[发明专利]包括在脱金属部分和加氢裂化部分间可交换的反应器的生产低硫含量的重质烃级分的方法

说明书

本发明公开了包括在脱金属部分和加氢裂化部分间可交换的反应器的生产低硫含量的重质烃级分的方法。本发明描述了处理烃原料的方法，所述烃原料含有至少一种烃级分、具有至少0.1重量%的硫含量、至少340℃的初始沸腾温度和至少440℃的最终沸腾温度，该方法使用在加氢脱金属部分和加氢裂化部分之间可交换的反应器，从而使得所述部分中的停留时间能够随意变化。

技术领域

本发明涉及尤其包含硫杂质的重质烃级分的精炼和转化。其更特别地涉及转化常压渣油类型和/或真空渣油类型的重质石油原料用于生产可被用作具有低沉积物含量的燃料基料、特别是船用燃料(bunker fuel)基料的重质级分的方法。根据本发明的方法还可以生产常压馏出物(石脑油、煤油和柴油)、真空馏出物和轻质气体（light gases）(C1-C4)。

背景技术

船用燃料的品质需求被描述在ISO 8217中。现在，硫的规格聚焦于SOx排放(国际海事组织的MARPOL协定的附录VI)，并产生在2020-2025中在硫排放控制区(ECA)的外部小于或等于0.5重量%和在ECA内小于或等于0.1重量%的推荐硫含量。另一个非常限制性的推荐为：根据ISO 10307-2(又称为IP390)老化后沉积物含量必须小于或等于0.1%。

根据ISO 10307-1(又称为IP375)的沉积物含量不同于根据ISO 10307-2(又称为IP390)的老化后沉积物含量。根据ISO 10307-2的老化后沉积物含量为限制性大得多的规格，并且对应于用于船用燃料的规格。

用于海上运输中的燃料油通常包含源自于直接蒸馏或精炼工艺、特别是加氢处理和转化工艺的常压馏出物、真空馏出物、常压渣油和真空渣油，这样的馏分能够单独或以混合物形式使用。尽管已知这些方法适用于携带有杂质的重质原料，但仍然产生可能包含必须被除去以满足诸如船用燃料的产品品质的沉积物的烃级分。

所述沉积物可以为沉淀的沥青质。最初，转化条件、特别是原料的温度引起它们进行反应(脱烷基化，缩聚等)，导致其沉淀。除了存在于工艺出口处的重质馏分中的沉积物(按照ISO 10307-1(也称为IP375)进行测量)之外，还存在(根据转化条件)仅在物理、化学和/或热处理之后出现的潜在沉积物的有条件（qualified）的沉积物。包括潜在沉积物在内的所有沉积物均根据ISO 10307-1(也称为IP390)进行测量。

这些现象通常发生在产生高转化率、例如大于40或50%或更多（取决于原料的性质）的严格条件的实施过程中。

转化率被定义为在反应部分的入口处的原料中具有高于520℃的沸点的有机化合物的质量分数减去在反应部分的出口处的流出物中具有高于520℃的沸点的有机化合物的质量分数，然后除以在反应部分的入口处的原料中具有高于520℃的沸点的有机化合物的质量分数。在残余物处理方法中，由于转化产物、特别是馏出物的价值通常比未转化的级分或原料的价值更高，所以在转化率的最大化中存在经济利益。

在固定床加氢处理方法中，温度通常低于沸腾床或“浆态”床加氢裂化方法中的温度。因此，固定床中的转化率通常较低，但是实施比在沸腾床或“浆态”床中简单。固定床加氢处理方法的转化率因此是中等或低的，通常低于45%，最常见的是在循环结束时低于35%，在循环开始时低于25%。由于为了补偿催化失活而使温度升高，转化率通常在循环期间变化。

事实上，固定床加氢处理方法中的沉积物产生通常低于沸腾床或“浆态”床加氢裂化方法。然而，对于加氢处理残余物的固定床方法而言，从循环中期直至循环结束所达到的温度导致形成足以降低包括船用燃料在内的燃料油的品质的沉积物，所述沉积物主要由源自于残余物的加氢处理的固定床方法的重质级分组成。本领域技术人员熟悉固定床和“浆态”床之间的差异。“浆态”床是其中催化剂以小颗粒的形式充分分散以使得所述颗粒悬浮在液相中的床。