[发明专利]使用催化加氢裂化和热焦化改质重油的方法和系统

权利要求书

1.一种用于加氢处理重油原料以增加改质的液体烃产物的产生和减少焦炭 形成的方法，所述方法包括：

制备由沸点高于约343℃(650°F)的大量烃类和活性金属硫化物催化剂颗 粒组成的重油原料，所述烃类包括沥青质或者其他焦炭形成前体，所述活性金 属硫化物催化剂颗粒在所述重油原料内原位形成并且分散在整个所述重油原料 中；

将所述重油原料和氢引入预焦化加氢裂化反应器；

将所述重油原料加热或者保持在加氢裂化温度下，从而从所述重油原料形 成烃自由基，所述金属硫化物催化剂颗粒催化氢和所述烃自由基之间的改质反 应从而产生改质物质，所述改质反应减少沥青质或其他焦炭形成前体的量，提 高所述改质物质中的氢/碳比，以及降低与所述重油原料相比的所述改质物质中 的烃类的沸点；

将所述改质物质与残留的金属硫化物催化剂颗粒和氢一起转移至分离器以 从液体烃馏分中分离出气态和挥发性馏分；

将至少一部分所述液体烃馏分引入一个或者多个焦化反应器中并且引起所 述液体烃馏分的热裂解从而形成改质的烃产物和焦炭；以及

从所述改质的烃产物中分离出所述焦炭。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述分离器包括热分离器。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述分离器包括蒸馏塔。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述分离器包括热分离器和蒸馏塔。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，引入所述焦化反应器的所述液体烃 馏分的所述部分包括真空降低原油(avacuumreducedcrude)。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预焦化加氢裂化反应器包括浆 相反应器、沸腾床反应器或者固定床反应器中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预焦化加氢裂化反应器是浆相 反应器，包括(i)处于所述浆相反应器的底部的用于引入所述重油原料和氢的 输入端口和(ii)处于所述浆相反应器的顶部的用于抽出所述改质物质、胶体或 者分子催化剂和氢的输出端口。

8.根据权利要求7所述的方法，所述浆相反应器还包括循环通道、循环泵 和分配器栅板。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或者多个焦化反应器包括 一个或者多个延迟焦化反应器、流化焦化反应器或者反应器。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述重油原料包括重质原油、油 砂沥青、常压塔底部沉积物、减压塔底部沉积物、渣油、减粘裂化炉底部沉积 物、煤焦油、油页岩重油或者液化煤中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述重油原料包括至少约10wt％ 的沥青质或者其他焦炭形成前体。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述改质反应使所述沥青质或者 其他焦炭形成前体的量减少至少20wt％。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述改质反应使所述沥青质或者 其他焦炭形成前体的量减少至少40wt％。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述改质反应使所述沥青质或者 其他焦炭形成前体的量减少至少60wt％。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法转化至少60wt％的具有 至少524℃(975°F)的沸点的烃。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法转化至少70wt％的具有 至少524℃(975°F)的沸点的烃。

17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法转化至少80wt％的具有 至少524℃(975°F)的沸点的烃。

18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法转化至少85wt％的具有 至少524℃(975°F)的沸点的烃。