[发明专利]残余烃油的转化方法

说明书

本发明涉及一种转化残余烃油的方法。更具体地说，本发明涉及一种氢化裂解残余烃油的方法。

对馏出产品的日益增长的需求加上轻质原料的可获性受限制和较重质原料的高度可获性大大刺激了可以成本有益的方式达到高转化率的残余物转化方法的开发。现行工业上的残余物加氢转化装置通常因流出液必须是稳定液流的要求而在低或中转化率水平下操作。应能理解为了能进一步加工流出液，这一要求必须得以满足。在高转化率水平下操作残余物加氢转化装置将引起不稳定的总液体流出物。除非采取适当的方法，否则这很容易因沥青质的沉积而引起下游管道和设备的堵塞。另外还有一个问题是高转化率条件包括限制反应器容积的较高操作温度，至少高于375℃，同时残余物加氢转化催化剂通常包含一种氧化铝载体。如本领域众所周知的，氧化铝基转化催化剂在成本有益的高转化率操作所要求的高温下将迅速焦化。这一问题可以通过使用二氧化硅基催化剂而解决，因为二氧化硅比氧化铝更能耐较高温度。然而使用二氧化硅基催化剂将不能给出转化为馏出物的期望的高转化率。因此，希望能提供一种残余物转化方法，它能以高转化率水平操作，从而产生稳定的底部流出液和较大量的馏出物。为了能从残余烃油以较高收率生产馏出物，将不可避免地必须进行这些残余油的氢化裂解。

氢化裂解方法在本领域是众所周知的。它们通常涉及烃油原料与氢气在一种合适的氢化裂解催化剂存在下接触，从而将原料转化为具有较低平均分子量和较低沸点的产品。氢化裂解催化剂通常包含一种或多种氢化组分，一种载体和一种粘结剂。该催化剂包含促进重质烃分子裂解的酸性部位和一个或多个促进氢气供应到裂解的分子的氢化组分。氢化裂解催化剂的酸性部位通常由在载体材料骨架中占据四价位置的三价铝离子提供。因此最常用作载体的物质为酸性物质，象无定形二氧化硅一氧化铝和八面沸石型硅铝酸盐，特别是沸石Y。在EP-A-0,247,678；EP-A-0,355,929和EP-A-0,366,207中公开了基于沸石Y的氢化裂解催化剂的例子和氢化裂解方法。

尤其已知氢化裂解方法适于将80％(重量)沸点为约250-520℃之间的闪蒸馏出物转化为较低沸点馏出物。这类原料的实例一般是轻质瓦斯油，重质瓦斯油和真空瓦斯油。例如，在上述专利说明书EP-A-0,247,678；EP-A-0,355,929和EP-A-0,366,207中公开的氢化裂解方法特别适于将更重质瓦斯油如真空瓦斯油转化为较低沸点组分，这可由这些专利说明书中所含的操作实例明显看出。取决于所用原料，有用的馏出产品是中间馏出物(沸点基本上为165-370℃之间：“煤油沸程(Kero range)”)和轻油(沸点基本上低于165℃)。

然而，有利的是可通过氢化裂解将较重质的油且特别是残余烃油转化为较低沸点物质，从而以较高收率得到沸点为轻油沸点和煤油沸程的优质馏出物。应能理解从经济前景来看该氢化裂解方法极具吸引力，因为残余油可经一次处理转化为更有用的产品。

在US-4,446,008中公开了一种氢化裂解重质油的方法，其中重质油与一种包含一种载体的氢化裂解催化剂接触，该载体由20-80％(重量)的通过用铁盐水溶液处理蒸汽处理过的结晶硅铝酸盐而得到的特定含铁硅铝酸盐和80-20％(重量)的要求获得必要的机械强度和孔径分布的无机氧化物组成。常压和真空残余物列在可作为原料用于该氢化裂解方法的重质油中。然而，使用含铁的硅铝酸盐这一事实意味着要求额外的步骤以获得该催化剂。本发明的目的是提供一种可省去这些额外步骤的方法，即提供一种其中所使用的催化剂包含一种未经掺入任何VIII族金属如铁的处理的硅铝酸盐的方法。本发明的目的甚至还在于提供一种可使用市售硅铝酸盐基催化剂的方法。

在US-5,354,452中公开了一种转化残余烃油的方法，其中残余烃油在氢气存在下与一种包含沸石Y的催化剂接触，该沸石Y经过改性而具有大量二次孔，低于24.19的降低晶胞尺寸和降低的酸性部位密度。这种非常特殊的改性沸石Y通过超高稳沸石Y或极超高稳沸石Y的水热和酸处理而得到。此外，要求额外的步骤来获得该催化剂，因而对US-4,446,008所做的相同评述也适于US-5,354,452。

业已发现所有以上目的可通过使用一种包含改性沸石Y的催化剂和使用中至高转化率操作条件而实现，该沸石Y未经过根据上述现有技术所要求的任何处理。