BR112015006344B1

BR112015006344B1 - método de hidrotratamento de óleo de hidrocarboneto

Info

Publication number: BR112015006344B1
Application number: BR112015006344-6A
Authority: BR
Inventors: Hua Li; Jianping Liu; Xichun She; Xiaojun He; Qinghua Li; Qingling Chen; Lei Jiang; Zhiyu Zeng; Chengli Liu; Qingpin Yang
Original assignee: China Petroleum & Chemical Corporation; Hunan Changling Petrochemical Science And Technology Development Co., Ltd
Priority date: 2012-09-21
Filing date: 2013-09-18
Publication date: 2021-02-09
Also published as: EP2899252A1; JP6395709B2; WO2014044196A1; RU2596828C1; JP2015531422A; US9862896B2; KR101838579B1; BR112015006344A2; KR20150056651A; SG10201702254UA; EP2899252A4; US20160152902A1; DK2899252T3; EP2899252B1; SG11201502233XA

Abstract

MÉTODO DE HIDROTRATAMENTO DE ÓLEO DE HIDROCARBONETO É fornecido um método para hidrotratamento de óleo de hidrocarboneto, que compreende as seguintes etapas: (1) injetar hidrogênio no óleo de hidrocarboneto através de uma abertura que tem um diâmetro médio de nanoescala, de modo a obter o óleo de hidrocarboneto contend hidrogênio; e (2) sob uma condição de hidrotratamento de fase líquida, alimentar em um reator o óleo de hidrocarboneto contend hidrogênio para colocar em contato um catalisador com um efeito de catálise de hidrogenação. O método da presente invenção pode rapidamente e eficientemente dispersar e dissolver o hidrogênio no óleo de hidrocarboneto, mesmo sem o auxílio de um diluente ou óleo de circulação, de modo a obter o óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio estável com um alto conteúdo de hidrogênio, e obter um efeito de hidrotratamento equivalente a ou mesmo melhor do que os métodos de hidrotratamento existentes.

Description

Campo da Invenção

[0001] A presente invenção refere-se a um método para hidroprocessamento de óleo de hidrocarboneto.

Fundamento da Invenção

[0002] Nos últimos anos, com a crescente escassez de recursos de petróleo, o óleo bruto tornou-se mais e mais pesado e inferior, e os conteúdos de S, N, O, e metais no destilado médio obtidos através da destilação de óleo bruto têm aumentado em conformidade. No entanto, as disposições sobre os conteúdos de S, N, O, e metais em óleos de combustão especificados nas leis e regulamentos em diferentes países do mundo se tornam cada vez mais severas. Hidroprocessamento é um meio comum para remover S, N, O, e as impurezas de metal em hidrocarboneto e melhorar a qualidade do destilado médio.

[0003] No hidroprocessamento convencional utilizando reator de leito gotejante, uma grande quantidade de gás de hidrogênio circulante e o sistema de circulação correspondente são necessários para levar o calor da reação e inibir a deposição de carbono e formação de coque sobre o catalisador. Por conseguinte, por um lado, o aparelho para a reação de hidrogenação é volumoso; por outro lado, o consumo de energia e custos de capital dos aparelhos para a reação de hidrogenação são aumentados.

[0004] No hidroprocessamento usando um reator de leito gotejante, é necessário que a transferência de gás de hidrogênio a partir de uma fase de vapor para uma fase líquida, em que o gás de hidrogênio é absorvido, juntamente com os reagentes para a superfície de um catalisador, e assim, a reação ocorre sob a ação do centro de atividade do catalisador. Tal processo de transferência de massa de gás de hidrogênio, sem dúvida, tem efeitos adversos para a taxa de reação do hidroprocessamento.

[0005] Tendo em vista as desvantagens do hidroprocessamento convencional utilizando reator de leito gotejante, os pesquisadores têm desenvolvido um processo de hidrogenação em fase líquida.

[0006] US6428686 descreve um método de hidroprocessamento, que compreende a mistura de óleo bruto fresco com um diluente e uma grande quantidade de gás de hidrogênio, que separa o excesso de gás a partir da mistura obtida em uma unidade de separação de gás-líquido, e em seguida, alimenta a mistura em um reator, de modo a colocar em contato com um catalisador e realizar a reação de hidrogenação. O diluente é uma substância em que a solubilidade do gás de hidrogênio é alta (por exemplo, produto hidrocraqueado circulante ou produto isomerizado), em que para aumentar a quantidade de gás de hidrogênio realizada na alimentação de hidrocarboneto, como um resultado, a exigência para o gás de hidrogênio circulante é eliminada.

[0007] Os principais procedimentos do método de hidrogenação de fase líquida-sólida para óleo de hidrocarboneto descritos em CN101280217A e CN101787305A compreendem a mistura de óleo bruto fresco, o produto circulante, e gás de hidrogênio em uma quantidade supersaturada, o tratamento da mistura obtida por separação de gás-líquido em uma unidade de separação de gás-líquido, e, em seguida, alimentação da mistura em um reator de hidrogenação para colocar em contato com um catalisador e realizar a reação.

[0008] Embora a exigência para circular o gás de hidrogênio é eliminada nos métodos de hidrogenação em fase líquida descritos acima, todos estes métodos têm ainda a seguinte desvantagem: um diluente ou um produto circulante é necessário para aumentar a quantidade de gás de hidrogênio realizada na alimentação, como um resultado, a capacidade de processamento do aparelho de hidrogenação para o óleo bruto fresco é diminuída, o que tem um efeito adverso sobre a eficiência da produção.

[0009] Portanto, existe uma necessidade urgente de um método para hidroprocessamento de óleo de hidrocarboneto em fase líquida sem o auxílio de qualquer diluente ou produto circulante, de modo a simplificar a rota do processo, reduzir o custo de capital e custo de operação, e realizar a produção industrial economizando energia e de forma eficiente.

Sumário da Invenção

[0010] O presente pedido destina-se a ultrapassar as desvantagens da técnica anterior, e proporcionar um método para hidroprocessamento de óleo de hidrocarboneto, de acordo com o método, o gás de hidrogênio pode ser altamente disperso e dissolvido mais rapidamente em óleo de hidrocarboneto, mesmo se nem diluente nem produto circulante for empregado.

[0011] A presente invenção proporciona um método para hidroprocessamento de óleo de hidrocarboneto, que compreende as seguintes etapas, (1) injetar gás de hidrogênio no óleo de hidrocarboneto através de poros com um diâmetro de poro médio de tamanho nanométrico, para obter um óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio; (2) alimentar o óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio em um reator, colocar em contato com um catalisador que tem uma ação catalítica de hidrogenação sob uma condição de hidroprocessamento em fase líquida.

[0012] Em uma modalidade preferida da presente invenção, os poros têm um diâmetro de poro médio em uma faixa de 1 nm a 1000 nm. Mais de preferência, a quantidade de percentagem de poros com um diâmetro de poro em uma faixa de 50 nm a 500 nm para a quantidade total dos poros é de 95% ou superior.

[0013] Em uma modalidade preferida da presente invenção, o gás de hidrogênio é injetado no óleo de hidrocarboneto em um estado de fluxo, o gás de hidrogênio é injetado a uma taxa de v1 por g •h-1 •m-2, e o óleo de hidrocarboneto tem uma taxa de fluxo de v2 por kg •h-1 •m-2, a relação de v1/v2 está em uma faixa de 0,000625 a 0,09, de modo a alcançar um efeito ainda melhor da dispersão e dissolução do gás de hidrogênio.

[0014] Em uma modalidade da presente invenção, o gás de hidrogênio é injetado no óleo de hidrocarboneto por meio de um dispositivo de mistura, para obter o óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio, o dispositivo de mistura compreende, pelo menos, uma passagem de líquido para acomodar o óleo de hidrocarboneto e, pelo menos, um passagem de gás para acomodar o gás de hidrogênio, a passagem de líquido é adjacente à passagem de gás através de um componente, pelo menos, parte do componente é uma área porosa que tem os poros com um diâmetro de poro médio de tamanho nanométrico, o gás de hidrogênio é injetado no óleo de hidrocarboneto através dos poros com um diâmetro de poro médio de tamanho nanométrico. De preferência, a área porosa tem uma porosidade em uma faixa de 5-28%.

[0015] Em uma modalidade preferida da presente invenção, o reator é um reator tubular, a relação de comprimento para diâmetro interior do reator tubular está, de preferência, em uma faixa de 5-50:1, e o reator tubular, de preferência, tem um diâmetro interior em uma faixa de 20 mm a 1000 mm. Um efeito de hidrogenação comparável a ou melhor do que o alcançado pelo hidroprocessamento anterior pode ser conseguido através da injeção do gás de hidrogênio no óleo de hidrocarboneto no dispositivo de mistura, e a alimentação do óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio obtido no reator tubular para colocar em contato com um catalisador tendo uma ação catalítica de hidrogenação sob um hidroprocessamento em fase líquida com um menor consumo de gás de hidrogênio, mesmo se nem diluente, nem produto de circulação for empregado.

[0016] Em uma modalidade preferida da presente invenção, o hidroprocessamento é um ou mais selecionados do grupo que consiste em hidrodeolefina, hidrodessulfurização, hidrodesnitração, hidrodesoxigenação, e hidrodesmetalização. O óleo de hidrocarboneto é, de preferência, um ou mais selecionados do grupo que consiste em gasolina, produtos reformados, combustível de aviação, e óleo diesel. Na modalidade preferida, o gás de hidrogênio é, de preferência, injetado em uma quantidade de 0,1 a 4 vezes da solubilidade saturada do gás de hidrogênio no óleo de hidrocarboneto, a solubilidade saturada é uma solubilidade saturada medida sob a condição de hidroprocessamento em fase líquida.

Breve Descrição dos Desenhos

[0017] Os desenhos anexos são fornecidos aqui para facilitar ainda mais a compreensão da presente invenção, e constituem uma parte da descrição, os quais são utilizados em conjunto com as seguintes modalidades para explicar a presente invenção, mas não devem ser entendidos como constituindo qualquer limitação para a presente invenção. Entre os desenhos: A Figura 1 é um diagrama estrutural esquemático de uma modalidade do dispositivo de mistura utilizado no método para hidroprocessamento de óleo de hidrocarboneto de acordo com a presente invenção; A Figura 2 é um diagrama estrutural esquemático de outra modalidade do dispositivo de mistura utilizado no método para hidroprocessamento de óleo de hidrocarboneto de acordo com a presente invenção; A Figura 3 é um diagrama estrutural esquemático de ainda outra modalidade do dispositivo de mistura utilizado no método para hidroprocessamento de óleo de hidrocarboneto de acordo com a presente invenção; A Figura 4 é uma vista em corte transversal de uma modalidade preferida do componente com uma área porosa no dispositivo de mistura utilizado no método para hidroprocessamento de óleo de hidrocarboneto de acordo com a presente invenção; A Figura 5 mostra uma modalidade preferida do método para hidroprocessamento de óleo de hidrocarboneto de acordo com a presente invenção; A Figura 6 mostra uma modalidade da ligação em série de uma pluralidade de reatores de hidrogenação no método para hidroprocessamento de óleo de hidrocarboneto de acordo com a presente invenção; A Figura 7 mostra uma modalidade de uma ligação em paralelo de uma pluralidade de reatores de hidrogenação no método para hidroprocessamento de óleo de hidrocarboneto de acordo com a presente invenção; A Figura 8 mostra a parte I na Figura 5; A Figura 9 é uma fotografia de querosene de aviação contendo hidrogênio em estado estável (isto é, estável no tempo), obtida no exemplo experimental 1; e A Figura 10 é uma fotografia de querosene de aviação contendo hidrogênio em estado estável obtida no exemplo experimental comparativo 1.

Descrição Detalhada das Modalidades

[0018] A presente invenção proporciona um método para hidroprocessamento de óleo de hidrocarboneto, que compreende as seguintes etapas: (1) injetar gás de hidrogênio no óleo de hidrocarboneto através de poros com um diâmetro de poro médio de tamanho nanométrico, para obter um óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio; (2) alimentar o óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio em um reator, colocar em contato com um catalisador que tem uma ação catalítica de hidrogenação sob uma condição de hidroprocessamento em fase líquida.

[0019] Na presente invenção, os poros com um diâmetro de poro médio dos poros no tamanho nanométrico podem ter um diâmetro de poro médio na faixa de 1 nm a 1000 nm, de preferência, em uma faixa de 30 nm a 1000 nm, mais de preferência, em uma faixa de 30 nm a 800 nm, ainda de preferência, em uma faixa de 50 nm a 500 nm. O diâmetro de poro médio é medido com um microscópio eletrônico de varredura.

[0020] Para o propósito de melhorar ainda mais o efeito de dispersar e misturar um gás em um líquido e, assim, permitir que o gás seja disperso de forma mais rápida e mais homogênea no líquido, percentagem da quantidade de poros com um diâmetro de poro em uma faixa de 50 nm a 500 nm para a quantidade total dos poros pode ser de 95% ou superior, tal como, em uma faixa de 96-98%.

[0021] O gás de hidrogênio pode ser injetado no óleo de hidrocarboneto em um estado estático ou em um estado de fluxo. De preferência, o gás de hidrogênio é injetado no óleo de hidrocarboneto em um estado de fluxo, de modo que o gás de hidrogênio pode ser injetado no óleo de hidrocarboneto durante o período de transportar o óleo de hidrocarboneto, e assim, a eficiência de produção pode ser ainda melhorada. No caso em que o gás de hidrogênio é injetado no óleo de hidrocarboneto em um estado de fluxo, o gás de hidrogênio pode ser injetado no óleo de hidrocarboneto a uma taxa de v1 por g •h-1 •m-2 (a quantidade total do gás de hidrogênio que passa através dos poros por unidade de área dentro por unidade de tempo), o óleo de hidrocarboneto pode ter uma taxa de fluxo de v2 por kg • h-1 •m-2 (a massa de óleo de hidrocarbonado que passa através por unidade de área de seção transversal dentro por unidade de tempo), relação de v1/v2 pode estar em uma faixa de 0,000625 a 0,09, de modo a alcançar um efeito ainda melhor de dissolução e dispersão de gás de hidrogênio. De preferência, a relação de v1/v2 está em uma faixa de 0,005 a 0,06, de modo a atingir o melhor efeito de dispersão e dissolução do gás de hidrogênio, e uma maior eficiência de produção.

[0022] O gás de hidrogênio pode ser injetado no óleo de hidrocarboneto a uma taxa em uma faixa de 0,0001 kg •h-1 •m-2 a 2.000 kg •h-1 •m-2.

[0023] O gás de hidrogênio pode ser injetado no óleo de hidrocarboneto através de poros com um diâmetro de poro médio de tamanho nanométrico por uma variedade de métodos.

[0024] Em uma modalidade preferida da presente invenção, o gás de hidrogênio é injetado no óleo de hidrocarboneto por meio de um dispositivo de mistura, o dispositivo de mistura compreende, pelo menos, uma passagem de líquido para acomodar o óleo de hidrocarboneto e, pelo menos, uma passagem de gás para acomodar o gás de hidrogênio, a passagem de líquido é adjacente à passagem de gás através de um componente, pelo menos, parte do componente é uma área porosa que tem os poros com um diâmetro de poro médio de tamanho nanométrico, o gás de hidrogênio é injetado no óleo de hidrocarboneto através dos poros com um diâmetro de poro médio de tamanho nanométrico.

[0025] Na presente invenção, o termo "passagem de líquido"refere-se a um espaço que pode acomodar o óleo de hidrocarboneto; o termo "passagem de gás"refere-se a um espaço que pode acomodar o gás de hidrogênio.

[0026] Não existe nenhuma restrição particular quanto a relação posicional entre a passagem de líquido e a passagem de gás, enquanto a passagem de líquido é adjacente à passagem de gás através do componente. Em uma modalidade, como mostrado na Figura 1, a passagem de gás 2 está disposta na passagem de líquido 1, e a parede interior do componente 3 forma a passagem de gás 2. Em outra modalidade, como mostrado na Figura 2, a passagem de gás 2 está disposta em um lado da passagem de líquido 1, a passagem de líquido 1 e a passagem de gás 2 são separadas pelo componente 3. Em uma modalidade preferida, conforme mostrado na Figura 3, a passagem de gás 2 fora da passagem de líquido 1, a passagem de gás 2 e a passagem de líquido 1 são separadas pelo componente 3.

[0027] Pelo menos, parte do componente é uma área porosa, que se prolonga na direção do comprimento do componente. De preferência, a área porosa cobre todo o componente (isto é, a passagem de líquido é adjacente à passagem de gás através do componente que tem poros com um diâmetro de poro médio de tamanho nanométrico, e o gás de hidrogênio é injetado através dos poros com um diâmetro de poro médio no tamanho nanométrico no óleo de hidrocarboneto). A área porosa tem os poros com um diâmetro de poro médio de tamanho nanométrico, de modo a injetar o gás de hidrogênio através dos poros com um diâmetro de poro médio de tamanho nanométrico no óleo de hidrocarboneto. A área porosa tem, de preferência, uma porosidade em uma faixa de 5-28%, de modo que o gás de hidrogênio suficiente pode ser disperso e dissolvido no óleo de hidrocarboneto melhor. A área porosa mais, de preferência, tem uma porosidade em uma faixa de 10-25%. A porosidade refere-se à percentagem do volume total dos poros na área porosa para o volume total da área porosa, e é medida por um método de adsorção de nitrogênio.

[0028] O componente pode ser qualquer componente que permite que o gás de hidrogênio se acomode na passagem de gás para passar através dos poros com um diâmetro de poro médio de tamanho nanométrico e entre no óleo de hidrocarboneto acomodado na passagem de líquido. Em uma modalidade, o componente é feito de um material poroso tendo poros com um diâmetro de poro médio de tamanho nanométrico. Em outra modalidade, o componente compreende um substrato e uma membrana porosa, ligados ao substrato, o substrato tem orifícios de passagem, e a membrana porosa pode ser disposta sobre a superfície do substrato que coloca em contato com o óleo de hidrocarboneto acomodado na passagem de líquido ou sobre a superfície do substrato que entra em contato com o gás de hidrogênio acomodado na passagem de gás. De preferência, a membrana porosa é disposta sobre a superfície do substrato que entra em contato com o óleo de hidrocarboneto acomodado na passagem de líquido. A membrana porosa tem poros com um diâmetro de poro médio de tamanho nanométrico. Não existe nenhuma restrição particular sobre o diâmetro de poro médio dos orifícios de passagem no substrato, desde que o gás pode passar através dos orifícios de passagem. De preferência, os orifícios de passagem no substrato têm um diâmetro de poro médio de tamanho micrômetro (isto é, em uma faixa de 1 μm a 1.000 μm) ou de tamanho nanométrico (isto é, em uma faixa de 1 nm a 1.000 nm).

[0029] O componente é, de preferência, um tubo mais, de preferência, um tubo de membrana (isto é, o tubo poroso com orifícios de passagem serve como um substrato, e a membrana porosa está ligada à parede interior e/ou parede exterior do tubo poroso). O tubo de membrana pode ser qualquer tubo de membrana inorgânico comum (por exemplo, tubo de membrana cerâmico inorgânico) ou tubo de membrana orgânico.

[0030] Na prática, no caso em que o componente é um tubo ou tubo de membrana, o tubo ou tubo de membrana pode ser utilizado em combinação com um invólucro. Isto é, o tubo ou tubo de membrana é disposto em um invólucro, e existe um espaço entre a parede exterior do tubo ou tubo de membrana e a parede interior do invólucro. O espaço fechado pela parede interior do tubo ou tubo de membrana é utilizado como a passagem de líquido para acomodar o óleo de hidrocarboneto, enquanto que o espaço formado entre a parede exterior do tubo ou tubo de membrana e a parede interior do invólucro pode ser utilizado como o passagem de gás para acomodar o gás de hidrogênio; alternativamente, o espaço fechado pela parede interior do tubo ou tubo de membrana é utilizado como a passagem de gás para acomodar o gás de hidrogênio, enquanto que o espaço formado entre a parede exterior do tubo ou tubo de membrana e a parede interior do invólucro pode ser utilizado como a passagem de líquido para acomodar o óleo de hidrocarboneto. De preferência, o espaço fechado pela parede interior do tubo ou tubo de membrana é utilizado como a passagem de líquido para acomodar o óleo de hidrocarboneto, enquanto que o espaço formado entre a parede exterior do tubo ou tubo de membrana e a parede interior do invólucro pode ser utilizado como a passagem de gás para acomodar o gás de hidrogênio.

[0031] No caso em que o componente é um tubo ou tubo de membrana, o tubo ou tubo de membrana pode ter uma ou mais passagens de líquido. Para o propósito de melhorar ainda mais a eficiência do método, de acordo com a presente invenção (isto é, mais gás de hidrogênio pode ser disperso e dissolvido no óleo de hidrocarboneto ao mesmo tempo), como mostrado na Figura 4 (vista em corte transversal do tubo), a parede interior do tubo 4 forma uma pluralidade de passagens de líquido 1 paralelamente uma da outra (por exemplo, 4-20 passagens de líquido). No caso em que a parede interior do tubo 4 forma uma pluralidade de passagens de líquido, de preferência, as passagens de líquido são distribuídas uniformemente.

[0032] De acordo com a presente invenção, o invólucro pode ser qualquer componente que tem uma estrutura oca e, pelo menos, uma abertura, a abertura é usada para ligar com uma fonte de gás de hidrogênio ou um tanque de óleo de hidrocarboneto, para direcionar o gás de hidrogênio ou o óleo de hidrocarboneto no espaço entre a parede interior do invólucro e a parede exterior do tubo (isto é, a passagem de gás ou passagem de líquido).

[0033] O componente pode ser preparado por um método convencional ou pode estar disponível comercialmente, e não será mais descrito aqui em detalhe.

[0034] O método de acordo com a presente invenção, a quantidade de injeção do gás de hidrogênio pode ser determinada apropriadamente de acordo com a solubilidade saturada de gás de hidrogênio no óleo de hidrocarboneto. O método de acordo com a presente invenção, o gás de hidrogênio pode ser injetado no óleo de hidrocarboneto em uma quantidade de 0,01 a 4 vezes, de preferência, 0,5 a 3 vezes da solubilidade saturada do gás de hidrogênio no óleo de hidrocarboneto. A solubilidade saturada refere-se à quantidade saturada por grama de gás de hidrogênio dissolvida em 100 g de óleo de hidrocarboneto sob a condição de hidroprocessamento em fase líquida.

[0035] O gás de hidrogênio pode ser injetado no óleo de hidrocarboneto, uma só vez ou em várias vezes. Como um exemplo para a injeção do gás de hidrogênio em várias vezes, no caso em que a reação de hidrogenação é realizada em várias fases sucessivas e o produto obtido no estágio anterior é utilizado como a alimentação do estágio de hidrogenação subsequente, o gás de hidrogênio pode ser, respectivamente, injetado na alimentação para cada estágio, antes da reação de hidrogenação. O método de acordo com a presente invenção, o gás de hidrogênio pode ser altamente disperso e dissolvido mais rapidamente no óleo de hidrocarboneto. Portanto, o método de acordo com a presente invenção, a quantidade de gás de hidrogênio realizada no óleo de hidrocarboneto é suficiente para satisfazer o requisito do hidroprocessamento, mesmo se o gás de hidrogênio não for injetado em uma grande quantidade no óleo de hidrocarboneto. De acordo com a presente invenção, a quantidade total de gás de hidrogênio injetado no óleo de hidrocarboneto pode ser 0,1 a 4 vezes, de preferência, 0,2 a 2 vezes, mais de preferência, 0,5 a 1,5 vez do consumo de hidrogênio químico do óleo de hidrocarboneto.

[0036] A solubilidade saturada de gás de hidrogênio no óleo de hidrocarboneto e o consumo de hidrogênio químico do óleo de hidrocarboneto podem ser determinados através de um método comum na técnica anterior, e, portanto, não será aqui descrito em detalhe.

[0037] O método de acordo com a presente invenção, não há nenhuma restrição particular na temperatura e pressão do óleo de hidrocarboneto quando se injeta o gás de hidrogênio, o qual pode ser uma escolha na técnica. De preferência, a temperatura e a pressão do óleo de hidrocarboneto podem ter uma temperatura e uma pressão em que o óleo de hidrocarboneto entra em contato com um catalisador que tem uma ação de hidrogenação catalítica.

[0038] O método de acordo com a presente invenção, o reator é, de preferência, um reator tubular. O reator tubular refere-se a um reator com uma elevada relação de comprimento para diâmetro interior, por exemplo, o reator tubular pode ter uma relação de comprimento para diâmetro interior em uma faixa de 5-50:1. De acordo com a presente invenção, o diâmetro interior do reator tubular pode ser uma escolha comum, tal como 20 mm a 1.000 mm. Em comparação com um reator do tipo tanque, um reator tubular é útil para reduzir o tamanho do reator, e permite que o dispositivo de mistura seja disposto diretamente sobre a conduta de aspiração do reator para misturar hidrogênio durante o período de transportar o óleo de hidrocarboneto, de modo a ainda mais melhorar a eficiência da produção.

[0039] O método de acordo com a presente invenção, a reação de hidrogenação pode ser realizada em uma pluralidade de reatores ligada em ligação em série ou em ligação em paralelo, ou combinação dos mesmos. A ligação em série significa que a saída de material de hidrocarboneto a partir de um reator anterior é usada como a alimentação do reator subsequente. A ligação em paralelo significa que não há nenhuma troca de material entre os reatores. No caso em que os reatores estão ligados em série, de preferência, o gás de hidrogênio é injetado na corrente de óleo de hidrocarboneto antes de cada reator em uma quantidade, dependendo do consumo de hidrogênio químico da alimentação da corrente de óleo de hidrocarboneto para o reator.

[0040] O método de acordo com a presente invenção, no caso em que o gás de hidrogênio é injetado no óleo de hidrocarboneto por meio do dispositivo de mistura descrito acima para obter o óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio e alimentar o óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio para dentro do reator, uma saída O para a saída de óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio no dispositivo de mistura pode ter um diâmetro interior de r1, uma entrada I para a introdução do óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio no reator pode ter um diâmetro interior de r2, relação de r1/r2 pode estar em uma faixa de 0,6 a 1. Um tubo ligando a saída O para a entrada I pode ter um diâmetro interior de r3, relação de r1/r3 pode estar em uma faixa de 0,85 a 1,5. Como um resultado, o óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio é mais estável no processo de transporte, e assim, um melhor efeito de hidrogenação pode ser obtido.

[0041] O método de acordo com a presente invenção, o óleo de hidrocarboneto pode ser qualquer óleo de hidrocarboneto comum necessário para ser hidroprocessado na técnica. O exemplo do óleo de hidrocarboneto pode ser, mas não limitado a um ou mais selecionado dentre o grupo que consiste em gasolina, reformados, combustível de aviação, e óleo diesel.

[0042] O método de acordo com a presente invenção, o hidroprocessamento pode ser qualquer processo de hidrogenação convencional na técnica; em particular, o hidroprocessamento é, de preferência, hidro-refinação, o qual pode ser, mas não limitado a um ou mais selecionados a partir do grupo que consiste em hidrodeolefina, hidrodessulfurização, hidrodesnitração, hidrodesoxigenação, e hidrodesmetalização.

[0043] O método de acordo com a presente invenção, o catalisador com uma ação de hidrogenação catalítica pode ser qualquer catalisador vulgarmente utilizado com uma ação catalítica de hidrogenação na técnica, e o catalisador pode ser adequadamente selecionado de acordo com o tipo e as propriedades do óleo de hidrocarboneto a serem hidroprocessados com base no conhecimento comum na técnica; e, portanto, não será aqui descrito em detalhe.

[0044] O método de acordo com a presente invenção, o catalisador com uma ação de hidrogenação catalítica pode ser utilizado em uma quantidade comum. Especificamente, a velocidade espacial horária do volume-líquido do óleo de hidrocarboneto pode estar em uma faixa de 0,5 h-1 a 20 h-1, no caso em que a reação de hidrogenação é realizada em um reator de leito fixo. O método de acordo com a presente invenção, o gás de hidrogênio pode ser altamente disperso e dissolvido mais rapidamente no óleo de hidrocarboneto, e o óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio obtido tem uma elevada estabilidade e o gás de hidrogênio não escapará facilmente do óleo de hidrocarboneto. Por conseguinte, no método de acordo com a presente invenção, a velocidade espacial horária do volume-líquido do óleo de hidrocarboneto pode até estar em uma faixa de 6 h-1 a 20 h-1, como um resultado, não só uma maior eficiência de produção pode ser obtida, mas também um excelente efeito de hidrogenação pode ainda ser obtido.

[0045] O método de acordo com a presente invenção, a condição de hidroprocessamento em fase líquida pode ser uma escolha comum na técnica. Geralmente, a condição de hidrogenação em fase líquida compreende: a temperatura pode estar em uma faixa de 120°C a 500°C, de preferência, em uma faixa de 150°C a 450°C; a pressão por pressão relativa pode estar em uma faixa de 1 MPa a 20 MPa, de preferência, em uma faixa de 2 MPa a 15 MPa. Além disso, um método vulgarmente utilizado na técnica pode ser utilizado para permitir que o óleo de hidrocarboneto em estado líquido no reator de hidrogenação esteja em uma fase contínua; e, portanto, não será aqui descrito em detalhe.

[0046] A Figura 5 mostra uma modalidade preferida do método de acordo com a presente invenção. Na modalidade preferida, o gás de hidrogênio 7 é injetado e dissolvido em óleo de hidrocarboneto 8 no dispositivo de mistura 5, e o óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio resultou entrar no reator de hidrogenação 6 (de preferência, um reator tubular), de modo a entrar em contato com um catalisador tendo uma ação catalítica de hidrogenação e para realizar a reação de hidrogenação. De acordo com a modalidade, uma pluralidade de reatores de hidrogenação pode ser disposta, e os reatores de hidrogenação podem ser ligados em série ou em paralelo. No caso em que os reatores de hidrogenação são ligados em série, no sentido do escoamento do óleo de hidrocarboneto, o dispositivo de mistura pode ser disposto no lado de entrada do primeiro reator de hidrogenação; em alternativa, como mostrado na Figura 6, dispositivo de mistura 5 pode ser disposto no lado de entrada de cada reator de hidrogenação 6. No caso em que os reatores de hidrogenação são ligados em paralelo, apenas um dispositivo de mistura pode ser disposto, para misturar o óleo de hidrocarboneto com gás de hidrogênio e, em seguida, alimentar a mistura obtida para os reatores de hidrogenação ligados em paralelo, respectivamente; em alternativa, como mostrado na Figura 7, o dispositivo de mistura 5 pode ser disposto no lado de entrada de cada reator de hidrogenação 6.

[0047] A Figura 8 mostra a parte I na Figura 5, que ilustra a relação conectiva entre o dispositivo de mistura 5 e o reator de hidrogenação 6. Conforme mostrado na Figura 8, o dispositivo de mistura 5 compreende a passagem de gás 2 e a passagem de líquido 1, e a passagem de gás 2 e a passagem de líquido 1 são adjacentes, umas das outras, através do componente 3, em que o componente 3 tem uma área porosa distribuída com poros com um diâmetro de poro médio de tamanho nanométrico ao longo de todo o seu comprimento, e a parede interior do componente 3 forma a passagem de líquido 1, enquanto que a parede exterior do componente 3 e a parede interior do invólucro 9 formam a passagem de gás 2, as duas extremidades da passagem de gás 2 são seladas, e o invólucro 9 tem uma abertura (não-mostrada) para a ligação com uma fonte de gás de hidrogênio. O dispositivo de mistura 5 está ligado com a conduta de aspiração 10 do reator de hidrogenação 6. Durante o funcionamento, o óleo de hidrocarboneto é introduzido no reator de hidrogenação 6 através da passagem de líquido 1; como o óleo de hidrocarboneto flui através da passagem de líquido 1, o gás de hidrogênio na passagem de gás 2 é injetado através do componente 3 no óleo de hidrocarboneto e, assim, é dissolvido no óleo de hidrocarboneto; em seguida, o óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio resultou na entrada no reator de hidrogenação 6, de modo a realizar uma reação de hidrogenação na presença de um catalisador que tem uma ação de hidrogenação catalítica.

[0048] O dispositivo de mistura 5 pode ser ligado à conduta de aspiração 10 em uma variedade de métodos, por exemplo, um flange pode ser disposto em cada extremidade do dispositivo de mistura 5 (um do flange 11 é mostrado na Figura 8), e cada flange está firmemente ligado com o flange correspondente na conduta de aspiração 10 (como mostrado na Figura 8, o flange 11 em uma extremidade do dispositivo de mistura é firmemente ligado com o flange 12 na conduta de aspiração 10); a outra extremidade da conduta de aspiração 10 está ligada através do flange 13 ao flange 14 no lado de entrada 15 do reator de hidrogenação 6.

[0049] Em comparação com o método anterior para hidroprocessamento de óleo de hidrocarboneto em fase líquida, o método de acordo com a presente invenção tem vantagens, tal como indicado abaixo.

[0050] (1) O óleo de hidrocarboneto pode transportar uma grande quantidade de gás de hidrogênio, mesmo sem o auxílio de um diluente ou um produto de circulação, e desse modo, o método de acordo com a presente invenção pode atingir uma maior eficiência de produção.

[0051] (2) O gás de hidrogênio pode ser disperso e dissolvido em óleo de hidrocarboneto rapidamente e eficientemente, e a mistura de óleo de hidrocarboneto e gás de hidrogênio pode ser diretamente introduzida em um reator de hidrogenação para a reação de hidrogenação sem separação de gás-líquido.

[0052] (3) O óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio obtido com o método descrito na presente invenção tem uma elevada estabilidade, e a quantidade do gás de hidrogênio dispersa e dissolvida no óleo de hidrocarboneto é suficiente para satisfazer o requisito de hidroprocessamento.

[0053] (4) De acordo com o método descrito na presente invenção, um efeito de hidroprocessamento, que é comparável ou mesmo melhor do que o alcançado pela técnica anterior pode ser alcançado com um menor consumo de gás de hidrogênio, mesmo se nem diluente nem produto de circulação for empregado.

[0054] Daqui em diante, a presente invenção será descrita em detalhe combinando com exemplos e exemplos comparativos.

[0055] Nos seguintes exemplos e exemplos comparativos, o diâmetro de poro médio é medido por microscopia eletrônica de varrimento, a distribuição do diâmetro de poro é medida com porosimetria de intrusão de mercúrio, e a porosidade é medida com o método de adsorção de nitrogênio.

[0056] Nos seguintes exemplos e exemplos comparativos, o teor de enxofre total e o teor de nitrogênio total no óleo diesel são medidos por cromatografia gasosa, e o número de cetano do óleo diesel é medido com o método definido em GB 386-64.

[0057] Nos seguintes exemplos e exemplos comparativos, o teor de enxofre mercaptano na querosene de aviação é medido com o método definido em GB 1792-1988, e o teor de enxofre total na querosene de aviação é medido com o método definido em GB/T 380-1977.

[0058] Nos seguintes exemplos e exemplos comparativos, a pressão é por pressão relativa.

[0059] Nos exemplos experimentais 1 a 5 e exemplos experimentais comparativos 1 a 2, a demora média do gás é medida com um método de expansão volumétrico descrito por LIU Yan, et al., (Experimental Study on Gas Holdup in Bubble Refining Process, Chinese Journal of Process Engineering, Vol 9 suppl. No. 1:p97-101, Jun. 2009), isto é, a demora média do gás é calculada de acordo com a diferença de nível de líquido antes e depois de inflar. Especificamente, o método de ensaio é como indicado abaixo.

[0060] O ensaio é realizado em um aparelho como mostrado na Figura 5, em que, o reator de hidrogenação 6 mostrado na Figura 5 é substituído por um tubo de vidro com um diâmetro interior de 34 mm e um comprimento de 1500 mm, e a saída do material líquido (com um diâmetro interior de 34 mm) do dispositivo de mistura é ligada à extremidade inferior do tubo de vidro por meio de um flange (com um diâmetro interior de 34 mm).

[0061] Durante o ensaio, o gás de hidrogênio é misturado com óleo de hidrocarboneto no dispositivo de mistura 5, e em seguida, a mistura resultante é alimentada para dentro do tubo de vidro, e o nível do líquido (denotado como H2) no tubo de vidro é medido; separadamente, o óleo de hidrocarboneto na mesma quantidade, sem gás de hidrogênio é alimentado no tubo de vidro, e o nível do líquido (denotado como H1) no tubo de vidro é medido, e a demora média do gás é calculada com a expressão, tal como indicado abaixo.

Exemplo Experimental 1

[0062] Neste exemplo experimental, o dispositivo de mistura 5 compreende um tubo feito de um material poroso (adquirido a partir de Beijing Zhongtianyuan Environmental Engineering Co., Ltd., o diâmetro exterior é de 25,4 mm, a seção transversal do tubo é como mostrado na Figura 4, o tubo tem 19 passagens de líquido distribuídas de modo uniforme, o diâmetro interior de cada passagem de líquido é de 3,3 mm, o diâmetro médio do poro dos poros na parede do tubo é de 50 nm, a percentagem da quantidade de poros com um diâmetro de poro em uma faixa de 50 nm a 55 nm para a quantidade total dos poros é de 98%, a porosidade é de 20%) e um invólucro (com um diâmetro interior de 40 mm) para ser usado com o tubo em combinação, o espaço formado entre a parede exterior do tubo e a parede interior do invólucro serve como passagem de gás.

[0063] Gás de hidrogênio é injetado na querosene de aviação sob a condição como mostrado na tabela 1, e a demora média do gás é medida, o resultado é mostrado na tabela 1, em que, a coluna hidrostática formada por querosene de aviação sem gás de hidrogênio no tubo de vidro tem um altura de 200 mm. Após a querosene de aviação contendo hidrogênio ser alimentada no tubo de vidro, o tempo necessário para a demora média do gás na querosene de aviação contendo hidrogênio no tubo de vidro para cair para 50% é medido, e assim o tempo estável da querosene de aviação contendo hidrogênio é determinado como mostrado na tabela 1. A figura 9 mostra uma foto de querosene de aviação contendo hidrogênio em estado estável (isto é, em tempo estável).

Exemplo Experimental Comparativo 1

[0064] Gás de hidrogênio é injetado com o mesmo método como descrito no exemplo experimental 1, mas a diferença está em que, no dispositivo de mistura, o diâmetro médio do poro dos orifícios de passagem na parede do tubo do tubo feito de um material poroso no dispositivo de mistura é de 5 μm. A demora média do gás obtida e a estabilidade da querosene de aviação de transporte de hidrogênio são mostrados na tabela 1. Figura 10 mostra uma foto de querosene de aviação de transporte de hidrogênio em estado estável (isto é, em tempo estável).

Exemplo Experimental Comparativo 2

[0065] Gás de hidrogênio é injetado com o mesmo método como descrito no exemplo experimental 1, mas a diferença está em que, no dispositivo de mistura, o tubo feito de um material poroso é substituído com uma camada de barreira com uma espessura de 250 mm, a qual é embalada com Φ3 mm de anéis O cerâmicos. A demora média do gás obtida e a estabilidade de querosene de aviação de transporte de hidrogênio são mostradas na tabela 1.

Exemplo Experimental 2

[0066] Gás de hidrogênio é injetado com o mesmo método como descrito no exemplo experimental 1, mas a diferença está em que o gás de hidrogênio é injetado na querosene de aviação sob uma condição diferente. A demora média do gás obtida e a estabilidade de querosene de aviação contendo hidrogênio são mostradas na tabela 1.

[0067] Tabela 1

v1: taxa de injeção de gás de hidrogênio em g • h-1 • m-2, v2: taxa de fluxo de óleo de hidrocarboneto na unidade de kg • h-1 • m-2.

[0068] Como pode ser visto a partir da tabela 1, quando o gás de hidrogênio é injetado no óleo de hidrocarboneto com o método descrito na presente invenção, o óleo de hidrocarboneto obtido tem maior teor de gás de hidrogênio. Além disso, o óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio obtido apresenta uma estabilidade mais elevada, de modo a proporcionar suficiente hidrogênio para o processo de hidrogenação subsequente.

[0069] Como pode ser visto a partir da Figura 9, o óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio obtido pelo método descrito na presente invenção está em um estado de emulsão quando o mesmo é estável, o que indica que o gás de hidrogênio foi dissolvido e disperso homogeneamente no óleo de hidrocarboneto. Em contraste, como mostrado na Figura 10, quando o gás de hidrogênio é injetado no óleo de hidrocarboneto através de poros com um diâmetro de poro médio de 5 μm, o óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio obtido tem uma grande quantidade de bolhas visíveis, a qual pode estourar facilmente e permanecer estável em um tempo muito curto em óleo de hidrocarboneto.

[0070] Exemplos 1 a 9 são fornecidos aqui para ilustrar o método da presente invenção.

Exemplo 1

[0071] Como mostrado na Figura 6, diesel na segunda corrente lateral atmosférica utilizado como óleo bruto é misturado com gás de hidrogênio no primeiro dispositivo de mistura; em seguida, o óleo bruto contendo hidrogênio resultante é alimentado para o primeiro reator de leito fixo tubular (com um diâmetro interior de 28 mm, não existe um leito de catalisador com uma relação de altura para diâmetro da embalagem de catalisador 9), e coloca em contato com o catalisador tendo uma ação catalítica de hidrogenação sob a condição mostrada na tabela 2. O gás de hidrogênio é injetado na saída do produto a partir do primeiro reator de leito fixo tubular através do segundo dispositivo de mistura, e, em seguida, a mistura contendo hidrogênio resultante é alimentada através de um conduto tubular com um diâmetro interior de 28 mm no segundo reator de leito fixo tubular (com um diâmetro interior de 28 mm, não existe um leito de catalisador com uma relação de altura para diâmetro da embalagem de catalisador 9), e coloca em contato com o catalisador tendo uma ação catalítica de hidrogenação sob a condição mostrada na Tabela 2. O teste é executado sucessivamente para 1.000 h. As propriedades do óleo bruto e da saída do produto hidrogenado a partir do segundo reator de leito fixo tubular são apresentadas na tabela 2.

[0072] A temperatura é de 365°C e a pressão é de 4,5 MPa nas passagens de líquido do dispositivo de mistura. A quantidade injetada de gás de hidrogênio em cada dispositivo de mistura é 0,18 parte em peso de gás de hidrogênio, em relação a 100 partes em peso de óleo bruto (o consumo de hidrogênio químico de 100 partes em peso de óleo bruto é de 0,27 parte em peso, a solubilidade saturada de gás de hidrogênio no petróleo bruto sob a condição de hidro-refinação, como mostrado na tabela 2, é de 0,18% em peso). A taxa de injeção de gás de hidrogênio é de 62 g • h-1 • m-2, e a relação entre a taxa de injeção de hidrogênio (por g • h-1 • m-2) para a taxa de fluxo do óleo bruto (por kg • h-1 • m-2) é de 0,03.

[0073] O catalisador tendo uma ação catalítica de hidrogenação é catalisador FH-UDS a partir do Instituto de Pesquisa Sinopec Fushun de Petróleo e Petroquímicos.

[0074] O dispositivo de mistura compreende um tubo feito de um material poroso (adquirido a partir de Beijing Zhongtianyuan Environmental Engineering Co., Ltd., o diâmetro exterior é de 25,4 mm, a seção transversal do tubo é como mostrado na Figura 4, o tubo tem 19 passagens de líquido distribuídas uniformemente, o diâmetro interior de cada passagem de líquido é de 3,3 mm, o diâmetro médio do poro dos poros na parede do tubo é de 50 nm, a percentagem da quantidade de poros com um diâmetro de poro em uma faixa de 50 nm a 55 nm para a quantidade total de poros é de 98%, e a porosidade é de 20%) e um invólucro (com um diâmetro interior de 40 mm) para ser usado com o tubo em combinação, o espaço formado entre a parede exterior do tubo e a parede interior do invólucro serve como uma passagem de gás. O diâmetro interior da saída para emitir óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio sobre o dispositivo de mistura é de 28 mm.

Exemplo Comparativo 1

[0075] O hidroprocessamento é realizado com o mesmo método como descrito no Exemplo 1, mas a diferença está em que o dispositivo de mistura 5 não é utilizado; em vez disso, o dispositivo de mistura de hidrogênio é substituído por uma camada de barreira (com uma espessura de 250 mm) formada por Φ3 mm de anéis O cerâmicos. Gás de hidrogênio é injetado em uma mistura de óleo bruto fresco e produto circulante através da camada de barreira (em relação a 100 partes em peso de óleo bruto fresco, a quantidade do produto circulante é de 200 partes em peso, e a quantidade injetada do gás de hidrogênio é de 0,54 parte em peso); em seguida, a mistura obtida é injetada no reator de hidrogenação para hidroprocessamento. A condição de hidroprocessamento e as propriedades do produto hidrogenado obtido são mostradas na tabela 2.

Exemplo Comparativo 2

[0076] O hidroprocessamento é realizado com o mesmo método como descrito no exemplo comparativo 1, mas a diferença está em que, na relação para 100 partes em peso do óleo bruto fresco, a quantidade injetada do gás de hidrogênio é de 0,18 parte em peso.

[0077] As propriedades do produto hidrogenado obtido são mostradas na tabela 2.

Exemplo Comparativo 3

[0078] O hidroprocessamento é realizado com o mesmo método como descrito no Exemplo 1, mas a diferença está em que o diâmetro médio do poro dos poros na parede do tubo do tubo feito de um material poroso no dispositivo de mistura é de 5 μm, a porosidade é de 35%, e a percentagem da quantidade de poros com um diâmetro de poros em uma faixa de 5 μm a 5,5 μm para a quantidade total de poros é de 95% (o tubo é a partir de Beijing Zhongtianyuan Environmental Engineering Co., Ltd.). As propriedades do produto hidrogenado obtido são mostradas na tabela 2.

[0079] Tabela 2

[0080] Como pode ser visto a partir da tabela 2, o produto obtido pelo processo de acordo com a presente invenção não só possui um número de cetano elevado, mas também tem um menor teor de enxofre e nitrogênio.

[0081] Embora o efeito de hidrogenação alcançado pelo exemplo comparativo 1 seja comparável ao obtido pelo exemplo 1, 200 partes em peso do produto circulante são necessárias para cada 100 partes em peso do óleo bruto no exemplo comparativo 1; isto é, para a mesma escala do aparelho, a capacidade de processamento do aparelho na unidade de tempo alcançada pelo exemplo comparativo 1 é apenas 1/3 da obtida pelo Exemplo 1. Além disso, no exemplo comparativo 1, em relação a 100 partes em peso de óleo bruto, a quantidade injetada do gás de hidrogênio é de 0,54 parte em peso, a qual é 3 vezes daquela no Exemplo 1. Por conseguinte, no exemplo comparativo 1, um efeito de hidrogenação comparável ao do Exemplo 1 pode ser obtido apenas com uma capacidade de processamento inferior e um maior consumo de hidrogênio.

Exemplo 2

[0082] O óleo de hidrocarboneto é hidroprocessado com o mesmo método como descrito no Exemplo 1, mas a diferença é tal como indicado abaixo.

[0083] O dispositivo de mistura compreende um tubo de membrana (adquirido a partir de Beijing Zhongtianyuan Environmental Engineering Co., Ltd., o diâmetro exterior é de 25,4 mm, o diâmetro médio do poro dos orifícios de passagem no substrato é de 100 μm, o diâmetro médio do poro dos orifícios de passagem na membrana porosa é de 250 nm, a percentagem da quantidade de poros com um diâmetro de poro em uma faixa de 250 nm a 260 nm e a quantidade total de poros é de 95%, e a porosidade é de 25%) e um invólucro (com um diâmetro interior de 40 mm) para ser usado com o tubo em combinação. A membrana porosa é colocada na parede exterior do tubo de membrana; a seção transversal do tubo de membrana é tal como mostrado na Figura 4. O tubo de membrana tem 7 passagens de líquido uniformemente distribuídas, e o diâmetro interior de cada passagem de líquido é de 6 mm. O espaço formado entre a parede exterior do tubo de membrana e a parede interior do invólucro serve como uma passagem de gás.

[0084] A temperatura é de 365°C e a pressão é de 5,5 MPa nas passagens de líquido do dispositivo de mistura. A quantidade injetada de gás de hidrogênio é de 0,20 parte em peso em relação a 100 partes em peso de óleo diesel bruto (o consumo de hidrogênio químico de 100 partes em peso de óleo diesel bruto é de 0,36 parte em peso, a solubilidade saturada do gás de hidrogênio no óleo diesel bruto, sob a condição de hidro-refinação mostrada na tabela 3 é de 0,18% em peso). O hidroprocessamento é realizado sob a condição como mostrado na Figura 3. A taxa de injeção do gás de hidrogênio é de 123 kg • h-1 • m-2, e a relação da taxa de injeção do gás de hidrogênio (por g • h-1 • m-2) para a taxa de fluxo do óleo diesel bruto (por kg • h-1 • m-2) é de 0,048.

[0085] As propriedades do óleo diesel bruto e o produto hidrogenado obtido são mostrados na tabela 3.

[0086] Tabela 3

Exemplo 3

[0087] O óleo de hidrocarboneto é hidroprocessado com o mesmo método como descrito no Exemplo 1, mas a diferença é tal como indicado abaixo.

[0088] O dispositivo de mistura compreende um tubo de membrana (adquirido a partir de Beijing Zhongtianyuan Environmental Engineering Co., Ltd., o diâmetro exterior é de 25,4 mm, o diâmetro médio dos poros dos orifícios de passagem no substrato é de 100 μm, o diâmetro médio do poro dos orifícios de passagem na membrana porosa é de 500 nm, a percentagem da quantidade de poros com um diâmetro de poro na faixa de 500 nm a 550 nm e a quantidade total de poros é de 95%, e a porosidade é de 25%) e um invólucro (com um diâmetro interior de 40 mm) para ser usado com o tubo em combinação. A membrana porosa é disposta na parede interior do tubo de membrana; e a seção transversal do tubo é como mostrado na Figura 4. O tubo de membrana tem 19 passagens de líquido uniformemente distribuídas, e o diâmetro interior de cada passagem de líquido é de 3,3 mm. O espaço formado entre a parede exterior do tubo de membrana e a parede interior do invólucro serve como uma passagem de gás.

[0089] A temperatura é de 355°C e a pressão é de 8,0 MPa nas passagens de líquido do dispositivo de mistura. A quantidade injetada de gás de hidrogênio é de 0,25 parte em peso em relação a 100 partes em peso de óleo bruto (o consumo de hidrogênio químico de 100 partes em peso de óleo bruto é de 0,36 parte em peso, a solubilidade saturada de gás de hidrogênio no óleo bruto sob a condição de hidro-refinação mostrado na tabela 4 é de 0,18% em peso). A taxa de injeção de gás de hidrogênio é de 120 kg • h-1 • m-2, e a relação da taxa de injeção de gás de hidrogênio (por g • h-1 • m-2) para a taxa de fluxo de óleo bruto (por kg • h-1 • m-2) é de 0,033.

[0090] O catalisador tendo uma ação catalítica de hidrogenação é catalisador RS-1000 do Instituto de Pesquisa Sinopec de Processamento de Petróleo.

[0091] O hidroprocessamento é realizado sob a condição mostrada na tabela 4.

[0092] As propriedades do óleo diesel bruto e o produto hidrogenado obtido são mostrados na tabela 4.

[0093] Tabela 4

Exemplo 4

[0094] Como mostrado na Figura 5, o gás de hidrogênio é injetado na querosene de aviação como óleo bruto por meio de um dispositivo de mistura, a querosene de aviação contendo hidrogênio é alimentada através de um conduto tubular com um diâmetro interior de 40 mm para um reator de leito fixo tubular (com um diâmetro interior de 65 mm, não existe um leito de catalisador com uma relação de altura para diâmetro da embalagem do catalisador 25), e coloca em contato com um catalisador com uma ação catalítica de hidrogenação (Catalisador RSS-2 a partir do Instituto de Pesquisa Sinopec Fushun de Petróleo e Petroquímicos), sob a condição mostrada na tabela 5.

[0095] As propriedades da querosene de aviação como matéria- prima e do produto hidrogenado obtido são mostradas na tabela 5.

[0096] A temperatura é de 260°C e a pressão é de 2,0 MPa nas passagens de líquido do dispositivo de mistura. A quantidade injetada de gás de hidrogênio é de 0,025 parte em peso em relação a 100 partes em peso de óleo bruto (o consumo de hidrogênio químico de 100 partes em peso de óleo bruto é de 0,02 parte em peso, a solubilidade saturada de gás de hidrogênio no óleo bruto sob a condição de hidro-refinação mostrada na tabela 5 é de 0,05% em peso). A taxa de injeção de gás de hidrogênio é de 614 kg • h-1 • m-2, e a relação da taxa de injeção de gás de hidrogênio (por g • h-1 • m-2) para a taxa de fluxo de óleo bruto (por kg • h-1 • m-2) é de 0,004.

[0097] O dispositivo de mistura compreende um tubo feito de um material poroso (adquirido a partir de Beijing Zhongtianyuan Environmental Engineering Co., Ltd., o diâmetro exterior é de 25,4 mm, a seção transversal do tubo é mostrada na Figura 4, o tubo tem 19 passagens de líquido uniformemente distribuídas, o diâmetro interior de cada passagem de líquido é de 3,3 mm, o diâmetro médio do poro dos poros na parede do tubo é de 50 nm, a percentagem da quantidade de poros com um diâmetro de poro em uma faixa de 50 nm a 55 nm para a quantidade total de poros é de 95%, e a porosidade é de 20%) e um invólucro (com um diâmetro interior de 40 mm) para ser usado com o tubo em combinação, o espaço formado entre a parede exterior do tubo e a parede interior do invólucro serve como uma passagem de gás. O diâmetro interior da saída para óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio sobre o dispositivo de mistura é de 40 mm.

Exemplo Comparativo 4

[0098] A querosene de aviação é hidro-refinada com o mesmo método como descrito no Exemplo 4, mas a diferença está em que o dispositivo de mistura 5 não é utilizado; em vez disso, uma camada de barreira com uma espessura de 250 mm, a qual é formada por embalagem Φ3 mm de anéis O cerâmicos, é utilizada como um dispositivo de mistura, e gás de hidrogênio é injetado em uma mistura de querosene de aviação fresca e circulando querosene de aviação (em relação a 100 partes em peso de querosene de aviação fresca, a quantidade de querosene de aviação circulante é de 200 partes em peso, e a quantidade injetada de gás de hidrogênio é 0,075 parte em peso); em seguida, a mistura contendo hidrogênio obtido é separada em uma separação de gás-líquido para remover o excesso de gás seguido por alimentação no reator de hidrogenação para hidro-refinação. As propriedades do produto hidrogenado obtido são mostradas na tabela 5.

Exemplo Comparativo 5

[0099] A querosene de aviação é hidro-refinada com o mesmo método como descrito no exemplo comparativo 4, mas a diferença está em que, em relação a 100 partes em peso de querosene de aviação fresca, a quantidade injetada de gás de hidrogênio é de 0,025 parte em peso. As propriedades do produto hidrogenado obtido são mostradas na tabela 5.

Exemplo Comparativo 6

[0100] A querosene de aviação é hidro-refinada com o mesmo método como descrito no Exemplo 4, mas a diferença está em que o diâmetro médio dos poros dos orifícios de passagem na parede de tubo do tubo feito de um material poroso no dispositivo de mistura é de 5 μm, a porosidade é de 35%, e a percentagem da quantidade de poros com um diâmetro de poros em uma faixa de 5 μm a 5,5 μm para a quantidade total de poros é de 95% (o tubo é de Beijing Zhongtianyuan Environmental Engineering Co., Ltd.). As propriedades do produto hidrogenado obtido são mostradas na tabela 5.

[0101] Tabela 5

[0102] Como pode ser visto a partir da tabela 5, o produto obtido pelo método de acordo com a presente invenção tem menor teor de enxofre mercaptano e alto teor de enxofre total.

[0103] Além disso, no exemplo comparativo 4, 200 partes em peso do produto circulante devem ser necessárias para cada 100 partes em peso de óleo bruto. Isto é, na mesma escala de aparelho, a capacidade de processamento do aparelho em unidade de tempo é apenas 1/3 do que no Exemplo 4. No exemplo comparativo 4, em relação a 100 partes em peso de óleo bruto, a quantidade injetada de gás de hidrogênio é de 0,075 parte em peso, a qual é 3 vezes do que no Exemplo 4. Por conseguinte, o consumo de hidrogênio é elevado e a capacidade de processamento é baixa no exemplo comparativo 4.

Exemplo 5

[0104] A querosene de aviação é hidro-refinada com o mesmo método como descrito no Exemplo 4, mas a diferença é tal como indicado abaixo.

[0105] O dispositivo de mistura compreende um tubo de membrana (adquirido a partir de Beijing Zhongtianyuan Environmental Engineering Co., Ltd., o diâmetro exterior é de 25,4 mm, o diâmetro médio dos poros dos orifícios de passagem no substrato é de 100 μm, o diâmetro médio do poro dos orifícios de passagem na membrana porosa é de 250 nm, a percentagem da quantidade de poros com um diâmetro de poro em uma faixa de 250 nm a 260 nm para a quantidade total de poros é de 95%, e a porosidade é de 25%) e um invólucro (com um diâmetro interior de 40 mm) para ser usado com o tubo em combinação. A membrana porosa é disposta na parede exterior do tubo de membrana; a seção transversal do tubo de membrana é tal como mostrado na Figura 4. O tubo de membrana tem 7 passagens de líquido uniformemente distribuídas, e o diâmetro interior de cada passagem de líquido é de 6 mm. O espaço formado entre a parede exterior do tubo de membrana e a parede interior do invólucro serve como uma passagem de gás.

[0106] A temperatura é de 260°C e a pressão é de 2,0 MPa nas passagens de líquido do dispositivo de mistura. A quantidade injetada de gás de hidrogênio é de 0,04 parte em peso de gás de hidrogênio, em relação a 100 partes em peso de óleo bruto (o consumo de hidrogênio químico de 100 partes em peso de óleo bruto é de 0,02 parte em peso, a solubilidade saturada de gás de hidrogênio no óleo bruto sob a condição de hidro- refinação mostrado na tabela 6 é de 0,05% em peso). A taxa de injeção de gás de hidrogênio é 1,560 g • h-1 • m-2, e a relação da taxa de injeção de gás de hidrogênio (por g • h-1 • m-2) para a taxa de fluxo de óleo bruto (por kg • h-1 • m-2) é de 0,01.

[0107] A hidro-refinação é realizada sob a condição mostrada na tabela 6.

[0108] As propriedades da matéria-prima e do produto hidrogenado obtido são mostradas na tabela 6.

[0109] Tabela 6

Exemplo 6

[0110] A querosene de aviação é hidro-refinada com o mesmo método que o descrito no Exemplo 4, mas a diferença é tal como indicado abaixo.

[0111] O dispositivo de mistura compreende um tubo de membrana (adquirido a partir de Beijing Zhongtianyuan Environmental Engineering Co., Ltd., o diâmetro exterior é de 25,4 mm, o diâmetro médio do poro dos orifícios de passagem no substrato é de 100 μm, o diâmetro médio do poro dos orifícios de passagem na membrana porosa é de 500 nm, a percentagem da quantidade de poros com um diâmetro de poro em uma faixa de 500 nm a 550 nm e a quantidade total de poros é de 95%, e a porosidade é de 25%) e um invólucro (com um diâmetro interior de 40 mm) para ser usado com o tubo em combinação. A membrana porosa é disposta na parede interior do tubo de membrana; e a seção transversal do tubo é como mostrado na Figura 4. O tubo de membrana tem 19 passagens de líquido uniformemente distribuídas, e o diâmetro interior de cada passagem de líquido é de 3,3 mm. O espaço formado entre a parede exterior do tubo de membrana e a parede interior do invólucro serve como uma passagem de gás.

[0112] A temperatura é de 280°C e a pressão é de 4 MPa nas passagens de líquido do dispositivo de mistura. A quantidade injetada de gás de hidrogênio é de 0,05 parte em peso em relação a 100 partes em peso de óleo bruto (o consumo de hidrogênio químico de 100 partes em peso de óleo bruto é de 0,05 parte em peso, a solubilidade saturada de gás de hidrogênio no óleo bruto sob a condição de hidro-refinação mostrada na tabela 7 é de 0,05% em peso). A taxa de injeção de gás de hidrogênio é de 1,960 g • h-1 • m-2, e a relação entre a taxa de injeção de gás de hidrogênio (por g • h-1 • m2) para a taxa de fluxo de óleo bruto (por kg • h-1 • m-2) é de 0,007.

[0113] O catalisador é catalisador FH-UDS a partir do Instituto de Pesquisa Sinopec Fushun de Petróleo e Petroquímicos.

[0114] A hidro-refinação é realizada sob a condição como mostrado na tabela 7.

[0115] As propriedades do produto hidrogenado obtido são mostradas na tabela 7.

[0116] Tabela 7

Exemplo 7

[0117] (1) Como mostrado na Figura 5, uma saída da mistura de reforma catalítica a partir de um reator de reforma é injetada em um tanque de separação de gás-líquido de produto de reforma para separação de gás-líquido, e um produto reformado é obtido a partir do fundo do tanque de separação de gás-líquido. Em que, a temperatura é de 40°C e a pressão é de 0,7 MPa no tanque de separação de gás-líquido. Com base no peso total de produto reformado obtido, o produto reformado contém hidrogênio dissolvido em uma quantidade de 0,01% em peso.

[0118] (2) O gás de hidrogênio adicional é injetado por meio de um dispositivo de mistura para o produto reformado como óleo bruto (o consumo de hidrogênio químico de 100 partes em peso de óleo bruto é de 0,03 parte em peso, e, sob a condição de hidro-refinação, como mostrado na tabela 8, a solubilidade saturada de gás de hidrogênio no óleo bruto é de 0,025% em peso). A taxa de injeção de gás de hidrogênio é de 2,435 g • h-1 • m-2, e a relação da taxa de injeção de gás de hidrogênio (por g • h-1 • m-2) para a taxa de fluxo de óleo bruto (por kg • h-1 • m-2) é de 0,006. O produto reformado contendo hidrogênio é alimentado através de um tubo com um diâmetro interior de 40 mm para um reator de leito fixo tubular (com um diâmetro interior de 65 mm, e uma relação de comprimento para diâmetro de 30. Há um leito de catalisador com uma relação de altura para diâmetro de 25 no reator de leito fixo tubular), e coloca em contato com um catalisador tendo uma ação catalítica de hidrogenação sob a condição como mostrado na tabela 8. O teor aromático e índice de bromo do produto hidrogenado obtido são mostrados na tabela 9.

[0119] O dispositivo de mistura compreende um tubo feito de um material poroso (adquirido a partir de Beijing Zhongtianyuan Environmental Engineering Co., Ltd., o diâmetro exterior é de 25,4 mm, a seção transversal do tubo é mostrada na Figura 4, o tubo tem 19 passagens líquidas distribuídas uniformemente, o diâmetro interior de cada passagem de líquido é de 3,3 mm, o diâmetro médio do poro dos poros na parede do tubo é de 50 nm, a percentagem da quantidade de poros com um diâmetro de poro em uma faixa de 50 nm a 55 nm para a quantidade total de poros é de 95%, e a porosidade é de 20%) e um invólucro (com um diâmetro interior de 40 mm) para ser usado com o tubo em combinação. O espaço formado entre a parede exterior do tubo e a parede interior do invólucro serve como uma passagem de gás. O diâmetro interior da saída para emitir o óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio sobre o dispositivo de mistura é de 40 mm.

[0120] A temperatura é de 160°C e a pressão é de 1,8 MPa nas passagens de líquido do dispositivo de mistura. O catalisador tendo uma ação catalítica de hidrogenação é catalisador HDO-18 a partir do Instituto de Pesquisa Fushun de Petróleo e Petroquímicos, Sinopec.

[0121] (3) O produto hidrogenado obtido é injetado em uma torre de remoção de constituintes de luz para remover constituintes de luz com um número de carbono inferior a 5 na mistura resultante do hidroprocessamento, para obter um óleo removido constituinte de luz. Subsequentemente, o óleo removido constituinte de luz troca calor com o produto reformado em um permutador de calor seguido por injeção do produto reformato em uma torre de remoção de constituinte pesado para remover o constituinte pesado com um número de carbono maior do que 8, para obter uma matéria-prima para a extração de aromáticos na parte superior da torre.

Exemplo 8

[0122] O produto reformado é hidroprocessado com o mesmo método como descrito no Exemplo 7, mas a diferença é tal como indicada abaixo.

[0123] Na etapa (1), a temperatura é de 40°C e a pressão é de 0,3 MPa no tanque de separação de gás-líquido. Com base no peso total do produto reformado obtido, o produto reformado contém hidrogênio dissolvido em uma quantidade de 0,01% em peso.

[0124] Na etapa (2), o dispositivo de mistura compreende um tubo de membrana (adquirido a partir de Beijing Zhongtianyuan Environmental Engineering Co., Ltd., o diâmetro exterior é de 25,4 mm, o diâmetro de poro médio dos orifícios de passagem do substrato é de 100 μm, o diâmetro médio do poro dos orifícios de passagem na membrana porosa é de 250 nm, a percentagem da quantidade de poros com um diâmetro de poro em uma faixa de 250 nm a 260 nm para a quantidade total de poros é de 95%, e a porosidade é de 25%) e um invólucro (com um diâmetro interior de 40 mm) para ser usado com o tubo em combinação. A membrana porosa é colocada na parede exterior do tubo de membrana; a seção transversal do tubo de membrana é tal como mostrado na Figura 4. O tubo de membrana tem 7 passagens de líquido uniformemente distribuídas, e o diâmetro interior de cada passagem de líquido é de 6 mm. O espaço formado entre a parede exterior do tubo da membrana e a parede interior do invólucro serve como uma passagem de gás.

[0125] A temperatura é de 150°C e a pressão é de 1,5 MPa nas passagens de líquido do dispositivo de mistura. O consumo de hidrogênio químico de 100 partes em peso de óleo bruto é de 0,03 parte em peso, e a solubilidade saturada de gás de hidrogênio no óleo bruto é de 0,025% em peso, sob a condição de hidro-refinação, como mostrado na tabela 8. A taxa de injeção de gás de hidrogênio é de 2,180 g • h-1 • m-2, e a relação da taxa de injeção de gás de hidrogênio (por g • h-1 • m-2) para a taxa de fluxo de óleo bruto (por kg • h-1 • m-2) é de 0,007. O catalisador é catalisador HDO-18 a partir do Instituto de Pesquisa Sinopec Fushun de Petróleo e Petroquímico.

[0126] O teor aromático e índice de bromo do produto hidrogenado obtido são mostrados na tabela 9.

Exemplo 9

[0127] Produto reformado é hidroprocessado com o mesmo método que o descrito no Exemplo 7, mas a diferença é tal como indicada abaixo.

[0128] Na etapa (2), o dispositivo de mistura compreende um tubo de membrana (adquirido a partir de Beijing Zhongtianyuan Environmental Engineering Co., Ltd., o diâmetro exterior é de 25,4 mm, o diâmetro de poro médio dos orifícios de passagem do substrato é de 100 μm, o diâmetro médio do poro dos orifícios de passagem na membrana porosa é de 500 nm, a percentagem da quantidade de poros com um diâmetro de poro em uma faixa de 500 nm a 550 nm para a quantidade total de poros é de 95%, e a porosidade é de 25%) e um invólucro (com um diâmetro interior de 40 mm) para ser usado com o tubo em combinação. A membrana porosa é disposta na parede interior do tubo de membrana; a seção transversal do tubo de membrana é tal como mostrado na Figura 4. O tubo de membrana tem 19 passagens de líquido uniformemente distribuídas, e o diâmetro interior de cada passagem de líquido é de 3,3 mm. O espaço formado entre a parede exterior do tubo de membrana e a parede interior do invólucro serve como uma passagem de gás.

[0129] O teor aromático e índice de bromo do produto hidrogenado obtido são mostrados na tabela 9.

Exemplo Comparativo 7

[0130] Produto reformado é hidroprocessado com o mesmo método como descrito no Exemplo 9, mas a diferença está em que, no dispositivo de mistura, o diâmetro médio dos poros dos orifícios de passagem na parede do tubo do tubo feito de um material poroso é de 5 μm, e a percentagem da quantidade de poros com um diâmetro de poro em uma faixa de 5 μm a 5,5 μm para a quantidade total de poros é de 95%, e a porosidade é de 35% (os tubos são a partir de Beijing Zhongtianyuan Environmental Engineering Co., Ltd.). O teor aromático e índice de bromo do produto hidrogenado obtido são mostrados na tabela 9.

[0131] Tabela 8

[0132] Tabela 9

[0133] Como pode ser visto a partir do resultado mostrado na tabela 9, quando é produto reformado é hidro-refinado pelo método de acordo com a presente invenção, não há substancialmente perda de aromáticos, e o teor de bromo no óleo hidro-refinado obtido é baixo.

[0134] Enquanto alguns Exemplos preferidos da presente invenção são descritos acima, a presente invenção não está limitada aos detalhes desses Exemplos. O versado na técnica pode fazer modificações e variações no regime técnico da presente invenção, sem se afastar do espírito da presente invenção. No entanto, todas estas modificações e variações devem ser consideradas como caindo dentro do domínio protegido da presente invenção.

[0135] Além disso, diferentes modalidades da presente invenção podem ser combinadas livremente, conforme necessário, desde que as combinações não se desviem do ideal e do espírito da presente invenção. No entanto, tais combinações também devem ser consideradas como caindo dentro do escopo descrito na presente invenção.

Claims

1. Método para hidroprocessamento de óleo de hidrocarboneto, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: (1) injetar gás de hidrogênio no óleo de hidrocarboneto através de poros com um diâmetro de poro médio de tamanho nanométrico, para obter um óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio, onde os poros têm um diâmetro médio na faixa de 1 nm a 1.000 nm; e (2) alimentar o óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio em um reator, colocar em contato com um catalisador tendo uma ação catalítica de hidrogenação sob uma condição de hidroprocessamento em fase líquida.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, a quantidade de percentagem de poros com um diâmetro de poro em uma faixa de 50 nm a 500 nm para a quantidade total dos poros é de 95% ou superior.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, o gás de hidrogênio é injetado no óleo de hidrocarboneto em um estado de fluxo, o gás de hidrogênio é injetado a uma taxa de vi por g^h-1^m-2, o óleo de hidrocarboneto tem uma taxa de fluxo de v2 por kg^h-1^m-2, a relação de vi/v2 está em uma faixa de 0, 000625 a 0,09.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, o gás de hidrogênio é injetado no óleo de hidrocarboneto por meio de um dispositivo de mistura para obter o óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio, o dispositivo de mistura compreende, pelo menos, uma passagem de líquido para acomodar o óleo de hidrocarboneto e, pelo menos, uma passagem de gás para acomodar o gás de hidrogênio, a passagem de líquido é adjacente à passagem de gás através de um componente, pelo menos, parte do componente é uma área porosa com os poros com um diâmetro de poro médio em um tamanho nanométrico, o gás de hidrogênio é injetado no óleo de hidrocarboneto através dos poros com um diâmetro de poro médio no tamanho nanométrico.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que, a área porosa tem uma porosidade em uma faixa de 5-28%.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, o reator é um reator de leito fixo, velocidade espacial do volume do óleo de hidrocarboneto está em uma faixa de 0,5 h-1 a 20 h-1; a condição de hidroprocessamento em fase líquida compreende uma temperatura em uma faixa de 120°C a 500°C e uma pressão em uma faixa de 1 MPa a 20 MPa por pressão relativa.

7. Método, de acordo com as reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o reator tubular tem uma relação de comprimento para diâmetro interno em uma faixa de 5-50:1, preferencialmente, em uma faixa de 20 nm a 1.000 mm.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o hidroprocessamento é um ou mais selecionados do grupo que consiste em hidrodesolefina, hidrodessulfurização, hidrodesnitração, hidrodesoxigenação, e hidrodesmetalização.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 8, caracterizado pelo fato de que, o óleo de hidrocarboneto é um ou mais selecionados do grupo que consiste em gasolina, produtos reformados, combustível de aviação, e óleo diesel.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o gás de hidrogênio é injetado em uma quantidade de 0,1 a 4 vezes da solubilidade saturada do gás de hidrogênio no óleo de hidrocarboneto, a solubilidade saturada é uma solubilidade saturada medida sob a condição de hidroprocessamento em fase líquida.

11. Método, de acordo a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que colocar em contato o óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio com o catalisador sem a presença de diluente e/ou óleo de circulação.

12. Aparelho para hidroprocessamento de óleo de hidrocarboneto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende dispositivo de mistura (5), para injeção de gás de hidrogênio (7) em óleo de hidrocarboneto (8), para obter um óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio, o dispositivo de mistura (5) compreende, pelo menos, uma passagem de líquido (1) para acomodar o óleo de hidrocarboneto e, pelo menos, uma passagem de gás (2) para acomodar o gás de hidrogênio, a passagem de líquido (1) é adjacente à passagem de gás (2) por meio de um componente (3), pelo menos, parte do componente (3) é uma área porosa com poros com um diâmetro de poro médio de tamanho nanométrico, onde os poros têm um diâmetro médio na faixa de 1 nm a 1.000 nm; e reator de hidrogenação (6) para colocar em contato o óleo de hidrocarboneto contendo hidrogênio com um catalisador tendo uma ação catalítica de hidrogenação sob uma condição de hidroprocessamento em fase líquida.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o reator de hidrogenação (6) é um reator tubular.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de excluir o dispositivo para a alimentação de diluente e/ou óleo de circulação no reator de hidrogenação (6).