[发明专利]对重质残油预处理和加氢转化的联合方法

说明书

本发明涉及对重质残油预处理和加氢转化的一种新方法。具体说，本发明涉及一种预处理和加氢转化的新方法，此法首先在过渡金属化合物和超细颗粒存在下利用在低转化率下转化重质烃残油进料，使所说的原料脱金属，然后在膨胀催化剂床或类似的反应器中使脱金属的进料氢化。

近年来，随着更有价值的轻质烃原料供应的消减，在石油化学品生产中采用重质烃原料的重要性与日俱增。鉴于对轻质烃的需求，即对乙烯、丙烯、丁二烯等气体烯烃以及苯、甲苯、二甲苯等单环芳烃和粗汽油的需求，情况尤为如此。因此，本领域中开发出了以重质原料出发生产这些较轻质石油化学品的一些方法。

然而，在这些方法中所说的重质烃的热裂解均导致显著结焦，因而造成工艺设备的结垢而使生产中止的后果。此外，在催化裂化时，所说的重质烃原料常常含有大量的使催化剂中毒的金属，所以需要昂贵的催化剂再生处理操作或催化剂的更换操作。

近来有人报导，生产轻质烃时在生产方法上取得了一些成功，即在重质烃原料中加入过渡金属催化剂络合物和极细的颗粒，参见US-4，770，746和4，863，887。据证实，这些工艺对原料中的金属相当不敏感。见图1，其中以曲线形式表明这些方法的脱金属百分数与转化率间的关系。

但是，在这些方法中，当转化率增加到大约60%以上时，观察到结焦现象明显增加，见图2，其中以曲线形式表明结焦率与这些方法转化率之间的关系。因此，在本领域中依然需要一种能在高转化率下操作而无显著量焦碳形成，而且因催化剂中毒而更换催化剂的次数减小的工艺方法。

为达上述目的，本申请人已惊奇地发现了一种新的联合方法，它满足了本领域长期以来渴求的需要。

因此，本发明的目的之一在于提供一种重质烃原料预处理和加氢转化的方法。

本发明的目的之二在于提供一种重质烃的加氢转化方法，该方法形成的焦碳量显著减少。

本发明的目的之三在于提供一种重质烃加氢转化方法，该方法对原料中存在的金属极不敏感。

本发明的目的之四在于提供一种能够在高转化率下操作的重质烃原料加氢转化和方法。

本发明的目的之五在于提供一种催化剂中毒现象得到实质性减小的重质烃原料加氢转化的方法。

本发明的这些目的和另外的目的，由本发明方法所达到;所说的方法包括：（a）在转化率小于大约50%的条件下和在含过渡金属和极细颗粒的添加剂存在下，通过使所说原料加氢转化，使重质烃原料脱金属;和（b）在膨胀（沸肽）催化剂床反应器中使所说的脱金属的原料氢化。

还可进一步设计，接着可以用所说氢化步骤（b）中的流出物作为下流的流化催化裂化（FCC）工艺和/或分离工艺的原料。

图1图示说明按照现有技术方法，即US4，863，887和4，770，764的方法的减压残油进料的脱金属作用与转化率间的关系;

图2图示说明按照现有技术方法，即US-4，863，887和4，770，764的方法的减压残油进料的焦碳产率与转化率间的关系;

图3是本发明方法的通用流程图;

图4是可以用于实施本发明的沸肽床反应器流程图;

图5是本发明一种优选方案的流程图。

本发明是一种将低转化率脱金属工艺与氢化工艺例如重油品膨胀床加氢裂化（LC-Fining）工艺或氢-油（H-Oil）工艺相结合的联合工艺方法。

在低转化率脱金属过程中，重质烃进料在添加剂存在下和低转化率（小于或等于60%）下被氢化转化。

实施本发明时可以使用的重质烃进料，一般是从原油或者原油的常压重油或减压残油中选择的，也可以选自页岩油、油砂油和液化的煤焦油。所说重质烃进料的大部分成分，沸点一般大于520℃左右。

在本发明的脱金属步骤中可以使用的添加剂，通常是US-4，770，764和4，863，887中所述的那些添加剂。

适用的添加剂包含两种成分。第一成分（ⅰ）是油溶性或水溶性过渡金属化合物。这些过渡金属选自钒、铬、铁、钴、镍、铜、钼、钨及其混合物。