決于供入其中的進(jìn)料類型改變床催化劑的數(shù)量和質(zhì)量。此外，改進(jìn)現(xiàn)有氫加工設(shè)備以僅加熱HVGO可降低反應(yīng)器裝料爐上的壓降，并容許提高裝料速率。
[0011]定義
[0012]如本文所用，術(shù)語(yǔ)“料流”可包含各種烴分子，例如直鏈、支化或環(huán)烷烴、烯烴、二烯烴和炔烴，和任選其它物質(zhì)，例如氣體如氫氣，或者雜質(zhì)，例如重金屬，以及硫和氮化合物。料流還可包含芳族和非芳族烴。此外，烴分子可縮寫為C1X2X3...Cn，其中“η”表示一種或多種烴分子中的碳原子數(shù)目。此外，上標(biāo)“ + ”或可以以縮寫的一種或多種烴符號(hào)使用，例如C/或C3，其包括縮寫的一種或多種烴。作為實(shí)例，縮寫“C3+”意指一種或多種具有3個(gè)和/或更多碳原子的烴分子?！傲狭鳌边€可以為或者包含不同于烴的物質(zhì)，例如流體如氫氣。
[0013]如本文所用術(shù)語(yǔ)“區(qū)”可指包括一個(gè)或多個(gè)設(shè)備件和/或一個(gè)或多個(gè)分區(qū)的區(qū)域。設(shè)備件可包括一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)器或反應(yīng)容器、加熱器、交換器、管、栗、壓縮機(jī)和控制器。另夕卜，設(shè)備件如反應(yīng)器、干燥器或容器可進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)區(qū)或分區(qū)。
[0014]如本文所用術(shù)語(yǔ)“氫加工”可指在氫氣的存在下加工一種或多種烴，并且可包括加氫處理和/或加氫裂化。
[0015]如本文所用術(shù)語(yǔ)“加氫裂化”可指在氫氣和至少一種催化劑的存在下將至少一種長(zhǎng)鏈烴的鍵打破或裂化成較低分子量烴的方法。
[0016]如本文所用術(shù)語(yǔ)“加氫處理”可指一種方法，所述方法包括使烴原料與氫氣在一種或多種適于從烴原料中除去雜原子如硫、氮和金屬的催化劑的存在下接觸。在加氫處理中，可使具有雙鍵和三鍵的烴飽和，并且還可將芳烴飽和，因?yàn)橐恍┘託涮幚矸椒▽ｉT設(shè)計(jì)用于使芳經(jīng)飽和。
[0017]如本文所用術(shù)語(yǔ)“真空蒸餾”可指通過使用小于101.3KPa的壓力促進(jìn)沸騰和蒸餾而將來自常壓蒸餾塔的料流，通常底部料流蒸餾的方法。
[0018]如本文所用術(shù)語(yǔ)“減壓瓦斯油”可包含一種或多種C22-C5JS并且在101.3KPa下在340-590°C或340-560°C下沸騰。減壓瓦斯油可以為真空蒸餾的烴產(chǎn)物并在本文中縮寫為“VG0，，。
[0019]如本文所用術(shù)語(yǔ)“重減壓瓦斯油”可包含一種或多種C36-C5JS并且在101.3KPa下在490-590°C或340-560°C下沸騰。術(shù)語(yǔ)“重減壓瓦斯油”在本文中可縮寫為“HVG0”。
[0020]如本文所用術(shù)語(yǔ)“中減壓瓦斯油”可包含一種或多種C26-C36ig并且在101.3KPa下在400-490°C下沸騰。術(shù)語(yǔ)“中減壓瓦斯油”在本文中縮寫為“MVG0”。
[0021]如本文所用術(shù)語(yǔ)“輕減壓瓦斯油”可包含一種或多種C24-C26烴或者甚至一種或多種C24-C2JS，并且在101.3KPa下在370-400°C下沸騰。術(shù)語(yǔ)“輕減壓瓦斯油”在本文中縮寫為 “ LVGO ”。
[0022]如本文所用術(shù)語(yǔ)“千帕”可縮寫為“KPa”，術(shù)語(yǔ)“攝氏度”可縮寫為“ V ”。
[0023]如所述，圖中的工藝流程管線可互換地稱為例如管線、管、進(jìn)料、支管、油、部分、產(chǎn)物或料流。
[0024]附圖簡(jiǎn)述
[0025]圖為示例設(shè)備的示意性截面圖。
[0026]詳述
[0027]參考圖，示例的氫加工設(shè)備100可包括真空蒸餾塔160、氫加工區(qū)200和將真空蒸餾塔160與氫加工區(qū)200連通的多個(gè)管線260。多個(gè)管線260可包括管線264、274和284并且還可稱為料流，如下文所討論的。通常，將常壓底部料流80通過真空塔裝料爐110加熱并供入真空蒸餾塔160中。一般而言，真空蒸餾塔160具有一個(gè)或多個(gè)填充床170，即第一填充床174、第二填充床178、第三填充床182和第四填充床186。真空蒸餾塔160可通過降低壓力而促進(jìn)常壓底部料流80的沸騰和蒸餾，由此產(chǎn)生VGO。蒸汽料流120也可進(jìn)入真空蒸餾塔160中以促進(jìn)蒸餾。在該示例實(shí)施方案中，VGO可分成LVGO料流274、MVGO料流264 和 HVGO 料流 284。
[0028]通常，常壓底部料流80經(jīng)歷真空蒸餾并由此分離成多個(gè)餾分。一般而言，最輕重量餾分以頂部料流130從真空蒸餾塔160中取出，且真空蒸餾塔160頂部附近的另一餾分作為柴油料流134離開。底部餾分可作為減壓殘余料流138取出以進(jìn)一步加工。
[0029]料流264、274和284可分別在真空蒸餾塔160中第三填充床182、第二填充床178和第四填充床186下游的在幾個(gè)位置，即第一位置270、第二位置280和第三位置290取出。一般而言，第一位置270在真空蒸餾塔160上比第二位置280更低的高度，且第三位置290在真空蒸餾塔160上比第二位置280和第一位置270更低的高度。
[0030]第一料流、第一 VGO或MVGO料流264可包含任選至少25重量％的溫度為430-4500C的一種或多種C26-C3JS ;第二料流、第二 VGO或LVGO料流274可任選包含至少25重量％的溫度為370-390°C的一種或多種C24-C25S C 24_(:26烴；且第三料流、第三VG0、另一 VGO或HVGO料流284包含至少25重量％的溫度為510-530°C的一種或多種C36-C52烴?？蓪⑦@些料流264、274和284供入氫加工區(qū)200中，其中首先將第三或HVGO料流284送入反應(yīng)器裝料爐146中?？蓪瑲錃獾难h(huán)氣流300經(jīng)由各自的支管308、312和304加入第一料流264、第二料流274和第三料流284中。
[0031]氫加工區(qū)200可接收料流264、274和/或284。氫加工區(qū)200可包含具有至少2個(gè)床220的氫加工反應(yīng)器210，在該示例實(shí)施方案中可具有三個(gè)床，即第一床230、第二床240和第三床250。氣流316可與循環(huán)氣流300分離并進(jìn)一步分成第一循環(huán)氣體驟冷料流320和第二循環(huán)氣體驟冷料流330?？刂崎y324和334和各自的溫度指示控制器328和338調(diào)整驟冷氣體流量。通常，驟冷氣體用于降低床240和250中的溫度。氫加工反應(yīng)器210可在380-440 °C的溫度和16，000-18，500KPa的壓力下操作。床230、240或250上的溫差可以為 5-45 °C。
[0032]合適的加氫處理催化劑可以為任何已知的常規(guī)加氫處理催化劑且包括可包含在高表面積載體材料(優(yōu)選氧化鋁)上的至少一種周期表8-10族金屬(優(yōu)選鐵、鈷和鎳)和至少一種周期表6族金屬(優(yōu)選鉬和鎢)的那些。其它合適的加氫處理催化劑可包括沸石催化劑以及貴金屬催化劑，其中貴金屬可選自鈀和鉑。多于一類加氫處理催化劑可用于氫加工反應(yīng)器210中，還可包括具有至少一些加氫裂化性能的催化劑。8-10族金屬通常以2-20重量％的量存在，6族金屬通常以1-25重量％的量存在。各個(gè)床230、240或250中的催化劑取決于進(jìn)料的質(zhì)量可以為處理和裂化類型的組合，所述進(jìn)料質(zhì)量又通常取決于上游待加工原料的類型?？蛇x擇各個(gè)床中的催化劑質(zhì)量以滿足所需產(chǎn)物規(guī)格。
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