[发明专利]减少加氢裂化单元中的重质多环芳族化合物的方法和装置

说明书

本发明涉及降低包括分馏塔的加氢裂化单元的再循环回路中的重质多环芳族化合物(HPNA)的浓度的方法和装置。根据所述方法，从所述分馏塔中取出存在于至少一个如下塔板的水平处的物流的一部分，所述塔板位于用于供入经加氢裂化的流出物的塔板和用于取出最重质馏出物级分的塔板之间，并且直接或在任选的液体分离之后将所述取出的物流的至少一部分再循环至所述塔，并且任选地直接或在任选的气体分离之后将所述取出的物流的一部分再循环至所述加氢裂化步骤。

本发明涉及降低加氢裂化单元的再循环回路中的重质多环芳族化合物(HPNA)的浓度的方法和装置。

加氢裂化方法通常用于精炼中以将烃的混合物转化成可以容易被改质的产物。这些方法可以用于将轻质馏分诸如汽油转化成例如更轻质馏分(LPG)。然而，它们更常用于将较重质进料(例如油馏分或重质合成物，例如从真空蒸馏获得的瓦斯油或来自Fischer-Tropsch单元的流出物)转化为汽油或石脑油、煤油或瓦斯油。这种类型的方法还用于生产油。

为了提高加氢裂化单元的转化率，将一部分未转化的进料再循环至其已通过的反应部分或再循环至独立的反应部分。这导致在裂化反应过程中在反应部分中形成的多环芳族化合物在再循环回路中的不希望的积聚。这些化合物使加氢裂化催化剂中毒，这降低了催化活性以及循环时间。它们还可以沉淀或沉积于单元的冷部件中，从而产生干扰。

因此，需要改善加氢裂化方法，以减少多环芳族化合物的形成或除去它们而不会降低可改质产物的收率。

HPNA化合物定义为包含若干个稠合的苯核或苯环的多环或多核芳族化合物。它们通常被称为HPA、重质多核芳烃、或PNA或HPNA。

典型地，被称为重质物（heavies）的HPNA每个分子中包含至少4个或甚至至少6个苯环。具有少于6个环的化合物(例如芘衍生物)可以更容易地被氢化，因此不太可能使催化剂中毒。因此，我们更加特别感兴趣的是含有6个或更多个芳环的最有代表性的类型的化合物，例如晕苯(含有24个碳原子的化合物)、二苯并(e,ghi)苝(26个碳原子)、萘并[8,2,1,abc]晕苯(30个碳原子)和卵苯(32个碳原子)，其是例如通过色谱法最容易识别和定量的化合物。

本申请人的专利US 7 588 678描述了具有未转化的380℃+级分的再循环的加氢裂化方法，在该方法中，通过吸附剂将HPNA化合物从再循环的级分中除去。其他用于减少HPNA的量或用于除去HPNA的技术被描述在针对该专利的现有技术中，例如，通过氢化使HPNA减少或者使其沉淀、然后过滤。

专利US 4 961 839描述了用于增加单程转化率的加氢裂化方法，其在反应区中使用高氢气流量、通过汽化被送至用于分离产物的塔的大部分烃、并且通过浓缩从该塔抽出的小部分重质级分中的多环芳族化合物。在该方法中，在位于供入点的上方以及用于取出瓦斯油馏出物的点的下方的塔板的水平处取出重质级分；将该重质级分再循环至加氢裂化器。直接将塔底产物(残余物)再循环至分馏塔。这种类型的技术确实可以减少反应器的再循环回路中的HPNA的浓度，但是导致收率的显著损失和与氢气的量相关的高成本。

专利申请WO 2012/052042和WO 2012/052116(对应于US-2013/0220885)描述了在汽提塔中将分馏塔的塔底产物(残余物)以逆流方式汽提的加氢裂化方法。将汽提后获得的轻质级分送至分馏塔并将从汽提获得的重质级分的至少一部分排走（purge），将该级分的另一部分任选地再循环至汽提塔。

这些方法已经在减少HPNA方面取得了改进，但是通常对收率和成本不利。

本发明的方法不仅可以用于浓缩未转化的级分(残余物)中的多环芳族烃，以除去它们并减少排走的残余物的量从而增加转化率，而且与现有技术的方法相比还可以用于改进可改质产物的收率(例如，通过防止瓦斯油的过度裂化)和/或催化循环时间。本发明还具有显著减少存在于加氢裂化器中并且对于在加氢裂化期间发生的反应而言是最难裂化的含有至少6个芳环的HPNA的量的优点。