[发明专利]使用烯烃-芳族化合物烷基化减少烃进料的烯烃

说明书

本发明公开了一种减少含烃进料如产自重油的热裂化的含烃进料、热裂化的沥青或热裂化的石油的烯烃和/或二烯烃含量的方法。该方法涉及用芳族化合物来烷基化烃进料中已存在的二烯烃和烯烃，而不移除进料中存在的含氮、含硫或含氧化合物。该方法可无需加入外部来源的氢、烯烃或芳族化合物而进行。

技术领域

本发明涉及通过含烃产物如重油和/或热裂化的沥青或其它热裂化的烃中存在的烯烃和二烯烃的烷基化来减少烯烃和/或二烯烃。

背景技术

通常，重油和/或沥青因其在典型处理温度下的高粘度而难以从其生产区运输。例如，在加拿大，任何油都通常必须符合三种规范才是管道运输可接受的。粘度应低于最大粘度限度(例如在7.5℃下<350cSt)，密度应低于最大密度限度(例如在15.6℃下<940kg·m^-3，或>19° API)，并且烯烃(包括二烯烃)含量应低于最大限度(例如，以1-癸烯当量计，<1重量％)。

众所周知，轻油通常具有比重油低得多的粘度值并因此更易于通过管道流动。不管其开采使用了何种采收方法，包括昂贵的热强化采油(EOR)方法，重油和沥青通常都需要通过将油与低密度且低粘度稀释剂(通常是气体凝析油、石脑油和/或较轻的油)共混来进行稀释，使得重油和/或沥青可以长途运输。例如，在加拿大，当向沥青中加入稀释剂来产生可运输的油(也称“DilBit”)时，稀释剂的体积通常为总产物的30-35％。向沥青中加入稀释剂来产生可运输的油有若干不利之处，包括：

·偏远的井使得建造用于向重烃(沥青)生产区送去或送回稀释剂的管道相当的昂贵；和

·世界范围内的稀释剂(通常是轻烃)的可获得性在稳步下降，使得取得它们越来越昂贵。

重油和/或沥青升级成符合管道运输规范的产物是工业中所已知的。升级已成为将重油和/或沥青转化成可运输的油或需要较少稀释剂即可运输的油的具有吸引力的可选方案，并且在一些情况下，为了将重油运输到精炼厂和市场，升级是唯一可行的可选方案。

一种升级方法涉及通过转化和分离步骤的适当组合对重油和/或沥青进行化学处理。用于将重油和/或沥青转化成可运输的油的大多数化学处理是基于裂化的系统并通常包括至少一种形式的裂化(例如热裂化)和至少一种形式的加氢处理。裂化步骤被用来降低重油和/或沥青的粘度和密度。加氢处理步骤被用来减少重油和/或沥青的烯烃和二烯烃含量。

中度热裂化(如减粘裂化)或更剧烈的热过程(如焦化系统)已在现有技术中提出，以降低重油和/或沥青的粘度和密度。

这些过程的一个不利之处在于产生包含烯烃和二烯烃的裂化材料。如果不进行处理，烯烃、更特别的是更具反应性的共轭C₄和C₅二烯烃(即，丁二烯、1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-丁二烯)可以彼此、与氧(如空气中的氧)或其它反应性化合物(例如，有机酸、羰基化合物、胺等)反应以形成通常称之为胶(gum)的长链聚合物(聚合反应)。已知这种性质的胶将使工艺设备结垢。转让给Exxon Research and Engineering Company的美国专利6,210,560中已经报告，对于根据UOP-326具有4克碘/100克油或更高的二烯烃值的石油，这些聚合反应在232℃至324℃、特别是260℃至304℃的温度范围内以明显的速率发生。低于此温度范围，反应速率将太慢而不发生明显的聚合形成，而高于此温度范围，化学键将比它们的形成更快地热断裂。转让给UOP LLC的美国专利申请公布号2012/0273394 A1中还已报告，根据UOP-326具有低于约2克碘/100克油的二烯烃值的油的结垢倾向被认为是可接受的。

由于烃流中过高的烯烃含量可以导致炼油设备和管道结垢，工业中寻求减少烃流中烯烃的量的方法。一个特别的挑战在于在其中供应或产生氢以利用加氢处理不现实的设施中减少烯烃的量。

发明内容