DE102018251779B4 - Wachsöl-Hydrocrack-Verfahren und -System - Google Patents

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Abstract

Wachsöl-Hydrocrack-Verfahren, enthaltend:
(1) Steuern von Wachsöl als Rohmaterial und einem Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem Pre-Hydro-Behandlungskatalysator unter Pre-Hydro-Behandlungsbedingungen, unter Erhalt eines pre-hydro-behandelten Materialflusses;
(2) Steuern des pre-hydro-behandelten Materialflusses und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem ersten Hydrocrack-Katalysator, so daß eine erste Hydrocrack-Reaktion unter ersten Hydrocrack-Bedingungen stattfindet, unter Erhalt eines ersten Hydrocrack-Materialflusses, und Teilen des ersten Hydrocrack-Materialflusses in zwei Teile, das heißt einen ersten Hydrocrack-Materialfluß A und einen ersten Hydrocrack-Materialfluß B;
(3) Steuern des ersten Hydrocrack-Materialflusses B und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem zweiten Hydrocrack-Katalysator, so daß eine zweite Hydrocrack-Reaktion unter einer zweiten Hydrocrack-Bedingung abläuft, unter Erhalt eines zweiten Hydrocrack-Materialflusses, und anschließendes Trennen und Fraktionieren des zweiten Hydrocrack-Materialflusses, unter Erhalt eines Hydrocrack-Rückstandsöl-Produktes; und
(4) Steuern des ersten Hydrocrack-Materialflusses A, zumindest eines Teils des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem Hydrierungs-Isocrack-Katalysator, zum Durchführen einer Hydrierungs-Isocrack-Reaktion unter Hydrierungs-Isocrack-Bedingungen, unter Erhalt eines Hydrierungs-Isocrack-Materialflusses, und anschließendes Trennen und Fraktionieren des Hydrierungs-Isocrack-Materialflusses.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft das Petroleum-Raffiniergebiet, insbesondere ein Wachsöl-Hydrocrack-Verfahren und -System.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Hydrierungstechniken sind wichtige Mittel für die Verringerung von schweren Ölen und die Aufbesserung der Qualität von leichtem Öl. Hydrocrack-Techniken wurden schnell entwickelt wegen ihrer Vorteile wie hohen Anpassungsfähigkeit für Rohstoffe, hohe Produktflexibilität, hohe Ausbeute von flüssigen Produkten und hohe Produktqualität. Hydrocrack-Techniken verwenden zwei Typen von Katalysatoren, das heißt Hydrocrack-Vorbehandlungskatalysatoren und Hydrocrack-Katalysatoren, worin die Hydrocrack-Katalysatoren in unterschiedliche Typen von Katalysatoren entsprechend der Verwendung von unterschiedlichen Crack-Komponenten kategorisiert werden können. Die hauptsächlichen Crack-Komponenten enthalten amorphes Silica-Alumina, Y-Zeolithe, beta-Zeolithe, SAPO-Zeolithe und ZSM-5-Zeolithe, etc. Wenn unterschiedliche Typen von Hydrocrack-Komponenten verwendet werden, sind die Zusammensetzungen und Eigenschaften der erhaltenen Leichtöl-Produkte ebenfalls ziemlich verschieden, und die Zusammensetzungen und Eigenschaften der Rückstandsöle sind ebenfalls ziemlich verschieden.
  • Patentdokument CN103055922B offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Hydrocrack-Katalysators in der Massenphase. Die Patentdokumente CN105018139B , CN1293228A , CN1508225A und CN104611020B offenbaren ein Hydrocrack-Verfahren für die Erzeugung von chemischen Ausgangsmaterialien mit hoher Qualität bei einem hohen Ausbeutungsverhältnis mit geringem Energieverbrauch, wobei zwei unterschiedliche Y-Zeolithe verwendet werden, die miteinander vermischt werden. Solche Techniken können ein Wachsöl als Rohstoff verwenden, zur Erzeugung von Produkten mit hoher Qualität mit einem Hydrocrack-Verfahren, das einen Hydrocrack-Katalysator verwendet, der einen Y-Zeolith enthält, worin das Rückstandsöl einen hohen Alkan-Gehalt und niedrigen BMCI-Wert aufweist, und stellt ein hoch-qualitatives Ausgangsmaterial zur Erzeugung von Ethylen durch Dampfcracken dar, aber jedes Fraktionsprodukt, erhalten durch Hydrocracken, ist nur in einer Spezifizierung erhältlich.
  • Das Patentdokument CN105582992A offenbart einen Hydro-Isomerisierungs-Katalysator, ein Herstellungsverfahren und eine Anwendung des Hydro-Isomerisierungs-Katalysators, und ein Hydro-Isomerisierungs-Verfahren für hyro-gecracktes Rückstandsöl. Eine solche Technik kann ein Wachsöl als Rohstoff verwenden, zur Erzeugung von hoch-qualitativen Produkten mit einem Hydrocrack-Verfahren, das einen Hydrocrack-Katalysator verwendet, der ein isomerisierendes Zeolith enthält, worin das Rückstandsöl hoch-isomerisiert ist, einen niedrigen Verfestigungspunkt und einen hohen Viskositätsindex aufweist und ein Rohmaterial für Schiermittel-Grundöl mit hoher Qualität ist, aber jedes Fraktionsprodukt, erhalten durch Hydrocracken, ist nur in einer Spezifizierung erhältlich.
  • Das Patentdokument CN103394368B offenbart einen Hydrocrack-Katalysator vom Leichtöl-Typ, der ein Composit-Zeolith enthält, und ein Herstellungsverfahren und eine Anwendung des Hydrocrack-Katalysators vom leichten Typ. Das Patentdokument CN103551186B offenbart einen Hydrocrack-Katalysator vom Mittelöl-Typ, der ein Verbund-Zeolith enthält, und ein Herstellungsverfahren und eine Anwendung des Hydrocrack-Katalysators vom Mittelöltyp. Das Patentdokument US4837396A offenbart ein Herstellungsverfahren eines Verbundzeolith-Katalysators. Solche Techniken können Wachsöl als Rohstoff verwenden, zur Herstellung einer Vielzahl von hochqualitativen Hydrocrack-Produkten mit einem Hydrocrack-Verfahren, das einen Verbundzeolith-Hydrocrack-Katalysator verwendet, der ein Y-Zeolith und ein Isomerisieren des Zeolith enthält, aber jede Fraktion ist nur in einer Spezifizierung verfügbar.
  • Das Patentdokument CN1169919C offenbart ein Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute von hoch-qualitativem Dieselöl mit Destillatöl. Eine solche Technik kann Wachsöl als Rohstoff verwenden, zur Erzeugung einer Vielzahl von hoch-qualitativen Hydrocrack-Produkten mit einem Hydrocrack-Verfahren, das einen Hydrocrack-Katalysator, der ein Y-Zeolith enthält, und einen Hydrocrack-Katalysator, der ein isomierisierendes Zeolith enthält, gleichzeitig verwendet, aber jedes Fraktionsprodukt ist nur in einer Spezifizierung erhältlich.
  • US 2011 0 315 596 A1 beschreibt ein integriertes Verfahren zur Erzeugung von Naphtha-, Diesel-Kraftstoff und/oder Schmiermittel-Grundölen. Ein Ausgangsmaterial wird mit einer ersten Reaktionsstufe in Gegenwart eines Wasserstoff-haltigen Stroms und eines Katalysators zugeführt, um eine Hydroreaktion durchzuführen.
  • Zusammengefaßt wird von dem Vergleich der existierenden Hydrocrack-Techniken, die zwei unterschiedliche Typen von Zeolith-Katalysatoren verwenden, folgendes ersichtlich: unter den Produkten, erhalten mit einer Hydrocrack-Technik, die einen Y-Zeolith-Hydrocrack-Katalysator verwendet, hat das schwere Naphtha-Produkt einen niedrigen Schwefel-Gehalt und ein relativ hohes aromatisches Potential, das Kerosin-Produkt hat einen verhältnismäßig hohen Rauchpunkt, das Dieselöl-Produkt hat einen niedrigen Schwefel-Gehalt und eine hohe Zetanzahl, aber einen verhältnismäßig hohen Verfestigungspunkt, das Rückstandsöl-Produkt hat einen niedrigen Gehalt von aromatischen Kohlenwasserstoffen, verhältnismäßig niedrige Dichte, verhältnismäßig niedrigen BMCI-Wert, aber einen extrem hohen Verfestigungspunkt, der üblicherweise höher als 30°C ist; unter den Produkten, die mit einer Hydrocrack-Technik erhalten sind, die einen isomerisierenden Zeolith-Hydrocrack-Katalysator verwendet, hat das schwere Naphtha-Produkt einen niedrigen Schwefel-Gehalt und relativ geringen aromatischen Potentialgehalt, das Dieselöl-Produkt hat einen niedrigen Schwefel-Gehalt und einen geringen Verfestigungspunkt, aber eine verhältnismäßig niedrige Zetanzahl, das Rückstandsöl hat eine verhältnismäßig hohe Dichte, aber einen hohen isomeren Kohlenwasserstoff-Gehalt und einen extrem niedrigen Verfestigungspunkt, der üblicherweise niedriger als 0°C ist; unter den Produkten, erhalten mit einer Hydrocrack-Technik, die einen Y-isomerisierenden Verbundzeolith-Katalysator verwendet, oder mit einer Hydrocrack-Technik, die einen Hydrocrack-Katalysator, der ein Y-Zeolith enthält, und einen Hydrocrack-Katalysator verwendet, der ein isomerisierendes Zeolith enthält, sind die Eigenschaften des Rückstandsöls zwischen den Eigenschaften des Rückstandsöls, erhalten mit einem Y-Zeolith-Hydrocrack-Katalysator, und den Eigenschaften des Rückstandsöls, erhalten mit einem isomerisierenden Zeolith-Hydrocrack-Katalysator. Die Rückstandsöl-Produkte, erzeugt mit den oben erwähnten Hydrocrack-Techniken bei dem gleichen Umwandlungsverhältnis sind ziemlich verschieden voneinander, worin das Rückstandsöl, erzeugt mit einem Y-Zeolith-Katalysator ein hoch-qualitatives Rohmaterial zur Erzeugung von Ethylen durch Dampfcracken ist; das Rückstandsöl, erzeugt mit einem isomerisierenden Zeolith-Katalysator kann direkt verwendet werden, zur Erzeugung eines hoch-qualitativen Schmiermittel-Grundöls oder kann verwendet werden als Ausgangsmaterial für ein hoch-qualitatives Schmiermittel-Grundöl, das Rückstandsöl, erzeugt mit einem Y-isomerisierenden Verbundzeolith-Katalysator oder mit einem Y-Zeolith-Hydrocrack-Katalysator und einem isomerisierenden Zeolith-Hydrocrack-Katalysator, die zusammen vermischt sind, kann als Ausgangsmaterial zur Erzeugung von Ethylen durch Dampfcracken oder als Ausgangsmaterial für ein hoch-qualitatives Schmiermittel-Grundöl verwendet werden. Wenn die oben erwähnten Hydrocrack-Verfahren getrennt verwendet werden, können unterschiedliche Typen von Hydrocrack-Katalysatoren nach Bedarf ausgewählt werden oder zwei Typen von Zeolith-Verbundkatalysatoren können verwendet werden oder zwei Typen von Hydrocrack-Katalysatoren, die zusammen vermischt sind, können verwendet werden, aber diese Verfahren können nur Rückstandsöl-Produkte mit spezifischen Eigenschaften in Abhängigkeit von dem spezifischen Verfahren erzeugen, das heißt die Flexibilität des Vorgangs ist verhältnismäßig schlecht.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Um die oben erwähnten Nachteile im Stand der Technik zu überwinden, gibt diese Erfindung ein Wachsöl-Hydrocrack-Verfahren und -System an. In dieser Erfindung können Naphtha-Produkt, hoch-qualitatives Kerosin-Produkt, hoch-qualitatives Dieselöl-Produkt, hoch-qualitatives Ausgangsmaterial zur Erzeugung von Ethylen durch Dampfcracken, insbesondere zur Erzeugung eines hoch-qualitativen Schmiermittel-Grundöls, die von unterschiedlichen Beschreibungen sind, aus dem Wachsöl erzeugt werden durch ein kombiniertes Verfahren zum Hydrocracken mit einem Hydrocrack-Katalysator und Hydrierungs-Isocracken mit einem Hydrierungs-Isocrack-Katalysator.
  • Um die oben beschriebenen Ziele zu erreichen, gibt in einem ersten Aspekt diese Erfindung ein Wachsöl-Hydrocrack-Verfahren an, das enthält:
    1. (1) Steuern von Wachsöl als Rohmaterial und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem Pre-Hydro-Behandlungskatalysator unter Pre-Hydro-Behandlungsbedingungen, unter Erhalt eines pre-hydrobehandelten Materialflusses;
    2. (2) Steuern des pre-hydro-behandelten Materialflusses und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem ersten Hydrocrack-Katalysator, so daß eine erste Hydrocrack-Reaktion unter ersten Hydrocrack-Bedingungen stattfindet, unter Erhalt eines ersten Hydrocrack-Materialflusses, und Teilen des ersten Hydrocrack-Materialflusses in zwei Teile, das heißt einen ersten Hydrocrack-Materialfluß A und einen ersten Hydrocrack-Materialfluß B;
    3. (3) Steuern des ersten Hydrocrack-Materialflusses B und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem zweiten Hydrocrack-Katalysator, so daß eine zweite Hydrocrack-Reaktion unter einer zweiten Hydrocrack-Bedingung abläuft, unter Erhalt eines zweiten Hydrocrack-Materialflusses, und anschließendes Trennen und Fraktionieren des zweiten Hydrocrack-Materialflusses, unter Erhalt eines Hydrocrack-Rückstandsöl-Produktes; und
    4. (4) Steuern des ersten Hydrocrack-Materialflusses A, zumindest eines Teils des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem Hydrierungs-Isocrack-Katalysator, unter Durchführen einer Hydrierungs-Isocrack-Reaktion unter Hydrierungs-Isocrack-Bedingungen, unter Erhalt eines Hydrierungs-Isocrack-Materialflusses, und anschließendes Trennen und Fraktionieren des Hydrierungs-Isocrack-Materialflusses.
  • Bevorzugt enthält das Verfahren weiterhin: Trennen des ersten hydrogecrackten Materialflusses A durch Gas-Flüssig-Tennung, unter Erhalt eines ersten hydrogecrackten Gasphasen-Materialflusses und eines ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses, Einführen des ersten hydrogecrackten Gasphasen-Materialflusses in den Schritt (3), zum Durchführen der zweiten Hydrocrack-Reaktion; Steuern des ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses, zumindest eines Teils des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit dem Hydrierungs-Isocrack-Katalysator im Schritt (4), zum Durchführen der Hydrierungs-Isocrack-Reaktion.
  • Bevorzugt enthalten der erste Hydrocrack-Katalysator und der zweite Hydrocrack-Katalysator jeweils und unabhängig ein Y-Zeolith.
  • Bevorzugt enthält der Hydrierungs-Isocrack-Katalysator ein beta-Zeolith und/oder ein SAPO-Zeolith.
  • In einem anderen Aspekt gibt diese Erfindung ein Wachsöl-Hydrocrack-System an, das enthält:
    • eine Pre-Hydro-Behandlungseinheit;
    • eine erste Hydrocrack-Einheit, worin ein pre-hydro-behandelter Materialfluß, erhalten von der Pre-Hydro-Behandlungseinheit, durch ein erstes Hydrocracken behandelt wird, unter Erhalt eines ersten hydrogecracktn Materialflusses;
    • eine zweite Hydrocrack-Einheit, worin ein Teil des ersten hydrogecrackten Materialflusses durch zweites Hydrocracken behandelt wird, unter Erhalt eines zweiten hydrogecrackten Materialflusses;
    • eine Hydrocrack-Trenneinheit, worin der zweite hydrogecrackte Materialfluß getrennt wird, unter Erhalt eines hydrogecrackten Wasserstoff-reichen Gases, eines hydrogecrackten Gasproduktes und eines hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses;
    • einen Hydrocrack-Fraktionierturm, worin der hydrogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß fraktioniert wird, unter Erhalt eines hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes;
    • einen Hydrierungs-Isocrack-Reaktor, worin der verbleibende Teil des ersten hydrogecrackten Materialflusses und zumindest ein Teil des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes behandelt werden durch Hydrierungs-Isocracken, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Materialflusses;
    • eine Hydrierungs-Isocrack-Trenneinheit, worin der Hydrierungs-isogecrackte Materialfluß getrennt wird, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Wasserstoff-reichen Gases, eines Hydrierungs-isogecrackten Gasproduktes und eines Hydrierungs-isogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses; und
    • einen Hydrierungs-Isocrack-Fraktionierturm, worin der Hydrierungs-isogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß fraktioniert wird.
  • Bevorzugt enthält das System weiterhin: einen Gas-Flüssig-Separator, der konfiguriert ist, zur Durchführung einer Gas-Flüssig-Trennung des verbleibenden Teils des ersten hydrogecrackten Materialflusses, unter Erhalt eines ersten hydrogecrackten Gasphasen-Materialflusses und eines ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses, der hydrogecrackte Gasphasen-Materialfluß wird in die zweite Hydrocrack-Einheit geführt und der erste hydrogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß wird in den Hydrierungs-Isocrack-Reaktor geführt.
  • In dieser Erfindung werden S, N, O und andere Verunreinigungen in dem Wachsöl effektiv entfernt und die aromatischen Kohlenwasserstoffe werden in einem gewissen Ausmaß hydrogesättigt, wenn das Wachsöl durch den Pre-Hydro-Behandlungskatalysator geleitet wird; die cyclischen Kohlenwasserstoffe in dem pre-hydro-behandelten Materialfluß gehen teilweise eine Ringöffnungs-Reaktion ein, die aromatischen Kohlenwasserstoffe werden weiterhin hydrogesättigt und die großen Moleküle zu kleinen Molekülen gecrackt, wenn der pre-hydro-behandelte Materialfluß durch den ersten Hydrocrack-Katalysator weitergeleitet wird; ein Teil des ersten hydrogecrackten Materialflusses wird weiterhin hydrogecrackt, unter Erhalt eines Kerosins, eines Dieselöl-Produktes und eines Rückstandsöl-Produktes, das einen hohen Gehalt an n-Alkanen und einen niedrigen Gehalt an aromatischem Kohlenwasserstoff aufweist; der verbleibende Teil des ersten hydrogecrackten Materialflusses und zumindest ein Teil des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes werden Hydrierungs-isogecrackt, wenn sie durch den Hydrierungs-Isocrack-Katalysator geleitet werden, unter Erhalt von Hydrierungs-isogecrackten Produkten mit einem hohen Gehalt an i-Alkanen, insbesondere hat das Dieselöl-Produkt einen geringen Verfestigungspunkt, und das Rückstandsöl-Produkt hat einen niedrigen Verfestigungspunkt und einen hohen Viskositätsindex; durch Hydrierungs-Isocracken des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes kann zusätzlich der Isoalkan-Gehalt im Rückstandsöl-Produkt erhöht werden, der aromatische Kohlenwasserstoff-Gehalt und der polycyclische Naphthen-Gehalt im Rückstandsöl-Produkt kann vermindert werden und der Viskositätsindex des Hydrierungs-isogecrackten Rückstandsöl-Produktes kann weiter erhöht werden.
  • Im Vergleich zum Stand der Technik haben das Wachsöl-Hydrocrack-Verfahren und das System, die erfindungsgemäß angegeben werden, folgende Vorteile:
    1. 1. Das Verfahren dieser Erfindung enthält zwei Schritte zum Hydrocracken. Durch Unterteilen des ersten hydrogecrackten Materialflusses in zwei Teile bei der Behandlung können die hydrogecrackten Materialflüsse effektiv ohne speziellen Vorgang erhalten werden; die erhaltenen Materialien gehen unterschiedliche Hydrocrack-Verfahren ein (die zweite Hydrocrack-Reaktion und die Hydrierungs-Isocrack-Reaktion), um so flexibel Zielprodukte zu erzeugen, die unterschiedliche Beschreibungen aufweisen; insbesondere kann ein hoch-qualitatives Schmiermittel-Grundöl-Produkt erhalten werden, nachdem das hydrogecrackte Rückstandsöl-Produkt durch den Hydrierungs-Isocrack-Katalysator fortlaufend geleitet wird. Daneben ist das Verfahren technisch leicht zu implementieren. Im Gegensatz dazu kann beim Stand der Technik, obwohl eine Vielzahl von leichten Produkten erhalten werden kann, indem das Umwandlungsverhältnis und die Destillationsbereiche der Produkte eingestellt werden, üblicherweise nur ein Typ von leichtem Naphtha-Produkt, schwerem Naphtha-Produkt, Kerosin-Produkt und Dieselöl-Produkt erhalten werden, insbesondere kann nur ein Rückstandsöl-Produkt erhalten werden in einem Fraktionsbereich mit einem Satz von Hydrocrack-Einheit, weil es nur einen Auslaß des Hydrocrack-Reaktors gibt; für den Erhalt von Hydrocrack-Produkten, die unterschiedliche Beschreibungen aufweisen, sind zwei oder mehrere Sätze von Hydrocrack-Einheiten erforderlich. Diese Erfindung gibt erstmals ein Hydrocrack-Verfahren zum Erzeugen von zwei oder mehreren Rückstandsöl-Produkten mit unterschiedlichen Beschreibungen im gleichen Fraktionsbereich, zwei oder mehreren Kerosin-Produkten mit unterschiedlichen Beschreibungen, zwei oder mehreren Dieselöl-Produkten mit unterschiedlichen Beschreibungen und Naphtha-Produkten mit unterschiedlichen Beschreibungen gleichzeitig mit einem Satz von Hydrocrack-Installation an.
    2. 2. Erfindungsgemäß wird ein Teil des ersten hydrogecrackten Materialflusses getrennt, der Teil des ersten hydrogecrackten Materialflusses, erzeugt durch die erste Hydrocrack-Reaktion, wird extrahiert und geführt, unter Erhalt einer Hydrierungs-Isocrack-Reaktion, zum weiteren Vermindern des Verfestigungspunktes des Teils des hydrogecrackten Materialflusses. Somit kann das Verfahren, das erfindungsgemäß angegeben wird, flexibel zur Erzeugung von Naphtha-Produkten, Kerosin-Produkten, Dieselöl-Produkten und Rückstandsöl-Produkten angegeben werden, die unterschiedliche Gehalte von aromatischen Kohlenwasserstoffen und von isomeren Kohlenwasserstoffen haben.
    3. 3. Erfindungsgemäß hat der getrennte erste hydrogecrackte Materialfluß A eine hohe Temperatur und hohen Druck. Obwohl die Temperatur des ersten hydrogecrackten Materialflusses A leicht vermindert wird nach Mischen mit dem recycelten Öl (zum ein Teil des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes) und dem recycelten Wasserstoff (hydrogecracktes, Wasserstoff-reiches Gas und/oder Hydrierungs-isogecracktes Wasserstoff-reiches Gas) kann der Materialfluß noch direkt zugeführt werden, unter Durchführung der Hydrierungs-Isocrack-Reaktion, und erzielt ein erwartetes Reaktionsergebnis. Diese Erfindung verwendet die Wärme vollständig, die durch den ersten hydrogecrackten Materialfluß A getragen wird, zum Realisieren eines gekuppelten Vorgangs der Hydrierungs-Isocrack-Reaktion und der Hydrocrack-Reaktion. Bevorzugt wird der erste hydrogecrackte Materialfluß A getrennt durch Gas-Flüssigtrennung, unter Erhalt eines ersten hydrogecrackten Gasphasen-Materialflusses und eines ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses, und dann wird der erste hydrogecrackte Gasphase-Materialfluß in den Schritt (3) eingeführt, unter Durchführung der zweiten Hydrocrack-Reaktion; Steuern des ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses, zumindest eines Teils des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit dem Hydrierungs-Isocrack-Katalysator im Schritt (4), zum Durchführen der Hydrierungs-Isocrack-Reaktion. Weil die S- und N-Verunreinigungen im Wachsöl in H2S und NH3 durch die Pre-Hydro-Behandlung und das teilweise Hydrocracken umgewandelt werden und der Hauptteil von H2S und NH3 in dem ersten hydrogecrackten Gasphasen-Materialfluß nach Gas-Flüssig-Trennung existiert und die Gehalte von H2S und NH3 in dem ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialfluß viel niedriger sind, wird die Inhibitionswirkung beim Hydrierungs-Isocrack-Katalysator vermindert und hierdurch wird die Reaktivität des Hydrierungs-Isocrack-Katalysators verbessert, das heißt die Reaktionstemperatur wird vermindert, die erforderlich ist, um die gleiche Reaktionswirkung zu erzielen.
    4. 4. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird ein Hydrocrack-Katalysator verwendet, der einen Y-Zeolith enthält; unter den Produkten, erhalten durch Fraktionieren, hat das schwere Naphtha einen verhältnismäßig hohen Gehalt an aromatischem Potential, das Kerosin-Produkt hat einen verhältnismäßig hohen Rauchpunkt, das Dieselöl-Produkt hat eine verhältnismäßig hohe Zetanzahl und das Rückstandsöl-Produkt hat einen hohen Paraffin-Kohlenwasserstoff-Gehalt und einen verhältnismäßig niedrigen BMCI-Wert; nachdem die Materialien durch den ersten Hydrocrack-Katalysator geleitet werden, der einen Y-Zeolith und den Hydrierungs-Isocrack-Katalysator enthält, hat insbesondere nachdem das hydrogecrackte Rückstandsöl-Produkt fortgesetzt durch den Hydrierungs-Isocrack-Katalysator geleitet wird, das erhaltene Naphtha einen hohen isomeren Kohlenwasserstoff-Gehalt, das Kerosin-Produkt hat einen niedrigen Gefrierpunkt, das Dieselöl-Produkt hat einen niedrigen Verfestigungspunkt und das Rückstandsöl-Produkt hat einen hohen isomeren Kohlenwasserstoff-Gehalt, hohen Viskositäts-Index und niedrigen Verfestigungspunkt; das hydrogecrackte Rückstandsöl hat einen niedrigen Gehalt von aromatischen Kohlenwasserstoffen; nachdem das hydrogecrackte Rückstandsöl Hydrierungs-isogecrackt wird, wird der Viskositäts-Index verbessert in dem Hydrierungs-isogecrackten Rückstandsöl. Somit kann diese Erfindung das Bedürfnis zur Erzeugung eines Naphtha-Produktes, Kerosin-Produktes,
  • Dieselöl-Produktes und Rückstandsöl-Produktes erfüllen, die unterschiedliche Spezifizierungen haben.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein schematisches Diagramm des Wachsöl-Hydrocrack-Systems, das in Beispiel 1 dieser Erfindung angegeben ist;
    • 2 ist ein schematisches Diagramm des Wachsöl-Hydrocrack-Systems, das in Beispiel 4 dieser Erfindung angegeben ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Preß-Hydrobehandlungseinheit
    2
    erste Hydrocrack-Einheit
    3
    zweite Hydrocrack-Einheit
    41
    Hydrocrack-Hochdruckseparator
    42
    Hydrocrack-Niederdruckseparator
    5
    Hydrocrack-Fraktionierungsturm
    6
    Hydrierungs-Isocrack-Reaktor
    71
    Hydrierungs-Isocrack-Hochdruckseparator
    2
    Hydrierungs-Isocrack-Niederdruckseparator
    8
    Hydrierungs-Isocrack-Fraktionierungsturm
    9
    Gas-Flüssig-Separator
  • Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Die Endpunkte und irgendein Wert in den Bereichen, die erfindungsgemäß offenbart sind, sind nicht auf die exakten Bereiche oder Werte beschränkt; statt dessen sollen solche Bereiche oder Werte so verstanden werden, daß Werte enthalten sind, die eng bei den Bereichen oder Werten liegen. Für numerische Bereiche können die Endpunkt der Bereich, die Endpunkte der Bereich und die konkreten Punktwerte und die konkreten Punktwerte miteinander kombiniert werden, unter Erhalt von einem oder mehreren neuen numerischen Bereichen, die als spezifisch in diesem Dokument offenbart angesehen werden sollen.
  • In einem ersten Aspekt gibt diese Erfindung ein Wachsöl-Hydrocrack-Verfahren an, das enthält:
    1. (1) Steuern von Wachsöl als Rohmaterial und einem Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem Pre-Hydro-Behandlungskatalysator unter Pre-Hydro-Behandlungsbedingungen, unter Erhalt eines pre-hydro-behandelten Materialflusses;
    2. (2) Steuern des pre-hydro-behandelten Materialflusses und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem ersten Hydrocrack-Katalysator, so daß eine erste Hydrocrack-Reaktion unter ersten Hydrocrack-Bedingungen stattfindet, unter Erhalt eines ersten Hydrocrack-Materialflusses, und Teilen des ersten Hydrocrack-Materialflusses in zwei Teile, das heißt einen ersten Hydrocrack-Materialfluß A und einen ersten Hydrocrack-Materialfluß B;
    3. (3) Steuern des ersten Hydrocrack-Materialflusses B und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem zweiten Hydrocrack-Katalysator, so daß eine zweite Hydrocrack-Reaktion unter einer zweiten Hydrocrack-Bedingung abläuft, unter Erhalt eines zweiten Hydrocrack-Materialflusses, und anschließendes Trennen und Fraktionieren des zweiten Hydrocrack-Materialflusses, unter Erhalt eines Hydrocrack-Rückstandsöl-Produktes; und
    4. (4) Steuern des ersten Hydrocrack-Materialflusses A, zumindest eines Teils des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem Hydrierungs-Isocrack-Katalysator, unter Durchführen einer Hydrierungs-Isocrack-Reaktion unter Hydrierungs-Isocrack-Bedingungen, unter Erhalt eines Hydrierungs-Isocrack-Materialflusses, und anschließendes Trennen und Fraktionieren des Hydrierungs-Isocrack-Materialflusses.
  • Erfindungsgemäß ist bevorzugt der anfängliche Siedepunkt des Wachsöls 100 bis 40°C und der End-Siedepunkt des Wachsöls ist 405 bis 650°C. Beispielsweise ist der anfängliche Siedepunkt des Wachsöls 320 bis 345°C, und der End-Siedepunkt des Wachsöls ist 546 bis 560°C.
  • Das Wachsöl kann ausgewählt werden aus zumindest einem von Vakuum-Gasöl (VGO), Kokerei-Gasöl (CGO), deasphaltiertem Öl (DAO), katalytischem Zyklusöl (erhalten durch Petroleum-Verarbeitung), Steinkohlenteer, Direktkohlen-Verflüssigungs-Destillat (DCLD), indirektem Kohlen-Verflüssigungs-Destillat (ICLD), synthetischem Öl und Schieferöl.
  • Bevorzugt ist der anfängliche Siedepunkt des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes 300 bis 375°C.
  • Der Wasserstoff-haltige Materialfluß betrifft einen Materialfluß, der Wasserstoff ergeben kann und kann frischer Wasserstoff, recycelter Wasserstoff oder Wasserstoff-reiches Gas sein. Die Wasserstoff-haltigen Materialflüsse in den Schritten (1) bis (4) in dieser Erfindung können gleich oder verschieden voneinander sein. Der Fachmann kann klar den Wasserstoff-haltigen Materialfluß in dieser Erfindung verstehen, nachdem er das technische Schema dieser Erfindung gelernt hat.
  • Erfindungsgemäß macht bevorzugt der erste hydrogecrackte Materialfluß A 5 bis 95 Gew.% des Wachsöls aus, weiter bevorzugt sind 10 bis 80 Gew.%, mehr bevorzugt 20 bis 45 Gew.%. Der erste hydrogecrackte Materialfluß A kann von dem ersten hydrogecrackten Materialfluß mit einer Extrahiervorrichtung extrahiert werden (z.B. einem Flußsteuer-Ventilsystem, das Fließanzeige- und - steuerfunktionen hat, in 2 nicht dargestellt).
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthält das Verfahren weiterhin: Trennen des ersten hydrogecrackten Materialflusses A durch Gas-Flüssig-Trennung, unter Erhalt eines ersten hydrogecrackten Gasphasen-Materialflusses und eines ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses; Einführen des ersten hydrogecrackten Gasphasen-Materialflusses in Schritt (3), zum Durchführen der zweiten Hydrocrack-Reaktion; Steuern des ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses, zumindest eines Teils des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit dem Hydrierungs-Isocrack-Katalysator im Schritt (4), zur Durchführung der Hydrierungs-Isocrack-Reaktion.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthält das Verfahren:
    1. (1) Steuern des Wachsöls als Rohmaterial und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem Pre-Hydro-Behandlungskatalysator unter Pre-Hydro-Behandlungsbedingungen, unter Erhalt eines pre-hydrobehandelten Materialflusses;
    2. (2) Steuern des pre-hydro-behandelten Materialflusses und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem ersten Hydrocrack-Katalysator, zum Durchführen einer ersten Hydrocrack-Reaktion unter ersten Hydrocrack-Bedingungen, unter Erhalt eines ersten hydrogecrackten Materialflusses, Unterteilen des ersten hydrogecrackten Materialflusses in zwei Teile, das heißt einen ersten hydrogecrackten Materialfluß A und einen ersten hydrogecrackten Materialfluß B, und Trennen des ersten hydrogecrackten Materialflusses A durch Gas-Flüssig-Trennung unter Erhalt eines ersten hydrogecrackten Gasphasen-Materialflusses und eines ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses;
    3. (3) Steuern des ersten hydrogecrackten Materialflusses (B), des ersten hydrogecrackten Gasphase-Materialflusses und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem zweiten Hydrocrack-Katalysator, zum Durchführen einer zweiten Hydrocrack-Reaktion unter zweiten Hydrocrack-Bedingungen, unter Erhalt eines zweiten hydrogecrackten Materialflusses und anschließendes Trennen und Fraktionieren des zweiten hydrogecrackten Materialflusses, unter Erhalt eines hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes; und
    4. (4) Steuern des ersten hydrogecracktn Flüssigphasen-Materialflusses, zumindest eines Teils des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem Hydrierungs-Isocrack-Katalysator, zur Durchführung einer Hydrierungs-Isocrack-Reaktion unter Hydrierungs-Isocrack-Bedingungen, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Materialflusses, und anschließendes Trennen und Fraktionieren des Hydrierungs-isogecrackten Materialflusses.
  • Erfindungsgemäß kann die Gas-Flüssig-Trennung in einem Gas-Flüssig-Separator durchgeführt werden. Der Gas-Flüssig-Separator enthält zumindest einen Reaktions-Mitteleinlaß, eine Leitung für flüssige Phase und eine Leitung für Gasphase. Spezifisch wird der erste hydrogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß, erhalten durch die Trennung, durch die Leitung für die flüssige Phase extrahiert, und der erste hydrogecrackte Gasphasen-Materialfluß, erhalten durch die Trennung, wird durch die Gasphasenleitung zu der Einheit für die zweite Hydrocrack-Reaktion geführt.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung macht der erste hydrogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß 5 bis 95 Gew.% des Wachsöls aus, ist weiter bevorzugt 10 bis 80 Gew.%, mehr bevorzugt 20 bis 45 Gew.%.
  • Gemäß dieser Erfindung kann der Pre-Hydro-Behandlungskatalysator im Schritt (1) irgendein Pre-Hydro-Behandlungskatalysator sein, der konventionell im Stand der Technik verwendet wird. Bevorzugt enthält der Pre-Hydro-Behandlungskatalysator einen Träger und eine aktive Komponente, worin die aktive Komponente ausgewählt ist aus zumindest einem von VIB- und/oder VIII-Metallelementen, und der Träger ist Alumina und/oder Silicium-haltiges Alumina. Das VIB-Metallelement ist üblicherweise Mo und/oder W und das VIII-Metallelement ist üblicherweise Co und/oder Ni. Bezogen auf das Gesamtgewicht des Pre-Hydro-Behandlungskatalysators, und gemessen als Oxid, ist bevorzugt der Gehalt des VIB-Metallelementes 10 bis 35 Gew.% und der Gehalt des VIII-Metallelementes ist 3 bis 15 Gew.%. Weiter bevorzugt ist die spezifische Oberfläche der Pre-Hydro-Behandlungskatalysators 100 bis 650 m2/g und das Porenvolumen des Pre-Hydro-Behandlungskatalysators ist 0,15 bis 0,6 ml/g.
  • Der Pre-Hydro-Behandlungskatalysator kann kommerziell erworben oder hergestellt werden. Der Pre-Hydro-Behandlungskatalysator in dieser Erfindung enthält, ohne eingeschränkt zu sein auf: Pre-Hydro-Behandlungskatalysatoren 3936, 3996, FF-16, FF-26, FF-36, FF-46 und FF-56, entwickelt von Sinopec Dalian (Fushun) Research Institute of Petroleum and Petrochemicals, Katalysatoren HC-K und HC-P von UOP, Katalysatoren TK-555 und TK-565 von Topsoe und Katalysatoren KF-847 und KF-848 von Akzo.
  • Die Pre-Hydro-Behandlungsbedingungen können konventionelle Behandlungsbedingungen sein. Beispielsweise enthalten die Pre-Hydro-Behandlungsbedingungen: Reaktionsdruck: 3-19 MPa, bevorzugt 5-17 MPa, weiter bevorzugt 12-17 MPa, Reaktionstemperatur: 300 bis 450°C, bevorzugt 320 bis 420°C, weiter bevorzugt 365 bis 382°C, flüssige stündliche Raumgeschwindigkeit 0,2 bis 6 h-1, bevorzugt 0,3 bis 4,0 h-1, weiter bevorzugt 0,8 bis 1,2 h-1, Volumenverhältnis von Wasserstoff zu Öl: 100 bis 2000:1, bevorzugt 300 bis 1500:1, weiter bevorzugt 800 bis 1200:1.
  • Der erste Hydrocrack-Katalysator und der zweite Hydrocrack-Katalysator in dieser Erfindung können konventionelle Wachsöl-Hydrocrack-Katalysatoren im Stand der Technik sein, solange sie eine bestimmte Hydrierungsaktivität und bestimmte Crackaktivität haben, das heißt die Hydrocrack-Katalysatoren müssen sicherstellen, daß die Olefine und aromatischen Kohlenwasserstoffe hydro-gesättigt sind und müssen sicherstellen, daß die gesättigten aromatischen Kohlenwasserstoffe eine Ringöffnungsreaktion haben. Der erste Hydrocrack-Katalysator und der zweite Hydrocrack-Katalysator können gleich oder verschieden voneinander sein, und es gibt diesbezüglich in dieser Erfindung keine besondere Beschränkung. Bevorzugt enthalten der erste Hydrocrack-Katalysator und der zweite Hydrocrack-Katalysator jeweils und unabhängig ein Y-Zeolith, weiter bevorzugt enthalten der erste Hydrocrack-Katalysator und der zweite Hydrocrack-Katalysator jeweils unabhängig einen Träger und eine aktive Komponente, worin die aktive Komponente aus zumindest einem von VIB- und/oder VIII-Metallelementen ausgewählt ist und der Träger Y-Zeolith enthält.
  • Bezogen auf das Gesamtgewicht des ersten Hydrocrack-Katalysators und gemessen als Oxid, kann der Gehalt des VIB-Metallelementes 10 bis 35 Gew.% sein, und der Gehalt des VIII-Metallelementes kann 3 bis 15 Gew.% sein; der Gehalt des Y-Zeoliths kann 5 bis 80 Gew.% sein. Bezogen auf das Gesamtgewicht des zweiten Hydrocrack-Katalysators und gemessen als Oxid, kann der Gehalt des VIB-Metallelementes 10 bis 35 Gew.% sein und der Gehalt des VIII-Metallelementes kann 3 bis 15 Gew.% sein; der Gehalt des Y-Zeoliths kann 5 bis 80 Gew.% sein.
  • Der erste Hydrocrack-Katalysator und der zweite Hydrocrack-Katalysator können kommerziell gekauft oder hergestellt werden. Der erste Hydrocrack-Katalysator und der zweite Hydrocrack-Katalysator in dieser Erfindung enthalten ohne Beschränkung die Katalysatoren 3824, 3825, 3976, FC-12, FC-24, FC-26, FC-32 und FC-50, entwickelt von Sinopec Dalian (Fushun) Research Institute of Petroleum and Petrochemicals und die Katalysatoren HC-12, HC-14, HC-24 und HC-39 von UOP.
  • Die ersten Hydrocrack-Bedingungen und die zweiten Hydrocrack-Bedingungen können konventionelle Arbeitsbedingungen sein. Beispielsweise enthalten die ersten Hydrocrack-Bedingungen und die zweiten Hydrocrack-Bedingungen jeweils und unabhängig: Reaktionsdruck 3 bis 19 MPa, bevorzugt 5 bis 17 MPa, weiter bevorzugt 12 bis 17 MPa, Reaktionstemperatur: 300 bis 450°C, bevorzugt 320 bis 428°C, weiter bevorzugt 360 bis 380°C; flüssige stündliche Raumgeschwindigkeit: 0,2 bis 6 h-1, bevorzugt 0,5 bis 4,0 h-1, weiter bevorzugt 1,6 bis 3,6 h-1; Volumenverhältnis von Wasserstoff zu Öl: 100 bis 2000:1, bevorzugt 400 bis 1500:1, weiter bevorzugt 1000 bis 1500:1.
  • Im Schritt (3) in dieser Erfindung werden der erste hydrogecrackte Materialfluß B und der Wasserstoff-haltige Materialfluß gesteuert, zum Kontaktieren mit einem zweiten Hydrocrack-Katalysator, unter Ablauf einer zweiten Hydrocrack-Reaktion; bevorzugt werden der erste hydrogecrackte Materialfluß B, der erste hydrogecrackte Gasphasen-Materialfluß und der Wasserstoff-haltige Materialfluß gesteuert, zum Kontaktieren mit dem zweiten Hydrocrack-Katalysator, unter Durchführung der zweiten Hydrocrack-Reaktion. Weil die S- und N-Verunreinigungen in dem Wachsöl in H2S und NH3 durch die Pre-Hydro-Behandlung und die erste Hydrocrack-Reaktion umgewandelt werden und der Hauptanteil von H2S und NH3 in dem ersten hydrogecrackten Gasphase-Materialfluß nach Gas-Flüssigtrennung existiert und die Gehalte von H2S und NH3 in dem ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialfluß viel niedriger sind, wird die Inhibitionswirkung beim Hydrierungs-Isocrack-Katalysator vermindert, und hierdurch wird die Reaktivität des Hydrierungs-Isocrack-Katalysators verbessert, das heißt die Reaktionstemperatur, die für das Erzielen der gleichen Reaktionswirkung erforderlich ist, wird vermindert.
  • Erfindungsgemäß werden bevorzugt ein hydrogecracktes Wasserstoff-reiches Gas, ein hydrogecracktes Gasprodukt und ein hydrogecracktes Flüssigphasen-Materialfluß erhalten durch die Trennung im Schritt (3).
  • Bevorzugt enthält die Trennung im Schritt (3) eine Hochdrucktrennung und Niederdrucktrennung, der zweite hydrogecrackte Materialfluß wird durch Hochdrucktrennung getrennt unter Erhalt eines hydrogecrackten Wasserstoff-reichen Gases und eines hydrogecrackten Hochdruck-getrennten Flüssigphasen-Materialflusses, und dann wird der hydrogecrackte Hochdruck-getrennte Flüssigphasen-Materialfluß getrennt durch Niederdrucktrennung, unter Erhalt eines hydrogecrackten Gasproduktes und des hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses. Die Hochdrucktrennung kann in einem Hochdruckseparator durchgeführt werden und die Niederdrucktrennung kann in einem Niederdruckseparator durchgeführt werden. Es gibt keine besondere Beschränkung bei den Bedingungen der Hochdrucktrennung und den Bedingungen der Niederdrucktrennung in dieser Erfindung. Dies heißt, daß die Hochdrucktrennung und die Niederdrucktrennung können mit konventionellen technischen Mitteln im Stand der Technik durchgeführt werden können.
  • Der Fachmann kann die Fraktionierung spezifisch für den hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialfluß gemäß den spezifischen Erfordernissen für die Produkte durchführen. Bevorzugt werden ein hydrogecracktes Naphtha-Produkt, ein hydrogecracktes Kerosin-Produkt, hydrogecracktes Dieselöl-Produkt und das hydrogecrackte Rückstandsöl-Produkt erhalten durch Fraktionierung des hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses; weiter bevorzugt werden ein hydrogecracktes leichtes Naphtha-Produkt, ein hydrogecracktes schweres Naphtha-Produkt, ein hydrogecracktes Kerosin-Produkt, ein hydrogecracktes Dieselöl-Produkt und ein hydrogecrackt Rückstandsöl-Produkt erhalten durch die Fraktionierung des hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses.
  • Die Fraktionierung im Schritt (3) in dieser Erfindung kann in einem Hydrocrack-Fraktionierungsturm durchgeführt werden, und der hydrogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß wird in dem Hydrocrack-Fraktionierungsturm fraktioniert, unter Erhalt eines hydrogecrackten Naphtha-Produktes (bevorzugt eines hydrogecrackten leichten Naphtha-Produktes und eines hydrogecrackten schweren Naphtha-Produktes), eines hydrogecrackten Kerosin-Produktes, eines hydrogecrackten Dieselöl-Produktes und eine hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes.
  • Es gibt keine besondere Beschränkung bei den Bedingungen der Fraktionierung im Schritt (3) in dieser Erfindung, solange die oben erwähnten Produkte erhalten werden können. Beispielsweise können unterschiedliche hydrogecrackte Produkte durch die Fraktionierung erhalten werden; der anfängliche Siedepunkt des hydrogecrackten leichten Naphtha-Produktes kann 35 bis 45°C sein, die Schnitt-Temperatur zwischen dem hydrogecrackten leichten Naphtha-Produkt und dem hydrogecrackten schweren Naphtha-Produkt kann 60 bis 75°C sein, die Schnitt-Temperatur zwischen dem hydrogecrackten schweren Naphtha-Produkt und dem hydrogecrackten Kerosin-Produkt kann 135 bis 177°C sein, die Schnitt-Temperatur zwischen dem hydrogecrackten Kerosin-Produkt und dem hydrogecrackten Dieselöl-Produkt kann 220 bis 280°C sein und die Schnitt-Temperatur zwischen dem hydrogecrackten Dieselöl-Produkt und dem hydrogecrackten Rückstandsöl-Produkt kann 300 bis 375°C sein, das heißt dem anfänglichen Siedepunkt des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes.
  • Gemäß dem Verfahren, das erfindungsgemäß angegeben wird, kann das hydrogecrackte Rückstandsöl-Produkt vollständig für die Hydrierungs-Isocrack-Reaktion im Schritt (4) oder teilweise für die Hydrierungs-Isocrack-Reaktion im Schritt (4) zugeführt werden, und der verbleibende Teil kann als Produkt verwendet werden. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung macht das hydrogecrackte Rückstandsöl-Produkt im Schritt (4) 10 bis 100 Gew.% des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes, erhalten im Schritt (3), aus und ist bevorzugt 15 bis 100 Gew.%.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung macht der erste hydrogecrackte Materialfluß A 10 bis 90 Gew.% des Gesamtgewichtes des ersten hydrogecrackten Materialflusses A und des hydrogecrackten Kerosin-Produktes aus, das für die Hydrierungs-Isocrack-Reaktion zugeführt wird, bevorzugt sind 50 bis 90 Gew.%.
  • Erfindungsgemäß können die Pre-Hydro-Behandlung im Schritt (1), die erste Hydrocrack-Reaktion im Schritt (2) und die zweite Hydrocrack-Reaktion im Schritt (3) in einem Hydrierungsreaktor oder in zwei oder drei Hydrierungsreaktoren durchgeführt werden. Spezifisch wenn die Pre-Hydro-Behandlung im Schritt (1), die erste Hydrocrack-Reaktion im Schritt (2) und die zweite Hydrocrack-Reaktion im Schritt (3) in einem Hydrierungsreaktor durchgeführt werden, werden eine Pre-Hydro-Behandlungs-Katalysatorbettschicht, eine erste Hydrocrack-Katalysatorbettschicht und eine zweite Hydrocrack-Katalysatorbettschicht aufeinanderfolgend in dem Hydrierungsreaktor angeordnet. Wenn die Pre-Hydro-Behandlung im Schritt (1), die erste Hydrocrack-Reaktion im Schritt (2) und die zweite Hydrocrack-Reaktion im Schritt (3) in zwei Hydrierungsreaktoren durchgeführt werden, kann die Pre-Hydro-Behandlung im Schritt (1) in einem Pre-Hydro-Behandlungsreaktor durchgeführt werden, der mit einer Pre-Hydro-Behandlungs-Katalysatorbettschicht versehen ist, und die erste Hydrocrack-Reaktion im Schritt (2) und die zweite Hydrocrack-Reaktion im Schritt (3) werden in einem Hydrocrack-Reaktor durchgeführt, der mit einer ersten Hydrocrack-Katalysatorbettschicht und einer zweiten Hydrocrack-Katalysatorbettschicht versehen ist, der erste hydrogecrackte Materialfluß A wird extrahiert und der erste hydrogecrackte Materialfluß B wird in die zweite Hydrocrack-Katalysatorbettschicht geführt; bevorzugt wird ein Gas-Flüssig-Separator zwischen der ersten Hydrocrack-Katalysatorbettschicht und der zweiten Hydrocrack-Katalysatorbettschicht angeordnet. Wenn die Pre-Hydro-Behandlung im Schritt (1), die erste Hydrocrack-Reaktion im Schritt (2) und die zweite Hydrocrack-Reaktion im Schritt (3) in drei Hydro-Behandlungsreaktoren durchgeführt werden, werden eine Pre-Hydro-Behandlungs-Katalysatorbettschicht, eine erste Hydrocrack-Katalysatorbettschicht und eine zweite Hydrocrack-Katalysatorbettschicht in jedem der jeweiligen Hydrobehandlungsreaktoren angeordnet.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthält das Verfahren weiterhin: zunächst Steuern des Wachsöls zum Kontaktieren mit einem Hydroverarbeitungs-Schutzkatalysator und anschließendes Kontaktieren mit dem Pre-Hydro-Behandlungskatalysator. Dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel ist vorteilhafter für die Verlängerung der Arbeitszeit des Pre-Hydro-Behandlungskatalysators. Spezifisch kann der Hydro-Verarbeitungs-Schutzkatalysator auf der oberen Seite der Pre-Hydro-Behandlungskatalysator-Bettschicht gegeben sein (das heißt der Hydro-Verarbeitungs-Schutzkatalysator und der Pre-Hydro-Behandlungskatalysator bilden gemeinsam die Pre-Hydro-Behandlungskatalysator-Bettschicht). Es gibt kein besonderes Erfordernis für den Hydro-Verarbeitungs-Schutzkatalysator in dieser Erfindung. Mit anderen Worten kann der Hydro-Verarbeitungs-Schutzkatalysator irgendein Hydro-Verarbeitungs-Schutzkatalysator sein, der konventionell im Stand der Technik verwendet wird, wie die FZC-Serienkatalysatoren, entwickelt von Sinopec Dalian (Fushun), Research Institute of Petroleum and Petrochemicals, einschließlich FZC-100, FZC-105 und FZC-106.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung macht die Zugabemenge des Hydro-Verarbeitungs-Schutzkatalysators 5 bis 20 Vol.% der gesamten zugegebenen Menge des Hydro-Verarbeitungs-Schutzkatalysators und des Hydro-Verarbeitungskatalysators aus, und ist bevorzugt 10 bis 15 Vol.%.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthält das Verfahren weiterhin: ein Hydro-Behandlungskatalysator wird auf den Boden der zweiten Hydrocrack-Katalysatorbettschicht bzw. der Hydrierungs-Isocrack-Katalysatorbettschicht gegeben (das heißt der zweite Hydrocrack-Katalysator und der Behandlungskatalysator bilden gemeinsam die zweite Hydrocrack-Katalysatorbettschicht, den Hydrierungs-Isocrack-Katalysator und den Hydro-Behandlungskatalysator gemeinsam die Hydrierungs-Isocrack-Katalysatorbettschicht). Der Hydro-Behandlungskatalysator in der zweiten Hydrocrack-Katalysatorbettschicht und der Hydro-Behandlungskatalysator in der Hydrierungs-Isocrack-Katalysatorbettschicht können gleich oder verschieden voneinander sein, und es gibt keine besondere Beschränkung bei diesen in dieser Erfindung. Der Hydro-Behandlungskatalysator wird verwendet, zum Sicherstellen, daß die Olefine in dem Materialfluß, der durch den zweiten Hydrocrack-Katalysator und den Hydrierungs-Isocrack-Katalysator hindurchgeht, weiter gesättigt wird. Der Hydro-Behandlungskatalysator kann irgend ein Hydro-Behandlungskatalysator sein, der konventionell im Stand der Technik verwendet wird, und kann vom gleichen Typ wie der Hydro-Behandlungskatalysator sein, der oben beschrieben ist. Beispielsweise kann der Hydro-Behandlungskatalysator ein Pre-Hydro-Behandlungskatalysator 3936, 3996, FF-16, FF-26, FF-36, FF-46 und FF-56 sein, der von Siopec Dalian (Fushun) Research Institute of Petroleum and Petrochemicals entwickelt ist.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Volumenverhältnis des Hydro-Behandlungskatalysators in der zweiten Hydrocrack-Katalysatorbettschicht zu dem zweiten Hydrocrack-Katalysator 0,05-0,3:1 bevorzugt 0,1-0,25:1.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist das Volumenverhältnis des Hydro-Behandlungskatalysators in der Hydrierungs-Isocrack-Katalysatorbettschicht zu dem Hydrierungs-Isocrack-Katalysator 0,05-0,5:, bevorzugt 0,1-0,5:1.
  • Erfindungsgemäß kann der Hydrierungs-Isocrack-Katalysator im Schritt (4) irgendein Hydrierungs-Isocrack-Katalysator sein, der konventionell verwendet wird, bevorzugt enthält der Hydrierungs-Isocrack-Katalysator einen beta-Zeolith und/oder SAPO-Zeolith. Im allgemeinen enthält der Hydrierungs-Isocrack-Katalysator einen Träger und einen aktiven Bestandteil, worin der aktive Bestandteil ausgewählt ist aus zumindest einem von VIB- und/oder VIII-Metallelementen. Das VIB-Metallelement ist üblicherweise Mo und/oder W, und das VIII-Metallelement ist üblicherweise Co und/oder Ni. Der Katalysator kann zumindest eines von Alumina, Siliciumhaltigem Alumina und Zeolith enthalten, enthält bevorzugt Zeolith, weiter bevorzugt beta-Zeolith und/oder SAPO-Zeolith. Bezogen auf das Gesamtgewicht des Hydrierungs-Isocrack-Katalysators und gemessen als Oxid ist bevorzugt der Gehalt des VIB-Metallelementes 10 bis 35 Gew.%, der Gehalt des VIII-Metallelementes ist 3 bis 15 Gew.% und der Gehalt des beta-Zeoliths und/oder SAPO-Zeoliths ist 5 bis 80 Gew.%. Der Hydrierungs-Isocrack-Katalysator in dieser Erfindung enthält, ohne beschränkt zu sein auf Katalysatoren FC-14 und FC-20, entwickelt von Sinopec Dalian (Fushun) Research Institute of Petroleum and Petrochemicals. Der Hydrierungs-Isocrack-Katalysator muß eine bestimmte Hydrierungsaktivität und bestimmte Crackaktivität enthalten, das heißt muß sicherstellen, daß die Olefine und die aromatischen Kohlenwasserstoffe in den Reaktionsmaterialien hydrogesättigt werden, und muß sicherstellen, daß die geradkettigen Paraffine eine Isomerisierungsreaktion eingehen.
  • Die Hydrierungs-Isocrack-Bedingungen können konventionelle Arbeitsbedingungen sein. Beispielsweise enthalten Hydrierungs-Isocrack-Bedingungen: Reaktionsdruck: 3 bis 19 MPa, bevorzugt 5 bis 17 MPa, weiter bevorzugt 12 bis 17 MPa, Reaktionstemperatur: 300 bis 450°C, bevorzugt 320 bis 428°C, weiter bevorzugt 325 bis 388°C; flüssige stündliche Raumgeschwindigkeit 0,2 bis 6 h-1, bevorzugt 0,5 bis 6,0 h-1, weiter bevorzugt 15 bis 6,0 h-1; Volumenverhältnis von Wasserstoff zu Öl: 100-200:1, bevorzugt 400-1500:1, weiter bevorzugt 700-1300:1. Weiter bevorzugt wird der erste hydrogecrackte Materialfluß A getrennt durch Gas-Flüssig-Trennung, unter Erhalt eines ersten hydrogecrackten Gasphasen-Materialflusses und eines ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses, wobei der erste hydrogecrackte Gasphasen-Materialfluß in den Schritt (3) eingeführt wird, zum Durchführen der zweiten Hydrocrack-Reaktion; im Schritt (4) Steuern des ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses, zumindest eines Teils des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit dem Hydrierungs-Isocrack-Katalysator, zur Durchführung der Hydrierungs-Isocrack-Reaktion bei 320 bis 420°C, bevorzugt 325 bis 350°C; wenn die Ausgangsmaterialien im Schritt (4) der erste hydrogecrackte Materialfluß A und zumindest ein Teil des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes sind, ist die Temperatur der Hydrierungs-Isocrack-Reaktion 330 bis 428°C, bevorzugt 380 bis 388°C. Das Schema zum Durchführen der Gas-Flüssig-Trennung des ersten hydrogecrackten Materialflusses A ist mehr bevorzugt zur Verminderung der Temperatur, die für die Hydrierungs-Isocrack-Reaktion erforderlich ist, zum Erreichen der gleichen Reaktionswirkung.
  • Erfindungsgemäß kann die Hydrierungs-Isocrack-Reaktion in einem Hydrierungs-Isocrack-Reaktor durchgeführt werden, der mit einer Hydrierungs-Isocrack-Katalysatorbettschicht versehen ist.
  • Erfindungsgemäß werden bevorzugt ein Hydrierungs-isogecracktes Wasserstoff-reiches Gas, ein Hydrierungs-isogecracktes Gasprodukt und ein Hydrierungs-isogecrackter Flüssigphasen-Materialfluß durch die Trennung im Schritt (4) erhalten.
  • Bevorzugt enthält die Trennung im Schritt (4) eine Hochdrucktrennung und Niederdrucktrennung, der Hydrierungs-isogecrackte Materialfluß wird durch Hochdrucktrennung getrennt, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Wasserstoff-reichen Gases und eines Hydrierungs-isogecrackten Hochdruck-getrennten Flüssigphasen-Materialflusses, und dann wird der Hydrierungs-isogecrackte Hochdruck-getrennte Flüssigphasen-Materialfluß durch Niederdrucktrennung getrennt, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Gasproduktes und des Hydrierungs-isogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses. Die Hochdrucktrennung kann in einem Hochdruckseparator durchgeführt werden, und die Niederdrucktrennung kann in einem Niederdruckseparator durchgeführt werden. Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich der Bedingungen beider Hochdrucktrennung und der Bedingungen der Niederdrucktrennung in dieser Erfindung. Das heißt die Hochdrucktrennung und die Niederdrucktrennung können mit konventionellen technischen Mitteln durchgeführt werden.
  • Der Fachmann kann die Fraktionierung spezifisch für den Hydrierungs-isogecrackten Flüssigphasen-Materialfluß gemäß spezifischen Erfordernissen für die Produkte durchführen. Bevorzugt werden ein Hydrierungs-isogecracktes Naphtha-Produkt, ein Hydrierungs-isogecracktes Kerosin-Produkt, ein Hydrierungs-isogecracktes Dieselöl-Produkt und ein Hydrierungs-isogecracktes Rückstandsöl-Produkt erhalten durch Fraktionierung des Hydrierungs-isogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses, weiter bevorzugt werden ein Hydrierungs-isogecracktes leichtes Naphtha-Produkt, ein Hydrierungs-isogecracktes schweres Naphtha-Produkt, ein Hydrierungs-isogecracktes Kerosin-Produkt, ein Hydrierungs-isogecracktes Dieselöl-Produkt und ein Hydrierungs-isogecracktes Rückstandsöl-Produkt durch Fraktionierung des Hydrierungs-isogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses erhalten.
  • Die Fraktionierung im Schritt (4) in dieser Erfindung kann in einem Hydrierungs-Isocrack-Fraktionierungsturm durchgeführt werden; spezifisch wird der Hydrierungs-isogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß in dem Hydrierungs-Isocrack-Fraktionierungsturm fraktioniert, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Naphtha-Produktes (bevorzugt eines Hydrierungs-isogecrackten leichten Naphtha-Produktes und eines Hydrierungs-isogecrackten schweren Naphtha-Produktes), eines Hydrierungs-isogecrackten Kerosin-Produktes, eines Hydrierungs-isogecrackten Dieselöl-Produktes und eines Hydrierungs-isogecrackten Rückstandsöl-Produktes.
  • Es gibt keine besonderen Beschränkungen bei den Bedingungen bei der Fraktionierung im Schritt (4) in dieser Erfindung, solange die oben erwähnten Produkte erhalten werden können. Beispielsweise können unterschiedliche Hydrierungs-isogecrackte Produkte durch die Fraktionierung erhalten werden. Der anfängliche Siedepunkt des Hydrierungs-isogecrackten leichten Naphtha-Produktes ist 35 bis 45°C, die Schnitt-Temperatur zwischen dem Hydrierungs-isogecrackten leichten Naphtha-Produkt und dem Hydrierungs-isogecrackten schweren Naphtha-Produkt ist 60 bis 75°C, die Schnitt-Temperatur zwischen dem Hydrierungs-isogecrackten schweren Naphtha-Produkt und dem Hydrierungs-isogecrackten Kerosin-Produkt ist 135 bis 177°C, die Schnitt-Temperatur zwischen dem Hydrierungs-isogecrackten Kerosin-Produkt und dem Hydrierungs-isogecrackten Dieselöl-Produkt ist 220 bis 280°C und die Schnitt-Temperatur zwischen dem Hydrierungs-isogecrackten Dieselöl-Produkt und dem Hydrierungs-isogecrackten Rückstandsöl-Produkt ist 300 bis 375°C.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthält das Verfahren weiterhin: Recyclen des hydrogecrackten Wasserstoff-reichen Gases und des Hydrierungs-isogecrackten Wasserstoff-reichen Gases, unter Erhalt des erforderlichen Wasserstoff-haltigen Materialflusses. Das hydrogecrackte Wasserstoff-reiche Gas und Hydrierungs-isogecrackte Wasserstoff-reiche Gas können jeweils und unabhängig zu den Schritten (1) bis (4) recycelt werden; Aufnahme-Wasserstoff kann eingeführt werden, wenn das hydrogecrackte Wasserstoff-reiche Gas und das Hydrierungs-isogecrackte Wasserstoff-reiche Gas nicht ausreichend sind, für den Erhalt von Wasserstoff, der für das Verfahren gemäß dieser Erfindung erforderlich ist. Der Fachmann kann leicht verstehen, wie das hydrogecrackte Wasserstoff-reiche Gas und das Hydrierungs-isogecrackte Wasserstoff-reiche Gas recycelt werden, nachdem er das technische Schema dieser Erfindung erfahren hat.
  • In dieser Erfindung sind sowohl das hydrogecrackte Gasprodukt als auch das Hydrierungs-isogecrackte Gasprodukt ein Kohlenwasserstoff-reiches Gas. Zusätzlich können das hydrogecrackte Gasprodukt und das Hydrierungs-isogecrackte Gasprodukt entsprechend dem tatsächlichen Erfordernis für den Erhalt der gewünschten Gasprodukte getrennt werden.
  • Das hydrogecrackte Gasprodukt und das Hydrierungs-isogecrackte Gasprodukt in den Schritten (3) und (4) können als Produkte getrennt verwendet oder gemischt werden, unter Erhalt eines gemischten Gasproduktes.
  • Das hydrogecrackte Naphtha-Produkt und das Hydrierungs-isogecrackte Naphtha-Produkt in den Schritten (3) und (4) können als Produkte getrennt genommen werden oder können vermischt werden, unter Erhalt eines gemischten Naphtha-Produktes (bevorzugt können das hydrogecrackte leichte Naphtha-Produkt und das Hydrierungs-isogecrackte leichte Naphtha-Produkt in den Schritten (3) und (4) als Raumtemperatur getrennt genommen werden oder können gemischt werden, unter Erhalt des gemischten leichten Naphtha-Produktes; das hydrogecrackte schwere Naphtha-Produkt und das Hydrierungs-isogecrackte schwere Naphtha-Produkt in den Schritten (3) und (4) können als Produkte getrennt genommen werden oder können vermischt werden, unter Erhalt eines gemischten schweren Naphtha-Produktes).
  • Das hydrogecrackte Kerosin-Produkt und das Hydrierungs-isogecrackte Kerosin-Produkt in den Schritten (3) und (4) können als Produkte getrennt genommen werden oder können vermischt werden, unter Erhalt eines gemischten Kerosin-Produktes.
  • Das hydrogecrackte Dieselöl-Produkt und das Hydrierungs-isogecrackte Dieselöl-Produkt in den Schritten (3) und (4) können als Produkte getrennt genommen werden oder können vermischt werden, unter Erhalt eines gemischten Dieselöl-Produktes.
  • Das hydrogecrackte Rückstandsöl im Schritt (3), das in den Schritt (4) nicht eingeführt wird, kann als Produkt getrennt genommen werden.
  • Das Hydrierungs-isogecrackte Rückstandsöl im Schritt (4) kann getrennt als Produkt verwendet werden.
  • In einem zweiten Aspekt gibt diese Erfindung ein Wachsöl-Hydrocrack-System an. Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, enthält das Wachsöl-Hydrocrack-System:
    • eine Pre-Hydro-Behandlungseinheit 1;
    • eine erste Hydrocrack-Einheit 2, worin ein pre-hydro-behandelter Materialfluß, erhalten von der Pre-Hydro-Behandlungseinheit 1, durch ein erstes Hydrocracken behandelt wird, unter Erhalt eines ersten hydrogecrackten Materialflusses;
    • eine zweite Hydrocrack-Einheit 3, worin ein Teil des ersten hydrogecrackten Materialflusses durch zweites Hydrocracken behandelt wird, unter Erhalt eines zweiten hydrogecrackten Materialflusses;
    • eine Hydrocrack-Trenneinheit, worin der zweite hydrogecrackte Materialfluß getrennt wird, unter Erhalt eines hydrogecrackten Wasserstoff-reichen Gases, eines hydrogecrackten Gasproduktes und eines hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses;
    • einen Hydrocrack-Fraktionierungsturm 5, worin der hydrogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß fraktioniert wird, unter Erhalt eines hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes;
    • einen Hydrierungs-isogecrackten Reaktor 6, worin der verbleibende Teil des ersten hydrogecracktn Materialflusses und zumindest ein Teil des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes durch Hydrierungs-Isocracken behandelt werden, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Materialflusses;
    • eine Hydrierungs-Isocrack-Trenneinheit, worin der Hydrierungs-isogecrackte Materialfluß getrennt wird, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Wasserstoff-reichen Gases, eines Hydrierungs-isogecrackten Gasproduktes und eines Hydrierungs-isogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses; und
    • einen Hydrierungs-Isocrack-Fraktionierungsturm 8, worin der Hydrierungs-isogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß fraktioniert wird.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthält das System weiterhin: eine Extraktionsvorrichtung, die konfiguriert ist, zum Extrahieren eines Teils des ersten hydrogecrackten Materialflusses und zum Zuführen zu dem Hydrierungs-Isocrack-Reaktor 6 zum Hydrierungs-Isocracken. Die Extraktionsvorrichtung kann ein Flußsteuer-Ventilsystem sein, das Flußanzeige- und Steuerfunktionen hat.
  • Erfindungsgemäß enthält bevorzugt das System weiterhin: einen Gas-Flüssig-Separator 9, der konfiguriert ist, zum Durchführen einer Gas-Flüssig-Trennung des verbleibenden Teils des ersten hydrogecrackten Materialflusses, unter Erhalt eines ersten hydrogecrackten Gasphase-Materialflusses und eines ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses, der erste hydrogecrackte Gasphasen-Materialfluß wird in die zweite Hydrocrack-Einheit 3 geführt, und der erste hydrogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß wird in den Hydrierungs-Isocrack-Reaktor 6 geführt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung enthält der Gas-Flüssig-Separator 9 einen Reaktionsmitteleinlaß, eine Flüssigphasenleitung und eine Gasphasenleitung; der verbleibende Teil des ersten hydrogecrackten Materialflusses wird durch einen Reaktionsmitteleinlaß in den Gas-Flüssig-Separator 9 zur Gas-Flüssig-Trennung geführt, unter Erhalt eines ersten hydrogecrackten Gasphasen-Materialflusses und eines ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses, der erste hydrogecrackte Gasphasen-Materialfluß wird durch die Gasphasenleitung zu der zweiten Hydrocrack-Einheit 3 geleitet, und der erste hydrogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß wird durch die Flüssigphasenleitung zu dem Hydrierungs-Isocrack-Reaktor 6 geleitet.
  • Gemäß dem System dieser Erfindung enthält bevorzugt die Hydrocrack-Trenneinheit einen Hydrocrack-Hochdruckseparator 41 und einen Hydrocrack-Niederdruckseparator, die in Serie verbunden sind, der zweite hydrogecrackte Materialfluß wird in dem Hydrocrack-Hochdruckseparator 41 getrennt, unter Erhalt eines hydrogecrackten Wasserstoff-reichen Gases und eines hydrogecrackten Hochdruck-getrennten Flüssigphasen-Materialflusses; der hydrogecrackte Hochdruck-getrennte Flüssigphasen-Materialfluß wird in dem hydrogecrackten Niederdruckseparator 42 getrennt, unter Erhalt eines hydrogecrackten Gasproduktes und des hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses.
  • Gemäß dem System, das erfindungsgemäß angegeben wird, enthält bevorzugt die Hydrierungs-Isocrack-Trenneinheit einen Hydrierungs-Isocrack-Hochdruckseparator 71 und einen Hydrierungs-Isocrack-Niederdruckseparator 72, die in Serie verbunden sind, der Hydrierungs-isogecrackte Materialfluß wird in dem Hydrierungs-Isocrack-Hochdruckseparator 71 getrennt, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Wasserstoff-reichen Gases und eines Hydrierungs-isogecrackten Hochdruck-getrennten Flüssigphasen-Materialflusses; der Hydrierungs-isogecrackte Hochdruck-getrennte Flüssigphasen-Materialfluß wird in dem Hydrierungs-Isocrack-Niederdruckseparator 72 getrennt, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Gasproduktes und des Hydrierungs-isogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses.
  • Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich des Hydrierungs-Hochdruckseparators 41 und des Hydrierungs-Isocrack-Hochdruckseparators 71 in dieser Erfindung; mit anderen Worten können sie verschiedene Hochdruckseparatoren sein, die konventionell verwendet werden. Gleichermaßen gibt es keine besondere Beschränkung beim Hydrocrack-Niederdruckseparator 42 und dem Hydrierungs-Isocrack-Niederdruckseparator 72 in dieser Erfindung; mit anderen Worten können sie verschiedene Niederdruckseparatoren sein, die konventionell verwendet werden.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung kommunizieren der Gasphasenauslaß des Hydrocrack-Hochdruckseparators 41 und der Gasphasenauslaß des Hydrierungs-Isocrack-Hochdruckseparators 71 unabhängig mit zumindest einem von dem Einlaß der Pre-Hydro-Behandlungseinheit 1, dem Einlaß der ersten Hydrocrack-Einheit 2, dem Einlaß der zweiten Hydrocrack-Einheit 3 und dem Einlaß des Hydrierungs-Isocrack-Reaktors 6, zum Recyceln des hydrogecrackten Wasserstoff-reichen Gases und des Hydrierungs-isogecrackten Wasserstoff-reichen Gases, unter Erhalt eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, der für das System erforderlich ist.
  • Bezüglich des Hydrocrack-Fraktionierungsturmes 5 in dieser Erfindung gibt es keine besondere Beschränkung, solange das hydrogecrackte Rückstandsöl-Produkt durch Fraktionierung erhalten werden kann. Der Fachmann kann den hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialfluß spezifisch entsprechend spezifischen Erfordernissen für die Produkte fraktionieren. Die Produkte, erhalten durch Fraktionierung des hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses, sind oben beschrieben und werden nicht weiter detailliert beschrieben.
  • Gemäß dieser Erfindung kommuniziert der Auslaß für das hydrogecrackte Rückstandsöl-Produkt des Hydrocrack-Fraktionierungsturmes 5 mit dem Einlaß des Hydrierungs-Isocrack-Reaktors 6 durch eine Leitung. Eine Extraktionsleitung für das hydrogecrackte Rückstandsöl-Produkt kann weiterhin mit der Leitung verbunden sein. Denn das hydrogecrackte Rückstandsöl-Produkt kann weiter vollständig oder teilweise in den Hydrierungs-Isocrack-Reaktor 6 für das Hydrierungs-Isocracken geführt werden.
  • Es gibt keine besondere Beschränkung bei dem Hydrierungs-Isocrack-Fraktionierungsturm 8 in dieser Erfindung, solange er den Hydrierungs-isogecrackten Flüssigphasen-Materialfluß fraktionieren kann. Der Fachmann kann den Hydrierungs-isogecrackten Flüssigphasen-Materialfluß spezifisch gemäß spezifischen Erfordernissen für die Produkte fraktionieren. Die durch Fraktionierung des Hydrierungs-isogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses erhaltenen Produkte sind oben beschrieben und werden nicht weiter hier unten beschrieben.
  • Gemäß einem spezifischen Ausführungsbeispiel dieser Erfindung sind die Pre-Hydro-Behandlungseinheit 1, die erste Hydrocrack-Einheit 2 und die zweite Hydrocrack-Einheit 3 in einem Hydrierungsreaktor angeordnet. Gemäß einem spezifischen Ausführungsbeispiel dieser Erfindung sind die Pre-Hydro-Behandlungseinheit 1, die erste Hydrocrack-Einheit 2 und die zweite Hydrocrack-Einheit 3 jeweils in unterschiedlichen Hydrierungsreaktoren angeordnet.
  • Gemäß einem spezifischen Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird die Pre-Hydro-Behandlungseinheit 1 separat in einem Hydrierungsreaktor angeordnet (das heißt Pre-Hydro-Behandlungsreaktor), und die erste Hydrocrack-Einheit 2 und die zweite Hydrocrack-Einheit 3 werden in einem Hydrierungsreaktor (z.B. einem Hydrocrack-Reaktor) zusammen angeordnet.
  • Nachfolgend werden das Wachsöl-Hydrocrack-Verfahren und -System in einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung unter Bezugnahme auf 1 erläutert.
  • Wachsöl und ein Wasserstoff-haltiger Materialfluß werden in einen Pre-Hydro-Behandlungsreaktor 1 geführt, der mit einer Pre-Hydro-Behandlungs-Katalysatorbettschicht versehen ist (beladen mit einem Hydroverarbeitungs-Schutzkatalysator und einem Pre-Hydro-Behandlungskatalysator), zur Durchführung einer Reaktion, unter Erhalt eines pre-hydro-behandelten Materialflusses.
  • Der pre-hydro-behandelte Materialfluß und ein Wasserstoff-haltiger Materialfluß werden in den Hydrocrack-Reaktor geführt, der mit einer ersten Hydrocrack-Einheit 2 (einer ersten Hydrocrack-Katalysatorbettschicht), einer zweiten Hydrocrack-Einheit 3 (zweite Hydrocrack-Katalysatorbettschicht) und einem Gas-Flüssig-Separator 9, der zwischen der ersten Hydrocrack-Einheit 2 und der zweiten Hydrocrack-Einheit 3 angeordnet ist, geführt; ein erster hydrogecrackter Materialfluß wird erhalten, nachdem der pre-hydro-behandelte Materialfluß und der Wasserstoff-haltige Materialfluß durch die erste Hydrocrack-Einheit 2 geleitet sind, ein Teil des ersten hydrogecrackten Materialflusses (erster hydrogecrackte Materialfluß A) wird in dem Gas-Flüssig-Separator 9 extrahiert und durch Gas-Flüssig-Trennung getrennt, unter Erhalt eines ersten hydrogecrackten Gasphasen-Materialflusses und eines ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses.
  • Der verbleibende Teil des ersten hydrogecrackten Materialflusses (erster hydrogecrackter Materialfluß B), der erste hydrogecrackte Gasphasen-Materialfluß und ein Wasserstoff-haltiger Materialfluß werden in die zweite Hydrocrack-Katalysatorbettschicht geführt, unter Erhalt eines zweiten hydrogecrackten Materialflusses; der zweite hydrogecrackte Materialfluß wird in den Hydrocrack-Hochdruckseparator 41 geführt, unter Erhalt eines hydrogecrackten Wasserstoff-reichen Gases und eines hydrogecrackten Hochdruck-getrennten Flüssigphasen-Materialflusses; und dann wird der hydrogecrackte Hochdruck-getrennte Flüssigphasen-Materialfluß in den Hydrocrack-Niederdruckseparator 42 geführt und getrennt, unter Erhalt eines hydrogecrackten Gasproduktes und eines hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses; der hydrogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß wird in den Hydrocrack-Fraktionierungsturm 5 geführt und fraktioniert, unter Erhalt eines hydrogecrackten leichten Naphtha-Produktes, eines hydrogecrackten schweren Naphtha-Produktes, eines hydrogecrackten Kerosin-Produktes, eines hydrogecrackten Dieselöl-Produktes und eines hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes.
  • Der erste hydrogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß, ein Teil des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes und ein Wasserstoff-haltiger Materialfluß werden in den Hydrierungs-Isocrack-Reaktor 6 für das Hydrierungs-Isocracken geführt, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Materialflusses; der Hydrierungs-isogecrackte Materialfluß wird in den Hydrierungs-Isocrack-Hochdruckseparator 71 geführt und getrennt, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Wasserstoff-reichen Gases und eines Hydrierungs-isogecrackten Hochdruck-getrennten Flüssigphasen-Materialflusses, und dann wird der Hydrierungs-isogecrackte Hochdruck-getrennte Flüssigphasen-Materialfluß in den Hydrierungs-Isocrack-Niederdruckseparator 72 geführt und getrennt, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Gasproduktes und eines Hydrierungs-isogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses; der Hydrierungs-isogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß wird in den Hydrierungs-Isocrack-Fraktionierungsturm 8 geführt und fraktioniert, unter Erhalt eines hydrierten isogecrackten leichten Naphtha-Produktes, eines Hydrierungs-isogecrackten schweren Naphtha-Produktes, eines Hydrierungs-isogecrackten Kerosin-Produktes, eines Hydrierungs-isogecrackten Dieselöl-Produktes und eines Hydrierungs-isogecrackten Rückstandsöl-Produktes.
  • Das hydrogecrackte leichte Naphtha-Produkt und das Hydrierungs-isogecrackte leichte Naphtha-Produkt können als Produkte getrennt verwendet werden oder können gemischt werden, unter Erhalt eines gemischten leichten Naphtha-Produktes; das hydrogecrackte schwere Naphtha-Produkt und das Hydrierungs-isogecrackte schwere Naphtha-Produkt können als Produkte getrennt verwendet werden oder gemischt werden, unter Erhalt eines gemischten schweren Naphtha-Produktes; das hydrogecrackte Kerosin-Produkt und das Hydrierungs-isogecrackte Kerosin-Produkt können als Produkte getrennt verwendet oder vermischt werden, unter Erhalt eines gemischten Kerosin-Produktes; das hydrogecrackte Dieselöl-Produkt und das Hydrierungs-isogecrackte Dieselöl-Produkt können als Produkte getrennt verwendet oder vermischt werden, unter Erhalt eines gemischten Dieselöl-Produktes. Das hydrogecrackte Wasserstoff-reiche Gas und das Hydrierungs-isogecrackte Wasserstoff-reiche Gas werden recycelt und zusammen mit Auffüllwasserstoff verwendet, unter Erhalt eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, der für das System erforderlich ist.
  • Nachfolgend werden das technische Schema und die Wirkungen dieser Erfindung in den Beispielen detailliert beschrieben.
  • In den folgenden Beispielen sind die Hydroverarbeitungs-Schutzkatalysatoren die Hydroverarbeitungs-Schutzkatalysatoren FZC-100, FZC-105 und FZC-106, entwickelt von Sionpec Dalian (Fushun) Research Institute of Petroleum and Petrochemicals.
  • Der Pre-Hydro-Behandlungkatalysator und der Hydro-Behandlungskatalysator sind der Katalysator FF-56. Entwicklung von Sionpec Dalian (Fushun) Research Institute of Petroleum and Petrochemicals. Der erste Hydrocrack-Katalysator und der zweite Hydrocrack-Katalysator sind der Katalysator FC-32, entwickelt von Sionpec Dalian (Fushun) Research Institute of Petroleum and Petrochemicals, der einen Y-Zeolith enthält.
  • Der Hydrierungs-Isocrack-Katalysator ist der Katalysator FC-20, entwickelt von Sionpec Dalian (Fushun) Research Institute of Petroleum and Petrochemicals, der einen beta-Zeolith enthält.
  • Die Haupteigenschaften dieser drei Arten von Wachsöl sind in Tabelle 1 aufgelistet. Tabelle 1
    Wachsöl 1 Wachsöl 2 Wachsöl 3
    Dichte, g/cm3 0,903 0,918 0,905
    Fraktionierungsbereich, °C 320-548 345-560 320-546
    Schwefel-Gehalt, Gew.% 1,0 2,0 1,1
    Stickstoff-Gehalt, Gew.% 0,145 0,075 0,132
    Verfestigungspunkt, °C 33 34 32
  • Beispiele 1 bis 3
    1. (1) Wachsöl als Ausgangsmaterial und Wasserstoff werden in einen Pre-Hydro-Behandlungsreaktor 1 geführt, der mit einer Pre-Hydro-Behandlungskatalysator-Bettschicht versehen ist (beladen mit einem Hydro-Verarbeitungs-Schutzkatalysator und einem Pre-Hydro-Behandlungskatalysator), zur Durchführung einer Reaktion, unter Erhalt eines pre-hydro-behandelten Materialflusses, wobei die Pre-Hydro-Behandlungsreaktionsbedingungen in Tabelle 2 angegeben sind.
    2. (2) Der pre-hydro-behandelte Materialfluß und Wasserstoff werden in einen Hydrocrack-Reaktor geführt, der mit einer ersten Hydrocrack-Einheit 2 (erster Hydrocrack-Katalysatorbettschicht), einer zweiten Hydrocrack-Einheit 3 (zweite Hydrocrack-Katalysatorbettschicht) und Gas-Flüssig-Separator 9, der zwischen der ersten Hydrocrack-Einheit 2 und der zweiten Hydrocrack-Einheit 3 angeordnet ist, ausgerüstet ist; ein erster hydrogecrackter Materialfluß wird erhalten, nachdem der pre-hydro-behandelte Materialfluß und Wasserstoff durch die erste Hydrocrack-Katalysatorbettschicht geleitet sind, ein Teil des ersten hydrogecrackten Materialflusses (erster hydrogecrackter Materialfluß A) wird in dem Gas-Flüssig-Separator 9 extrahiert und durch Gas-Flüssig-Trennung getrennt, unter Erhalt eines ersten hydrogecrackten Gasphasen-Materialflusses und eines ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses; die Bedingungen für die erste Hydrocrack-Reaktion sind in Tabelle 2 angegeben.
    3. (3) Der verbleibende Teil des ersten hydrogecrackten Materialflusses (erster hydrogecrackter Materialfluß B), des ersten hydrogecrackten Gasphasen-Materialflusses und Wasserstoff werden in die zweite Hydrocrack-Katalysatorbettschicht geführt, zur Durchführung einer zweiten Hydrocrackreaktion (die Bedingungen sind in Tabelle 2 angegeben), unter Erhalt eines zweiten hydrogecrackten Materialflusses; der zweite hydrogecrackte Materialfluß wird in den Hydrocrack-Hochdruckseparator 41 für die Hochdrucktrennung geführt, unter Erhalt eines hydrogecrackten Wasserstoff-reichen Gases und eines hydrogecrackten Hochdruck-getrennten Flüssigphasen-Materialflusses, und dann wird der hydrogecrackte Hochdruck-getrennte Flüssigphasen-Materialfluß in den Hydrocrack-Niederdruckseparator 42 für die Niederdrucktrennung geführt, unter Erhalt eines hydrogecrackten Gasproduktes und eines hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses; der hydrogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß wird in den Hydrocrack-Fraktionierungsturm 5 geführt und fraktioniert, unter Erhalt eines hydrogecrackten leichten Naphtha-Produktes (Destillationsbereich ist 37 bis 65°C), eines hydrogecrackten schweren Naphtha-Produktes (Destillationsbereich ist 65 bis 165°C), eines hydrogecrackten Kerosin-Produktes (Destillationsbereich ist 165 bis 265°C), eines hydrogecrackten Dieselöl-Produktes (Destillationsbereich ist 265 bis 365°C) und eines hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes (Destillationsbereich >365°C).
    4. (4) Der erste hydrogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß, ein Teil des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes und Wasserstoff werden in den Hydrierungs-Isocrack-Reaktor 6 zum Hydrierungs-Isocracken geführt (die Bedingungen sind in Tabelle 2 angegeben), unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Materialflusses; der Hydrierungs-isogecrackte Materialfluß wird in den Hydrierungs-Isocrack-Hochdruckseparator 71 zur Hochdrucktrennung geführt, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Wasserstoff-reichen Gases und eines Hydrierungs-isogecrackten Hochdruck-getrennten Flüssigphasen-Materialflusses, und dann wird der Hydrierungs-isogecrackte Hochdruck-getrennte Flüssigphasen-Materialfluß in den Hydrierungs-Isocrack-Niederdruckseparator 72 geführt für die Niederdrucktrennung, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Gasproduktes und eines Hydrierungs-isogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses; der Hydrierungs-isogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß wird in den Hydrierungs-Isocrack-Fraktionierungsturm 8 geführt und fraktioniert, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten leichten Naphtha-Produktes (Destillationsbereich ist 37 bis 65°C), eines Hydrierungs-isogecrackten schweren Naphtha-Produktes (Destillationsbereich ist 65 bis 165 °C), eines Hydrierungs-isogecrackten Kerosin-Produktes (Destillationsbereich ist 165 bis 265°C), eines Hydrierungs-isogecrackten Dieselöl-Produktes (Destillationsbereich ist 265 bis 265°C) und eines Hydrierungs-isogecrackten Rückstandsöl-Produktes (Destillationsbereich >365°C).
  • Das hydrogecrackte Wasserstoff-reiche Gas und das Hydrierungs-isogecrackte Wasserstoff-reiche Gas werden recycelt und zusammen mit Auffüllwasserstoff, für den Erhalt von Wasserstoff, der für das System erforderlich ist, verwendet.
  • In der Tabelle 2 betrifft die FZC-Serie einen Verbund aus 10 Vol.% FZC-100, 30 Vol.% FZC-105 und 60 Vol.% FZC-106. Tabelle 2
    Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3
    Pre-Hydro-Behandlungsbedingungen
    Ausgangsmaterial Wachsöl 1 Wachsöl 1 Wachsöl 2
    Katalysator FZC-Serien/FF-56 FZC-Serien/FF-56 FZC-Serien/FF-56
    Volumenverhältnis des Katalysators 10:90 10:90 15:85
    Reaktionsdruck, MPa 12,0 17,0 15,0
    Wasserstoff-zu-Öl am Einlaß (V/V) 800:1 10 0 0 : 1 1200:1
    Gesamte volumetrische Raumgeschwindigkeit, h-1 1,1 0,8 1,2
    Durchschnittliche Reaktionstemperatur, °C 382 375 365
    Erste Hydrocrack-Reaktionsbedingungen
    Ausgangsmaterial pre-hydro-behandelter Materialfluß
    Katalysator FC-32 FC-32 FC-32
    Reaktionsdruck, MPa 12,0 17,0 15,0
    Wasserstoff-zu-Öl am Einlaß (V/V) 1000:1 1200:1 1500:1
    Volumetrische Raumgeschwindigkeit, h-1 2,5 1,6 3,0
    Durchschnittliche Reaktionstemperatur, °C 380 375 360
    Zweite Hydrocrack-Reaktionsbedingungen
    Ausgangsmaterial erster hydrogecrackter Materialfluß B und erster hydrogecrackter Gasphasen-Materialfluß
    Katalysator FC-32/FF-56 FC-32/FF-56 FC-32/FF-56
    Reaktionsdruck, MPa 12,0 17,0 15,0
    Wasserstoff-zu-Öl am Einlaß (V/V) 1000:1 1200:1 1500:1
    Volumetrische Raumgeschwindigkeit, h-1 2,5/10,0 1,6/15,0 3,0/12,0
    Durchschnittliche Reaktionstemperatur, °C 380 375 360
    Verhältnis von erstem hydrogecrackten Materialfluß A zu 20 45 35
    Wachsöl, Gew.%
    Hydrierungs-Isocrack-Reaktionsbedingungen
    Ausgangsmaterial D = 50:50 D = 70:30 D = 90:10
    Katalysator FC-20/FF-56 FC-20/FF-56 FC-20/FF-56
    Reaktionsdruck, MPa 12,0 17,0 15,0
    Wasserstoff-zu-Öl am Einlaß (V/V) 700 :1 900:1 1300:1
    Volumetrische Raumgeschwindigkeit, h-1 1,5/10,0 1,6/15,0 6,0/12,0
    Durchschnittliche Reaktionstemperatur, °C 325 335 350
    E, % 100 50 20
  • In der Tabelle 2 betrifft „D“ das Gewichtsverhältnis des ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses zum hydrogecrackten Rückstandsöl.
  • In Tabelle 2 betrifft „E“ das Gewichtsverhältnis von hydrogecracktem Rückstandsöl, das beim Hydrierungs-Isocracken involviert ist, zum gesamten hydrogecrackten Rückstandsöl.
  • Die Eigenschaften der Produkte, die in den Beispielen 1 bis 3 erhalten sind, sind in Tabelle 3 angegeben. Tabelle 3
    Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3
    Hydrogecracktes schweres Naphtha-Produkt
    Schwefel-Gehalt, µg/g <0,5 <0,5 <0,5
    Aromatisches Potentialgehalt, m% 57 56 61
    Hydrierungs-isogecracktes schweres Naphtha-Produkt
    Schwefel-Gehalt, µg/g <0,5 <0,5 <0,5
    Aromatisches Potentialgehalt, m% 56 55 60
    Hydrogecracktes Kerosin-Produkt
    Gefrierpunkt, °C < -60 < -60 < -60
    Rauchpunkt, mm 26 29 28
    Hydrierungs-isogecracktes Kerosin-Produkt
    Gefrierpunkt, °C < -60 < -60 < -60
    Rauchpunkt 25 27 26
    Hydrogecracktes Dieselöl-Produkt
    Schwefel-Gehalt, µg/g <5 <5 <5
    Verfestigungspunkt, °C -20 -21 -22
    Cetan-Wert 60 65 64
    Hydrierungs-isogecracktes Dieselöl-Produkt
    Schwefel-Gehalt, µg/g <5 <5 <5
    Verfestigungspunkt, °C -33 -42 -37
    Cetan-Wert 51 53 61
    Hydrogecracktes Rückstandsöl-Produkt
    Verfestigungspunkt, °C 36 33 38
    BMCI-Wert 8,2 6,8 7,5
    Hydrierungs-isogecracktes Rückstandsöl-Produkt
    Verfestigungspunkt, °C -5 -15 -10
    BMCI-Wert 10,1 9,1 9,6
    Viskositätsindex 137 131 140
  • Beispiele 4 bis 6
  • Das Verfahren und System gemäß Beispiel 1 werden verwendet, aber der Gas-Flüssig-Separator 9 ist ausgeschlossen; spezifisch:
    1. (1) Wie in 2 gezeigt ist, werden Wachsöl als Ausgangsmaterial und Wasserstoff in einen Pre-Hydro-Behandlungsreaktor 1 geführt, der mit einer Pre-Hydro-Behandlungskatalysator-Bettschicht (beladen mit einem Hydro-Verarbeitungsschutzkatalysator und einem Pre-Hydro-Behandlungskatalysator) versehen ist, zur Durchführung einer Reaktion, unter Erhalt eines pre-hydrobehandelten Materialflusses; die Pre-Hydro-Behandlungs-Reaktionsbedingungen sind in Tabelle 4 aufgelistet.
    2. (2) Der Pre-Hydro-Behandlungsmaterialfluß und Wasserstoff werden in den Hydrocrack-Reaktor geführt, der mit einer ersten Hydrocrack-Einheit 2 (erste Hydrocrack-Katalysatorbettschicht) und einer zweiten Hydrocrack-Einheit 3 (zweite Hydrocrack-Katalysatorbettschicht) versehen ist, ein erster hydrogecrackter Materialfluß wird erhalten, nachdem der pre-hydro-behandelte Materialfluß und Wasserstoff durch die erste Hydrocrack-Katalysatorbettschicht geleitet sind, und ein Teil des ersten hydrogecrackten Materialflusses (erster hydrogecrackter Materialfluß A) wird extrahiert, so daß der erste hydrogecrackte Materialfluß in einen ersten hydrogecrackten Materialfluß A und einen ersten hydrogecrackten Materialfluß B unterteilt wird; die Bedingungen für die erste Hydrocrack-Reaktion sind in Tabelle 4 aufgelistet.
  • Die Schritte (3) und (4) werden gemäß Beispiel 1 durchgeführt, worin die Bedingungen der Reaktionen, die bei diesen Schritten ablaufen, in Tabelle 4 angegeben sind.
  • In Tabelle 4 betrifft die FZC-Serie einen Verbund aus 10 Vol.% FZC-100, 30 Vol.% FZC-105 und 60 Vol.% FZC-106. Tabelle 4
    Beispiel 4 Beispiel 5 Beispiel 6
    Pre-Hydro-Behandlungsbedingungen
    Ausgangsmaterial Wachsöl 3 Wachsöl 3 Wachsöl 2
    Katalysator FZC-Serien/FF-56 FZC-Serien/FF-56 FZC-Serien/FF-56
    Volumenverhältnis des Katalysators 10:90 10:90 15:85
    Reaktionsdruck, MPa 12,0 17,0 15,0
    Wasserstoff-zu-Öl am Einlaß (V/V) 800:1 1000:1 1200:1
    Gesamte volumetrische Raumgeschwindigkeit, h-1 1,0 0,8 1,2
    Durchschnittliche Reaktionstemperatur, °C 380 375 365
    Erste Hydrocrack-Reaktionsbedingungen
    Ausgangsmaterial pre-hydro-behandelter Materialfluß
    Katalysator FC-32 FC-32 FC-32
    Reaktionsdruck, MPa 12,0 17,0 15,0
    Wasserstoff-zu-Öl am Einlaß (V/V) 1000:1 1200:1 1500:1
    Volumetrische Raumgeschwindigkeit, h-1 2,5 1,6 3,6
    Durchschnittliche Reaktionstemperatur, °C 380 375 365
    Zweite Hydrocrack-Reaktionsbedingungen
    Ausgangsmaterial erster hydrogecrackter Materialfluß B
    Katalysator FC-32/FF-56 FC-32/FF-56 FC-32/FF-56
    Reaktionsdruck, MPa 12,0 17,0 15,0
    Wasserstoff-zu-Öl am Einlaß (V/V) 1000:1 1200:1 1500:1
    Beispiel 4 Beispiel 5 Beispiel 6
    Volumetrische Raumgeschwindigkeit, h-1 2,5/10,0 1,6/15,0 3,6/12,0
    Durchschnittliche Reaktionstemperatur, °C 380 375 365
    Verhältnis von erstem hydrogecrackten Materialfluß A zu Wachsöl, Gew.% 20 45 35
    Hydrierungs-Isocrack-Reaktionsbedingungen
    Ausgangsmaterial D = 50:50 D = 70:30 D = 90:10
    Katalysator FC-20/FF-56 FC-20/FF-56 FC-20/FF-56
    Reaktionsdruck, MPa 12,0 17,0 15,0
    Wasserstoff-zu-Öl am Einlaß (V/V) 800:1 1000:1 1200:1
    Volumetrische Raumgeschwindigkeit, h-1 2,1/10,0 1,5/15,0 3,5/12,0
    Durchschnittliche Reaktionstemperatur, °C 385 380 388
    E, % 100 60 15
  • In der Tabelle 4 betrifft „D“ das Gewichtsverhältnis des ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses A zum hydrogecrackten Rückstandsöl.
  • In Tabelle 4 betrifft „E“ das Gewichtsverhältnis von hydrogecracktem Rückstandsöl, das beim Hydrierungs-Isocracken involviert ist, zum gesamten hydrogecrackten Rückstandsöl.
  • Die Eigenschaften der Produkte, die in den Beispielen 4 bis 6 erhalten sind, sind in Tabelle 5 angegeben. Tabelle 5
    Beispiel 4 Beispiel 5 Beispiel 6
    Hydrogecracktes schweres Naphtha-Produkt
    Schwefel-Gehalt, µg/g <0,5 <0,5 <0,5
    Aromatisches Potentialgehalt, m% 58 57 61
    Hydrierungs-isogecracktes schweres Naphtha-Produkt
    Schwefel-Gehalt <0,5 <0,5 <0,5
    Aromatisches Potentialgehalt, m% 55 55 59
    Hydrogecracktes Kerosin-Produkt
    Gefrierpunkt, °C < -60 < -60 < -60
    Rauchpunkt, mm 25 29 28
    Hydrierungs-isogecracktes Kerosin-Produkt
    Gefrierpunkt, °C < -60 < -60 < -60
    Rauchpunkt, mm 24 26 26
    Hydrogecracktes Dieselöl-Produkt
    Schwefel-Gehalt, µg/g <5 <5 <5
    Verfestigungspunkt, °C -20 -21 -22
    Cetan-Wert 60 65 64
    Hydrierungs-isogecracktes Dieselöl-Produkt
    Schwefel-Gehalt, µg/g <5 <5 <5
    Verfestigungspunkt, °C -30 -35 -38
    Cetan-Wert 50 59 60
    Hydrogecracktes Rückstandsöl-Produkt
    Verfestigungspunkt, °C 35 34 36
    BMCI-Wert 8,6 6,5 7,8
    Hydrierungs-isogecracktes Rückstandsöl-Produkt
    Verfestigungspunkt, °C -5 -5 -10
    BMCI-Wert 10,0 9,1 9,6
    Viskositätsindex 135 130 138
  • Aufgrund der Beispiele ist ersichtlich: mit dem Hydrocrack-Verfahren und System, die erfindungsgemäß angegeben werden, können hydrogecrackte Produkte mit unterschiedlichen Eigenschaften erzeugt werden, insbesondere kann ein hoch-qualitatives Schmiermittelgrundöl erzeugt werden, und die Produktion ist flexibel.
  • In dem Verfahren dieser Erfindung wird ein Teil des ersten hydrogecrackten Materialflusses weiter hydrogecrackt, unter Erhalt eines Kerosin-Produktes, Dieselöl-Produktes und Rückstandsöl-Produktes, die einen hohen normalen Kohlenwasserstoff-Gehalt und niedrigen aromatischen Kohlenwasserstoff-Gehalt haben; der verbleibende Teil des ersten hydrogecrackten Materialflusses und zumindest ein Teil des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes werden Hydrierungs-isogecrackt, wenn sie durch den Hydrierungs-Isocrack-Katalysator geleitet werden, unter Erhalt von Hydrierungs-isogecrackten Produkten mit einem hohen Gehalt an isomeren Kohlenwasserstoffen, insbesondere hat das Hydrierungs-isogecrackte Dieselöl-Produkt einen niedrigen Verfestigungspunkt, und das Rückstandsöl-Produkt hat einen niedrigen Verfestigungspunkt und hohen Viskositätsindex; zusätzlich kann durch weiteres Hydrierungs-Isocracken des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes der Isoalkan-Gehalt in dem Hydrierungs-isogecrackten Rückstandsöl-Produkt erhöht werden, der Gehalt an aromatischen Kohlenwasserstoffen und an polycyclischem Naphthen in dem Hydrierungs-isogecrackten Rückstandsöl-Produkt kann vermindert werden und der Viskositätsindex des Hydrierungs-isogecrackten Rückstandsöl-Produktes kann weiter erhöht werden.
  • Erfindungsgemäß wird bevorzugt der erste hydrogecrackte Materialfluß A durch Gas-Flüssig-Trennung getrennt, unter Erhalt eines ersten hydrogecrackten Gasphasen-Materialflusses und eines ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses, und dann wird der erste hydrogecrackte Gasphase-Materialfluß in den Schritt (3) eingeführt, unter Durchführung der zweiten Hydrocrack-Reaktion; der erste hydrogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß, zumindest ein Teil des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes und ein Wasserstoff-haltiger Materialfluß werden gesteuert, zum Kontaktieren mit dem Hydrierungs-Isocrack-Katalysator im Schritt (4), zur Durchführung der Hydrierungs-Isocrack-Reaktion; somit wird die Inhibitionswirkung von H2S und NH3 auf den Hydrierungs-Isocrack-Katalysator reduziert, und hierdurch wird die Reaktivität des Hydrierungs-Isocrack-Katalysators verbessert, das heißt die Reaktionstemperatur wird vermindert, die erforderlich ist, um die gleiche Reaktionswirkung zu erzielen; daher ist die Temperatur der Hydrierungs-Isocrack-Reaktion in den Beispielen 1 bis 3 dieser Erfindung offensichtlich niedriger als die Temperatur der Hydrierungs-Isocrack-Reaktion in den Beispielen 4 bis 6 dieser Erfindung.
  • Während diese Erfindung oben detailliert in einigen Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben ist, ist diese Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt. Verschiedene einfache Variationen, einschließlich Kombinationen der technischen Merkmale auf irgendeine andere angemessene Weise können bei dem technischen Schema dieser Erfindung innerhalb des Umfanges des technischen Konzeptes dieser Erfindung durchgeführt werden, aber solche Variationen und Kombinationen sollen als offenbarter Inhalt in dieser Erfindung angesehen werden und fallen in den Schutzumfang dieser Erfindung.

Claims (17)

  1. Wachsöl-Hydrocrack-Verfahren, enthaltend: (1) Steuern von Wachsöl als Rohmaterial und einem Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem Pre-Hydro-Behandlungskatalysator unter Pre-Hydro-Behandlungsbedingungen, unter Erhalt eines pre-hydro-behandelten Materialflusses; (2) Steuern des pre-hydro-behandelten Materialflusses und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem ersten Hydrocrack-Katalysator, so daß eine erste Hydrocrack-Reaktion unter ersten Hydrocrack-Bedingungen stattfindet, unter Erhalt eines ersten Hydrocrack-Materialflusses, und Teilen des ersten Hydrocrack-Materialflusses in zwei Teile, das heißt einen ersten Hydrocrack-Materialfluß A und einen ersten Hydrocrack-Materialfluß B; (3) Steuern des ersten Hydrocrack-Materialflusses B und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem zweiten Hydrocrack-Katalysator, so daß eine zweite Hydrocrack-Reaktion unter einer zweiten Hydrocrack-Bedingung abläuft, unter Erhalt eines zweiten Hydrocrack-Materialflusses, und anschließendes Trennen und Fraktionieren des zweiten Hydrocrack-Materialflusses, unter Erhalt eines Hydrocrack-Rückstandsöl-Produktes; und (4) Steuern des ersten Hydrocrack-Materialflusses A, zumindest eines Teils des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes und eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit einem Hydrierungs-Isocrack-Katalysator, zum Durchführen einer Hydrierungs-Isocrack-Reaktion unter Hydrierungs-Isocrack-Bedingungen, unter Erhalt eines Hydrierungs-Isocrack-Materialflusses, und anschließendes Trennen und Fraktionieren des Hydrierungs-Isocrack-Materialflusses.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, worin der erste hydrogecrackte Materialfluß A 5 bis 95 Gew.% des Wachsöls ausmacht.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Verfahren weiterhin enthält: Trennen des ersten hydrogecrackten Materialflusses A durch Gas-Flüssig-Trennung, unter Erhalt eines ersten hydrogecrackten Gasphasen-Materialflusses und eines ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses; Einführen des ersten hydrogecrackten Gasphasen-Materialflusses in den Schritt (3), zum Durchführen der zweiten Hydrocrack-Reaktion; Steuern des ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses, zumindest eines Teils des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes und des Wasserstoff-haltigen Materialflusses, zum Kontaktieren mit dem Hydrierungs-Isocrack-Katalysator im Schritt (4), zur Durchführung der Hydrierungs-Isocrack-Reaktion.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, worin ein hydrogecracktes Wasserstoff-reiches Gas, ein hydrogecracktes Gasprodukt, ein hydrogecracktes Naphtha-Produkt, ein hydrogecracktes Kerosin-Produkt, ein hydrogecracktes Dieselöl-Produkt und das hydrogecrackte Rückstandsöl-Produkt durch Trennung und Fraktionierung im Schritt (3) erhalten werden; ein Hydrierungs-isogecracktes Wasserstoff-reiches Gas, ein Hydrierungs-isogecracktes Gasprodukt, ein Hydrierungs-isogecracktes Naphtha-Produkt, ein Hydrierungs-isogecracktes Kerosin-Produkt, ein Hydrierungs-isogecracktes Dieselöl-Produkt und ein Hydrierungs-isogecracktes Rückstandsöl-Produkt werden durch die Trennung und Fraktionierung im Schritt (4) erhalten.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin der anfängliche Siedepunkt des Wachsöls 100 bis 400°C und der End-Siedepunkt des Wachsöls 405 bis 650°C ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin der Pre-Hydro-Behandlungskatalysator einen Träger und eine aktive Komponente enthält, worin die aktive Komponente ausgewählt ist aus zumindest einem Element der Metalle der Gruppe VIB und/oder VIII, und der Träger Aluminiumoxid und/oder Silicium-haltiges Aluminiumoxid ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin die Pre-Hydro-Behandlungsbedingungen enthalten: Reaktionsdruck 3 bis 19 MPa, Reaktionstemperatur 300 bis 450°C, flüssige stündliche Raumgeschwindigkeit 0,2 bis 6 h-1 und Volumenverhältnis von Wasserstoff zu Öl 100-2000:1.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin der erste Hydrocrack-Katalysator und der zweite Hydrocrack-Katalysator jeweils und unabhängig einen Y-Zeolith enthalten.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die ersten Hydrocrack-Bedingungen und die zweiten Hydrocrack-Bedingungen jeweils unabhängig enthalten: Reaktionsdruck 3 bis 19 MPa, Reaktionstemperatur 300 bis 450°C, flüssige stündliche Raumgeschwindigkeit 0,2 bis 6 h-1 und Volumenverhältnis von Wasserstoff zu Öl 100-2000:1.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das hydrogecrackte Rückstandsöl-Produkt im Schritt (4) 10 bis 100 Gew.% des hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes, erhalten im Schritt (3).
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin der Hydrierungs-Isocrack-Katalysator einen beta-Zeolith und/oder SAPO-Zeolith enthält.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die Hydrierungs-Isocrackbedingungen enthalten: Reaktionsdruck 3 bis 19 MPa, Reaktionstemperatur 300 bis 450°C, flüssige stündliche Raumgeschwindigkeit 0,2 bis 6 h-1 und Volumenverhältnis von Wasserstoff zu Öl 100-2000:1.
  13. Wachsöl-Hydrocrack-System, enthaltend: eine Pre-Hydro-Behandlungseinheit (1), eine erste Hydrocrack-Einheit (2), worin ein pre-hydro-behandelter Materialfluß, erhalten von der Pre-Hydro-Behandlungseinheit (1), durch erstes Hydrocracken behandelt wird, unter Erhalt eines ersten hydrogecrackten Materialflusses; eine zweite Hydrocrack-Einheit (3), worin ein Teil des ersten hydrogecrackten Materialflusses durch zweites Hydrocracken behandelt wird, unter Erhalt eines zweiten hydrogecrackten Materialflusses; eine Hydrocrack-Trenneinheit, worin der zweite hydrogecrackte Materialfluß getrennt wird, unter Erhalt eines hydrogecrackten Wasserstoff-reichen Gases, eines hydrogecrackten Gasproduktes und eines hydrogecrackten Flüssigphasen-Aktivitätsflusses; einen Hydrocrack-Fraktionierungsturm (5), worin der hydrogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß fraktioniert wird, unter Erhalt eines hydrogecrackten Rückstandsöl-Produktes; einen Hydrierungs-Isocrack-Reaktor (6), worin der verbleibende Teil des ersten hydrogecrackten Materialflusses und zumindest ein Teil des Hydrochloriden Rückstandsöl-Produktes durch Hydrierungs-Isocracken behandelt werden, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Materialflusses; eine Hydrierungs-Isocrack-Trenneinheit, worin der Hydrierungs-isogecrackte Materialfluß getrennt wird, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Wasserstoff-reichen Gases, eines Hydrierungs-isogecrackten Gasproduktes und eines Hydrierungs-isogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses; und einen Hydrierungs-Isocrack-Fraktionierungsturm (8), worin der Hydrierungs-isogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß fraktioniert wird.
  14. System nach Anspruch 13, worin das System weiterhin enthält: einen Gas-Flüssig-Separator (9), der konfiguriert ist, zur Durchführung einer Gas-Flüssig-Trennung des verbleibenden Teils des ersten hydrogecrackten Materialflusses, unter Erhalt eines ersten hydrogecrackten Gasphasen-Materialflusses und eines ersten hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses, wobei der erste hydrogecrackte Gasphasen-Materialfluß in die zweite Hydrocrack-Einheit (3) geführt wird und der erste hydrogecrackte Flüssigphasen-Materialfluß in den Hydrierungs-Isocrack-Reaktor (6) geführt wird.
  15. System nach Anspruch 13 oder 14, worin die Hydrocrack-Trenneinheit einen Hydrocrack-Hochdruckseparator (41) und einen Hydrocrack-Niederdruckseparator (42) enthält, die in Serie verbunden sind, der zweite hydrogecrackte Materialfluß in dem Hydrocrack-Hochdruckseparator (41) getrennt wird, unter Erhalt eines hydrogecrackten Wasserstoff-reichen Gases und eines hydrogecrackten Hochdruck-getrennten Flüssigphasen-Materialflusses; der hydrogecrackte Hochdruck-getrennte Flüssigphasen-Materialfluß in dem Hydrocrack-Niederdruckseparator (42) getrennt wird, unter Erhalt eines hydrogecrackten Gasproduktes und des hydrogecrackten Flüssigphasen-Materialflusses; die Hydrierungs-Isocrack-Trenneinheit einen Hydrierungs-Isocrack-Hochdruckseparator (71) und einen Hydrierungs-Isocrack-Niederdruckseparator (72) enthält, der Hydrierungs-isogecrackte Materialfluß in dem Hydrierungs-Isocrack-Hochdruckseparator (71) getrennt wird, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Wasserstoff-reichen Gases und eines Hydrierungs-isogecrackten Hochdruck-getrennten Flüssigphasen-Materialflusses, der Hydrierungs-isogecrackte Hochdruck-getrennte Flüssigphasen-Materialfluß in dem Hydrierungs-Isocrack-Niederdruckseparator (72) getrennt wird, unter Erhalt eines Hydrierungs-isogecrackten Gasproduktes und des Hydrierungs-isogecrackten-Flüssigphasen-Materialflusses.
  16. System nach Anspruch 15, worin der Gasphasenauslaß des Hydrocrack-Hochdruckseparators (41) und der Gasphasenauslaß des Hydrierungs-Isocrack-Hochdruckseparators (71) jeweils und unabhängig mit zumindest einem von dem Einlaß der Pre-Hydro-Behandlungseinheit (1), dem Einlaß der ersten Hydrocrack-Einheit (2), dem Einlaß der zweiten Hydrocrack-Einheit (3) und dem Einlaß des Hydrierungs-Isocrack-Reaktors (6) kommunizieren, zum Recyceln des hydrogecrackten Wasserstoff-reichen Gases und des Hydrierungs-isogecrackten Wasserstoff-reichen Gases, unter Erhalt eines Wasserstoff-haltigen Materialflusses, der für das System erforderlich ist.
  17. System nach einem der Ansprüche 13 bis 16, worin die Pre-Hydro-Behandlungseinheit (1), die erste Hydrocrack-Einheit (2) und die zweite Hydrocrack-Einheit (3) in einem Hydrierungs-Reaktor angeordnet sind; oder die Pre-Hydro-Behandlungseinheit (1), die erste Hydrocrack-Einheit (2) und die zweite Hydrocrack-Einheit (3) jeweils in unterschiedlichen Hydrierungs-Reaktoren angeordnet sind; oder die Pre-Hydro-Behandlungseinheit (1) in einem Hydrierungsreaktor getrennt angeordnet ist und die erste Hydrocrack-Einheit (2) und die zweite Hydrocrack-Einheit (3) in einem Hydrierungsreaktor zusammen angeordnet sind.
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