[发明专利]用于溶剂辅助焦油转化方法的保护反应器催化剂的自硫化

说明书

本公开内容提供用于加氢处理重油例如热解焦油的方法。例如，制备液体烃产物的方法包括提供包含减小反应性的焦油的第一工艺料流，和共混第一工艺料流与工作流体以产生包含固体和减小反应性、较低粘度焦油的第二工艺料流。该方法可包括在引入第二工艺料流至保护反应器中之前在没有硫化一种或多种保护反应器催化剂的情况下引入第二工艺料流至保护反应器中。该方法包括在温和的加氢处理条件下在保护反应器中加氢处理第二工艺料流以产生第三工艺料流。该方法包括加氢处理第三工艺料流以产生溴值(BN)小于12并包含液体烃产物和工作流体的第四工艺料流。

优先权

本申请要求2018年8月22日提交的美国临时申请号62/720,966和2018年10月15日提交的欧洲专利申请号EP 18200367.3的优先权和权益，其公开内容通过引用并入本文。

发明领域

本公开内容提供用于加氢处理热解焦油的方法。具体地，本公开内容提供用于硫化保护反应器催化剂(一种或多种)的方法。

背景

热解方法例如蒸汽裂解用于将饱和烃转化为更高价值的产物例如轻质烯烃，例如乙烯和丙烯。除了这些可用的产物之外，烃热解还可产生大量的相对低价值的重质产物，例如热解焦油。当热解是蒸汽裂解时，热解焦油被认定为蒸汽裂解器焦油(“SCT”)。

热解焦油是高沸点、粘性、反应性材料，其包含可聚合并使设备结垢的复杂的、环状的和支化的分子。热解焦油还含有高分子量非挥发性组分，包括链烷烃不溶性化合物，例如戊烷不溶性化合物和庚烷不溶性化合物。特别具有挑战性的热解焦油含有0.5重量％，有时1.0重量％或甚至2.0重量％的甲苯不溶性化合物。高分子量化合物通常是多环结构，其也被称作焦油重质物(“TH”)。这些高分子量分子可在热解方法期间产生，并且它们的高分子量导致高粘度，这限制了期望的热解焦油处置选择。例如，可以期望发现SCT的更高价值的用途，例如用于用重质烃，尤其是具有相对高粘度的重质烃稀释(fluxing)。还可期望能够将SCT与一种或多种重油混合，重油的实例包括船用燃料、燃烧器油、重燃油(例如5号或6号燃油)、高硫燃油、低硫油、常规硫燃油(“RSFO”)、具有0.1重量％硫的排放控制区域燃料(ECA)等。

加氢处理重质烃例如SCT包括在各个加氢处理阶段过程中将材料加热至大于250℃的温度。例如，在加氢处理阶段过程中，温度可为350℃或更高以便促进加氢以降低硫、氮和饱和烃的水平。然而，因为不饱和烃(和由其形成的基团，其中一些比重质进料中存在的其它更有反应性)的水平，焦油是反应性的。在没有适当管理的情况下，在低至250℃的温度下重质烃的加氢处理可导致反应器快速结垢。因此，取决于焦油反应性，在加氢处理之前进行预处理工艺。

例如，在溶剂辅助焦油转化(SATC)方法中，在热解之后，热解焦油可与工作流体(utility fluid)共混并且离心。来自离心机的流出物进入各个加氢处理阶段的各个加氢处理反应器。这样的加氢处理反应器中的第一个被称作保护反应器。每个加氢处理阶段包括使用一种或多种加氢处理催化剂。加氢处理催化剂可包括过渡金属，并且通过硫化方法来硫化催化剂以将催化剂(一种或多种)活化成活性形式并促进与硫化的催化剂(一种或多种)接触时热解焦油的加氢处理。硫化方法通常包括使来自活化剂源的催化剂活化剂例如含硫化合物(例如二甲基二硫醚(DMDS))流入各个加氢处理阶段的每个加氢处理反应器中。硫化方法包括使用添加至已经复杂的多阶段加氢处理装置的设备(例如启动泵和进料泵)。硫化方法也是时间和能量密集的(例如，在340℃的设定点下保持时间为60小时)。在硫化方法之后，用溶剂清洗泵。

另外，对于加氢处理阶段，停止氢气流以便在加氢处理反应器内进行硫化方法。在硫化方法之后，然后再启动氢气流。这种不连续的加氢处理/硫化是时间密集的和低效的。

需要加氢处理热解焦油的有效方法，以减少对能量消耗的需求、材料和设备的使用和获得加氢处理产物(例如加氢转化的SCT)的时间量，同时在各个加氢处理阶段期间保持或改善反应器结垢。

概述