在超细硫酸铁存在下重质油的加氢裂化制造技术

本文叙述了一种加氢转化过程，在该过程中含有重质烃油和铁化合物添加剂的进料油浆在加氢转化区在加氢转化条件下与含氢气体接触，将至少部分油转化成低沸点产物。该过程的特征在于使用了一种粒径小于４５μｍ，最好至少５０％（重）颗粒的粒径小于５μｍ的铁化合物。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及烃油的处理，更确切地说，是在非常细的铁化合物存在下重质烃油的加氢处理。将重质烃油转化成对重整原料、燃料油和粗柴油来说是高质量的轻粗汽油和工业溶剂油的加氢裂化方法是众所周知的。这些重质烃油可以是如下物质：原油、常压塔底产物、减压塔底产物、重质循环油、页岩油、由煤产生的液体、原油残油、拨顶原油和从油沙抽提出的重质沥青油。最好是含有大量沸点高于524℃（相当常压沸点）的物质的油。由于普通原油的储量降低，因此必须提高这些重质油的质量以满足需要。在这个提高质量的过程中，较重物质转化成了较轻的馏份，并且必须从中除去大多数的硫、氮和金属。已经通过焦化过程（如延迟焦化或流化焦化）或加氢过程（如热加氢裂化或催化加氢裂化）来提高重质油的质量。焦化过程产生的馏出物约70%（重），并且该过程产生了大量的低热值气体和焦炭作为副产物。目前也已经进行了另一种加工方法，该方法包括在高压和高温下加氢，并且发现该方法很有前途。在热加氢裂化中，主要问题是反应器中的焦炭或固体沉积，特别是在较低的压力下操作时，这样可能导致高代价的停工。较高的压力减少了反应器的积垢，但是装置在高压下操作需要较高的投资和操作费用。已经完全证实原料中所存在的矿物质对焦炭沉积起着重要的作用。-->Chervenak等人的美国专利3775296说明了含有高含量（3.8%（重））矿物质的原料在反应器中形成焦炭的可能性比含较少矿物质（＜1%（重））的原料要小。Schuman等人的美国专利3151057提出加入焦炭载体，并建议使用“吸收剂”，如沙、石英、矾土、氧化镁、锆石、绿柱石或铁铝氧石。Ternan等人的加拿大专利1073389和Rangana        than等人的美国专利42-14977提出了加入煤和煤基催化剂来减少加氢裂化中焦炭的沉积。美国专利3775286描述了一种煤加氢的方法，在这个方法中，煤用水合氧化铁浸渍，或者干燥的水合氧化铁粉末与粉末状煤物理混合。加拿大专利1202588描述了一种在添加剂存在下加氢裂化重质油的方法，该添加剂是以煤和铁盐（如硫酸铁）的干燥混合物形式存在。煤的干磨和/或浸渍有铁盐的煤的干燥和/或煤和铁化合物的混合物的干燥是一个危险的和困难的步骤。为了克服这个问题，在Khulbe等人的系列号为557988的加拿大专利申请（1988年2月2日申请）中描述了一种方法，这种方法通过在油中研磨煤和铁化合物混合物而形成一种添加剂。虽然该方法避免了煤粒的湿浸渍和随后的干燥问题，但仍有煤和煤尘的处理问题。本专利技术涉及一种加氢转化过程，在该过程中含有重质烃油和单一组分铁化合物添加剂的进料油浆在加氢转化区在转化条件下与含氢气体接触，至少部分油转化成了较低沸点的产物，从而生成了加氢转化油。铁化合物在进料油浆中的存在量高达5%（重）（以油计），并且铁化合物可从多种铁物质中选择，如轧钢机的废物，如电弧炉的烟道尘、氧化铝工业废物等。特别优选铁盐，如硫酸铁。根据本专利技术要-->特别重视的是铁化合物必须有很小的粒径，如大部分铁化合物的粒径小于45μm，最好小于10μm。至少50％的颗粒粒径小于5μm是特别有利的。本专利技术的方法基本上防止了反应器中碳沉积物的形成。这些含有喹啉和苯不溶性有机物、矿物质、金属、硫和少量苯可溶性有机物的碳沉积在下文中的将被称为“焦炭”沉积物。根据本专利技术使用单一组分磨细的铁化合物有许多优点。例如，添加剂制备成本降低了，煤处理的危险避免了，副产物焦油沥青的固体含量降低了，同时焦油沥青的转化和流体收率改善了。本专利技术的方法特别适合处理含有至少10％，最好至少50％（重）的沸点高于524℃的重质油，并且该重质油可含有从粗汽油至煤油，粗柴油和焦油沥青的宽沸程物质。该过程可在特别适度的压力，最好在3.5至24MPa下操作，并且在加氢裂化区中没有焦炭形成。反应器温度一般在350至600℃范围内，优选的温度为400－450℃。液时空速一般在0.1～3.0时－1范围内。虽然加氢裂化可在各种已知的上流式或下流式反应器中进行，但它特别适合在管式反应器中进行，在管式反应器中进料和气体向上流动通过反应器。顶部的流出物最好在热分离器中分离，热分离器中分离出的气态物流可送到低温一高压分离器中，在此气态物流被分离成含氢气和少量气态烃的气体物流和含有轻质油产物的流体产物物流。根据一个优选实施方案，铁化合物颗粒与重质烃油进料混合，然后与氢气一起泵送通过立式反应器。来自加氢裂化区顶部的液一气混合物可用许多不同的方法分离。一种可行的方法是在温度保持在200～470℃、压力为加氢裂化反应压力的热分离器中分离液一气混合-->物。来自热分离器的重质烃油产物可以循环或送往第二级处理。来自热反应器并含有烃气体和氢气的混合物的气态物流进一步冷却，并在低温一高压分离器中分离、分离器出口得到的气态物流主要含有带有一些杂质（如硫化氢）的氢气和轻质烃气体。该气态物流通过气体洗涤塔，洗涤过的氢气可作为部分氢气进料循环到加氢裂化过程中。氢气可通过调节洗涤条件和加入补充氢气来保持其纯度。来自低温一高压分离器的液体物流是本过程的轻质烃油产物，并且该轻质烃油产物能够送去进行二次处理。在加氢裂化条件下，金属盐转化成了金属硫化物。一些铁化合物添加剂和所有的金属硫化物将最后进入524℃＋焦油沥青馏分中，但是，因为该添加剂是非常便宜的，所以不需要回收，并且它可与焦油沥青一起燃烧或气体。为了更好地了解本专利技术，可参考附图，该附图图解地说明了本专利技术的一个优选实施方案，图1是显示了加氢裂化过程的示意流程图。在图1所示的加氢裂化过程中，铁盐添加剂与重质烃油进料在进料罐10中混合形成油浆。该油浆经过进料泵11泵送通过入口管线12进入空塔13的底部。循环氢气和从管线12来的补充氢气通过管线12同时送入塔中。气一液混合物经管线14从塔顶取出并送入热分离器15。在热分离器中塔13的流出物被分离成气态物流18和液体物流16。液体物流16以重质油的形成收集在17中。来自热分离器15的气态物流由管线18送入高压一低温分离器19。在该分离器中产物被分离成由管线22取出的富氢气态物流和由管线20取出的油产物并收集在21中。富氢物流22通过填料洗涤塔23，在该塔中富氢物流22用洗-->涤液24洗涤，该洗涤液24利用泵25和循环回路26循环通过塔。洗涤过的富氢物流经管线27由洗涤器流出，并与由管线28加入的新鲜补充氢气混合，然后通过循环气体泵29和管线30循环回塔13中。本专利技术的优选实施方案在一系列非限定实施例中得到了说明。在这些实施例中，制备了一系列添加剂，其中有些是代表现有技术的添加剂，有些是代表本专利技术的添加剂。所用的添加剂如下：1.塔盘干燥添加剂。这是一种浸渍有硫酸铁的普通煤，它经过塔盘干燥成为干燥颗粒。该产品在美国专利4214977中有叙述。2.油共磨添加剂。这是一种在油中研磨煤和铁化合物混合物而制得的油浆，如加拿大专利申请557988所述。3.按来样计算的100目的FeSO4。这是一种市售的硫酸铁，它经过了100目的筛子。4.干磨破坏装置FeSO4。按来样计算的FeSO4在搅拌锤式研磨机中干磨。5.湿式实验室研磨的FeSO4。按来样计算的FeSO4在搅拌球磨机中在油中湿磨。6.湿磨FeSO4按来样计算的FeSO4在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加氢转化方法，其中含有重质烃油和铁化合物添加剂的进料油浆在加氢转化区中在加氢转化条件下与含氢气体接触，使至少一部分所说的油转化成了较低沸点的产物，其特征在于铁化合物具有小于４５μｍ的粒径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】CA 1988-9-12 577,1611、一种加氢转化方法，其中含有重质烃油和铁化合物添加剂的进料油浆在加氢转化区中在加氢转化条件下与含氢气体接触，使至少一部分所说的油转化成了较低沸点的产物，其特征在于铁化合物具有小于45μm的粒径。2、根据权利要求1的方法，其中至少50%（重）的颗粒小于10μm。3、根据权利要求2的方法，其中至少50%（...

【专利技术属性】
技术研发人员：基思贝林科，钱德拉普拉卡什库尔比，安尼尔K简恩，
申请(专利权)人：加拿大石油有限公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]