[发明专利]热解焦油提质

说明书

本申请提供用于制备液体烃产品的方法与装置。在一个实施方案中，制备液体烃产品的方法包括热处理焦油以生产第一焦油组合物并将焦油组合物与效用流体共混以形成焦油‑流体混合物。该方法包括分离焦油‑流体混合物以形成第一较低密度部分和含固体的第一较高密度部分。该方法进一步包括热处理第一较高密度部分以形成热处理过的第一较高密度部分以将至少一部分固体转化成液体。

发明领域

本申请要求2019年06月05日提交的美国临时申请No.62/857,442和2019年10月31日提交的欧洲专利申请No.19206400.4的优先权和权益，本文中通过参考将其引入。

实施方案一般地涉及例如通过一种或多种热处理，使焦油提质。更特别地，实施方案涉及热浸泡蒸汽裂化焦油固体的方法与装置。

背景技术

烃热解方法，例如蒸汽裂化，将烃原料裂解为宽范围的相对高价值的分子，其中包括乙烯，丙烯，丁烯类，蒸汽裂化瓦斯油(SCGO)，蒸汽裂化石脑油(SCN)，或其任何组合。除了这些有用的产物外，烃热解还可以产生大量相对低价值的重质产物，例如热解焦油。当通过蒸汽裂化进行热解时，热解焦油被认定为蒸汽裂化焦油(SCT)。精炼和石化工艺的经济可行性部分依赖于将尽可能多的产物和残余馏分，例如SCT，引入到价值链内的能力。残余馏分和/或相对低价值产物的一种用途是共混这些馏分与其它烃类，例如其它进料物流或产物。

然而，SCT通常含有相对高分子量的分子，常规地称为焦油重质物(TH)和相当大量的硫。存在硫和TH使得SCT成为不那么期望的共混物原料，例如用于与燃料油共混物-原料或不同SCT共混。通常通过目测固体的形成来确定相容性，正例如美国专利No.5,871,634中所描述的。一般地，SCT具有高的粘度和与其它重质烃例如燃料油差的相容性，或者仅仅小量相容。同样，在具体条件下生产的SCT通常具有与在不同条件下生产的SCT差的相容性。

通过催化加氢处理SCT，可改进粘度与相容性，并降低硫含量。然而，未稀释的SCT的催化加氢处理导致显著的催化剂失活并在反应器内构件上形成非所需的沉积物(例如，焦炭沉积物或颗粒)。当这些沉积物的量增加时，所需的已提质热解焦油(已提质SCT)的产率下降和非所需副产物的产率增加。加氢处理反应器的压降也增加，到其中可能反应器不可操作的点。

常规的是在流体，例如具有显著芳烃含量的溶剂存在下，加氢处理SCT而减少沉积物的形成。加氢处理的产物含有与进料的SCT相比通常具有降低的粘度，降低的常压沸点范围和增加的氢含量的已提质SCT产物，从而导致与燃料油共混物原料改进的相容性。另外，在流体存在下加氢处理SCT产生较少非所需的副产物，且反应器的压降增加速率变慢。在美国专利Nos.2,382,260和5,158,668中和在美国专利申请公布No.US2008/0053869中公开了SCT处理的一些形式。PCT专利申请公布Nos.WO 2013/033590，WO 2018/111577和WO2019.203981公开了循环一部分加氢处理的焦油以供用作流体。

在SCT内存在固体意味着对有效的SCT加氢处理的严重挑战。显著量SCT中的固体为粒状物形式，例如焦炭(例如热解焦炭)，低聚和/或聚合的物质，无机固体(例如，细粒，金属，含金属的化合物，灰分，等)，这些中的一种或多种的聚集体等。尽管例如通过过滤，沉降，离心等除去SCT粒状物导致可以更加容易加氢处理的SCT，如此这样做将非所需地降低加氢处理的SCT的产率。而且，管理被去除粒状物的大量库存可能会负面影响工艺经济性。

作为实例，焦炭细粒，无机细粒，和其它固体可能存在于SCT内。焦炭细粒或颗粒可以是或者包括热解焦炭和/或聚合焦炭。可在(加氢处理器上游)热解焦油形成之后，在初级分馏器内存在的聚合条件过程中(例如，≥150℃)形成这些细粒或颗粒。

因此，需要改进的焦油转化方法，该方法在烃原料转化成焦油中存在较少的固体。

发明概述