集成的异构化和加氢处理方法技术

通过在目标馏出温度下闪蒸进料以获得两种馏分，从而达到使包含不希望的有机硫化合物的烃进料深度脱硫以生产具有低水平的硫，即，15ppmw或更少的硫的烃产物。低沸点馏分包含难降解、位阻含硫化合物，其具有在目标馏出温度或以上的沸点。具有目标馏出温度以下的沸点的高沸点馏分基本上不含难降解含硫化合物。使高沸点馏分与异构化催化剂接触，并且组合异构化的流出物和低沸点馏分，并且在于温和的条件下操作的加氢脱硫反应区域中使其与加氢处理催化剂接触以将有机硫化合物的量降低至超低水平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】通过在目标馏出温度下闪蒸进料以获得两种馏分，从而达到使包含不希望的有机硫化合物的烃进料深度脱硫以生产具有低水平的硫，即，15ppmw或更少的硫的烃产物。低沸点馏分包含难降解、位阻含硫化合物，其具有在目标馏出温度或以上的沸点。具有目标馏出温度以下的沸点的高沸点馏分基本上不含难降解含硫化合物。使高沸点馏分与异构化催化剂接触，并且组合异构化的流出物和低沸点馏分，并且在于温和的条件下操作的加氢脱硫反应区域中使其与加氢处理催化剂接触以将有机硫化合物的量降低至超低水平。【专利说明】相关申请该申请要求2011年7月29日提交的临时专利申请USSN61/513，127的优先权，其内容以引用方式并入本文.本专利技术
技术介绍
本专利
本专利技术涉及用于有效降低烃的硫含量的加氢处理方法。相关技术描述在处理和最终使用源自含硫原油的石油产品的过程中将硫化合物排放至大气中带来了健康和环境问题。适用于运输和和其它燃料产品的严格的减低硫的规范已经影响了精炼工业，并且精练者需要作出资本投资以将粗柴油中的硫含量大大降低至以重量计的10份/百万(ppmw)或更低。在工业化国家，例如美国、日本和欧盟国家中，已经要求精炼厂生产环境清洁的运输燃料。例如，在2007年，美国环保署要求高速公路柴油燃料的硫含量降低97%，从500ppmw (低硫柴油)降低至15ppmw (超低硫柴油)。欧盟已经制定了甚至更严格的标准，要求2009年出售的柴油和汽油燃料包含小于IOppmw的硫。其它国家正跟随美国和欧盟的脚步，并且向前推进将要要求精炼厂生产具有超低硫水平的运输燃料的法规。为了跟上最近的朝向生产超低硫燃料的趋势，精炼者需要选择方法或原油，其提供灵活性，在许多实例中确保通过利用现有的设备，使用最小的额外的资本投资满足未来规范。常规技术，例如加氢裂化和两级加氢处理，将溶液提供至精炼器，用于生产清洁运输燃料。随着新的基层生产设施的建设，这些技术是可得并且可以应用的。然而，在这些更严格的硫降低要求制定之前建设了许多现有的加氢处理设施(例如使用相对低压加氢处理器的那些)，并且表现为大量的在先投资。因为用于获得清洁燃料生产的相比之下更严格的操作要求(即，更高的温度和压力)，升级这些设施中现有的加氢处理反应器是非常困难的。对精炼器来说可得的翻新选项包括通过如下提高氢分压:增加循环气体的质量、利用更有活性的催化剂组合物、安装改进的反应器构件以提高液体-固体接触、增加反应器体积和增加原料质量。全世界存在许多安装的加氢处理单元，生产包含500-3000ppmw的硫的运输燃料。设计这些单元用于相对温和的条件(即，就在180°C _370°C的范围中沸腾的直馏粗柴油而言的30千克/平方厘米的低氢分压)并且在所述相对温和的条件下操作。随着上述运输燃料中更严格的环境硫规范的日益盛行，最大的可允许的硫水平降低至不大于15ppmw，并且在一些情况中不大于lOppmw。最终产物中的该超低硫水平通常要求建设新的高压加氢处理单元，或在本质上翻新现有设施，例如，通过并入气体纯化系统、重新工程化反应器内部构造和构件和/或开发更有活性的催化剂组合物。通常存在于烃燃料中的含硫化合物包括脂肪族分子(例如硫化物、二硫化物和硫醇)，以及芳族分子(例如噻吩、苯并噻吩和其长链烷基化衍生物和二苯并噻吩和其烷基衍生物，例如4，6- 二甲基-二苯并噻吩)。芳族含硫分子具有比脂肪族含硫分子更高的沸点，并且因此在高级馏分中更丰富。此外，粗柴油的某些馏分拥有不同的特性。表1展示了源自阿拉伯轻质原油的轻质和重质粗柴油的特性:【权利要求】1.处理烃进料以降低不希望的有机硫化合物浓度的方法，其包括: 在约320°C -约360°C的馏出温度下分馏烃进料以提供 包含不稳定有机硫化合物的低沸点馏分和 包含位阻难降解有机硫化合物的高沸点馏分； 在氢的存在下使高沸点馏分与异构化催化剂接触以除去特定化合物的位阻并且产生包含异构化产物和任何剩余的未反应的氢的异构化的流出物； 使低沸点馏分和异构化的流出物经受温和的加氢处理过程以由此降低硫含量；和 回收加氢处理的烃产物。2.根据权利要求1的方法，其进一步包括:在使高沸点馏分与异构化催化剂接触之前，使高沸点馏分与吸附剂材料接触以降低含氮化合物浓度，从而产生吸附流出物。3.根据权利要求1的方法，其中馏出温度为约340°C。4.根据权利要求1的方法，其中低沸点馏分包括脂肪族有机硫化合物。5.根据权利要求4的方法，其中脂肪族有机硫化合物包括硫化物、二硫化物和硫醇。6.根据权利要求4的方法，其中低沸点馏分进一步包括噻吩和噻吩的烷基衍生物。7.根据权利要求1 的方法，其中高沸点馏分包括具有高沸点馏分范围中的沸点的二苯并噻吩、二苯并噻吩的烷基衍生物和苯并噻吩的长链烷基化衍生物。8.根据权利要求2的方法，其中使高沸点馏分与吸附剂材料接触的步骤包括: a.使高沸点馏分通过两个填料塔的第一个； b.在中断通过第一塔的通道的同时将高沸点馏分从第一塔转移至第二塔； c.从第一塔中的吸附剂材料解吸并且除去含氮化合物和/或多核芳族化合物以由此再生吸附剂材料； d.在中断通过第二塔的流的同时将高沸点馏分从第二塔转移至第一塔； e.从第二塔中的吸附剂材料解吸并且除去含氮化合物和/或多核芳族化合物以由此再生吸附剂材料；和 f.重复步骤(a)-(e)，由此持续处理高沸点馏分。9.根据权利要求2的方法，其中 烃进料为在约180°C -约450°C的范围中沸腾、包含约0.05重量％-约2重量％的硫和约IOppmw-约3，OOOppmw的氮的直馏粗柴油； 温和的加氢处理过程中的操作条件包括约20bar-约40bar的氢分压、约320°C -约380°C的温度和约200升氢(标准化)/升油-约300升氢(标准化)/升油的温和的加氢处理过程中的氢进料速率， 加氢处理的烃产物的硫含量小于约15ppmw ;和 加氢处理的烃产物的氮含量小于约lOppmw。10.用于处理包含不希望的有机硫化合物的烃进料的装置，其包含: 对在约320°C -约360°C的馏出温度下闪蒸烃进料来说可操作的分馏塔，所述分馏塔包含 用于接收烃进料的入口， 用于排出包含不稳定有机硫化合物的低沸点馏分的低沸点出口，和 用于排出包含难降解有机硫化合物的高沸点馏分的高沸点出口；异构化反应区域，具有与高沸点出口流体连通的入口、氢入口和用于排出具有除去位阻异构化化合物的高沸点馏分的异构化反应区域出口 ；和 具有氢入口和与异构化反应区域出口及低沸点出口流体连通的入口的加氢处理区域，所述加氢处理区域包含用于排出加氢处理的烃产物的加氢处理区域出口。11.根据权利要求10的装置，其进一步包含具有与高沸点出口流体连通的入口的吸附区域和用于排出具有降低浓度的含氮化合物的提取物的吸附区域出口，其中异构化反应区域入口与吸附区域出口 流体连通。【文档编号】C10G45/58GK103814115SQ201280045985 【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年7月27日 优先权日:2011年7月29日【专利技术者】O·R·考瑟格卢 申请人:沙特阿拉伯石油公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
处理烃进料以降低不希望的有机硫化合物浓度的方法，其包括：在约320℃‑约360℃的馏出温度下分馏烃进料以提供包含不稳定有机硫化合物的低沸点馏分和包含位阻难降解有机硫化合物的高沸点馏分；在氢的存在下使高沸点馏分与异构化催化剂接触以除去特定化合物的位阻并且产生包含异构化产物和任何剩余的未反应的氢的异构化的流出物；使低沸点馏分和异构化的流出物经受温和的加氢处理过程以由此降低硫含量；和回收加氢处理的烃产物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·R·考瑟格卢，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA