用汽提塔回收氫加工過的烴的方法和裝置的制造方法
【專利說明】用汽提塔回收氫加工過的烴的方法和裝置
[0001]在先國家申請的優(yōu)先權(quán)聲明
[0002]本申請要求2013年3月15日提交的美國申請N0.13/836, 883的優(yōu)先權(quán)。
發(fā)明領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的領(lǐng)域是氫加工過的烴料流的回收。
[0004]發(fā)明背景
[0005]氫加工(Hydroprocessing)包括在氫加工催化劑和氫存在下將經(jīng)轉(zhuǎn)化成更有價值的產(chǎn)物的工藝。
[0006]氫處理(Hydrotreating)是用于從經(jīng)料流中除去雜原子，如硫和氮以滿足燃料規(guī)格并使烯烴化合物飽和的一種氫加工工藝。氫處理可以在高壓或低壓下進行，但通常在比加氫裂化低的壓力下運行。
[0007]加氫裂化是烴在氫和加氫裂化催化劑存在下裂化成較低分子量的烴的一種氫加工工藝。根據(jù)所需輸出，加氫裂化單元可含有一個或多個相同或不同催化劑的床。
[0008]懸浮床加氫裂化(Slurry hydrocracking)是用于將渣油進料裂化成瓦斯油和燃料的懸浮床催化工藝(slurried catalytic process)。懸浮床加氫裂化用于由原油蒸饋獲得的重質(zhì)烴原料(包括來自常壓塔或真空塔蒸餾的烴殘渣或瓦斯油)的初級改質(zhì)。在懸浮床加氫裂化中，將這些液體原料與氫和固體催化劑粒子(例如作為微粒狀金屬化合物，如金屬硫化物)混合以提供漿相。懸浮床加氫裂化的流出物在大約400至500°C (752至932 0F )的極高溫度下離開懸浮床加氫裂化反應器。例如在US 5，755，955和US 5，474，977中描述了代表性的懸浮床加氫裂化工藝。
[0009]氫加工回收單元通常包括用汽提介質(zhì)(如蒸汽)汽提氫加工流出物以除去不想要的硫化氫的汽提塔。汽提的流出物隨后在火焰加熱器中加熱到分餾溫度，然后進入產(chǎn)物分餾塔以分離和回收產(chǎn)物，如石腦油、煤油和柴油。
[0010]由于嚴苛的工藝條件，如所用的高溫和高壓，氫加工，特別是加氫裂化是非常能量密集的。隨時間經(jīng)過，盡管已非常努力地改進加氫裂化的能量性能，但焦點集中在降低反應器加熱器負載。但是，仍需要大的加熱器負載以在進入產(chǎn)物分餾塔之前加熱汽提的流出物。
[0011]因此，仍然需要從氫加工流出物中回收燃料產(chǎn)物的改進的方法。這種方法必須更能量有效以滿足煉油商的越來越高的需求。
[0012]發(fā)明概述
[0013]提議在氫加工單元中使用兩個或三個汽提塔代替單個汽提塔以將產(chǎn)物分餾塔的加熱器負載降低至少40%。同時，與直覺相反，資本成本降低。
[0014]在一個方法實施方案中，本發(fā)明包含一種懸浮床加氫裂化法，其包括在懸浮床加氫裂化反應器中懸浮床加氫裂化烴進料以提供氫加工流出物流；在冷汽提塔中汽提作為氫加工流出物流的一部分的相對較冷的氫加工流出物流以提供冷汽提流；汽提作為氫加工流出物流的一部分的相對較溫的氫加工流出物流；和在熱汽提塔中汽提作為氫加工流出物流的一部分的相對較熱的氫加工流出物流以提供熱汽提流。
[0015]在另一方法實施方案中，本發(fā)明包含一種氫加工法，其包括在氫加工反應器中氫加工烴進料以提供氫加工流出物流；在冷汽提塔中汽提作為氫加工流出物流的一部分的相對較冷的氫加工流出物流以提供冷汽提流；在溫汽提塔中汽提作為氫加工流出物流的一部分的相對較溫的氫加工流出物流以提供溫汽提流；和在熱汽提塔中汽提作為氫加工流出物流的一部分的相對較熱的氫加工流出物流以提供熱汽提流。
[0016]在另一方法實施方案中，本發(fā)明包含一種懸浮床加氫裂化法，其包括在懸浮床加氫裂化反應器中懸浮床加氫裂化烴進料以提供氫加工流出物流；在冷汽提塔中汽提作為氫加工流出物流的一部分的相對較冷的氫加工流出物流以提供冷汽提流；在溫汽提塔中汽提作為氫加工流出物流的一部分的相對較溫的氫加工流出物流以提供溫汽提流；和在熱汽提塔中汽提作為氫加工流出物流的一部分的相對較熱的氫加工流出物流以提供熱汽提流。
[0017]在一個裝置實施方案中，本發(fā)明包含一種用于懸浮床加氫裂化的裝置，其包含懸浮床加氫裂化反應器；與所述懸浮床加氫裂化反應器連通的冷汽提塔；與所述懸浮床加氫裂化反應器連通的熱汽提塔；和與所述懸浮床加氫裂化反應器連通的溫分離器。
[0018]在另一裝置實施方案中，本發(fā)明包含一種用于氫加工的裝置，其包含氫加工反應器；與所述氫加工反應器連通的冷汽提塔；與所述氫加工反應器連通的溫汽提塔；和與所述氫加工反應器連通的熱汽提塔。
[0019]在另一裝置實施方案中，本發(fā)明包含一種用于懸浮床加氫裂化的裝置，其包含懸浮床加氫裂化反應器；與所述懸浮床加氫裂化反應器連通的冷汽提塔；與所述懸浮床加氫裂化反應器連通的溫汽提塔；和與所述懸浮床加氫裂化反應器連通的熱汽提塔。
[0020]附圖簡述
[0021]圖1是本發(fā)明的一個實施方案的簡化工藝流程圖。
[0022]圖2是圖1的一個替代性實施方案的簡化工藝流程圖。
[0023]圖3-6是圖2的另一替代性實施方案的局部簡化工藝流程圖。
[0024]圖7是圖2的另一替代性實施方案的簡化工藝流程圖。
[0025]圖8是圖7的一個替代性實施方案的局部簡化工藝流程圖。
[0026]定義
[0027]本文就某一容器或區(qū)域所用的“繞過”是指料流不經(jīng)過被繞過的區(qū)域或容器，盡管其可能經(jīng)過沒有被指明繞過的容器或區(qū)域。
[0028]術(shù)語“連通”是指在列舉的部件之間切實允許材料流。
[0029]術(shù)語“下游連通”是指流向下游連通的主體(subject)的至少一部分材料可切實來自與其連通的對象(object)。
[0030]術(shù)語“上游連通”是指從上游連通的主體(subject)流出的至少一部分材料可切實流向與其連通的對象(object)。
[0031]術(shù)語“直接連通”是指來自上游部件的流在不由于物理分餾或化學轉(zhuǎn)化而發(fā)生組成變化的情況下進入下游部件。
[0032]術(shù)語“塔”是指用于分離具有不同揮發(fā)性的一種或多種組分的蒸餾塔。除非另行指明，各塔包括在塔頂?shù)睦淠饕允挂徊糠炙斄骼淠⒒亓骰厮敚驮谒椎脑俜衅饕詫⒁徊糠炙琢髌⑺突厮?。可以預熱塔的進料。頂部壓力是在塔的蒸氣出口的塔頂蒸氣壓力。底部溫度是液體塔底出口溫度。塔頂線路和塔底線路是指在任何回流或再沸回該塔的位置下游來自該塔的凈線路。汽提塔省略塔底的再沸器并取而代之由流化惰性介質(zhì)如蒸汽提供加熱需求和分離動力。
[0033]本文所用的術(shù)語“真沸點”(TBP)是指一種用于測定材料的沸點的試驗方法，其符合用于生成可獲得分析數(shù)據(jù)的液化氣、餾出餾分和標準化質(zhì)量的渣油并通過質(zhì)量和體積測定上述餾分的收率的ASTM D2892，由此在塔中使用15個理論塔板以5:1回流率生成溫度vs饋出質(zhì)量％的曲線圖。
[0034]本文所用的術(shù)語“柴油沸程”是指使用真沸點蒸餾法在132°C至399°C (270 °?至750 0F )的范圍內(nèi)沸騰的烴。
[0035]本文所用的術(shù)語“分離器”是指具有入口和至少塔頂蒸氣出口和塔底液體出口并也可能具有來自進料斗(boot)的水性流出口的容器。閃蒸罐是可能與可在更高壓力下運行的分離器下游連通的一種類型的分離器。
[0036]本文所用的術(shù)語“主要”是指料流中按重量計至少通常50 %，最好60 %，優(yōu)選70 %的量的一種化合物或一類化合物。
[0037]詳述
[0038]本發(fā)明可用于具有極高溫的反應器流出物的任何氫加工裝置或方法。懸浮床加氫裂化是一種這樣的氫加工方法，因此該描述將涉及懸浮床加氫裂化，但用途不限于此。
[0039]懸浮床加氫裂化由于塔底筒粗材料在高溫高壓下轉(zhuǎn)化成運輸燃料而非常能量密集。懸浮床加氫裂化方法和裝置可采用一個汽提塔，其接收三個進料，一個經(jīng)冷閃蒸罐來自冷分離器，一個經(jīng)溫閃蒸罐來自溫分離器，另一個經(jīng)熱閃蒸罐來自熱分離器。盡管這三個進料含有通過沸點溫度分離的非常不同的組成，但它們可追溯到相同位置，其是熱分離器和氫加工反應器。
[0040]最后，將來自熱、溫和冷閃蒸罐的液體送入單一汽提塔。汽提塔塔底流變成產(chǎn)物分餾塔的進料。這種單汽提塔設計的低效率起源于熱閃蒸罐、溫閃蒸罐和冷閃蒸罐液體的混合，這浪費之前在熱分離器和溫分離器中實現(xiàn)的分離并因此對產(chǎn)物分餾塔的加熱器中的能量效率具有負面影響。
[0041]提議使用兩個或三個汽提塔以將產(chǎn)物分餾塔的加熱器負載降低至少40%，并與直覺相反，降低資本成本。
[0042]該裝置和方法涉及氫加工段10、分離器段20和分餾段100。氫加工段10可包括氫加工反應器12 (其可以是懸浮床加氫裂化反應器12)、再循環(huán)氣體洗滌器29和再循環(huán)氣體壓縮機28。
[0043]通常，氫加工反應器12可以在任何合適的條件，如400°至500°C(752°至932 °F )的溫度和3至24MPa的壓力下運行。在例如US 5, 755,955 ；US 5, 474, 977 ；US2009/0127161 ；US 2010/0248946 ；US 2011/0306490 ;和 US 2011/0303580 中公開了示例性懸浮床加氫裂化反應器。通常，使用足以將至少一部分烴進料14裂化成較低沸點產(chǎn)物，如一種或多種餾出物烴、石腦油和/或C1-C4產(chǎn)物的反應器條件進行懸浮床加氫裂化。烴進料14可包括在340°至570°C出44。至1058 0F )