CN103764797B - 加氢处理的产物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过加氢处理焦油，例如从烃热解获得的焦油得到的加氢处理的产物。本发明还涉及该加氢处理的产物的生产方法以及该产品的应用，例如，作为燃料油调合组分。

Description

加氢处理的产物

相关申请的交叉参考

本申请要求享有2011年8月31日提交的美国临时申请61/529,565、2011年8月31日提交的美国临时申请61/529,588和2012年6月8日提交的美国临时申请61/657,299的权益和优先权，其全部内容引入本文。

发明领域

本发明涉及一种通过加氢处理焦油，例如从烃热解获得的焦油得到的加氢处理的产物。本发明还涉及该加氢处理的产物的生产方法以及该产品的应用，例如，作为燃料油调合组分。

发明背景

热解过程，例如蒸汽裂化可用于转化饱和烃为高附加值的产品如轻质烯烃，例如，乙烯和丙烯。除这些有用的产品以外，烃热解可能也生产显著数量的低附加值产品，例如蒸汽裂化器焦油(“SCT")。

涉及常规催化加氢处理的SCT提质方法受限于显著的催化剂失活。该方法可以在250℃至380℃的温度范围内和在5400千帕至20500千帕的压力范围内进行操作，该过程可使用含有Co、Ni、或Mo中的一种或多种的催化剂；但明显的催化剂结焦能够被观察到。虽然催化剂结焦可以通过在升高的氢气分压，减少空间速度，以及在200℃至350℃的温度控制范围内的操作过程中被减少；但在这些条件下的SCT加氢处理不是所需要的，这是因为氢分压的增加将使该过程不够经济性，由于氢气和设备成本的增加，以及由于增高的氢分压，降低的空间速度，和降低的温度范围将会有利于不需要的氢化反应。

发明概述

在一个实施方案中，本发明涉及一种加氢处理的产物，包括基于加氢处理的产物的重量≥10.0wt％的选自以下的化合物：

(i)1.0环分子类的化合物，

(ii)1.5环分子类的化合物，

(iii)在任何环上进一步包含一个或多个烷基或烯基取代基的在(i)或(ii)中定义的化合物，

(iv)进一步包含选自硫、氮或氧的杂原子的在(i)、(ii)或(iii)中定义的化合物，和

(v)它们的组合；

其中所述加氢处理的产物在50℃下的粘度≥2.0cSt，和≥1.0wt％所述加氢处理的产物包括具有常压沸点≥565℃的化合物。

在另一个实施方案中，本发明涉及一种加氢处理的产物，其通过包括如下步骤的方法生产：

(a)提供含有≥2wt％硫和≥0.1wt％重质焦油的烃混合物，该重量百分数基于该烃混合物的重量；

(b)将烃混合物与效用流体相结合以产生进料混合物，该效用流体包括芳族化合物及具有ASTMD8610％馏点≥60℃和90％馏点≤360℃，其中所述进料混合物包含20wt％至95wt％的烃混合物和5wt％至80wt％的效用流体，基于进料混合物的重量；

(c)在分子氢存在下，在催化加氢处理条件下使进料混合物与至少一种加氢处理催化剂接触以将至少一部分进料混合物转化为转化产物，该转化产物包括加氢处理的产物，以及

(d)从转化产物中分离出加氢处理的产物，其中所述加氢处理的产物包括基于加氢处理的产物的重量≥10.0wt％的选自以下的化合物：

(i)1.0环分子类的化合物，

(ii)1.5环分子类的化合物，

(iii)在任何环上进一步包含一个或多个烷基或烯基取代基的在(i)或(ii)中定义的化合物，

(iv)进一步包含选自硫、氮或氧的杂原子的在(i)、(ii)或(iii)中定义的化合物，和

(v)它们的组合，

并且其中所述加氢处理的产物的粘度及硫含量小于该烃混合物的粘度和硫含量。

在仍然另一个实施方案中，本发明涉及一种通过烃转化方法制备的加氢处理的产物，该方法包括：

(a)提供含有≥2wt％硫和≥0.1wt％重质焦油的烃混合物，该重量百分数基于该烃混合物的重量；

(b)将烃混合物与效用流体相结合以产生进料混合物，该效用流体包括芳族化合物及具有ASTMD8610％馏点≥60℃和90％馏点≤360℃，其中所述进料混合物包含20wt％至95wt％的烃混合物和5wt％至80wt％的效用流体，基于进料混合物的重量；

(c)在分子氢存在下，在催化加氢处理条件下使进料混合物与至少一种加氢处理催化剂接触以将至少一部分进料混合物转化为转化产物，该转化产物包括常压沸点＞360℃的加氢处理的产物，以及

(d)从转化产物中分离出加氢处理的产物，其中所述加氢处理的产物包括基于加氢处理的产物的重量≥10.0wt％的选自以下的化合物：

(i)1.0环分子类的化合物，

(ii)1.5环分子类的化合物，

(iii)在任何环上进一步包含一个或多个烷基或烯基取代基的在(i)或(ii)中定义的化合物，

(iv)进一步包含选自硫、氮或氧的杂原子的在(i)、(ii)或(iii)中定义的化合物，和

(v)它们的组合，

并且其中所述加氢处理的产物的粘度及硫含量小于该烃混合物的粘度和硫含量。

在另一个实施方案中，本发明涉及一种加氢处理的焦油，包括基于加氢处理的焦油的重量≥10.0wt％的选自以下的化合物：

(i)1.0环分子类的化合物，

(ii)1.5环分子类的化合物，

(iii)在任何环上进一步包含一个或多个烷基或烯基取代基的在(i)或(ii)中定义的化合物，

(iv)进一步包含选自硫、氮或氧的杂原子的在(i)、(ii)或(iii)中定义的化合物，和

(v)它们的组合；

其中所述加氢处理的焦油在50℃下的粘度≥2.0cSt，和≥1.0wt％所述加氢处理的焦油包括具有常压沸点≥565℃的化合物。任选地，所述加氢处理的焦油包含≥90.0wt％加氢处理的SCT，基于加氢处理的焦油的重量。任选地，所述加氢处理的焦油用于生产共混物，例如一种混合物，所述混合物包括(i)重质燃料油、气液分离器底部馏分、分馏塔底部馏分、SCT中的一种或多种及(ii)≥5.0wt%所述加氢处理的焦油，该重量百分数基于混合物的重量。

在仍然另一个实施方案中，本发明涉及一种通过烃转化方法制备的加氢处理的产物，该方法包括：

(a)提供含有≥2wt％硫和≥0.1wt％重质焦油的烃混合物，该重量百分数基于该烃混合物的重量；

(b)将烃混合物与效用流体相结合以产生进料混合物，该效用流体包括芳族化合物及具有ASTMD8610％馏点≥60℃和90％馏点≤360℃，其中所述进料混合物包含20wt％至95wt％的烃混合物和5wt％至80wt％的效用流体，基于进料混合物的重量；

(c)在分子氢存在下，在催化加氢处理条件下使进料混合物与至少一种加氢处理催化剂接触以将至少一部分进料混合物转化为转化产物，该转化产物包括常压沸点＞360℃的加氢处理的产物，以及

(d)从转化产物中分离出加氢处理的产物，其中所述加氢处理的产物包括基于加氢处理的产物的重量≥10.0wt％的选自以下的化合物：

(i)1.0环分子类的化合物，

(ii)1.5环分子类的化合物，

(iii)在任何环上进一步包含一个或多个烷基或烯基取代基的在(i)或(ii)中定义的化合物，

(iv)进一步包含选自硫、氮或氧的杂原子的在(i)、(ii)或(iii)中定义的化合物，和

(v)它们的组合，

并且其中所述加氢处理的产物的粘度及硫含量小于该烃混合物的粘度和硫含量。

附图说明

图1显示了从加氢处理的产物得到的二维气相色谱的色谱图。图2示出了图1的色谱图中确定的分子类。

发明详述

本发明部分基于如下发现：具有所需性能的加氢处理的产物可以在包含显著数量的单环或多环芳族化合物的效用流体存在的情况下通过加氢处理来自烃热解的焦油，例如SCT而制备。不同于传统的SCT加氢处理，该过程可以在相对于芳烃氢化作用有利于所需加加氢裂化化反应的温度和压力下操作。术语“SCT”是指(a)具有一个或多个芳族核及任选的(b)非芳族物质和/或非烃分子的烃类混合物，该混合物来自于烃热解和具有沸点范围≥约550°F(290℃)，例如，≥90.0wt%的SCT分子具有常压沸点≥550°F(290℃)。SCT可包括基于SCT的重量，例如，≥50.0wt%，≥75.0wt%，≥90.0wt%的烃分子(包括它们的混合物和它们的聚集物)，所述烃分子具有(i)一个或多个芳族核和(ii)≥约C₁₅的分子量。

该加氢处理的产物(和可以从其衍生的SCT)包括很大程度的多环化合物的混合物。所述环可以是芳族或非芳族并且可以含有各种取代基和/或杂原子。例如，加氢处理的产物可含有，例如，≥10.0wt％，或≥20.0wt％，或≥30.0wt％，基于所述加氢处理的产物重量的芳族和非芳族多环化合物。加氢处理的产物可通过加氢处理重质焦油物流而制得，其中该重焦油流在一种或多种烃热解工艺如蒸汽裂化制成，加氢处理在规定的效用流体存在的条件下进行。在某些实施方案中，加氢处理生产高芳族含量的烃，其具有重质馏分，VGO，甚至更重的烃的范围内的常压沸点。这类产品通常用作，例如，用于燃料油的调合组分。

在本说明书和所附的权利要求中，具有0.5环的分子是指仅具有一个非芳族环和无芳族环的分子。

术语“非芳族环”是指四个或更多个碳原子连接在至少一个环结构，其中在环结构中的四个或更多个碳原子中的至少一个不是芳族碳原子。芳族碳原子可以，例如，¹³C核磁共振，例如识别。具有连接到所述环的原子(例如，一个或多个杂原子，一个或更多个碳原子，等等)，但它们不构成环结构的一部分的非芳族环属于术语“非芳族环”的范围内。

非芳族环的实例包括：

(i)五元环-五个碳元环如

(ii)一种六元环-六个碳元环如

非芳族环可以饱和的，如上面所列举的或部分不饱和的，例如，环戊烯，环戊二烯，环己烯和环己二烯。

非芳族环(它在SCT和由其衍生的加氢处理的产物中主要是6元和5元非芳族环)，可以包含一个或多个杂原子，例如硫(S)，氮(N)和氧(O)。具有杂原子的非芳族环的非限制性例子包括下列所示

具有杂原子的非芳族环可以是饱和的，如上面所列举的或部分不饱和的。

在本说明书和所附的权利要求中，具有1.0环的分子是指仅具有一个芳族环的分子或仅具有2个非芳族环和无芳族环的分子。术语“芳族环”是指5或6个原子接合成环状结构，其中(i)至少四个连接在环结构中的原子是碳原子和(ii)所有结合在环结构中的碳原子是芳族碳原子。具有连接到所述环的原子(例如，一个或多个杂原子，一个或更多个碳原子，等等)，但它们不构成环结构的一部分的芳族环属于术语“非芳族环”的范围内。

代表性的芳族环包括，例如

(i)苯环

(ii)噻吩环，如

(iii)吡咯环，如

(iv)呋喃环，如

当在一个分子结构中具有一个以上的环，该环可以是芳族环和/或非芳族环。环与环的连接可以是两种类型的：类型(1)，其中所述环的至少一侧是共用的，类型(2)这些环由至少一个键连接。类型(1)的结构也被称为稠环结构。类型(2)结构通常也被称为桥环结构。

类型(1)的稠环结构的一些非限制性例子如下：

类型(2)的桥环结构的一些非限制性例子如下：

其中n=0，1，2或3。

当在分子结构中存在两个或更多个环(芳族环和/或非芳族环)时，环与环的连接可以包括所有类型(1)或式(2)的连接方式，或这两种类型(1)和(2)的混合物。

下列对多环化合物分子类别的定义适用于本说明书和所附权利要求：

该1.0环分子类的化合物包含以下环结构，没有其他的环：

(i)一个芳族环1·(1.0环)在其分子结构中，或

(ii)两个非芳族环2·(0.5环)在其分子结构中。

1.5环分子类的化合物包含以下环结构，没有其他环：

(i)一个芳族环1·(1.0环)和一个非芳族环1·(0.5环)在其分子结构中或

(ii)三个非芳族环3(0.5环)在其分子结构中。

2.0环分子类的化合物包含以下环结构，没有其他环：

(i)两个芳族环2·(1.0环)或

(ii)一个芳族环1·(1.0环)和两个非芳族环2·(0.5环)，在其分子结构中，或

(iii)四非芳族环4·(0.5环)在其分子结构中。

2.5环分子类的化合物包含以下环结构，没有其他的环：

(i)两个芳族环2·(1.0环)和一个非芳族环1·(0.5环)，在其分子结构中或

(ii)一个芳族环1·(1.0环)和三个非芳族环3·(0.5环)，在其分子结构中或

(iii)五非芳族环5·(0.5环)在其分子结构中。

同样地，3.0，3.5，4.0，4.5，5.0等分子类化合物含有计为0.5环的非芳族环和计为1.0环的芳族环的组合，使得总量可以分别为3.0，3.5，4.0，4.5，5.0等。

所有这些多环分子类包括具有键合到其上的氢，烷基，或键合的烯基的环化合物，例如，一个或多个的H，CH₂，C₂H₄至C_nH_2n，C₂H₅至C_nH_2n+1。通常，n是1至6的范围内，例如，从1到5。

本领域技术人员可以确定多环分子的种类和数量，例如，从加氢处理的产物和SCT中获得。采用常规方法即可，但本发明并不限于此。已经发现，二维气相色谱法(“2DGC”)是一种方便的用于样品定量分析的方法，该样品包括焦油，加氢处理的产物，和其他馏分以及混合物的样品。下面将详细说明，使用二维色谱法鉴别分子类化合物的种类和数量。本发明并不局限于此方法，并且该描述不排除其它常规方法用于本发明来鉴别分子的类型和数量，例如，气相色谱/质谱(GC/MS)技术。

二维气相色谱法

在(2DGC)中，将样品经历进行两个连续的色谱分离。第一次分离是由第一或初级分离柱的部分分离。然后将部分分离的组分注入第二或次级柱，在这里它们被进一步的分离。该两柱通常具有不同的选择性以达到分离目的。二维气相色谱的例子可以在美国专利5,169,039中找到，其内容引入本文。

将样品注入到入口设备中，该入口设备与该第一柱的入口连接，以产生第一维色谱。所用的样品注入方法不重要，可以使用常规的样品注射装置，例如注射器，本发明不限于此。在某些实施例中，入口设备有单个进样口，第一柱有多个样品的注射口的设备也在本发明的范围之内。该柱子通常是含有涂层材料的固定相。

第一柱通常涂有非极性材料。当涂敷材料是甲基硅聚合物，极性可通过苯基取代甲基的百分比进行测定。特定涂覆材料的极性可通过在苯基的取代比例的百分比范围来测量，该范围是从0到100，其中零是被非认为极性以及80(80％苯基取代物)是极性的。这些甲基硅聚合物是非极性的，具有极性值的范围为0到20。苯基取代的甲基硅聚合物是半极性的，并具有21至50的极性范围。苯基取代的甲基硅聚合物涂层材料是极性的，当聚合物中的苯基取代的甲基基团大于51％时。其它极性涂层的聚合物，如碳蜡，也可用于色谱应用。碳蜡是较高分子量的聚乙二醇。各种碳硼硅聚合物以商品名称Dexsil被销售，该商品同样也适用于高温应用。

第一柱涂覆有非极性材料，用于样品的第一步分离。第一步分离，也被称为第一维，产生一系列不同时间段的色带。第一维色谱图类似于传统的一维色谱图。色带代表注射的不同样品组分，通常是完全分离的或相邻色带的部分重叠。

当复杂混合物经过第一维分离柱，它仍要经受许多共洗脱(通过第一维柱未完全分离的部分)。来自于第一维分离材料的条带，传送到第二柱作进一步的分离，特别是在共洗脱组分。该材料在第二维度进一步分离。第二维是在第二柱，其涂有半极性或极性材料，优选半极性涂料。

为便于采集检测器信号，调制器用来调节所述第一柱的末端部和所述第二柱的始端之间的流量。热调节器利用捕获/释放原理，例如其中的冷氮气被利用捕获来自于第一维度内被分离的样品，周期脉冲的热氮气用以捕获样品，并释放到第二维度中。每个过程是同样将样品注射到第二维度中。

该调制器的作用是：(1)收集从具有一个固定的时间周期(调制周期)的第一柱的末端部流出的连续洗脱剂和(2)注入至第二柱的开头并在调制周期的结束立即释放收集洗脱液。调制器的功能是(1)定义一个特定的第二维的柱分离的开始时间和(2)定义第二维分离(调制周期)的长度。

从第二维度被分离的色带被加入，第一维度的色带已形成一个完整的2D色谱图。该色带被放置在一个固定的平面，其中以第一维度保留时间和第二维度保留时间形成的2D色谱图的为坐标轴。

例如，常规的气相色谱实验花费110分钟去分离混合物(110分钟保留时间的色谱图中，x-轴)。当同样的实验在二维气相色谱的条件以10秒调制周期下进行时，将成为660色谱，其中每个10秒色谱(y-轴)一个接一个是沿着保留时间轴(x轴)列出。在二维气相色谱中，x轴是第一维度保留时间(与在常规GC相同)，y轴是第二维度的保留时间，峰强度就会出现在第三维度的z轴上。为了在二维图中表示三维图像，强度可以根据预先定义的灰度进行转换(从黑到白以不同的灰色阴影)或一个预先定义的颜色表来表达它们的相对峰强度。

图1展示出通过氢化的样品的二维气相色谱在通过指定的效用流体的存在及指定的加氢处理条件下氢化SCT得到的图。

二维气相色谱(GCxGC)系统利用一个配置有入口、柱和检测器的Agilent6890气相色谱仪(安捷伦科技，威尔明顿，DE)。一个分流/不分流进样系统，该系统具有一个八通道托盘自动进样器。二维毛细管柱系统利用非极性第一柱(BPX-5,30米，0.25毫米I.D.，1.0微米膜)，和一个极性(BPX-50，2米，0.25毫米I.D.，0.25μm膜)第二柱。这两种毛细管柱可从上海数捷电气有限公司，奥斯汀，德克萨斯州获得的。基于ZOEX技术的环状单喷热调节组件(ZOEX公司，内布拉斯加州，林肯市)，一个液氮冷却的“捕获-释放”双喷射热调节器被安装这两个柱之间。火焰离子化检测器(FID)用于信号检测。1.0微升样品以25:1被注射在入口以300℃分离。载气流量大致恒定在2.0毫升/分钟。烘箱设置为60℃，以每分钟增加3.0℃至390℃。总的GC运行时间为110分钟。调制周期为10秒。采样检测器为100Hz。图1和图2显示出二维气相色谱数据的常规定量分析，利用商业程序(“变换”研究系统公司，科罗拉多州，博尔德市)和“Photoshop”的程序(Adobe系统公司，圣何塞市，加利福尼亚州)，产生图像。

SCT

已经发现，SCT包括显著数量的重质焦油(“TH”)。对于本说明书和所附权利要求中，术语“重质焦油”是指烃的热解产物，该TH具有常压沸点≥565℃并基于该产物的重量含有≥5.0％具有多个芳族核的分子。该TH在25.0℃典型地是固体和一般包括在25.0℃下不溶于5:1(体积:体积)比的正戊烷:SCT的SCT馏分(“常规戊烷萃取”)。该TH可以包括高分子量分子(例如MW≥600)，如沥青质和其它高分子量烃。术语“沥青质”定义为庚烷不溶物，和按照ASTMD3279测定。例如，该TH可包含≥10.0wt％含有芳族核的高分子量分子，其可被以下的一种或多种：(i)相对低分子量的烷烃和/或烯烃，例如，C₁至C₃烷烃和/或烯烃，(ii)C₅和/或C₆环烷环，或(iii)噻吩环。一般来说，≥60.0wt％该TH的碳原子被包含在一个或多个芳族核内，基于该TH的碳原子重量，例如，在68.0wt％至78.0wt％的范围内。虽然不希望受任何理论或模型的束缚，也相信该TH形成具有相对平坦形态的聚集物，这是由于在TH分子之间的范德华吸引力的结果。该TH聚集物的大尺寸，其在它们的最大维度中可以在例如，十纳米至几百纳米(“nm”)的范围内，在催化加氢处理条件下导致低的聚集物流动性和扩散性。换言之，常规的TH转化受损于严重的质量传递限制，它导致TH转化成焦炭的高选择性。已经发现，SCT与效用流体相结合分解该聚集物成为单个的分子，例如，其在它们的最大维度内≤5.0nm及分子量在约每摩尔200克到每摩尔2500克范围内。这将导致SCT的TH的更大流动性和扩散性，从而在加氢处理条件下导致缩短的催化剂接触时间和较少向焦炭的转化。结果是，SCT转化可以在较低的压力，例如，在500psig至1500psig(34.5-103.4巴表压)下运行，这将显著降低了成本和复杂性，相对于更高压力的加氢处理。本发明的优点还在于该SCT不是过度裂化的使得在某些实施方案中产生的轻质烃，例如，C₄或更轻的物质，小于大约5.0wt％，它导致多环化合物的独立组成，和进一步降低了在加氢处理过程中氢气的消耗量。

SCT起始材料不同于其他相对较高分子量的烃类混合物，如原油残留物(“渣油”)，包括常压渣油和减压渣油两者和其它通常，例如，在石油和石油化学加工中遇到的物流。通过¹³CNMR测量的SCT的芳族碳含量明显大于残油的芳族碳含量。例如，SCT中芳族碳含量典型地大于70.0wt％而渣油中的芳族碳含量通常小于40.0wt%。为了研究清楚渣油和SCT之间的一些差异，两种代表性SCT样品和三种有表性渣油样品的选择的性能如下表1所示。SCT沥青质的显著部分具有常压沸点小于565℃。例如，SCT1中仅仅32.5wt％的沥青质具有常压沸点大于565℃。这不是要用减压渣油的情况。即使溶剂萃取是不完美的工艺过程，结果表明在减压渣油中的沥青质，大多数是具有常压沸点大于565℃的较重分子。当在与用于减压渣油的那些大致相同的条件下经历庚烷溶剂萃取时，从SCT获得的沥青质含有更大的百分比(以重量为基准)具有常压沸点<565℃的分子，相比于对于减压渣油的情况。就存在的金属和含氮化合物的相对量，SCT也不同于渣油。在SCT中，金属的总量是≤1000.0ppmw(百万分之一份，重量)，基于SCT的重量，例如，≤100.0ppmw，如≤10.0ppmw。SCT中存在的总氮量一般小于原油减压渣油中存在的氮含量。

两种代表性SCT样品和三种有表性渣油样品的选择的性能如下表所示。

表1

*N.M.=未测量的

与渣油相比在SCT中脂族碳数量和在长链中存在的碳数量基本更低。尽管在SCT的总碳仅仅略微更低和氧含量(重量基准)方面与渣油相似，但SCT中的金属，氢，和氮含量(重量基准)范围是相当低的。在SCT的运动粘度在50℃下一般为≥100cSt，或≥1000cSt，即使相对数量的具有≥565℃的常压沸点的SCT远小于渣油的情况。

SCT通常是通过烃热解的产物得到的。该热解方法包括，例如，热热解，例如利用水的热热解过程。一种这样的热解过程，蒸汽裂化，将在下文更详细地说明。本发明并不限定于蒸汽裂化，并且该描述不意味着排除在本发明的更广泛范围内使用其他热解过程。

通过热解获得SCT

常规的蒸汽裂化所利用的热解炉具有两个主要区段：对流段和辐射段。原料(第一混合物)进入该炉的对流段，其中将第一混合物中的烃组分通过与来自辐射段热烟道气的间接接触以及通过与第一混合物中蒸汽组分的直接接触进行加热和汽化。蒸气-汽化的烃混合物然后被引入辐射段并在其中发生裂化反应。从热解炉中将第二混合物引导出来，第二混合物包括从第一混合物的热解得到的产物和第一混合物中任何未反应的组分。至少一个分离阶段通常位于热解炉的下游，该分离阶段被用于从第二混合物中分离如下的一种或多种：轻烯烃，SCN，SCGO，SCT，水及第一混合物中未反应的烃组分等。该分离阶段可包括，例如，主分馏塔。通常，冷却阶段，典型地直接骤冷或间接换热位于热解炉和分离阶段之间。

在一个或多个实施方案中，SCT作为在一个或多个热解炉中，例如，在一个或多个蒸汽裂化炉中热解的产物获得。除SCT以外，这种炉通常产生(i)气相产物，如乙炔，乙烯，丙烯，丁烯中的一种或多种，和(ii)液相产物，其包含一种或多种C₅₊分子以及其混合物。液相产物通常一并进入到分离阶段，例如，主分馏器，用于分离如下的一种或多种：(a)包括蒸汽裂化石脑油(“SCN”，例如，C₅-C₁₀种类)以及蒸汽裂化瓦斯油(“SCGO”)的顶部馏分，该SCGO包括基于SCGO的重量≥90.0wt%常压沸点在约400°F至550°F(200℃至290℃)范围内的分子(例如，C₁₀-C₁₇种类)，以及(b)含有≥90.0wt%SCT的底部馏分，基于该底部馏分的重量，该SCT具有沸点约≥550°F(290℃)并且包括分子量是≥约C₁₅的分子及其混合物。

该热解炉中的进料是第一混合物，该第一混合物含有≥10.0wt%烃，基于所述第一混合物的重量，例如，≥15.0wt％，例如≥25.0wt％，≥50.0wt％，例如≥65wt％。虽然烃类可以包括，例如，一种或多种的轻质烃如甲烷，乙烷，丙烷，丁烷等，也可以在本发明中采用包括显著数量的较高分子量烃的第一混合物，这是由于这些分子的热解通常会产生与低分子量烃的热解相比更多的SCT。作为例子，可以有利地使进料到多个热解炉的全部第一混合物包含≥1.0wt％或≥25.0wt％在环境温度下和在大气压下呈液相的烃，基于第一混合物的重量。

第一混合物可以进一步包含稀释剂，例如，以下的一种或多种：氮气，水等，例如，≥1.0wt％的稀释剂，基于所述第一混合物的质量，如≥25.0wt％。当所述热解是蒸汽裂化时，该第一混合物可以通过烃类与包含蒸汽的稀释剂，例如以0.1-1.0千克蒸汽每千克烃，或0.2-0.6千克蒸汽每千克烃的比例，相结合来生产。

在一个或多个实施方案中，所述第一混合物的烃组分包含≥10.0wt%，例如≥50.0wt%，例如≥90.0wt%(基于烃组分的重量)以下的一种或多种：石脑油，瓦斯油，减压瓦斯油，原油，渣油，或渣油掺合物；包括含有≥约0.1wt％沥青质的那些。合适的原油包括，例如，高硫直馏原油，如富含多环芳族化合物的那些。任选地，所述第一混合物的烃组分包括硫，例如，≥0.1wt%硫，基于所述第一混合物中的烃组分的重量。例如，≥1.0wt%，例如在约1.0%至约5.0％重量范围内。任选地，至少一部分的该第一混合物的含硫分子，例如，≥10.0wt%的第一混合物的含硫分子，包含至少一个芳族环(“芳族硫”)。当(i)第一混合物中的烃是包含≥0.1wt%芳族硫的原油或原油馏分和(ii)热解是蒸汽裂化时，则SCT含有显著数量来源于第一混合物中芳族硫的硫。例如，在SCT中硫含量高于第一混合物中的烃组分含量约为3至4倍，以重量为基准。

在具体的实施方案中，第一混合物的烃包括以下的一种或多种：原油和/或一种或多种原油馏分，如那些从常压管式蒸馏装置获得的哪些(“APS”)和/或真空管式蒸馏装置获得的哪些(“VPS”)。将原油和/或其馏分在第一混合物中包括之前任选地脱盐。在第一混合物中利用的原油馏分的例子是通过将从原油分离APS底部馏分和随后通过APS底部馏分的VPS处理而生产。

任选地，该热解炉具有至少一个与其整合的气/液分离装置(有时被称为闪蒸槽或闪蒸罐)，用于提质第一混合物。当第一混合物中的烃组分包含≥约0.1wt％沥青质，基于第一混合物中的烃组分的重量，例如≥5.0wt％时，这样的气/液分离装置是特别适合的。常规的气/液分离装置可用于执行此操作，但本发明并不仅限于此。这种传统的气/液分离装置的实例包括公开于如下美国专利号中的那些：7,138,047；7,090,765；7,097,758；7,820,035；7,311,746；7,220,887；7,244,871；7,247,765；7,351,872；7,297,833；7,488,459；7,312,371；和7,235,705，它们的全部内容引入本文。合适的气/液分离装置同样也是被公开在美国专利6,632,351和7,578,929中，它们的全部内容引入本文。通常，当使用气/液分离装置时，离开该装置的气相的组成基本与进入该装置的气相的组成相同，和同样离开闪蒸罐的液相的组成基本与进入该装置的液相的组成相同，即，气/液分离装置中的分离基本上由进入该罐的两个相的物理分离组成。

在使用气/液分离装置与热解炉相整合的实施方案中，至少一部分第一混合物的烃组分被提供给热解单元的对流段入口，其中烃被加热使得至少一部分的烃是在气相中。当稀释剂(例如，蒸汽)被使用时，第一混合物的稀释剂组分在本部分中是任选地(但是优选地)加入并与烃组分混合以产生第一混合物。然后将第一混合物，其至少一部分是在气相，在至少一个气/液分离装置中闪蒸以从第一混合物分离并引导开至少一部分的第一混合物的高分子量分子，例如沥青质。底部馏分可以从气/液分离装置引导开来，该底部馏分包括≥10.0wt%(按重量基础)第一混合物的沥青质。当所述热解是蒸汽裂化和第一混合物的烃组分包含一种或多种原油或其馏分时，蒸汽裂化炉可以与在大约600°F到950°F的温度范围内以及约275千帕至约1400千帕的压力范围内，例如，在约430℃至约480℃的温度范围内和在约700千帕至760千帕压力范围内进行操作的气/液分离装置整合。来源于气/液分离装置中的顶部馏分可以通过在对流段中经历进一步加热，和然后通过交叉管道引入辐射段，其中将顶部馏分被暴露在温度≥760℃及压力≥0.5巴(表压)，例如，温度在约790℃至约850℃的范围内及压力在约0.6巴(表压)至约2.0巴(表压)中，以进行第一混合物中烃组分的热解(例如，裂化和/或重整)。

在对流段入口的下游和至辐射段的交叉管道的上游具有气/液分离装置的一个优点在于它增加了可直接用作第一混合物中的烃组分而没有预处理的烃类型的范围。例如，第一混合物的烃组分可包含≥50.0wt%，例如≥75.0wt%，例如≥90.0wt%(基于所述第一混合物中的烃组分的重量)的一种或多种原油，甚至高环烷酸含量的原油及其馏分。具有高环烷酸含量的进料尤其是产生高数量焦油的那些以及当至少一个气/液分离装置与热解炉整合时是特别合适的。如果需要，第一混合物的组成可以随着时间而改变，例如，通过在第一时间段内利用含有第一烃组分的第一混合物和然后在第二时间段内利用含有第二烃组分的第二混合物，所述第一和第二烃基本上是不同的烃或基本上是不同的烃混合物。所述第一和第二时间段可以是基本上相等的持续时间，但是这不是必需的。交替的第一和第二时间段可以按顺序连续地或半连续地进行(例如，在“模块式”操作)，如果需要的话。本实施方案可以用于不兼容的第一和第二烃组分(即，其中第一和第二烃类组分是在环境条件下并不足够相容以共混的混合物)的连续热解。例如，包括直馏原油的第一烃组分可以用于在第一个时间段中产生第一混合物以及蒸汽裂化焦油用于在第二时间段产生第一混合物。

在其他实施方案中，不使用蒸气/液体分离装置。例如当第一混合物的烃包括原油和/或一种或多种其馏分时，热解条件可以是常规蒸汽裂化条件。合适的蒸汽裂化条件包括，例如，将第一混合物暴露在温度(在辐射出口处测量)≥400℃条件下，例如在400℃至900℃的范围内，和压力≥0.1巴，持续在约0.01秒至5.0秒范围的裂化停留时间。在一个或多个实施方案中，第一混合物包含烃和稀释剂，其特征在于，第一混合物的烃基于第一混合物的烃的重量包含≥50.0wt%的如下的一种或多种：蜡状渣油，常压渣油，石脑油，渣油掺合物，或原油。稀释剂包括，例如，≥95.0wt％水，基于稀释剂的重量。当第一混合物包含10.0wt%至90.0wt%的稀释剂时，基于所述第一混合物的重量，这种热解条件一般包括以下的一种或多种：(i)在760℃至880℃范围内的温度；(ii)在1.0至5.0巴(绝对)范围内的压力；或(iii)在0.10秒至2.0秒范围内的裂化停留时间。

第二混合物被引导出热解炉，第二混合物通过通过热解来自于第一混合物。当规定的热解条件被利用时，所述第二混合物一般包含≥1.0wt％的C₂不饱和物和≥0.1wt%的TH，该重量百分数基于第二混合物的重量。任选地，所述第二混合物包含≥5.0wt％的C₂不饱和物和/或≥0.5wt%的TH，如≥1.0wt％的TH。虽然第二混合物一般含有所需轻烯烃，SCN，SCGO，SCT，和第一混合物中未反应的组分(例如，在蒸汽裂化情况下的水，但在一些情况下未反应的烃)的混合物，这其中每种物质的相对数量一般取决于例如，第一混合物的组成，热解炉结构，在热解过程中的工艺条件等等。第二混合物通常被引离热解部分，例如，用于冷却和/或分离阶段。

在一个或多个实施方案中，第二混合物的TH包括≥10.0wt%的TH聚集物，其在至少一个维度具有在10.0纳米至300.0纳米范围内的平均尺寸和碳原子的平均数≥50的范围，该重量百分数基于在第二混合物中重质焦油的重量。通常，聚集物包括≥50.0wt%，例如≥80.0wt％，如≥90.0wt%的具有C:H原子比在1.0-1.8的范围内，分子量在250至5000的范围内和熔点在100℃至700℃范围内的TH分子。

尽管不是要求的，本发明是与在热解炉下游冷却第二混合物相容，例如，第二混合物可以使用包括输送线换热器的系统进行冷却。例如，输送线换热器可以冷却工艺物流至约700℃至约350℃的温度范围内，以有效地产生超高压蒸汽，其可以被该工艺过程利用或被传导走。如果需要，第二混合物通常可以在典型地炉出口和分离阶段之间的点经历进行直接骤冷。骤冷可以通过将所述第二混合物与液体骤冷物流接触来实现，以代替采用输送线变换器的处理，或者除输送线变换器以外。当与至少一个输送线换热器结合使用时，骤冷液优选在传输管线换热器下游的点引入。合适的骤冷液包括液体骤冷油，如那些通过下游的骤冷油分离罐获得的那些，热解燃料油和水，其可以从常规来源获得，例如，冷凝的稀释蒸汽获得。

分离阶段通常被采用在热解炉的下游和输送线交换器和/或骤冷点的下游用于从第二混合物中分离如下的一种或多种：轻烯烃，SCN，SCGO，SCT，或水。常规的分离设备可以用于分离阶段，例如一个或多个闪蒸鼓，分馏塔，水骤冷塔，间接冷凝器等，如在美国专利8,083,931中所述的那些。在分离阶段，第三混合物，焦油物流，可以从所述第二混合物中分离出来，及所述第三混合物包含≥10.0wt%第二混合物的TH，基于第二混合物的TH的重量。当所述热解是蒸汽裂化，所述第三混合物通常包括SCT，它例如，从SCGO物流和/或蒸汽裂化装置的主分馏塔的底部物流，从闪蒸鼓底部物流(例如，位于热解炉下游和主分馏塔上游的一个或多个闪蒸鼓的底部物流)，或它们的组合获得。

在一个或多个实施方案中，第三混合物包含≥50.0wt%的第二混合物的TH，基于第二混合物的TH的重量。例如，第三混合物可以包括≥90.0wt%的第二混合物的TH，基于第二混合物的TH的重量。第三混合物可以具有，例如，(i)硫含量在0.5wt％至7.0wt％范围内，(ii)TH含量在5wt％至40.0wt％范围内，该重量百分数基于所述第三混合物的重量，(iii)在15℃时的密度为1.01g/cm³至1.15g/cm³的范围内，如在1.07g/cm³至1.15g/cm³的范围内，和(iv)在50℃粘度在200cSt至1.0×10⁷cSt的范围内。

第三混合物可包括TH聚集物。在一个或多个实施方案中，第三混合物包含≥50.0wt%的第二混合物的TH聚集物，基于第二混合物的TH聚集物的重量。例如，第三混合物可以包括≥90.0wt%的第二混合物的TH聚集物，基于第二混合物的TH聚集物的重量。

第三混合物通常被引导离开分离阶段是为了第三混合物在效用流体存在下的加氢处理过程。现在更详细地描述本发明中有用的效用流体例子。本发明并不限于使用这些效用流体，并且该描述并不意味着将本发明更宽范围的其他效用流体排除在外。

效用流体

该效用流体包括芳族化合物(即包括具有至少一个芳族核的分子)和具有ASTMD8610%馏点≥60℃和90%馏点≤360℃。任选地，该效用流体(其可以是一种溶剂或溶剂的混合物)具有ASTMD8610%馏点≥120℃，例如，≥140℃，比如≥150℃和/或ASTMD8690％馏点≤300℃。

在一个或多个实施方案中，该效用流体(i)具有在285℃至400℃的范围内的临界温度，以及(ii)包含≥80.0wt%的1-环芳族化合物和/或2-环芳族化合物，包括它们的烷基官能化衍生物，基于该效用流体的重量。例如，该效用流体可以包括，例如，≥90.0wt%的单环芳族化合物，包括具有一个或多个烃基取代基的那些，如1至3个或1至2个的烃基取代基。这些取代基可以是与所有溶剂蒸馏特性相一致的任何烃基。这类烃基的例子包括，但不仅限于选自C₁-C₆烷基的那些，其中该烃基基团可以是支链或直链的和烃基基团可以是相同的或不同的。任选地，效用流体基于效用流体的重量包括≥90.0wt%如下的一种或多种：苯，乙苯，三甲苯，二甲苯，甲苯，萘，烷基萘(例如，甲基萘)，四氢化萘，或烷基四氢化萘(例如，甲基四氢化萘)。通常需要效用流体基本上不含有具有烯基功能的分子，尤其是在采用在这些分子存在下具有焦炭形成的倾向的加氢处理催化剂的实施方案中。在一个实施方案中，该效用流体包含≤10.0wt%具有烯基功能的C₁-C₆侧链的环化合物，基于效用流体的重量。

在某些实施方案中，该效用流体包括SCN和/或SCGO，例如，从在蒸汽裂化操作条件下操作的热解炉的下游的主分馏器中从第二混合物分离的SCN和/或SCGO。任选地，SCN或SCGO可以采用不同的常规加氢处理器进行加氢处理(例如不采用焦油进行加氢处理)。该效用流体可以包括，例如，≥50.0wt%分离的瓦斯油，基于效用流体的重量。在某些实施方案中，至少一部分效用流体从加氢处理的产物获得，例如，通过分离并重新循环一部分具有常压沸点≤300℃的加氢处理的产物。

一般而言，效用流体中含有足够量的具有一个或多个芳族核的分子以有效地增加在第三混合物的加氢处理过程中的运行长度。例如，该效用流体可以包含≥50.0wt%具有至少一个芳族核的分子，例如，≥60.0wt%，例如≥70wt%，基于效用流体的总重量。在一个实施方案中，该效用流体包含(i)≥60.0wt%具有至少一个芳族核的分子及(ii)≤1.0wt%具有烯基官能团的C₁-C₆侧链的环化合物，此重量百分数基于效用流体的重量。

效用流体用于加氢处理第三混合物，例如用于有效地增加加氢处理期间的运行长度。加氢处理过程中效用流体和第三混合物的相对数量通常为从约20.0wt％至约95.0wt%范围内的第三混合物和从约5.0wt％至约80.0wt％范围内的效用流体，基于效用流体加上第三混合物的总重量。例如，在加氢处理过程中效用流体和第三混合物的相对数量可以是(i)约20.0wt％至约90.0wt%范围内的第三混合物和约10.0wt％至约80.0wt％范围内的效用流体，或(ii)约40.0wt％至约90.0wt％范围内的第三混合物，和约10.0wt%至约60.0wt％范围内的效用流体。至少一部分该效用流体可以与至少一部分该第三混合物在加氢处理容器或加氢处理区中进行组合，但这不是必需的，并且在一个或多个实施方案中至少一部分的效用流体和至少一部分第三混合物被作为单独的物流提供和在进入加氢处理阶段之前(例如：在其上游)结合在一个进料物流。例如，三级混合物和效用流体可以被组合以产生一种加氢处理阶段的原料上游，该原料包括，例如在加氢处理过程中效用流体和三级混合物的相对数量可以是(i)质量分数约20.0％至约90.0%范围内的三级混合物，和质量分数约10.0％至约80.0％范围内的效用流体，或(ii)是质量分数约40.0％至约90.0％范围内的三级混合物，和质量分数约10.0%至约60.0％范围内的效用流体。此重量百分数基于所述原料的重量。该原料可以引至加氢处理阶段进行加氢处理。

加氢处理

在效用流体存在下第三混合物的加氢处理可发生在一个或多个加氢处理阶段中，该阶段包括一个或多个加氢处理容器或区域。其中发生催化加氢处理活性的加氢处理阶段中的容器或区域一般包括至少一种加氢处理催化剂。该催化剂可以是混合的或堆叠的，例如当催化剂是在加氢处理容器或区域中一个或多个固定床的形式时。

常规的加氢处理催化剂可被用于在效用流体存在情况下第三混合物的加氢处理过程，如被规定用于渣油和/或重油的加氢处理的那些，但本发明并不限于此。合适的加氢处理催化剂包括具有(i)一种或多种本体金属和/或(ii)在载体上的一种或多种金属的那些。该金属可以是单质形式或以化合物的形式存在。在一个或多个实施方案中，加氢处理催化剂包含来自元素周期表中第5至10族任何一个(表格式的元素周期表，默克索引，默克公司，1996)。这类催化金属的例子包括，但不限于，钒，铬，钼，钨，锰，锝，铼，铁，钴，镍，钌，钯，铑，锇，铱，铂，或它们的混合物。

在一个或多个实施方案中，该催化剂中每克催化剂的有5至10族金属的总量至少为0.0001克，或至少为0.001克或至少为0.01克，基中克数在元素基础上计算。例如，催化剂可以包含5至10族金属的总量范围是从0.0001克至0.6克，或从0.001克至0.3克，或从0.005克至0.1克，或为0.01克至0.08克。在一个特定的实施方案中，催化剂还包含至少一种第15族元素。优选的第15族元素是磷。当15族元素被使用时，该催化剂可包括第15族元素的范围内的总量是从0.000001克至0.1克，或从0.00001克至0.06克，或从0.00005克到0.03克，或从0.0001克至0.001克，其中克计算以元素为基准。

在一个实施方案中，催化剂包含至少一种第6族金属。优选的第6族金属的例子包括铬，钼和钨。该催化剂可含有，每克催化剂，第6族金属总量至少为0.00001克，或者至少为0.01克，或者至少为0.02克，其中克计算以元素为基准。例如，每克催化剂中包含第6族金属总量范围从0.0001克至0.6克，或从0.001克至0.3克，或从0.005克至0.1克，或为0.01克至0.08的范围，其中克数计算以元素为基准。

在相关的实施方案中，催化剂包含至少一种第6族金属，并进一步包括至少一种来自于第5族，第7族，第8族，第9族，或10族的金属。这种催化剂可以包含，例如，第6族金属与第5族金属的摩尔比应在0.1至20，1至10，或2至5的范围内金属的组合，其中所述比率是以元素为基准。或者，所述催化剂将含有第6族金属与第7至10族中金属总量的摩尔比应在0.1至20，1至10，或2至5的范围内金属的组合，其中所述比率是以元素为基准。

当催化剂包含至少一种第6族金属和一种或多种来自于第9或第10族的金属，例如，钼-钴和/或钨-镍，这些金属可以共存，例如，第6族金属与第9和第10族的金属的摩尔比范围应为从1至10，或2至5，其中的比率为以元素为基准。当催化剂包含至少一种第5族金属和至少一种第10族金属，这些金属可以共存，例如，第5族金属与第10族的摩尔比范围应为1至10，或从2至5，其中的比率为以元素为基准。催化剂还包括无机氧化物，例如，作为粘合剂和/或载体，在本发明的范围之内。例如，催化剂可以包括(i)≥1.0%选自周期表第6、8、9和10族的一种或多种金属及(ii)≥1.0wt%的无机氧化物，该重量百分数基于催化剂的重量。

本发明设想向载体上引入(或者在载体上沉积)一种或多种催化金属，如第5至10族和/或第15族的一种或多种金属以形成加氢处理催化剂。该载体可以是多孔材料。例如，载体可以包括一种或多种难熔氧化物，多孔碳基材料，沸石或它们组合。合适的难熔氧化物包括，例如，氧化铝，二氧化硅，二氧化硅-氧化铝，氧化钛，氧化锆，氧化镁，以及它们的混合物。合适的多孔碳基材料包括活性炭和/或多孔石墨。沸石的例子包括，例如，Y-沸石，β沸石，丝光沸石，ZSM-5型沸石，和镁碱沸石。载体材料的其它实例包括γ-氧化铝，θ-氧化铝，δ-氧化铝，α-氧化铝，或者它们的组合。每克催化剂载体中γ-氧化铝，δ-氧化铝，α-氧化铝或它们的组合的总量，控制在范围为，例如0.0001克至0.99克，或从0.001克至0.5克，或为0.01克至0.1克，或最多0.1克，如通过x-射线衍射测定。在特定的实施方案中，加氢处理催化剂为负载型催化剂，该载体包含至少一种氧化铝，例如，θ-氧化铝，其含量在0.1克至0.99克，或范围从0.5克至0.9克，或从0.6克至0.8克，数量是每克载体。氧化铝的量可以使用例如，X-射线衍射来确定。在替代实施方案中，载体可以包括至少0.1克，或者至少为0.3克，或者至少为0.5克，或至少0.8克的θ-氧化铝。

当载体被使用时，该载体可以用所需的金属浸渍以形成加氢处理催化剂。该载体可以在从400℃至1200℃，或自450℃至1000℃，或从600℃至900℃的温度范围内经过热处理，在用金属浸渍之前。在某些实施方案中，加氢处理催化剂可以通过添加或合并第5至10族的金属到载体的成热处理的混合物来形成。这种类型的形成通常被称为在载体材料的顶部覆盖这些金属。任选地，在结合载体与一种或多种催化金属之后将所述催化剂进行热处理，例如，在温度从150℃至750℃，或从200℃至740℃的范围内或自400℃至730℃的温度范围内。任选地，将催化剂在400℃和1000℃的温度范围内在热空气和/或富氧空气中热处理，以除去挥发性物质，使得所述第5族至第10族的至少一部分金属被转化为它们相应的金属氧化物。在其它实施方案中，该催化剂可以在氧气(如空气)的存在下热处理，其温度范围从35℃至500℃，或从100℃至400℃，或从150℃到300℃。热处理可以进行在1至3小时范围内的时间，以除去大部分挥发性组分，而不用转化第5至10族的金属成为它们的金属氧化物形式。通过这样的方法制备的催化剂一般称为“未煅烧的”催化剂或“干燥的”。这样的催化剂可以结合硫化方法来制备，及第5至10族的金属基本上被分散在载体之中。当催化剂包含θ-氧化铝载体和一种或多种第5至10族的金属时，该催化剂通常在≥400℃的温度下进行热处理以形成加氢处理催化剂。典型地，这种热处理在≤1200℃的温度下进行。

催化剂可以是在成形的形态，例如，以下的一种或多种：盘，粒料，挤出物等等，虽然这不是必需的。这种成形形状的非限制性实例包括具有圆柱形对称性及直径在从约0.79毫米到约3.2毫米(1/32至1/8英寸)，从约1.3毫米到约2.5毫米(1/20至1/10英寸)，或从约1.3毫米到约1.6毫米(1/20至1/16英寸)的范围内的那些。同样大小的非圆柱形的形状是本发明中涉及的，例如，三叶形，四叶形等。任选地，该催化剂具有从50-500牛顿/厘米，或60-400牛顿/厘米，或100-350牛顿/厘米，或200-300牛顿/厘米，或220-280牛顿/厘米的范围内的平板耐压强度。

多孔催化剂，包括具有常规孔隙特征的那些，均在本发明涉及的范围之内。当多孔催化剂被使用时，该催化剂可具有的孔隙结构，孔隙大小，孔隙体积，孔隙形状，孔隙表面积等，在是常规加氢处理催化剂的特征的范围内，但本发明并不限于此。例如，该催化剂可具有中值大小的孔径，这样可有效的加氢处理SCT分子，例如具有中值大小的孔径从30埃到1000埃，或50埃到500埃，或60埃到300埃的范围内的催化剂。孔径可根据ASTM方法D4284-07压汞法来确定。

在具体的实施方案中，加氢处理催化剂具有范围为50埃至200埃的中值孔径。或者，加氢处理催化剂具有范围为90埃到180埃，或100埃至140埃，或110埃至130埃的中值孔径。在另一个实施方案中，加氢处理催化剂的中值孔径范围为50埃至150埃。或者，加氢处理催化剂具有中值孔径的范围为60埃到135埃，或从70埃至120埃。在又一替代方案中，具有一个具有较大的中值孔径的加氢处理催化剂被利用，例如，那些具有中值孔径在从180埃至500埃，或200埃至300埃，或230埃至250埃的范围内。

通常，加氢处理催化剂的孔径分布不是为了很大而达到显著劣化催化剂的活性或选择性。例如，在加氢处理催化剂可具有孔径分布，其中至少60％孔的孔径在中值孔径的45埃，35埃，或25埃之内。在某些实施方案中，所述催化剂具有中值孔径的范围为从50埃至180埃，或从60埃至150埃，其中至少60％的孔的孔径在中值孔径的45埃，35埃或25埃之内。

在多孔催化剂被使用时，该催化剂可具有，例如，孔体积≥0.3立方厘米/克，例如≥0.7立方厘米/克，或≥0.9立方厘米/克。在某些实施方案中，孔体积的范围可以从0.3立方厘米/克至0.99立方厘米/克，0.4立方厘米/克至立方厘米/克，或0.5立方厘米/克至0.7立方厘米/克。

在某些实施方案中，相对大的表面面积是可取的。作为一个例子，在加氢处理催化剂可具有的表面积≥60平方米/克，或≥100平方米/克，或≥120平方米/克，或≥170平方米/克，或≥220平方米/克，或≥270平方米/克；如在从100平方米/克至300平方米/克，或120平方米/克至270平方米/克，或130平方米/克至250平方米/克，或170平方米/克至220平方米/克的范围内。

使用规定的加氢处理催化剂对规定数量的第三混合物和效用流体进行加氢处理导致改进的催化剂寿命，例如，允许加氢处理阶段操作至少3个月，或者至少6个月，或者至少1年而没有在加氢处理区或接触区中催化剂的替换。与如果不采用效用流体的情况相比，催化剂寿命通常是长>10倍，例如≥100倍，例如≥1000倍。

加氢处理是在氢气存在的条件下，例如，(i)通过在加氢处理的上游结合分子氢与第三混合物和/或效用流体和/或(ii)在一个或多个管道或线路中引导分子氢至加氢处理阶段而进行。虽然相对纯净的氢分子可以用于加氢处理，通常需要利用“处理气体”，其中含有加氢处理需要的足够的分子氢的和任选其他物种(例如，氮和轻质烃例如甲烷)，它们一般不会造成不利影响或者干扰反应或产品。未使用的处理气体可从加氢处理的产物被分离进行再利用，一般在除去不需要的杂质，例如硫化氢H₂S和氨NH₃之后。该处理气体可含有体积分数≥约50％的氢分子，例如，体积分数≥约75%，基于被引导至加氢处理阶段的处理气体的总体积。

任选地，加氢处理阶段分子氢的供给量范围为约从300SCF/B(标准立方英尺/桶)(53Sm³/m³)到5000SCF/B(890Sm³/m³)，其中B表示加氢处理阶段的进料(如第三混合物加效用流体)的桶。例如，氢分子可以在范围为1000SCF/B(178Sm³/m³)到3000SCF/B(534Sm³/m³)来提供。在规定的效用流体，分子氢和催化有效数量的规定加氢处理催化剂存在下在催化加氢处理条件下对第三混合物进行加氢处理产生加氢处理的产物，其包括例如，提质的SCT。合适的催化加氢处理条件的例子下面将更详细地说明。本发明并不限于这些条件，并且该描述并不意味着将排除其它与本发明的相关的更宽范围内加氢处理条件。

该加氢处理通常在加氢转化条件下进行，例如，在进行如下一种或多种的条件下：规定第三混合物的加氢裂化(包括选择性加氢裂化)，氢化作用、氢化处理、加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱金属、加氢异构化作用或加氢脱蜡。加氢处理反应可以在至少一个位于例如，在加氢处理阶段中在热解阶段和分离阶段下游的容器或区域中进行。规定的第三混合物通常在容器或区域中与加氢处理催化剂，在效用流体和分子氢存在下相接触。催化加氢处理条件可包括，例如将组合的稀释剂-第三混合物暴露在从50℃到500℃或从200℃到450℃或从220℃至430℃或从350℃到420℃的温度范围内接近于分子氢和加氢处理催化剂。例如，在从300℃至500℃，或350℃至430℃，或360℃至420℃的温度范围内可以被利用。组合的稀释剂-第三混合物的液时空速(LHSV)一般为0.1h^-1至30h^-1，或者0.4至25h^-1，或者0.5h^-1至20h^-1的范围内。在一些实施方案中，LHSV为至少5h^-1，或至少10h^-1，或至少15h^-1。加氢处理过程中的分子氢分压通常为0.1兆帕至8兆帕或1兆帕至7兆帕，或2兆帕至6兆帕，或3兆帕至5MPa的范围内。在一些实施方案中，分子氢分压是≤7兆帕，或者≤6兆帕，或者≤5兆帕，或≤4兆帕，或者≤3兆帕，或者≤2.5兆帕，或≤2兆帕。加氢处理的条件可以包括，例如以下的一个或多个：温度范围在300℃至500℃，压力范围在15巴(绝对)至135巴，或20巴至120巴，或20巴至100巴，空间速度(LHSV)的范围在0.1到5.0，和分子氢消耗速率为约50标准立方米/立方米(Sm³/m³)至约445Sm³/m³(300SCF/B至2500SCF/B，其中命名者表示第三混合物的桶，例如SCT的桶)。在一个或多个实施方案中，加氢处理条件包括如下的一个或多个：温度范围380℃至430℃，压力范围20巴(绝对)至120巴(绝对)，或21巴(绝对)至81巴(绝对)，空间速度范围为0.2至1.0，和分子氢消耗速率为约70Sm³/m³至约267Sm³/m³(400SCF/B至1500SCF/B)。当使用规定的催化剂在这些条件下操作时，TH加氢转化的转化率通常是≥25.0％，此以重量为基础，例如，≥50.0%。

加氢处理的产物

在某些实施方案中，废水被引导离开该加氢处理阶段，废水包括液相和汽相部分。气相部分通常由废水中被分离，例如，通过一个或多个气-液分离器分离。如果需要的话，处理气体可分离以便再循环和使用。

在某些实施方案，其中包括轻质烃(一种“轻质烃混合物”)的混合物被从加氢处理装置流出物的液相部分分离，轻质烃混合物含有质量分数≥90.0%的具有常压沸点≤300℃的液相部分的分子，基于加氢处理装置流出物的液相的重量。转化产物，即轻质烃混合物的加氢处理装置流出物分离后的液相部分的其余部分通常包括一加氢处理的产物。

在某些实施方案中，加氢处理的产物包括质量分数≥10.0％，基于加氢处理的产物的重量。例如，质量分数≥20.0%，例如质量分数在20.0％至40.0％范围中的一种或多种的(i)在1.0环分子类的化合物(II)在1.5环分子类的化合物(iii)在(i)或(ii)中定义的化合物中进一步包括一个或多个烷基或烯基在任何环取代的化合物，(iv)在(i)，(ii)或(iii)中定义的化合物还包括从硫，氮或氧中选取的杂原子。加氢处理的产物可以具有，例如，在50℃下粘度≥2.0cSt，例如，在50℃在3.0cSt至50.0cSt的范围内。通常，质量分数≥1.0％的加氢处理的产物包括具有常压沸点≥565℃，例如，质量分数2.0%至10.0%的化合物，基于加氢处理的产物的重量。加氢处理的产物可包括，例如，质量分数≤50.0％，基于所述加氢处理的产物的重量，在3.0至5.0的环分子类的化合物，其中包括(i)一个或多个烷基或烯基在任何环取代的化合物和/或(ii)一种或多种从硫，氮或氧中选取的杂原子。加氢处理的产物可包括，例如，质量分数在20.0％至40.0%范围内具有3.0到5.0的范围内多个芳族环分子，基于所述加氢处理的产物的重量。主要取决于所述三级混合物的硫含量，加氢处理的产物可以具有，例如，在质量分数0.01%至3.5％重量范围内的硫含量，基于所述产物的重量。

在某些实施方案中，加氢处理的产物的含硫量是三级混合物中硫含量的≤0.5倍(重量基准)，及加氢处理的产物的含TH量是三级混合物中TH含量的≤0.7倍。一般地，加氢处理的产物包含质量分数≥20.0%的加氢处理装置流出物的液相部分(此基于加氢处理装置流出物的液相部分的重量)，例如，质量分数≥40.0％，例如质量分数在20.0%至70.0%的重量范围或在40.0%至60.0％的重量范围。当加氢处理是在特定的条件下运行，加氢处理的产物一般在15℃具有密度≥0.97g/cm³，如在15℃密度≥1.00g/cm³，粘度≤90.0％的该三级混合物的粘度，例如，为粘度≤75.0％该第三混合物的粘度。通常，质量分数≥50.0％的加氢处理的产物是以具有多环芳族的形式和碳原子数≥16的非芳香形式的分子存在的，基于所述加氢处理的产物的重量，例如，质量分数≥75.0%，例如质量分数≥90.0％。任选地，质量分数≥50.0％的加氢处理的产物是具有多环的形式。可以有，例如，从25个到40个范围的碳原子的数量，基于加氢处理的产物的重量。

如果需要，至少一部分该轻质烃的混合物和/或至少一个部分的加氢处理的产物可以在过程中被使用和/或从该阶段被引离或进一步处理。例如，与该三级混合物相比，相对低的粘度的加氢处理的产物可利用与至少一部分的加氢处理的产物作为重质烃的稀释剂，特别是那些相对高粘度的物质。在这方面，加氢处理的产物可以代替更昂贵的，常规的稀释剂。非限制性实施例的重质、高粘度流适于与加氢处理的产物混合(或与加氢处理装置流出物的整个液相部分)，包括一种或多种的容器用燃料，燃烧油，重质燃料油(例如，5或6号燃料油)，高硫燃料油，低硫燃料油，常规高硫燃料油(RSFO)等等。在一个实施方案中，加氢处理的产物在一种共混物中被利用，所述共混物包含：(a)质量分数≥10.0％的加氢处理的产物及(b)质量分数≥10.0％的具有0.5%至3.5%重量范围的硫含量的燃料油和在50℃下在100cSt至500cSt范围的粘度，该重量百分数基于共混物的重量。

在一个实施方案中，加氢处理的产物可以在气-液分离装置中用于软化和引离一种高粘度的底部物质，例如那些热解炉的底馏。在某些实施方案中，质量分数大于10.0%的加氢处理的产物，例如质量分数≥50.0%，质量分数≥75.0％，可与质量分数≥10.0%的底部物质相组合(重量基准)，例如，质量分数≥50.0%，例如质量分数≥75.0％，以减轻底部的粘度。在某些实施方案中，至少一部分的轻质烃的混合物被再循环至加氢处理阶段的上游，用作所有或者部分的效用流体。例如，质量分数≥10.0％的轻质烃的混合物可以用作效用流体，如质量分数≥90.0%，基于所述轻质烃混合物的重量。当轻质烃混合物的量不足以产生所需量的效用流体时，效用流体的组成部分可以从另外提供。

在一个或多个实施例中，低和高沸程分离至少一部分的加氢处理的产物，例如，在约320℃至约370℃的范围，如约334℃至约340℃。在此范围内，质量分数≥40.0%的加氢处理的产物的通常是包含低沸点馏分，例如，质量分数≥50.0%，基于所述加氢处理的产物的重量。至少一部分的较低沸点馏分的可以被用作助熔剂，例如，用于熔性气/液分离器的底部，主分馏塔塔底等，至少一部分的较高沸点馏分可以被用作燃料。

可选地，该方法可以进一步包括加氢处理或至少一部分任何以上实施方案中提到的加氢处理的产物处理得到一种环烷润滑油。

实施例1

本例说明蒸汽裂化焦油向加氢处理的产物的转化。

该加氢过程是在具有约0.3ID(内径)不锈钢反应体和三个加热块的固定床反应器中进行。反应器由一个三区炉加热。表1介绍了实验中使用的催化剂。12.6克(17.5立方厘米)的RT-621，尺寸为40-60目，装入在熔炉内的反应器的区域内。

表1催化剂的描述

装入反应器后，该单元用氢分子氮分子依次是在压力为1000psig(68.9巴)下测试。催化剂用200立方厘米的含有质量分数为80%的130N润滑油基础油料及质量分数为20％的二乙化二硫的溶液硫化处理，基于硫化溶液的重量。详情如下：

1.设置反应器压力750psig。

2.开启含有200立方厘米的硫化溶液ISCO泵，使其处于60cm³/hr，保持约一小时，直至压力传感器达到750psig(浸泡催化剂在约25℃的环境温度下)。

3.降低ISCO泵速至2.5cc/hr。启动氢分子流为20SCCM。

4.催化剂硫化

调节反应器以1℃/分钟从室温升温到110℃，在110℃保持1小时(持续时间：2.5小时)；

调节反应器以1℃/分钟从110℃升温到250℃，在110℃保持1小时(持续时间：2.5小时)；

调节反应器以1℃/分钟从250℃升温到340℃，在340℃直到泵空(持续时间：约1.5小时并且最后340℃保持)。

硫化后，将进料(质量分数为60％SCT/40％三甲苯)以6.0cm³/hr(0.34LHSV)引入，氢分子流量增加至54cm³/min(3030SCF/B)，反应器的温度以1℃/min上升至425℃，同时将反应器压力维持在750psig下。表2示出了用于本实验的效用流体的1,2,4-三甲基苯的属性。

表2效用流体的描述

一个SCT样品从商业蒸汽裂化装置主分馏塔底物流得到。表3列出了SCT样品的典型特性。需要注意的是样品中含有质量分数约2.2%的硫和50℃下988cSt的粘度。

表3SCT进料和加氢处理的产物的属性

本加氢处理装置流出物(总液体产品或“TLP”)的液相部分从单元中以一定时间间隔收集。对于几个这样的TLP样品，三甲基苯通过旋转蒸发除去，得到一种基本上无溶剂的加氢处理的产物。在运行过程中的不同的时间进行分析测定，例如，硫含量，粘度，由二维气相加氢处理的产物的合成物，模拟蒸馏转换物，加氢处理的产物。

该加氢处理的产物的组成是由二维气相色谱和模拟蒸馏的结合使用来确定。二维气相色谱定量的沸点低于大约565℃(1050°F)，而模拟蒸馏测定加氢处理的产物组分的沸点高于565℃(1050°F)的量。表4如表示，“Sats”是指烷烃的分子和565℃+是指加氢处理馏分的沸点高于565℃(1050°F)的量。

表4

需要注意的是在重分子中有显著减少，包括4-环以上的分子。然而，经过加氢反应后的成分变化最显着的是在1-环和1.5环芳烃的显著增加。例如，进料含有极少的1-和1.5-环芳族化合物(1.6％重量)。在加氢反应结束后，对于8天的样本，该1-环和1.5环芳烃的总和显著增加至31.7%重量，20天的样本增加至26％重量，在1环和1.5环芳烃的总和的变化分别为1900％和1500％。重质焦油向较轻的分子的转变，即1-环和1.5环芳烃的转化被认为是导致加氢处理的产物的粘度显著减少的原因。

两种加氢处理的产物组合物分别具有在50℃下5.8cSt的粘度对于这种处理8DOS样品和在50℃下12.8cSt的粘度对于处理20DOS样品。与RSFO典型规格相比，加氢处理的产物有显著粘度优势。烃处理器通常使用昂贵的气流，如喷气煤油(kerojet)作为冲淡剂调制成的高粘度烃流，如真空渣油，以满足燃油粘度规格。

或者，一种方法可以将加氢处理的产物分离成冲淡剂(flux)馏分和重质塔底馏分，例如，使用分馏法。为便于比较，冲淡剂馏分的粘度被设定为于该SCGO相等，而重塔底馏分被设定为于焦油进料的粘度相等。

需要注意的是大约质量分数为54％的8DOS样品被升级到SCGO冲淡剂值，而其余的(重底)相当于焦油初始原料。对于20DOS样品，冲淡剂的量升级为约质量分数40％。

分离步骤还有一个优点，例如，在加氢处理的产物中重组可能存在与燃料油的兼容性问题，这导致在调合后燃料油中重质的沉淀。通过分离加氢处理的产物成轻馏分和重馏分，提供改质的具更高附加值组分与冲淡剂组分。重馏分与焦油相同的方式被使用，例如，作为碳黑原料或作为锅炉燃料。

所有专利，测试程序，以及本文中所引用的其他文件，包括优先权文件，被允许引入本申请。

虽然本发明以示例性形式进行具体描述，但应理解，各种其它修改将是显而易见的，并且可以容易地由本领域的普通技术人员在不脱离本发明的精神和公开内容的范围内完成。因此，本发明不限于示例和详细内容所述，该权利要求书被解释为覆盖了所有本领域技术人员可以想到的等效替换。

本发明列出数值下限和数值上限，从下限到上限的范围都是可预期的。

Claims (36)

1.一种加氢处理的产物，包括基于加氢处理的产物的重量≥10.0wt％的选自以下的化合物：

(i)1.0环分子类的化合物，

(ii)1.5环分子类的化合物，和

(iii)它们的组合；

其中所述加氢处理的产物在50℃下的粘度≥2.0cSt，和≥1.0wt％所述加氢处理的产物包括具有常压沸点≥565℃的化合物；

其中1.0环分子类的化合物包含以下环结构，没有其它的环：(i)在分子结构中的一个芳族环，或(ii)在分子结构中的两个非芳族环；和

其中1.5环分子类的化合物包含以下环结构，没有其它的环：(i)在分子结构中的一个芳族环和一个非芳族环，或(ii)在分子结构中的三个非芳族环。

2.如权利要求1所述的加氢处理的产物，其中所述加氢处理的产物包括基于加氢处理的产物的重量≥20.0wt％的选自以下的化合物：

(i)1.0环分子类的化合物，

(ii)1.5环分子类的化合物，和

(iii)它们的组合；

其中1.0环分子类的化合物包含以下环结构，没有其它的环：(i)在分子结构中的一个芳族环，或(ii)在分子结构中的两个非芳族环；和

其中1.5环分子类的化合物包含以下环结构，没有其它的环：(i)在分子结构中的一个芳族环和一个非芳族环，或(ii)在分子结构中的三个非芳族环。

3.如权利要求1或2所述的加氢处理的产物，其中所述加氢处理的产物具有0.01wt％-3.5wt％的硫含量，基于所述加氢处理的产物的重量。

4.权利要求1所述的加氢处理的产物，其中所述加氢处理的产物包含基于所述加氢处理的产物的重量≤50.0wt％在3.0至5.0的环分子类中的化合物，其包括一个或多个在任何环上的烷基或烯基取代基，以及包括烃和含有一个或多个选自硫、氮或氧的杂原子的烃；

其中3.0至5.0环分子类的化合物是含有计为0.5环的非芳族环和计为1.0环的芳族环的组合的3.0、3.5、4.0、4.5和5.0环分子类的化合物，使得总量分别为3.0、3.5、4.0、4.5和5.0。

5.根据权利要求4所述的加氢处理的产物，其中所述加氢处理的产物包含20.0wt％至40.0wt％具有从3.0到5.0的范围内的多个芳族环的分子，基于所述加氢处理的产物的重量。

6.权利要求1所述的加氢处理的产物，其中所述加氢处理的产物包括基于加氢处理的产物的重量20.0wt％至40.0wt％的选自以下的化合物：

(i)1.0环分子类的化合物，

(ii)1.5环分子类的化合物，和

(iii)它们的组合；

其中1.0环分子类的化合物选自包含以下环结构，没有其它的环：(i)在分子结构中的一个芳族环，或(ii)在分子结构中的两个非芳族环；和

其中1.5环分子类的化合物包含以下环结构，没有其它的环：(i)在分子结构中的一个芳族环和一个非芳族环，或(ii)在分子结构中的三个非芳族环。

7.权利要求1所述的加氢处理的产物，其中所述加氢处理的产物具有在50℃下从3.0cSt至50.0cSt范围内的粘度。

8.权利要求1所述的加氢处理的产物，其中2.0wt％-10.0wt％的所述加氢处理的产物包括具有常压沸点≥565℃的化合物，该重量百分数基于所述加氢处理的产物的重量。

9.如权利要求1所述的加氢处理的产物，其中在(i)或(ii)中定义的化合物在任何环上进一步包含一个或多个烷基或烯基取代基。

10.如权利要求1所述的加氢处理的产物，其中在(i)或(ii)中定义的化合物进一步包含选自硫、氮或氧的杂原子。

11.如权利要求2所述的加氢处理的产物，其中在(i)或(ii)中定义的化合物在任何环上进一步包含一个或多个烷基或烯基取代基。

12.如权利要求2所述的加氢处理的产物，其中在(i)或(ii)中定义的化合物进一步包含选自硫、氮或氧的杂原子。

13.如权利要求6所述的加氢处理的产物，其中在(i)或(ii)中定义的化合物在任何环上进一步包含一个或多个烷基或烯基取代基。

14.如权利要求6所述的加氢处理的产物，其中在(i)或(ii)中定义的化合物进一步包含选自硫、氮或氧的杂原子。

15.一种加氢处理的产物共混物，其包括≥10.0wt％权利要求1-14任一项所述的加氢处理的产物和≥10.0wt％燃料油，所述燃料油具有基于燃料油重量0.5wt％-3.5wt％的硫含量和在50℃下100cSt至500cSt范围内的粘度。

16.一种加氢处理的产物，通过包括如下步骤的方法生产：

(a)提供含有≥2wt％硫和≥0.1wt％重质焦油的烃混合物，该重量百分数基于该烃混合物的重量；

(b)将烃混合物与效用流体相结合以产生进料混合物，该效用流体包括芳族化合物及具有ASTMD8610％馏点≥60℃和90％馏点≤360℃，其中所述进料混合物包含20wt％至95wt％的烃混合物和5wt％至80wt％的效用流体，基于进料混合物的重量；

(c)在分子氢存在下，在催化加氢处理条件下使进料混合物与至少一种加氢处理催化剂接触以将至少一部分进料混合物转化为转化产物，该转化产物包括加氢处理的产物，以及

(d)从转化产物中分离出加氢处理的产物，其中所述加氢处理的产物包括基于加氢处理的产物的重量≥10.0wt％的选自以下的化合物：

(i)1.0环分子类的化合物，

(ii)1.5环分子类的化合物，和

(iii)它们的组合，

并且其中所述加氢处理的产物的粘度及硫含量小于该烃混合物的粘度和硫含量；

其中1.0环分子类的化合物包含以下环结构，没有其它的环：(i)在分子结构中的一个芳族环，或(ii)在分子结构中的两个非芳族环；和

其中1.5环分子类的化合物包含以下环结构，没有其它的环：(i)在分子结构中的一个芳族环和一个非芳族环，或(ii)在分子结构中的三个非芳族环。

17.权利要求16所述的加氢处理的产物，其中≥50.0wt％的烃混合物由热解产生。

18.权利要求17所述的加氢处理的产物，其中≥50.0wt％的烃混合物通过在蒸汽存在下的热解产生。

19.权利要求18所述的加氢处理的产物，其中所述热解是蒸汽裂化。

20.权利要求16-19任一项所述的加氢处理的产物，其中所述烃混合物包含≥0.5wt％的重质焦油，基于烃混合物的重量。

21.如权利要求16所述的加氢处理的产物，其中在(i)或(ii)中定义的化合物在任何环上进一步包含一个或多个烷基或烯基取代基。

22.如权利要求16所述的加氢处理的产物，其中在(i)或(ii)中定义的化合物进一步包含选自硫、氮或氧的杂原子。

23.权利要求16所述的加氢处理的产物，其中效用流体(a)具有从285℃至360℃范围内的临界温度，和(b)包含基于效用流体的重量≥80.0wt％的选自以下的化合物：

(i)1.0环分子类的化合物，

(ii)1.5环分子类的化合物，

(iii)2.0环分子类的化合物，

(iv)2.5环分子类的化合物，和

(v)它们的组合；

其中1.0环分子类的化合物包含以下环结构，没有其它的环：(i)在分子结构中的一个芳族环，或(ii)在分子结构中的两个非芳族环；

其中1.5环分子类的化合物包含以下环结构，没有其它的环：(i)在分子结构中的一个芳族环和一个非芳族环，或(ii)在分子结构中的三个非芳族环；

其中2.0环分子类的化合物包含以下环结构，没有其它的环：(i)两个芳族环，(ii)在分子结构中的一个芳族环和两个非芳族环，或(iii)在分子结构中的四个非芳族环；和

其中2.5环分子类的化合物包含以下环结构，没有其它的环：(i)在分子结构中的两个芳族环和一个非芳族环，(ii)在分子结构中的一个芳族环和三个非芳族环，或(iii)在分子结构中的五个非芳族环。

24.权利要求16所述的加氢处理的产物，其中所述加氢处理条件包括以下的一种或多种：温度在300℃至500℃的范围内，绝对压力在15巴至135巴的范围内，在0.1hr^-1至5hr^-1的范围内的液时空速，以及在300SCF/B至2500SCF/B范围内的分子氢消耗速率。

25.权利要求16所述的加氢处理的产物，其中所述加氢处理催化剂包括(i)≥1wt％一种或多种选自周期表中第6、8、9及10族中的金属及(ii)≥1wt％无机氧化物，该重量百分数基于所述加氢处理催化剂的重量。

26.权利要求16所述的加氢处理的产物，其中所述进料混合物在步骤(c)包含40wt％至90wt％烃混合物和10wt％至60wt％效用流体，该重量百分数基于所述进料混合物的重量。

27.权利要求16所述的加氢处理的产物，还包括从所述转化产物中分离出第二物流，其中基于所述第二物流的重量≥90wt％的第二物流具有常压沸点≤360℃，并且其中所述效用流体包含≥50wt％的第二物流，基于效用流体的重量。

28.权利要求27所述的加氢处理的产物，其中所述第二物流构成转化产物的10wt％至70wt％，基于转化产物的重量。

29.如权利要求23所述的加氢处理的产物，其中在(i)、(ii)、(iii)或(iv)中定义的化合物在任何环上进一步包含一个或多个烷基或烯基取代基。

30.如权利要求23所述的加氢处理的产物，其中在(i)、(ii)、(iii)或(iv)中定义的化合物进一步包含选自硫、氮或氧的杂原子。

31.权利要求16所述的加氢处理的产物，其中在所述加氢处理的产物中，包括具有(i)一个或多个在任何环上的烷基或烯基取代基和/或(ii)一个或多个选自硫、氮或氧的杂原子的那些1.0和1.5环分子类的化合物的浓度相比所述烃混合物中上述化合物的浓度增加1000％；

其中1.0环分子类的化合物包含以下环结构，没有其它的环：(i)在分子结构中的一个芳族环，或(ii)在分子结构中的两个非芳族环；和

其中1.5环分子类的化合物包含以下环结构，没有其它的环：(i)在分子结构中的一个芳族环和一个非芳族环，或(ii)在分子结构中的三个非芳族环。

32.一种加氢处理的焦油，包括基于加氢处理的焦油的重量≥10.0wt％的选自以下的化合物：

(i)1.0环分子类的化合物，

(ii)1.5环分子类的化合物，和

(iii)它们的组合；

其中所述加氢处理的焦油在50℃下的粘度≥2.0cSt，和≥1.0wt％所述加氢处理的焦油包括具有常压沸点≥565℃的化合物；

其中1.0环分子类的化合物包含以下环结构，没有其它的环：(i)在分子结构中的一个芳族环，或(ii)在分子结构中的两个非芳族环；和

其中1.5环分子类的化合物包含以下环结构，没有其它的环：(i)在分子结构中的一个芳族环和一个非芳族环，或(ii)在分子结构中的三个非芳族环。

33.权利要求32所述的加氢处理的焦油，其中所述加氢处理的焦油包含≥90.0wt％加氢处理的蒸汽裂化器焦油，基于加氢处理的焦油的重量。

34.如权利要求32所述的加氢处理的产物，其中在(i)或(ii)中定义的化合物在任何环上进一步包含一个或多个烷基或烯基取代基。

35.如权利要求32所述的加氢处理的产物，其中在(i)或(ii)中定义的化合物进一步包含选自硫、氮或氧的杂原子。

36.一种加氢处理的焦油混合物，包括(i)重质燃料油、气液分离器底部馏分、分馏塔底部馏分、或蒸汽裂化器焦油中的一种或多种及(ii)≥5.0wt％权利要求33所述的加氢处理的焦油，该重量百分数基于混合物的重量。