CN116075579A - 烃产品生产方法中的杂质去除 - Google Patents
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Abstract
用于生产烃产品的方法，所述方法包括：i)使源自可再生来源和/或化石来源的原料通过加氢处理步骤，以生产主加氢处理流；所述加氢处理步骤包括：在添加氢气的情况下使原料通过一个或多个催化加氢处理单元，以生产第一加氢处理流；将第一加氢处理流送至第一分离步骤，所述第一分离步骤包括使用分离单元，以特别地去除杂质H2S、CO、CO2和H2O；从所述第一分离步骤中取出塔顶流，以及分离其塔顶烃液体流，将所述塔顶烃液体流作为回流流送至所述第一分离单元；从所述第一分离步骤中取出塔底流并将所述塔底流的至少一部分送至脱蜡步骤，所述脱蜡步骤包括在添加氢气的情况下使用一个或多个催化加氢处理单元，以生产所述主加氢处理流；以及ii)将主加氢处理流送至第二分离步骤以生产所述烃产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种从源自可再生来源和/或化石来源的原料生产烃类的方法，所述烃类特别是在高于30℃沸腾的烃类，例如喷气燃料，适宜地其中化石来源占其中的一小部分，合计占原料的至多30wt％或更低，例如至多10wt％。该方法包括将原料送至包括使用一个或多个催化加氢处理单元的加氢处理步骤和脱蜡步骤，由此在脱蜡步骤之前的分离步骤中，显著降低可能对脱蜡步骤中使用的催化剂有害的杂质如H2S、H2O、CO和CO2的含量。
背景技术
人们对利用可再生原料或通过与传统化石燃料原料共同加工而生产喷气燃料或者喷气燃料和柴油越来越感兴趣。特别地，当处理可再生原料时，在加氢处理中，原料中的氧主要以H2O的形式去除，这得到由碳原子数与甘油三酯骨架中碳原子数相同的链烷烃组成的链烷烃燃料。这被称为加氢脱氧(HDO)途径。氧气也可以通过脱羧途径去除，脱羧途径生成CO2而不是H2O：
HDO途径：
脱羧途径：
一些可再生能源也含有氮。去除氮也需要氢气，即加氢脱氮(HDN)。
当生产烃产品，特别是喷气燃料或者喷气燃料和柴油时，原料在加氢处理工段中通过加氢处理步骤。该步骤通常包括HDO，以获得加氢处理的流，然后将该加氢处理的流送至第一分离步骤，该第一分离步骤通常包括使用分离单元，例如高压汽提器(HP汽提器)，从该分离单元中取出塔顶流。将该塔顶流部分冷凝，并将所得烃液体馏分直接送至包括在加氢处理步骤或加氢处理工段中的脱蜡工段的下游脱蜡步骤，在其中发生加氢异构化和可能的加氢裂化副反应。在脱蜡步骤之后，通常将加氢处理流送至另一分离步骤以生产烃产品。
在脱蜡步骤中，使用贵金属催化剂，其容易被烃液体中携带的杂质，特别是H2S污染并因此受损。也可能存在其他杂质，例如H2O、NH3、CO和CO2。当使用源自化石燃料来源的原料进行操作时，硫含量较高，因此通常进行加氢脱硫(HDS)或加氢脱氮(HDN)形式的加氢处理。当使用源自可再生来源的原料进行操作时，硫的含量显著较低，因此加氢处理包括HDO和任选的HDN处理。结果是，加氢处理的流不仅含有H2S，还含有H2O、NH3、CO和CO2作为杂质，需要在下游脱蜡步骤之前去除这些杂质。
EP 2362892 A1(WO 2010/053468 A1)公开了衍生自生物组分来源的燃料原料的加氢处理，以及生物组分和矿物燃料原料的共混物的加氢处理。更具体地，该引文公开了一种从生物组分进料生产柴油燃料的方法，该方法包括对进料进行加氢处理，然后进行催化脱蜡。加氢处理的进料可以直接级联至脱蜡步骤，或者加氢处理的进料可以在分离单元例如分馏塔中进行中间分离。没有明确地或隐含地公开在分离单元中使用回流：分馏塔的使用不一定意味着它有回流，而且它显然不是该引文的目标。具有进料至第一阶段且无循环的再沸塔可以很容易地被视为分馏塔。
US 2002/112990 A1公开了一种在两个或更多个加氢处理阶段中对化石燃料进行加氢处理的方法，其中来自第一阶段的液体和蒸汽产品被送至分离区(S)，其中液相馏分与含有蒸发的重质烃组分的气相馏分分离。在吸附剂(STA)的存在下，将蒸汽相馏分送至吸附区(ST)，其中至少一部分重质烃组分被去除。液相馏分和吸附的重质烃组分都被送至至少一个额外的加氢处理阶段。任选地，在吸附区(ST)中存在部分冷凝和回流，以从蒸汽馏分中除去高沸点烃组分(重尾馏分)。在分离区(S)中没有汽提或回流，因此塔底流的杂质H2S、H2O、NH3、CO和CO2将直接去往第二加氢处理阶段。
US 2005/167334 A1公开了化石燃料的加氢处理，其中加氢处理是加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱金属(以消除一种或多种金属，如钒、镍、铁、钠、钛、硅、铜)和加氢脱芳构化。加氢处理包括至少两个反应步骤，其具有来自第一步骤的流出物的中间汽提以及包括回流，每个步骤都用该步骤专属的氢气再循环回路进行，从而消除一部分形成的H2S。第一反应步骤中的加氢处理不包括HDO，因此其流出物除了H2O之外不包含CO、CO2形式的额外杂质。
发明内容
本发明的目的是显著降低杂质H2S、H2O、NH3、CO和CO2的含量，这些杂质可能与脱蜡步骤中使用的贵金属催化剂接触。
本发明解决了这一目的和其他目的。
因此，本发明提供了一种生产烃产品的方法，所述方法包括：
i)使源自可再生来源和/或化石来源的原料通过加氢处理步骤，以生产主加氢处理流；所述加氢处理步骤包括：
-在添加氢气的情况下使原料通过一个或多个催化加氢处理单元，以生产第一加氢处理流，例如包含C1-C30+烃类的流，所述加氢处理流(即第一加氢处理流)包含以下杂质：H2S、NH3、CO、CO2和H2O；
-将所述第一加氢处理流送至第一分离步骤，所述第一分离步骤包括使用分离单元，以去除杂质；
-从所述第一分离步骤中，例如从所述分离单元中，取出塔顶流，以及分离其塔顶烃液体流，将所述塔顶烃液体流的至少一部分作为回流流送至所述第一分离单元；
-从所述第一分离步骤中，例如从所述分离单元中，取出塔底流；
-将所述塔底流的至少一部分送至脱蜡步骤，所述脱蜡步骤包括在添加氢气的情况下使用一个或多个催化加氢处理单元，以生产所述主加氢处理流；
ii)将所述主加氢处理流送至第二分离步骤以生产所述烃产品；
其中用于生产所述第一加氢处理流的一个或多个催化加氢处理单元包括加氢脱氧(HDO)和任选的加氢脱氮(HDN)；
其中用于生产所述主加氢处理流的脱蜡步骤中的一个或多个催化加氢处理单元包括在贵金属催化剂存在下的加氢脱蜡(HDW)以及任选的加氢裂化(HCR)；并且
其中整个塔顶烃液体流(即所述塔顶烃液体流的至少一部分是整个塔顶烃液体流)作为回流流被送至分离单元。
应当理解，杂质是H2S、NH3、CO、CO2和H2O或其组合。例如，杂质可以是CO和CO2。
来自催化加氢处理单元的第一加氢处理流通常含有这样的杂质，这可能对后续脱蜡步骤中使用的催化剂有害。当在所谓的甜模式下操作时，如在本发明中，用于脱蜡步骤的催化加氢处理单元(加氢脱蜡单元，HDW)中的催化剂是对杂质敏感的贵金属催化剂，因此需要使用第一分离步骤，例如使用高压分离器或塔形式的分离单元以减少杂质的含量。
通过本发明，代替将例如分离单元的塔顶烃液体流作为进料的一部分送至脱蜡步骤，该塔顶烃液体流被用作分离单元的回流。已经发现，如下面的实施例所示，进入脱蜡步骤的进料中的杂质，特别是H2O和H2S显著减少，例如减少一个数量级，从而避免了其中使用的贵金属催化剂的劣化。
本发明在生产喷气燃料或者喷气燃料和柴油时特别有用。当仅生产柴油时，来自第一分离步骤中的分离单元(例如HP汽提器)的塔顶流通常会完全绕过脱蜡步骤中的催化加氢处理单元，因此无需对其进行保护。最终，它将成为整个柴油产品流的一小部分，因此，如果它没有通过脱蜡步骤中的催化加氢处理单元，这是可以接受的，因为这不会影响柴油的整体性质。
然而，来自第一分离步骤中的分离单元的塔顶流含有一些喷气燃料沸程组分。因此，在生产喷气燃料时，这些组分需要经过脱蜡步骤，以使其异构化。如果不这样做，则存在无法达到喷气燃料产品规格的风险，特别是无法达到喷气燃料凝固点的规格。这里，根据本发明，分离单元的塔顶流，例如HP汽提器塔顶流，被抽出，在例如空气冷却器中部分冷凝，并被送至另一个(冷)分离器，用于抽出冷凝的烃液体流，即塔顶烃液体流。虽然该流通常被作为进料直接送至脱蜡步骤，但本发明将其用作塔的回流，从而令人惊讶地获得更好的整体杂质去除，并因此更好地保护脱蜡步骤中使用的催化加氢处理单元。
在步骤ii)中，将从脱蜡步骤获得的主要加氢处理流送至第二分离步骤，该步骤适宜地包括分离器的使用，例如冷分离器和汽提工段的使用，该汽提工段包括产品汽提器和分馏器，例如蒸馏塔，从而生产烃产品，特别是喷气燃料、柴油和石脑油。
在一个实施方案中，步骤ii)包括将所述主加氢处理流送至分离器，优选冷分离器，以生产含水流(酸性水流)、富氢流和烃流，所述烃流在随后的汽提工段中被进一步分离成所述烃产品；并且其中通过将所述富氢流添加到用于生产所述第一加氢处理流的一个或多个催化加氢处理单元中，将所述富氢流作为所述方法中的单个再循环回路供应。
因此，提供了用于氢气再循环的单个(公共)再循环回路，使得来自冷分离器的富氢气体不仅可以被添加到例如第一分离步骤之前的HDO步骤中，而且可以任选地被添加到第一分离步骤之后的脱蜡步骤中。需要单个的氢气再循环压缩机，而不是单独的再循环压缩机和额外的管道以将氢气独立添加到HDO或脱蜡步骤中。
在一个实施方案中，该方法还包括将所述富氢流加入到脱蜡步骤，该脱蜡步骤包括使用一个或多个催化加氢处理单元来生产所述主加氢处理流。
在另一个实施方案中，不将所述富氢流添加到脱蜡步骤中。相反，将例如来自外部来源的补充氢气添加到脱蜡步骤中。适宜地将补充氢气在通过脱蜡步骤之后与富氢流(再循环气体)混合，然后作为单个再循环气体回路引导回到HDO步骤。换言之，根据该实施方案，该方法还包括：不向脱蜡步骤添加富氢流，向脱蜡步骤添加补充氢气，例如来自外部来源的补充氢气，以及在使其通过脱蜡步骤之后，与富氢流混合，从而产生混合氢气流，然后将其作为所述单个再循环回路供应。仅使用补充氢气是有利的，因为与富氢流相反，补充氢气是基本上纯的H2，因此不含污染物。
在一个实施方案中，该方法还包括：从来自第一分离步骤的所述塔顶流中分离包含杂质的塔顶气态流，以及在将所述塔顶气态流适宜地与所述主加氢处理流混合之后以及适宜地还通过随后在例如空气冷却器中冷却，将其送至步骤ii)中的所述分离器。
因此，杂质如H2S和NH3被携带并与从分离器(例如冷分离器)排出的酸性水流一起排出，同时提供用于氢气再循环的所述单个(公共)再循环回路。从而实现了该方法的进一步集成、简化和灵活性。
在一个实施方案中，所述烃产品在高于30℃沸腾，并包含以下一种或多种：喷气燃料、柴油、石脑油和任选的润滑油基础油(用于润滑油的基础油)。在一个特定实施方案中，所述烃是喷气燃料或者喷气燃料和柴油。
根据本发明，例如来自分离单元的第一分离步骤的整个塔顶烃液体流作为回流流被送至分离单元。
因此，提供了完全回流，即使用整个塔顶烃液体流。如本文所用，术语“整个”是指95wt％或更多的塔顶烃液体流，适宜地为100wt％。因此，存在塔顶烃液体流的完全回流，并且脱蜡步骤的唯一进料是来自第一分离步骤底部的进料，例如来自分离单元的进料。因此，进一步增加了杂质的去除，例如，对于一些杂质(更具体地，对于H2O和H2S)，杂质的去除增加高达一个数量级或更多。
应当理解，当存在完全回流时，来自第一分离步骤的塔底流，特别是来自分离单元的塔底流是去往脱蜡步骤的流。
还应当理解，如果没有完全回流，而是部分回流，则通过将来自第一分离步骤的塔底流，特别是来自分离单元的塔底流，与未回流的塔顶液体流部分合并，任选地形成经纯化的第一加氢处理流。然后将经纯化的第一加氢处理流送至脱蜡步骤。来自第一分离步骤的塔底流的至少一部分，特别是来自分离单元的塔底流的至少一部分，以及未回流的塔顶液体流的部分，可以单独地(即不合并这些流)送至脱蜡步骤。
在本发明的一个实施方案中，所述烃产品在高于30℃沸腾，并包含以下一种或多种：喷气燃料、柴油、石脑油和任选的润滑油基础油。适宜地，烃产品是喷气燃料或者喷气燃料和柴油。
在本发明的一个实施方案中，在第一分离步骤中，分离单元是高压汽提器(HP汽提器)。HP汽提器也称为HP汽提塔。
HP汽提器在本领域中是公知的。HP汽提器提供了最佳的杂质去除。HP汽提器的汽提介质可以是补充氢气(即富氢补充气体)、分离器尾气(例如热分离器尾气)或氮气。例如，HP汽提器可在40-70巴的压力范围和150-250℃的温度范围内操作。
在一个实施方案中，第一分离步骤还包括在分离单元上游使用热分离器。
来自热分离器的液体被送至下游的分离单元(例如HP汽提器)，从而提高了方法中汽提步骤的灵活性和精细度。
如本领域所熟知的，热分离器是一种两相或三相垂直或水平分离器，最常见的是两相分离器，其中气体流从顶部分离且液体流从底部分离，在高于100℃的温度下运行，从而将水以所述气体流中的蒸汽的形式去除。热分离器可以在高、中或低压下操作，例如在1-70巴的范围内操作。
可以理解，术语“热分离器”是指当水作为蒸汽被去除时。术语“冷分离器”是指将水作为液体被去除时。
根据本发明，至少一部分所述塔底流被送至脱蜡步骤。在一个实施方案中，在步骤i)中，将再循环油流从所述塔底流(例如，第一分离步骤的塔底流(来自高压汽提器))中分离出来，并送至上游的一个或多个催化加氢处理单元，即用于生产所述第一加氢处理流的催化加氢处理单元。
再循环油用作稀释剂，以降低加氢处理的放热性，特别是由于可再生来源的原料的使用所致的放热性。可再生原料比基于化石燃料的典型烃原料更具反应性。可再生原料含有硫，特别是更多的氧，其反应分别形成H2O和H2S，且放热更多。因此，在该方法中实现了更高的集成度、灵活性、效率、尤其是安全性。
在一个实施方案中，用于生产所述第一加氢处理流的一个或多个催化加氢处理单元是加氢脱氧(HDO)和加氢脱氮(HDN)。
如本文所用，HDO还包括脱羧。
在加氢处理中具有催化活性的材料通常包含活性金属(硫化的基础金属如镍、钴、钨和/或钼，但也可能是元素贵金属如铂和/或钯)和耐火载体(如氧化铝、二氧化硅或二氧化钛，或其组合)。
加氢处理条件包括250-400℃范围内的温度、30-150巴范围内的压力和0.1-2范围内的液时空速(LHSV)，任选地连同通过用冷氢气、进料或产物骤冷进行的中间冷却。
在一个实施方案中，脱蜡步骤包括在贵金属催化剂存在下使用加氢脱蜡(HDW)，并且任选地还使用加氢裂化(HCR)。
在脱蜡步骤中，蜡含量通过在异构化条件下异构化和任选地在氢气存在下裂化而降低。因此，如本文所用，术语加氢脱蜡(HDW)与术语加氢异构化(HDI)可互换使用。
在加氢脱蜡中具有催化活性的材料通常包含活性金属(元素贵金属如铂和/或钯)、酸性载体(通常是显示高形状选择性并且具有诸如MOR、FER、MRE(更具体地MRE*)、MWW、AEL、TON和MTT拓扑结构的分子筛)和耐火载体(例如氧化铝、二氧化硅或二氧化钛，或其组合)。
异构化(HDI)条件包括250-400℃范围内的温度、20-100巴范围内的压力和0.5-8范围内的液时空速(LHSV)，任选地连同通过用冷氢气、进料或产物骤冷进行的中间冷却。
在加氢裂化中具有催化活性的材料与在异构化中具有催化活性的材料具有类似的性质，并且其通常包含活性金属(元素贵金属如铂和/或钯或者硫化的基础金属如镍、钴、钨和/或钼)、酸性载体(通常是显示高裂化活性并且具有诸如MFI、BEA和FAU的拓扑结构的分子筛)和耐火载体(例如氧化铝、二氧化硅或二氧化钛，或其组合)。与在异构化中具有催化活性的材料的差异通常是酸性载体的性质，该酸性载体可以具有不同的结构(甚至是无定形二氧化硅-氧化铝)或具有不同的酸性，例如由于二氧化硅:氧化铝的比例。应当理解，在本发明的上下文中，金属的性质也可能存在差异，例如用于HDW的金属包含诸如铂的贵金属催化剂，而用于加氢裂化的金属可以包含诸如镍和/或钼的基础金属。
加氢裂化条件包括250-400℃范围内的温度、30-150巴范围内的压力和0.5-8范围内的液时空速(LHSV)，任选地连同通过用冷氢气、进料或产物骤冷进行的中间冷却。
在一个实施方案中，源自可再生来源的原料从可再生源的原材料获得，例如源自植物、藻类、动物、鱼类、植物油精炼、生活垃圾、富含塑料的废物、工业有机废物(如塔尔油或黑液)，或衍生自一种或多种含氧化合物的原料，其中所述含氧化合物取自包括甘油三酯、脂肪酸、树脂酸、酮、醛或醇的组，其中所述含氧化合物源自生物来源、气化过程、热解过程、费托合成或基于甲醇的合成中的一种或多种。
在一个实施方案中，源自化石燃料来源的原料是柴油、煤油、石脑油和真空瓦斯油(VGO)。
任选地，提供在该方法中产生的烃产物的再循环，例如步骤i)中的所述再循环油流，作为原料的一部分。
本发明提供了源自可再生来源的原料或源自化石燃料来源的原料或其组合(即共加工)的用途。在一个实施方案中，原料源自可再生来源和化石来源，并且其中化石来源占其一小部分，总计为原料的至多30wt％或更少，例如至多10wt％。
100％可再生原料，即源自可再生来源的原料，例如不含来自化石燃料来源的原料的共进料，或其中后者仅占如上所述的一小部分，其含硫量明显低于纯化石燃料原料，并且需要包含HDO的加氢处理以从可再生进料中去除氧，从而不仅得到H2S，而且得到显著更高浓度的其他杂质H2O、NH3、CO和CO2。
附图说明
图1显示了根据现有技术从原料生产石脑油、喷气燃料和柴油的示意流程和设备布局。该图包括在第一分离步骤中使用的分离单元的放大视图。
图2显示了根据本发明的一个实施方案，从原料生产石脑油、喷气燃料和柴油的示意流程和设备布局。该图包括在第一分离步骤中使用的分离单元的放大视图。
具体实施方式
具体参考图1，显示了整个方法/设备10的方块流程图。原料12，例如源自可再生来源的原料，被进料到加氢处理步骤或加氢处理工段110。该步骤或加氢处理工段包括任选的进料步骤或进料工段112和反应器工段，该反应器工段包括催化加氢处理单元114(例如HDO)、脱蜡步骤或脱蜡工段118，以及第一分离步骤116，这里通过使用HP汽提器形式的分离单元116来说明。从加氢处理步骤110，特别是从脱蜡步骤118，产生主加氢处理流14，然后将其送至第二分离步骤120，其产生：含水(水)流16；尾气流20，其包含烃类例如轻烃流，还包含NH3、CO、CO2和H2S；以及柴油22、喷气燃料24和石脑油26形式的烃产品。
在任选地使原料12通过任选的进料步骤112之后，原料12’通过催化加氢处理单元114(例如HDO)，从那里取出第一加氢处理流12”。然后，将该流送至HP汽提器116，产生蒸汽流46(即包含主要部分杂质的塔顶气态流)、塔底流44，从中分离出再循环油流44’以及流44”，将流44”与来自HP汽提器116的塔顶液体流合并，从而形成经纯化的第一加氢处理流12”’。后者进入脱蜡步骤118，该脱蜡步骤118包括使用催化加氢处理单元即HDW单元118来生产主加氢处理流14。加氢裂化单元(HCR单元)形式的额外的催化加氢处理单元也可以设置在例如HDO或HDW单元的下游或上游，分别用于生产第一加氢处理流12”或主加氢处理流14。
第二分离步骤120包括使用分离器122(优选为冷分离器)和汽提工段124，该汽提工段124包括产品汽提器和分馏器，例如蒸馏塔(未示出)。在先前的HP汽提器116中产生的塔顶气态流46可以例如与主加氢处理流14混合用于分离器122的操作。从分离器122中抽出富氢流18，其可用作氢气再循环，例如通过与进入催化加氢处理单元114的流12’和44’混合，并且分离器122也产生上述水流16。杂质因此被携带到所述水流16(酸性水流)中。从分离器122中产生烃流14’，然后将该烃流14’进料到汽提工段124，产生包含烃类的尾气流20以及烃产物柴油22、喷气燃料24和石脑油26。将例如来自界区(battery limits)外的补充氢气40添加到HP汽提器116中，并且任选地还添加到加氢处理步骤110的催化单元114、118中。
图1还提供了HP汽提器116的放大示意图。流12”例如被进料到HP汽提器116的第一塔盘。如图所示，HP汽提器塔顶流被抽出并在例如空气冷却器116’中被部分冷凝，并被送至分离器116”，以抽出冷凝的烃液体流，即塔顶烃液体流28，以及酸性水流30和蒸汽流46。塔顶烃液体流28任选地在与从HP汽提器116中抽出的塔底流44”合并后作为进料送至脱蜡步骤118。补充氢气40用于汽提，再循环油流44’从HP汽提器116的塔底流44中分离出来，并被送至上游的一个或多个催化加氢处理单元114。
现在参考图2，其显示了根据本发明的一个实施方案，整个方法/设备10的流程框图与图1的流程框图相同，不同之处在于从来自HP汽提器116的塔底流44中分出的流44”是去往脱蜡步骤118的唯一烃进料。
HP汽提器116的放大示意图现在显示了使用塔顶液体流28作为到HP汽提器的回流。如本文所示，整个塔顶烃液体流28作为回流传送，由此令人惊讶地获得了总体杂质去除的显著改善，因此更好地保护了脱蜡步骤118中的催化加氢处理单元。
从分离器122(优选是冷分离器)中抽出富氢流18，该富氢流18可作为氢气再循环使用，并且其适宜地作为方法中的单一再循环回路供应，即将富氢流添加到一个或多个催化加氢处理单元114中，以生产第一加氢处理流12”。
实施例
现有技术：
根据图1，在任何加热之前，去往脱蜡步骤或脱蜡工段18的液相中的杂质水平如下：
H2O：1589wppb，NH3：14wppb，H2S：1528wppb，CO+CO2：3798wppb。
本发明：
根据图2，将整个塔顶烃液体流28作为回流送至HP汽提器116，即全回流。使用与图1相同的HP汽提器中的相同操作条件(压力、温度、汽提气体流)。在任何加热之前，去往脱蜡步骤或脱蜡工段18的液相中的杂质水平现在如下：
H2O：136wppb，NH3：9wppb，H2S：124wppb，CO+CO2：1197wppb
由此实现了杂质(特别是H2S、H2O和/或CO+CO2)水平的降低令人惊讶地高。H2S和H2O的减少量为约一个数量级。
Claims (11)
1.一种生产烃产品的方法，所述方法包括：
i)使源自可再生来源和/或化石来源的原料通过加氢处理步骤，以生产主加氢处理流；所述加氢处理步骤包括：
-在添加氢气的情况下使原料通过一个或多个催化加氢处理单元，以生产第一加氢处理流，所述加氢处理流包含以下杂质：H2S、NH3、CO、CO2和H2O；
-将所述第一加氢处理流送至第一分离步骤，所述第一分离步骤包括使用分离单元，以去除杂质；
-从所述第一分离步骤中取出塔顶流，以及分离其塔顶烃液体流，将所述塔顶烃液体流的至少一部分作为回流流送至所述第一分离单元；
-从所述第一分离步骤中取出塔底流；
-将所述塔底流的至少一部分送至脱蜡步骤，所述脱蜡步骤包括在添加氢气的情况下使用一个或多个催化加氢处理单元，以生产所述主加氢处理流；
ii)将所述主加氢处理流送至第二分离步骤以生产所述烃产品；
其中用于生产所述第一加氢处理流的一个或多个催化加氢处理单元包括加氢脱氧(HDO)和任选的加氢脱氮(HDN)；
其中用于生产所述主加氢处理流的脱蜡步骤中的一个或多个催化加氢处理单元包括在贵金属催化剂存在下的加氢脱蜡(HDW)以及任选的加氢裂化(HCR)；
并且其中将整个塔顶烃液体流作为回流流送至分离单元。
2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤ii)包括将所述主加氢处理流送至分离器，优选冷分离器，以生产含水流(酸性水流)、富氢流和烃流，所述烃流在随后的汽提工段中被进一步分离成所述烃产品；并且其中通过将所述富氢流添加到用于生产所述第一加氢处理流的一个或多个催化加氢处理单元中，将所述富氢流作为所述方法中的单个再循环回路供应。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：不将所述富氢流添加到脱蜡步骤中；将例如来自外部来源的补充氢气添加到脱蜡步骤中，以及在使其通过脱蜡步骤之后，将其与富氢流混合，从而产生混合氢气流，然后将所述混合氢气流作为所述单个再循环回路供应。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括：从来自第一分离步骤的所述塔顶流中分离包含杂质的塔顶气态流，以及在将所述塔顶气态流适宜地与所述主加氢处理流混合之后以及适宜地还通过随后在例如空气冷却器中冷却，将其送至步骤ii)中的所述分离器。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述烃产品在高于30℃沸腾，并包含以下一种或多种：喷气燃料、柴油、石脑油和任选的润滑油基础油。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中在第一分离步骤中，分离单元是高压汽提器，适宜地是采用使用补充氢气作为汽提介质的汽提塔的形式，并在40-70巴的压力范围和150-250℃的温度范围内操作。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中第一分离步骤还包括在分离单元上游使用热分离器，所述热分离器适宜地是两相或三相垂直或水平分离器的形式，优选为两相分离器，其中气体流从顶部分离且液体流从底部分离，在高于100℃的温度下运行，从而将水以所述气体流中的蒸汽的形式去除。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中在步骤i)中，将再循环油流从所述塔底流中分离，并送至上游的一个或多个催化加氢处理单元。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中源自可再生来源的原料从可再生来源的原材料获得，例如源自植物、藻类、动物、鱼类、植物油精炼、生活垃圾、富含塑料的废物、工业有机废物(如塔尔油或黑液)，或衍生自一种或多种含氧化合物的原料，其中所述含氧化合物取自包括甘油三酯、脂肪酸、树脂酸、酮、醛或醇的组，其中所述含氧化合物源自生物来源、气化过程、热解过程、费托合成或基于甲醇的合成中的一种或多种。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中源自化石燃料来源的原料选自柴油、煤油、石脑油和真空瓦斯油(VGO)。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述原料源自可再生来源和化石来源，并且其中所述化石来源占其一小部分，总计为原料的至多30wt％或更少，例如至多10wt％。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103122254A (zh) * | 2011-11-08 | 2013-05-29 | Ifp新能源公司 | 使用可再生材料通过连续加氢处理制备链烷烃燃料 |
| CN109666509A (zh) * | 2017-10-17 | 2019-04-23 | 中国石化工程建设有限公司 | 一种生产航空生物燃料的加氢方法 |
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| US8742183B2 (en) * | 2007-12-21 | 2014-06-03 | Uop Llc | Production of aviation fuel from biorenewable feedstocks |
| US20090253947A1 (en) * | 2008-04-06 | 2009-10-08 | Brandvold Timothy A | Production of Blended Fuel from Renewable Feedstocks |
| US20090313890A1 (en) * | 2008-06-19 | 2009-12-24 | Chevron U.S.A. Inc. | Diesel composition and method of making the same |
| DK2362892T3 (da) | 2008-11-06 | 2019-07-15 | Exxonmobil Res & Eng Co | Hydrogenbehandling af biodieselbrændstoffer og blandinger |
| US8632675B2 (en) * | 2008-12-24 | 2014-01-21 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Co-processing of diesel biofeed and heavy oil |
| SG10201503121SA (en) * | 2010-06-30 | 2015-06-29 | Exxonmobil Res & Eng Co | Liquid phase distillate dewaxing |
| ITMI20121465A1 (it) * | 2012-09-03 | 2014-03-04 | Eni Spa | Metodo per convertire una raffineria convenzionale di oli minerali in una bioraffineria |
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Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN103122254A (zh) * | 2011-11-08 | 2013-05-29 | Ifp新能源公司 | 使用可再生材料通过连续加氢处理制备链烷烃燃料 |
| CN109666509A (zh) * | 2017-10-17 | 2019-04-23 | 中国石化工程建设有限公司 | 一种生产航空生物燃料的加氢方法 |
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