CN102071053A - 用于重质油和超重油以及渣油的加氢转化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于重质油和超重油以及渣油的加氢转化方法，其包括：在加氢转化条件下，向加氢转化区域中供入含有钒和/或镍的重质原料、含有至少一种第8-10族金属以及至少一种第6族金属的催化剂乳液、氢气以及有机添加剂，以制备高级烃产物以及含有所述第8-10族金属、所述第6族金属、以及钒和/或镍的固态碳质材料。本发明还提供一种加氢转化产物组合物，其包含固态碳质材料，该固态碳质材料含有第8-10族金属、第6族金属以及钒。

Description

用于重质油和超重油以及渣油的加氢转化方法
技术领域
本发明涉及用于加氢转化的催化方法，更具体而言，本发明涉及
这样的方法和用于该方法的添加剂。
背景技术
加氢转化方法通常是已知的，并且该方法的一个实例为2008年5月1日提交的共同待审的共有美国专利申请12/113,305中所披露的方法。在该专利文献所披露的方法中，催化剂以水溶液或其他溶液的形式提供，并且预先制备催化剂在油中的一种或多种乳液(水溶液)，随后将乳液与原料混合，并将混合物暴露在加氢转化条件中。
所披露的这种方法在所需转化过程中通常是有效的。然而，应当注意，所用催化剂可能是昂贵的。找到一种回收再利用该催化剂的方法是有利的。
此外，加氢转化反应器中所出现的起泡等现象可能导致多种不利后果，因此需要提供针对这些问题的解决方案。
通常，在不进行循环且催化剂浓度不高的情况下，用于重质渣油(其具有较高含量的金属、硫和沥青质)的加氢转化方法不能达到高的转化率(超过80重量％)。
发明内容
根据本发明，提供一种催化加氢转化方法以及添加剂，其中添加剂可清除催化剂金属以及原料中的金属，并将其浓缩为重质物流或可从方法反应器中离开的未转化渣油材料，可对该重质物流进行处理以回收金属。可将物流加工成为片状材料。随后可对这些片状物进行进一步加工，以回收催化剂金属以及片状物中源自原料的其他金属。这样可有利地将金属再次用于该方法中，或者以其它方式将其有利地处理。
根据本发明，提供一种加氢转化方法，该方法包括这样的步骤：在加氢转化条件下，向加氢转化区域中供入含有钒和/或镍的重质原料、含有至少一种第8-10族金属以及至少一种第6族金属的催化剂乳液、氢气以及有机添加剂，以制备高级烃产物以及含有所述第8-10族金属、所述第6族金属以及所述钒的固态碳质材料。
此外，添加剂可用于控制并改善反应器内的总体的流体动力学。这是由于在反应器内使用添加剂产生的消泡效果所致，并且这种泡沫控制还能够在这种方法中提供更好的温度控制。
所述添加剂优选为有机添加剂，并且其可优先选自由焦炭、炭黑、活性焦炭、烟灰(soot)及其组合所组成的组。焦炭的优选来源包括(但不限于)：来自于硬煤的焦炭、以及由直馏渣油(virgin residue)等的氢化或脱碳而制得的焦炭。
所述添加剂可有利地用于原料的液相加氢转化方法中，所述原料例如为初沸点为约500℃的重质馏分，其一个典型实例为减压渣油(vacuum residue)。
在该方法中，原料与氢气、一种或多种超细分散催化剂、硫试剂(sulfur agent)以及有机添加剂在反应区内发生接触。一种优选方法可在上流式并流三相鼓泡塔反应器(upflow co-current three-phasebubble column reactor)中进行，不过本发明的添加剂也适用于其他应用。在该装置中，有机添加剂向方法中的引入量可为原料的约0.5重量％至约5.0重量％，并且其优选粒径为约0.1μm至约2,000μm。
利用本发明的有机添加剂来进行本文所述的方法，该有机添加剂可清除出方法中的催化剂金属(例如，其包括镍和钼催化剂金属)，并且其可清除出原料中的金属(一种典型的实例为钒)。因此，该方法的产物包括更高级的烃产物以及含有金属的未转化渣油。可将这些未转化渣油加工成为固体(例如加工成为片状材料)，这种固体含有重质烃、有机添加剂、以及浓缩的催化剂和原料金属。这些片状物为上述用于回收的有价值的金属来源。
附图说明
下面将参照附图对本发明的优选实施方案进行详细描述，其中：
图1示意性示出本发明的方法；并且
图2示出实施本发明方法的系统的更为详细的示意图。
具体实施方式
本发明涉及用于重质原料的催化加氢转化的方法及添加剂。该添加剂可用作催化剂金属及原料金属的清除剂，并将这些金属浓缩为残余相以供后续提取。此外，该添加剂用作泡沫控制剂，并且可用以改善总体的方法条件。
图1示出加氢转化单元10，并且将原料、催化剂(优选呈超细分散形式)、有机添加剂、硫试剂以及氢气供入该加氢转化单元10中。在单元10中发生了原料的转化，并且从单元10中的流出物包含产物流以及渣油，其中所述产物流包含高级烃相(可将高级烃相分离为液相和蒸气相以进行进一步处理并且/或者根据需要将其供入气体回收单元中)，并且所述渣油可被固化为由已消耗的有机添加剂材料以及被清除的催化剂金属和原料金属构成的片状物。
原料可为任何重质烃，并且一种尤其优良的原料为减压渣油，其性质如下表1所示：
  性质   单位
  蒸馏LV％
  ASTM D1160
  IBP   °F   600-900
  210°F下的粘度   cst   ＜80000
  API   -   1-7
  硫   重量％   3-8
  氮   重量％   ＜2
  沥青质   重量％   15-30
  唐氏残炭   重量％   15-30
  金属(V+Ni)   重量ppm   200-2000
可供选择的进料包括(但不限于)：得自于焦油砂和/或沥青的原料。
关于减压渣油(VR)原料，其可由(例如)真空蒸馏单元(VDU)得到，或者由任何其他适合的来源得到。可使用其他类似的进料，尤其是可通过加氢转化而使其升级、并且含有原料金属(如钒和/或镍)的那些原料。
如图2所示，有利的是，除了将原料与所需乳液和其他反应物流混合外，可将原料直接供入反应器25、27中而无需进行其他任何预处理。
如上所示，添加剂优选为诸如焦炭、炭黑、活性焦炭、烟灰及其组合之类的有机添加剂。这些材料可由众多来源中的任何一种而获得，并且可以极低的成本容易地得到这些材料。有机添加剂的粒径优选为约0.1μm至约2,000μm。
所用的催化剂优选为共同待审的美国专利申请US 12/113,305中所披露的金属相。有利的是，该金属相含有选自元素周期表中第8族、第9族或第10族的一种金属、以及选自元素周期表中第6族的另一种金属。在较早版本的周期表中，这些金属也可被称为VIA族金属和VIIIA族金属，或者称作VIB族金属和VIIIB族金属。
有利的是，将各类金属制备为不同的乳液，并将这些乳液用作单独的进料、或者将其与原料一同供入反应区内，反应区内的高温使乳液分解并形成催化剂相，其中所述催化剂相根据需要分散于全部原料中。这些金属可以以独立的乳液或以不同的乳液的形式提供(这两种形式均位于本发明范围内)，然而尤其优选的是，将这些金属以单独的或不同的乳液形式提供。
有利的是，第8-10族的一种或多种金属可以为镍、钴、铁及其组合，而第6族金属可有利地为钼、钨及其组合。这些金属的一种尤其优选的组合形式为镍和钼。
下面将讨论这种乳液的制备方法。最终可得到单一的水-油乳液，其中水滴同时含有第6族金属以及第8族、第9族或第10族金属。可供选用的另外一种方式是，可分别制备两种不同的乳液并将其供入加氢转化方法中，其中各乳液含有其中一种金属相。这两种体系均被认为落在本发明的宽泛范围内。
利用两种以上的所述金属也位于本发明的范围内。例如，乳液的催化剂相中可包含选自第8族、第9族或第10族的两种或多种金属。
根据本发明，还发现当第6族金属为金属硫化物盐的形式时，催化剂相是尤其有效的。当这些硫化物在加氢转化方法中发生分解时，其会形成金属硫化物颗粒，这种金属硫化物颗粒在后续的加氢转化方法中是有利的。
优选以这样的量向反应器中供入一种或多种催化剂乳液以及重质原料，所述量足以使催化剂金属与重质原料的重量比为约50重量ppm至约1,000重量ppm。
可将来自任何适合的来源的氢气供入该方法中。
反应条件可列于下表2中：
表2
  反应器压力   130-210巴
  反应器温度   430℃-470℃
  转化率   大于或等于80％
下面表3中列出了由具体原料得到的典型产率：
表3
  原料   重量
  减压渣油催化剂乳液+焦炭添加剂冲洗油(HGO)氢气   1008-102.6-3.61.8-3
  总进料   112.4-116.6
  产物
  C1-C4H2OH2S+NH3石脑油中间馏分VGO   7-91-23.4-4.016-2028-3440-45
  总产物(不含片状物)   95.4-114
  未转化渣油或片状物   17-9
在本发明的浆料进料方法(slurry feed process)中，单元10接受减压渣油(VR)。可将添加剂颗粒加入VR中并进行搅拌。优选的是，将搅拌后的浆料经高压浆料泵加压至高压，优选加压至超过200巴。另外将浆料加热至高温，优选加热至高于400℃。在上游处，将催化剂乳液、硫剂和氢气注入到浆料进料中。在通过浆料炉对浆料加热后，可根据需要加入更多的氢气。
将VR、有机添加剂、催化剂乳液、硫试剂和氢气的总混合物引入反应器中，并进行深度的加氢转化以得到所需的轻质材料。在高压高温分离器内，将大部分经过加氢转化的材料分离为蒸气，并且根据需要，可将蒸气送至后续单元中以进行加氢处理和进一步的加氢裂解。也可根据需要将所制得的减压柴油(VGO)供入后续的反应器内。
同时，可将以重质浆料液体形式存在的分离器底部产物送入真空蒸馏单元中，以在真空下回收任何残留的轻质材料，并可将最终残留的底部渣油(其为未转化渣油)送至不同类型的方法中，其中可将该底部渣油转化为固体材料。这些单元中的一种可以为刨片机单元(flakerunit)，在该单元中可使底部渣油固化。所得的片状物可有利地具有如下组成：
表4
Figure BSA00000152935000071
Figure BSA00000152935000081
可将这些片状物(其含有有机添加剂以及根据本发明的方法由该添加剂清除的催化剂金属和原料中的金属)本身作为有用金属来源而提供给消费者，或者可将片状物用作燃料，或者可对片状物进行处理并提取金属，以将该金属作为方法催化剂等而再次利用。例如，可采用(例如)以下方法由片状物中除去金属，所述方法为：使用燃烧氧化或热氧化将片状物转化为灰分，从而将金属集中并除去所残留的所有烃类，或者利用脱固化(desolidification)方法并借助于溶剂来分离含有金属的固体。
当然，待回收的金属不仅包括方法中所使用的催化剂金属，还包括原料中所固有的某些金属(如钒)。回收所有这些金属的一种优选方式为分步方法，其中每个步骤均对金属进行分离，并利用能够回收极细微的颗粒的碳过滤单元。
图2示出用于实施本发明方法的更为详细的系统。如图所示，该系统具有加氢转化部分，该加氢转化部分具有一个或多个反应器(在该图中其具有两个反应器25和27)，下面将对其进行描述。
在反应器25和27内进行加氢转化。这两个反应器通过(例如)管道26顺序连接，并且向其中供入原料与各种其他反应成分的组合。
如反应器25的左边部分所示，待加工的进料本身(示为VR进料或减压渣油进料)有利地与焦炭添加剂混合(其中焦炭添加剂由制备单元1通过管道2而进行混合器3内)，并且所得到的原料与焦炭添加剂的组合通过管道4而进行浆料泵5中，浆料泵5用于进一步将由原料和焦炭添加剂构成的浆料经管道18而泵入如图所示的原料加热器21内。此外，按照如上所述方式在单元10和14中制备一种或多种催化剂乳液(在该实施例中，制备两种催化剂乳液)，将这两种催化剂乳液分别经管道11和15而供入泵12和16内，然后经管道13和17将其泵入管道18内，从而将催化剂乳液与原料/添加剂混合物混合，优选的是在位于泵5和加热器21之间的一个或多个位置处进行混合。
在该示意图中，所示出的催化剂乳液被供入已含有减压渣油和焦炭添加剂的管道内，因此可在位于该管道上游的任何催化剂乳液制备单元内制备催化剂乳液。
在该方法的起始部分，可通过管道7将硫试剂从罐6抽入泵8中，并通过管道9供入，从而在管道18内与其他反应物混合。这便形成了所需的活性种(activated species)。优选的是，可将硫试剂由产物回收得到的气体中所含有的H2S回收得到，并将该回收得到的含硫气体通过下面所述的各种独立装置而供入管道50中，并根据需要将其送回至反应器25内。
还将氢气供入反应物流中，以根据需要进行加氢转化。图2示出通过管道51至管道52将新鲜的氢气供入方法中，新鲜的氢气在管道52中与循环氢气汇合并被供入预热器19、22中，随后被供入管道20、23中。在预热器19中，将经预热器19和管道20而供入的部分(优选占方法中所用气体的30重量％至90重量％)加热至优选为约200℃至约600℃的温度，随后在进入加热器21之前将其与其他反应进料混合，并且将该合并的混合物经管道24供入反应器25中。
将经管道23而供入氢气的第二部分在加热器21的后方供入。
随后使添加剂、原料、催化剂乳液和氢气的组合通过加热器21，从而将液体加热至所需温度，然后使该液体流至反应器25和27中，液体在反应器25和27中被暴露于加氢转化条件下。将由反应器25、27流出的产物流经管道28供入HPHT(高压高温)分离器29中，在分离器29中，轻质产物与重质产物发生分离，其中所述重质产物含有未转化的液体、有机添加剂和使用过的添加剂。将由HPHT分离器29分离出的液体和重质相送至回收金属部分32，该回收金属部分32可包括减压闪蒸塔。在该阶段内，材料可随后被供入固化单元中。
在该例子中，还示出在两个位置处将氢气加入反应物料中。其中加入氢气的一个位置在进料加热器21的正前方，引入附加氢气的另一个位点在进料加热器21之后。如图2中所示，全部的氢气进料由循环氢气和制备氢气提供。如图中所示，至少一部分氢气在供入加热器24之前先进入预加热器19，其余部分的氢气则进入预加热器22。
有利的是，反应器25、27为垂直间隔的管式反应器(反应器25、27可具有或不具有内部装置，优选不具有内部装置)，在反应器25、27中，液体、固体和气体向上游移动。反应器25、27内为发生转化的区域，其平均温度为250℃至500℃、优选为400℃至490℃，氢气分压为50巴至300巴，气体/液体比值为100Nm3/T至15,000Nm3/T。
应注意到，在分离器29、39中，对离开反应器27而来自管道28的产物进行分离，并且轻质产物与重质产物发生分离。重质产物含有未转化液体、有机添加剂和使用过的催化剂。
将重质产物经管道31供入金属回收部分32。在该部分中，利用减压渣油塔等从未转化渣油和有机添加剂中分离出HHGO(重质加氢转化蜡油)。HHGO可用于乳液的制备，并且可将渣油、未转化液体及有机添加剂的混合物冷却并以片状物的形式销售。可从未转化液体和添加剂中提取出金属，或者可从片状物中提取金属。
热分离器底部产物可具有多种用途，下面将对其若干非限定性的实例进行描述。
对于金属提取方法，可将所选进料(片状物或真空蒸馏塔的底部产物)转化为可从其中回收金属的形式。金属的回收可以两步法进行。第一步包括在低温或高温下热解或热氧化，以除去焦油；第二部包括酸或碱浸滤。
将由分离器29得到的、位于管道30中的轻质产物与来自罐33中的洗涤水混合，其中罐33中的水经管道34和泵35而被供入管道36中，随后进入管道30中。将该混合物在热交换器37中冷却，随后将这些产物经管道38而送入第二分离器39内。
从第二分离器39流出三条物流40、41、42。第一物流40包含酸性水；第二物流41为方法气体(C1-4，H2S，NH3，H2，C5+)，其进入循环管道45以及净化部分46；第三物流42含有液体产物。
循环气体45通过过滤器47以除去杂质，随后在49处被压缩并与新鲜氢气51混合。该混合物以10/90至50/50的比值(新鲜氢气/循环气体)进入气体预热器(19、22)内。
还需要注意的是，可通过管道53将新鲜氢气供至管道54、55和56，从而将氢气在这些多个所需位点处输送至反应器25、27和分离器29内。
实施例1
在描述图2所示的示意图后，进行下述实验。
将由委内瑞拉石油(Petrozuata公司)的常规减压渣油(VR)构成的重质原料供入总容量为10BPD的反应器内。所述反应器为不具有内部装置的浆态鼓泡床反应器，其具有基于预热器系统和冷却气体注入器的温度控制器。该反应器的长度为1.6m，并且直径为12cm。
该反应器的工作条件为：速度为0.52T/m3h(空间速度)，总压力为170巴，气体与液体的比值(H2/液体)为32990scf/bbl，气体流速为5.98cm/秒。加入原料中的有机添加剂浓度为1.5重量％，并且有机添加剂粒径为200μm至300μm。在这些条件下，向方法中注入超细分散催化剂，使得反应器中含有92重量ppm的镍以及350重量ppm的钼硫化物。
反应器内的平均温度为458℃。在这些条件下所达到的平均渣油转化率为94.3重量％，沥青质转化率达89.2重量％。
按照下式估算渣油500℃+(R)转化率：
Figure BSA00000152935000111
在该实施例中描述的方法以连续工作的方式进行21天。在该项测试中使用三个顺序连接的垂直浆料反应器。
该实施例归纳于下表中：
Figure BSA00000152935000121
实施例2
在描述图2所示的示意图后，进行了下述实验。
使用加拿大石油(由Athabasca Crude公司制得)的减压渣油(VR)样品进行该项测试。
将这种VR供入总容量为10BPD的中试装置中，该中试装置具有与实施例1中所用相同的、不具有内部装置的浆态鼓泡床反应器，其具有基于预热器系统和冷却气体注入器的温度控制器。
对于该项测试，以0.42T/m3h和0.73T/m3h这两种不同的空间速度使反应器工作。在该项测试中使用三个顺序连接的垂直浆料反应器。该装置连续工作20天。
在0.42T/m3h时的条件：总压力为169巴，气体与液体的比值(H2/液体)为34098scf/bbl，气体流速为7.48cm/秒，有机添加剂浓度为1.5重量％，有机添加剂粒径为200μm至300μm；注入超细分散催化剂，使得反应器中含有92重量ppm的镍以及350重量ppm的钼。将这些条件维持11天。
反应器内的平均温度为453℃。在这些条件下达到的平均渣油转化率为91.9重量％，沥青质转化率达93.6重量％。
该条件下的结果归纳于下表中：
Figure BSA00000152935000141
Figure BSA00000152935000151
在0.73T/m3h时的条件：总压力为169巴，气体与液体的比值(H2/液体)为19818scf/bbl，气体流速为7.57cm/秒，有机添加剂浓度为1.5重量％，有机添加剂粒径为200μm-300μm；注入超细分散催化剂，使得反应器中含有92重量ppm的镍以及350重量ppm的钼。
反应器内的平均温度为462℃。在这些条件下所达到的平均渣油转化率达91.2重量％，沥青质转化率达83.7重量％。将这些条件维持6天。
该条件下的结果归纳于下表中：
Figure BSA00000152935000152
实施例3
在描述图2所示的示意图后，进行了下述实验。
使用委内瑞拉石油的减压渣油(VR)混合物进行该第三项测试，所述减压渣油包含Merey、Santa Bárbara、Anaco Wax和Mesa。
将这种VR供入总容量为10BPD的中试装置中，该中试装置具有与实施例1中所用相同的、不具有内部装置的浆态鼓泡床反应器，其具有基于预热器系统和冷却气体注入器的温度控制器。
对于该项测试，以0.4T/m3h和0.5T/m3h这两种不同的空间速度使反应器工作，从而改变催化剂浓度和固体浓度。在该项测试中使用三个顺序连接的垂直浆料反应器。使该装置连续工作39天。
在空间速度为0.4T/m3h时，改变固体浓度、催化剂浓度和硫铵浓度，其结果归纳于下表中：
Figure BSA00000152935000162
Figure BSA00000152935000171
空间速度为0.5T/m3h时的工作条件及结果示于下表中：
Figure BSA00000152935000172
Figure BSA00000152935000181
实施例4
在描述图2所示的示意图后，进行了下述实验。
使用委内瑞拉石油(Merey/Mesa)的减压渣油(VR)进行该实施例。
将这种VR供入总容量为10BPD的中试装置中，该中试装置具有与实施例1中所用相同的、不具有内部装置的浆态鼓泡床反应器，其具有基于预热器系统以及冷却气体注入器的温度控制器。
对于该项测试，使用三个顺序连接的垂直浆料反应器，以0.4T/m3h的空间速度使反应器工作。
反应器工作时的总压力为169巴，气体与液体的比值(H2/液体)为40738scf/bbl，气体流速为6.4cm/秒。
加入原料中的有机添加剂浓度为1.5重量％，有机添加剂粒径为212μm至850μm。在这些条件下，向方法中注入超细分散催化剂，使得反应器中含有132重量ppm的镍以及500重量ppm的钼。
反应器内的平均温度为452.1℃。在这些条件下所达到的平均渣油转化率为80.9重量％，沥青质转化率达76.5重量％。该装置连续工作21天。
该条件下的结果归纳于下表中：
Figure BSA00000152935000191
Figure BSA00000152935000201
上述实施例证实，通过使用本发明方法可获得优异的结果。
通过对优选实施方案的详细描述提供了本发明内容。还应认识到，提供该具体实施方案仅是示例的目的，并且在任何情况下都不应将所述实施方案解释为限制本发明的范围，相反，本发明范围仅由后附的权利要求限定。

Claims (35)

1.一种加氢转化方法，包括：在加氢转化条件下，向加氢转化区域中供入含有选自由钒和镍所组成的组中的至少一种原料金属的重质原料、含有至少一种第8-10族金属以及至少一种第6族金属的催化剂乳液、氢气以及有机添加剂，以制备高级烃产物以及含有所述第8-10族金属、所述第6族金属以及所述至少一种原料金属的固态碳质材料。
2.权利要求1所述的方法，其中所述重质原料选自由减压渣油、重质原油、超重原油及其组合所组成的组。
3.权利要求1所述的方法，其中所述重质原料为减压渣油。
4.权利要求1所述的方法，其中所述重质原料的API重力为约1至约7。
5.权利要求1所述的方法，其中所述重质原料的金属含量为约200重量ppm至约2,000重量ppm。
6.权利要求5所述的方法，其中所述重质原料的金属成分包括钒和镍。
7.权利要求1所述的方法，其中所述催化剂乳液包含含有第8-10族金属的第一催化剂乳液、以及含有第6族金属的第二催化剂乳液。
8.权利要求1所述的方法，其中所述第8-10族金属选自由镍、钴、铁及其组合所组成的组。
9.权利要求1所述的方法，其中所述第6族金属选自由钼、钨及其组合所组成的组。
10.权利要求1所述的方法，其中所述第6族金属呈第6族金属硫化物盐的形式。
11.权利要求1所述的方法，其中所述有机添加剂包括焦炭颗粒。
12.权利要求11所述的方法，其中所述焦炭颗粒的粒径为约0.1μm至约2,000μm。
13.权利要求11所述的方法，其还包括如下步骤：对原焦炭进行粉碎和筛选以制得原焦炭颗粒，并对所述原焦炭颗粒进行热处理，以制得用作所述有机添加剂的焦炭颗粒。
14.权利要求1所述的方法，其中所述方法由所述重质原料制备所述高级烃的转化率为至少约80重量％。
15.权利要求1所述的方法，其中所述加氢转化产生含有所述固态碳质材料的未转化渣油，并且其中所述未转化渣油中的所述固态碳质材料的碳含量为约85重量％至约93重量％。
16.权利要求1所述的方法，其中所述固态碳质材料呈片状形式。
17.权利要求1所述的方法，其中向所述重质原料中加入所述有机添加剂以得到添加剂-原料共混物，其中向所述添加剂-原料共混物中加入所述催化剂乳液以得到催化剂-原料共混物，并且其中向所述催化剂-原料共混物中加入氢气以得到反应物共混物，并且将所述反应物共混物供入所述加氢转化区域中。
18.权利要求17所述的方法，其中所述方法以连续的方式进行。
19.权利要求18所述的方法，其中所述方法采用所述原料以直通方式进行。
20.权利要求1所述的方法，其中所述加氢转化条件包括：反应器压力为约130巴至约210巴，反应器温度为约430℃至约470℃。
21.权利要求1所述的方法，其中以这样的量向所述反应器中供入所述催化剂乳液以及所述重质原料，所述的量使得催化剂金属与重质原料的重量比值为约50重量ppm至约1,000重量ppm。
22.权利要求1所述的方法，其中以重量计，不包括所述固态碳质材料在内的产物产量大于所述重质原料的重量。
23.权利要求1所述的方法，其中将所述固态碳质材料供入金属回收单元中，以分离出所述第8-10族金属、所述第6族金属以及所述至少一种原料金属。
24.权利要求1所述的方法，其中所述高级烃产物包含蒸气相和液-固相，所述液-固相包含固态碳质材料以及未转化渣油。
25.权利要求24所述的方法，其中将所述蒸气相供入顺序加氢处理单元中以进一步提质；并且其中将所述液-固相供入减压闪蒸塔中，以从所述未转化重质原料中分离出残存的轻质材料，并且将所述固态碳质材料供入金属回收单元内。
26.权利要求1所述的方法，其中所述加氢转化区域包括上流式并流三相鼓泡塔反应器。
27.权利要求26所述的方法，其中所述有机添加剂的添加量为所述重质原料的约0.5重量％至约5.0重量％。
28.权利要求26所述的方法，其中所述有机添加剂的粒径为约0.1μm至约2,000μm。
29.权利要求1所述的方法，其中所述原料得自焦油砂、沥青及其组合中的至少一种。
30.权利要求1所述的方法，其中在不进行任何预处理的条件下，对所述原料施加所述加氢转化条件。
31.一种加氢转化产物组合物，其包含固态碳质材料，该固态碳质材料含有第8-10族金属、第6族金属以及钒。
32.权利要求31所述的组合物，其中所述第8-10族金属选自由镍、钴、铁及其组合所组成的组。
33.权利要求31所述的组合物，其中所述第6族金属选自由钼、钨及其组合所组成的组。
34.权利要求31所述的组合物，其中所述片状物中的碳含量为约85重量％至约93重量％。
35.权利要求31所述的组合物，其中所述固态碳质材料呈片状形式。
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