渣油加氫裂化和溶劑脫瀝青的整合的制作方法
【技術領域】
[0001]本文中公開的實施方式總體涉及加氫轉化方法，包括渣油和其他重質烴餾分加氫裂化方法。更具體地說，本文中公開的實施方式涉及渣油烴原料的加氫裂化，未轉化的渣油烴原料的溶劑脫瀝青，在單獨的渣油加氫裂化單元中處理所生成的加氫裂化的脫瀝青油，和在單獨的渣油加氫裂化單元中處理來自溶劑脫瀝青單元的瀝青。
【背景技術】
[0002]隨著全世界對汽油和其他輕質精煉產品的需求穩定增長，對于將高沸點化合物轉化為較低沸點的化合物已有明顯的趨勢。為了滿足餾分燃料日益增加的需求，精煉人員已經研究出各種反應器，例如加氫裂化反應器、渣油脫硫單元(RDS)和溶劑脫瀝青(SDA)單元，以將渣油、減壓瓦斯油(VGO)和其他重油原料轉化為航空燃料和柴油燃料。
[0003]已經開發了對重質原料表現出優異的餾分選擇性、合理的轉化活性和穩定性的催化劑。然而，通過所述各種方法可得到的轉化速率有限。例如，RDS單元單獨可從高硫渣油產生1?丨％硫的燃料，但是轉化率通常限于約35%至40%。其他方法已經提出利用SDA單元將渣油進料溶劑脫瀝青并只在渣油加氫裂化單元(RHU)中處理所述脫瀝青油。此外，其他方法在SDA單元中處理出自RHU的未轉化的減壓渣油并將脫瀝青油(DAO)再循環回到RHU的前端。別的其它方法提議在RHU中直接處理SDA瀝青。雖然如此，仍然需要實現高度烴轉化和除硫的經濟方法。

【發明內容】

[0004]在一個方面，本文中公開的實施方式涉及一種渣油烴升級的方法。所述方法可以包括以下步驟:使渣油烴餾分和氫氣在第一沸騰床加氫轉化反應器系統中與第一加氫轉化催化劑接觸；從所述第一沸騰床加氫轉化反應器系統回收第一流出物；使減壓渣油餾分溶劑脫瀝青以產生脫瀝青油餾分和瀝青餾分；使所述脫瀝青油餾分和氫氣在第二加氫轉化反應器系統中與第二加氫轉化催化劑接觸；從所述第二加氫轉化反應器系統回收第二流出物；以及在共用的分餾系統中分餾來自所述第一沸騰床加氫轉化反應器系統的所述第一流出物和來自所述第二加氫轉化反應器系統的所述第二流出物以回收一種或多種烴餾分和所述減壓渣油餾分。
[0005]在另一個方面，本文中公開的實施方式涉及一種渣油烴升級系統。所述系統可以包括下列:第一沸騰床加氫轉化反應器系統，用于使渣油烴餾分和氫氣與第一加氫轉化催化劑接觸以產生第一流出物；溶劑脫瀝青單元，用于使減壓渣油餾分溶劑脫瀝青以產生脫瀝青油餾分和瀝青餾分；第二加氫轉化反應器系統，用于使所述脫瀝青油餾分和氫氣與第二加氫轉化催化劑接觸以產生第二流出物；以及分餾單元，用于分餾所述第一流出物和所述第二流出物以回收一種或多種烴餾分和所述減壓渣油餾分。
[0006]在另一個方面，本文中公開的實施方式涉及一種渣油烴升級系統。所述系統可以包括下列:第一沸騰床加氫轉化反應器系統，用于使渣油烴餾分和氫氣與第一加氫轉化催化劑接觸以產生第一流出物；溶劑脫瀝青單元，用于使減壓渣油餾分溶劑脫瀝青以產生脫瀝青油餾分和瀝青餾分；第二加氫轉化反應器系統，用于使所述脫瀝青油餾分和氫氣與第二加氫轉化催化劑接觸以產生第二流出物；和分離器，用于分離所述第一流出物和所述第二流出物的合并餾分以回收液體餾分和蒸氣餾分；分餾單元，用于分餾所述液體以回收所述減壓渣油餾分；第三加氫轉化反應器系統，用于使所述蒸氣餾分與第三加氫轉化催化劑接觸以產生第三流出物；以及分餾單元，用于分餾所述第三流出物以回收一種或多種烴餾分。
[0007]在另一個方面，本文中公開的實施方式涉及一種渣油烴升級系統。所述系統可以包括下列:第一沸騰床加氫轉化反應器系統，用于使渣油烴餾分和氫氣與第一加氫轉化催化劑接觸以產生第一流出物；溶劑脫瀝青單元，用于使減壓渣油餾分溶劑脫瀝青以產生脫瀝青油餾分和瀝青餾分；第二加氫轉化反應器系統，用于使所述脫瀝青油餾分和氫氣與第二加氫轉化催化劑接觸以產生第二流出物；和第一分餾單元，用于分餾所述第一流出物和所述第二流出物以回收一種或多種烴餾分和所述減壓渣油餾分；第三沸騰床加氫轉化反應器系統，用于使所述瀝青餾分和氫氣接觸以產生第三流出物；分離器，用于分離所述第三流出物以及回收液體餾分和蒸氣餾分；第二分餾單元，用于分餾所述液體以回收所述減壓渣油餾分；第四加氫轉化反應器系統，用于使所述蒸氣餾分與第四加氫轉化催化劑接觸以產生第四流出物；以及第三分餾單元，用于分餾所述第四流出物以回收一種或多種烴餾分。
[0008]其他方面和優點從以下的描述和所附的權利要求中將是顯而易見的。
【附圖說明】
[0009]圖1是根據本文中公開的實施方式，渣油烴原料升級方法的簡化工藝流程圖。
[0010]圖2是根據本文中公開的實施方式，在渣油烴原料升級方法中使用整合的加氫處理反應器系統的方法的簡化工藝流程圖。
[0011]圖3是根據本文中公開的實施方式，在渣油烴原料升級方法中使用整合的加氫處理反應器系統的方法的簡化備選工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0012]在一個方面，本文中的實施方式總的涉及加氫轉化方法，包括加氫裂化渣油和其他重質烴餾分的方法。更具體地說，本文中公開的實施方式涉及渣油烴原料的加氫裂化，未轉化的渣油烴原料的溶劑脫瀝青，在單獨的渣油加氫裂化單元中處理所生成的加氫裂化的脫瀝青油，和在單獨的渣油加氫裂化單元中處理來自溶劑脫瀝青單元的瀝青。
[0013]本文中公開的加氫轉化方法可以用于在升高的溫度和壓力條件下以及在氫氣和一種或多種加氫轉化催化劑存在下使渣油烴原料反應，以將所述原料轉化為污染物(例如硫和/或氮)水平降低的較低分子量產物。加氫轉化方法可以包括，例如，氫化、脫硫、脫氮、裂化、轉化、脫金屬、以及去除金屬、去除康拉遜殘碳(Conradson Carbon Residue) (CCR)或瀝青質等等。
[0014]在本文中使用時，涉及渣油烴的渣油烴餾分或類似的術語被定義為沸點或沸程超過約340°C的烴餾分，但是也可以包括整體重質原油處理。可以用于本文中公開的方法的渣油烴原料可以包括各種精煉和其他烴流，例如石油常壓或減壓渣油、脫瀝青油、脫瀝青的瀝青(deasphalter pitch)、加氫裂化常壓塔或減壓塔塔底餾分、直餾減壓瓦斯油、加氫裂化減壓瓦斯油、流體催化裂化(FCC)淤漿油、來自沸騰床加氫裂化法的減壓瓦斯油、頁巖成油、煤成油、瀝青砂瀝青、妥爾油、生物來源的原油、黑油、以及其他類似烴流、或這些的組合，其各自可以是直餾、加工得到、加氫裂化、部分脫硫和/或部分脫金屬的流。在一些實施方式中，渣油烴餾分可以包括標準沸點為至少480°C、至少524°C或至少565°C的烴。
[0015]現在參考圖1，渣油烴餾分(渣油)10和氫氣21可以進給到沸騰床反應器系統42，所述沸騰床反應器系統可以包括一個或多個串聯或并聯排列的沸騰床反應器，其中所述烴和氫氣與加氫轉化催化劑接觸，使至少一部分所述渣油與氫氣反應以形成輕質烴、將渣油中包含的金屬脫去、除去康拉遜殘碳或以其它方式將所述渣油轉化為有用的產物。
[0016]沸騰床反應器42中的反應器可以在約380°C至約450°C范圍內的溫度、約70巴絕壓至約170巴絕壓范圍內的氫分壓、和約0.2h 1至約2.0h 1范圍內的液時空速(LHSV)下運行。在所述沸騰床反應器內，所述催化劑可以是返混的并通過液體產物的再循環保持無規運動。這可以通過首先分離再循環油與氣態產物而實現。所述油然后可以通過外部的栗，或如示出的，通過安裝在反應器底盤中的具有葉輪的栗進行再循環。
[0017]取決于所處理的原料，在沸騰床反應器系統42中的目標轉化率可以在約30wt%至約75wt%的范圍內。在任何情況下，目標轉化率應該保持在低于沉積物形成變得過多并從而阻止運行連續性的水平。除了所述渣油烴轉化為輕質烴之外，硫去除率可以在約40wt%至約65界1:%范圍內，金屬去除率可以在約40界1:%至65wt%范圍內，和康拉遜殘碳(CCR)去除率可以在約3(^1:%至約6(^1:%范圍內。
[0018]反應器嚴苛度可以定義為裝載在所述一個或多個沸騰床加氫裂化反應器中的催化劑以華氏度計的催化劑平均溫度乘以所述沸騰床加氫裂化反應器以巴絕壓計的平均氫分壓并除以所述沸騰床加氫裂化反應器中的LHSV。所述沸騰床反應器系統42的反應器嚴苛度可以在約105，000° F.巴絕壓.小時至約446，000° F.巴絕壓.小時的范圍內。
[0019]在沸騰床反應器系統42中轉化之后，所述部分轉化的烴可以作為混合氣/液流出物經由流送管線44回收并進給到分餾系統46以回收一種或多種烴餾分。正如所示，分餾系統46可以用于回收含有輕質烴氣體和硫化氫(H2S)的尾氣48、輕質石腦油餾分50、重質石腦油餾分52、煤油餾分54、柴油餾分56、輕質減壓瓦斯油餾分58、重質瓦斯油餾分60和減壓渣油餾分62。在一些實施方式中，減壓渣油餾分62可以再循環供進一步處理，例如到溶劑脫瀝青(SDA)單元12、沸騰床反應器系統42、或下面論述的其他反應單元70、20。當減壓渣油餾分62被送到SDA單元12時，一部分所述重質瓦斯油餾分60也可以傳遞到SDA單元12。
[0020]分餾系統46可以包括，例如，高壓高溫(HP/HT)分離器以將流出蒸氣與流出液體分離。分離的蒸氣可以沿氣體冷卻、提純和再循環氣體壓縮的路徑傳遞，或可以單獨的或與外來的餾分和/或在所述加氫裂化過程中產生的餾分組合，首先通過整合