在固定床中對石油進料進行加氫轉化以生產低硫燃料油的方法技術

本發明專利技術涉及一種對石油進料進行轉化以生產低硫燃料油方法，該方法包括以下的連續步驟：包括利用搖擺式固定床反應器的上游系統對進料進行固定床加氫脫金屬的步驟；包括在加氫裂化催化劑存在下對加氫脫金屬流出物進行固定床加氫裂化的步驟；－獲得重餾分的分離步驟；－包括對重餾分進行加氫脫硫的步驟，在該步驟中再注入氫氣。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本專利技術涉及含有尤其是含硫雜質的重烴餾分的精煉和轉化。更具體地，本專利技術涉及一種對重油進料進行轉化以生產減壓餾分、常壓渣油和減壓渣油類型的燃料基料(fuelbase)、特別是具有低硫含量的料倉燃料基料的方法。本專利技術的方法也可以用于生產常壓餾分(石腦油、煤油和柴油)、減壓餾分和輕質氣體(Cl至C4)。盡管在過去數十年間陸上運輸行業受到關于燃料基料(汽油、柴油)中硫含量的嚴格管制，但直到現在尚未對船用燃料中的硫含量加以限制。目前市場上的燃料含有高達4.5重量％的硫。這意味著船運已成為了二氧化硫(SO2)排放的主要來源。為了減少二氧化硫排放，國際海事組織已發布了在關于船用燃料的技術規格方面的建議。這些建議陳述于ISO標準8217的2010年版(防止船舶污染海洋(MARPOL)公約的附錄VI)。關于硫的技術規格主要涉及到未來的SOx排放，并且歸結為將來相當于0.5重量％或以下的硫含量的建議。依照ISO 10307-2，另一個高度限制性的建議是老化后的沉積物的量，其必須為0.1重量％或以下。類似地，粘度必須為380 cSt或以下(50°C )。本專利技術可以用于生產符合MARPOL公約的建議的燃料基料，特別是料倉燃料基料。本專利技術也可以用于獲得燃料基料。包括第一加氫脫金屬(HDM)步驟、然后加氫裂化(HCK)步驟、然后加氫脫硫(HDS)步驟的固定床油進料轉化工藝在本
中是已知的。專利申請EP1600491描述了一種對原油或拔頭原油進行 轉化的方法，該方法包括第一固定床HDM步驟、然后HCK步驟、然后HDS步驟，旨在生產具有低硫含量的燃料基料(煤油和柴油)。專利申請FR2950072中也描述了一種對原油或拔頭原油進行轉化的方法，該方法包括第一固定床HDM步驟、然后HCK步驟、然后HDS步驟。該方法包括一個或多個搖擺式反應器(swing reactor)系統。這些專利申請均未對符合這些新建議的重燃料生產進行描述。本專利技術適應并改進現有技術中所描述的用于生產特別是具有低硫含量的燃料基料、以及常壓餾分和/或減壓餾分的轉化工藝。更具體地，本專利技術涉及一種用于對具有至少0.1重量％的硫含量以及至少300°C初始沸點和至少440°C終餾點的烴進料進行轉化的方法，其中: (a)在固定床加氫脫金屬區段(HDM)中所述進料經歷加氫脫金屬處理，所述固定床加氫脫金屬區段包括在至少兩個加氫脫金屬防護區后面的一個或多個固定床加氫脫金屬區，加氫脫金屬防護區也是固定床，以串聯設置以便以循環方式使用，所述循環方式是由下面定義的步驟a’ ’)和a’ ’ ’)的連續重復所組成: 步驟a’)，其中共同使用防護區達最多等于一個防護區的失活和/或堵塞時間的時間段； 步驟a’ ’)，在此期間將失活和/或堵塞的防護區短路并且將該防護區中含有的催化劑用新鮮催化劑加以再生和/或更換，在此期間其它防護區在使用中；和 步驟a’ ’ ’)，在此期間共同使用防護區，將在前面步驟中催化劑已被再生的防護區重新連接并且使所述步驟持續達最多等于一個防護區的失活和/或堵塞時間的時間段； (b)在含有至少一種固定床加氫裂化催化劑的加氫裂化區段(HCK)中，對至少一部分的至少部分脫金屬的流出物進行加氫裂化； (c)至少一部分的至少部分加氫裂化流出物經歷分餾，從而獲得輕餾分和重餾分； (d)在含有至少一種固定床加氫脫硫催化劑的加氫脫硫區段(HDS)中對至少一部分的所述重餾分進行加氫脫硫，并且該區段中再注入氫氣。 第一步驟包括進料的固定床HDM。HDM的主要目的是顯著地減少金屬含量，以及第一部分的硫和其它雜質。HDM通常是在隨后的HDS步驟之前進行，從而保護對金屬敏感的HDS催化劑。HDM區段包括加氫脫金屬防護區(或者搖擺式反應器)，該防護區可以用于加強操作循環。在HDM步驟中獲得的流出物然后經歷固定床HCK步驟以便將進料轉變成較輕的截留分，特別是轉變成期望的餾出物(石腦油、煤油和柴油)。因此，此步驟可以用于生產期望的燃料基料。該方法中的一個關鍵步驟是由執行在HCK步驟和HDS步驟之間的分餾以便從重餾分中分離出較輕的餾分(石腦油、粗柴油，以及氣體諸如NH3、H2S、C1至C4)所組成。因此，該分離步驟可以用于使將在固定床中被脫硫的餾分最小化。以這種方式，可以減小HDS區段的尺寸。類似地，避免輕餾分的過度裂化，因此避免燃料基料產量的損失。分餾步驟也可以用于分離輕餾分中所含的H2S。H2S的去除對于使其在HDS區段中的濃度最小化(因此使H2S的分壓最小化)是有利的。實際上，過高濃度的H2S會對HDS催化劑具有抑制作用。為了獲得0.5重量％或以下重餾分的硫含量，HDS必須是強效的。實際上，通常是在較高的沸點范圍中對存在于烴進料中的含硫化合物加以濃縮。因此，重餾分對于HDS是耐受的，甚至當它已經歷加氫裂化步驟也是如此，使得它甚至更加耐受。為了促進HDS，必須使用高分壓的氫氣(ppH2)(即氣體中較高濃度的氫氣)，這通過上游分餾步驟而成為可能，該上游分餾步驟去除輕質混合物(粗柴油、煤油、石腦油和氣體例如NH3、H2S、C1至C4，以及氫氣)并且防止HDS步驟中H2W稀釋。為了增加此分壓，在分餾后氫氣與HDS步驟中的重餾分一同再注入。因此，獲得滿足建議的充分脫硫的燃料基料。在本專利技術方法的一個變型中，在HDS后獲得的流出物可經歷分離步驟(步驟e)，從該步驟中通常將燃料基料(石腦油、煤油、粗柴油)和重餾分(例如形成燃料基料的減壓餾分、減壓渣油或常壓渣油)的至少一種餾分加以回收。利用本專利技術方法生產的燃料基料具有0.5重量％或以下的硫含量。另外，如果燃料是由從該方法中獲得的減壓餾分所組成，則硫含量可以接近0.1重量％。在本專利技術方法的一個變型中，可以將至少一部分的至少一種利用本專利技術方法獲得的重餾分輸送至催化裂化區段(步驟f)，其中在可以用于生產尤其輕循環油(LCO)和重循環油(HCO)的條件下對其進行處理。這些油可以用作稀釋劑，用于與從本專利技術方法所獲得的燃料基料混合從而形成燃料并獲得目標粘度。詳述 講料在本專利技術方法中處理的進料有利地是選自常壓渣油、從直接蒸餾中獲得的減壓渣油、原油、拔頭原油、脫浙青油，來自轉化工藝的渣油(例如從焦炭餾分、固定床、沸騰床或移動床加氫轉化中獲得的)，任意來源(特別是來自浙青砂或油頁巖)的重油、浙青砂或其衍生物、油頁巖或其衍生物，這些進料的單獨形式或者它們的混合物形式。進料通常具有至少0.1重量％的硫含量，經常是至少1%、更經常是至少2%、或者甚至4%、或者甚至7重量％。[0021 ] 進料通常具有至少300°C的初始沸點和至少440°C優選地至少500°C的終餾點。在本專利技術中，被處理的進料優選地是常壓渣油或減壓渣油或者這些渣油的混合物。這些進料可以有利地用作或被烴共進料或者烴共進料的混合物稀釋。與進料一同被導入的共進料可以是選自從蒸餾中獲得的或者來自轉化工藝(例如催化裂化、減粘裂化或焦化工藝)的粗柴油 或減壓餾分。這些共進料也可以是選自從流化床催化裂化工藝中獲得的產物:輕循環油(LCO)、重循環油(HCO)、傾析油或流化床催化裂化渣油。共進料也可以有利地包含從煤或生物質液化工藝中獲得的截留分、芳香族萃取物或者任何其它烴截留分或者甚至來自煤、生物質諸如熱本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于對具有至少0.1重量%的硫含量以及至少300℃的初始沸點和至少440℃的終餾點的烴進料進行轉化的方法，其中：a)在固定床加氫脫金屬區段中所述進料經歷加氫脫金屬處理，所述固定床加氫脫金屬區段包括在至少兩個加氫脫金屬防護區后面的一個或多個固定床加氫脫金屬區，所述加氫脫金屬防護區也是固定床，以串聯設置以便以由下面所定義的步驟a’’)和a’’’)的連續重復所組成的循環方式使用：步驟a’)，其中將所述防護區共同使用達最多等于所述防護區中的一個的失活和/或堵塞時間的時間段；步驟a’’)，在此期間使失活和/或堵塞的防護區短路并且將該防護區中所含有的所述催化劑用新鮮催化劑加以再生和/或更換，在此期間所述其它防護區是在使用中；和步驟a’’’)，在此期間將所述防護區共同使用，將在前面的步驟期間催化劑已被再生的所述防護區重新連接并且將所述步驟持續達最多等于所述一個防護區的失活和/或堵塞時間的時間段；(b)在含有至少一種固定床加氫裂化催化劑的加氫裂化區段中，對至少一部分的至少部分脫金屬的流出物進行加氫裂化；(c)至少一部分的至少部分加氫裂化的流出物經歷分餾，從而獲得輕餾分和重餾分；(d)在含有至少一種固定床加氫脫硫催化劑的加氫脫硫區段中，對至少一部分的所述重餾分進行加氫脫硫，并且向所述加氫脫硫區段中再注入氫氣。...

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.12.07 FR 11/037581.一種用于對具有至少0.1重量％的硫含量以及至少300°C的初始沸點和至少440°C的終餾點的烴進料進行轉化的方法，其中: a)在固定床加氫脫金屬區段中所述進料經歷加氫脫金屬處理，所述固定床加氫脫金屬區段包括在至少兩個加氫脫金屬防護區后面的一個或多個固定床加氫脫金屬區，所述加氫脫金屬防護區也是固定床，以串聯設置以便以由下面所定義的步驟a’’)和a’’’)的連續重復所組成的循環方式使用: 步驟a’)，其中將所述防護區共同使用達最多等于所述防護區中的一個的失活和/或堵塞時間的時間段； 步驟a’ ’)，在此期間使失活和/或堵塞的防護區短路并且將該防護區中所含有的所述催化劑用新鮮催化劑加以再生和/或更換，在此期間所述其它防護區是在使用中；和 步驟a’ ’’)，在此期間將所述防護區共同使用，將在前面的步驟期間催化劑已被再生的所述防護區重新連接并且將所述步驟持續達最多等于所述一個防護區的失活和/或堵塞時間的時間段； (b)在含有至少一種固定床加氫裂化催化劑的加氫裂化區段中，對至少一部分的至少部分脫金屬的流出物進行加氫裂化； (C)至少一部分的至少部分加氫裂化的流出物經歷分餾，從而獲得輕餾分和重餾分； (d)在含有至少一種固 定床加氫脫硫催化劑的加氫脫硫區段中，對至少一部分的所述重餾分進行加氫脫硫，并且向所述加氫脫硫區段中再注入氫氣。2.如權利要求1所述的方法，其中在300°C至500°C的溫度和2至35MPa的絕對壓力下，以0.1至5 h—1的小時空間速度進行加氫脫金屬、加氫裂化或加氫脫硫，并且與各區段的進料混合的氫氣的量是在100至5000 NmVm3的范圍內。3.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述烴進料是選自常壓渣油、來自直接蒸餾的減壓渣油、原油、拔頭原油、脫浙青油，從轉化工藝中獲得的渣油、任意來源的重油、浙青砂或其衍生物、油頁巖或其衍生物，這些烴進料是單獨使用或者以混合物形式使用。4.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中將共進料與所述進料一同導入，所述共進料是選自從蒸餾或轉化工藝中獲得的粗柴油或減壓餾分、輕循環油、重循環油、傾析油、流化床催化裂化渣油、來自煤或生物質液化工藝的截留分、芳香族萃取物、熱解油、植物油、藻類油或動物油，所述共進料是單獨使用或者以混合物形式使用。5.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述分餾步驟c)包括經由步驟間分離器的快速分離。6.如前述權利要求所述的方法，其中所述分餾步驟另外包括對可以使用的重餾分進行常壓蒸餾以便獲得常壓餾分和常壓渣油。7.如權利要求5和6所述的方法，其中所述分餾步驟另外包括對常壓渣油或從快速分離中獲得的重餾分進行減壓蒸餾...

【專利技術屬性】
技術研發人員：W魏斯，I吉巴爾德，R達斯蒂倫，
申請(專利權)人：IFP新能源公司，
類型：發明
國別省市：法國;FR