[发明专利]用FCC废气加氢处理生物组分原料

说明书

发明领域

提供使用低价值精炼料流作为氢来源加氢处理生物组分进料的系统和方法。

发明背景

基于生物组分来源的燃料可能在未来越来越普遍。各政府已制定了发动机燃料池含有最小百分数的衍生自生物组分来源如植物、动物、鱼或藻基油或脂肪的目前和未来要求。

对于柴油燃料的生产，基于植物油的碳链长，植物油如油菜子油、棕榈油或其它类似油已确定为潜在合适的。尽管对于独立的加工和/或共同加工生物组分进料已作出一些进展，但非常需要改进以容许在精炼厂装置中有效加工。

美国专利申请出版物No.2008/0154073描述了一种在低氢压下从生物组分分子中除去氧的方法。使该参考文献中的进料在150-290psi氢气的存在下暴露于负载型氢化催化剂如Ni、NiMo、Pt或Pd下。

美国专利申请出版物No.2008/0161614描述了包含植物/动物和矿物油的进料的两级共同加工。根据该公开内容，第一阶段以较低严格操作以主要处理进料中的植物和/或动物油。然后将第一阶段的产物汽提以除去气相杂质。然后将汽提产物在更严格的加氢处理阶段中加氢处理以产生柴油燃料。

国际出版物No.WO 2008/040980描述了通过控制来自从生物组分进料中除去氧的反应的产物而降低氢耗。提到较低的氢压帮助降低氢耗，但还提到该压力导致催化剂减活。

欧洲专利No.EP 1719811描述了一种由生物质生产液烃的方法。该方法包括形成生物质和层状催化剂颗粒如粘土的含水淤浆。将该淤浆加热至250-400℃的温度。可任选加入至多10巴的氢气，但该出版物指出优选不加入氢气地进行该方法。

欧洲专利No.EP 1741767描述了一种由生物组分来源生产柴油燃料的方法。该参考文献描述该方法通过将含硫化合物加入生物组分进料中而降低所需的氢耗。

发明概述

本发明的一个方面涉及一种将生物组分原料加氢处理的方法，其包括：处理来自流化床催化裂化反应器的废气流以除去硫化氢和二氧化碳，处理的废气流具有不大于25％的氢含量；和将包含生物组分部分的原料在反应器中在处理的废气流、具有氢化活性的催化剂和蒸汽的存在下在有效加氢处理条件下加氢处理以产生蒸气流出物、含水流出物和柴油沸程产物。

本发明的另一方面涉及一种用于将生物组分进料加氢处理的系统，其包含：加氢处理反应器，其包含用于引入生物组分原料的输入导管，和液体流出导管；在加氢处理反应器中的具有氢化活性的至少一种催化剂；流化床催化裂化反应器，其包含至少一个用于除去废气的输出导管；提供流化床催化裂化反应器的输出导管与加氢处理反应器的输入导管之间流体连通的介入导管；用于将硫化氢和二氧化碳从介入导管中的流中除去的洗涤器；和用于将含水流出物与加氢处理反应器的液体流出导管中的柴油沸程产物分离的分离器。

附图简述

图1示意性地显示一种用于进行根据本发明一个实施方案的方法的反应系统。

图2示意性地显示一种用于进行根据本发明一个实施方案的方法的反应系统。

图3示意性地显示一种用于进行根据本发明一个实施方案的方法的反应系统。

实施方案详述

在许多精炼厂中，氢气的可用性是如何加工烃的限制因素。精炼厂在原料加工期间，例如汽油重整期间通常产生一些氢气。该氢气然后可用于满足精炼厂中的氢气需求，例如用于加氢处理。由精炼厂中单独的外部来源提供氢气通常使费用上升到不经济的点。因此，当需要氢气的新方法加入精炼厂中时，该加入通常可能需要另一方法的体积降低。

加工生物组分原料以制备柴油燃料产物提出在精炼厂中的这种氢耗问题。生物组分进料通常消耗比具有类似沸程的矿物进料高得多的量的氢气。例如，生物进料中氧的除去和芳族键的饱和可能需要至多约5-7倍于加氢处理可比矿物进料以除去硫和氮所需的氢气。在这类情况下，精炼厂加工的每桶生物组分进料可能需要比加工矿物柴油的量降低差不多约5-7桶。

克服氢耗问题的一个选择是确定可用作用于处理生物组分进料的氢来源的另一精炼厂料流。该选择可最小化或避免对减少另一产物的生产以处理生物组分进料的需要。