用于含有溶解的氫的原料的沸騰床方法
【專利摘要】提供了一種用于在沸騰床加氫處理反應器中處理原料的改進的系統(tǒng)和方法，其中通過過量的氫的混合和/或擴散以將氫氣溶解在新鮮的和再循環(huán)的液體原料中，隨后在反應器入口上游閃蒸未溶解的氫，將含有溶解的氫的進料引入沸騰床加氫處理反應器中，由此溶解的氫消除了再循環(huán)泵的氣體滯留和操作效率降低的現(xiàn)有技術的問題，或者使之最小化，該問題歸因于當氫氣作為單獨的相引入反應器中時再循環(huán)流中存在過量的氣體。
【專利說明】用于含有溶解的氫的原料的沸騰床方法
[0001]相關申請
[0002]本申請要求2011年7月29日提交的臨時專利申請US61/513，055的優(yōu)先權，其內(nèi)容在此引入作為參考。
[0003]發(fā)明背景
發(fā)明領域
[0004]本發(fā)明涉及使用沸騰床反應器的加氫裂化或者加氫處理系統(tǒng)和方法。
[0005]相關領域說明
[0006]加氫裂化或者加氫處理操作通常的目標是除去雜質(zhì)例如硫、氮和/或金屬，特別是殘渣原料中的雜質(zhì)，和將重質(zhì)進料裂化成低沸點的低分子量烴，以獲得運輸燃料如汽油和柴油。發(fā)生在加氫裂化/加氫處理操作中的反應包括加氫脫硫(HDS)、炭渣還原(CRR)、除氮(HDN)和裂化。
[0007]在精煉廠中，令人期望的是使得用于更換或再生催化劑的停工時間最小化。此外，方法經(jīng)濟性通常需要多用途系統(tǒng)，其能夠處置不同污染物水平(例如硫、氮、金屬和/或有機金屬化合物)的進料流，例如在真空粗柴油、脫浙青油和殘渣中所發(fā)現(xiàn)的那些。
[0008]精煉工業(yè)中存在著三種通常的反應器類型:固定床、沸騰床和移動床。決定利用具體類型的反應器基于許多標準，包括原料的特性、所需的轉(zhuǎn)化百分率、靈活性、運轉(zhuǎn)周期和必需的廣品品質(zhì)。
·[0009]開發(fā)了沸騰床反應器以克服在處理相對重質(zhì)原料的過程中，并且由于例如對于減壓渣油來說轉(zhuǎn)化率要求提高，通常與固定床反應器有關的堵塞問題。在沸騰床反應器中，催化劑處于膨脹床中，由此抵消了與固定床反應器有關的堵塞問題。催化劑在沸騰床反應器中的流化性質(zhì)也允許對于小部分的床進行在線催化劑更換。這得到了不隨時間變化的高凈床活性。
[0010]固定床技術在處理含有相對高量的雜原子、金屬和浙青質(zhì)的特別重質(zhì)的加料中具有相當大的問題，因為這些污染物導致了催化劑的迅速失活和反應器堵塞?？梢允褂么?lián)的多個固定床反應器以實現(xiàn)沸點高于370°c的重質(zhì)原料相對高的轉(zhuǎn)化率，但是這樣的設計需要高的資金投資，并且對于某些原料來說在商業(yè)上不切實際，例如每3-4個月更換催化劑。
[0011]所以，為了處理這些重質(zhì)加料，沸騰床反應器得以開發(fā)并且在全球范圍內(nèi)運行。這些反應器具有運行和效率上的諸多優(yōu)勢，特別是處理重質(zhì)原油方面。早期的沸騰床方法和系統(tǒng)由Johanson描述在美國專利2，987，465和3，197，288中，其二者在此引入作為參考。
[0012]通常，沸騰床反應器包括通過含有催化劑的垂直取向的圓柱容器而同向流動的液體、固體和氣體。催化劑置于液體的運動中，并且具有分散在整個液體介質(zhì)中的總體積，其大于催化劑物質(zhì)固定時的體積。沸騰床反應器被結合到不同的精煉廠操作中，包括用于提質(zhì)重質(zhì)液態(tài)烴和將煤轉(zhuǎn)化成合成油的方法中。
[0013]典型地，液態(tài)烴相和氣態(tài)氫相以一定速率向上經(jīng)過催化劑顆粒床，從而在流體向上經(jīng)過該床時，迫使顆粒進行運動。催化劑床膨脹水平至少部分地通過底部產(chǎn)物再循環(huán)液體流速來確定，該流速受控于沸騰床泵。在穩(wěn)態(tài)操作(即沸騰床狀態(tài))過程中，大部分催化劑不會上升到超過在反應器設計中預定的反應器的某個水平。建立該水平以防止催化劑顆粒離開反應器或者干擾旋風分離器的有效運行，該旋風分離器安裝在反應器內(nèi)以從氣-液混合物中分離所攜帶的催化劑顆粒?？梢栽诜磻髦谐跏佳b入更多的催化劑，因為沒有氣體滯留(hold-up)和液體粘度。這些設計標準是本領域技術人員公知的。大部分的產(chǎn)物蒸氣和液體經(jīng)過催化劑顆粒的上部水平進入到基本上無催化劑的區(qū)域，并且緊鄰反應器上部被除去。
[0014]大量的氫氣和輕質(zhì)烴蒸氣上升通過反應區(qū)進入無催化劑的區(qū)域。液體再循環(huán)到反應器底部，并且作為來自該無催化劑區(qū)域的凈產(chǎn)物而從反應器中除去。在經(jīng)過由沸騰泵的吸力抽吸的再循環(huán)管道之前，某部分的蒸氣從液體再循環(huán)流中分離。但是，底部產(chǎn)物再循環(huán)流中存在的氣體或蒸氣顯著降低了再循環(huán)泵的能力。蒸氣的存在還降低了反應器中的液體停留時間和限制了氫分壓。
[0015]具有催化劑顆粒的沸騰床的催化加氫裂化方法中所用的某些反應器，設計有中心垂直再循環(huán)管道，其充當了下流管道或者下降管，用于將液體從沸騰催化劑床上面的無催化劑區(qū)域再循環(huán)到再循環(huán)泵的吸入端，以將液體在催化反應區(qū)中再循環(huán)。
[0016]圖1圖示了現(xiàn)有技術的系統(tǒng)和設備100，其中液體用再循環(huán)下流管道內(nèi)部再循環(huán)。設備100包括沸騰床反應器160和沸騰泵164。沸騰床反應器160包括用于接收氫氣和原料的混合物的入口 130和用于排出產(chǎn)物流出物的出口 166。沸騰泵164與沸騰床反應器160流體連通，并且包括用于接收再循環(huán)自沸騰床反應器160的流出物的入口 162和用于在升高的壓力下排出再循環(huán)的流出物的出口 163。
[0017]在系統(tǒng)100的實踐中，將氫氣和原料的混合物經(jīng)由入口 130引入到沸騰床反應器160中，用于進行包括將原料轉(zhuǎn)化成低分子量烴的反應。液態(tài)反應流出物在位于沸騰床反應器160內(nèi)的下流管道中連續(xù)向下流動，并且使用沸騰泵164在升高的壓力下再循環(huán)回沸騰床反應器160。產(chǎn)物流出物經(jīng)由出口 166回收。
[0018]可選地，再循環(huán)液體可以獲自位于反應器下游的蒸氣分離器或者獲自常壓汽提器底部產(chǎn)物流。液體的再循環(huán)用于沸騰和穩(wěn)定催化劑床，和保持整個反應器內(nèi)溫度均勻。
[0019]圖2圖示了一種具有外部再循環(huán)系統(tǒng)的系統(tǒng)和設備200，其包括沸騰床反應器260、沸騰泵264和高壓分離器280。沸騰床反應器260包括用于引入氫氣和原料的混合物的入口 230和用于排出產(chǎn)物流出物的出口 266。高壓分離器280包括與出口 266流體連通、用于接收產(chǎn)物流出物的入口，用于排出氣體產(chǎn)物流的出口 282和用于排出液體流的出口 284。沸騰泵264包括與高壓分離器的出口流體連通、用于接收至少部分液體流的入口 262，和用于排出高壓再循環(huán)流的出口 263。
`[0020]在系統(tǒng)200的實踐中，將氫氣和原料的混合物經(jīng)由入口 230引入到沸騰床反應器260中，用于進行包括將原料轉(zhuǎn)化成低分子量烴的反應。將反應流出物傳送到高壓分離器280以獲得氣體流282和液體流284。至少部分液體流284作為流288經(jīng)由沸騰泵264再循環(huán)到沸騰床反應器260。流284的剩余部分可以作為產(chǎn)物流286回收或者進行進一步的精煉加工。
[0021]催化劑床膨脹是沸騰床反應器中的一個重要因素。在該方法中，床的膨脹受控于再循環(huán)泵的速度。某些系統(tǒng)包括床，其特征在于許多床水平檢測器和一個或多個另外的檢測器，其用于測定異常高的床(界面)水平。界面水平例如通過密度檢測器來測量，其包括處于反應器中內(nèi)點處的放射源和/或反應器壁中的檢測源。
[0022]雖然沸騰床方法通常用于轉(zhuǎn)化較重質(zhì)的減壓渣油原料，但是它們也可以用于清潔或者處理較低沸點的真空粗柴油原料。沸騰床方法的優(yōu)點包括產(chǎn)品品質(zhì)和速率均勻性、減少的提供時間和較低的資金投資。
[0023]已知體積和長徑比是沸騰床反應器設計中影響催化劑負載的因素。對于給定體積的反應器，長徑比越大，可以引入反應器中越多的催化劑。
[0024]氣體和液體滯留率是重要的工藝特性，其有助于系統(tǒng)性能。高氣體滯留率導致液體停留時間降低，這降低了工藝性能。沸騰床反應器中的氣體滯留率可以高達40%。
[0025]雖然存在著眾多類型的沸騰床反應器設計，但是存在著難題，即提供更有效率和有效力的沸騰床反應器方法和實現(xiàn)改進的反應器性能，其消除再循環(huán)系統(tǒng)中的氣體滯留和它對于再循環(huán)泵的不利影響，或者使其最小化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0026]上述難題通過以下系統(tǒng)和方法來解決和提供進一步的優(yōu)點，該系統(tǒng)和方法用于在沸騰床加氫處理反應器中處理原料，其中通過反應器入口上游的混合和/或擴散來將氫氣溶解在合并的新鮮和再循環(huán)的液態(tài)原料中，閃蒸該混合物和回收未溶解的氫和任何輕質(zhì)組分，其后將含有溶解的氫的進料加入到沸騰床加氫處理反應器。傳統(tǒng)設計的沸騰床反應器中典型的氣體滯留問題得以最小化。
[0027]因此本發(fā)明涉及一種在沸騰床反應器中將液態(tài)烴原料轉(zhuǎn)化成低分子量烴化合物的方法，該方法包括:·[0028]將新鮮和再循環(huán)的液態(tài)烴原料與過量的氫氣在混合區(qū)中混合，以將部分氫氣溶解于液態(tài)烴原料中以產(chǎn)生富含氫的液態(tài)烴原料；
[0029]將富含氫的液態(tài)烴原料和過量的氫傳送到閃蒸區(qū)中，在其中閃蒸至少部分的未溶解的氫氣；
[0030]將富含氫的液態(tài)烴原料從閃蒸區(qū)送到沸騰床反應器的進料入口，用于進行包括將原料轉(zhuǎn)化成低分子量烴的反應；
[0031]從沸騰床反應器的基本上無催化劑的區(qū)域中回收經(jīng)轉(zhuǎn)化的低分子量烴產(chǎn)物；和
[0032]將未轉(zhuǎn)化的進料再循環(huán)以與新鮮原料混合，用于再處理。
[0033]本發(fā)明的方法和系統(tǒng)解決了與氣體滯留相關的問題和由于再循環(huán)流中存在氣體而與再循環(huán)泵效率降低有關的那些問題，這些問題是現(xiàn)有技術的沸騰床加氫處理反應器中經(jīng)常遇到的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]將在下面和參考附圖來進一步詳細描述本發(fā)明，在附圖中相同或相似的元件用相同的數(shù)字表示，其中:
[0035]圖1是現(xiàn)有技術具有內(nèi)部再循環(huán)的常規(guī)沸騰床反應器的示意圖；
[0036]圖2是現(xiàn)有技術具有外部再循環(huán)的常規(guī)沸騰床反應器的示意圖；[0037]圖3A-3C是沸騰床方法的示意圖，其具有內(nèi)部再循環(huán)和直接再循環(huán)系統(tǒng)(圖3A)、組合的再循環(huán)和原料氫加料系統(tǒng)(圖3B)和組合有再循環(huán)分離系統(tǒng)的原料氫加料系統(tǒng)(圖3C);和
[0038]圖4A-4C是沸騰床方法的示意圖，其具有外部再循環(huán)和直接再循環(huán)系統(tǒng)(圖4A)、組合的再循環(huán)和原料氫加料系統(tǒng)(圖4B)和組合有再循環(huán)分離系統(tǒng)的原料氫加料系統(tǒng)(圖4C)。
【具體實施方式】
[0039]根據(jù)本發(fā)明的方法，將加氫處理/加氫裂化反應所需的大部分氫氣溶解在液體原料中。使用氫分配器設備來處理沸騰床反應器上游的原料，以將至少大部分必需的反應氫氣溶解到液體原料中，以產(chǎn)生合并進料/氫流作為該沸騰床反應器流入物。
[0040]在本發(fā)明方法的實踐中，沸騰床反應器氣體滯留小于經(jīng)過反應器的總液體體積的40V%，和優(yōu)選小于液體體積的10V%和最優(yōu)選小于1V%。
[0041]同樣在本發(fā)明方法的實踐中，沸騰床再循環(huán)流包含小于10V%的蒸氣，優(yōu)選小于
1.0V%的蒸氣和最優(yōu)選小于0.1V9L
[0042]圖3A-3C顯示了內(nèi)部再循環(huán)型沸騰床反應器設備，其適于接收加料320，其包含處于具有原料的溶液中的至少大部分必需的氫。
[0043]用于該方法的設備通常包括氫分配器314、閃蒸容器322、沸騰床反應器容器360和一個或多個泵364a、364b和364c。
[0044]原料流310與過量的氫氣312在分配器容器314中混合以將所需量的氫溶解于液體中并產(chǎn)生富含氫的液態(tài)烴原料。氫氣流312包括新鮮的氫316和再循環(huán)的氫318。
`[0045]在某些實施方案中，使用塔作為氫分配器容器，在其中在一個或多個位置(其中至少一個朝著塔底)注入氫氣。液體原料可以從塔底部或頂部進料。將氫氣通過氫分配器注入到塔中以緊密混合，從而促進用溶解的氫使原料飽和。
[0046]將合并流320 (其包含富含氫的原料和過量的氫氣)傳送到閃蒸區(qū)322，在其中過量的氫和其他氣體(例如輕質(zhì)原料餾分)作為流324閃蒸出。流324的一部分作為流318與新鮮的氫進料316再循環(huán)。將剩余部分的經(jīng)閃蒸的氣體從系統(tǒng)中作為泄放流326排出，其可以分配或收集用于其他精煉廠和/或石化應用(未示出)。
[0047]將包含溶解的氫的富含氫的烴原料流330進料到沸騰床反應器360用于加氫處理反應。反應器流出物產(chǎn)物流366從沸騰床反應器排出，并供給到一個或多個分離容器(未示出)中用于回收產(chǎn)物。
[0048]可選地，可以將產(chǎn)物流366傳送到一個或多個下游的沸騰床反應器系統(tǒng)，其可以包括這里所述的一個或多個相關單元操作，例如上游閃蒸容器、下游閃蒸容器，和/或一個或多個另外的氫分配器設備。
[0049]圖3A、3B和3C的實施方案可以單獨實施，或者以與原料氫加料系統(tǒng)的各種組合來實施。圖3A顯示了具有直接再循環(huán)系統(tǒng)的沸騰床方法。圖3B顯示了具有組合的再循環(huán)和原料氫加料系統(tǒng)的沸騰床方法。圖3C顯示了具有組合有再循環(huán)分離系統(tǒng)的原料氫加料系統(tǒng)的沸騰床方法。
[0050]具體地，參見圖3A，將來自閃蒸容器322的富含氫的烴原料330加入沸騰床反應器360中。在內(nèi)部再循環(huán)型沸騰床反應器中，液體再循環(huán)流出物362a通過沸騰泵364a的吸力，通過與催化劑床上面的無催化劑區(qū)域流體連通的下降管管道被抽出。來自沸騰泵364a的再循環(huán)流363a返回到催化劑床，并且流體壓力引起催化劑床膨脹。
[0051]參見圖3B，將內(nèi)部再循環(huán)流出物362b送到氫氣分配器314，并與原料流310合并用于氫飽和。將合并的氫飽和的流330傳送到沸騰床反應器，并且由沸騰床泵364b施加的流體壓力引起催化劑床膨脹。
[0052]參見圖3C，將來自閃蒸容器322的富含氫的烴原料330加入沸騰床反應器360中。內(nèi)部再循環(huán)流出物362c經(jīng)過分離器容器370，經(jīng)由流378摻入任選的氫。分離器底部產(chǎn)物374經(jīng)過沸騰泵364c，和將再循環(huán)流363c返回沸騰床反應器360。由沸騰泵364c施加到再循環(huán)流363c的流體壓力引起催化劑床膨脹。部分分離器頂部產(chǎn)物372 (包含再循環(huán)氫和輕質(zhì)氣體)從系統(tǒng)泄放，并且部分376再循環(huán)并與再循環(huán)流出物362c以及任選的經(jīng)由流378的補充氫一起混合。
[0053]在圖4A-4C所示的另一種實施方案中，外部再循環(huán)類沸騰床反應器適于接收加料420，其包含處于具有原料的溶液中的至少大部分必需的氫。
[0054]用于該方法的設備通常包括氫分配器414、閃蒸容器422、沸騰床反應器容器460、再循環(huán)分尚容器480和一個或多個沸騰泵464a、464b和464c。
[0055]原料流410與氫氣412在分配器容器414中混合以將適量的氫溶解于液體混合物中并產(chǎn)生富含氫的液態(tài)烴原料。氫氣流412包括新鮮的氫416和再循環(huán)的氫418。
[0056]在某些實施方案中，使用塔作為氫分配器容器，在其中在一個或多個位置(其中至少一個朝著塔底)注入氫氣。液體原料可以從塔底部或頂部進料。將氫氣穿過氫分配器注入到塔中以充分混合，從而促進形成含有溶解的氫的原料。
[0057]將合并流420 (其包括富含氫的原`料和過量的氫氣)傳送到閃蒸區(qū)422，在其中過量的氫和其他氣體(例如輕質(zhì)原料餾分)作為流424閃蒸出。流424的一部分作為流418與新鮮的氫進料416再循環(huán)。將剩余部分的經(jīng)閃蒸的氣體從系統(tǒng)中作為泄放流426排出，其可以分配或收集用于其他精煉廠和/或石化應用(未示出)。
[0058]將包含適量溶解的氫的富含氫的烴原料流430進料到沸騰床反應器460用于加氫處理反應。
[0059]將沸騰床反應器流出物產(chǎn)物流466送到再循環(huán)分離容器480以閃蒸出氣體產(chǎn)物流482和回收液體產(chǎn)物流484，將其一部分再循環(huán)。將液體產(chǎn)物流的一部分486從該方法中抽出，并送到一個或多個分離容器(未示出)用于回收產(chǎn)物?？蛇x地，可以將產(chǎn)物流486傳送到一個或多個下游的沸騰床反應器系統(tǒng)，其可以包括這里所示的一個或多個相關單元操作，例如上游閃蒸容器、下游閃蒸容器和/或一個或多個另外的氫分配器設備。
[0060]圖4A、4B和4C的各種實施方案可以單獨實施，或者以與原料氫加料系統(tǒng)的各種組合來實施。圖4A顯示了具有直接再循環(huán)系統(tǒng)的沸騰床方法。圖4B顯示了具有組合的再循環(huán)和原料氫加料系統(tǒng)的沸騰床方法。圖4C顯示了具有組合有再循環(huán)分離系統(tǒng)的原料氫加料系統(tǒng)的沸騰床方法。
[0061]具體地，參見圖4A，將來自閃蒸容器422的富含氫的烴原料430加入沸騰床反應器460中。在外部再循環(huán)型沸騰床反應器中，流出物流466在再循環(huán)分離容器480中分離成產(chǎn)物餾分482和液體餾分484。液體產(chǎn)物流484的一部分488a充當外部再循環(huán)流463a，其通過沸騰泵464a加入到反應器容器460的底部，并且流體壓力引起催化劑床膨脹。
[0062]參見圖4B，將來自閃蒸容器422的富含氫的烴原料430加入沸騰床反應器460中。將外部再循環(huán)流出物478b送到氫氣分配器414，并與原料流410合并用于氫飽和。將合并的氫飽和的流430傳送到沸騰床反應器，并且由沸騰泵464b施加的流體壓力引起催化劑床膨脹。
[0063]參見圖4C，將來自閃蒸容器422的富含氫的烴原料430加入沸騰床反應器460中。外部再循環(huán)流出物488c經(jīng)過分離器容器470，經(jīng)由流478摻入任選的氫。分離器底部產(chǎn)物474經(jīng)過沸騰泵464c和，將再循環(huán)流463c返回沸騰床反應器460。由沸騰泵464c施加到再循環(huán)流463c的流體壓力引起催化劑床膨脹。部分分離器頂部產(chǎn)物472 (包含再循環(huán)氫和輕質(zhì)氣體)從系統(tǒng)泄放，并且部分476再循環(huán)并與再循環(huán)流出物488c以及任選的經(jīng)由流478的補充氫一起混合。
[0064]通常，沸騰床反應器的操作條件包括溫度為350°C _500°C，在某些實施方案中為400°C -450°C ;壓力為50-300Kg/cm2，在某些實施方案中為100_250Kg/cm2，和在另一實施方案中為150-200Kg/cm2 ;和再循環(huán)料與原料之比為1:1_40:1，在某些實施方案中為1:1-20:1。
[0065]為了使原料飽和，使用的氫進料速率至多為約10，000標準立方英尺/桶(SCFB)進料，在某些實施方案中為500-10，000SCFB，和在另一實施方案中為1，500-5，000SCFB，該速率取決于原料的性質(zhì)和特性。
[0066]根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，通過使用包含用于加氫處理反應的至少大部分必需的氫的富含氫的烴原料(在某些實施方案中基本上單相的合并進料和氫流)作為進料通過沸騰催化劑床反應器，緩解了再循環(huán)中涉及過量氣體的與沸騰泵設備相關的問題。
[0067]優(yōu)化了沸騰床反應·器的操作，因為用于加氫處理反應的至少大部分必需的氫溶解在具有進料流的液體相中。在某些實施方案中，提供了基本上兩相體系的催化劑和液體以使得反應器體積要求最小，提高了催化劑負載和液體體積，和降低了氣體滯留率。
[0068]因為系統(tǒng)中過量的氫氣被最小化或基本消除，因此再循環(huán)流和由此再循環(huán)液體將具有與常規(guī)的沸騰床加氫處理系統(tǒng)相比減少的氣體相，由此提高了沸騰床再循環(huán)泵的效率和使得設計沸騰泵以處置大部分氣相的需求最小。此外，過量氫水平的降低將使得氣體滯留的可能性最小，并且可以更有效地使用反應器體積，例如在某些實施方案中有效的反應器體積增加了高達約40%。
[0069]沸騰床反應器的一個特征是建立在規(guī)則的基礎上，和在某些操作中建立在連續(xù)的或者半連續(xù)的基礎上而發(fā)生催化劑加料/取出，而不中斷反應器的操作。與沒有將氫摻入具有液體原料的溶液中的常規(guī)系統(tǒng)相比，由可能缺乏氫而引起的任何催化劑失活至少部分地通過定期部分更換催化劑而抵消。因此沸騰床反應器循環(huán)時間可以通過精煉廠商的檢查和周轉(zhuǎn)進度表來設定，而非通過催化劑活性。
[0070]沸騰床反應器在恒溫操作，而固定床反應器在寬的溫度范圍操作。作為沸騰的結果，沸騰床反應器中的壓力降低相對低。
[0071]沸騰床反應器方法的返混特性提供了增強的反應物分散，并且得到了接近等溫的床條件。反應溫度通過進料的溫度來控制，其實現(xiàn)整個反應器的等溫操作。這消除了對于反應器中氫氣驟冷的需求。沸騰床方法中的等溫操作(無驟冷要求)將提高原料處理的靈活性，和可以根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法在沸騰床反應器中處理相對較重質(zhì)的原料。
[0072]實施例
[0073]將來源于阿拉伯重質(zhì)原油的減壓渣油(表1給出了其特性)在處于440°C，150巴的氫分壓，0.3升油/升反應器體積和0.8kg催化劑/噸減壓渣油的單級沸騰床反應器中加氫裂化。總氫氣速率設定為該方法中消耗的氫的四倍。沸騰床反應器以再循環(huán)料與原料之比為10:1運行。
[0074]表1
[0075]
【權利要求】
1.一種在沸騰床加氫處理反應器中將液態(tài)烴原料轉(zhuǎn)化成低分子量烴化合物的方法，該方法包括: 將液態(tài)烴原料與過量的氫氣在混合區(qū)中混合，以將部分氫氣溶解在液態(tài)烴原料中以產(chǎn)生富含氫的液態(tài)烴原料； 將富含氫的液態(tài)烴原料和未溶解的氫傳送到閃蒸區(qū)中，在其中閃蒸至少部分的未溶解的氫氣； 將富含氫的液態(tài)烴原料從閃蒸區(qū)送到沸騰床反應器的進料入口，用于進行包括將原料轉(zhuǎn)化成低分子量烴的反應；和 從沸騰床反應器的基本上無催化劑的區(qū)域中回收經(jīng)轉(zhuǎn)化的低分子量烴產(chǎn)物。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中沸騰床反應器包括內(nèi)部再循環(huán)下降管道，其與催化劑床上面的基本上無催化劑的區(qū)域流體連通，用于回收比回收的產(chǎn)物更重質(zhì)的烴。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其進一步包括再循環(huán)泵，其與沸騰床反應器的再循環(huán)下降管道和進料入口流體連通。
4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其進一步包括再循環(huán)泵，其與沸騰床反應器的閃蒸區(qū)和進料入口流體連通，和其中將再循環(huán)的更重質(zhì)的烴與新鮮的烴原料一起引入混合區(qū)中。
5.根據(jù)權利要求2所述的方法，其進一步包括與下降管道流體連通的外部分離或閃蒸容器，和與來自外部分離或閃蒸容器的底部產(chǎn)物和沸騰床反應器的進料入口流體連通的再循環(huán)泵。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中將沸騰床反應器流出物送到與沸騰床反應器的產(chǎn)物出口流體連通的再循環(huán)分離容器，用于回收作為頂部產(chǎn)物的產(chǎn)物和用于分離作為底部產(chǎn)物再循環(huán)流的比回收的產(chǎn)物更重質(zhì)的烴。`
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其進一步包括再循環(huán)泵，該再循環(huán)泵與再循環(huán)分離容器的底部產(chǎn)物出口和沸騰床反應器的進料入口流體連通。
8.根據(jù)權利要求6所述的方法，其進一步包括與沸騰床反應器的閃蒸區(qū)和進料入口流體連通的再循環(huán)泵，和其中將再循環(huán)的更重質(zhì)的烴引入混合區(qū)中。
9.根據(jù)權利要求6所述的方法，其進一步包括與底部產(chǎn)物再循環(huán)流管道流體連通的外部分離或閃蒸容器，和與外部分離或閃蒸容器底部產(chǎn)物和沸騰床反應器的進料入口流體連通的再循環(huán)泵。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中沸騰床反應器氣體滯留是總液體體積的小于40V%-10V%。
11.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中沸騰床反應器氣體滯留小于1V9L
12.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中沸騰床再循環(huán)流包含體積是總液體體積的小于ιον%-小于1V%的蒸氣。
13.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中沸騰床再循環(huán)流包含體積小于總液體體積的0.1V%的蒸氣。
14.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中沸騰床反應器在350°C_500°C的溫度操作。
15.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中沸騰床反應器在400°C_450°C的溫度操作。
16.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中沸騰床反應器在50-300Kg/cm2的壓力操作。
17.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中沸騰床反應器在100-250Kg/cm2的壓力操作。
18.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中沸騰床反應器在150-200Kg/cm2的壓力操作。
19.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中氫和原料混合和飽和區(qū)以500-10，000標準立方英尺/桶(SCFB)的原料的氫進料速率來操作。
20.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中氫和原料混合和飽和區(qū)以1500-5，000SCFB的氫進料速率來操作?！?br> 【文檔編號】C10G47/26GK103857771SQ201280046552
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年7月24日 優(yōu)先權日:2011年7月29日
【發(fā)明者】O·R·考瑟格盧 申請人:沙特阿拉伯石油公司