[发明专利]来自蒸汽裂解焦油的固体的溶剂和温度辅助溶解

说明书

本申请提供了低粒状物液态烃产物的制备方法，该方法包括将含有颗粒的焦油料流与流体共混并加热到250℃或更高的温度以产生含有焦油、颗粒和流体的流体‑进料混合物。基于焦油料流和流体的结合重量，流体‑进料混合物包含约20wt％或更多的流体。同样，当生产流体‑进料混合物时焦油料流中约25wt％至约99wt％的颗粒溶解或分解。

优先权

本申请要求2018年10月25日提交的申请号为62/750,636的美国临时申请和2019年1月21日提交的申请号为19152710.0的欧洲专利申请的优先权和权益，其公开内容在此整体引入作为参考。

技术领域

实施方案通常涉及改善烃原料的相容性。更具体地，实施方案涉及包括将烃原料与效用流体(utility fluid)或溶剂共混并加热混合物以减少烃原料中包含的颗粒的量和/或尺寸的方法。

背景技术

烃热解工艺，例如蒸汽裂化，将烃原料裂化成宽范围的相对较高价值分子，其包括乙烯，丙烯，丁烯，蒸汽裂化瓦斯油(“SCGO”)，蒸汽裂化石脑油(“SCN”)或任何它们的组合。除了这些有用的产品外，烃热解还可以产生显著数量相对较低价值的重质产品，例如热解焦油。当通过蒸汽裂化产生热解时，热解焦油被识别为蒸汽裂化焦油(“SCT”)。精炼和石化工艺的经济可行性部分取决于将尽可能多的产品和残余馏分(例如SCT)引入价值链中的能力。残余馏分和/或较低价值产品的一种用途是将这些馏分与其他烃，例如与其他进料流或产物共混。

但是，SCT通常包含相对较高分子量的分子(通常称为焦油重质物(“TH”))和相当数量的硫。硫和TH的存在使SCT成为不太理想的共混原料(blendstock)，例如，与燃料油共混原料或不同SCT共混。相容性通常通过目视检查固体形成来确定，例如，如美国专利US5,871,634中所述。通常，SCT具有高粘度并且与其他重质烃(例如燃料油)的相容性差，或者仅少量相容。同样，在具体条件下生产的SCT通常与在不同条件下生产的SCT的相容性较差。

通过催化加氢处理SCT可以改进粘度和相容性，并减少硫含量。然而，未稀释的SCT的催化加氢处理导致明显的催化剂失活和在反应器内部件上形成不期望的沉积物(例如焦炭沉积物或颗粒)。随着这些沉积物的量增加，所需的提质热解焦油(提质SCT)的收率降低并且不希望的副产物的收率提高。加氢处理反应器的压降通常也增加到反应器无法操作的点。

通常，在流体例如具有显著芳族化合物含量的溶剂存在下，通过加氢处理SCT来减少沉积物的形成。加氢处理的产物包含提质的SCT产物，该产物通常比进料的SCT具有降低的粘度，降低的常压沸点范围和升高的氢含量，从而改善了与燃料油共混原料的相容性。另外，在流体存在下对SCT进行加氢处理产生较少的不希望的副产物，和减少了反应器压降的增加速率。SCT加氢处理的常规方法公开于美国专利US 2,382,260和US 5,158,668；和公开于公开号为WO 2013/033590的国际申请，其涉及再循环一部分加氢处理的焦油用作流体。

SCT中存在的固体或半固体材料对有效的SCT加氢处理构成了重大挑战。相当数量的SCT固体和半固体呈粒状物的形式，例如焦炭(例如热解焦炭)，低聚物和/或聚合物材料，无机固体(例如细粒，金属，含金属的化合物，灰分等)，这些中一种或多种的聚集体等。尽管可以通过过滤，沉降，离心等去除一些SCT粒状物，但是这些去除方法显著延长处理时间。此外，粒状物的存在会阻碍诸如离心机和/或初级分馏器的工艺设备的操作，采用清洁步骤来逐出颗粒，从而增加了生产时间和费用同时生产过程停止以去除这些固体。

例如，通过颗粒沉降的固体去除可能是缓慢的和/或能量密集的，从而导致甚至在沉降之后大分子的存在。当使用经济上有吸引力的SCT进料时这些问题会更加严重，该进料可能包含显著数量的固体或粒状物，例如总固体含量高达4,000ppm或更高，和颗粒尺寸范围从亚微米到大于1,000微米。

因此，需要具有烃原料中颗粒含量降低的改进的焦油转化方法。

发明内容