[发明专利]在固定床中对石油进料进行加氢转化以生产低硫燃料油的方法

说明书

本发明涉及含有尤其是含硫杂质的重烃馏分的精炼和转化。更具体地，本发明涉及一种对重油进料进行转化以生产减压馏分、常压渣油和减压渣油类型的燃料基料(fuel base)、特别是具有低硫含量的料仓燃料基料的方法。本发明的方法也可以用于生产常压馏分(石脑油、煤油和柴油)、减压馏分和轻质气体(C1至C4)。

尽管在过去数十年间陆上运输行业受到关于燃料基料(汽油、柴油)中硫含量的严格管制，但直到现在尚未对船用燃料中的硫含量加以限制。目前市场上的燃料含有高达4.5重量%的硫。这意味着船运已成为了二氧化硫(SO₂)排放的主要来源。

为了减少二氧化硫排放，国际海事组织已发布了在关于船用燃料的技术规格方面的建议。这些建议陈述于ISO标准8217的2010年版(防止船舶污染海洋(MARPOL)公约的附录VI)。关于硫的技术规格主要涉及到未来的SO_x排放，并且归结为将来相当于0.5重量%或以下的硫含量的建议。依照ISO 10307-2，另一个高度限制性的建议是老化后的沉积物的量，其必须为0.1重量%或以下。类似地，粘度必须为380 cSt或以下(50℃)。

本发明可以用于生产符合MARPOL公约的建议的燃料基料，特别是料仓燃料基料。本发明也可以用于获得燃料基料。

包括第一加氢脱金属(HDM)步骤、然后加氢裂化(HCK)步骤、然后加氢脱硫(HDS)步骤的固定床油进料转化工艺在本技术领域中是已知的。专利申请EP1600491描述了一种对原油或拔头原油进行转化的方法，该方法包括第一固定床HDM步骤、然后HCK步骤、然后HDS步骤， 旨在生产具有低硫含量的燃料基料(煤油和柴油)。

专利申请FR2950072中也描述了一种对原油或拔头原油进行转化的方法，该方法包括第一固定床HDM步骤、然后HCK步骤、然后HDS步骤。该方法包括一个或多个摇摆式反应器（swing reactor）系统。

这些专利申请均未对符合这些新建议的重燃料生产进行描述。

本发明适应并改进现有技术中所描述的用于生产特别是具有低硫含量的燃料基料、以及常压馏分和/或减压馏分的转化工艺。

更具体地，本发明涉及一种用于对具有至少0.1重量%的硫含量以及至少300℃初始沸点和至少440℃终馏点的烃进料进行转化的方法，其中：

(a)在固定床加氢脱金属区段(HDM)中所述进料经历加氢脱金属处理，所述固定床加氢脱金属区段包括在至少两个加氢脱金属防护区后面的一个或多个固定床加氢脱金属区，加氢脱金属防护区也是固定床，以串联设置以便以循环方式使用，所述循环方式是由下面定义的步骤a'')和a''')的连续重复所组成：

步骤a')，其中共同使用防护区达最多等于一个防护区的失活和/或堵塞时间的时间段；

步骤a'')，在此期间将失活和/或堵塞的防护区短路并且将该防护区中含有的催化剂用新鲜催化剂加以再生和/或更换，在此期间其它防护区在使用中；和

步骤a''')，在此期间共同使用防护区，将在前面步骤中催化剂已被再生的防护区重新连接并且使所述步骤持续达最多等于一个防护区的失活和/或堵塞时间的时间段；

(b)在含有至少一种固定床加氢裂化催化剂的加氢裂化区段(HCK)中，对至少一部分的至少部分脱金属的流出物进行加氢裂化；

(c)至少一部分的至少部分加氢裂化流出物经历分馏，从而获得轻馏分和重馏分；

(d)在含有至少一种固定床加氢脱硫催化剂的加氢脱硫区段(HDS)中对至少一部分的所述重馏分进行加氢脱硫，并且该区段中再注入氢气。

第一步骤包括进料的固定床HDM。HDM的主要目的是显著地减少金属含量，以及第一部分的硫和其它杂质。HDM通常是在随后的HDS步骤之前进行，从而保护对金属敏感的HDS催化剂。HDM区段包括加氢脱金属防护区(或者摇摆式反应器)，该防护区可以用于加强操作循环。

在HDM步骤中获得的流出物然后经历固定床HCK步骤以便将进料转变成较轻的截留分，特别是转变成期望的馏出物(石脑油、煤油和柴油)。因此，此步骤可以用于生产期望的燃料基料。

该方法中的一个关键步骤是由执行在HCK步骤和HDS步骤之间的分馏以便从重馏分中分离出较轻的馏分(石脑油、粗柴油，以及气体诸如NH₃、H₂S、C1至C4)所组成。因此，该分离步骤可以用于使将在固定床中被脱硫的馏分最小化。以这种方式，可以减小HDS区段的尺寸。类似地，避免轻馏分的过度裂化，因此避免燃料基料产量的损失。