CN114981391A - 具有内部气液分离器的淤浆相反应器 - Google Patents

具有内部气液分离器的淤浆相反应器 Download PDF

Info

Publication number
CN114981391A
CN114981391A CN202180008806.3A CN202180008806A CN114981391A CN 114981391 A CN114981391 A CN 114981391A CN 202180008806 A CN202180008806 A CN 202180008806A CN 114981391 A CN114981391 A CN 114981391A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reactor
hydrocarbon feed
separator
additive
gaseous stream
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202180008806.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114981391B (zh
Inventor
C·肖索夫
D·皮奥特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kellogg Brown and Root LLC
Original Assignee
Kellogg Brown and Root LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kellogg Brown and Root LLC filed Critical Kellogg Brown and Root LLC
Publication of CN114981391A publication Critical patent/CN114981391A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114981391B publication Critical patent/CN114981391B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G67/00—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one process for refining in the absence of hydrogen only
    • C10G67/02—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one process for refining in the absence of hydrogen only plural serial stages only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J4/00—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • B01J4/001—Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes
    • B01J4/002—Nozzle-type elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/20—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium
    • B01J8/22—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid
    • B01J8/224—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G49/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
    • C10G49/002—Apparatus for fixed bed hydrotreatment processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G49/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
    • C10G49/10—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00 with moving solid particles
    • C10G49/12—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00 with moving solid particles suspended in the oil, e.g. slurries
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G49/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
    • C10G49/22—Separation of effluents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G65/00—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • C10G65/10—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including only cracking steps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G65/00—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • C10G65/12—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including cracking steps and other hydrotreatment steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00539—Pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00743—Feeding or discharging of solids
    • B01J2208/00769—Details of feeding or discharging
    • B01J2208/00787—Bringing the solid in the form of a slurry before feeding it to the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00002—Chemical plants
    • B01J2219/00027—Process aspects
    • B01J2219/0004—Processes in series
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B01J8/0055—Separating solid material from the gas/liquid stream using cyclones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B01J8/0065—Separating solid material from the gas/liquid stream by impingement against stationary members
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/30—Physical properties of feedstocks or products
    • C10G2300/301—Boiling range
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4012—Pressure

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

一种用于处理烃进料的系统具有终级反应器和形成基本上气体的物流和基本上非气体的物流的内部分离器。基本上气体的物流从终级反应器被直接送至分离器或用于其它处理。

Description

具有内部气液分离器的淤浆相反应器
背景
1.领域
本公开内容涉及用于处理烃诸如渣油的淤浆相反应器和方法。
2.相关技术的描述
用于处理烃进料的常规方法是诸如在上流式气泡塔反应器中的淤浆相反应器加氢裂化技术。该淤浆相方法，这种通常被称为VCC技术的一种应用，一般包括两个主要的反应方法，即主要裂化烃进料的液相加氢处理(LPH)和处理并进一步裂化烃的气相加氢(GPH)。通常，渣油进料首先与一种或多种添加剂和氢气混合。接下来，合并的进料在高压和高温下与氢气一起进入气泡塔反应器，这引起裂化反应。裂化反应一般由升高的温度(热裂化)或酸催化剂(催化裂化)引起。加氢裂化是一种发生在富氢环境中的特殊类型的裂化反应。添加剂可能会或可能不会增加与烃进料的化学反应。另外的加氢脱硫(加氢处理含硫化合物以生产硫化氢副产物)、加氢脱氮(加氢含氮化合物以生产氨副产物)、烯烃饱和、芳烃饱和以及异构化反应也可能发生。之后，产物进入分离器以产生蒸气转化产物和液体淤浆未转化产物。
参考图1，显示现有技术的用于将减压渣油转化为更轻、更有价值的产物的淤浆相反应器和分离系统10。系统10可以包括多个反应器12、14、16、热分离器18和旋风分离器20。烃进料22被引导到串联布置的反应器12、14、16中，其在100巴至350巴，一般在约200巴操作。烃进料22可以是减压渣油进料、淤浆油、煤焦油、减粘裂化焦油、常压渣油、煤进料等。供选择的烃进料可以包含沥青、煤+烃油混合物、塑料和渣油的混合物、生物质和石油的混合物。添加剂，诸如含碳型材料，可以添加至进料22中。其他添加剂可以包含铁或其他金属基催化剂、浸渍有各种金属的碳型、钠盐。来自反应器12、14、16的产物作为蒸气、液体和固体的三相混合物排出。在使用包括与较冷的物流进行热交换、注入H2和注入液态烃诸如瓦斯油的各种方法冷却混合物以停止进一步的反应并减少焦炭形成反应后，产物被送至热分离器18，其形成由未转化的液体淤浆材料和添加剂(多种添加剂)组成的第一物流24和第二更轻的气态流体物流26。蒸气产物26被送至旋风分离器20。旋风分离器20是一种分离器，其在流体物流进入气相(GPH)反应器进行进一步加氢处理之前，利用惯性和螺旋涡流以除去液体小滴和固体颗粒。GPH反应器可以是加氢处理器或加氢处理和加氢裂化反应器的混合器。
热分离器和旋风分离器是制造昂贵的容器，因为它们在高温和高压下操作。因此，持续需要用于降低这种系统的资本成本的新装置和方法。
概述
在一些方面，本公开内容提供一种用于处理烃进料的系统。所述系统可以包括多个串联排列的反应器。所述多个反应器可包括终级反应器，所述终级反应器具有容器主体，形成在容器主体中用于接收烃进料的入口，形成在容器主体中的反应器部分，该反应器部分经由入口接收烃进料，形成在容器主体中的分离器部分，该分离器部分被配置成形成基本上气体的物流和基本上非气体的物流，将反应器部分与分离器部分分开的喷嘴，该喷嘴具有将烃进料、氢气和反应产物从反应器部分引导至分离器部分的开口，形成在容器主体中接收基本上非气体的物流的第一出口，形成在容器主体中的第二出口，该第二出口接收基本上气体的物流，和接收来自第二出口的基本上气体的物流的分离器。
在一些方面，本公开内容包括一种用于处理烃进料的方法。所述方法可以包括使烃进料流过多个串联排列的反应器，在多个反应器的终级反应器中形成基本上气体的物流和基本上非气体的物流，以及将基本上气体的物流直接从终级反应器送至分离器。
应当理解，已经相当广泛地总结了本公开内容的某些特征的示例，以便可以更好地理解下面的详细描述，并且以便可以理解对本领域的贡献。当然，本公开内容的另外的特征将在下文中描述，并且在某些情况下将形成所附权利要求的主题。
附图简述
为了详细理解本公开内容，应结合附图参考以下优选实施方案的详细描述，其中相同的元件已被赋予相同的标号，并且其中：
图1示意性地说明现有技术的VCC淤浆相反应器和分离系统；
图2示意性地说明根据本公开内容的VCC淤浆相反应器和分离系统的一个实施方案；和
图3示意性地说明根据本公开内容的一个实施方案的终级反应器。
详述
参考图2，显示根据本公开内容的一个实施方案的用于由烃进料22生产产品诸如石脑油、柴油和瓦斯油的淤浆相反应器和分离系统30。烃进料22可包括煤焦油、淤浆油、常压渣油、减压渣油、煤、生物质、塑料、减粘裂化焦油或溶剂脱沥青沥青等。烃进料22还可包括任何烃物流，其中大部分物流(即，多于50％)在350摄氏度(662华氏度)以上沸腾。进料22可以包括更轻的材料，其定义为具有500℃以上的标准沸点的材料。系统30可以包括多个串联布置的反应器32、34、36和旋风分离器20。反应器32、34、36可以是具有适合于使三相即固体、液体和气体同时反应以使用向上流动、返混流动方式形成内容物的主体的任何容器。反应器32被认为是“第一级”反应器，因为它是油进料22通过其与添加剂反应的第一反应器。反应器36被认为是“终级”反应器，因为它是油进料22通过其与添加剂反应的最后反应器。反应器32、34、36包括悬浮在氢气流过的流体中的催化剂或添加剂。流动方式可以是搅动湍流或气泡流动。虽然在反应器32、34、36中，进料22可以在约100-350巴，一般200巴下，与一种或多种添加剂诸如活性炭、铁或其他金属基催化剂、浸渍有各种金属的碳类型、钠盐反应。排出终级反应器36的基本上气体的物流47进入旋风分离器20，在气体的物流进入GPH反应器用于进一步加氢处理之前，旋风分离器20除去液体小滴和固体颗粒。术语催化剂和添加剂可以互换使用。在每个反应器32、34、36中可以使用相同或不同的添加剂。
图3说明终级反应器36的一个实施方案。终级反应器36包括容器37，在容器37内形成反应器部分38和分离器部分42。喷嘴43具有将流出物45从反应器部分38沿轴向，即，与容器37的长度对齐，引导至分离器部分42的开口。喷嘴43可以是具有限制流体流动的开口的任何结构。因此，喷嘴43的入口具有比喷嘴43的出口更大的横截面流动面积。在实施方案中，分离器部分42的上端39可以形成凹形以便倾斜到蒸气出口46。如上所讨论的，反应器部分38被配置为使来自反应器34的淤浆反应；例如，在高压下和在氢气存在下使来自反应器34的淤浆反应。
分离器部分42被配置为产生两股产物物流。包含基本上气体的第一物流47从塔顶蒸气出口46排出至旋风分离器20。包含基本上非气体的物流，例如未转化的液体和固体的第二物流48从第二出口50排出。“基本上”是指至少大部分物流47是气体并且大部分物流48是未转化的液体和固体。在实施方案中，“基本上”可以表示至少60％、70％、80％或90％。
在实施方案中，可将一股或多股冷氢气物流52经由骤冷入口53注入分离器部分42以冷却淤浆并减缓焦化反应。“冷”是指氢气比分离器部分42中的淤浆更冷。另外，冲洗液54，诸如减压瓦斯油(VGO)，可经由骤冷入口55注入分离器部分42的下端41或分离器部分42的任何其他部分，以冷却和稀释液体淤浆。这也减慢焦化反应并防止淤浆堵塞。VGO可以是从烃原料或其他更冷的烃液体中回收瓦斯油的减压蒸馏塔(VDC)的产物。
在实施方案中，液位可以保持在或可以不保持在分离器部分42中。相反，液位可以保持在出口管道中。分离的液体淤浆可以在正常操作中输送至热低压分离器。对于启动、关闭和紧急操作，可将液体引导至启动或排放筒(drum)。
在实施方案中，导流板可以定位成引起流出物45的迂回流动，其然后改善分离器部分42中的气-液分离。例如导流板56可以与容器37成横向关系定位，使得来自喷嘴43的轴向对齐的流动撞击导流板56，并在径向方向上被重新引导至形成容器37的壁。通常，大部分流体流动已经被重新导向不同于撞击前流体流动方向的方向。另外或供选择地，肘形入口58可以装配至出口46并与出口46流体连通，并且定向成接收大部分非轴向流动，例如径向流动。肘形入口58可以是弯曲成至少部分地径向向外指向开口的弯曲的管状构件。由导流板56、58形成的迂回路径增加流体在分离器部分42中停留的时间，这随后增加从液体和固体中分离出来的气体量。
应当注意，图2和图3的容器36中包含的分离器消除对图1的单独热分离器18的需要。主要转化产物47从终级反应器36直接送至旋风分离器20，没有另外的相分离。虽然反应器容器36内的分离部分42的一些实施方案可能无法提供与热分离器相同程度的流体相分离，但旋风分离器20通常将在另外的加氢处理或其他处理之前提供足够的相分离。还应该注意，图2的实施方案容易为许多实施方案。例如，虽然显示三个反应器，但可以使用更多或更少的反应器。
系统30的一些组件在美国专利4,851,107中进行了描述，其内容出于所有目的通过引用并入。尽管前述内容针对本公开内容的实施方案，但是在不脱离本公开内容的基本范围的情况下，可以设计出本公开内容的其他和进一步的实施方案，并且本公开内容的范围由所附权利要求来确定。例如，虽然示出了旋风分离器20，但是在进一步处理之前可以使用任何被配置为从大部分气体的物流中去除液体小滴和固体颗粒的分离器，或者根本不使用分离器。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于处理烃进料(22)的系统，其包括：
多个串联排列的反应器(32、34、36)，所述系统的特征在于：
多个反应器(32、34、36)的终级反应器(36)，其包括：
容器(37)，
形成在容器(37)中用于接收烃进料(22)的入口，
形成在容器(37)中的反应器部分(38)，所述入口将烃进料(22)引导至所述反应器部分(38)；
形成在容器(37)中的分离器部分(42)，所述分离器部分(42)被配置成形成基本上气体的物流(47)和基本上非气体的物流(48)；
在容器(37)内并将反应器部分(38)与分离器部分(42)分开的喷嘴(43)，所述喷嘴(43)具有将烃进料(22)、氢气和反应产物从反应器部分(38)引导至分离器部分(42)的开口；
形成在容器(37)的分离器部分(42)中接收基本上非气体的物流(48)的第一出口(50)；
形成在容器(37)的分离器部分(42)中的第二出口(46)，所述第二出口(46)接收基本上气体的物流(47)；和
接收来自第二出口(46)的基本上气体的物流(47)的分离器(20)。
2.权利要求1所述的系统，其特征还在于，位于所述分离器部分(42)中的导流板(56、58)，所述导流板(56、58)阻碍所述分离器部分(42)中的烃进料(22)的轴向流动。
3.权利要求2所述的系统，其特征还在于，所述导流板(56)是板。
4.权利要求2所述的系统，其特征还在于，所述导流板(58)是连接至所述第二出口(46)的弯曲管状构件。
5.权利要求1所述的系统，其特征还在于，形成在所述容器(37)中的骤冷入口(53)，所述骤冷入口(53)接收以下中的至少一种：冷却的氢气、减压瓦斯油、冷却的烃物流。
6.权利要求1所述的系统，其特征还在于，所述多个串联排列的反应器(32、34、36)还包括第一级反应器(32)，其特征还在于所述第一级反应器(32)是所述烃进料(22)通过其反应的第一反应器并且所述终级反应器(36)是所述烃进料(22)通过其反应的最后反应器，其特征还在于烃进料(22)在第一级反应器(32)中与至少第一添加剂反应，并在终级反应器(36)中与至少第二添加剂反应。
7.权利要求7所述的系统，其特征还在于，所述第一添加剂选自以下之一：活性炭、铁、金属基催化剂、浸渍有金属的碳类型和钠盐，并且所述第二添加剂选自以下之一：活性炭、铁、金属基催化剂、浸渍有金属的碳类型和钠盐。
8.权利要求1所述的系统，其特征还在于，所述分离器(20)是旋风分离器。
9.一种用于处理烃进料(22)的方法，其包括：
使烃进料(22)流过多个串联排列的反应器(32、34、36)，所述方法的特征在于：
在多个反应器(32、34、36)的终级反应器(36)中形成基本上气体的物流(47)和基本上非气体的物流(48)，其中所述终级反应器(36)包括：
形成在容器(37)中用于接收烃进料(22)的入口，
形成在容器(37)中的反应器部分(38)，所述入口将烃进料(22)引导至所述反应器部分(38)；
形成在容器(37)中的分离器部分(42)，所述分离器部分(42)被配置成形成基本上气体的物流(47)和基本上非气体的物流(48)；
将反应器部分(38)与分离器部分(42)分开的喷嘴(43)，所述喷嘴(43)具有将烃进料(22)、氢气和反应产物从反应器部分(38)引导至分离器部分(42)的开口；
形成在容器(37)的分离器部分(42)中接收基本上非气体的物流(48)的第一出口(50)；
形成在容器(37)的分离器部分(42)中的第二出口(46)，所述第二出口(46)接收基本上气体的物流(47)；和
将基本上气体的物流(47)从终级反应器(36)直接送至分离器(20)。
10.权利要求9所述的方法，其特征还在于：
在100-350巴下操作多个反应器(32、34、36)；
向烃进料(22)中添加固体添加剂或催化剂；和
使气态氢流过烃进料(22)。
11.权利要求9所述的方法，其特征还在于，所述烃进料(22)是以下之一：(i)常压渣油，(ii)减压渣油，(iii)煤，(iv)煤焦油，(v)生物质，(vi)塑料，(vii)淤浆油，和(viii)减粘裂化焦油。
12.权利要求9所述的方法，其特征还在于，大部分烃进料(22)在350摄氏度(662华氏度)以上沸腾。
13.权利要求9所述的方法，其特征还在于，所述多个串联排列的反应器(32、34、36)还包括第一级反应器(32)，并且其特征还在于：
首先使烃进料(22)在第一级反应器中反应；和
最后使烃进料(22)在终级反应器(36)中反应，
其中所述烃进料(22)在第一级反应器(32)中与至少第一添加剂反应并在终级反应器(36)中与至少第二添加剂反应。
14.权利要求13所述的方法，其特征还在于，所述第一添加剂选自以下之一：活性炭、铁、金属基催化剂、浸渍有金属的碳类型和钠盐，并且所述第二添加剂选自以下之一：活性炭、铁、金属基催化剂、浸渍有金属的碳类型和钠盐。
15.权利要求9所述的方法，其特征还在于，使用位于所述容器(37)中的导流板(56)将来自所述喷嘴(43)的流动重新引导至形成所述容器(37)的壁。

Claims (15)

1.一种用于处理烃进料的系统，其包括：
多个串联排列的反应器，所述多个反应器包括终级反应器，所述终级反应器包括：
容器主体，
形成在容器主体中用于接收烃进料的入口，
形成在容器主体中的反应器部分，所述反应器部分经由入口接收烃进料；
形成在容器主体中的分离器部分，所述分离器部分被配置成形成基本上气体的物流和基本上非气体的物流；
将反应器部分与分离器部分分开的喷嘴，所述喷嘴具有将烃进料、氢气和反应产物从反应器部分引导至分离器部分的开口；
形成在容器主体中接收基本上非气体的物流的第一出口；
形成在容器主体中的第二出口，所述第二出口接收基本上气体的物流；和
接收来自第二出口的基本上气体的物流的分离器。
2.权利要求1所述的系统，其还包括位于所述分离器部分中的导流板，所述导流板阻碍所述分离器部分中的烃进料的轴向流动。
3.权利要求2所述的系统，其中，所述导流板是板。
4.权利要求2所述的系统，其中，所述导流板是连接至所述第二出口的弯曲管状构件。
5.权利要求1所述的系统，其还包括形成在所述容器主体中的骤冷入口，所述骤冷入口接收以下中的至少一种：冷却的氢气、减压瓦斯油、冷却的烃物流。
6.权利要求1所述的系统，其中，所述多个串联排列的反应器还包括第一级反应器，其中所述第一级反应器是所述烃进料通过其反应的第一反应器并且所述终级反应器是所述烃进料通过其反应的最后反应器，其中烃进料在第一级反应器中与至少第一添加剂反应，并在终级反应器中与至少第二添加剂反应。
7.权利要求7所述的系统，其中所述第一添加剂选自以下之一：活性炭、铁、金属基催化剂、浸渍有金属的碳类型和钠盐，并且所述第二添加剂选自以下之一：活性炭、铁、金属基催化剂、浸渍有金属的碳类型和钠盐。
8.权利要求1所述的系统，其中，所述分离器是旋风分离器。
9.一种用于处理烃进料的方法，其包括：
使烃进料流过多个串联排列的反应器；
在多个反应器的终级反应器中形成基本上气体的物流和基本上非气体的物流；和
将基本上气体的物流从终级反应器直接送至分离器。
10.权利要求9所述的方法，其还包括：
在100-350巴下操作多个反应器；
向烃进料中添加固体添加剂或催化剂；和
使气态氢流过烃进料。
11.权利要求9所述的方法，其中所述烃进料是以下之一：(i)常压渣油，(ii)减压渣油，(iii)煤，(iv)煤焦油，(v)生物质，(vi)塑料，(vii)淤浆油，和(viii)减粘裂化焦油。
12.权利要求9所述的方法，其中，大部分烃进料在350摄氏度(662华氏度)以上沸腾。
13.权利要求9所述的方法，其中，所述多个串联排列的反应器还包括第一级反应器，并且所述方法还包括：
首先使烃进料在第一级反应器中反应；和
最后使烃进料在终级反应器中反应，
其中所述烃进料在第一级反应器中与至少第一添加剂反应并在终级反应器中与至少第二添加剂反应。
14.权利要求13所述的方法，其中所述第一添加剂选自以下之一：活性炭、铁、金属基催化剂、浸渍有金属的碳类型和钠盐，并且所述第二添加剂选自以下之一：活性炭、铁、金属基催化剂、浸渍有金属的碳类型和钠盐。
15.权利要求9所述的方法，其还包括使用位于所述容器中的导流板将来自所述喷嘴的流动重新引导至形成所述容器的壁。
CN202180008806.3A 2020-01-13 2021-01-13 具有内部气液分离器的淤浆相反应器 Active CN114981391B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202062960437P 2020-01-13 2020-01-13
US62/960437 2020-01-13
PCT/US2021/013260 WO2021146299A1 (en) 2020-01-13 2021-01-13 Slurry phase reactor with internal vapor-liquid separator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114981391A true CN114981391A (zh) 2022-08-30
CN114981391B CN114981391B (zh) 2024-03-26

Family

ID=76764110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180008806.3A Active CN114981391B (zh) 2020-01-13 2021-01-13 具有内部气液分离器的淤浆相反应器

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11434438B2 (zh)
EP (1) EP4090718A4 (zh)
CN (1) CN114981391B (zh)
CA (1) CA3163799A1 (zh)
GB (1) GB2606311A (zh)
WO (1) WO2021146299A1 (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4952302A (en) * 1988-09-27 1990-08-28 Mobil Oil Corporation Vapor/liquid distributor and use thereof
FR2758277A1 (fr) * 1997-01-13 1998-07-17 Inst Francais Du Petrole Separateur a enroulement direct de particules d'un melange gazeux et son utilisation en craquage thermique ou catalytique en lit fluidise
CN101172220A (zh) * 2006-11-01 2008-05-07 中国石油化工股份有限公司 一种三相沸腾床反应器
CN101358136A (zh) * 2008-10-07 2009-02-04 中国石油大学(北京) 油砂直接流化床焦化的方法和装置
US20100065472A1 (en) * 2008-09-18 2010-03-18 Julie Chabot Systems and Methods for Producing a Crude Product
US20110036752A1 (en) * 2007-11-12 2011-02-17 Ifp Heavy feed hydroconversion method in ebullated bed mode with feed injection at the reactor top
CN101992046A (zh) * 2009-08-31 2011-03-30 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院 并列式复合提升管循环反应-再生装置
US20130078157A1 (en) * 2008-07-18 2013-03-28 Peter Stoimenov Continuous process for converting natural gas to liquid hydrocarbons
CN110013801A (zh) * 2018-01-10 2019-07-16 何巨堂 含上流反应区和产物气液分离区的套筒型碳氢料加氢反应器系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3147207A (en) * 1961-05-12 1964-09-01 Union Oil Co Liquid-solids contacting process and apparatus for the conversion of hydrocarbons
US4139352A (en) * 1978-03-14 1979-02-13 Shell Oil Company Gas liquid separator
DE2936388A1 (de) * 1979-09-08 1981-04-02 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren und vorrichtung zur verbesserung der mischguete fluessiger, insbesondere zaeher medien
US4664888A (en) * 1985-06-27 1987-05-12 Texaco Inc. Fluid catalytic cracking catalyst-vapor separator
US4822480A (en) * 1987-12-22 1989-04-18 Mobil Oil Corporation Hydrocarbon product stripping
US7150860B1 (en) * 2001-04-18 2006-12-19 Uop Llc Process and apparatus for quick feed contacting with immediate vapor disengagement
US7183451B2 (en) * 2003-09-23 2007-02-27 Synfuels International, Inc. Process for the conversion of natural gas to hydrocarbon liquids
US7708877B2 (en) * 2005-12-16 2010-05-04 Chevron Usa Inc. Integrated heavy oil upgrading process and in-line hydrofinishing process
US7935243B2 (en) * 2008-09-18 2011-05-03 Chevron U.S.A. Inc. Systems and methods for producing a crude product
US9126174B2 (en) * 2010-03-31 2015-09-08 Uop Llc Hydroprocessing method, or an apparatus relating thereto
CN104560157B (zh) * 2013-10-22 2016-06-22 中国石油化工股份有限公司 一种渣油加氢方法
CN105602616A (zh) * 2016-01-30 2016-05-25 何巨堂 一种碳氢料加氢方法及其组合式膨胀床加氢反应器

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4952302A (en) * 1988-09-27 1990-08-28 Mobil Oil Corporation Vapor/liquid distributor and use thereof
FR2758277A1 (fr) * 1997-01-13 1998-07-17 Inst Francais Du Petrole Separateur a enroulement direct de particules d'un melange gazeux et son utilisation en craquage thermique ou catalytique en lit fluidise
CN101172220A (zh) * 2006-11-01 2008-05-07 中国石油化工股份有限公司 一种三相沸腾床反应器
US20110036752A1 (en) * 2007-11-12 2011-02-17 Ifp Heavy feed hydroconversion method in ebullated bed mode with feed injection at the reactor top
US20130078157A1 (en) * 2008-07-18 2013-03-28 Peter Stoimenov Continuous process for converting natural gas to liquid hydrocarbons
US20100065472A1 (en) * 2008-09-18 2010-03-18 Julie Chabot Systems and Methods for Producing a Crude Product
CN101358136A (zh) * 2008-10-07 2009-02-04 中国石油大学(北京) 油砂直接流化床焦化的方法和装置
CN101992046A (zh) * 2009-08-31 2011-03-30 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院 并列式复合提升管循环反应-再生装置
CN110013801A (zh) * 2018-01-10 2019-07-16 何巨堂 含上流反应区和产物气液分离区的套筒型碳氢料加氢反应器系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
臧高山: "重整装置进料/产物换热器内漏的分析与判断", 《炼油技术与工程》, no. 6 *

Also Published As

Publication number Publication date
US11434438B2 (en) 2022-09-06
GB2606311A (en) 2022-11-02
EP4090718A4 (en) 2024-02-28
CA3163799A1 (en) 2021-07-22
US20210214624A1 (en) 2021-07-15
EP4090718A1 (en) 2022-11-23
GB202210280D0 (en) 2022-08-24
CN114981391B (zh) 2024-03-26
WO2021146299A1 (en) 2021-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10883058B2 (en) Integrated hydrotreating and steam pyrolysis process including residual bypass for direct processing of a crude oil
JP7281473B2 (ja) 高過酷度流動接触分解システムおよび石油供給物からのオレフィンの生成プロセス
US10246651B2 (en) Integrated solvent deasphalting, hydrotreating and steam pyrolysis system for direct processing of a crude oil
US10011788B2 (en) Integrated slurry hydroprocessing and steam pyrolysis of crude oil to produce petrochemicals
US9228141B2 (en) Integrated hydroprocessing, steam pyrolysis and slurry hydroprocessing of crude oil to produce petrochemicals
US9327260B2 (en) Integrated process for steam cracking
US20080099378A1 (en) Process and reactor for upgrading heavy hydrocarbon oils
CN104334694A (zh) 由原油生产石油化学产品的集成加氢处理、蒸汽热解和催化裂化工艺
CA2666390A1 (en) Reactor and process for upgrading heavy hydrocarbon oils
CN114981391B (zh) 具有内部气液分离器的淤浆相反应器
CN114929655A (zh) 具有内部旋风分离器的淤浆相反应器
US20110180456A1 (en) Integrated Process and System for Steam Cracking and Catalytic Hydrovisbreaking with Catalyst Recycle
CN115151625A (zh) 将原油直接提质为氢和化学品的系统和工艺
US20210207043A1 (en) Vcc slurry mid reactor separation
WO2011090532A1 (en) Integrated process and system for steam cracking and catalytic hydrovisbreaking with catalyst recycle

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant