EA023427B1 - Process for hydrocracking of a heavy oil feedstock - Google Patents

Process for hydrocracking of a heavy oil feedstock Download PDF

Info

Publication number
EA023427B1
EA023427B1 EA201170463A EA201170463A EA023427B1 EA 023427 B1 EA023427 B1 EA 023427B1 EA 201170463 A EA201170463 A EA 201170463A EA 201170463 A EA201170463 A EA 201170463A EA 023427 B1 EA023427 B1 EA 023427B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
heavy oil
catalyst
zone
stream
contacting
Prior art date
Application number
EA201170463A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201170463A1 (en
Inventor
Жули Шабо
Бо Коу
Вивион Эндрю Бреннан
Эрин Марис
Шуу Янг
Брюс Рейнолдс
Гоутам Бисвас
Даруш Фаршид
Кайдун Чэнь
Original Assignee
Шеврон Ю.Эс.Эй. Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US12/233,439 external-priority patent/US7938954B2/en
Priority claimed from US12/212,796 external-priority patent/US7897035B2/en
Priority claimed from US12/233,393 external-priority patent/US7935243B2/en
Priority claimed from US12/212,737 external-priority patent/US7931796B2/en
Priority claimed from US12/233,171 external-priority patent/US8372266B2/en
Priority claimed from US12/233,327 external-priority patent/US7897036B2/en
Application filed by Шеврон Ю.Эс.Эй. Инк. filed Critical Шеврон Ю.Эс.Эй. Инк.
Publication of EA201170463A1 publication Critical patent/EA201170463A1/en
Publication of EA023427B1 publication Critical patent/EA023427B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G65/00Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G65/00Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • C10G65/12Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including cracking steps and other hydrotreatment steps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G47/00Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
    • C10G47/24Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions with moving solid particles
    • C10G47/26Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions with moving solid particles suspended in the oil, e.g. slurries
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10Feedstock materials
    • C10G2300/1037Hydrocarbon fractions
    • C10G2300/1044Heavy gasoline or naphtha having a boiling range of about 100 - 180 °C
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10Feedstock materials
    • C10G2300/1074Vacuum distillates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/201Impurities
    • C10G2300/202Heteroatoms content, i.e. S, N, O, P
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/201Impurities
    • C10G2300/202Heteroatoms content, i.e. S, N, O, P
    • C10G2300/203Naphthenic acids, TAN
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/201Impurities
    • C10G2300/205Metal content
    • C10G2300/206Asphaltenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/201Impurities
    • C10G2300/208Sediments, e.g. bottom sediment and water or BSW
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/30Physical properties of feedstocks or products
    • C10G2300/302Viscosity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/30Physical properties of feedstocks or products
    • C10G2300/308Gravity, density, e.g. API
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4081Recycling aspects
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/44Solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/80Additives
    • C10G2300/805Water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/02Gasoline
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/04Diesel oil
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/08Jet fuel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/28Propane and butane

Abstract

Systems and methods for hydroprocessing a heavy oil feedstock with reduced heavy oil deposits, wherein the system employs a plurality of contacting zones and separation zones zone under hydrocracking conditions to convert at least a portion of the heavy oil feedstock to lower boiling hydrocarbons, forming upgraded products, wherein water and / or steam being optionally injected into first contacting zone in an amount of 1 to 25 wt.% on the weight of the heavy oil feedstock. In one embodiment, the first contacting zone is operated at a temperature of at least 10 °F (5.56°C) lower than a next contacting zone. The contacting zones operate under hydrocracking conditions, employing a slurry catalyst for upgrading the heavy oil feedstock, forming upgraded products of lower boiling hydrocarbons. In the separation zones, upgraded products are removed overhead and optionally, further treated in an in-line hydrotreater. At least a portion of the non-volatile fractions recovered from at least one of the separation zones is recycled back to the first contacting zone in the system, in an amount ranging between 3 to 50 wt.% of the heavy oil feedstock. In one embodiment, at least some of the heavy oil feedstock is supplied to at least a contacting zone other than the first contacting zone and / or at least some of the fresh slurry catalyst is supplied to at least a contacting zone other than the first contacting zone. In one embodiment, at least a portion of the non-volatile fractions recovered from at least one of the separation zones is sent to the interstage solvent deasphalting unit, for separating unconverted heavy oil feedstock into deasphalted oil and asphaltenes. The deasphalted oil stream is sent to one of the contacting zones for further upgrade.

Description

Заявка на данный патент устанавливает приоритет патентных заявок США с регистрационными номерами 12/233171, 12/233393, 12/233439, 12/212796 и 12/212737, поданных 18 сентября 2008 г. Данная заявка устанавливает приоритет и преимущества вышеупомянутых документов, описания которых посредством ссылки включены в настоящий документ.The application for this patent establishes the priority of US patent applications with registration numbers 12/233171, 12/233393, 12/233439, 12/212796 and 12/212737, filed September 18, 2008. This application establishes the priority and advantages of the above documents, the descriptions of which by references are included in this document.

Изобретение относится к системам и способам обработки или облагораживания подаваемых потоков на основе тяжелой нефти и сырым продуктам, полученным при использовании таких систем и способов.The invention relates to systems and methods for processing or refinement of feed streams based on heavy oil and crude products obtained using such systems and methods.

Уровень техникиState of the art

Нефтяная промышленность все больше обращает внимание на потоки на основе тяжелой нефти, такие как тяжелая сырая нефть, мазуты, угли, битуминозные пески и т.п., в качестве источников исходного сырья. Данное исходное сырье характеризуется высокими концентрациями остатков, обогащенных асфальтенами, и низкими значениями плотностей в градусах АНИ, причем некоторые из них составляют менее 0° по АНИ.The oil industry is increasingly focusing on heavy oil-based flows, such as heavy crude oil, fuel oil, coal, tar sands, etc., as sources of feedstock. This feedstock is characterized by high concentrations of residues enriched in asphaltenes and low densities in degrees ANI, some of which are less than 0 ° by ANI.

В патентной публикации РСТ № νθ 2008/014947, патентной публикации США № 2008/0083650, патентной публикации США № 2005/0241993, патентной публикации США № 2007/0138057 и патенте США № 6660157 описываются способы, системы и катализаторы для переработки подаваемых потоков на основе тяжелой нефти. Исходное сырье на основе тяжелой нефти обычно характеризуется большими уровнями содержания тяжелых металлов. Некоторые из тяжелых металлов, таких как никель и ванадий, имеют тенденцию к быстрому вступлению в реакцию, что приводит к образованию отложений или захвату твердых веществ, обогащенных ванадием, в оборудовании, таком как реакторы. Образование отложений твердого вещества уменьшает доступный объем для реакции, сокращая продолжительность непрерывной работы.PCT Patent Publication No. νθ 2008/014947, US Patent Publication No. 2008/0083650, US Patent Publication No. 2005/0241993, US Patent Publication No. 2007/0138057 and US Patent No. 6660157 describe methods, systems and catalysts for processing feed streams based on heavy oil. Heavy oil based feedstocks are typically characterized by high levels of heavy metals. Some of the heavy metals, such as nickel and vanadium, tend to react quickly, leading to the formation of deposits or trapping of vanadium enriched solids in equipment such as reactors. The formation of solid deposits reduces the available volume for the reaction, reducing the duration of continuous operation.

Все еще сохраняется потребность в разработке улучшенных систем и способов для облагораживания/обработки технологических подаваемых потоков на основе тяжелой нефти при уменьшенном накоплении тяжелых металлов в технологическом оборудовании.There is still a need to develop improved systems and methods for refinement / processing of process feed streams based on heavy oil with reduced accumulation of heavy metals in process equipment.

Краткое изложение изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

В одном аспекте данное изобретение относится к способу, по которому исходное сырье на основе тяжелой нефти может быть подвергнуто облагораживанию. Способ использует множество зон введения в контакт, зон разделения и по меньшей мере одну межстадийную установку деасфальтизации растворителем (ДАР). Способ включает а) объединение подаваемого потока водородсодержащего газа, исходного сырья на основе тяжелой нефти и суспендированного катализатора в первой зоне введения в контакт в условиях проведения гидрокрекинга для превращения по меньшей мере части исходного сырья на основе тяжелой нефти в облагороженные продукты; Ь) отправление смеси подвергнутых облагораживанию продуктов, суспендированного катализатора, водородсодержащего газа и непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в зону разделения; с) в зоне разделения удаление подвергнутых облагораживанию продуктов совместно с водородсодержащим газом в виде верхнего потока и удаление суспендированного катализатора и непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в виде потока нелетучих продуктов; й) отправление по меньшей мере части потока нелетучих продуктов в установку ДАР для отделения асфальтенов и суспендированного катализатора от деасфальтированной нефти; е) отправление деасфальтированной нефти и остальной части потока нелетучих продуктов из предшествующей зоны разделения в еще одну зону введения в контакт в условиях проведения гидрокрекинга вместе с дополнительным газообразным водородом и дополнительным суспендированным катализатором для превращения деасфальтированной нефти в облагороженные продукты; ί) отправление подвергнутых облагораживанию продуктов, суспендированного катализатора, водорода и непрореагировавшей деасфальтированной нефти в зону разделения, благодаря чему подвергнутые облагораживанию продукты удаляют вместе с водородом в виде верхнего потока, а суспендированный катализатор и непрореагировавшую деасфальтированную нефть удаляют в виде потока нелетучих продуктов; и §) отправление на рецикл по меньшей мере в одну из зон введения в контакт по меньшей мере части потока нелетучих продуктов, содержащего суспендированный катализатор и непрореагировавшую деасфальтированную нефть.In one aspect, this invention relates to a method in which heavy oil feedstocks can be upgraded. The method uses a plurality of contact zones, separation zones and at least one interstage solvent deasphalting unit (DAP). The method includes a) combining a feed stream of a hydrogen-containing gas, a heavy oil feedstock and a suspended catalyst in a first contacting zone under hydrocracking conditions to convert at least a portion of the heavy oil feedstock to refined products; B) sending a mixture of refined products, a suspended catalyst, a hydrogen-containing gas and unreacted heavy oil-based feedstock to the separation zone; c) in the separation zone, removing the refined products together with the hydrogen-containing gas in the form of an overhead stream and removing the suspended catalyst and unreacted heavy oil-based feed in the form of a non-volatile product stream; g) sending at least a portion of the flow of non-volatile products to the DAR unit to separate asphaltenes and suspended catalyst from deasphalted oil; f) sending the deasphalted oil and the rest of the flow of non-volatile products from the previous separation zone to another contacting zone under hydrocracking conditions together with additional hydrogen gas and an additional suspended catalyst for converting the deasphalted oil to refined products; ί) sending the refined products, suspended catalyst, hydrogen and unreacted deasphalted oil to the separation zone, whereby the refined products are removed together with hydrogen in the form of an overhead stream, and the suspended catalyst and unreacted deasphalted oil are removed as a flow of non-volatile products; and §) recycling to at least one of the contacting zones of at least a portion of a non-volatile product stream containing a suspended catalyst and unreacted deasphalted oil.

В еще одном аспекте предлагается способ, включающий множество зон введения в контакт, зон разделения и по меньшей мере одну межстадийную установку деасфальтизации растворителем (ДАР), по которому исходное сырье на основе тяжелой нефти может быть подвергнуто облагораживанию, и где по меньшей мере часть потока нелетучих продуктов по меньшей мере из одной зоны введения в контакт отправляют в установку ДАР для отделения асфальтенов от деасфальтированной нефти.In yet another aspect, a method is provided comprising a plurality of contacting zones, separation zones, and at least one multi-stage solvent deasphalting unit (DAP), wherein the heavy oil feedstock can be refined and wherein at least a portion of the non-volatile stream products from at least one contacting zone are sent to a DAR unit to separate asphaltenes from deasphalted oil.

В одном аспекте данное изобретение относится к способу, по которому исходное сырье на основе тяжелой нефти может быть подвергнуто облагораживанию при уменьшенном образовании отложений тяжелых металлов в передних зонах введения в контакт. Способ использует множество зон введения в контакт и зон разделения, при этом способ включает а) объединение подаваемого потока водородсодержащего газа, исходного сырья на основе тяжелой нефти и суспендированного катализатора в первой зоне введения в контакт в условиях проведения гидрокрекинга для превращения по меньшей мере части исходного сырья на основе тяжелой нефти в облагороженные продукты, где в первую зону введения в кон- 1 023427 такт нагнетают воду и/или водяной пар в количестве от 1 до 25 мас.% от массы исходного сырья на основе тяжелой нефти; Ь) отправление смеси подвергнутых облагораживанию продуктов, суспендированного катализатора, водородсодержащего газа и непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в зону разделения; с) в зоне разделения удаление подвергнутых облагораживанию продуктов вместе с водородсодержащим газом в виде верхнего потока и удаление суспендированного катализатора и непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в виде потока нелетучих продуктов; б) отправление потока нелетучих продуктов в еще одну зону введения в контакт в условиях проведения гидрокрекинга вместе с дополнительным газообразным водородом, непрореагировавшим исходным сырьем на основе тяжелой нефти и, необязательно, свежим суспендированным катализатором для превращения непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в облагороженные продукты; ί) отправление подвергнутых облагораживанию продуктов, суспендированного катализатора, водорода и непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в зону разделения, благодаря чему подвергнутые облагораживанию продукты удаляют вместе с водородом в виде верхнего потока, а суспендированный катализатор и непрореагировавшее исходное сырье на основе тяжелой нефти удаляют в виде потока нелетучих продуктов; и д) отправление на рецикл по меньшей мере в одну из зон введения в контакт по меньшей мере части потока нелетучих продуктов.In one aspect, this invention relates to a method in which heavy oil-based feedstocks can be upgraded with reduced deposition of heavy metals in the front contact zones. The method uses many contacting zones and separation zones, the method comprising a) combining a feed stream of a hydrogen-containing gas, a heavy oil feedstock and a suspended catalyst in a first contacting zone under hydrocracking conditions to convert at least a portion of the feedstock based on heavy oil in refined products, where water and / or water vapor is pumped into the first zone of introduction into the contact line in an amount of 1 to 25 wt.% in an amount of 1 to 25 wt.% based on the weight of the feedstock oil loy; B) sending a mixture of refined products, a suspended catalyst, a hydrogen-containing gas and unreacted heavy oil-based feedstock to the separation zone; c) in the separation zone, removing the refined products together with the hydrogen-containing gas in the form of an overhead stream and removing the suspended catalyst and unreacted heavy oil-based feed in the form of a non-volatile product stream; b) sending a flow of non-volatile products to another contacting zone under hydrocracking conditions together with additional hydrogen gas, unreacted heavy oil-based feedstocks and, optionally, a fresh suspended catalyst to convert unreacted heavy oil-based feedstocks to refined products; ί) sending refined products, suspended catalyst, hydrogen and unreacted heavy oil feed to the separation zone, whereby the refined products are removed together with hydrogen as an overhead stream, and suspended catalyst and unreacted heavy oil feed are removed to the flow of non-volatile products; and e) sending for recycling to at least one of the contacting zones of at least a portion of the non-volatile product stream.

В еще одном аспекте изобретение относится к способу облагораживания исходного сырья на основе тяжелой нефти, включающему множество зон введения в контакт и зон разделения, по которому в первую зону введения в контакт нагнетают воду и/или водяной пар, и где по меньшей мере часть потока нелетучих продуктов из зоны разделения, отличной от первой зоны разделения, отправляют на рецикл в первую зону введения в контакт, где отправляемый на рецикл поток составляет от 3 до 50 мас.% от совокупного исходного сырья на основе тяжелой нефти в способе.In yet another aspect, the invention relates to a process for refining heavy oil-based feedstocks comprising a plurality of contacting zones and separation zones, wherein water and / or water vapor is injected into the first contacting zone, and wherein at least a portion of the flow is non-volatile products from the separation zone other than the first separation zone are recycled to the first contacting zone, where the flow sent for recycling is from 3 to 50 wt.% of the total heavy oil feedstock in the method.

В одном аспекте данное изобретение относится к способу, по которому исходное сырье на основе тяжелой нефти может быть подвергнуто облагораживанию. Способ использует множество зон введения в контакт и зон разделения, при этом способ включает а) подачу исходного сырья на основе тяжелой нефти вместе по меньшей мере с частью исходного сырья на основе тяжелой нефти в зону введения в контакт, отличную от первой зоны введения в контакт; Ь) объединение подаваемого потока водородсодержащего газа, части исходного сырья на основе тяжелой нефти и суспендированного катализатора в первой зоне введения в контакт в условиях проведения гидрокрекинга для превращения по меньшей мере части исходного сырья на основе тяжелой нефти в облагороженные продукты; с) отправление смеси подвергнутых облагораживанию продуктов, суспендированного катализатора, водородсодержащего газа и непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в зону разделения; б) в зоне разделения удаление подвергнутых облагораживанию продуктов вместе с водородсодержащим газом в виде верхнего потока и удаление суспендированного катализатора и непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в виде потока нелетучих продуктов; е) отправление потока нелетучих продуктов в еще одну зону введения в контакт в условиях проведения гидрокрекинга вместе с дополнительным газообразным водородом, по меньшей мере частью исходного сырья на основе тяжелой нефти и, необязательно, свежим суспендированным катализатором для превращения непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в облагороженные продукты; ί) отправление подвергнутых облагораживанию продуктов, суспендированного катализатора, водорода и непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в зону разделения, благодаря чему облагороженные продукты удаляют вместе с водородом в виде верхнего потока, а суспендированный катализатор и непрореагировавшее исходное сырье на основе тяжелой нефти удаляют в виде потока нелетучих продуктов; и д) отправление на рецикл в первую зону введения в контакт по меньшей мере части потока нелетучих продуктов.In one aspect, this invention relates to a method in which heavy oil feedstocks can be upgraded. The method uses a plurality of contacting zones and separation zones, the method comprising: a) supplying a heavy oil-based feedstock together with at least a portion of the heavy oil-based feedstock to a contacting zone different from the first contacting zone; B) combining the feed stream of a hydrogen-containing gas, a portion of the heavy oil feedstock and a suspended catalyst in the first contacting zone under hydrocracking conditions to convert at least a portion of the heavy oil feedstock to refined products; c) sending a mixture of refined products, a suspended catalyst, a hydrogen-containing gas and unreacted heavy oil-based feedstock to a separation zone; b) in the separation zone, removing the refined products together with a hydrogen-containing gas in the form of an overhead stream and removing the suspended catalyst and unreacted heavy oil-based feedstock in the form of a flow of non-volatile products; f) sending a flow of non-volatile products to another contacting zone under hydrocracking conditions together with additional hydrogen gas, at least a portion of the heavy oil feedstock and, optionally, a fresh suspended catalyst to convert the unreacted heavy oil feedstock into ennobled products; ί) sending the refined products, suspended catalyst, hydrogen and unreacted heavy oil feed to the separation zone, whereby the refined products are removed together with hydrogen as an overhead stream, and the suspended catalyst and unreacted heavy oil feed are removed as flow of non-volatile products; and e) sending for recycling to the first contacting zone at least a portion of the non-volatile product stream.

В еще одном аспекте способ использует множество зон введения в контакт и зон разделения, при этом способ включает а) подачу суспендированного катализатора, содержащего использованный суспендированный катализатор и необязательно подаваемый поток суспензии свежего катализатора; Ь) объединение подаваемого потока водородсодержащего газа, исходного сырья на основе тяжелой нефти и суспендированного катализатора в зоне введения в контакт в условиях проведения гидрокрекинга для превращения по меньшей мере части исходного сырья на основе тяжелой нефти в облагороженные продукты; с) отправление смеси, содержащей подвергнутые облагораживанию продукты, суспендированный катализатор, водородсодержащий газ и непрореагировавшее исходное сырье на основе тяжелой нефти, в зону разделения; б) в зоне разделения удаление подвергнутых облагораживанию продуктов вместе с водородсодержащим газом в виде верхнего потока и удаление суспендированного катализатора и непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в виде потока нелетучих продуктов; е) отправление потока нелетучих продуктов в еще одну зону введения в контакт в условиях проведения гидрокрекинга вместе с дополнительным газообразным водородом и свежим суспендированным катализатором для превращения непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в облагороженные продукты; ί) отправление подвергнутых облагораживанию продуктов, суспендированного катализатора, водорода и непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в зону разделения, благодаря чему подвергнутые облагораживанию продукты удаляют вместе с водородом в виде верхнего потока, а суспендированный катализатор и непрореагировавшее исходное сырье на основе тяжелой неф- 2 023427 ти удаляют в виде потока нелетучих продуктов; и д) отправление на рецикл в первую зону введения в контакт по меньшей мере части потока нелетучих продуктов.In yet another aspect, the method utilizes a plurality of contacting and separation zones, the method comprising: a) supplying a suspended catalyst comprising a used suspended catalyst and an optionally supplied stream of a suspension of fresh catalyst; B) combining the feed stream of a hydrogen-containing gas, a heavy oil feedstock and a suspended catalyst in a contact zone under hydrocracking conditions to convert at least a portion of the heavy oil feedstock to refined products; c) sending the mixture containing the refined products, the suspended catalyst, a hydrogen-containing gas and unreacted heavy oil-based feed to a separation zone; b) in the separation zone, removing the refined products together with a hydrogen-containing gas in the form of an overhead stream and removing the suspended catalyst and unreacted heavy oil-based feedstock in the form of a flow of non-volatile products; f) sending a flow of non-volatile products to another contacting zone under hydrocracking conditions together with additional hydrogen gas and fresh suspended catalyst to convert unreacted heavy oil-based feedstocks to refined products; ί) sending the refined products, suspended catalyst, hydrogen and unreacted heavy oil feed to the separation zone, whereby the refined products are removed together with hydrogen as an overhead stream, and the suspended catalyst and unreacted heavy petroleum feed 2 023427 ty are removed as a stream of non-volatile products; and e) sending for recycling to the first contacting zone at least a portion of the non-volatile product stream.

В еще одном другом аспекте предлагается способ, включающий множество зон введения в контакт и зон разделения, по которому исходное сырье на основе тяжелой нефти может быть подвергнуто облагораживанию и где свежий суспендированный катализатор делят между зонами введения в контакт.In yet another aspect, a method is provided comprising a plurality of contacting zones and separation zones, wherein the heavy oil feed can be refined and where freshly suspended catalyst is divided between the contacting zones.

В одном аспекте способ использует множество зон введения в контакт и зон разделения, при этом способ включает а) объединение подаваемого потока водородсодержащего газа, исходного сырья на основе тяжелой нефти и суспендированного катализатора в первой зоне введения в контакт в условиях проведения гидрокрекинга для превращения по меньшей мере части исходного сырья на основе тяжелой нефти в облагороженные продукты; Ь) отправление смеси подвергнутых облагораживанию продуктов, суспендированного катализатора, водородсодержащего газа и непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в зону разделения; с) в зоне разделения удаление подвергнутых облагораживанию продуктов вместе с водородсодержащим газом в виде верхнего потока и удаление суспендированного катализатора и непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в виде потока нелетучих продуктов; ά) отправление потока нелетучих продуктов в еще одну зону введения в контакт в условиях проведения гидрокрекинга вместе с дополнительным газообразным водородом, непрореагировавшим исходным сырьем на основе тяжелой нефти и необязательно свежим суспендированным катализатором для превращения непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в облагороженные продукты; £) отправление подвергнутых облагораживанию продуктов, суспендированного катализатора, водорода и непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в зону разделения, благодаря чему подвергнутые облагораживанию продукты удаляют вместе с водородом в виде верхнего потока, а суспендированный катализатор и непрореагировавшее исходное сырье на основе тяжелой нефти удаляют в виде потока нелетучих продуктов; и где первая зона введения в контакт функционирует при температуре, по меньшей мере на 10°Р (5,56°С) меньшей, чем в последовательно соединенной последующей зоне введения в контакт.In one aspect, the method uses a plurality of contact zones and separation zones, the method comprising: a) combining a feed stream of a hydrogen-containing gas, a heavy oil feed and a suspended catalyst in a first contact zone under hydrocracking conditions to convert at least portions of heavy oil-based feedstocks in refined products; B) sending a mixture of refined products, a suspended catalyst, a hydrogen-containing gas and unreacted heavy oil-based feedstock to the separation zone; c) in the separation zone, removing the refined products together with the hydrogen-containing gas in the form of an overhead stream and removing the suspended catalyst and unreacted heavy oil-based feed in the form of a non-volatile product stream; ά) sending a flow of non-volatile products to another contacting zone under hydrocracking conditions together with additional hydrogen gas, unreacted heavy oil based feed and optionally fresh suspended catalyst to convert unreacted heavy oil based feed to refined products; £) sending the refined products, suspended catalyst, hydrogen and unreacted heavy oil feed to the separation zone, whereby the refined products are removed together with hydrogen as an overhead stream, and the suspended catalyst and unreacted heavy oil feed are removed to the flow of non-volatile products; and where the first contacting zone operates at a temperature of at least 10 ° P (5.56 ° C) lower than in the subsequent subsequent contacting zone.

В еще одном другом аспекте изобретение относится к способу, по которому исходное сырье на основе тяжелой нефти может быть подвергнуто облагораживанию при уменьшенном образовании отложений тяжелых металлов в передних зонах введения в контакт. Способ использует множество зон введения в контакт и зон разделения, включая а) объединение подаваемого потока водородсодержащего газа, исходного сырья на основе тяжелой нефти и суспендированного катализатора в первой зоне введения в контакт в условиях проведения гидрокрекинга для превращения по меньшей мере части исходного сырья на основе тяжелой нефти в облагороженные продукты; Ь) отправление смеси подвергнутых облагораживанию продуктов, суспендированного катализатора, водородсодержащего газа и непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в зону разделения; с) в зоне разделения удаление подвергнутых облагораживанию продуктов вместе с водородсодержащим газом в виде верхнего потока и удаление суспендированного катализатора и непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в виде потока нелетучих продуктов; ά) отправление потока нелетучих продуктов в еще одну зону введения в контакт в условиях проведения гидрокрекинга вместе с дополнительным газообразным водородом, непрореагировавшим исходным сырьем на основе тяжелой нефти и, необязательно, свежим суспендированным катализатором для превращения непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в облагороженные продукты; £) отправление подвергнутых облагораживанию продуктов, суспендированного катализатора, водорода и непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в зону разделения, благодаря чему подвергнутые облагораживанию продукты удаляют вместе с водородом в виде верхнего потока, а суспендированный катализатор и непрореагировавшее исходное сырье на основе тяжелой нефти удаляют в виде потока нелетучих продуктов; и где суспендированный катализатор, подаваемый в первую зону разделения, содержит по меньшей мере часть потока нелетучих продуктов из одной из зон разделения в качестве потока отправляемого на рецикл катализатора, и где поток отправляемого на рецикл катализатора составляет от 3 до 50 мас.% от совокупного исходного сырья на основе тяжелой нефти.In yet another aspect, the invention relates to a method in which heavy oil-based feedstocks can be upgraded with reduced formation of heavy metal deposits in the front contact zones. The method employs a plurality of contacting zones and separation zones, including a) combining a feed stream of a hydrogen-containing gas, a heavy oil feed and a suspended catalyst in a first contact zone under hydrocracking conditions to convert at least a portion of the heavy feed oil in refined products; B) sending a mixture of refined products, a suspended catalyst, a hydrogen-containing gas and unreacted heavy oil-based feedstock to the separation zone; c) in the separation zone, removing the refined products together with the hydrogen-containing gas in the form of an overhead stream and removing the suspended catalyst and unreacted heavy oil-based feed in the form of a non-volatile product stream; ά) sending a flow of non-volatile products to another contacting zone under hydrocracking conditions together with additional hydrogen gas, unreacted heavy oil-based feedstocks and, optionally, a fresh suspended catalyst to convert unreacted heavy oil-based feedstocks to refined products; £) sending the refined products, suspended catalyst, hydrogen and unreacted heavy oil feed to the separation zone, whereby the refined products are removed together with hydrogen as an overhead stream, and the suspended catalyst and unreacted heavy oil feed are removed to the flow of non-volatile products; and where the suspended catalyst supplied to the first separation zone contains at least a portion of the non-volatile product stream from one of the separation zones as a catalyst stream sent for recycling, and where the catalyst stream sent for recycling is from 3 to 50% by weight of the total feed heavy oil based feedstocks.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг. 1 представляет собой блок-схему, которая схематически иллюстрирует один вариант осуществления системы гидропереработки для облагораживания исходного сырья на основе тяжелой нефти, включающей множество зон введения в контакт и зон разделения, где в переднюю зону введения в контакт нагнетают воду и/или водяной пар.FIG. 1 is a block diagram that schematically illustrates one embodiment of a hydrotreatment system for refining heavy oil feedstocks comprising a plurality of contacting and separation zones, where water and / or steam are injected into the front contacting zone.

Фиг. 2 представляет собой блок-схему способа облагораживания подаваемых потоков на основе тяжелой нефти, включающего нагнетание воды.FIG. 2 is a flowchart of a method for refining feed streams based on heavy oil, including pumping water.

Фиг. 3 представляет собой блок-схему способа облагораживания подаваемых потоков на основе тяжелой нефти, включающего нагнетание водяного пара непосредственно в переднюю зону введения в контакт.FIG. 3 is a flowchart of a process for upgrading heavy oil-based feed streams, comprising injecting water vapor directly into the front contacting zone.

Фиг. 4 представляет собой блок-схему еще одного варианта осуществления способа облагораживания подаваемых потоков на основе тяжелой нефти, включающего поток отправляемого на рецикл катализатора с расходом, достаточным для уменьшения накопления тяжелых металлов.FIG. 4 is a flowchart of yet another embodiment of a method for refining feed streams based on heavy oil, comprising a stream of catalyst sent for recycling at a rate sufficient to reduce the accumulation of heavy metals.

- 3 023427- 3 023427

Фиг. 5 представляет собой блок-схему, которая схематически иллюстрирует один вариант осуществления системы гидропереработки для облагораживания исходного сырья на основе тяжелой нефти, имеющей схему разделенного подаваемого потока свежего катализатора, схему разделенного подаваемого потока на основе тяжелой нефти и дополнительное межстадийное исходное сырье на основе углеводородного масла.FIG. 5 is a flowchart that schematically illustrates one embodiment of a hydroprocessing system for refining heavy oil feedstocks having a split feed stream of fresh catalyst, a split feed flow scheme based on heavy oil, and additional hydrocarbon oil based multistage feedstocks.

Фиг. 6 представляет собой блок-схему, которая схематически иллюстрирует еще один вариант осуществления системы гидропереработки для облагораживания исходного сырья на основе тяжелой нефти, включающей установку деасфальтизации растворителем для предварительной обработки исходного сырья на основе тяжелой нефти.FIG. 6 is a flowchart that schematically illustrates another embodiment of a hydrotreatment system for refining heavy oil feedstocks, including a solvent deasphalting unit for pretreatment of heavy oil feedstocks.

Фиг. 7 представляет собой блок-схему способа облагораживания подаваемых потоков на основе тяжелой нефти, включающего один вариант осуществления схемы разделенного подаваемого потока катализатора, где подаваемый поток свежего катализатора подают во все реакторы в способе.FIG. 7 is a flow diagram of a process for refining heavy oil-based feed streams, including one embodiment of a split catalyst feed stream scheme, wherein the fresh catalyst feed stream is fed to all reactors in the process.

Фиг. 8 представляет собой блок-схему способа облагораживания подаваемых потоков на основе тяжелой нефти, где подаваемый поток свежего катализатора отводят из первого реактора в другие реакторы в способе, и где в качестве исходного сырья в реакторы подают необязательное/дополнительное углеводородное масло.FIG. 8 is a flowchart of a process for upgrading heavy oil-based feed streams, where the fresh catalyst feed is diverted from the first reactor to other reactors in the process, and where optional / additional hydrocarbon oil is fed into the reactors.

Фиг. 9 представляет собой блок-схему еще одного варианта осуществления способа облагораживания подаваемых потоков на основе тяжелой нефти, где весь подаваемый поток свежего катализатора отправляют в последний реактор в способе.FIG. 9 is a flowchart of yet another embodiment of a process for refining feed streams based on heavy oil, where the entire feed stream of fresh catalyst is sent to the last reactor in the process.

Фиг. 10 представляет собой блок-схему еще одного варианта осуществления способа облагораживания подаваемых потоков на основе тяжелой нефти, где некоторую часть не подвергнутого обработке подаваемого потока на основе тяжелой нефти отводят из первого реактора и отправляют в другие реакторы в способе.FIG. 10 is a flowchart of yet another embodiment of a method for refining heavy oil-based feed streams, where some of the untreated heavy oil-based feed stream is withdrawn from the first reactor and sent to other reactors in the method.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Следующие далее термины будут использоваться по всему ходу изложения описания изобретения и будут иметь следующие далее значения, если только не будет указано другого.The following terms will be used throughout the description of the invention and will have the following meanings, unless otherwise indicated.

В соответствии с использованием в настоящем документе подаваемый поток или исходное сырье на основе тяжелой нефти относятся к тяжелым и сверхтяжелым сырым нефтям, включая нижеследующее, но не ограничиваясь этим: мазуты, угли, битум, горючие сланцы, битуминозные пески и т.п. Исходное сырье на основе тяжелой нефти может быть жидким, полутвердым и/или твердым. Примеры исходного сырья на основе тяжелой нефти, которое может быть подвергнуто облагораживанию в соответствии с описанием в настоящем документе, включают нижеследующие, но не ограничиваются ими: битуминозные пески из Канады, остаток вакуумной перегонки из бразильских бассейнов Сантос и Кампос, египетского Суэцкого залива, Чада, венесуэльской Зулии, Малайзии и индонезийской Суматры. Другие примеры исходного сырья на основе тяжелой нефти включают донные осадки в бочке и остаток, оставшийся после проведения процессов на нефтеперерабатывающем предприятии, включая донные осадки в бочке и остаток (или мазут) - остатки кубовой части колонны атмосферной перегонки, которые имеют температуру выкипания, равную по меньшей мере 343°С (650°Р), или остатки кубовой части колонны вакуумной перегонки, которые имеют температуру выкипания, равную по меньшей мере 524°С (975°Р), или твердый битумный пек и гудрон, которые имеют температуру выкипания, равную 524°С (975°Р) или более.As used herein, a heavy oil-based feed stream or feedstock refers to heavy and superheavy crude oils, including but not limited to the following: fuel oil, coal, bitumen, oil shale, tar sands, and the like. The heavy oil feedstocks may be liquid, semi-solid and / or solid. Examples of heavy oil-based feedstocks that can be upgraded as described herein include, but are not limited to: tar sands from Canada, vacuum distillation residues from the Brazilian basins of Santos and Campos, Egyptian Gulf of Suez, Chad, Venezuelan Zulia, Malaysia and Indonesian Sumatra. Other examples of heavy oil-based feedstocks include bottom sediments in a barrel and residues left over from processes at the refinery, including bottom sediments in a barrel and residue (or fuel oil) —residues from the bottom of the atmospheric distillation column that have a boiling point equal to at least 343 ° C (650 ° P), or bottoms of the vacuum distillation column that have a boiling point of at least 524 ° C (975 ° P), or solid bitumen pitch and tar, which have a boiling point 524 ° С (975 ° Р) or more.

Свойства исходного сырья на основе тяжелой нефти могут включать нижеследующие, но не ограничиваются ими: общее кислотное число, равное по меньшей мере 0,1, по меньшей мере 0,3 или по меньшей мере 1; вязкость, равная по меньшей мере 10 сСт; плотность в градусах АНИ, равная, максимальная, 15 в одном варианте осуществления и 10 в другом варианте осуществления. Один грамм исходного сырья на основе тяжелой нефти обычно содержит по меньшей мере 0,0001 г Νί/ν/Ре; по меньшей мере 0,005 г гетероатомов; по меньшей мере 0,01 г остатков; по меньшей мере 0,04 г С5 асфальтенов; по меньшей мере 0,002 г микроуглеродистого остатка; на 1 г сырой нефти; по меньшей мере 0,00001 г солей, полученных из щелочных металлов и одной или нескольких органических кислот; и по меньшей мере 0,005 г серы. В одном варианте осуществления исходное сырье на основе тяжелой нефти характеризуется уровнем содержания серы, равным по меньшей мере 5 мас.%, и плотностью в градусах АНИ в диапазоне от -6 до 6.The properties of heavy oil-based feedstocks may include, but are not limited to: a total acid number of at least 0.1, at least 0.3, or at least 1; a viscosity of at least 10 cSt; density in degrees ANI equal to maximum 15 in one embodiment and 10 in another embodiment. One gram of a heavy oil feedstock typically contains at least 0.0001 g Νί / ν / Pe; at least 0.005 g of heteroatoms; at least 0.01 g of residues; at least 0.04 g of C5 asphaltenes; at least 0.002 g of a micro carbon residue; per 1 g of crude oil; at least 0.00001 g of salts derived from alkali metals and one or more organic acids; and at least 0.005 g of sulfur. In one embodiment, the heavy oil feed is characterized by a sulfur content of at least 5 wt.% And a density in degrees of API in the range of -6 to 6.

Термины обработка, подвергнутый обработке, облагораживать, облагораживание и подвергнутый облагораживанию в случае их использования в связи с исходным сырьем на основе тяжелой нефти описывают исходное сырье на основе тяжелой нефти, которое подвергают или подвергли гидропереработке, или получающийся в результате материал или сырой продукт, характеризующиеся уменьшением молекулярной массы исходного сырья на основе тяжелой нефти, уменьшением интервала выкипания исходного сырья на основе тяжелой нефти, уменьшением концентрации асфальтенов, уменьшением концентрации углеводородных свободных радикалов и/или уменьшением количества примесей, таких как сера, азот, кислород, галогениды и металлы.The terms treatment, refinement, refinement, refinement and refinement, if used in connection with a heavy oil feedstock, describe a heavy oil feedstock that is or has been hydrotreated, or the resulting material or crude product, characterized by a reduction the molecular weight of the heavy oil-based feedstock, by reducing the boiling range of the heavy oil-based feedstock, by reducing the concentration of asphalt enes, decrease in the concentration of hydrocarbon free radicals, and / or decreasing the amount of impurities such as sulfur, nitrogen, oxygen, halides and metals.

- 4 023427- 4 023427

Облагораживание или обработку подаваемых потоков на основе тяжелой нефти в общем случае в настоящем документе называют гидропереработкой. Гидропереработка подразумевает любой способ, который реализуют в присутствии водорода, включающий нижеследующие, но не ограничивающийся ими: гидроконверсия, гидрокрекинг, гидрирование, гидрообработка, гидрообессеривание, гидроденитрификация, гидродеметаллизация, гидродеароматизация, гидроизомеризация, гидродепарафинизация и гидрокрекинг, в том числе селективный гидрокрекинг. Продукты гидропереработки могут иметь более низкие значения вязкости, индекса вязкости, уровней содержания насыщенных соединений, низкотемпературные свойства, летучести и деполяризацию и т.п.The refinement or processing of heavy oil-based feed streams is generally referred to herein as hydroprocessing. Hydroprocessing refers to any method that is implemented in the presence of hydrogen, including the following, but not limited to: hydroconversion, hydrocracking, hydrogenation, hydroprocessing, hydrodesulfurization, hydrodenitrification, hydrodemetallization, hydrodearomatization, hydroisomerization, hydrodeparaffinization and hydrocracking, including selective. Hydro-processing products may have lower values of viscosity, viscosity index, levels of saturated compounds, low temperature properties, volatility and depolarization, etc.

В соответствии с использованием в настоящем документе водородом обозначают водород и/или соединение или соединения, которые в присутствии подаваемого потока на основе тяжелой нефти и катализатора вступают в реакцию с образованием водорода.As used herein, hydrogen refers to hydrogen and / or a compound or compounds that react in the presence of a heavy oil and catalyst feed stream to produce hydrogen.

Ст. куб. фут/б (или ст. куб. фут/б.) обозначает единицу измерения стандартный кубический фут газа (Ν2, Н2 и т.п.) на один баррель углеводородного подаваемого потока.Art. cube ft / b (or cc / ft) indicates the unit of measurement is the standard cubic foot of gas (Ν 2 , H 2 , etc.) per barrel of hydrocarbon feed stream.

Нм33 обозначает нормальные кубические метры газа на один кубический метр подаваемого потока на основе тяжелой нефти.Nm 3 / m 3 indicates normal cubic meters of gas per cubic meter of heavy oil-based feed stream.

Термины ВГО или вакуумный газойль относятся к углеводородам, характеризующимся распределением интервала выкипания в диапазоне от 343°С (650°Р) до 538°С (1000°Р) при 0,101 МПа.The terms VGO or vacuum gas oil refer to hydrocarbons characterized by a distribution of the boiling range in the range from 343 ° C (650 ° P) to 538 ° C (1000 ° P) at 0.101 MPa.

ч./млн. (мас.) обозначает массовые части на миллион частей.ppm (wt.) denotes mass parts per million parts.

В соответствии с использованием в настоящем документе термин предшественник катализатора относится к соединению, содержащему один или несколько каталитически активных металлов, где из данного соединения, в конечном счете, получают катализатор. Необходимо отметить то, что предшественник катализатора может быть каталитически активным в качестве катализатора гидропереработки. В соответствии с использованием в настоящем документе предшественник катализатора в настоящем документе может быть назван катализатором в случае использования его в контексте подаваемого потока катализатора.As used herein, the term “catalyst precursor” refers to a compound containing one or more catalytically active metals, where a catalyst is ultimately obtained from the compound. It should be noted that the catalyst precursor may be catalytically active as a hydroprocessing catalyst. As used herein, the catalyst precursor herein may be referred to as a catalyst if used in the context of a catalyst feed stream.

В соответствии с использованием в настоящем документе термин использованный катализатор обозначает катализатор, который использовали по меньшей мере в одном реакторе в операции гидропереработки, и активность которого, тем самым, была уменьшена. Например, в предположении равенства константы скорости реакции для свежего катализатора при конкретной температуре 100% константа скорости реакции для использованного катализатора составит 95% или менее в одном варианте осуществления, 80% или менее в еще одном варианте осуществления и 70% или менее в третьем варианте осуществления. Термин использованный катализатор может быть использован как синоним терминов отправляемый на рецикл катализатор, использованный суспендированный катализатор или отправляемый на рецикл суспендированный катализатор.As used herein, the term used catalyst refers to a catalyst that has been used in at least one reactor in a hydroprocessing operation, and whose activity has thereby been reduced. For example, assuming that the reaction rate constant for the fresh catalyst is equal at a particular temperature, 100%, the reaction rate constant for the used catalyst will be 95% or less in one embodiment, 80% or less in another embodiment, and 70% or less in the third embodiment . The term used catalyst can be used synonymously with the terms recycled catalyst, used suspended catalyst or recycled suspended catalyst.

В соответствии с использованием в настоящем документе термин свежий катализатор обозначает катализатор или предшественник катализатора, которые не использовали в реакторе в операции гидропереработки. Термин свежий катализатор в настоящем документе также включает регенерированный или восстановленный катализаторы, т.е. катализатор, который использовали по меньшей мере в одном реакторе на стадии гидропереработки (использованный катализатор), но его каталитическую активность восстановили или по меньшей мере увеличили до уровня, значительно превышающего уровень активности использованного катализатора. Термин свежий катализатор может быть использован как синоним термина свежий суспендированный катализатор.As used herein, the term “fresh catalyst” means a catalyst or catalyst precursor that has not been used in the reactor in a hydroprocessing operation. The term fresh catalyst as used herein also includes regenerated or reduced catalysts, i.e. a catalyst that was used in at least one reactor at the hydroprocessing stage (used catalyst), but its catalytic activity was restored or at least increased to a level significantly higher than the level of activity of the used catalyst. The term fresh catalyst may be used synonymously with the term fresh suspended catalyst.

В соответствии с использованием в настоящем документе термин суспендированный катализатор (или иногда звучащий как суспензия или диспергированный катализатор) относится к жидкой среде, например, маслу, воде или их смесям, в которой диспергированы частицы катализатора и/или предшественника катализатора (дисперсные включения или кристаллиты), имеющие очень небольшие средние размеры.As used herein, the term “suspended catalyst” (or sometimes referred to as a suspension or dispersed catalyst) refers to a liquid medium, for example, oil, water, or mixtures thereof, in which particles of a catalyst and / or catalyst precursor are dispersed (dispersed inclusions or crystallites) having very small average sizes.

В соответствии с использованием в настоящем документе подаваемый поток катализатора включает любой катализатор, подходящий для облагораживания исходного сырья на основе тяжелой нефти, например, один или несколько насыпных катализаторов и/или один или несколько катализаторов на носителе. Подаваемый поток катализатора может включать по меньшей мере только свежий катализатор, использованный катализатор или смеси по меньшей мере свежего катализатора и использованного катализатора. В одном варианте осуществления подаваемый поток катализатора имеет форму суспендированного катализатора.As used herein, the catalyst feed stream includes any catalyst suitable for upgrading heavy oil feedstocks, for example, one or more bulk catalysts and / or one or more supported catalysts. The catalyst feed stream may include at least only fresh catalyst, used catalyst, or mixtures of at least fresh catalyst and used catalyst. In one embodiment, the catalyst feed is in the form of a suspended catalyst.

В соответствии с использованием в настоящем документе термин насыпной катализатор может быть использован как синоним термину катализатор, не нанесенный на носитель в том смысле, что композиция катализатора не имеет обычную форму катализатора, которая включает, например, предварительно полученный сформованный носитель катализатора, в который после этого вводят металлы пропиткой или осаждением. В одном варианте осуществления насыпной катализатор получают в результате выделения в осадок. В еще одном варианте осуществления насыпной катализатор содержит связующее, введенное в композицию катализатора. В еще одном другом варианте осуществления насыпной катализатор получают из соединений металла и в отсутствие какого-либо связующего. В четвертом вариантеAs used herein, the term bulk catalyst may be used synonymously with the term “catalyst not supported” in the sense that the catalyst composition does not have a conventional catalyst form, which includes, for example, a preformed molded catalyst carrier, in which thereafter metals are impregnated or precipitated. In one embodiment, the bulk catalyst is obtained by precipitation. In yet another embodiment, the bulk catalyst comprises a binder incorporated into the catalyst composition. In yet another embodiment, the bulk catalyst is prepared from metal compounds and in the absence of any binder. In the fourth embodiment

- 5 023427 осуществления насыпным катализатором является катализатор, относящийся к типу с диспергированием и предназначенный для использования в качестве диспергированных частиц катализатора в смеси с жидкостью (например, углеводородным маслом). В одном варианте осуществления катализатор включает один или несколько коммерчески известных катализаторов, например Мюгоса!™ от компании ЕххоиМоЬИ Согр.- 5,023,427 implementation of the bulk catalyst is a dispersion type catalyst and is intended to be used as dispersed catalyst particles in a mixture with a liquid (eg, hydrocarbon oil). In one embodiment, the catalyst comprises one or more commercially known catalysts, for example Mygos! ™ from ExxoMoI Cogr.

В соответствии с использованием в настоящем документе термин зона введения в контакт относится к оборудованию, в котором подаваемый поток на основе тяжелой нефти подвергают обработке или облагораживанию в результате введения в контакт с подаваемым потоком суспендированного катализатора в присутствии водорода. В зоне введения в контакт по меньшей мере одно свойство сырого подаваемого потока может быть подвергнуто изменению или облагораживанию. Зона введения в контакт может представлять собой реактор, часть реактора, несколько частей реактора или их комбинации. Термин зона введения в контакт может быть использован как синоним термину зона проведения реакции.As used herein, the term contact zone refers to equipment in which a heavy oil feed stream is treated or refined by contacting a suspended catalyst in contact with the feed stream in the presence of hydrogen. In the contacting zone, at least one property of the crude feed stream can be modified or refined. The contacting zone may be a reactor, part of a reactor, several parts of a reactor, or combinations thereof. The term contacting zone can be used synonymously with the term reaction zone.

В соответствии с использованием в настоящем документе термин зона разделения относится к оборудованию, в которое подвергнутый облагораживанию подаваемый поток на основе тяжелой нефти из зоны введения в контакт либо подают непосредственно, либо его в нем подвергают воздействию одного или нескольких промежуточных способов, а после этого подают непосредственно в зону разделения, например, испарительный барабан или сепаратор высокого давления, где газы и летучие жидкости отделяют от нелетучей фракции. В одном варианте осуществления поток нелетучей фракции содержит непрореагировавший подаваемый поток на основе тяжелой нефти, небольшое количество более тяжелых подвергнутых гидрокрекингу жидких продуктов (синтетических или менее летучих/нелетучих продуктов, подвергнутых облагораживанию), суспендированный катализатор и любые захваченные твердые вещества (асфальтены, кокс и т.п.).As used herein, the term separation zone refers to equipment into which a refined heavy oil-based feed stream from the contacting zone is either supplied directly, or it is exposed to one or more intermediate methods therein, and then directly into a separation zone, for example, an evaporation drum or a high pressure separator, where gases and volatile liquids are separated from the non-volatile fraction. In one embodiment, the non-volatile fraction stream contains an unreacted heavy oil-based feed stream, a small amount of heavier hydrocracked liquid products (synthetic or less volatile / non-volatile products that have been upgraded), a suspended catalyst and any entrained solids (asphaltenes, coke, etc.) .P.).

В соответствии с использованием в настоящем документе термин стравливаемый поток или спускаемый поток обозначает поток, содержащий использованный (или отправленный на рецикл) катализатор, который стравливают или отводят из системы гидропереработки, что способствует предотвращению образования или смыванию аккумулирующихся металлических сульфидов и других нежелательных примесей из системы облагораживания.As used herein, the term “bleed stream” or “by-stream” means a stream containing used (or recycled) catalyst that is bleed or removed from a hydroprocessing system, which helps to prevent the formation or washing away of accumulated metal sulfides and other undesirable impurities from the refining system .

Настоящее изобретение относится к улучшенной системе для обработки или облагораживания подаваемых потоков на основе тяжелой нефти, в частности исходного сырья на основе тяжелой нефти, характеризующегося высокими уровнями содержания тяжелых металлов.The present invention relates to an improved system for processing or refining heavy oil-based feed streams, in particular heavy oil-based feedstocks characterized by high levels of heavy metals.

В одной типичной системе гидропереработки предшествующего уровня техники, включающей множество последовательно соединенных зон введения в контакт (реакторов), согласно наблюдениям подаваемый поток во 2-ю зону введения в контакт в общем случае должен быть более чистым, чем подаваемый поток на основе тяжелой нефти в первую зону введения в контакт в системе, т.е. содержащим меньше примесей, таких как никель, ванадий, азот, сера и т.п., поскольку тяжелая нефть прошла через способ обработки в первой зоне введения в контакт. Также согласно наблюдениям подаваемый поток в последнюю зону введения в контакт в системе в общем случае должен быть более чистым, чем подаваемый поток в предшествующую зону (зоны) введения в контакт в системе.In one typical prior art hydroprocessing system, including a plurality of series-connected contact zones (reactors), it is observed that the feed stream to the second contact zone is generally cleaner than the heavy oil feed stream in the first the contact zone in the system, i.e. containing less impurities such as nickel, vanadium, nitrogen, sulfur, etc., since the heavy oil passed through the processing method in the first contacting zone. Also, according to observations, the feed stream to the last contacting zone in the system should generally be cleaner than the feed stream to the previous contacting zone (s) in the system.

Кроме того, в одной типичной системе гидропереработки согласно наблюдениям в схеме подаваемого потока катализатора предшествующего уровня техники подаваемые потоки в последующие зоны введения в контакт в системе обычно являются более концентрированными в том, что касается определенных примесей, например, микроуглеродистого остатка, уровней содержания С5 и С7 асфальтенов и т.п., что, таким образом, промотирует коксообразование в последних зонах введения в контакт в системе.In addition, in one typical hydroprocessing system, according to the observations in the prior art catalyst feed stream scheme, the feed flows to subsequent contact zones in the system are usually more concentrated in terms of certain impurities, for example, micro carbon residue, C 5 and With 7 asphaltenes and the like, which, thus, promotes coke formation in the last contact zones in the system.

Также согласно наблюдениям подаваемый поток в последующих зонах введения в контакт в системе обладает свойствами, отличными от свойств подаваемого потока на основе тяжелой нефти в предшествующую зону (зоны) введения в контакт в системе, в том числе: а) меньшее общее кислотное число; Ь) вязкость; с) меньший уровень содержания остатка; ά) меньшая плотность в градусах АНИ; е) меньший уровень содержания металлов в металлических солях органических кислот и д) их комбинации. Однако также согласно наблюдениям, в общем случае труднее подвергнуть переработке подаваемый поток в последующие зоны введения в контакт в том, что касается степени превращения и/или свойств получающегося в результате сырого продукта. В дополнение к этому, в случае схемы подачи предшествующего уровня техники (свежий катализатор, поступающий в 1-ю зону введения в контакт) согласно наблюдениям имеет место более значительное коксообразование в последующих зонах введения в контакт, чем в 1-й зоне введения в контакт. Как предполагается, коксообразование, может быть, имеет какое-то отношение к труднее подвергаемому переработке подаваемому потоку в последующие зоны введения в контакт и/или пониженной активности подаваемого потока катализатора в последующие зоны введения в контакт.Also, according to observations, the feed stream in the subsequent contact zones in the system has properties different from those of the heavy oil-based feed stream to the previous contact zone (s) in the system, including: a) a lower total acid number; B) viscosity; c) lower levels of residue; ά) lower density in degrees ANI; e) a lower level of metal content in metal salts of organic acids and e) their combination. However, it has also been observed that it is generally more difficult to process the feed stream to subsequent contacting zones with regard to the degree of conversion and / or properties of the resulting crude product. In addition, in the case of the prior art supply circuit (fresh catalyst entering the 1st contacting zone), it is observed that there is more significant coke formation in subsequent contacting zones than in the 1st contacting zone. As suggested, coke formation may have something to do with the more difficult to process feed stream to subsequent contact zones and / or reduced activity of the catalyst feed stream to subsequent contact zones.

В одном варианте осуществления способ облагораживания включает множество реакторов, использующихся в качестве зон введения в контакт, при этом реакторы имеют идентичные или различные конфигурации. Примеры реакторов, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, включают реакторы со стопочной компоновкой слоя катализатора, реакторы с неподвижным слоем катализатора, реакторы с кипящим слоем катализатора, реакторы непрерывного действия с механическим перемеши- 6 023427 ванием, реакторы с псевдоожиженным слоем катализатора, распылительные реакторы, контакторы жидкость/жидкость, реакторы с суспендированным катализатором, реакторы с рециркуляцией жидкости и их комбинации. В одном варианте осуществления реактором является реактор с восходящим потоком. В еще одном варианте осуществления реактором является реактор с нисходящим потоком. В одном варианте осуществления зона введения в контакт обозначает по меньшей мере один реактор гидрокрекинга с суспендированным слоем катализатора, последовательно соединенный по меньшей мере с одним реактором гидрообработки с неподвижным слоем катализатора. В еще одном варианте осуществления по меньшей мере одна из зон введения в контакт дополнительно включает встроенную в линию установку гидрообработки, способную удалять более 70% серы, более 90% азота и более 90% гетероатомов в подвергаемом переработке сыром продукте.In one embodiment, the refining process comprises a plurality of reactors used as contact zones, wherein the reactors have identical or different configurations. Examples of reactors that can be used in the present invention include reactors with a stacked catalyst bed, fixed bed reactors, fluidized bed reactors, mechanically agitated continuous reactors, fluidized bed reactors, spray reactors liquid / liquid contactors, suspended catalyst reactors, liquid recycling reactors, and combinations thereof. In one embodiment, the reactor is an upflow reactor. In yet another embodiment, the reactor is a downflow reactor. In one embodiment, the contacting zone denotes at least one suspended catalyst bed hydrocracking reactor in series with the at least one fixed bed hydrocracking reactor. In yet another embodiment, at least one of the contacting zones further includes an in-line hydrotreatment unit capable of removing more than 70% sulfur, more than 90% nitrogen, and more than 90% heteroatoms in the raw product being processed.

В одном варианте осуществления зона введения в контакт включает множество последовательно соединенных реакторов, обеспечивающих общее время пребывания в диапазоне от 0,1 до 15 ч. Во втором варианте осуществления время пребывания находится в диапазоне от 0,5 до 5 ч. В третьем варианте осуществления общее время в зонах введения в контакт находится в диапазоне от 0,2 до 2 ч.In one embodiment, the contacting zone includes a plurality of reactors connected in series providing a total residence time in the range of 0.1 to 15 hours. In a second embodiment, the residence time is in the range of 0.5 to 5 hours. In a third embodiment, the total the time in the zones of contact is in the range from 0.2 to 2 hours

В зависимости от условий и местоположения зоны разделения в одном варианте осуществления количество более тяжелых подвергнутых гидрокрекингу продуктов в потоке нелетучей фракции является меньшим чем 50 мас.% (от совокупной массы потока нелетучих продуктов). Во втором варианте осуществления количество более тяжелых подвергнутых гидрокрекингу продуктов в потоке нелетучих продуктов из зоны разделения является меньшим чем 25 мас.%. В третьем варианте осуществления количество более тяжелых подвергнутых гидрокрекингу продуктов в потоке нелетучих продуктов из зоны разделения является меньшим чем 15 мас.%. Необходимо отметить, что по меньшей мере часть суспендированного катализатора остается вместе с подвергнутым облагораживанию исходным сырьем, поскольку подвергнутые облагораживанию материалы отбирают из зоны введения в контакт и подают в зону разделения, а суспендированный катализатор продолжает оставаться доступным в зоне разделения и выходит из зоны разделения совместно с нелетучей жидкой фракцией.Depending on the conditions and location of the separation zone, in one embodiment, the amount of heavier hydrocracked products in the non-volatile fraction stream is less than 50 wt.% (Based on the total mass of the non-volatile product stream). In a second embodiment, the amount of heavier hydrocracked products in the non-volatile product stream from the separation zone is less than 25 wt.%. In a third embodiment, the amount of heavier hydrocracked products in the flow of non-volatile products from the separation zone is less than 15 wt.%. It should be noted that at least a portion of the suspended catalyst remains with the refined feedstock, since the refined materials are withdrawn from the contacting zone and fed into the separation zone, and the suspended catalyst continues to be available in the separation zone and leaves the separation zone together with non-volatile liquid fraction.

В одном варианте осуществления как зону введения в контакт, так и зону разделения объединяют в одной единице оборудования, например, реакторе, включающем внутренний сепаратор, или многостадийном реакторе-сепараторе. В данном типе конфигурации реактора-сепаратора паровой продукт выходит через верх оборудования, а нелетучие фракции выходят в оборудовании сбоку или снизу совместно с суспендированным катализатором и захваченной твердой фракцией в случае наличия таковой.In one embodiment, both the contacting zone and the separation zone are combined in one piece of equipment, for example, a reactor including an internal separator, or a multi-stage reactor-separator. In this type of reactor-separator configuration, the vapor product exits through the top of the equipment, and the non-volatile fractions exit the equipment from the side or from the bottom, together with the suspended catalyst and entrained solid fraction, if any.

В одном варианте осуществления поток суспендированного катализатора включает свежий катализатор. В еще одном варианте осуществления поток суспендированного катализатора включает смесь по меньшей мере свежего катализатора и отправляемого на рецикл (использованного) катализатора. В третьем варианте осуществления поток суспендированного катализатора включает использованный катализатор. В еще одном варианте осуществления суспендированный катализатор включает хорошо диспергированную композицию предшественника катализатора, способную образовывать активный катализатор ίη 811и в нагревателях подаваемого потока и/или зоне введения в контакт. Частицы катализатора могут быть введены в среду (разбавитель) в виде порошка в одном варианте осуществления, предшественника в еще одном варианте осуществления или после проведения стадии предварительной обработки в третьем варианте осуществления. В одном варианте осуществления среда (или разбавитель) представляет собой углеводородное масло. В еще одном варианте осуществления жидкая среда представляет собой само исходное сырье на основе тяжелой нефти. В еще одном другом варианте осуществления жидкая среда представляет собой углеводородное масло, отличное от исходного сырья на основе тяжелой нефти, например среду или разбавитель ВГО.In one embodiment, the suspended catalyst stream comprises fresh catalyst. In yet another embodiment, the suspended catalyst stream comprises a mixture of at least fresh catalyst and recycled (used) catalyst. In a third embodiment, the suspended catalyst stream includes used catalyst. In yet another embodiment, the suspended catalyst comprises a well dispersed catalyst precursor composition capable of forming the active catalyst ίη 811 and in the feed flow heaters and / or contact zone. The catalyst particles can be introduced into the medium (diluent) in the form of a powder in one embodiment, a precursor in another embodiment, or after the pretreatment step in the third embodiment. In one embodiment, the medium (or diluent) is a hydrocarbon oil. In yet another embodiment, the liquid medium is the heavy oil feedstock itself. In yet another embodiment, the liquid medium is a hydrocarbon oil different from a heavy oil feedstock, such as a VGO medium or diluent.

В одном варианте осуществления спускаемый поток содержит нелетучие материалы из зоны разделения в системе, обычно последней зоны разделения, содержащие непрореагировавшие материалы, суспендированный катализатор, небольшое количество более тяжелых подвергнутых крекингу жидких продуктов, небольшие количества кокса, асфальтенов и т.п. В еще одном варианте осуществления спускаемым потоком является нижний поток из межстадийной установки деасфальтизации растворителем в системе. В вариантах осуществления, где спускаемый поток отводят от нижнего потока зоны разделения, стравливаемый поток обычно составляет от 1 до 35 мас.%, 3-20 мас.% или 5-15 мас.% от совокупного исходного сырья на основе тяжелой нефти системы. В вариантах осуществления в данном случае спускаемый поток отводят из низа установки деасфальтизации, спускаемый поток составляет от 0,30 до 5 мас.%, 1-30 мас.% или от 0,5 до 10 мас.% от исходного сырья на основе тяжелой нефти.In one embodiment, the by-pass contains non-volatile materials from the separation zone in the system, typically the last separation zone, containing unreacted materials, a suspended catalyst, a small amount of heavier cracked liquid products, small amounts of coke, asphaltenes, and the like. In yet another embodiment, the run-off stream is the bottom stream from the interstage solvent deasphalting unit in the system. In embodiments where the by-pass is diverted from the lower stream of the separation zone, the etched stream is typically 1 to 35 wt.%, 3-20 wt.%, Or 5-15 wt.% Of the total feedstock based on the heavy oil of the system. In embodiments, in this case, the bypass stream is diverted from the bottom of the deasphalting unit, the bypass stream is from 0.30 to 5 wt.%, 1-30 wt.% Or from 0.5 to 10 wt.% Of the heavy oil feedstock .

В одном варианте осуществления спускаемый поток содержит от 3 до 30 мас.% суспендированного катализатора. В еще одном варианте осуществления количество суспендированного катализатора находится в диапазоне от 5 до 20 мас.%. В еще одном другом варианте осуществления спускаемый поток содержит количество суспендированного катализатора в диапазоне от 1 до 15 мас.% по концентрации.In one embodiment, the by-pass contains from 3 to 30% by weight of the suspended catalyst. In yet another embodiment, the amount of suspended catalyst is in the range from 5 to 20 wt.%. In yet another embodiment, the by-pass contains an amount of suspended catalyst in the range of 1 to 15% by weight in concentration.

В некоторых вариантах осуществления вместо отправления всего свежего катализатора в первую зону введения в контакт, как и в способе предшествующего уровня техники по меньшей мере часть свежего катализатора отводят, направляя по меньшей мере в одну другую зону введения в контакт (отличную от 1-й зоны введения в контакт) в системе.In some embodiments, instead of sending all of the fresh catalyst to the first contacting zone, as in the prior art method, at least a portion of the fresh catalyst is diverted to at least one other contacting zone (other than the 1st contact zone contact) in the system.

- 7 023427- 7 023427

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления вместо отправления всего подаваемого потока на основе тяжелой нефти на облагораживание в первую зону введения в контакт по меньшей мере часть подаваемого потока на основе тяжелой нефти отводят, направляя по меньшей мере в одну другую зону введения в контакт в системе.In addition, in some embodiments, instead of sending the entire heavy oil feed stream to be refined to the first contact zone, at least a portion of the heavy oil feed stream is diverted to at least one other contact zone in the system.

В других вариантах осуществления используют комбинированную схему подаваемого потока при отводе части подаваемого потока свежего катализатора и части подаваемого потока на основе тяжелой нефти по меньшей мере в одну другую зону введения в контакт, отличную от первой зоны введения в контакт в системе облагораживания тяжелой нефти.In other embodiments, a combined feed stream scheme is used to divert part of the fresh catalyst feed stream and part of the heavy oil feed stream to at least one other contact zone different from the first contact zone in the heavy oil refining system.

В одном варианте осуществления система облагораживания включает по меньшей мере два реактора с восходящим потоком, последовательно соединенные по меньшей мере с двумя сепараторами, при этом каждый сепаратор располагают непосредственно после каждого реактора, а межстадийную установку ДАР располагают по меньшей мере перед одним реактором в системе. В еще одном варианте осуществления система облагораживания включает по меньшей мере два реактора с восходящим потоком и по меньшей мере два последовательно соединенных сепаратора, причем каждый из сепараторов располагают непосредственно после каждого реактора, а межстадийную установку ДАР располагают после 1-го последовательно соединенного сепаратора. В четвертом варианте осуществления система облагораживания может включать комбинацию из отдельных сепараторов и отдельных сепараторов, последовательно соединенных с многостадийными реакторами-сепараторами, при этом установку ДАР располагают в качестве межстадийной системы обработки между любыми двумя последовательно соединенными реакторами.In one embodiment, the upgrading system includes at least two upflow reactors connected in series with at least two separators, with each separator immediately after each reactor, and a multi-stage DAR unit installed in front of at least one reactor in the system. In yet another embodiment, the upgrading system comprises at least two upstream reactors and at least two separators in series, each separator being located immediately after each reactor, and a DAP inter-stage unit is located after the first separator in series. In a fourth embodiment, the refinement system may include a combination of separate separators and separate separators connected in series with multi-stage reactor-separators, wherein the DAR unit is arranged as an inter-stage processing system between any two series-connected reactors.

Подаваемый поток на основе тяжелой нефтиHeavy Oil Based Feed

Непрореагировавший подаваемый поток на основе тяжелой нефти в данном случае в настоящем документе может включать один или несколько различных подаваемых потоков на основе тяжелой нефти из различных источников в виде одного подаваемого потока или в виде раздельных подаваемых потоков на основе тяжелой нефти. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения по меньшей мере часть (подвергаемого облагораживанию) подаваемого потока на основе тяжелой нефти отделяют или отводят, направляя перед подачей в зону введения в контакт, по меньшей мере в одну другую зону введения в контакт в системе (отличную от первой зоны введения в контакт) или в межстадийную установку ДАР.The unreacted heavy oil feed stream, as used herein, may include one or more different heavy oil feed flows from various sources as a single feed stream or as separate heavy oil feed streams. In some embodiments of the present invention, at least a portion of the (refined) heavy oil-based feed stream is separated or diverted by directing at least one other contact zone in the system (other than the first zone) before being fed into the contacting zone contact) or in the interstage installation of DAR.

В одном варианте осуществления по меньшей мере часть обозначает отвод по меньшей мере 5% от облагораживаемого подаваемого потока на основе тяжелой нефти, направляя по меньшей мере в одну другую зону введения в контакт в системе, отличную от первой зоны введения в контакт. В еще одном варианте осуществления по меньшей мере 10%. В третьем варианте осуществления по меньшей мере 20%. В четвертом варианте осуществления по меньшей мере 30% от подаваемого потока на основе тяжелой нефти отводят, направляя по меньшей мере в одну зону введения в контакт, отличную от первой зоны введения в контакт в системе. В одном варианте осуществления исходное сырье на основе тяжелой нефти предварительно нагревают перед перемешиванием с подаваемым потоком (потоками) суспендированного катализатора. В еще одном варианте осуществления смесь исходного сырья на основе тяжелой нефти и подаваемого потока суспендированного катализатора предварительно нагревают для создания исходного сырья, которое имеет достаточно низкую вязкость для обеспечения хорошего примешивания катализатора к исходному сырью. В одном варианте осуществления предварительное нагревание проводят при температуре, которая является по меньшей мере приблизительно на 100°С (180°Р) меньшей, чем температура гидрокрекинга в зоне введения в контакт. В еще одном варианте осуществления предварительное нагревание проводят при температуре, которая является приблизительно, по меньшей мере на 50°С меньшей, чем температура гидрокрекинга в зоне введения в контакт.In one embodiment, at least a portion is a discharge of at least 5% of the refined heavy oil-based feed stream, leading to at least one other contact zone in the system other than the first contact zone. In yet another embodiment, at least 10%. In a third embodiment, at least 20%. In the fourth embodiment, at least 30% of the heavy oil-based feed stream is diverted to at least one contacting zone different from the first contacting zone in the system. In one embodiment, the heavy oil feed is preheated before being mixed with the feed stream (s) of the suspended catalyst. In yet another embodiment, the mixture of the heavy oil feedstock and the suspended catalyst feed stream is preheated to create a feedstock that has a viscosity low enough to ensure good mixing of the catalyst with the feedstock. In one embodiment, preheating is carried out at a temperature that is at least about 100 ° C (180 ° P) lower than the hydrocracking temperature in the contacting zone. In yet another embodiment, the preheating is carried out at a temperature that is approximately at least 50 ° C lower than the hydrocracking temperature in the contacting zone.

Дополнительный углеводородный подаваемый потокAdditional hydrocarbon feed stream

В одном варианте осуществления в качестве части подаваемого потока на основе тяжелой нефти в любую из зон введения в контакт в системе необязательно может быть добавлен дополнительный подаваемый поток углеводородного масла, например ВГО (вакуумный газойль), лигроин, СРГ (средний рецикловый газойль), донор растворителя или другие ароматические растворители и т.п., в количестве от 2 до 40 мас.% от подаваемого потока на основе тяжелой нефти. В одном варианте осуществления дополнительный углеводородный подаваемый поток выполняет функцию разбавителя для уменьшения вязкости подаваемого потока на основе тяжелой нефти.In one embodiment, as part of the heavy oil-based feed stream to any of the contacting zones in the system, optionally an additional hydrocarbon oil feed stream may be added, for example, VGO (vacuum gas oil), naphtha, SRH (medium recycle gas oil), solvent donor or other aromatic solvents and the like, in an amount of from 2 to 40% by weight of the heavy oil-based feed stream. In one embodiment, the additional hydrocarbon feed stream serves as a diluent to reduce the viscosity of the heavy oil based feed stream.

Варианты осуществления схемы с делением подаваемого потока на основе тяжелой нефтиEmbodiments of a Heavy Oil Based Feed Split Scheme

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть (подвергаемого облагораживанию) подаваемого потока на основе тяжелой нефти отделяют или отводят, направляя по меньшей мере в одну другую зону введения в контакт в системе (отличную от первой зоны введения в контакт).In some embodiments, at least a portion of the (refined) heavy oil feed stream is separated or diverted to at least one other contact zone in the system (other than the first contact zone).

В одном варианте осуществления по меньшей мере, часть обозначает по меньшей мере 5% от подвергаемого облагораживанию подаваемого потока на основе тяжелой нефти. В еще одном варианте осуществления по меньшей мере 10%. В третьем варианте осуществления по меньшей мере 20%. В четвертом варианте осуществления по меньшей мере 30% от подаваемого потока на основе тяжелой нефтиIn one embodiment, at least a portion represents at least 5% of the heavy oil feed stream to be upgraded. In yet another embodiment, at least 10%. In a third embodiment, at least 20%. In a fourth embodiment, at least 30% of the heavy oil feed stream

- 8 023427 отводят, направляя по меньшей мере в одну зону введения в контакт, отличную от первой зоны введения в контакт в системе.- 8,023,427 is diverted by directing at least one contacting zone different from the first contacting zone in the system.

В одном варианте осуществления менее 90% от непрореагировавшего подаваемого потока на основе тяжелой нефти подают в первый реактор в системе, при этом 10% и более от непрореагировавшего подаваемого потока на основе тяжелой нефти отводят, направляя в другую зону (зоны) введения в контакт в системе. В еще одном варианте осуществления подаваемый поток на основе тяжелой нефти равным образом делят между зонами введения в контакт в системе. В еще одном другом варианте осуществления менее 80% от непрореагировавшего подаваемого потока на основе тяжелой нефти подают в первую зону введения в контакт в системе, а оставшийся подаваемый поток на основе тяжелой нефти отводят, направляя в последнюю зону введения в контакт в системе. В четвертом варианте осуществления менее 60% от подаваемого потока на основе тяжелой нефти подают в первую зону введения в контакт в системе, а оставшийся непрореагировавший подаваемый поток на основе тяжелой нефти равным образом делят между другими зонами введения в контакт в системе.In one embodiment, less than 90% of the unreacted heavy oil based feed is fed to the first reactor in the system, with 10% or more of the unreacted heavy oil based feed is diverted to another contacting zone (s) in the system . In yet another embodiment, the heavy oil feed stream is equally divided between the contacting zones in the system. In yet another embodiment, less than 80% of the unreacted heavy oil feed is fed into the first contact zone in the system, and the remaining heavy oil feed is diverted to the last contact zone in the system. In a fourth embodiment, less than 60% of the heavy oil feed stream is fed into the first contact zone in the system, and the remaining unreacted heavy oil feed stream is equally divided between the other contact zones in the system.

Непрореагировавший подаваемый поток на основе тяжелой нефти в настоящем документе может включать один или несколько различных подаваемых потоков на основе тяжелой нефти из различных источников в виде одного подаваемого потока или раздельных подаваемых потоков на основе тяжелой нефти. В одном варианте осуществления во все зоны введения в контакт проходит одна труба канала тяжелой нефти. В еще одном варианте осуществления для подачи входного потока на основе тяжелой нефти в различные зоны введения в контакт используют несколько каналов тяжелой нефти, при этом некоторое количество подаваемых потоков (потока) на основе тяжелой нефти поступает в одну или несколько зон введения в контакт, а некоторое количество других непрореагировавших подаваемых потоков (потока) на основе тяжелой нефти поступает в одну или несколько других зон введения в контакт.The unreacted heavy oil feed stream herein may include one or more different heavy oil feed flows from various sources as a single feed stream or separate heavy oil feed streams. In one embodiment, one heavy oil channel pipe extends into all contact zones. In yet another embodiment, several heavy oil channels are used to feed the heavy oil-based input stream to various contact zones, with a certain amount of heavy oil-based feed stream (stream) entering one or more contact zones, and some the amount of other unreacted feed streams (flow) based on heavy oil enters one or more other contact areas.

В одном варианте осуществления исходное сырье на основе тяжелой нефти предварительно нагревают перед перемешиванием с подаваемым потоком суспендированного катализатора и/или перед введением в реакторы гидрокрекинга (зоны введения в контакт). В еще одном варианте осуществления смесь исходного сырья на основе тяжелой нефти и подаваемого потока суспендированного катализатора предварительно нагревают для создания исходного сырья, которое имеет достаточно низкую вязкость для обеспечения хорошего примешивания катализатора к исходному сырью.In one embodiment, the heavy oil feed is preheated before being mixed with the feed stream of the suspended catalyst and / or before being introduced into the hydrocracking reactors (contact zones). In yet another embodiment, the mixture of the heavy oil feedstock and the suspended catalyst feed stream is preheated to create a feedstock that has a viscosity low enough to ensure good mixing of the catalyst with the feedstock.

В одном варианте осуществления предварительное нагревание проводят при температуре, которая является приблизительно на 100°С (180°Р) меньшей, чем температура гидрокрекинга в зоне введения в контакт. В еще одном варианте осуществления предварительное нагревание проводят при температуре, которая является приблизительно на 50°С меньшей, чем температура гидрокрекинга в зоне введения в контакт.In one embodiment, preheating is carried out at a temperature that is approximately 100 ° C (180 ° P) lower than the hydrocracking temperature in the contacting zone. In yet another embodiment, the preheating is carried out at a temperature that is approximately 50 ° C lower than the hydrocracking temperature in the contacting zone.

Подаваемый поток водородаHydrogen Feed

В одном варианте осуществления в способе предусматривается наличие водородсодержащего газа.In one embodiment, the method provides for the presence of a hydrogen-containing gas.

Водород также может быть добавлен к подаваемому потоку на основе тяжелой нефти перед поступлением последнего в предварительный нагреватель или после предварительного нагревателя. В одном варианте осуществления подаваемый поток водорода поступает в зону введения в контакт прямотоком по отношению к подаваемому потоку на основе тяжелой нефти в одном и том же канале. В еще одном варианте осуществления источник водорода может быть добавлен к зоне введения в контакт противотоком. В третьем варианте осуществления водород поступает в зону введения в контакт через газовый канал отдельно от объединенного подаваемого потока на основе тяжелой нефти и суспендированного катализатора. В четвертом варианте осуществления подаваемый поток водорода вводят непосредственно в объединенные катализатор и исходное сырье на основе тяжелой нефти перед введением в зону введения в контакт. В еще одном другом варианте осуществления газообразный водород и объединенный подаваемый поток на основе тяжелой нефти и катализатора вводят в низ реактора в виде отдельных потоков. В еще одном другом варианте осуществления газообразный водород может быть подан в несколько секций зоны введения в контакт.Hydrogen can also be added to the heavy oil feed stream before the latter enters the preheater or after the preheater. In one embodiment, the hydrogen feed stream enters the direct contact feed zone with respect to the heavy oil feed stream in the same channel. In yet another embodiment, a hydrogen source may be added to the countercurrent contact zone. In a third embodiment, hydrogen enters the contacting zone through the gas channel separately from the combined heavy oil and suspended catalyst feed stream. In a fourth embodiment, the hydrogen feed stream is introduced directly into the combined catalyst and heavy oil feedstock before being introduced into the contacting zone. In yet another embodiment, hydrogen gas and a combined heavy oil and catalyst feed stream are introduced into the bottom of the reactor as separate streams. In yet another embodiment, hydrogen gas may be supplied to several sections of the contacting zone.

В одном варианте осуществления источник водорода в способе предусматривают обеспечивающим расход (при расчете по соотношению между количествами источника газообразного водорода и сырого подаваемого потока) в диапазоне от 0,1 до приблизительно 100000 нм33 (от 0,563 до 563380 ст. куб. фут/б.), от приблизительно 0,5 до приблизительно 10000 нм33 (от 2,82 до 56338 ст. куб. фут/б.), от приблизительно 1 до приблизительно 8000 нм33 (от 5,63 до 45070 ст. куб. фут/б.), от приблизительно 2 до приблизительно 5000 нм33 (от 11,27 до 28169 ст. куб. фут/б.), от приблизительно 5 до приблизительно 3000 нм33 (от 28,2 до 16901 ст. куб. фут/б.) или от приблизительно 10 до приблизительно 800 нм33 (от 56,3 до 4507 ст. куб. фут/б.). В одном варианте осуществления некоторое количество водорода (25-75%) подают в первую зону введения в контакт, а остальное добавляют в качестве дополнительного водорода в другие зоны введения в контакт в системе.In one embodiment, the hydrogen source in the method is provided with a flow rate (when calculated by the ratio between the amounts of the hydrogen gas source and the raw feed stream) in the range from 0.1 to about 100,000 nm 3 / m 3 (from 0.563 to 563380 cubic feet) / b.), from about 0.5 to about 10,000 nm 3 / m 3 (from 2.82 to 56338 st. cubic feet / b.), from about 1 to about 8000 nm 3 / m 3 (from 5, 63 to 45070 cubic feet / b.), From about 2 to about 5000 nm 3 / m 3 (11.27 to 28169 cubic feet / b.), From about 5 to approx. but 3,000 nm 3 / m 3 (from 28.2 to 16901 cubic feet / b.) or from about 10 to about 800 nm 3 / m 3 (56.3 to 4507 cubic feet / b. ) In one embodiment, some hydrogen (25-75%) is supplied to the first contacting zone, and the rest is added as additional hydrogen to other contacting zones in the system.

В одном варианте осуществления система облагораживания обеспечивает получение объемного выхода, больше 100% (в сопоставлении с введенным количеством тяжелой нефти) подвергнутых облагораживанию продуктов, поскольку присоединенный водород увеличивает совокупный объем тяжелойIn one embodiment, the refining system provides a volumetric yield greater than 100% (compared to the amount of heavy oil added) of the refined products since the added hydrogen increases the total volume of the heavy

- 9 023427 нефти. Подвергнутые облагораживанию продукты, т.е. низкокипящие углеводороды, в одном варианте осуществления включают сжиженный нефтяной газ (СНГ), бензин, дизельное топливо, вакуумный газойль (ВГО) и реактивное и топливное масла. Во втором варианте осуществления система облагораживания обеспечивает получение объемного выхода, равного по меньшей мере 110%, в форме СНГ, лигроина, реактивных и топливных масел и ВГО. В третьем варианте осуществления объемный выход составляет свыше 115%.- 9,023,427 oil. Sublimated products, i.e. low boiling hydrocarbons, in one embodiment, include liquefied petroleum gas (LPG), gasoline, diesel, vacuum gas oil (VGO), and jet and fuel oils. In a second embodiment, the refinement system provides a volumetric yield of at least 110% in the form of LPG, naphtha, jet and fuel oils and VGO. In a third embodiment, the volumetric yield is over 115%.

В одном варианте осуществления системы облагораживания по меньшей мере 98 мас.% от подаваемого потока на основе тяжелой нефти превращаются в более легкие продукты. Во втором варианте осуществления в более легкие продукты превращаются по меньшей мере 98,5% от подаваемого потока на основе тяжелой нефти. В третьем варианте осуществления степень превращения составляет по меньшей мере 99%. В четвертом варианте осуществления степень превращения составляет по меньшей мере 95%. В пятом варианте осуществления степень превращения составляет по меньшей мере 80%. В шестом варианте осуществления степень превращения составляет по меньшей мере 60%. В соответствии с использованием в настоящем документе степень превращения относится к превращению исходного сырья на основе тяжелой нефти в материалы, имеющие температуру выкипания менее 1000°Р (538°С).In one embodiment, the refining systems at least 98% by weight of the heavy oil feed stream are converted to lighter products. In a second embodiment, at least 98.5% of the heavy oil feed stream is converted to lighter products. In a third embodiment, the conversion is at least 99%. In a fourth embodiment, the conversion is at least 95%. In the fifth embodiment, the conversion is at least 80%. In the sixth embodiment, the conversion is at least 60%. As used herein, the degree of conversion refers to the conversion of heavy oil feedstocks to materials having a boiling point of less than 1000 ° P (538 ° C).

Источник водорода в некоторых вариантах осуществления объединяют с газообразным носителем (носителями) и отправляют на рециркуляцию через зону введения в контакт. Газообразный носитель может представлять собой, например, азот, гелий и/или аргон. Г азообразный носитель может облегчать течение сырого подаваемого потока и/или течение источника водорода в зону (зоны) введения в контакт. Газообразный носитель также может улучшить перемешивание в зоне (зонах) введения в контакт. В некоторых вариантах осуществления источник водорода (например, водород, метан или этан) может быть использован в качестве газообразного носителя и отправлен на рециркуляцию через зону введения в контакт.A hydrogen source in some embodiments is combined with a gaseous carrier (s) and sent for recycling through the contacting zone. The gaseous carrier may be, for example, nitrogen, helium and / or argon. The gaseous carrier may facilitate the flow of the crude feed stream and / or the flow of a hydrogen source into the contact zone (s). A gaseous carrier can also improve mixing in the contact zone (s). In some embodiments, a hydrogen source (eg, hydrogen, methane or ethane) can be used as the gaseous carrier and sent for recycling through the contacting zone.

Подаваемый поток катализатора.Catalyst Feed

В одном варианте осуществления весь подаваемый поток суспендированного катализатора подают в первую зону введения в контакт. В других вариантах осуществления по меньшей мере часть подаваемого потока катализатора отделяют или отводят, направляя по меньшей мере в одну другую зону введения в контакт в системе (отличную от первой зоны введения в контакт). В еще одном варианте осуществления все функционирующие зоны введения в контакт принимают подаваемый поток суспендированного катализатора (совместно с подаваемым потоком на основе тяжелой нефти). В еще одном другом варианте осуществления способ конфигурируют для получения гибкой схемы подаваемого потока катализатора, такой, чтобы свежий катализатор иногда мог быть полностью подан в последний реактор в системе для получения определенных технологических условий (для получения определенных желательных характеристик продукта) или на 50% - в первый реактор в системе для некоторых из технологических прогонов, или разделен равным образом или в соответствии с предварительно определенными соотношениями между всеми реакторами в системе, или разделен в соответствии с предварительно определенными соотношениями для подачи одного и того же свежего катализатора в различные реакторы при различных концентрациях.In one embodiment, the entire suspended catalyst feed stream is fed to the first contacting zone. In other embodiments, at least a portion of the catalyst feed is separated or diverted to at least one other contact zone in the system (different from the first contact zone). In yet another embodiment, all functional contacting zones receive a suspended catalyst feed stream (together with a heavy oil feed stream). In yet another embodiment, the method is configured to provide a flexible catalyst feed stream such that fresh catalyst can sometimes be fully fed to the last reactor in the system to obtain certain process conditions (to obtain certain desired product characteristics) or 50% the first reactor in the system for some of the technological runs, or is divided equally or in accordance with predetermined ratios between all reactors in the system , or separated in accordance with predetermined ratios for supplying the same fresh catalyst to different reactors at different concentrations.

Подаваемый поток суспендированного катализатора, использующийся в настоящем документе, может содержать один или несколько различных суспендированных катализаторов в виде одного подаваемого потока катализатора или раздельных подаваемых потоков. В одном варианте осуществления в зоны введения в контакт подают один подаваемый поток свежего катализатора. В еще одном варианте осуществления подаваемый поток катализатора содержит несколько различных типов катализатора, при этом определенный тип катализатора поступает в одну или несколько зон введения в контакт (например, первую зону введения в контакт) в виде отдельного потока, а другой суспендированный катализатор поступает в зону (зоны) введения в контакт, отличную от 1-ой зоны введения в контакт в системе, в виде другого потока катализатора.The suspended catalyst feed stream used herein may contain one or more different suspended catalysts in the form of a single catalyst feed stream or separate feed streams. In one embodiment, one fresh catalyst feed stream is supplied to the contact zones. In yet another embodiment, the catalyst feed stream contains several different types of catalyst, with a particular type of catalyst entering one or more contacting zones (e.g., the first contacting zone) as a separate stream, and another suspended catalyst entering the zone ( zone) contacting, different from the 1st zone of contacting in the system, in the form of a different catalyst stream.

В одном варианте осуществления по меньшей мере, часть обозначает по меньшей мере 10% от свежего катализатора. В еще одном варианте осуществления по меньшей мере 20%. В третьем варианте осуществления по меньшей мере 40%. В четвертом варианте осуществления по меньшей мере 50% от свежего катализатора отводят, направляя по меньшей мере в одну зону введения в контакт, отличную от первой зоны введения в контакт в системе. В пятом варианте осуществления весь свежий катализатор отводят, направляя в зону введения в контакт, отличную от 1-й зоны введения в контакт.In one embodiment, at least a portion is at least 10% of the fresh catalyst. In yet another embodiment, at least 20%. In a third embodiment, at least 40%. In a fourth embodiment, at least 50% of the fresh catalyst is diverted to at least one contacting zone different from the first contacting zone in the system. In the fifth embodiment, all of the fresh catalyst is withdrawn, directing to the contacting zone different from the 1st contacting zone.

В одном варианте осуществления в первый реактор в системе подают менее 20% от свежего катализатора, при этом 80% и более от свежего катализатора отводят, направляя в другую зону (зоны) введения в контакт в системе. В еще одном варианте осуществления свежий катализатор равным образом делят между зонами введения в контакт в системе. В одном варианте осуществления по меньшей мере часть подаваемого потока свежего катализатора отправляют по меньшей мере в одну из промежуточных зон введения в контакт и/или последнюю зону введения в контакт в системе. В еще одном варианте осуществления весь свежий катализатор отправляют в последнюю зону введения в контакт в системе, при этом первая зона введения в контакт в системе получает только отправляемый на рецикл катализатор из одного или нескольких способов в системе, например из одной из зон разделения в системе или из установкиIn one embodiment, less than 20% of the fresh catalyst is supplied to the first reactor in the system, with 80% or more of the fresh catalyst being diverted to a different contacting zone (s) in the system. In yet another embodiment, the fresh catalyst is equally divided between the contacting zones in the system. In one embodiment, at least a portion of the fresh catalyst feed stream is sent to at least one of the intermediate contacting zones and / or the last contacting zone in the system. In yet another embodiment, all of the fresh catalyst is sent to the last contacting zone in the system, with the first contacting zone in the system receiving only the recycled catalyst from one or more methods in the system, for example, from one of the separation zones in the system or from installation

- 10 023427 деасфальтизации растворителем.- 10,023,427 deasphalting solvent.

В одном варианте осуществления, включающем межстадийную установку ДАР, по меньшей мере часть подаваемого потока свежего катализатора отправляют в зону введения в контакт непосредственно после межстадийной установки ДАР. В еще одном варианте осуществления весь свежий катализатор отправляют в зону (зоны) введения в контакт, отличную от 1-ой зоны введения в контакт в системе, при этом первая зона введения в контакт получает только кубовые осадки ДАР из установки ДАР и отправляемый на рецикл катализатор из одного или нескольких способов в системе, например из одной из зон разделения в системе.In one embodiment, including an inter-stage DAR unit, at least a portion of the fresh catalyst feed stream is sent to the contacting zone immediately after the inter-stage DAR unit. In yet another embodiment, the entire fresh catalyst is sent to a contacting zone (s) other than the first contacting zone in the system, with the first contacting zone receiving only bottoms of DAR from the DAR unit and the catalyst sent for recycling from one or more methods in the system, for example, from one of the separation zones in the system.

В одном варианте осуществления свежий катализатор объединяют с потоком отправляемого на рецикл катализатора из одного из способов в системе, например зоны разделения, перегонной колонны, установки ДАР или испарительной емкости, а подаваемый поток объединенного катализатора после этого перемешивают с исходным сырьем на основе тяжелой нефти для подачи в зону (зоны) введения в контакт. В еще одном варианте осуществления потоки свежего катализатора и отправляемого на рецикл катализатора примешивают к исходному сырью на основе тяжелой нефти в виде раздельных потоков.In one embodiment, the fresh catalyst is combined with a stream of recycled catalyst from one of the methods in the system, for example, a separation zone, a distillation column, a DAP unit or an evaporation tank, and the feed stream of the combined catalyst is then mixed with the heavy oil feedstock into the contact zone (s). In yet another embodiment, streams of fresh catalyst and recycled catalyst are mixed into the heavy oil feed as separate streams.

В одном варианте осуществления поток отправляемого на рецикл катализатора из одного из способов в системе, например зоны разделения, установки ДАР и т.п., объединяют со свежим суспендированным катализатором в виде одного единственного подаваемого потока катализатора. Подаваемый поток объединенного катализатора после этого перемешивают с потоком (потоками) (подвергнутого или не подвергнутого обработке) исходного сырья на основе тяжелой нефти для подачи в зону (зоны) введения в контакт. В еще одном варианте осуществления потоки свежего катализатора и отправляемого на рецикл катализатора примешивают к потоку (потокам) исходного сырья на основе тяжелой нефти в виде раздельных потоков.In one embodiment, the catalyst stream sent for recycling from one of the methods in the system, such as a separation zone, a DAP unit, and the like, is combined with freshly suspended catalyst in the form of a single catalyst feed stream. The combined catalyst feed stream is then mixed with the heavy oil feed stream (s) (treated or not) to feed into the contact zone (s). In yet another embodiment, streams of fresh catalyst and recycled catalyst are mixed into the heavy oil feed stream (s) as separate streams.

В одном варианте осуществления способ конфигурируют для получения гибкой схемы подаваемого потока катализатора, такой, чтобы подаваемый поток катализатора иногда мог быть подан в полном объеме (100% от требуемого расхода катализатора) в первый реактор в системе в течение определенного периода времени, после этого разделен равным образом или в соответствии с предварительно определенными соотношениями между всеми реакторами в системе в течение предварительно определенной величины времени, или разделен в соответствии с предварительно определенными соотношениями для подачи подаваемого потока катализатора в различные реакторы при различных концентрациях.In one embodiment, the method is configured to provide a flexible catalyst feed stream scheme such that the catalyst feed stream can sometimes be delivered in full (100% of the required catalyst flow) to the first reactor in the system for a certain period of time, then split equal in a manner or in accordance with predetermined ratios between all reactors in the system for a predetermined amount of time, or divided in accordance with a predetermined edelennymi ratios for feeding the feed stream of the catalyst in different reactors at different concentrations.

В одном варианте осуществления отправление различных катализаторов в переднюю и заднюю зоны введения в контакт может оказаться подходящим для ослабления проблемы захвата ванадия и поддержания совокупных эксплуатационных характеристик облагораживания. В одном варианте осуществления для содействия уменьшению захвата ванадия в системе в передний реактор отправляют только Νί или суспендированный катализатор на основе сульфида ΝίΜο, обогащенный по Νί, в то время как другой катализатор, например сульфид Мо или катализатор на основе сульфида ΝίΜο, обогащенный по Мо, можно нагнетать в задний реактор (реакторы) для выдерживания совокупной высокой степени превращения, улучшения качества продукта и, возможно, уменьшения выхода газа в одном варианте осуществления. В соответствии с использованием в настоящем документе суспендированный катализатор, обогащенный по Νί, обозначает то, что соотношение количеств Νί/Μο является большим чем 0,15 (в мас.%). Наоборот, суспендированный катализатор, обогащенный по Мо, обозначает, что соотношение Νί/Μο является меньшим чем 0,05 (в мас.%).In one embodiment, dispatching the various catalysts to the front and rear contacting zones may be suitable to alleviate the problem of vanadium capture and maintain the overall performance of the refinement. In one embodiment, to help reduce vanadium uptake in the system, only Νί or suspended сульфο sulphide catalyst поο enriched in Νί is sent to the front reactor while another catalyst, such as Mo sulphide or Mo enriched sulphide catalyst ,ο, can be pumped into the rear reactor (s) to withstand an aggregate high degree of conversion, improve product quality and possibly reduce gas yield in one embodiment. As used herein, в enriched suspended catalyst means that the соотношение / Μο ratio is greater than 0.15 (in wt.%). Conversely, a suspended Mo-rich catalyst indicates that the Νί / Μο ratio is less than 0.05 (in wt.%).

В одном варианте осуществления подаваемый поток суспендированного катализатора сначала подвергают предварительному кондиционированию перед его поступлением в зоны введения в контакт или перед его введением в контакт с подаваемым потоком на основе тяжелой нефти перед поступлением в зоны введения в контакт. В одном примере катализатор поступает в установку предварительного кондиционирования совместно с водородом при расходе в диапазоне от 500 до 7500 ст. куб. фут/б. (б. в данном случае обозначает совокупный объем подаваемого потока на основе тяжелой нефти в систему) (от 88,8 до 1243 нм33). Как представляется, вместо введения холодного катализатора в контакт с подаваемым потоком на основе тяжелой нефти стадия предварительного кондиционирования способствует адсорбированию водорода на активных центрах катализатора и, в конечном счете, обеспечивает требуемую степень превращения. В одном варианте осуществления в установке предварительного кондиционирования смесь суспендированный катализатор/водород нагревают до температуры в диапазоне от 300°Р до 1000°Р (от 149 до 538°С). В еще одном варианте осуществления катализатор подвергают предварительному кондиционированию в водороде при температуре в диапазоне от 500 до 725°Р (от 260 до 385°С). В еще одном другом варианте осуществления смесь нагревают под давлением в диапазоне от 300 до 3200 фунт/дюйм2 (от 2070 до 22100 кПа) в одном варианте осуществления; 500-3000 фунт/дюйм2 (3450-20700 кПа) во втором варианте осуществления и 600-2500 фунт/дюйм2 (4140-17200 кПа) в третьем варианте осуществления.In one embodiment, the suspended catalyst feed stream is first preconditioned before it enters the contact zone or before it is brought into contact with the heavy oil feed stream before it enters the contact zone. In one example, the catalyst enters the pre-conditioning unit together with hydrogen at a flow rate in the range of 500 to 7500 st. cube ft / b (b. in this case denotes the total volume of the feed stream based on heavy oil into the system) (from 88.8 to 1243 nm 3 / m 3 ). It appears that instead of bringing the cold catalyst into contact with the heavy oil-based feed stream, the preconditioning step facilitates the adsorption of hydrogen at the active sites of the catalyst and ultimately provides the desired degree of conversion. In one embodiment, in a preconditioner, the suspended catalyst / hydrogen mixture is heated to a temperature in the range of 300 ° P to 1000 ° P (149 to 538 ° C). In yet another embodiment, the catalyst is preconditioned in hydrogen at a temperature in the range of 500 to 725 ° C. (260 to 385 ° C.). In yet another embodiment, the mixture is heated under pressure in the range of 300 to 3200 lbs / in 2 (from 2070 to 22100 kPa) in one embodiment; 500-3000 lb / in2 (3450-20700 kPa), in the second embodiment and 600-2500 lb / in2 (4140-17200 kPa) in the third embodiment.

- 11 023427- 11 023427

Использующиеся катализаторы.Used catalysts.

Суспендированный катализатор содержит активный катализатор в углеводородном масле. В одном варианте осуществления катализатором является сульфилированный катализатор, содержащий по меньшей мере металл из группы νίΒ или по меньшей мере металл из группы VIII или по меньшей мере металл из группы ΙΙΒ, например катализатор на основе сульфида трехвалентного железа, катализатор на основе сульфида цинка, сульфида никеля, сульфида молибдена или сульфида железа-цинка. В еще одном варианте осуществления катализатором является полиметаллический катализатор, содержащий по меньшей мере металл из группы νίΒ и по меньшей мере металл из группы VIII (в качестве промотора), где металлы могут присутствовать в элементарной форме или в форме соединения металла. В одном примере катализатором является катализатор на основе Мо82, промотированный по меньшей мере соединением металла из группы VIII.The suspended catalyst contains an active catalyst in a hydrocarbon oil. In one embodiment, the catalyst is a sulfonated catalyst containing at least a metal from group νίΒ or at least a metal from group VIII or at least a metal from group ΙΙΒ, for example a catalyst based on ferric sulfide, a catalyst based on zinc sulfide, nickel sulfide , molybdenum sulfide or iron-zinc sulfide. In yet another embodiment, the catalyst is a polymetallic catalyst containing at least a metal from group νίΒ and at least a metal from group VIII (as a promoter), where the metals may be present in elemental form or in the form of a metal compound. In one example, the catalyst is a Mo8 2 -based catalyst promoted with at least a Group VIII metal compound.

В одном варианте осуществления катализатором является насыпной полиметаллический катализатор, содержащий по меньшей мере один неблагородный металл из группы VIII и по меньшей мере два металла из группы У1В, и где соотношение количеств по меньшей мере двух металлов из группы УТВ и неблагородного металла из группы VIII находится в диапазоне от приблизительно 10:1 до приблизительно 1:10. В еще одном варианте осуществления катализатор описывается формулой (М‘)аи)ь(8¥)а(С”)ех)£(Оу)6(М2)ь, где М представляет собой по меньшей мере один металл из группы ^В, такой как Мо, А и т.п. или их комбинацию; а X исполняет функцию промоторного металла, представляющего собой по меньшей мере один представитель из: неблагородного металла из группы VIII, такого как Νί, Со; металла из группы VIII, такого как Ре; металла из группы VIΒ, такого как Сг; металла из группы IVΒ, такого как Тг; металла из группы ИВ, такого как Ζη, и их комбинаций (X в настоящем документе обозначает промоторный металл). Кроме того, в уравнении 1, и, ν, №, х, у, ζ представляют собой совокупный заряд для каждого из компонентов (М, X, 8, С, Н, О и Ν, соответственно); Ια+ιι6+νύ+\\Ό+χΓ+\·β+ζ1ι=0. Соотношение между подстрочными индексами Ь и а имеет значение в диапазоне от 0 до 5 и (0<Ь/а<5). 8 представляет собой серу при значении подстрочного индекса ά в диапазоне от (а+0,5Ь) до (5а+2Ь). С представляет собой углерод при значении подстрочного индекса е в диапазоне от 0 до 11(а+Ь). Н представляет собой водород при значении Γ в диапазоне от 0 до 7 (а+Ь). О представляет собой кислород при значении д в диапазоне от 0 до 5 (а+Ь); а N представляет собой азот при значении й в диапазоне от 0 до 0,5 (а+Ь). В одном варианте осуществления подстрочный индекс Ь имеет значение 0 для катализатора на основе одного металлического компонента, например катализатор на основе только Мо (промотор отсутствует).In one embodiment, the catalyst is a bulk polymetallic catalyst containing at least one base metal from group VIII and at least two metals from group U1B, and wherein the ratio of the amounts of at least two metals from group UTV and the base metal from group VIII is in a range of from about 10: 1 to about 1:10. In yet another embodiment, the catalyst is described by the formula (M ') a (X u ) b (8 ¥ ) a (C ”) e (H x ) £ (O y ) 6 (M 2 ) b , where M represents at least at least one metal from the group ^ B, such as Mo, A, etc. or a combination thereof; and X performs the function of a promoter metal, representing at least one representative of: a base metal from group VIII, such as Νί, Co; a metal from group VIII, such as Fe; a metal from group VIΒ, such as Cr; a metal from group IVΒ, such as Tg; metal from the group of IV, such as Ζη, and combinations thereof (X in this document denotes a promoter metal). In addition, in equation 1, ν, ν,,, x, y, ζ represent the total charge for each of the components (M, X, 8, C, H, O, and Ν, respectively); Ια + ιι6 + νύ + \\ Ό + χΓ + \ β + ζ1ι = 0. The ratio between subscripts b and a has a value in the range from 0 to 5 and (0 <b / a <5). 8 represents sulfur with a subscript value ά ranging from (a + 0.5b) to (5a + 2b). C is carbon with an interline index e ranging from 0 to 11 (a + b). H represents hydrogen with a value of Γ in the range from 0 to 7 (a + b). O represents oxygen with a value of q in the range from 0 to 5 (a + b); and N represents nitrogen with a value of d in the range from 0 to 0.5 (a + b). In one embodiment, subscript b has a value of 0 for a catalyst based on a single metal component, for example, a catalyst based on only Mo (no promoter).

В одном варианте осуществления катализатор получают из композиций предшественников катализатора, включающих металлоорганические комплексы или соединения, например растворимые в масле соединения или комплексы переходных металлов и органических кислот. Примеры таких соединений включают нафтенаты, пентандионаты, октаноаты и ацетаты металлов из группы ΫΤΕ и группы VIII, таких как Мо, Со, А и т.п., такие как нафтенат молибдена, нафтенат ванадия, октаноат ванадия, гексакарбонил молибдена и гексакарбонил ванадия.In one embodiment, the catalyst is prepared from catalyst precursor compositions comprising organometallic complexes or compounds, for example, oil-soluble compounds or complexes of transition metals and organic acids. Examples of such compounds include naphthenates, pentanedionates, octanoates and acetates of metals from group ΫΤΕ and group VIII, such as Mo, Co, A and the like, such as molybdenum naphthenate, vanadium naphthenate, vanadium octanoate, molybdenum hexacarbonyl and vanadium hexacarbonyl.

В одном варианте осуществления катализатором является катализатор на основе Мо82, промотированный по меньшей мере соединением металла из группы VIII. В еще одном варианте осуществления катализатором является насыпной полиметаллический катализатор, где упомянутый насыпной полиметаллический катализатор содержит по меньшей мере один неблагородный металл из группы VIII и по меньшей мере два металла из группы ΫΤΕ, и где соотношение количеств упомянутых по меньшей мере двух металлов из группы VIΒ и упомянутого по меньшей мере одного неблагородного металла из группы VIII находится в диапазоне от приблизительно 10:1 до приблизительно 1:10.In one embodiment, the catalyst is a Mo8 2 -based catalyst promoted with at least a Group VIII metal compound. In yet another embodiment, the catalyst is a bulk polymetallic catalyst, wherein said bulk polymetallic catalyst contains at least one base metal from group VIII and at least two metals from group и, and where the ratio of the amounts of said at least two metals from group VIΒ and said at least one base metal of group VIII is in the range from about 10: 1 to about 1:10.

В одном варианте осуществления подаваемый поток катализатора включает суспендированный катализатор, характеризующийся средним размером частиц, равным по меньшей мере 1 мкм, в разбавляющем углеводородном масле. В еще одном варианте осуществления подаваемый поток катализатора содержит суспендированный катализатор, характеризующийся средним размером частиц в диапазоне 1-20 мкм. В третьем варианте осуществления суспендированный катализатор характеризуется средним размером частиц в диапазоне 2-10 мкм. В одном варианте осуществления подаваемый поток содержит суспендированный катализатор, характеризующийся средним размером частиц в диапазоне от коллоидального (нанометровый размер) до приблизительно 1-20 мкм. В еще одном варианте осуществления катализатор включает молекулы и/или чрезвычайно малые частицы катализатора, которые являются коллоидальными по размеру (например меньшими чем 100 нм, меньшими чем приблизительно 10 нм, меньшими чем приблизительно 5 нм и меньшими чем приблизительно 1 нм). При функционировании частицы коллоидального/нанометрового размера агрегируют в углеводородном разбавителе, образуя суспендированный катализатор, характеризующийся средним размером частиц в диапазоне 1-20 мкм. В еще одном другом варианте осуществления катализатор включает однослойные кластеры Мо82 нанометровых размеров, например 5-10 нм по ширине.In one embodiment, the catalyst feed stream comprises a suspended catalyst having an average particle size of at least 1 μm in a diluting hydrocarbon oil. In yet another embodiment, the catalyst feed stream comprises a suspended catalyst characterized by an average particle size in the range of 1-20 microns. In a third embodiment, the suspended catalyst is characterized by an average particle size in the range of 2-10 μm. In one embodiment, the feed stream comprises a suspended catalyst characterized by an average particle size in the range from colloidal (nanometer size) to about 1-20 microns. In yet another embodiment, the catalyst includes molecules and / or extremely small catalyst particles that are colloidal in size (e.g., smaller than 100 nm, less than about 10 nm, less than about 5 nm, and less than about 1 nm). In operation, colloidal / nanometer-sized particles aggregate in a hydrocarbon diluent to form a suspended catalyst, characterized by an average particle size in the range of 1-20 μm. In yet another embodiment, the catalyst comprises monolayer Mo8 clusters of 2 nanometer sizes, for example 5-10 nm in width.

В одном варианте осуществления в зону (зоны) введения в контакт подают достаточное количество свежего катализатора и использованного катализатора для получения в каждой зоне введения в контакт концентрации суспендированного (твердого) катализатора в диапазоне от 2 до 30 мас.%. Во втором вари- 12 023427 анте осуществления концентрация (твердого) катализатора в реакторе находится в диапазоне от до 20 мас.%. В третьем варианте осуществления от 5 до 10 мас.%.In one embodiment, a sufficient amount of fresh catalyst and used catalyst are fed into the contact zone (s) to provide a suspended (solid) catalyst concentration in the range of 2 to 30 wt.% In each contact zone. In a second embodiment, the concentration of (solid) catalyst in the reactor is in the range of from 20 wt.%. In the third embodiment, from 5 to 10 wt.%.

В одном варианте осуществления количество подаваемого потока свежего катализатора в зону (зоны) введения в контакт находится в диапазоне от 50 до 15000 ч./млн (мас.) Мо (концентрация в подаваемом потоке на основе тяжелой нефти). Во втором варианте осуществления концентрация подаваемого потока свежего катализатора находится в диапазоне от 150 до 2000 ч./млн (мас.) Мо. В третьем варианте осуществления от 250 до 5000 ч./млн (мас.) Мо. В четвертом варианте осуществления концентрация составляет менее 10000 ч./млн (мас.) Мо. Концентрация свежего катализатора в каждой зоне введения в контакт может варьировать в зависимости от зоны введения в контакт, использующейся в системе, поскольку катализатор может стать более концентрированным по мере удаления летучих фракций из нелетучей фракции мазута, что, таким образом, требует подстраивания концентрации катализатора.In one embodiment, the amount of fresh catalyst feed to the contact zone (s) is in the range of 50 to 15,000 ppm (wt) Mo (concentration in the heavy oil feed). In a second embodiment, the concentration of the fresh catalyst feed stream is in the range of 150 to 2000 ppm (wt.) Mo. In a third embodiment, from 250 to 5000 ppm (wt.) Of Mo. In a fourth embodiment, the concentration is less than 10,000 ppm (wt.) Mo. The concentration of fresh catalyst in each contacting zone may vary depending on the contacting zone used in the system, since the catalyst may become more concentrated as volatile fractions are removed from the non-volatile fraction of the fuel oil, which therefore requires adjusting the concentration of the catalyst.

Система необязательной обработки - ДАР.Optional Processing System - GIFT.

В одном варианте осуществления изобретения для предварительной обработки исходного сырья на основе тяжелой нефти перед первой зоной введения в контакт используют установку деасфальтизации растворителем (ДАР). В еще одном другом варианте осуществления установку деасфальтизации растворителем используют в качестве промежуточной установки, расположенной после одной из промежуточных зон разделения.In one embodiment, a solvent deasphalting unit (DAP) is used to pretreat the heavy oil feedstock prior to the first contacting zone. In yet another embodiment, the solvent deasphalting unit is used as an intermediate unit located after one of the intermediate separation zones.

Установки ДАР обычно используют на нефтеперерабатывающих предприятиях для экстрагирования дополнительных более легких углеводородов из потока тяжелых углеводородов, при этом экстрагированное масло обычно называют деасфальтированной нефтью (ДАН), после чего остается поток остатка, который является более концентрированным по тяжелым молекулам и гетероатомам, обычно известный под названием вара ДАР, кубовых осадков ДАР и т.п. Установкой ДАР могут быть отдельная установка или установка, встроенная в систему облагораживания.DAR units are typically used in refineries to extract additional lighter hydrocarbons from a heavy hydrocarbon stream, while the extracted oil is usually called deasphalted oil (DAN), leaving a stream of residue that is more concentrated in heavy molecules and heteroatoms, commonly known as VAR DAR, vat precipitation DAR, etc. A DAR unit can be a standalone unit or a unit built into the upgrading system.

В установке ДАР могут быть использованы различные растворители в диапазоне от пропанов до гексанов в зависимости от требуемого уровня деасфальтизации перед подачей в зону введения в контакт. В одном варианте осуществления установку ДАР конфигурируют для получения деасфальтированной нефти (ДАН) в целях перемешивания с подаваемым потоком катализатора или подачи непосредственно в зоны введения в контакт вместо подаваемого потока на основе тяжелой нефти или в дополнение к нему. Как таковые, тип растворителя и рабочие условия могут быть оптимизированы таким образом, чтобы получить ДАН в больших объемах и с приемлемым качеством и подать ее в зону введения в контакт. В данном варианте осуществления подходящий используемый растворитель включает нижеследующее, но не ограничивается только этим: гексан или подобный С6+ растворитель для вара ДАР в малых объемах и ДАН в больших объемах. Данная схема делает возможным облагораживание в последующей зоне введения в контакт подавляющего большинства подаваемых потоков на основе тяжелой нефти, в то время как наиболее тяжелые кубовые осадки из донных осадков в бочке, которые не приводят к получению благоприятных экономических параметров дополнительного превращения вследствие потребности в промышленном присоединении водорода, должны быть использованы каким-либо другим образом.Various solvents ranging from propanes to hexanes can be used in the DAR unit, depending on the required level of deasphalting before being fed into the contact zone. In one embodiment, a DAR unit is configured to produce deasphalted oil (DAN) to mix with the feed stream of the catalyst or to feed directly into the contacting zones instead of or in addition to the heavy oil feed stream. As such, the type of solvent and operating conditions can be optimized in such a way as to obtain DAN in large volumes and with acceptable quality and submit it to the contact zone. In this embodiment, a suitable solvent used includes, but is not limited to: hexane or the like C6 + solvent for var DAR in small volumes and DAN in large volumes. This scheme makes it possible to refine in the subsequent zone of contacting the vast majority of heavy oil-based feed streams, while the heaviest bottoms from bottom sediments in the barrel do not lead to favorable economic parameters for additional conversion due to the need for industrial hydrogen addition must be used in some other way.

В одном варианте осуществления весь подаваемый поток на основе тяжелой нефти подвергают предварительной обработке в установке ДАР, а продукт ДАН подают в первую зону введения в контакт или подают в соответствии со схемой деления подаваемого потока при поступлении по меньшей мере части в зону введения в контакт, отличную от первой зоны при последовательном соединении. В еще одном варианте осуществления некоторое количество подаваемого потока на основе тяжелой нефти (в зависимости от источника) сначала подвергают предварительной обработке в установке ДАР, а некоторое количество исходного сырья подают непосредственно в зону (зоны) введения в контакт не подвергнутым обработке. В еще одном другом варианте осуществления ДАН объединяют с не подвергнутым обработке исходным сырьем на основе тяжелой нефти в виде одного подаваемого потока в зону (зоны) введения в контакт. В еще одном варианте осуществления ДАН и не подвергнутое обработке исходное сырье на основе тяжелой нефти подают в систему в каналах отдельных подаваемых потоков, при этом ДАН поступает в одну или несколько зон введения в контакт, а не подвергнутый обработке подаваемый поток на основе тяжелой нефти поступает в одну или несколько тех же самых или других зон введения в контакт.In one embodiment, the entire heavy oil-based feed stream is pretreated in a DAR unit, and the DAN product is fed into the first contacting zone or fed in accordance with a dividing pattern of the feed stream when at least a portion enters the contacting zone, excellent from the first zone in serial connection. In yet another embodiment, a certain amount of the heavy oil-based feed stream (depending on the source) is first pretreated in a DAR unit, and a certain amount of feed is fed directly to the untreated contact zone (s). In yet another embodiment, the DAN is combined with an untreated heavy oil feedstock in the form of a single feed stream to the contact zone (s). In yet another embodiment, DAN and an untreated heavy oil based feed are fed into the system in separate feed channels, with the DAN entering one or more contact zones, and the untreated heavy oil based feed is fed to one or more of the same or different contacting zones.

В одном варианте осуществления, где установку ДАР используют в качестве промежуточной установки, в установку ДАР для обработки отправляют нелетучую фракцию, содержащую суспендированный катализатор и необязательно минимальные количества кокса/асфальтенов и т.п. по меньшей мере из одной из зон разделения. Из установки ДАР ДАН отправляют по меньшей мере в одну из зон введения в контакт в виде подаваемого потока самого по себе, в виде подаваемого потока в комбинации с исходным сырьем на основе тяжелой нефти или в виде подаваемого потока в комбинации с нижним потоком из одной из зон разделения. Кубовые осадки ДАН, содержащие асфальтены, отправляют на сторону для извлечения металла в любом унесенном суспендированном катализаторе или для областей применения, требующих использования асфальтенов, например перемешивают с топливным маслом, используют в асфальте или применяют в некоторых других областях применения.In one embodiment, where a DAR unit is used as an intermediate unit, a non-volatile fraction containing a suspended catalyst and optionally minimal amounts of coke / asphaltenes and the like is sent to the DAR unit for processing. at least one of the separation zones. From the DAR DAN installation, at least one of the contacting zones is sent as a feed stream per se, as a feed stream in combination with a heavy oil feedstock, or as a feed stream in combination with a bottom stream from one of the zones separation. DAN bottoms containing asphaltenes are sent to the side to recover the metal in any entrained suspended catalyst or for applications requiring the use of asphaltenes, for example, mixed with fuel oil, used in asphalt, or used in some other applications.

- 13 023427- 13 023427

В одном варианте осуществления качество ДАН и кубовых осадков ДАН варьируют в результате подстраивания использующегося растворителя и желательного извлечения ДАН в сопоставлении с подаваемым потоком на основе тяжелой нефти. В установке необязательной предварительной обработки, такой как установка ДАР, чем больше будет нефти ДАН, которую извлекают, тем хуже будет совокупное качество ДАН, и тем хуже будет совокупное качество кубовых осадков ДАН. Что касается выбора растворителя, то, когда для установки ДАР используют более легкий растворитель, обычно будет получено меньше ДАН, но качество будет лучшим, в то время как в случае использования более тяжелого растворителя будет получено больше ДАН, но качество будет худшим. Помимо прочих факторов, это обуславливается растворимостью асфальтенов и других тяжелых молекул в растворителе.In one embodiment, the quality of the DAN and bottoms of the DAN varies as a result of adjusting the solvent used and the desired recovery of the DAN relative to the heavy oil feed stream. In an optional pre-treatment unit, such as a DAR unit, the more DAN oil that is recovered, the worse the overall quality of the DAN will be, and the worse the overall quality of the bottoms of the DAN will be. Regarding the choice of solvent, when a lighter solvent is used for the DAR installation, less DAN will usually be obtained, but the quality will be better, while if a heavier solvent is used, more DAN will be obtained, but the quality will be worse. Among other factors, this is due to the solubility of asphaltenes and other heavy molecules in the solvent.

Борьба с образованием отложений тяжелых металлов - необязательное нагнетание воды.The fight against the formation of deposits of heavy metals is an optional injection of water.

В соответствии с использованием в настоящем документе передняя зона введения в контакт (или первая зона введения в контакт) обозначает 1-ый реактор в системе, включающей три и менее зоны введения в контакт. В еще одном варианте осуществления системы, включающей более чем три зоны введения в контакт, первая передняя зона введения в контакт может включать как первый, так и второй реакторы. В еще одном другом варианте осуществления первая зона введения в контакт обозначает только 1-ый реактор.As used herein, the front contacting zone (or first contacting zone) refers to the 1st reactor in a system comprising three or less contacting zones. In yet another embodiment of a system comprising more than three contacting zones, the first front contacting zone may include both the first and second reactors. In yet another embodiment, the first contacting zone denotes only the 1st reactor.

В соответствии с использованием в настоящем документе термин вода используют для указания или на воду и/или на водяной пар. В одном варианте осуществления борьбы с образованием отложений тяжелых металлов в систему необязательно нагнетают воду. В одном варианте осуществления нагнетание проводят при доле в диапазоне приблизительно от 1 до 25 мас.% (в сопоставлении с исходным сырьем на основе тяжелой нефти). В одном варианте осуществления нагнетают достаточное количество воды для получения в системе концентрации воды в диапазоне от 2 до 15 мас.%. В третьем варианте осуществления нагнетают достаточное количество для получения концентрации воды в диапазоне от 4 до 10 мас.%.As used herein, the term water is used to refer to either water and / or water vapor. In one embodiment of controlling the deposition of heavy metals, water is optionally injected into the system. In one embodiment, the injection is carried out at a fraction in the range of from about 1 to 25 wt.% (In comparison with the heavy oil feedstock). In one embodiment, a sufficient amount of water is injected to obtain a water concentration in the system in the range of 2 to 15% by weight. In a third embodiment, a sufficient amount is injected to obtain a water concentration in the range of 4 to 10% by weight.

Вода может быть добавлена к исходному сырью на основе тяжелой нефти до или после предварительного нагревания. В одном варианте осуществления существенное количество воды добавляют к смеси исходного сырья на основе тяжелой нефти, которую необходимо предварительно нагреть, и существенное количество воды добавляют непосредственно в переднюю зону (зоны) введения в контакт. В еще одном варианте осуществления воду добавляют в переднюю зону (зоны) введения в контакт только при использовании исходного сырья на основе тяжелой нефти. В еще одном другом варианте осуществления по меньшей мере 50% воды добавляют к нагреваемой смеси исходного сырья на основе тяжелой нефти, а оставшуюся воду добавляют непосредственно в переднюю зону (зоны) введения в контакт.Water can be added to the heavy oil feedstock before or after preheating. In one embodiment, a substantial amount of water is added to the heavy oil feedstock mixture to be preheated, and a substantial amount of water is added directly to the front contacting zone (s). In yet another embodiment, water is added to the front contacting zone (s) only when using heavy oil feedstocks. In yet another embodiment, at least 50% of the water is added to the heated heavy oil feed mixture and the remaining water is added directly to the front contact zone (s).

В одном варианте осуществления воду вводят в систему на стадии предварительного нагревания (перед предварительным нагреванием исходного сырья на основе тяжелой нефти) в количестве в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 25 мас.% от поступающего исходного сырья на основе тяжелой нефти. В одном варианте осуществления воду добавляют в виде части подаваемого потока на основе тяжелой нефти во все зоны введения в контакт. В еще одном варианте осуществления воду добавляют в подаваемый поток на основе тяжелой нефти только в первую зону введения в контакт. В еще одном другом варианте осуществления воду добавляют в подаваемый поток только в первые две зоны введения в контакт.In one embodiment, water is introduced into the system at a preheating step (before preheating the heavy oil feedstock) in an amount in the range of from about 1 to about 25% by weight of the heavy oil feedstock. In one embodiment, water is added as part of the heavy oil feed stream to all contacting zones. In yet another embodiment, water is added to the heavy oil feed stream only in the first contacting zone. In yet another embodiment, water is added to the feed stream only in the first two contacting zones.

В одном варианте осуществления воду добавляют непосредственно в зону введения в контакт в нескольких позициях по длине зоны введения в контакт с долей в диапазоне от 1 до 25 мас.% от исходного сырья на основе тяжелой нефти. В еще одном другом варианте осуществления воду в способе добавляют непосредственно в первые несколько зон введения в контакт, которые в наибольшей степени подвержены образованию отложений тяжелых металлов.In one embodiment, water is added directly to the contacting zone at several positions along the length of the contacting zone with a fraction in the range of 1 to 25% by weight of the heavy oil feedstock. In yet another embodiment, water in the process is added directly to the first few contact zones that are most susceptible to heavy metal deposits.

В одном варианте осуществления некоторое количество воды в способ добавляют в форме разбавляющего водяного пара. В одном варианте осуществления по меньшей мере 30% воды добавляют в форме водяного пара. В вариантах осуществления, в которых воду добавляют в виде разбавляющего водяного пара, водяной пар может быть добавлен в способ в любой позиции. Например, он может быть добавлен в исходное сырье на основе тяжелой нефти до или после предварительного нагревания, к потоку смеси катализатор/тяжелая нефть и/или непосредственно в паровую фазу зон введения в контакт или в нескольких позициях по длине первой зоны введения в контакт. Поток разбавляющего водяного пара может включать технологический водяной пар и чистый водяной пар. Перед подачей в способ облагораживания водяной пар может быть нагрет или перегрет в печи.In one embodiment, some water is added to the process in the form of diluting water vapor. In one embodiment, at least 30% of the water is added in the form of water vapor. In embodiments where water is added as diluting water vapor, water vapor may be added to the process at any position. For example, it can be added to heavy oil feedstocks before or after preheating, to the catalyst / heavy oil mixture stream and / or directly to the vapor phase of the contacting zones or at several positions along the length of the first contacting zone. The dilution water vapor stream may include process water vapor and pure water vapor. Before serving, the steam may be heated or overheated in a furnace.

Как представляется, присутствие воды в способе благоприятным образом изменяет молярное равновесие металлическое соединение-сера, таким образом, уменьшая образование отложений тяжелых металлов. В одном варианте осуществления добавление воды, как представляется, также способствует контролю/выдерживанию желательного температурного профиля в зонах введения в контакт. В еще одном другом варианте осуществления, как представляется, добавление воды в переднюю зону (зоны) введения в контакт уменьшает температуру реактора (реакторов). Как представляется, по мере уменьшения температуры реактора скорость реакции наиболее реакционно-способных соединений ванадия замедляется, что делает возможными формирование отложений ванадия на суспендированном катализаторе болееIt appears that the presence of water in the process favorably alters the molar equilibrium of the metal compound — sulfur, thereby reducing the formation of heavy metal deposits. In one embodiment, the addition of water also appears to contribute to controlling / maintaining the desired temperature profile in the contacting zones. In yet another embodiment, it appears that the addition of water to the front contact zone (s) reduces the temperature of the reactor (s). It seems that as the reactor temperature decreases, the reaction rate of the most reactive vanadium compounds slows down, which makes it possible to form vanadium deposits on the suspended catalyst more

- 14 023427 контролируемым образом и вынос катализатором отложений ванадия из реактора, что, таким образом, ограничивает образование отложений твердого вещества в оборудовании реактора.- 14 023427 in a controlled manner and removal of vanadium deposits from the reactor by the catalyst, which thus limits the formation of solid deposits in the reactor equipment.

В одном варианте осуществления добавление воды уменьшает образование отложений тяжелых металлов в оборудовании реактора по меньшей мере на 25% по сравнению с функционированием без добавления воды в течение сопоставимого периода времени функционирования, например в течение по меньшей мере 2 мес. В еще одном варианте осуществления добавление воды уменьшает образование отложений тяжелых металлов,по меньшей мере на 50% по сравнению с функционированием без добавления воды. В третьем варианте осуществления добавление воды уменьшает образование отложений тяжелых металлов по меньшей мере на 75% по сравнению с функционированием без добавления воды.In one embodiment, the addition of water reduces the formation of heavy metal deposits in reactor equipment by at least 25% compared with operation without adding water for a comparable period of operation, for example for at least 2 months. In yet another embodiment, the addition of water reduces the formation of heavy metal deposits by at least 50% compared to functioning without adding water. In a third embodiment, the addition of water reduces the formation of heavy metal deposits by at least 75% compared to functioning without adding water.

Борьба с образованием отложений тяжелых металлов при использовании температуры реактора.Combating the formation of heavy metal deposits using reactor temperature.

В одном варианте осуществления вместо добавления воды и/или в дополнение к добавлению воды в переднюю зону (зоны) введения в контакт температуру передней зоны (зон) введения в контакт, наиболее подверженной образованию отложений тяжелых металлов, уменьшают.In one embodiment, instead of adding water and / or in addition to adding water to the front contact zone (s), the temperature of the contact front zone (s) most susceptible to heavy metal deposits is reduced.

В одном варианте осуществления температуру первого реактора задают по меньшей мере на 10°Р (5,56°С) меньшей, чем в последовательно соединенном последующем реакторе. Во втором варианте осуществления температуру первого реактора задают по меньшей мере на 15°Р (8,33 °С) меньшей, чем в последовательно соединенном последующем реакторе. В третьем варианте осуществления температуру задают по меньшей мере на 20°Р (11,11 °С) меньшей. В четвертом варианте осуществления температуру задают по меньшей мере на 25°Р (13,89°С) меньшей, чем в последовательно соединенном последующем реакторе.In one embodiment, the temperature of the first reactor is set at least 10 ° P (5.56 ° C) lower than in the subsequent subsequent reactor. In a second embodiment, the temperature of the first reactor is set at least 15 ° P (8.33 ° C) lower than in the subsequent subsequent reactor. In a third embodiment, the temperature is set at least 20 ° P (11.11 ° C) lower. In the fourth embodiment, the temperature is set at least 25 ° P (13.89 ° C) lower than in the subsequent subsequent reactor.

Борьба с образованием отложений тяжелых металлов при использовании потока отправляемого на рецикл катализатора/The fight against the formation of deposits of heavy metals when using the stream sent for recycling of the catalyst /

В одном варианте осуществления для борьбы с образованием отложений тяжелых металлов по меньшей мере часть потока нелетучих продуктов по меньшей мере из одной из зон разделения и/или межстадийной установки деасфальтизации отправляют на рецикл обратно в переднюю зону (зоны) введения в контакт.In one embodiment, to combat the formation of heavy metal deposits, at least a portion of the non-volatile product stream from at least one of the separation zones and / or the inter-stage deasphalting unit is recycled back to the front contact zone (s).

В одном варианте осуществления данный поток, отправляемый на рецикл, составляет от 3 до 50 мас.% от совокупного исходного сырья на основе тяжелой нефти в способе. Во втором варианте осуществления поток, отправляемый на рецикл, имеется в количестве в диапазоне от 15 до 45 мас.% от совокупного исходного сырья на основе тяжелой нефти в системе. В четвертом варианте осуществления поток, отправляемый на рецикл, составляет по меньшей мере 10 мас.% от совокупного исходного сырья на основе тяжелой нефти в системе. В пятом варианте осуществления поток, отправляемый на рецикл, составляет от 25 до 45 мас.% от совокупного подаваемого потока на основе тяжелой нефти. В шестом варианте осуществления поток, отправляемый на рецикл, составляет по меньшей мере 30 мас.%. В седьмом варианте осуществления поток, отправляемый на рецикл, составляет от 35 до 45 мас.%. В восьмом варианте осуществления поток, отправляемый на рецикл, составляет от 30 до 40 мас.%.In one embodiment, the recycled stream comprises from 3 to 50% by weight of the total heavy oil feed in the process. In a second embodiment, the stream sent for recycling is present in an amount in the range of 15 to 45% by weight of the total heavy oil feedstock in the system. In a fourth embodiment, the recycled stream comprises at least 10% by weight of the total heavy oil feedstock in the system. In a fifth embodiment, the recycle stream comprises from 25 to 45% by weight of the total heavy oil based feed stream. In a sixth embodiment, the stream sent for recycling is at least 30% by weight. In the seventh embodiment, the stream sent for recycling is from 35 to 45 wt.%. In the eighth embodiment, the stream sent for recycling is from 30 to 40 wt.%.

В одном варианте осуществления поток, отправляемый на рецикл, содержит нелетучие материалы из последней зоны разделения в системе, содержащие непрореагировавшие материалы, более тяжелые подвергнутые гидрокрекингу жидкие продукты, суспендированный катализатор, небольшие количества кокса, асфальтены и т.п. В одном варианте осуществления поток, отправляемый на рецикл, содержит от 3 до 30 мас.% суспендированного катализатора. В еще одном варианте осуществления количество катализатора находится в диапазоне от 5 до 20 мас.%. В еще одном другом варианте осуществления поток, отправляемый на рецикл, содержит от 1 до 15 мас.% суспендированного катализатора.In one embodiment, the recycled stream contains non-volatile materials from the last separation zone in the system, containing unreacted materials, heavier hydrocracked liquid products, suspended catalyst, small amounts of coke, asphaltenes, and the like. In one embodiment, the stream sent for recycling contains from 3 to 30 wt.% Suspended catalyst. In yet another embodiment, the amount of catalyst is in the range of 5 to 20 wt.%. In yet another embodiment, the stream sent for recycling contains from 1 to 15 wt.% Suspended catalyst.

Как представляется, в некоторых вариантах осуществления благодаря дополнительному отправляемому на рецикл катализатору, подаваемому в потоке, отправляемом на рецикл, больше площади каталитической поверхности (вследствие суспендированного катализатора в потоке, отправляемом на рецикл) становится доступной для распределения отложений тяжелых металлов, таким образом, имеют место меньшие захват или образование отложений в оборудовании. Дополнительные площади каталитической поверхности, обеспечиваемые потоком, отправляемым на рецикл, способствуют сведению к минимуму перегрузки поверхности катализатора отложениями тяжелых металлов, которая приводит к образованию отложений на технологическом оборудовании (стенках, внутренней оснастке и т.п.).It seems that in some embodiments, thanks to the additional catalyst sent for recycling supplied in the stream sent for recycling, more of the catalytic surface area (due to the suspended catalyst in the stream sent for recycling) becomes available for the distribution of heavy metal deposits, thus, less grip or deposits in equipment. Additional areas of the catalytic surface provided by the stream sent for recycling contribute to minimizing the overload of the catalyst surface with heavy metal deposits, which leads to the formation of deposits on technological equipment (walls, internal equipment, etc.).

Технологические условияTechnological conditions

В одном варианте осуществления технологические условия контролируемо выдерживают более или менее постоянными по всем зонам введения в контакт. В еще одном варианте осуществления условия варьируют между зонами введения в контакт для продуктов облагораживания, обладающих специфическими свойствами.In one embodiment, the process conditions are controlled to withstand more or less constant across all areas of contact. In yet another embodiment, the conditions vary between the contacting zones for the refined products having specific properties.

В одном варианте осуществления систему облагораживания выдерживают в условиях проведения гидрокрекинга, например при минимальной температуре осуществления гидрокрекинга исходного сырья на основе тяжелой нефти. В одном варианте осуществления система функционирует при температуре в диапазоне от 400°С (752°Р) до 600°С (1112°Р), а давление находится в диапазоне от 10 МПа (1450 фунт/дюйм2) до 25 МПа (3625 фунт/дюйм2). В одном варианте осуществления техноло- 15 023427 гические условия контролируемо выдерживают более или менее постоянными по всем зонам введения в контакт. В еще одном варианте осуществления условия варьируют между зонами введения в контакт для продуктов облагораживания, обладающих специфическими свойствами.In one embodiment, the refining system is maintained under conditions of hydrocracking, for example, at a minimum temperature of hydrocracking of the feedstock based on heavy oil. In one embodiment, the system operates at a temperature ranging from 400 ° C (752 ° F) to 600 ° C (1112 ° F) and a pressure in the range of 10 MPa (1450 lb / in2) to 25 MPa (3625 lb / inch 2 ). In one embodiment, the process conditions are controlled to withstand more or less constant across all contact areas. In yet another embodiment, the conditions vary between contacting zones for refinement products having specific properties.

В одном варианте осуществления технологическая температура зоны введения в контакт находится в диапазоне от приблизительно 400°С (752°Р) до приблизительно 600°С (1112°Р), является меньшей чем 500°С (932°Р) в еще одном варианте осуществления и большей чем 425°С (797°Р) в еще одном варианте осуществления. В одном варианте осуществления система функционирует при разности температур между впускным отверстием и выпускным отверстием зоны введения в контакт в диапазоне от 5 до 50°Р (от 2,8 до 28°С). Во втором варианте осуществления от 10 до 40°Р (от 5,56 до 22,2°С).In one embodiment, the process temperature of the contact zone is in the range of from about 400 ° C (752 ° P) to about 600 ° C (1112 ° P), less than 500 ° C (932 ° P) in yet another embodiment and greater than 425 ° C (797 ° P) in yet another embodiment. In one embodiment, the system operates at a temperature difference between the inlet and the outlet of the contacting zone in the range of 5 to 50 ° P (2.8 to 28 ° C). In the second embodiment, from 10 to 40 ° P (from 5.56 to 22.2 ° C).

Температуру зоны разделения выдерживают в пределах ±90°Р (приблизительно ±50°С) от температуры зоны введения в контакт в одном варианте осуществления, в пределах ±70°Р (приблизительно ±38,9°С) во втором варианте осуществления, в пределах ±15°Р (приблизительно ±8,3°С) в третьем варианте осуществления и в пределах ±5°Р (приблизительно ±2,8°С) в четвертом варианте осуществления. В одном варианте осуществления разность температур между последней зоной разделения и непосредственно предшествующей зоной введения в контакт находится в пределах ±50°Р (приблизительно ±28°С).The temperature of the separation zone is maintained within ± 90 ° P (approximately ± 50 ° C) of the temperature of the contacting zone in one embodiment, within ± 70 ° P (approximately ± 38.9 ° C) in the second embodiment, within ± 15 ° P (approximately ± 8.3 ° C) in the third embodiment and within ± 5 ° P (approximately ± 2.8 ° C) in the fourth embodiment. In one embodiment, the temperature difference between the last separation zone and the immediately preceding contacting zone is within ± 50 ° P (approximately ± 28 ° C).

Технологическое давление в зонах введения в контакт находится в диапазоне от приблизительно 10 МПа (1450 фунт/дюйм2) до приблизительно 25 МПа (3625 фунт/дюйм2) в одном варианте осуществления, от приблизительно 15 МПа (2175 фунт/дюйм2) до приблизительно 20 МПа (2900 фунт/дюйм2) во втором варианте осуществления, является меньшим чем 22 МПа (3190 фунт/дюйм2) в третьем варианте осуществления и большим чем 14 МПа (2030 фунт/дюйм2) в четвертом варианте осуществления. В одном варианте осуществления давление зоны разделения выдерживают в пределах от ±10 до ±50 фунт/дюйм2 (от ±68,9 до ±345 кПа) от давления в предшествующей зоне введения в контакт в одном варианте осуществления и в пределах от ±2 до ±10 фунт/дюйм2 (от ±13,8 до ±68,9 кПа) во втором варианте осуществления.Technological pressure in the zones contacting is in the range from about 10 MPa (1450 lb / in2) to about 25 MPa (3625 lbs / in2) in one embodiment, between about 15 MPa (2175 lb / in2) to about 20 MPa (2900 lbs / in2) in the second embodiment is less than 22 MPa (3190 lbs / in2) in the third embodiment, and greater than 14 MPa (2030 lbs / in2) in the fourth embodiment. In one embodiment, the separation zone pressure is maintained within the range of ± 10 to ± 50 lb / in 2 (from 68.9 ± to ± 345 kPa) pressure in the prior introduction zone into contact, in one embodiment, and in the range of up to ± 2 ± 10 lb / in 2 (from 13.8 ± to ± 68.9 kPa) in the second embodiment.

В одном варианте осуществления систему облагораживания конфигурируют для осуществления оптимального функционирования, например для достижения эффективности при намного меньших непроизводительных потерях времени вследствие закупоривания оборудования по сравнению с тем, что имело место на предшествующем уровне техники при падении давления, меньшем чем 100 фунт/дюйм2 (689 кПа). Оптимальную эффективность в одном варианте осуществления получают при минимальном падении давления в системе, где давление в зоне разделения выдерживают в пределах от ±10 до ±100 фунт/дюйм2 (от ±68,9 до ±689 кПа) от давления в предшествующей зоне введения в контакт в одном варианте осуществления, в пределах от ±20 до ±75 фунт/дюйм2 (от ±138 до ±517 кПа) во втором варианте осуществления и в пределах от ±50 до ±100 фунт/дюйм2 (от ±345 до ±689 кПа) в третьем варианте осуществления. В соответствии с использованием, в данном случае падение давления обозначает разность между давлением на выходе предшествующей зоны введения в контакт X и давлением на входе зоны разделения Υ, при этом значение (Х-Υ) является меньшим чем 100 фунт/дюйм2 (689 кПа).In one embodiment, the system upgrading configured for optimal operation, e.g. to achieve efficiency at much lower unproductive losses of time due to clogging of equipment as compared with that occurred in the prior art with a pressure drop of less than 100 lb / in2 (689 kPa). Optimum efficiency in one embodiment is prepared with a minimum pressure drop in the system, where the pressure in the separation zone is maintained within the range of ± 10 to ± 100 lb / in2 (from 68.9 ± to ± 689 kPa) pressure in the prior administration district contact in one embodiment in the range from ± 20 to ± 75 lb / in2 (from ± 138 to ± 517 kPa) in the second embodiment, and in the range of ± 50 to ± 100 lb / in2 (from ± 345 to ± 689 kPa) in the third embodiment. In accordance with the use, in this case, the pressure drop represents the difference between the pressure at the outlet prior introduction zone into contact X and the inlet pressure separation zone Υ, wherein the value (X-Υ) is less than 100 lb / in2 (689 kPa) .

Оптимальная эффективность также может достигаться при минимальной разности давлений при переходе от одной зоны введения в контакт к последующей зоне введения в контакт для системы, функционирующей последовательно, при этом падение давления выдерживают равным 100 фунт/дюйм2 (689 кПа) и менее в одном варианте осуществления и 75 фунт/дюйм2 (517 кПа) и менее во втором варианте осуществления, и меньшим чем 50 фунт/дюйм2 (345 кПа) в третьем варианте осуществления. Падение давления в данном случае обозначает разность между давлением на выходе одной зоны введения в контакт и давлением на входе последующей зоны введения в контакт.Optimum efficiency can also be achieved with a minimum pressure difference when moving from one contacting zone to a subsequent contacting zone for a sequential system, with a pressure drop of 100 lb / in 2 (689 kPa) or less in one embodiment and 75 lb / in2 (517 kPa) and less in the second embodiment, and less than 50 lb / in2 (345 kPa) in the third embodiment. The pressure drop in this case denotes the difference between the pressure at the outlet of one contacting zone and the pressure at the inlet of the subsequent contacting zone.

В одном варианте осуществления для обеспечения минимального падения давления зона введения в контакт в непосредственно сообщается посредством текучей среды с последующими зоной разделения или зоной введения в контакт. В соответствии с использованием в настоящем документе непосредственное сообщение посредством текучей среды обозначает наличие свободного течения от зоны введения в контакт к последовательно соединенной последующей зоне разделения (или последующей зоне введения в контакт) без какого-либо ограничения потока. В одном варианте осуществления непосредственное сообщение посредством текучей среды получают без какого-либо ограничения потока, обусловленного присутствием клапанов, диафрагм (или подобного устройства) или изменениями диаметра трубы.In one embodiment, to ensure a minimum pressure drop, the contacting zone is directly in fluid communication with the subsequent separation zone or contacting zone. As used herein, direct fluid communication means there is free flow from the contacting zone to the subsequent subsequent separation zone (or subsequent contacting zone) without any flow restriction. In one embodiment, direct fluid communication is obtained without any flow restriction due to the presence of valves, diaphragms (or the like), or changes in pipe diameter.

В одном варианте осуществления минимальное падение давления при переходе от зоны введения в контакт к последующим зоне разделения или зоне введения в контакт (при поступлении в зону разделения или зону введения в контакт) обусловлено наличием компонентов трубопровода, например колен, отводов, тройников в линии и т.п., но не использованием устройства понижения давления, такого как клапаны, регулирующие клапаны и т.п., чем вызывали падение давления на предшествующем уровне техники. Как предполагалось на предшествующем уровне техники, зона разделения исполняет функцию межстадийного сепаратора, использующего разность давлений.In one embodiment, the minimum pressure drop during the transition from the contacting zone to the subsequent separation zone or contacting zone (when entering the separation zone or contacting zone) is due to the presence of pipeline components, for example elbows, bends, tees in a line, etc. .p., but not using a pressure reducing device, such as valves, control valves, etc., which caused a pressure drop in the prior art. As suggested in the prior art, the separation zone performs the function of an inter-stage separator using a pressure differential.

- 16 023427- 16 023427

В одном варианте осуществления минимальное падение давления вызвано потерей напора на трение потока, трение о стенку, увеличение объема и изменение высоты по мере перетекания отходящих продуктов из зоны введения в контакт к последовательно соединенному последующему оборудованию. В случае использования в одноходовой системе клапанов клапаны выбирают/конфигурируют таким образом, чтобы падение давления при переходе от одного оборудования, например зоны введения в контакт, к последующему элементу оборудования выдерживалось бы равным 100 фунт/дюйм2 (689 кПа) и менее.In one embodiment, the minimum pressure drop is caused by the loss of pressure on the friction of the flow, friction against the wall, increase in volume, and a change in height as the waste products flow from the contact zone to subsequent connected equipment. In the case of using valves in a one-way system, the valves are selected / configured so that the pressure drop during the transition from one equipment, for example, the contacting zone, to the next piece of equipment is maintained at 100 lb / in 2 (689 kPa) or less.

В одном варианте осуществления часовая объемная скорость жидкости (ЧОСЖ) для подаваемого потока на основе тяжелой нефти в общем случае будет находиться в диапазоне от приблизительно 0,025 до приблизительно 10 ч-1, от приблизительно 0,5 до приблизительно 7,5 ч-1, от приблизительно 0,1 до приблизительно 5 ч-1, от приблизительно 0,75 до приблизительно 1,5 ч-1 или от приблизительно 0,2 до приблизительно 10 ч-1. В некоторых вариантах осуществления значение ЧОСЖ составляет по меньшей мере 0,5 ч-1, по меньшей мере 1 ч-1, по меньшей мере 1,5 ч-1 или по меньшей мере 2 ч-1.In one embodiment, the hourly volumetric fluid velocity (LSS) for the heavy oil-based feed stream will generally be in the range of from about 0.025 to about 10 h −1 , from about 0.5 to about 7.5 h −1 , from from about 0.1 to about 5 h -1 , from about 0.75 to about 1.5 h -1, or from about 0.2 to about 10 h -1 . In some embodiments, the LHSV is at least 0.5 h −1 , at least 1 h −1 , at least 1.5 h −1, or at least 2 h −1 .

В некоторых вариантах осуществления значение ЧОСЖ находится в диапазоне от 0,025 до 0,9 ч-1. В еще одном варианте осуществления значение ЧОСЖ находится в диапазоне от 0,1 до 3. В еще одном варианте осуществления значение ЧОСЖ является меньше 0,5 ч-1.In some embodiments, the LHSV value is in the range of 0.025 to 0.9 h −1 . In yet another embodiment, the LHSV value is in the range of 0.1 to 3. In yet another embodiment, the LHSV value is less than 0.5 h −1 .

В одном варианте осуществления, где весь поток нелетучих фракций по меньшей мере из одной зоны разделения отправляют в установку ДАР для деасфальтизации, образование отложений твердого вещества в последней зоне введения в контакт в системе уменьшается по меньшей мере на 10% (при выражении через объем отложений) по истечении подобной продолжительности непрерывной работы в сопоставлении с функционированием на предшествующем уровне техники в отсутствие деасфальтизации при использовании установки ДАР. Во втором варианте осуществления образование отложений твердого вещества уменьшается по меньшей мере на 20% в сопоставлении с функционированием без использования межстадийной установки ДАР. В третьем варианте осуществления образование отложений твердого вещества уменьшается по меньшей мере на 30%.In one embodiment, where the entire flow of non-volatile fractions from at least one separation zone is sent to a DAP unit for deasphalting, the formation of solid deposits in the last contacting zone in the system is reduced by at least 10% (when expressed through the volume of deposits) after a similar duration of continuous operation in comparison with the operation of the prior art in the absence of deasphalting when using the DAR installation. In the second embodiment, the formation of solid deposits is reduced by at least 20% in comparison with the operation without the use of an inter-stage DAR unit. In a third embodiment, solid deposits are reduced by at least 30%.

Как было установлено, в различных вариантах осуществления при отводе некоторого, если не всего, количества свежего катализатора в зону (зоны) введения в контакт, отличную от первой зоны введения в контакт в системе, на общую эффективность крекинга исходного сырья на основе тяжелой нефти ощутимого или вообще хоть какого-либо воздействия не оказывается, если проводить сопоставление со схемой подаваемого потока предшествующего уровня техники, включающей поступление всего свежего катализатора в 1-ую зону введения в контакт. В одном варианте осуществления смещение позиции нагнетания свежего катализатора приводит к значительному увеличению совокупной каталитической активности при улучшенном качестве потока нелетучих продуктов из последней зоны разделения в системе (стравливаемого потока, остатка разгонки в отпарной колонне или ОРОК), в том, что касается плотности в градусах АНИ, вязкости, уровня содержания микроуглеродистого остатка, никеля, соотношения водород/углерод и уровня содержания асфальтенов, извлеченных в горячем гептане, (АГГ). В некоторых других вариантах осуществления также наблюдается и меньшее стравливание катализатора при совокупном улучшении каталитической активности.It was found that in various embodiments, when some, if not all, of the amount of fresh catalyst is withdrawn to the contacting zone (s) other than the first contacting zone in the system, the overall cracking efficiency of the feedstock based on tangible heavy oil or in general, at least there is no effect if compared with the prior art feed flow scheme, including the receipt of all fresh catalyst in the first contact zone. In one embodiment, a shift in the injection position of fresh catalyst leads to a significant increase in total catalytic activity with improved quality of the flow of non-volatile products from the last separation zone in the system (bleed stream, stripping residue in the stripper or OROK), in terms of density in degrees ANI viscosity, the level of micro carbon residue, nickel, the ratio of hydrogen / carbon and the level of asphaltenes recovered in hot heptane (AGG). In some other embodiments, less catalyst bleeding is also observed with a combined improvement in catalytic activity.

В одном варианте осуществления улучшение продукта ОРОК включает уменьшение уровня содержания никеля по меньшей мере на 10%, во втором варианте осуществления уменьшение уровня содержания никеля по меньшей мере на 20%. В третьем варианте осуществления уровень содержания Νί является меньше 10 ч./млн.In one embodiment, improving the OROC product includes reducing the nickel level by at least 10%, in a second embodiment, reducing the nickel level by at least 20%. In a third embodiment, the content of Νί is less than 10 ppm.

В одном варианте осуществления уменьшение уровня содержания микроуглеродистого остатка в ОРОК составляет по меньшей мере 5%. В еще одном варианте осуществления уменьшение уровня содержания микроуглеродистого остатка составляет по меньшей мере 10%. В третьем варианте осуществления уровень содержания микроуглеродистого остатка является меньше 13 мас.%.In one embodiment, the reduction in the level of microcarbon residue in the OROC is at least 5%. In yet another embodiment, the reduction in the level of micro carbon residue is at least 10%. In a third embodiment, the level of micro carbon residue is less than 13 wt.%.

В одном варианте осуществления ОРОК демонстрирует улучшение вязкости по АНИ по меньшей мере на 15%. Во втором варианте осуществления улучшение вязкости по АНИ по меньшей мере на 30%. В третьем варианте осуществления улучшение вязкости по АНИ по меньшей мере на 50%, с переходом от 2,7 к 4,5. Согласно наблюдениям в некоторых вариантах осуществления улучшение по АНИ обусловлено совокупной улучшенной каталитической активностью, что, таким образом, приводит в результате к получению повышенного соотношения количеств Н/С.In one embodiment, the OROK demonstrates an increase in API viscosity of at least 15%. In a second embodiment, an API viscosity improvement of at least 30%. In a third embodiment, an API viscosity improvement of at least 50%, with a transition from 2.7 to 4.5. According to observations in some embodiments, the improvement in ANI is due to the cumulative improved catalytic activity, which thus results in an increased H / C ratio.

Как было установлено в вариантах осуществления, включающих схему с делением подаваемого потока на основе тяжелой нефти, в результате отвода части исходного сырья на основе тяжелой нефти из первой зоны введения в контакт по меньшей мере с одной другой последовательно соединенной зоной введения в контакт совокупное коксообразование значительно уменьшается в сопоставлении с тем, что имеет место в схеме подаваемого потока предшествующего уровня техники при поступлении всего исходного сырья на основе тяжелой нефти в 1-ю зону введения в контакт. В дополнение к этому, в результате отвода по меньшей мере части исходного сырья на основе тяжелой нефти в зоны введения в контакт, отличные от 1-й в системе, в данных зонах введения в контакт имеет место некоторое разбавление жидкостью (которое отсутствовало бы в схеме предшествующего уровня техники). Разбавление жидкостью делает возможным получение более однородного профиля концентрации катализатора по всем ре- 17 023427 акторам в системе, что, таким образом, защищает последний реактор от резкого увеличения уровня содержания твердого вещества, которое могло бы привести к появлению проблем при функционировании.As was established in embodiments comprising a heavy oil-based feed flow splitting scheme, as a result of withdrawing a portion of the heavy oil-based feedstock from the first contacting zone with at least one other series-connected contacting zone, the total coke formation is significantly reduced in comparison with what occurs in the flow pattern of the prior art upon receipt of all the feedstock based on heavy oil in the 1st zone of introduction into the con act. In addition, as a result of the withdrawal of at least a portion of the heavy oil feedstock to contact zones other than the 1st in the system, in these contact zones there is some dilution with liquid (which would not be present in the previous prior art). Dilution with a liquid makes it possible to obtain a more uniform catalyst concentration profile for all reactors in the system, which thus protects the latter reactor from a sharp increase in the level of solids, which could lead to operational problems.

В некоторых вариантах осуществления, включающих схему с делением подаваемого потока на основе тяжелой нефти, согласно наблюдениям совокупная эффективность системы также улучшается по мере увеличения степени превращения в реакторах (зонах введения в контакт), что делает возможными дополнительное испарение масла и соответствующее уменьшение пропускной способности по жидкости и увеличение концентрации катализатора. Это в особенности увеличило бы эффективность системы при меньшей пропускной способности по жидкости (или большем времени пребывания жидкости) и большей концентрации катализатора. В дополнение к этому, в случае стационарного расхода вторичного подаваемого потока на основе тяжелой нефти при подаче непосредственно в последний реактор, последний реактор защитят от возникновения нештатных условий, которые могли бы лишить данную емкость течения жидкости. Таким образом, схема с делением подаваемого потока на основе тяжелой нефти уменьшает или исключает вероятность появления событий чрезмерного превращения или сухих условий, зачастую наблюдаемых в реакторах гидропереработки. В системе облагораживания, функционирующей в сухих условиях, имеет место недостаточное течение жидкости, что, таким образом, приводит к накоплению твердого вещества/коксованию, нарушению схемы течения и/или гидродинамики, нарушению термометрии, утрате объема для реакции, в конечном счете, ухудшению эксплуатационных характеристик, стабильности и долговечности функционирования.In some embodiments, including a heavy oil-based feed flow dividing scheme, it has been observed that the overall efficiency of the system also improves with the degree of conversion in the reactors (contact zones), which allows additional evaporation of the oil and a corresponding decrease in liquid throughput and increase in catalyst concentration. This would in particular increase the efficiency of the system with less liquid throughput (or longer liquid residence time) and higher catalyst concentration. In addition, in the case of a stationary flow rate of the secondary feed stream based on heavy oil when fed directly to the last reactor, the latter reactor will be protected from abnormal conditions that could deprive this fluid flow capacity. Thus, a heavy oil-based feed flow dividing scheme reduces or eliminates the likelihood of occurrence of excessive conversion events or dry conditions, often observed in hydroprocessing reactors. In a refining system operating in dry conditions, there is insufficient fluid flow, which thus leads to the accumulation of solids / coking, disruption of flow patterns and / or hydrodynamics, violation of thermometry, loss of reaction volume, and, ultimately, deterioration of operational characteristics, stability and durability of functioning.

Фигуры, иллюстрирующие варианты осуществленияFigures illustrating embodiments

Для дополнительного иллюстрирования вариантов осуществления изобретения будет сделана ссылка на фигуры.To further illustrate embodiments of the invention, reference will be made to the figures.

Фиг. 1 представляет собой блок-схему, схематически иллюстрирующую систему, предназначенную для облагораживания исходного сырья на основе тяжелой нефти при пониженном образовании отложений тяжелых металлов. Сначала исходное сырье на основе тяжелой нефти вводят в первую зону введения в контакт в системе совместно с подаваемым потоком суспендированного катализатора. На фигуре подаваемый поток суспендированного катализатора включает комбинацию свежего катализатора и суспензию отправляемого на рецикл катализатора в виде раздельных потоков. Водород может быть введен совместно с подаваемым потоком в одном и том же канале или, необязательно, в виде отдельного подаваемого потока. Совместно с подаваемым потоком и суспендированным катализатором в одном и том же канале или отдельным подаваемым потоком могут быть введены вода и/или водяной пар. Хотя это и не показано, смесь воды, подаваемого потока на основе тяжелой нефти и суспендированного катализатора перед подачей в зону введения в контакт может быть предварительно нагрета в нагревателе. Хотя это и не показано, в качестве части подаваемого потока в любую из зон введения в контакт в системе необязательно может быть добавлен дополнительный подаваемый поток на основе углеводородного масла, например ВГО, лигроин, в количестве от 2 до 30 мас.% от подаваемого потока на основе тяжелой нефти.FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a system for refining heavy oil-based feedstocks with reduced deposition of heavy metals. First, heavy oil-based feedstocks are introduced into the first contacting zone in the system together with the feed stream of the suspended catalyst. In the figure, the suspended catalyst feed stream includes a combination of fresh catalyst and a suspension of recycled catalyst in separate streams. Hydrogen can be introduced together with the feed stream in the same channel or, optionally, as a separate feed stream. Together with the feed stream and the suspended catalyst in the same channel or a separate feed stream, water and / or water vapor may be introduced. Although not shown, a mixture of water, a heavy oil based feed stream and a suspended catalyst may be preheated in a heater before being fed to the contacting zone. Although not shown, as part of the feed stream to any of the contact zones in the system, an optional feed stream based on hydrocarbon oil, for example, VGO, naphtha, in an amount of 2 to 30% by weight of the feed stream per heavy oil base.

Хотя это и не показано на фигурах, система может включать каналы рециркуляции/отправления на рецикл и насосы для промотирования диспергирования реагентов, катализатора и исходного сырья на основе тяжелой нефти в зонах введения в контакт, в частности при высоком расходе при рециркуляции с подачей в первую зону введения в контакт для индуцирования турбулентного перемешивания в реакторе, таким образом, уменьшения образования отложений тяжелых металлов. В одном варианте осуществления насос рециркуляции обеспечивает циркуляцию через петлевой реактор, что, таким образом, обеспечивает выдерживание разности температур между позицией подачи в реактор и позицией выпуска из него в диапазоне от 1 до 50°Р (от 0,6 до 28°С), а предпочтительно 2-25°Р (1,1-14°С).Although not shown in the figures, the system may include recirculation / recycling channels and pumps to promote dispersion of the heavy oil based reagents, catalyst, and feedstocks in the contact zones, in particular at high flow rates when recycled to the first zone contacting to induce turbulent mixing in the reactor, thereby reducing the formation of heavy metal deposits. In one embodiment, the recirculation pump circulates through the loop reactor, which thus maintains the temperature difference between the position of the feed into the reactor and the position of the release from it in the range from 1 to 50 ° P (from 0.6 to 28 ° C), and preferably 2-25 ° P (1.1-14 ° C).

В зонах введения в контакт в условиях проведения гидрокрекинга по меньшей мере часть исходного сырья на основе тяжелой нефти (более высококипящих углеводородов) превращают в более низкокипящие углеводороды с получением облагороженного продукта. Вода/водяной пар в первой зоне введения в контакт предположительно сокращают образование отложений тяжелых металлов на оборудовании. Хотя это и не проиллюстрировано, температуру первой зоны введения в контакт можно выдерживать по меньшей мере на 5-25° Р (2,78-13,89°С) меньшей, чем температура последовательно соединенной последующей зоны введения в контакт.In the contacting zones under conditions of hydrocracking, at least a portion of the heavy oil feed (higher boiling hydrocarbons) is converted to lower boiling hydrocarbons to obtain an ennobled product. Water / water vapor in the first contacting zone is believed to reduce the formation of heavy metal deposits on the equipment. Although not illustrated, the temperature of the first contacting zone can be maintained at least 5-25 ° P (2.78-13.89 ° C) lower than the temperature of the subsequent subsequent contacting zone.

Подвергнутый облагораживанию материал отбирают из 1-й зоны введения в контакт и отправляют в зону разделения, например горячий сепаратор, функционирующую при высокой температуре и высоком давлении, подобных тем, что и в зоне введения в контакт. Подвергнутый облагораживанию материал перед отправлением в горячий сепаратор в альтернативном варианте может быть введен в один или несколько дополнительных реакторов гидропереработки (не показаны) для дальнейшего облагораживания. Зона разделения вызывает или делает возможным отделение газа и летучих жидкостей от нелетучих фракций. Газообразные и летучие жидкие фракции отбирают из верха зоны разделения для дальнейшей переработки. Нелетучую (или менее летучую) фракцию отбирают снизу. Суспендированный катализатор и захваченные твердые вещества, кокс, углеводороды, вновь полученные в горячем сепараторе, и т.п. отбирают из низа сепаратора и подают в последовательно соединенную последующую зону введения в контакт. В одном варианте осуществления (не показан) часть потока нелетучих продуктов отправляют наThe material to be upgraded is taken from the 1st contacting zone and sent to a separation zone, for example a hot separator operating at high temperature and high pressure, similar to those in the contacting zone. The refined material before being sent to the hot separator may alternatively be introduced into one or more additional hydroprocessing reactors (not shown) for further refining. The separation zone causes or makes it possible to separate gas and volatile liquids from non-volatile fractions. Gaseous and volatile liquid fractions are taken from the top of the separation zone for further processing. Non-volatile (or less volatile) fraction is taken from below. Suspended catalyst and entrained solids, coke, hydrocarbons newly recovered in a hot separator, and the like. taken from the bottom of the separator and served in a series-connected subsequent zone of introduction into contact. In one embodiment (not shown), a portion of the non-volatile product stream is sent to

- 18 023427 рецикл в одну из зон введения в контакт, предшествующих зоне разделения, что обеспечивает использование отправляемого на рецикл катализатора в реакциях гидроконверсии.- 18 023427 recycling to one of the contacting zones preceding the separation zone, which ensures the use of the catalyst sent for recycling in hydroconversion reactions.

В одном варианте осуществления (указанном пунктирными линиями) части подаваемого потока свежего катализатора и исходного сырья на основе тяжелой нефти подают непосредственно в зоны введения в контакт (реакторы), отличные от 1-й зоны введения в контакт в системе. В одном варианте осуществления, где части исходного сырья на основе тяжелой нефти подают непосредственно в зоны введения в контакт, отличные от 1-й зоны введения в контакт, в зоны введения в контакт в виде отдельного подаваемого потока также подают и воду и/или водяной пар или их вводят совместно с подаваемым потоком и суспендированным катализатором в одном и том же канале.In one embodiment (indicated by dashed lines), portions of the fresh catalyst feed stream and heavy oil feed are fed directly to the contact zones (reactors) other than the first contact zone in the system. In one embodiment, where portions of the heavy oil feed are fed directly to the contacting zones other than the 1st contacting zone, water and / or steam are also supplied to the contacting zones as a separate feed stream. or they are introduced together with the feed stream and the suspended catalyst in the same channel.

Жидкий поток из предшествующей зоны разделения объединяют с необязательным свежим катализатором, необязательным дополнительным подаваемым потоком на основе тяжелой нефти, необязательным исходным сырьем на основе углеводородного масла, таким как ВГО (вакуумный газойль), и необязательно отправляемым на рецикл катализатором (не показан) в качестве подаваемого потока для последовательно соединенной последующей зоны введения в контакт. Водород может быть введен вместе с подаваемым потоком в один и тот же канал или, необязательно, в виде отдельного подаваемого потока. Подвергнутые облагораживанию материалы совместно с суспендированным катализатором перетекают в последовательно соединенную последующую зону разделения для отделения газа и летучих жидкостей от нелетучих фракций. Газообразные и летучие жидкие фракции отбирают из верха зоны разделения и объединяют с газообразными и летучими жидкими фракциями из предшествующей зоны разделения для дальнейшей переработки. Поток нелетучей (или менее летучей) фракции отбирают и отправляют в последовательно соединенную последующую зону введения в контакт для облагораживания непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти.The liquid stream from the preceding separation zone is combined with an optional fresh catalyst, an optional additional heavy oil based feed stream, an optional hydrocarbon oil based feedstock such as VGO (vacuum gas oil), and an optionally recycled catalyst (not shown) as a feed flow for a series connected subsequent zone of contact. Hydrogen may be introduced along with the feed stream into the same channel or, optionally, as a separate feed stream. Sublimated materials, together with the suspended catalyst, flow into a subsequently connected subsequent separation zone to separate gas and volatile liquids from non-volatile fractions. Gaseous and volatile liquid fractions are taken from the top of the separation zone and combined with gaseous and volatile liquid fractions from the previous separation zone for further processing. The flow of non-volatile (or less volatile) fractions is taken and sent to the subsequent connected contact zone in order to refine the unreacted heavy oil-based feedstock.

В последней зоне введения в контакт водород добавляют вместе с непрореагировавшим исходным сырьем на основе тяжелой нефти, необязательным дополнительным исходным сырьем на основе тяжелой нефти, необязательным подаваемым потоком ВГО и необязательным свежим катализатором. Подвергнутые облагораживанию материалы перетекают в последующую зону разделения вместе с суспендированным катализатором, где подвергнутые облагораживанию продукты удаляют сверху, а часть нелетучих материалов отправляют на рецикл. В одном варианте осуществления отправляемый на рецикл поток отправляют в первую зону введения в контакт, обеспечивая использование некоторого количества отправляемого на рецикл катализатора в реакциях гидроконверсии. Во втором варианте осуществления отправляемый поток на рецикл делят между зонами введения в контакт, предшествующими последовательно соединенной последней зоне введения в контакт.In the last contacting zone, hydrogen is added together with unreacted heavy oil feedstock, an optional heavy oil feedstock, an optional HGO feed, and an optional fresh catalyst. Treated materials flow into the subsequent separation zone together with the suspended catalyst, where the treated products are removed from above, and some non-volatile materials are recycled. In one embodiment, the recycled stream is sent to the first contacting zone, allowing for the use of some recycled catalyst in hydroconversion reactions. In a second embodiment, the recycled stream is divided between the contacting zones preceding the last contacting zone connected in series.

В одном варианте осуществления система необязательно может включать встроенную в линию установку гидрообработки (не показана) для обработки газообразных и летучих жидких фракций из зон разделения. Встроенная в линию установка гидрообработки в одном варианте осуществления использует обычные катализаторы гидрообработки и функционирует при подобном высоком давлении (в пределах 10 фунт/дюйм2 (изб.) (68,9 кПа (изб.))), как и остальная часть системы облагораживания, и способна удалять серу, Νί, V и другие примеси из подвергнутых облагораживанию продуктов. В еще одном варианте осуществления встроенная в линию установка гидрообработки функционирует при температуре в пределах 100°Р (55,6°С) от температуры зон введения в контакт.In one embodiment, the system may optionally include an in-line hydroprocessing unit (not shown) for treating gaseous and volatile liquid fractions from separation zones. Built-in-line installation in a hydrotreating embodiment employs conventional hydrotreating catalysts and operated at such a high pressure (within 10 lb / in2 (g.) (68.9 kPa (g.))), As well as the rest of the refining system, and is capable of removing sulfur, Νί, V and other impurities from refined products. In yet another embodiment, the in-line hydroprocessing unit operates at a temperature within 100 ° P (55.6 ° C) of the temperature of the contacting zones.

Фиг. 2 представляет собой блок-схему способа облагораживания тяжелой нефти, включающего нагнетание воды. Как это продемонстрировано, воду 81 нагнетают в систему вместе с исходным сырьем на основе тяжелой нефти, при этом смесь предварительно нагревают в печи перед введением в зону введения в контакт. Воду/водяной пар также необязательно нагнетают в систему после предварительного нагревания в виде потока 82. В данном варианте осуществления подаваемый поток свежего катализатора делят между зонами введения в контакт. Поток отправляемого на рецикл катализатора 17, смесь вода/исходное сырье на основе тяжелой нефти и газообразный водород 2 подают в первую зону введения в контакт в виде подаваемого потока 3.FIG. 2 is a flowchart of a process for upgrading heavy oil, including pumping water. As demonstrated, water 81 is injected into the system along with a heavy oil feedstock, the mixture being preheated in a furnace before being introduced into the contacting zone. Water / water vapor is also optionally injected into the system after pre-heating as stream 82. In this embodiment, the fresh catalyst feed stream is divided between the contacting zones. The stream of catalyst sent for recycling 17, the water / heavy oil-based feed mixture and hydrogen gas 2 are supplied to the first contacting zone as a feed stream 3.

Поток 4, содержащий подвергнутое облагораживанию исходное сырье на основе тяжелой нефти, покидает зону введения в контакт К-10 и перетекает в зону разделения 40, где газы (в том числе водород) и подвергнутые облагораживанию продукты в форме летучих жидкостей отделяют от нелетучей жидкой фракции 7 и удаляют сверху в виде потока 6. Поток нелетучих продуктов 7 отправляют в последовательно соединенную последующую зону введения в контакт 20 для дальнейшего облагораживания. Поток нелетучих продуктов 7 содержит суспендированный катализатор в комбинации с непрореагировавшей нефтью и небольшими количествами кокса и асфальтенов в некоторых вариантах осуществления.Stream 4, containing the refined heavy oil-based feedstock, leaves the K-10 contact zone and flows into separation zone 40, where gases (including hydrogen) and refined products in the form of volatile liquids are separated from the non-volatile liquid fraction 7 and removed from the top in the form of stream 6. The flow of non-volatile products 7 is sent to the subsequent subsequent introduction zone into contact 20 for further refinement. The non-volatile product stream 7 comprises a suspended catalyst in combination with unreacted oil and small amounts of coke and asphaltenes in some embodiments.

Способ облагораживания продолжается в продемонстрированных других зонах введения в контакт, где подаваемый поток в зону введения в контакт 20 содержит нелетучие фракции, подаваемый поток водорода, необязательный подаваемый поток ВГО и подаваемый поток свежего катализатора 32. Из зоны введения в контакт 20 поток 8, содержащий подвергнутое облагораживанию исходное сырье на основе тяжелой нефти, перетекает в зону разделения 50, где подвергнутые облагораживанию продукты объединяют с водородом и удаляют в виде верхнего продукта 9. Нижний поток 11, содержащий нелетучие фракции, например суспензию катализатора, непрореагировавшую нефть, содержащую кокс и асфальте- 19 023427 ны, перетекает в последовательно соединенную последующую зону введения в контакт 30.The refinement process continues in the other contact areas shown, where the feed to contact 20 includes non-volatile fractions, a hydrogen feed, an optional VGO feed, and fresh catalyst feed 32. From the contact 20 contact 20, a stream 8 containing heavy oil feedstock flows to separation zone 50, where the treated products are combined with hydrogen and removed as top product 9. Bottom stream 1 1, containing non-volatile fractions, for example, a catalyst suspension, unreacted oil containing coke and asphaltene, flows into a successively connected subsequent contact introduction zone 30.

В зоне введения в контакт 30 в поток нелетучих продуктов из предшествующей зоны разделения добавляют дополнительный водородсодержащий газ 16, свежий катализатор 33, необязательный подаваемый поток углеводорода, такой как ВГО (не показан), необязательный не подвергнутый обработке подаваемый поток на основе тяжелой нефти (не показан). Из зоны введения в контакт 30 подвергнутые облагораживанию продукты, непрореагировавшую тяжелую нефть, суспендированный катализатор, водород и т.п. удаляют сверху в виде потока 12 и отправляют в последующую зону разделения 60. Из сепаратора верхний поток 13, содержащий водород и подвергнутые облагораживанию продукты, объединяют с верхними потоками из предшествующих зон разделения и отправляют на сторону для последующей переработки в еще одной части системы, например в сепаратор высокого давления и/или контактор отбензиненного масла и/или встроенную в линию установку гидрообработки (не показана). Часть потока нелетучих продуктов 17 удаляют в виде стравливаемого потока 18. Остальное отправляют на рецикл по меньшей мере в одну из зон введения в контакт (продемонстрированную первую зону введения в контакт 10) в виде потока отправляемого на рецикл катализатора.In the contact introduction zone 30, additional hydrogen-containing gas 16, fresh catalyst 33, an optional hydrocarbon feed stream such as VGO (not shown), an optional untreated heavy oil feed stream (not shown) are added to the non-volatility product stream from the previous separation zone 16 ) Refined products, unreacted heavy oil, suspended catalyst, hydrogen, and the like are from the contacting zone 30. removed from the top in the form of stream 12 and sent to the subsequent separation zone 60. From the separator, the upper stream 13 containing hydrogen and processed products is combined with the upper flows from the previous separation zones and sent to the side for further processing in another part of the system, for example, a high pressure separator and / or a topped oil contactor and / or an in-line hydroprocessing unit (not shown). A portion of the non-volatile product stream 17 is removed as a bleed stream 18. The remainder is recycled to at least one of the contacting zones (the first contacting zone 10 shown) as a recycled catalyst stream.

Фиг. 3 представляет собой блок-схему еще одного варианта осуществления способа облагораживания тяжелой нефти, при нагнетании водяного пара 91 вместо потока нагнетания воды 81 и/или в дополнение к нему.FIG. 3 is a flowchart of yet another embodiment of a process for refining heavy oil by injecting water vapor 91 instead of and / or in addition to the water injection stream 81.

Фиг. 4 представляет блок-схему еще одного варианта осуществления способа облагораживания тяжелой нефти, при этом поток отправляемого на рецикл катализатора 19 составляет от 3 до 50 мас.% от совокупного исходного сырья на основе тяжелой нефти в способе.FIG. 4 is a flowchart of yet another embodiment of a method for refining heavy oil, wherein the stream of catalyst 19 sent for recycling is from 3 to 50% by weight of the total heavy oil feedstock in the method.

Фиг. 5 представляет собой блок-схему, схематически иллюстрирующую еще один вариант осуществления облагораживания исходного сырья на основе тяжелой нефти. Сначала исходное сырье на основе тяжелой нефти вводят в первую зону введения в контакт в системе совместно с подаваемым потоком суспендированного катализатора. Водород может быть введен совместно подаваемым потоком в одном и том же канале или, необязательно, в виде отдельного подаваемого потока. В одном варианте осуществления (не показан) в количестве в диапазоне от 2 до 30 мас.% от подаваемого потока на основе тяжелой нефти присутствует необязательное исходное сырье на основе углеводородного масла, такое как ВГО (вакуумный газойль), лигроин, СРГ (средний рецикловый газойль), донор растворителя или другие ароматические растворители и т.п. Дополнительное углеводородное исходное сырье может быть использовано для модифицирования концентрации металлов и примесей в системе. В зонах введения в контакт в условиях проведения гидрокрекинга по меньшей мере часть исходного сырья на основе тяжелой нефти (более высококипящие углеводороды) превращают в более низкокипящие углеводороды с получением облагороженного продукта.FIG. 5 is a block diagram schematically illustrating yet another embodiment of a refinement of heavy oil feedstocks. First, heavy oil-based feedstocks are introduced into the first contacting zone in the system together with the feed stream of the suspended catalyst. Hydrogen may be introduced in conjunction with the feed stream in the same channel or, optionally, as a separate feed stream. In one embodiment (not shown) in an amount in the range of 2 to 30% by weight of the heavy oil-based feed stream, optional hydrocarbon oil-based feedstocks such as VGO (vacuum gas oil), naphtha, SRH (medium recycle gas oil) are present ), a solvent donor or other aromatic solvents and the like. Additional hydrocarbon feedstocks can be used to modify the concentration of metals and impurities in the system. In the contacting zones under hydrocracking conditions, at least a portion of the heavy oil feedstock (higher boiling hydrocarbons) is converted to lower boiling hydrocarbons to obtain a refined product.

Подвергнутый облагораживанию материал отбирают из 1-й зоны введения в контакт и отправляют в зону разделения, например горячий сепаратор. Подвергнутый облагораживанию материал перед поступлением в горячий сепаратор в альтернативном варианте может быть введен в один или несколько дополнительных реакторов гидропереработки (не показаны) для дальнейшего облагораживания. Зона разделения вызывает или делает возможным отделение газа и летучих жидкостей от нелетучих фракций. Газообразные и летучие жидкие фракции отбирают из верха зоны разделения для дальнейшей переработки. Нелетучую (или менее летучую) фракцию отбирают снизу. Суспендированный катализатор, небольшие количества более тяжелых подвергнутых гидрокрекингу жидких продуктов и захваченное твердое вещество, кокс, углеводороды, вновь полученные в горячем сепараторе, и т.п. отбирают из низа сепаратора и подают в последовательно соединенную последующую зону введения в контакт. В одном варианте осуществления (не показан) часть потока нелетучих продуктов отправляют на рецикл в зону введения в контакт, непосредственно предшествующую зоне разделения, в количестве, эквивалентном величине в диапазоне от 2 до 40 мас.% от совокупного подаваемого потока на основе тяжелой нефти.Sublimated material is taken from the 1st contacting zone and sent to a separation zone, for example a hot separator. Sublimated material before entering the hot separator may alternatively be introduced into one or more additional hydroprocessing reactors (not shown) for further refinement. The separation zone causes or makes it possible to separate gas and volatile liquids from non-volatile fractions. Gaseous and volatile liquid fractions are taken from the top of the separation zone for further processing. Non-volatile (or less volatile) fraction is taken from below. Suspended catalyst, small amounts of heavier hydrocracked liquid products and entrained solid, coke, hydrocarbons newly obtained in a hot separator, and the like. taken from the bottom of the separator and served in a series-connected subsequent zone of introduction into contact. In one embodiment (not shown), a portion of the non-volatile product stream is recycled to the contacting zone immediately preceding the separation zone in an amount equivalent to a range of 2 to 40% by weight of the total heavy oil feed stream.

Поток нелетучих продуктов из предшествующей зоны разделения, содержащий непрореагировавшее исходное сырье, объединяют с дополнительным свежим катализатором, необязательным дополнительным подаваемым потоком на основе тяжелой нефти и необязательно отправляемым на рецикл катализатором (не показан) в качестве подаваемого потока для последовательно соединенной последующей зоны введения в контакт.A non-volatile product stream from the preceding separation zone containing unreacted feedstock is combined with an additional fresh catalyst, an optional additional heavy oil feed stream, and an optionally recycled catalyst (not shown) as a feed stream for the subsequent subsequent contact zone.

В последующей зоне введения в контакт и в условиях проведения гидрокрекинга большее количество исходного сырья на основе тяжелой нефти подвергают облагораживанию для получения более низкокипящих углеводородов. Подвергнутые облагораживанию материалы вместе с суспендированным катализатором перетекают в последовательно соединенную последующую зону разделения для отделения газа и летучих жидкостей от нелетучих фракций. Поток нелетучих (или менее летучих) продуктов отбирают снизу. Газообразные и летучие жидкие фракции отбирают из верха зоны разделения (и объединяют с газообразными и летучими жидкими фракциями из предшествующей зоны разделения) в виде подвергнутых облагораживанию продуктов для дальнейших переработки или перемешивания, например для обеспечения удовлетворения конечными смесевыми продуктами техническим характеристикам, разработанным нефтеперерабатывающими предприятиями и/или транспортными перевозчиками.In the subsequent contacting zone and under conditions of hydrocracking, a greater amount of heavy oil-based feedstock is subjected to refinement to obtain lower boiling hydrocarbons. The materials to be upgraded together with the suspended catalyst flow into the subsequent separation zone connected in series to separate gas and volatile liquids from non-volatile fractions. The flow of non-volatile (or less volatile) products is taken from below. Gaseous and volatile liquid fractions are taken from the top of the separation zone (and combined with gaseous and volatile liquid fractions from the previous separation zone) in the form of refined products for further processing or mixing, for example, to ensure that the final mixed products meet the technical characteristics developed by oil refineries and / or transport carriers.

- 20 023427- 20 023427

В одном варианте осуществления (не показан) нелетучий материал, содержащий непрореагировавшие материалы, отправляют в последовательно соединенную последующую зону введения в контакт. В еще одном варианте осуществления, как это продемонстрировано, нелетучий материал отправляют на рецикл в одну из зон ведения в контакт в системе при спуске части материала для дальнейшей переработки, например поступления в установку деасфальтизации растворителем, установку обезмасливания катализатора и впоследствии систему извлечения металлов. Отправляемый на рецикл нелетучий материал в одном варианте осуществления образует количество, эквивалентное величине в диапазоне от 2 до 50 мас.% от исходного сырья на основе тяжелой нефти в системе, что обеспечивает использование отправляемого на рецикл катализатора в реакциях гидроконверсии.In one embodiment (not shown), non-volatile material containing unreacted materials is sent to a subsequent connected contact zone in series. In yet another embodiment, as demonstrated, non-volatile material is recycled to one of the contacting zones in the system when a portion of the material is drained for further processing, for example, entering a deasphalting unit with a solvent, a catalyst de-oiling unit, and subsequently a metal recovery system. The non-volatile material sent for recycling in one embodiment forms an amount equivalent to a value in the range from 2 to 50 wt.% Of the heavy oil feedstock in the system, which ensures the use of the catalyst sent for recycling in hydroconversion reactions.

В зависимости от рабочих условий, типа катализатора, подаваемого в зону введения в контакт, и концентрации суспендированного катализатора в одном варианте осуществления поток на выходе из зон введения в контакт характеризуется соотношением количеств подвергнутых облагораживанию продуктов и непрореагировавшего подаваемого потока на основе тяжелой нефти в диапазоне о 20:80 до 60:40. В одном варианте осуществления количество подвергнутых облагораживанию продуктов из первой зоны введения в контакт находится в диапазоне 30-35%, а непрореагировавшего продукта на основе тяжелой нефти - 65-70%.Depending on the operating conditions, the type of catalyst fed to the contacting zone, and the concentration of the suspended catalyst, in one embodiment, the stream leaving the contacting zones is characterized by the ratio of the amount of refined products to the unreacted heavy oil-based feed stream in the range of about 20 : 80 to 60:40. In one embodiment, the amount of the refined products from the first contact zone is in the range of 30-35%, and the unreacted heavy oil product is in the range of 65-70%.

Хотя это и не показано на фигурах, система может включать каналы рециркуляции/отправления на рецикл и насосы для промотирования диспергирования реагентов, катализатора и исходного сырья на основе тяжелой нефти в зонах введения в контакт. В одном варианте осуществления насос рециркуляции обеспечивает циркуляцию через петлевой реактор при объемной кратности рециркуляции в диапазоне от 5:1 до 15:1 (соотношение количества, отправляемого на рециркуляцию, и величины подаваемого потока на основе тяжелой нефти), что, таким образом, позволяет выдерживать разность температур между позицией подачи в реактор и позицией выпуска из него в диапазоне от 10 до 50°Р (от 5,56 до 27,8°С), а предпочтительно 20-40°Р (11,1-22,2°С).Although not shown in the figures, the system may include recirculation / recycling channels and pumps to promote dispersion of the reagents, catalyst, and heavy oil feed in the contact zones. In one embodiment, the recirculation pump circulates through the loop reactor at a volume ratio of recirculation in the range of 5: 1 to 15: 1 (the ratio of the amount sent to recirculation and the amount of the supplied flow based on heavy oil), which thus allows to withstand the temperature difference between the position of the feed into the reactor and the position of the release from it in the range from 10 to 50 ° P (from 5.56 to 27.8 ° C), and preferably 20-40 ° P (11.1-22.2 ° C )

В одном варианте осуществления система необязательно может включать встроенную в линию установку гидрообработки (не показана) для обработки газообразных и летучих жидких фракций из зон разделения. Встроенная в линию установка гидрообработки в одном варианте осуществления использует обычные катализаторы гидрообработки и функционирует при подобном высоком давлении (в пределах 10 фунт/дюйм2 (изб.) (68,9 кПа (изб.)) в одном варианте осуществления и 50 фунт/дюйм2 (изб.) (345 кПа (изб.)) во втором варианте осуществления), как и остальная часть системы облагораживания, и способна удалять серу, Νί, V и другие примеси из подвергнутых облагораживанию продуктов.In one embodiment, the system may optionally include an in-line hydroprocessing unit (not shown) for treating gaseous and volatile liquid fractions from separation zones. Built-in-line installation in a hydrotreating embodiment employs conventional hydrotreating catalysts and operated at such a high pressure (within 10 lb / in2 (g.) (68.9 kPa (g.)) In one embodiment, and 50 lb / in 2 (g) (345 kPa (g)) in the second embodiment), like the rest of the refinement system, and is capable of removing sulfur, Νί, V and other impurities from the treated products.

Фиг. 6 представляет собой блок-схему, схематически иллюстрирующую еще один вариант осуществления системы облагораживания, где установку деасфальтизации растворителем используют для предварительной обработки некоторого, если не всего, количества подаваемого потока на основе тяжелой нефти в системе. Деасфальтированная нефть (ДАН) может быть подана непосредственно в зону (зоны) введения в контакт или объединена с подаваемым потоком на основе тяжелой нефти в качестве исходного сырья. В одном варианте осуществления с подаваемым потоком на основе тяжелой нефти и/или ДАН в качестве исходного сырья для некоторых из зон (зоны) введения в контакт также могут быть объединены и другие углеводородные материалы, например ВГО. Весь свежий катализатор может быть подан непосредственно в 1-ую зону введения в контакт в системе или отведен в последовательно соединенную другую зону (зоны) введения в контакт.FIG. 6 is a block diagram schematically illustrating yet another embodiment of a refinement system where a solvent deasphalting unit is used to pretreat some, if not all, amount of heavy oil-based feed stream in the system. Deasphalted oil (DAN) can be fed directly to the contacting zone (s) or combined with a heavy oil feed stream as a feedstock. In one embodiment, with the feed stream based on heavy oil and / or DAN as the feedstock for some of the contact zones (zones), other hydrocarbon materials, such as VGO, can also be combined. All fresh catalyst can be fed directly to the first contacting zone in the system or diverted to another contacting zone (s) connected in series.

Фиг. 7 представляет собой блок-схему способа облагораживания тяжелой нефти, включающего схему с делением подаваемого потока свежего катализатора, где некоторое количество подаваемого потока свежего катализатора отводят из первого реактора, направляя в другие реакторы в способе. Как это продемонстрировано, подаваемый поток свежего катализатора делят между различными зонами введения в контакт в виде подаваемых потоков 31, 32 и 33. Подаваемый поток свежего катализатора 31 объединяют с потоком отправляемого на рецикл катализатора 17 и подают в первую зону введения в контакт в виде подаваемого потока суспендированного катализатора 3. Газообразный водород 2 и исходное сырье на основе тяжелой нефти 1 объединяют с суспендированным катализатором 3 в качестве подаваемого потока в первую зону введения в контакт 10. В данном варианте осуществления исходное сырье на основе тяжелой нефти предварительно нагревают в печи 80 перед его введением в зону введения в контакт в качестве нагретого подаваемого потока на основе нефти 4.FIG. 7 is a flowchart of a process for upgrading heavy oil, comprising a dividing feed stream of fresh catalyst, wherein a certain amount of feed of fresh catalyst is diverted from the first reactor to other reactors in the process. As demonstrated, the fresh catalyst feed stream is divided between the various contacting zones as feed streams 31, 32 and 33. The fresh catalyst feed stream 31 is combined with the recycled catalyst stream 17 and fed into the first contact zone as a feed stream suspended catalyst 3. Hydrogen gas 2 and heavy oil-based feedstock 1 are combined with suspended catalyst 3 as a feed stream to the first contacting zone 10. In this embodiment, Ante the implementation of the heavy oil-based feedstock is preheated in furnace 80 before being introduced into the contacting zone as a heated oil-based feed stream 4.

Поток 5, содержащий подвергнутое облагораживанию исходное сырье на основе тяжелой нефти, покидает зону введения в контакт 10 и перетекает в зону разделения 40, где газы (в том числе водород) и летучие подвергнутые облагораживанию продукты отделяют от нелетучих фракций 7 и удаляют сверху в виде потока 6. Поток нелетучих фракций 7 отправляют в последовательно соединенную последующую зону введения в контакт 20 для дальнейшего облагораживания. Поток 7 содержит суспендированный катализатор в комбинации с непрореагировавшей нефтью и небольшими количествами кокса и асфальтенов в некоторых вариантах осуществления.Stream 5 containing the refined heavy oil-based feedstock leaves the contacting zone 10 and flows into separation zone 40, where the gases (including hydrogen) and the volatile refined products are separated from the non-volatile fractions 7 and removed from above as a stream 6. The flow of non-volatile fractions 7 is sent to the subsequent subsequent introduction zone to the contact 20 in series for further refinement. Stream 7 contains a suspended catalyst in combination with unreacted oil and small amounts of coke and asphaltenes in some embodiments.

- 21 023427- 21 023427

Способ облагораживания продолжается в продемонстрированных других зонах введения в контакт, где поток 7 объединяют с подаваемым потоком водорода 15 и свежим катализатором 32 в качестве подаваемого потока в зону введения в контакт 20. Хотя это и не показано, потоки также могут быть поданы в зону введения в контакт и в раздельных каналах. Поток 8, содержащий подвергнутое облагораживанию исходное сырье на основе тяжелой нефти, перетекает в зону разделения 50, где подвергнутые облагораживанию продукты объединяют с водородом и удаляют в виде верхнего продукта 9. Нижний поток 11, содержащий суспензию катализатора, непрореагировавшую нефть (плюс небольшие количества кокса и асфальтенов в некоторых вариантах осуществления), объединяют с потоком свежего катализатора 33 и свежей подачей водорода 16 в качестве подаваемого потока в последующую зону введения в контакт 30. Поток 12 покидает зону введения в контакт и перетекает в зону разделения 60, где подвергнутые облагораживанию продукты и водород удаляют сверху в виде потока 13. Некоторое количество нижнего потока 17 из зоны разделения, который содержит суспензию катализатора, непрореагировавшую нефть плюс небольшие количества кокса и асфальтенов в некоторых вариантах осуществления, отправляют на рецикл в 1-ую зону введения в контакт 10 в виде отправляемого на рецикл потока 19. Оставшуюся часть нижнего потока 17 удаляют в виде спускаемого потока 18 и отправляют в другие способы в системе для обезмасливания катализатора, извлечения металлов и т.п. Хотя это и не показано, паровой поток 14, содержащий подвергнутые облагораживанию продукты и водород в одном варианте осуществления, после этого перерабатывают в другой части системы, например в сепараторе высокого давления и/или контакторе отбензиненного масла.The refinement process continues in the other contacting areas shown, where stream 7 is combined with a feed stream of hydrogen 15 and fresh catalyst 32 as a feed stream to a contact introduction zone 20. Although not shown, streams can also be fed into a contact zone contact in separate channels. Stream 8 containing the refined heavy oil-based feedstock flows to separation zone 50, where the refined products are combined with hydrogen and removed as top product 9. Bottom stream 11, containing a catalyst suspension, unreacted oil (plus small amounts of coke and asphaltenes in some embodiments) are combined with a fresh catalyst stream 33 and a fresh hydrogen supply 16 as a feed stream to a subsequent contacting zone 30. Leaving stream 12 comes into contact zone and flows into separation zone 60, where the refined products and hydrogen are removed from above as stream 13. A certain amount of bottom stream 17 from the separation zone, which contains a catalyst suspension, unreacted oil, plus small amounts of coke and asphaltenes in some embodiments implementation, sent for recycling in the 1st zone of the introduction into contact 10 in the form sent to the recycling stream 19. The remaining portion of the lower stream 17 is removed as a bypass stream 18 and sent to other ways I am in a system for deoiling catalyst metals recovery, etc. Although not shown, the steam stream 14 containing the refined products and hydrogen in one embodiment is then processed in another part of the system, for example in a high pressure separator and / or topped oil contactor.

Фиг. 8 иллюстрирует еще один вариант осуществления изобретения, где используют реакторы, включающие внутренние сепараторы, таким образом, отдельные горячие сепараторы/испарительные барабаны для фазового разделения не требуются. В данной системе облагораживания используют систему управления реактором по разности давления (не показана), регулируя поток продуктов из верха каждого реактора-сепаратора. Для содействия диспергированию суспендированного катализатора в системе и способствования управлению температурой в системе могут быть использованы внешние насосы (не показаны).FIG. 8 illustrates yet another embodiment of the invention where reactors comprising internal separators are used, so that separate hot separators / evaporation drums are not required for phase separation. In this refinement system, a reactor pressure control system (pressure difference (not shown)) is used to control the flow of products from the top of each separator reactor. External pumps (not shown) may be used to facilitate dispersion of the suspended catalyst in the system and to facilitate temperature control in the system.

В продемонстрированном варианте осуществления фиг. 8 весь свежий катализатор отводят, направляя во 2- и 3-ю зоны введения в контакт в системе. Поток отправляемого на рецикл катализатора 19 формирует подаваемый поток суспендированного катализатора в первую зону введения в контакт и, необязательно, в другие зоны (зону) введения в контакт в системе. Как это также продемонстрировано, в качестве части подаваемого потока в любую из зон введения в контакт в системе необязательно может быть подан дополнительный подаваемый поток углеводородного масла, например ВГО, лигроин, в количестве от 2 до 30 мас.% от подаваемого потока на основе тяжелой нефти.In the illustrated embodiment of FIG. 8, all fresh catalyst is withdrawn, directing to the 2nd and 3rd contacting zones in the system. The stream of catalyst sent for recycling 19 forms a feed stream of suspended catalyst in the first contacting zone and, optionally, in the other contacting zones (zone) in the system. As also demonstrated, as part of the feed stream to any of the contacting zones in the system, an optional feed stream of hydrocarbon oil, for example, VGO, naphtha, in an amount of 2 to 30 wt.% Of the feed stream based on heavy oil may optionally be supplied .

Фиг. 9 иллюстрирует один вариант осуществления изобретения, где весь подаваемый поток свежего катализатора 99 подают непосредственно в последнюю зону введения в контакт в системе облагораживания, при этом другие зоны (зона) введения в контакт в системе просто получают часть потока отправляемого на рецикл катализатора 19.FIG. 9 illustrates one embodiment of the invention where the entire fresh catalyst feed stream 99 is fed directly to the last contacting zone in the refining system, while the other contacting zones (zone) in the system simply receive a portion of the recycled catalyst stream 19.

Фиг. 10 иллюстрирует один вариант осуществления схемы с делением подаваемого потока на основе тяжелой нефти. Как это продемонстрировано, некоторое количество подаваемого потока на основе тяжелой нефти отводят из 1-го реактора и подают непосредственно во 2-ю зону введения в контакт в системе в виде подаваемого потока на основе тяжелой нефти 42. Отправляемый на рецикл катализатор необязательно отправляют во 2-ю зону введения в контакт в системе совместно с частями свежего катализатора в виде потока 32.FIG. 10 illustrates one embodiment of a heavy oil based feed flow division scheme. As demonstrated, a certain amount of the heavy oil-based feed stream is withdrawn from the 1st reactor and fed directly to the 2nd contact zone in the system as a heavy oil-based feed stream 42. The catalyst sent for recycling is optionally sent to the 2- th contact zone in the system together with parts of the fresh catalyst in the form of stream 32.

Следующие далее примеры представлены в качестве неограничивающей иллюстрации аспектов настоящего изобретения.The following examples are presented by way of non-limiting illustration of aspects of the present invention.

Сравнительный пример 1. Эксперименты по облагораживанию тяжелой нефти проводили в полупромышленной системе, включающей три газожидкостных реактора с суспензионной фазой, последовательно соединенные с тремя горячими сепараторами, при этом каждый из них последовательно соединен с реакторами. Система облагораживания непрерывно функционировала в течение приблизительно 50 дней.Comparative Example 1. The heavy oil refinement experiments were carried out in a semi-industrial system comprising three gas-liquid reactors with a suspension phase, connected in series with three hot separators, each of which was connected in series with the reactors. The upgrading system has been continuously operating for approximately 50 days.

Использовавшийся свежий суспендированный катализатор получали в соответствии с положениями патента США № 2006/0058174, т.е. соединение Мо сначала перемешивали с водным аммиаком для получения водной смеси соединения Мо, сульфидировали соединением водорода, промотировали соединением Νί, после этого переводили в углеводородное масло (отличное от исходного сырья на основе тяжелой нефти) при температуре, равной по меньшей мере 350°Р (177°С), и давлении, равном по меньшей мере 200 фунт/дюйм2 (изб.) (1380 кПа (изб.)), для получения активного суспендированного катализатора и отправления его в первый реактор.Used fresh suspended catalyst was obtained in accordance with the provisions of US patent No. 2006/0058174, i.e. Mo compound was first mixed with aqueous ammonia to obtain an aqueous mixture of Mo compound, sulfidized with a hydrogen compound, promoted with compound Νί, then transferred to hydrocarbon oil (different from the heavy oil feedstock) at a temperature of at least 350 ° P (177 ° C) and a pressure of at least 200 lb / in2 (g.) (1380 kPa (g.)), to obtain active catalyst suspended and sending it into the first reactor.

Условия гидропереработки представляли собой нижеследующее: температура реактора (в трех реакторах), равная приблизительно 825°Р (440,6°С); совокупное давление в диапазоне от 2400 до 2600 фунт/дюйм2 (изб.) (от 16500 до 17900 кПа (изб.)); соотношение количеств свежий Мо/свежий подаваемый поток на основе тяжелой нефти (мас.%) 0,20-0,40; соотношение количеств свежий катализатор наThe hydroprocessing conditions were as follows: reactor temperature (in three reactors) equal to approximately 825 ° P (440.6 ° C); the total pressure in the range from 2400 to 2600 lb / in2 (g.) (from 16500 to 17900 kPa (g).); the ratio of the quantities of fresh Mo / fresh feed stream based on heavy oil (wt.%) 0.20-0.40; fresh catalyst ratio

- 22 023427 основе Мо/совокупный катализатор на основе Мо 0,125-0,250; значение ЧОСЖ для совокупного подаваемого потока в диапазоне приблизительно от 0,070 до 0,15 и расход газообразного Н2 (ст. куб.фут/б.) в диапазоне от 7500 до 20000 ((нм33) в диапазоне от 1330 до 3550).- 22 023427 based on Mo / total catalyst based on Mo 0.125-0.250; the COSG value for the total feed stream in the range of about 0.070 to 0.15 and gaseous H 2 flow rate (cc / ft) in the range of 7500 to 20,000 ((nm 3 / m 3 ) in the range of 1330 to 3550 )

Отходящие продукты, отбираемые из каждого реактора, отправляли в (последовательно соединенный) сепаратор и разделяли на горячий паровой поток и поток нелетучих продуктов. Паровые потоки удаляли из верха сепараторов высокого давления и собирали для последующего проведения анализа (ВПВД или верхние потоки высокого давления). Поток нелетучих продуктов, содержащий суспендированный катализатор и непрореагировавшее исходное сырье на основе тяжелой нефти, удаляли из сепаратора и отправляли в последовательно соединенный последующий реактор.Waste products taken from each reactor were sent to a (series connected) separator and separated into a hot steam stream and a non-volatile product stream. Vapor flows were removed from the top of the high pressure separators and collected for subsequent analysis (HPW or upper high pressure flows). A non-volatile product stream containing a suspended catalyst and unreacted heavy oil feed was removed from the separator and sent to a subsequent downstream reactor.

Часть потока нелетучих продуктов из последнего сепаратора отправляли на рецикл в количестве 30 мас.% от исходного сырья на основе тяжелой нефти (ОРОК), а остальное удаляли в виде стравливаемого потока (в количестве, равном приблизительно 15 мас.% от исходного сырья на основе тяжелой нефти). Поток ОРОК содержит приблизительно от 10 до 15 мас.% суспендированного катализатора.Part of the flow of non-volatile products from the last separator was recycled in an amount of 30 wt.% Of the heavy oil-based feedstock (OROC), and the rest was removed as a etched stream (in an amount of approximately 15 wt.% Of the heavy-based feedstock oil). The OROC stream contains about 10 to 15% by weight of the suspended catalyst.

Смесь подаваемого потока в систему представляла собой тяжелую сырую нефть, характеризующуюся высоким уровнем содержания металлов и обладающую свойствами, приведенными в табл. 1.The mixture of the feed stream into the system was a heavy crude oil, characterized by a high level of metal content and having the properties shown in table. one.

Таблица 1Table 1

Подаваемый поток ОВП ORP feed stream Плотность в градусах АНИ при 60/60 Density in degrees ANI at 60/60 - - Относительная плотность Relative density 1,0760 1,0760 Сера (% (масс.)) Sulfur (% (mass.)) 5,27015 5.27015 Азот (ч./млн.) Nitrogen (ppm) 7750 7750 Никель (ч./млн.) Nickel (ppm) 135,25 135.25 Ванадий (ч./млн.) Vanadium (ppm) 682,15 682.15 Углерод {% (масс.)) Carbon {% (mass.)) 83, 69 83, 69 Водород (% (масс.)) Hydrogen (% (mass.)) 9,12 9.12 Соотношение количеств Н/С The ratio of the quantities N / C 0,109 0.109

По истечении 50 дней функционирование прекращали. Реактор, распределитель и внутреннее гнездо для термопары подвергали визуальному осмотру. Все три элемента продемонстрировали значительное накопление отложений, при этом приблизительно 28,5% от объема переднего (1-го) реактора утратили вследствие образования отложений тяжелых металлов. Анализ использовавшегося суспендированного катализатора в стравливаемом потоке по истечении 50-дневного периода продемонстрировал нарастающий недостаток ванадия, предполагая, что накопление отложений внутри переднего реактора не только происходило, но фактически усугублялось в ходе прогона. Вследствие утраты объема для реакции также пострадали и эксплуатационные характеристики способа.After 50 days, the functioning was stopped. The reactor, distributor, and internal thermocouple socket were visually inspected. All three elements showed a significant accumulation of deposits, while approximately 28.5% of the volume of the front (1st) reactor was lost due to the formation of heavy metal deposits. Analysis of the used suspended catalyst in the bleed stream after a 50-day period showed an increasing lack of vanadium, suggesting that the accumulation of deposits inside the front reactor not only occurred, but was actually exacerbated during the run. Due to the loss of volume for the reaction, the operational characteristics of the method were also affected.

Пример 2. Повторяли пример 1 за исключением уменьшения температуры 1-го реактора на 20°Р (11,1°С) (от приблизительно 825°Р (440,6°С) до приблизительно 805°Р (429,4°С)), увеличения доли отправляемого на рецикл катализатора от 30 мас.% (в примере 1) до приблизительно 40 мас.% от расхода при подаче подаваемого потока на основе тяжелой нефти и добавления воды в передний реактор при доле, эквивалентной 5 мас.% от расхода при подаче подаваемого потока на основе тяжелой нефти. Перед прекращением функционирования система функционировала в течение 54 дней.Example 2. Example 1 was repeated except that the temperature of the 1st reactor was reduced by 20 ° P (11.1 ° C) (from about 825 ° P (440.6 ° C) to about 805 ° P (429.4 ° C) ), increasing the proportion of the catalyst sent for recycling from 30 wt.% (in example 1) to approximately 40 wt.% of the flow rate when feeding a feed stream based on heavy oil and adding water to the front reactor at a fraction equivalent to 5 wt.% of the flow rate when applying a feed stream based on heavy oil. Before shutting down, the system functioned for 54 days.

Нагнетание воды проводили в результате добавления воды к свежему катализатору, после этого смесь вода-катализатор добавляли в автоклав вместе с подаваемым потоком на основе тяжелой нефти и водородом, при этом смесь предварительно нагревали до температуры, равной приблизительно 350°Р (177°С).Water was injected as a result of adding water to the fresh catalyst, after which the water-catalyst mixture was added to the autoclave together with the feed stream based on heavy oil and hydrogen, while the mixture was pre-heated to a temperature of approximately 350 ° P (177 ° C).

Анализ использовавшегося суспендированного катализатора в стравливаемом потоке по истечении 54-дневного периода продемонстрировал довольно близкое соответствие между количеством ванадия, ожидаемым на выходе из способа, и количеством ванадия в катализаторе в стравливаемом потоке, предполагая значительное уменьшение захвата ванадия и, таким образом, образования отложений тяжелых металлов в оборудовании.Analysis of the used suspended catalyst in the etched stream after a 54-day period showed a fairly close correspondence between the amount of vanadium expected at the process outlet and the amount of vanadium in the catalyst in the etched stream, suggesting a significant reduction in vanadium capture and thus the formation of heavy metal deposits in equipment.

Результаты анализа дополнительно подтвердили визуальным осмотром внутренней оснастки реактора, распределителя и внутреннего гнезда для термопары. Оборудование было значительно более чистым в примере 2, при этом только 6,6% от объема переднего реактора утратили вследствие образования отложений тяжелых металлов.The analysis results were additionally confirmed by visual inspection of the internal equipment of the reactor, the distributor and the internal socket for the thermocouple. The equipment was significantly cleaner in Example 2, with only 6.6% of the front reactor volume lost due to the formation of heavy metal deposits.

Сравнительный пример 3. Эксперименты по облагораживанию тяжелой нефти проводили в полупромышленной системе, включающей три газожидкостных реактора с суспензионной фазой, последовательно соединенные с двумя горячими сепараторами. Горячие сепараторы последовательно соединяли с 1- и 3-м реакторами соответственно при отсутствии горячего сепаратора после 2-го реактора. Газожидкостными реакторами с суспензионной фазой являлись реакторы непрерывного действия с механическим перемешиванием. Система облагораживания непрерывно функционировала в течение приблизительно 70Comparative example 3. Experiments on the refinement of heavy oil was carried out in a semi-industrial system, including three gas-liquid reactors with a suspension phase, connected in series with two hot separators. Hot separators were connected in series with the 1st and 3rd reactors, respectively, in the absence of a hot separator after the 2nd reactor. Gas-liquid reactors with a suspension phase were continuous reactors with mechanical stirring. The upgrading system has been continuously operating for approximately 70

- 23 023427 дней.- 23,023,427 days.

Использовавшийся свежий суспендированный катализатор получали в соответствии с положениями патента США № 2006/0058174, т.е. соединение Мо сначала перемешивали с водным аммиаком для получения водной смеси соединения Мо, сульфидировали соединением водород/сера, промотировали соединением Νί, после этого переводили в углеводородное масло (отличное от исходного сырья на основе тяжелой нефти) при температуре, равной по меньшей мере 350°Р (177°С), и давлении, равном по меньшей мере 200 фунт/дюйм2 (изб.) (1380 кПа (изб.)), для получения активного суспендированного катализатора.Used fresh suspended catalyst was obtained in accordance with the provisions of US patent No. 2006/0058174, i.e. Mo compound was first mixed with aqueous ammonia to obtain an aqueous mixture of Mo compound, sulfidated with hydrogen / sulfur compound, promoted with compound Νί, then transferred to hydrocarbon oil (different from the heavy oil feedstock) at a temperature of at least 350 ° P (177 ° C) and a pressure of at least 200 lb / in2 (g.) (1380 kPa (g.)), to obtain active catalyst suspended.

В сравнительном примере 3 всю суспензию свежего катализатора отправляли в первый реактор в системе для получения концентрации свежего суспендированного катализатора в тяжелой нефти в диапазоне от 2000 до 5000 ч./млн при выражении через массу металла (молибдена) в расчете на массу подаваемого потока на основе тяжелой нефти. Условия гидропереработки представляли собой нижеследующее: температура реактора в диапазоне 815-825°Р (435,0-440,6°С); совокупное давление в диапазоне от 2400 до 2600 фунт/дюйм2 (изб.) (от 16500 до 17900 кПа (изб.)); соотношение количеств свежий Мо/свежий подаваемый поток на основе тяжелой нефти (мас.%) 0,20-0,40; соотношение количеств свежий катализатор на основе Мо/совокупный катализатор на основе Мо 0,1; значение ЧОСЖ для совокупного подаваемого потока в диапазоне от 0,10 до 0,15; и расход газообразного Н2 (ст. куб.фут/б.) в диапазоне от 10000 до 15000 ((нм33) в диапазоне от 1775 до 2660).In comparative example 3, the entire suspension of fresh catalyst was sent to the first reactor in the system to obtain a concentration of freshly suspended catalyst in heavy oil in the range from 2000 to 5000 ppm when expressed as the mass of metal (molybdenum) based on the weight of the feed stream based on heavy oil. The hydroprocessing conditions were as follows: reactor temperature in the range of 815-825 ° P (435.0-440.6 ° C); the total pressure in the range from 2400 to 2600 lb / in2 (g.) (from 16500 to 17900 kPa (g).); the ratio of the quantities of fresh Mo / fresh feed stream based on heavy oil (wt.%) 0.20-0.40; the ratio of the amounts of fresh catalyst based on Mo / total catalyst based on Mo 0.1; the LHSV value for the total feed stream in the range from 0.10 to 0.15; and gaseous H 2 flow rate (st. cubic foot / b.) in the range of 10,000 to 15,000 ((nm 3 / m 3 ) in the range of 1775 to 2660).

Отходящие продукты, отбираемые из 1-го и 3-го реакторов, вводили в горячие сепараторы, последовательно соединенные с реакторами, и разделяли на горячий паровой поток и поток нелетучих продуктов. Паровые потоки удаляли из верха сепараторов высокого давления и собирали для последующего проведения анализа (ВПВД или верхние потоки высокого давления). Поток нелетучих продуктов, содержащий суспендированный катализатор и непрореагировавшее исходное сырье на основе тяжелой нефти, удаляли из низа 1-го сепаратора и отправляли в последовательно соединенный 2-й реактор. Отходящие продукты из 2-го реактора отправляли непосредственно в 3-й реактор в качестве исходного сырья.Waste products taken from the 1st and 3rd reactors were introduced into hot separators connected in series with the reactors and separated into a hot vapor stream and a non-volatile product stream. Vapor flows were removed from the top of the high pressure separators and collected for subsequent analysis (HPW or upper high pressure flows). A non-volatile product stream containing a suspended catalyst and unreacted heavy oil-based feed was removed from the bottom of the 1st separator and sent to the 2nd reactor in series. The waste products from the 2nd reactor were sent directly to the 3rd reactor as a feedstock.

Часть потока нелетучих продуктов из последнего сепаратора в количестве 5-15 мас.% от исходного сырья на основе тяжелой нефти удаляли в виде спускаемого потока при совокупной степени превращения в дистиллятные продукты в диапазоне от 98 до 98,5% от подаваемого потока на основе тяжелой нефти. Оставшуюся часть потока нелетучих продуктов - продукт остатка разгонки в отпарной колонне или ОРОК, содержащую основное количество катализатора (в количестве в диапазоне от 80 до 95% от совокупного суспендированного катализатора, поступающего в систему), отправляли на рецикл в первый реактор для поддержания течения катализатора через систему облагораживания. Поток ОРОК содержит приблизительно от 7 до 20 мас.% суспендированного катализатора. ОРОК также проанализировали для оценки совокупных эксплуатационных характеристик системы.Part of the flow of non-volatile products from the last separator in the amount of 5-15 wt.% Of the heavy oil-based feedstock was removed as a bypass stream with the total degree of conversion to distillate products in the range from 98 to 98.5% of the heavy oil-based feed stream . The remainder of the non-volatile product stream — the product of the stripping residue in the stripper or OROK — containing the bulk of the catalyst (in the range of 80 to 95% of the total suspended catalyst entering the system) was recycled to the first reactor to maintain the flow of the catalyst through gentrification system. The OROC stream contains from about 7 to 20 wt.% Suspended catalyst. The OROCs were also analyzed to evaluate the overall system performance.

Смесь подаваемого потока в систему представляла собой подаваемый поток на основе тяжелой нефти, обладающий свойствами, приведенными в табл. 2.The mixture of the feed stream into the system was a feed stream based on heavy oil, having the properties shown in table. 2.

Таблица 2table 2

Свойства ОВП AFP properties Плотность в градусах АНИ при 60/60 Density in degrees ANI at 60/60 % b Относительная плотность Relative density 1,04 1,04 Сера (% (масс.)) Sulfur (% (mass.)) 1,48 1.48 Азот (ч./млн.) Nitrogen (ppm) 11069 11069 Никель (ч./млн.) Nickel (ppm) 118,8 118.8 Ванадий (ч./млн.) Vanadium (ppm) 108,7 108.7 Углерод (ΐ (масс.)) Carbon (ΐ (mass.)) 83,57 83.57 Водород (% (масс.)) Hydrogen (% (mass.)) 10,04 10.04 Микроуглеродистый остаток (% (масс.)) Microcarbon residue (% (mass.)) 20,7 20.7 Вязкость при 100°С (сСт) Viscosity at 100 ° C (cSt) 20796 20796 Асфальтены, извлеченные в пентане, (% (масс.)) Asphaltenes recovered in pentane (% (mass)) 13,9 13.9 Фракция, кипящая выше 1000°Г (538°С), (% (масс.)) The fraction boiling above 1000 ° G (538 ° C), (% (mass.)) 100% one hundred%

- 24 023427- 24,023,427

Пример 4. По истечении 70 дней при подаче всего свежего катализатора в 1-й реактор (в сравнительном примере 3) позицию подачи свежего катализатора смещали от 1- к 3-му реактору, при этом в течение 28 дней первые два реактора полагались исключительно на подаваемый поток отправляемого на рецикл катализатора. Все другие технологические условия оставались теми же самыми. Продукты ВПВД и ОРОК собирали, анализировали и сопоставляли с результатами сравнительного примера 3. Какое-либо значительное изменение качества продукта ВПВД отсутствовало. Что касается продукта ОРОК, то результаты представляли собой нижеследующее:Example 4. After 70 days, when all fresh catalyst was fed into the 1st reactor (in comparative example 3), the fresh catalyst supply position was shifted from 1- to 3rd reactor, while for the first 28 days the first two reactors relied solely on the feed stream of catalyst sent for recycling. All other technological conditions remained the same. VPVD and OROK products were collected, analyzed and compared with the results of comparative example 3. There was no significant change in the quality of the VPVD product. Regarding the OROC product, the results were as follows:

Таблица 3Table 3

Свойства продукта ОРОК OROC product properties Сравнительный пример 3 Comparative example 3 Пример 4 Example 4 % (масс.) ОВП (температура выкипания 1000°Г (538°С)) % (mass.) ORP (temperature boiling 1000 ° G (538 ° C)) 15, 9 15, 9 15,3 15.3 % (масс.) ТВГО [температура выкипания 800°Г (427°С)) % (mass.) TVGO [temperature boiling 800 ° G (427 ° C)) 49, 8 49, 8 48,6 48.6 % (масс.) ВГО (температура выкипания 650°Р (343°С)) % (mass.) VGO (temperature boiling point 650 ° P (343 ° C)) 79,8 79.8 80,0 80.0 Плотность в градусах АНИ Density in degrees ANI 2,7 2.7 4,5 4,5 Сера (% (масс.)) Sulfur (% (mass.)) 0,12 0.12 0,16 0.16 Азот (ч./млн.) Nitrogen (ppm) 12711 12711 12335 12335 Микроуглеродистый остаток (% (масс.}) Microcarbon residue (% (mass.}) 14,7 14.7 12,4 12,4 Соотношение количеств водород/углерод Quantity ratio hydrogen / carbon 0,098 0,098 0, 102 0, 102 Νί (ч./млн.) Νί (ppm) 10, 8 10, 8 7,9 7.9 Асфальтены, извлеченные в горячем гептане, ч./млн. Asphaltenes recovered in hot heptane, ppm 174255 174255 119713 119713 Вязкость при 70°С, сСт Viscosity at 70 ° С, cSt 68,4 68,4 47,3 47.3

Как демонстрируют результаты, отвод свежего катализатора в последнюю зону введения в контакт в системе не становился причиной появления изменений уровней содержания азота в продукте. Однако имело место изменение уровня содержания серы, что могло быть обусловлено неожиданно низким уровнем содержания серы в подаваемом потоке на основе тяжелой нефти в системе и высоким уровнем содержания серы в масле ВГО, использующемся в подаваемом потоке суспендированного катализатора. Поэтому, возможно, нагнетание свежего катализатора в последний реактор оказывало негативное воздействие на уровень содержания серы в продукте вследствие обеспечения меньшего времени для реакции носителя масла ВГО (в суспендированном катализаторе), что в результате приводило к получению более высокого уровня содержания серы в продукте. Кроме того, следует отметить, что в результате отвода свежего катализатора в последний реактор получали продукт ОРОК, обладающий улучшенными свойствами, включающими плотность в градусах АНИ, вязкость, уровень содержания микроуглеродистого остатка, значение АГГ, уровень содержания никеля и соотношение количеств Н/С. Улучшение плотности продукта ОРОК в градусах АНИ не коррелировало с улучшением перегонки продукта ОРОК. Другими словами, плотность продукта ОРОК в градусах АНИ улучшалась не вследствие дополнительного крекинга при перегонке более легких продуктов, а вследствие улучшенной каталитической активности, что в результате приводило к получению повышенного соотношения количеств Н/С.As the results demonstrate, the removal of fresh catalyst to the last contacting zone in the system did not cause changes in the levels of nitrogen in the product. However, there was a change in the sulfur level, which could be due to an unexpectedly low level of sulfur in the feed stream based on the heavy oil in the system and a high level of sulfur in the VGO oil used in the feed stream of the suspended catalyst. Therefore, it is possible that the injection of fresh catalyst into the last reactor had a negative effect on the level of sulfur in the product due to the provision of less time for the reaction of the VGO oil carrier (in the suspended catalyst), which resulted in a higher level of sulfur content in the product. In addition, it should be noted that as a result of the removal of fresh catalyst into the last reactor, the OROK product was obtained, which has improved properties, including density in degrees ANI, viscosity, level of micro carbon residue, AHG value, level of nickel content, and N / C ratio. The improvement in the density of the OROK product in degrees ANI did not correlate with the improvement in the distillation of the OROK product. In other words, the density of the OROK product in degrees ANI did not improve due to additional cracking during distillation of lighter products, but due to improved catalytic activity, which resulted in an increased ratio of the amounts of H / C.

Что касается функционирования системы в 28-дневном прогоне, то отсутствовали какие-либо признаки нарастания падения давления или закупоривания в области передних реакторов, предполагающие какое-либо коксование или накопление твердого вещества. Какое-либо измеримое отрицательное воздействие на совокупную степень превращения отсутствовало. Как предполагают результаты, использующийся катализатор сохранял достаточную активность при гидрировании для ослабления коксования даже в присутствии свежего/не подвергнутого обработке исходного сырья на основе тяжелой нефти, что свидетельствует о все еще надлежащем подавлении коксования схемой с делением свежего катализатора.Regarding the functioning of the system in a 28-day run, there were no signs of an increase in pressure drop or clogging in the area of the front reactors, suggesting any coking or accumulation of solid matter. There was no measurable negative effect on the total degree of conversion. As the results suggest, the catalyst used retained sufficient activity during hydrogenation to reduce coking even in the presence of fresh / untreated heavy oil-based feedstocks, suggesting that coking was still adequately suppressed by the fresh catalyst division scheme.

Пример 5. Повторяют сравнительный пример 3 за исключением отвода 20% исходного сырья на основе тяжелой нефти из 1-го реактора в 3-й реактор, в то время как другие технологические условия остаются идентичными.Example 5. Repeat comparative example 3 with the exception of the removal of 20% of the feedstock based on heavy oil from the 1st reactor to the 3rd reactor, while other technological conditions remain identical.

Как можно себе представить, исходя из сопоставления стабильности способа, эксплуатационных характеристик реактора и условий в реакторе между примерами, в сравнительном примере 3 третий реактор характеризуется пониженной пропускной способностью по жидкости (при отсутствии подаваемого потока на основе тяжелой нефти) и повышенной концентрацией катализатора, что является особенноAs you can imagine, based on a comparison of the stability of the method, the operating characteristics of the reactor and the conditions in the reactor between the examples, in comparative example 3, the third reactor is characterized by a reduced liquid throughput (in the absence of a feed stream based on heavy oil) and an increased catalyst concentration, which is special

- 25 023427 выгодным для целей превращения. Однако данные условия также имеют тенденцию к приведению последнего реактора в состояние большей подверженности возникновению нештатных условий при функционировании, ведущих к недостаточной пропускной способности по жидкости и, следовательно, повышенному накоплению твердого вещества, нарушению термометрии и сокращению продолжительности непрерывной работы в способе.- 25,023,427 profitable for conversion purposes. However, these conditions also tend to bring the last reactor into a state of greater susceptibility to abnormal conditions during operation, leading to insufficient fluid throughput and, consequently, increased accumulation of solid matter, violation of thermometry and a reduction in the duration of continuous operation in the method.

Как можно предположить, в примере 5 при подаче части исходного сырья на основе тяжелой нефти непосредственно в последний реактор предшествующие реакторы (1- и 2-й), характеризующиеся уменьшением пропускной способности по жидкости (поскольку часть исходного сырья на основе тяжелой нефти отводят) и соответствующим увеличением концентрации катализатора, будут функционировать более эффективно и при большей степени превращения. В дополнение к этому, при большем разбавлении жидкостью в 3-м реакторе имеет место более однородный профиль концентрации катализатора по всем трем реакторам.As can be assumed, in Example 5, when a portion of the heavy oil-based feedstock was fed directly to the last reactor, the previous reactors (1st and 2nd), characterized by a decrease in liquid throughput (as part of the heavy oil-based feedstock are diverted) and corresponding an increase in catalyst concentration will function more efficiently and with a greater degree of conversion. In addition to this, with greater dilution with liquid in the 3rd reactor, a more uniform catalyst concentration profile is observed across all three reactors.

Кроме того, как можно предположить, поскольку последний реактор в последовательности получает часть подаваемого потока на основе тяжелой нефти, предотвращается возникновение сухих условий, связанных с недостаточным течением жидкости. Поскольку последний реактор защищен от появления событий чрезмерного превращения или сухих условий, имеют место меньшие накопление твердого вещества или образование отложений кокса. Как также ожидается, последний реактор является менее подверженным возникновению нештатных условий при функционировании, например появлению больших амплитуд изменений температуры, давления, расходов и т.п.In addition, as can be assumed, since the last reactor in the sequence receives a portion of the heavy oil-based feed stream, dry conditions associated with insufficient fluid flow are prevented. Since the latter reactor is protected from the occurrence of excessive conversion events or dry conditions, less accumulation of solids or coke deposits occur. It is also expected that the latter reactor is less prone to abnormal conditions during operation, for example, the appearance of large amplitudes of changes in temperature, pressure, flow, etc.

Для целей данного описания изобретения и прилагаемой формулы изобретения, если только не будет указано другого, то все числа, выражающие количества, процентные величины или доли, и другие численные значения, использующиеся в описании изобретения и формуле изобретения, должны восприниматься как во всех случаях модифицированные термином приблизительно. В соответствии с этим, если только не будет указано иного, все численные параметры, представленные в следующем далее описании изобретения и прилагаемой формуле изобретения, будут представлять собой приближения, которые могут варьировать в зависимости от желательных свойств, требуемых для получения, и/или точности прибора для измерения величины, таким образом, включая среднеквадратическое отклонение в виде погрешности устройства или метода, использующихся для определения величины. Использование термина или в формуле изобретения предназначено для обозначения и/или, если только однозначно не будет указано на обращение только к альтернативам, или альтернативы не будут взаимоисключающими, хотя описание изобретения обосновывает определение, которое относится к единственным альтернативам и и/или. Использование слова один или некий в случае использования в связи с термином включающий в формуле изобретения и/или описании изобретения может обозначать один, но оно также согласуется и со значением один и несколько, по меньшей мере, один и один и более чем один. Кроме того, все диапазоны, описывающиеся в настоящем документе, являются включающими граничные точки и независимо комбинируемыми. В общем случае, если только не будет указано иного, то элементы в единственном числе могут быть во множественном числе и, наоборот, без утраты общности. В соответствии с использованием в настоящем документе термин включать и его грамматические варианты предполагают отсутствие ограничения, так что перечисление позиций в перечне не предполагает исключения других подобных позиций, которые могут быть замещены или добавлены к перечисленным позициям.For the purposes of this description of the invention and the appended claims, unless otherwise indicated, all numbers expressing quantities, percentages or fractions, and other numerical values used in the description of the invention and the claims should be construed as in all cases modified by the term about. Accordingly, unless otherwise indicated, all numerical parameters presented in the following description of the invention and the attached claims will be approximations, which may vary depending on the desired properties required to obtain, and / or the accuracy of the device to measure a quantity, thus including the standard deviation in the form of the error of the device or method used to determine the quantity. The use of the term or in the claims is intended to mean and / or, unless the alternatives are explicitly referred to, or the alternatives are not mutually exclusive, although the description of the invention substantiates a definition that relates to single alternatives and and / or. The use of the word one or some, if used in connection with the term, may include one in the claims and / or description of the invention, but it also agrees with the meaning of one and several, at least one and one or more than one. In addition, all ranges described herein are inclusive of boundary points and independently combinable. In the general case, unless otherwise indicated, elements in the singular can be in the plural and, conversely, without loss of generality. In accordance with the use in this document, the term include and its grammatical variants assume the absence of restriction, so that listing items in the list does not imply the exclusion of other similar items that can be substituted or added to the listed items.

Как предполагается, любой аспект изобретения, обсуждавшийся в контексте одного варианта осуществления изобретения, может быть реализован или применен по отношению к любому другому варианту осуществления изобретения. Подобным образом, любая композиция изобретения может представлять собой результат или может быть использована в любых методе или способе изобретения. В данном тексте описания изобретения примеры используют для описания изобретения, в том числе наилучшего варианта, а также предоставления любому специалисту в соответствующей области техники возможности сделать и использовать изобретение. Патентуемый объем определяется формулой изобретения и может включать другие примеры, которые существуют для специалистов в соответствующей области техники. Такие другие примеры предполагают попадание их в объем формулы изобретения в случае наличия у них структурных элементов, которые не отличаются от буквальной формулировки формулы изобретения, или в случае включения в них эквивалентных структурных элементов при несущественных отличиях от буквальных формулировок формулы изобретения. Все цитаты, перечисленные в настоящем документе, посредством ссылки включены в настоящий документ.As expected, any aspect of the invention discussed in the context of one embodiment of the invention can be implemented or applied to any other embodiment of the invention. Similarly, any composition of the invention can be a result or can be used in any method or method of the invention. In this text of the description of the invention, examples are used to describe the invention, including the best option, as well as to provide any specialist in the relevant field of technology with the opportunity to make and use the invention. The patented volume is defined by the claims and may include other examples that exist for specialists in the relevant field of technology. Such other examples suggest that they fall within the scope of the claims if they have structural elements that do not differ from the literal formulation of the claims, or if equivalent structural elements are included in them with insignificant differences from the literal formulations of the claims. All citations listed herein by reference are incorporated herein.

Claims (19)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ гидрокрекинга исходного сырья на основе тяжелой нефти, использующий множество зон введения в контакт и зон разделения, при этом способ включает стадии, на которых объединяют исходное сырье на основе тяжелой нефти, водородсодержащий газ, суспендированный катализатор и воду в первой зоне введения в контакт в условиях проведения гидрокрекинга для превращения по меньшей мере части исходного сырья на основе тяжелой нефти в более низкокипящие углеводороды с получением облагороженных продуктов, причем вода присутствует в количестве от 1 до 25 мас.% от совокупного исходного сырья на основе тяжелой нефти;1. A method of hydrocracking a feedstock based on heavy oil using multiple contact zones and separation zones, the method comprising the steps of combining the feedstock based on heavy oil, a hydrogen-containing gas, a suspended catalyst and water in the first contacting zone under conditions of hydrocracking to convert at least a portion of the heavy oil-based feedstock to lower boiling hydrocarbons to obtain refined products, the amount of water being present from 1 to 25 wt.% of the total feedstock based on heavy oil; подают смесь, содержащую подвергнутые облагораживанию продукты, суспендированный катализатор, водородсодержащий газ и непрореагировавшее исходное сырье на основе тяжелой нефти, в первую зону разделения, благодаря чему подвергнутые облагораживанию продукты удаляют вместе с водородсодержащим газом из первой зоны разделения в виде первого верхнего потока, а суспендированный катализатор, более тяжелые подвергнутые гидрокрекингу жидкие продукты и непрореагировавшее исходное сырье на основе тяжелой нефти удаляют из первой зоны разделения в виде первого потока нелетучих продуктов;a mixture containing the refined products, a suspended catalyst, a hydrogen-containing gas and unreacted heavy oil-based feed is supplied to the first separation zone, whereby the refined products are removed together with the hydrogen-containing gas from the first separation zone as a first overhead stream, and the suspended catalyst heavier hydrocracked liquid products and unreacted heavy oil feeds are removed from the first zone tions as a first non-volatile stream of products; подают первый поток нелетучих продуктов в зону введения в контакт, отличную от первой зоны введения в контакт, которую выдерживают в условиях проведения гидрокрекинга при использовании дополнительного подаваемого потока водородсодержащего газа для превращения по меньшей мере части исходного сырья на основе тяжелой нефти в более низкокипящие углеводороды с получением дополнительных облагороженных продуктов;supplying a first flow of non-volatile products to the contacting zone, different from the first contacting zone, which is maintained under conditions of hydrocracking using an additional hydrogen-containing gas feed stream to convert at least a portion of the heavy oil feedstock to lower boiling hydrocarbons to obtain additional ennobled products; подают смесь, содержащую дополнительные подвергнутые облагораживанию продукты, суспендированный катализатор, дополнительный водородсодержащий газ и непрореагировавшее исходное сырье на основе тяжелой нефти, в зону разделения, отличную от первой зоны разделения, благодаря чему подвергнутые облагораживанию продукты удаляют вместе с дополнительным водородсодержащим газом в виде верхнего потока, а суспендированный катализатор и непрореагировавшее исходное сырье на основе тяжелой нефти удаляют в виде второго потока нелетучих продуктов; и где суспендированный катализатор, подаваемый в первую зону контакта, содержит по меньшей мере часть потока нелетучих продуктов из одной из зон разделения в качестве потока отправляемого на рецикл катализатора и где поток отправляемого на рецикл катализатора составляет от 3 до 50 мас.% от исходного сырья на основе тяжелой нефти.supplying a mixture containing additional refined products, a suspended catalyst, additional hydrogen-containing gas and unreacted heavy oil-based feed to a separation zone other than the first separation zone, whereby the refined products are removed together with the additional hydrogen-containing gas as an overhead stream, and the suspended catalyst and unreacted heavy oil feed are removed as a second non-volatile product stream in; and where the suspended catalyst supplied to the first contact zone contains at least a portion of the flow of non-volatile products from one of the separation zones as a catalyst stream sent for recycling, and where the catalyst stream sent for recycling is from 3 to 50% by weight of the feedstock per heavy oil base. 2. Способ по п.1, где подают достаточное количество подаваемого потока водородсодержащего газа для получения в способе объемного выхода больше 100% по подвергнутым облагораживанию продуктам, включающим сжиженный нефтяной газ, бензин, дизельное топливо, вакуумный газойль и реактивное и топливное масла.2. The method according to claim 1, where a sufficient amount of hydrogen-containing gas is supplied to obtain in the method a volumetric yield of more than 100% for refined products, including liquefied petroleum gas, gasoline, diesel fuel, vacuum gas oil, and jet and fuel oil. 3. Способ по п.1, где поток отправляемого на рецикл катализатора составляет по меньшей мере 10 мас.% от совокупного исходного сырья на основе тяжелой нефти.3. The method according to claim 1, where the stream sent for recycling of the catalyst is at least 10 wt.% Of the total feedstock based on heavy oil. 4. Способ по п.1, где по меньшей мере часть второго потока нелетучих продуктов отправляют на рецикл по меньшей мере в одну из зон введения в контакт в виде потока, отправляемого на рецикл, а оставшуюся часть второго потока нелетучих продуктов удаляют из способа в виде спускаемого потока.4. The method according to claim 1, where at least part of the second stream of non-volatile products is recycled to at least one of the contacting zones in the form of a stream sent for recycling, and the remaining part of the second stream of non-volatile products is removed from the method in the form descent flow. 5. Способ по п.4, где поток, отправляемый на рецикл, подают в первую зону введения в контакт.5. The method according to claim 4, where the stream sent for recycling is fed into the first contacting zone. 6. Способ по п.4, где удаляют достаточное количество спускаемого потока для получения в способе степени превращения, равной по меньшей мере 98%.6. The method according to claim 4, where a sufficient amount of discharged stream is removed to obtain in the method a degree of conversion equal to at least 98%. 7. Способ по п.1, где зоны введения в контакт выдерживают в условиях проведения гидрокрекинга при температуре в диапазоне от 410 до 600°С и давлении в диапазоне от 10 до 25 МПа и первая зона введения в контакт функционирует при температуре по меньшей мере на 10°Р (5,56°С) меньшей, чем в последующей зоне введения в контакт.7. The method according to claim 1, where the contact zone is maintained under conditions of hydrocracking at a temperature in the range from 410 to 600 ° C and a pressure in the range from 10 to 25 MPa, and the first contact zone is operated at a temperature of at least 10 ° P (5.56 ° C) less than in the subsequent contact zone. 8. Способ по п.7, где часть суспендированного катализатора предназначена для подачи в зону введения в контакт, отличную от первой зоны введения в контакт.8. The method according to claim 7, where part of the suspended catalyst is intended to be fed into the contact introduction zone other than the first contact contact zone. 9. Способ по п.1, дополнительно включающий стадии, на которых подают входной поток свежего суспендированного катализатора, где по меньшей мере часть подаваемого потока свежего суспендированного катализатора предназначена для подачи в зону введения в контакт, отличную от первой зоны введения в контакт;9. The method according to claim 1, further comprising the steps of supplying an input stream of freshly suspended catalyst, wherein at least a portion of the supplied stream of freshly suspended catalyst is intended to be supplied to a contacting zone different from the first contacting zone; подают суспендированный катализатор, содержащий использованный суспендированный катализатор и необязательно часть подаваемого потока суспензии свежего катализатора;supplying a suspended catalyst comprising the used suspended catalyst and optionally a portion of the fresh catalyst suspension feed stream; где на стадии, на которой первый поток нелетучих продуктов подают в зону введения в контакт, отличную от первой зоны введения в контакт, упомянутую другую зону введения в контакт выдерживают в условиях проведения гидрокрекинга при использовании дополнительного подаваемого потока водородсодержащего газа и по меньшей мере части свежего суспендированного катализатора для превращения по меньшей мере части непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в более низкокипящие углеводороды с получением дополнительных облагороженных продуктов.where at the stage at which the first flow of non-volatile products is fed into the contacting zone different from the first contacting zone, said other contacting zone is kept under hydrocracking conditions using an additional supplied stream of hydrogen-containing gas and at least part of the fresh suspended a catalyst for converting at least a portion of the unreacted heavy oil feedstock to lower boiling hydrocarbons to provide further refinement ennyh products. - 27 023427- 27 023427 10. Способ по п.1, где по меньшей мере часть исходного сырья на основе тяжелой нефти предназначена для подачи в зону введения в контакт, отличную от первой зоны введения в контакт.10. The method according to claim 1, where at least a portion of the heavy oil-based feedstock is intended to be supplied to the contacting zone different from the first contacting zone. 11. Способ по п.10, где по меньшей мере 5% от исходного сырья на основе тяжелой нефти предназначено для подачи в зону введения в контакт, отличную от первой зоны введения в контакт.11. The method according to claim 10, where at least 5% of the feedstock based on heavy oil is intended to be fed into the contacting zone different from the first contacting zone. 12. Способ по п.1, где по меньшей мере часть воды добавляют в первую зону введения в контакт нагнетанием водяного пара.12. The method according to claim 1, where at least a portion of the water is added to the first contacting zone by injection of water vapor. 13. Способ по п.1, где первая зона введения в контакт имеет давление на выходе X, первая зона разделения имеет давление на входе Υ и между давлением на выходе X первой зоны введения в контакт и давлением на входе Υ первой зоны разделения падение давления Ζ является меньшим чем 100 фунт/дюйм2 (689 кПа).13. The method according to claim 1, where the first contacting zone has a pressure at the outlet X, the first separation zone has an inlet pressure Υ and between the pressure at the outlet X of the first contacting zone and the pressure at the inlet Υ of the first separation zone, the pressure drop падение is less than 100 lb / in2 (689 kPa). 14. Способ по п.1, где суспендированный катализатор характеризуется средним размером частиц в диапазоне 1-20 мкм.14. The method according to claim 1, where the suspended catalyst is characterized by an average particle size in the range of 1-20 microns. 15. Способ по п.1, где суспендированный катализатор включает кластеры из частиц коллоидального размера, по размеру меньших чем 100 нм, и где кластеры характеризуются средним размером частиц в диапазоне 1-20 мкм.15. The method according to claim 1, where the suspended catalyst includes clusters of particles of colloidal size, size smaller than 100 nm, and where the clusters are characterized by an average particle size in the range of 1-20 μm. 16. Способ по п.1, где в любую из зон введения в контакт добавляют дополнительный подаваемый поток углеводородного масла, отличный от исходного сырья на основе тяжелой нефти, в количестве от 2 до 30% (об.) от исходного сырья на основе тяжелой нефти.16. The method according to claim 1, where in any of the zones of contact, add an additional feed stream of hydrocarbon oil, different from the feedstock based on heavy oil, in an amount of from 2 to 30% (vol.) From the feedstock based on heavy oil . 17. Способ по п.1, дополнительно включающий отправление на рецикл по меньшей мере в одну из зон введения в контакт по меньшей мере части потока нелетучих продуктов.17. The method according to claim 1, further comprising sending for recycling to at least one of the contacting zones of at least a portion of the flow of non-volatile products. 18. Способ гидрокрекинга исходного сырья на основе тяжелой нефти, использующий множество зон введения в контакт и зон разделения, при этом способ включает стадии на которых объединяют исходное сырье на основе тяжелой нефти, водородсодержащего газа и суспендированного катализатора в первой зоне введения в контакт в условиях проведения гидрокрекинга для превращения по меньшей мере части исходного сырья на основе тяжелой нефти в более низкокипящие углеводороды с получением облагороженных продуктов;18. A method of hydrocracking a feedstock based on heavy oil using many contact zones and separation zones, the method comprising the steps of combining the feedstock based on heavy oil, a hydrogen-containing gas and a suspended catalyst in the first contacting zone under conditions hydrocracking to convert at least a portion of the heavy oil feedstock to lower boiling hydrocarbons to obtain refined products; подают смесь подвергнутых облагораживанию продуктов, суспендированного катализатора, водородсодержащего газа и непрореагировавшего исходного сырья на основе тяжелой нефти в зону разделения, благодаря чему летучие подвергнутые облагораживанию продукты удаляют вместе с водородсодержащим газом из зоны разделения в виде первого верхнего потока, а суспендированный катализатор, нелетучие подвергнутые облагораживанию продукты и непрореагировавшее исходное сырье на основе тяжелой нефти удаляют из зоны разделения в виде первого потока нелетучих продуктов;a mixture of refined products, a suspended catalyst, a hydrogen-containing gas and unreacted heavy oil-based feed is fed into the separation zone, whereby the volatile refined products are removed together with the hydrogen-containing gas from the separation zone in the form of a first overflow, and the suspended catalyst, non-volatile refined products and unreacted heavy oil-based feeds are removed from the separation zone as a first stream n volatile products; подают по меньшей мере часть первого потока нелетучих продуктов в установку деасфальтизации растворителем;supplying at least a portion of the first non-volatile product stream to a solvent deasphalting unit; получают из установки деасфальтизации растворителем два потока - поток, содержащий деасфальтированную нефть, и поток, содержащий асфальтены и суспендированный катализатор;two streams are obtained from the solvent deasphalting unit — a stream containing deasphalted oil and a stream containing asphaltenes and a suspended catalyst; подают деасфальтированную нефть в зону введения в контакт, отличную от первой зоны введения в контакт, где данную зону введения в контакт выдерживают в условиях проведения гидрокрекинга при использовании дополнительного подаваемого потока водородсодержащего газа и дополнительного подаваемого потока суспендированного катализатора для превращения по меньшей мере части деасфальтированной нефти в более низкокипящие углеводороды с получением дополнительных облагороженных продуктов;the deasphalted oil is supplied to the contacting zone different from the first contacting zone, where this contacting zone is maintained under hydrocracking conditions using an additional feed stream of hydrogen-containing gas and an additional feed stream of suspended catalyst to convert at least a portion of the deasphalted oil to lower boiling hydrocarbons with additional enriched products; подают смесь дополнительных подвергнутых облагораживанию продуктов, суспендированный катализатор, дополнительный водородсодержащий газ и непрореагировавшую деасфальтированную нефть во вторую зону разделения, где летучие дополнительные подвергнутые облагораживанию продукты и дополнительный водородсодержащий газ удаляют в виде второго верхнего потока, а суспендированный катализатор, нелетучие дополнительные подвергнутые облагораживанию продукты и непрореагировавшую деасфальтированную нефть удаляют в виде второго потока нелетучих продуктов; и отправляют на рецикл по меньшей мере в одну из зон введения в контакт поток, отправляемый на рецикл и содержащий по меньшей мере один представитель из а) части потока, содержащего асфальтены и суспендированный катализатор; Ь) части первого потока нелетучих продуктов; с) части второго потока нелетучих продуктов и Л) их смесей.a mixture of additional refined products, a suspended catalyst, additional hydrogen-containing gas and unreacted deasphalted oil are fed into a second separation zone, where volatile additional refined products and additional hydrogen-containing gas are removed as a second overhead stream, and suspended catalyst, non-volatile additional refined products and deasphalted oil is removed as a second non-flow sneeze products; and recycled to at least one of the contacting zones of the stream sent for recycling and containing at least one representative of a) a portion of the stream containing asphaltenes and a suspended catalyst; B) parts of the first flow of non-volatile products; c) parts of a second stream of non-volatile products; and L) mixtures thereof. 19. Способ по п.18, в котором дополнительно отправляют на рецикл по меньшей мере в одну из зон введения в контакт по меньшей мере часть потока нелетучих продуктов.19. The method according to p. 18, in which at least one part of the flow of non-volatile products is recycled to at least one of the contacting zones.
EA201170463A 2008-09-18 2009-09-15 Process for hydrocracking of a heavy oil feedstock EA023427B1 (en)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/233,439 US7938954B2 (en) 2005-12-16 2008-09-18 Systems and methods for producing a crude product
US12/212,796 US7897035B2 (en) 2008-09-18 2008-09-18 Systems and methods for producing a crude product
US12/233,393 US7935243B2 (en) 2008-09-18 2008-09-18 Systems and methods for producing a crude product
US12/212,737 US7931796B2 (en) 2008-09-18 2008-09-18 Systems and methods for producing a crude product
US12/233,171 US8372266B2 (en) 2005-12-16 2008-09-18 Systems and methods for producing a crude product
US12/233,327 US7897036B2 (en) 2008-09-18 2008-09-18 Systems and methods for producing a crude product
PCT/US2009/056915 WO2010033480A2 (en) 2008-09-18 2009-09-15 Systems and methods for producing a crude product

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201170463A1 EA201170463A1 (en) 2011-10-31
EA023427B1 true EA023427B1 (en) 2016-06-30

Family

ID=42040088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201170463A EA023427B1 (en) 2008-09-18 2009-09-15 Process for hydrocracking of a heavy oil feedstock

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP2331657B1 (en)
JP (1) JP5661038B2 (en)
KR (1) KR101700224B1 (en)
CN (1) CN102197116B (en)
BR (1) BRPI0918085A2 (en)
CA (1) CA2737367C (en)
EA (1) EA023427B1 (en)
MX (1) MX2011002970A (en)
WO (1) WO2010033480A2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700689C1 (en) * 2019-02-11 2019-09-19 Керогойл Зрт. Method of heavy hydrocarbons refining and installation for its implementation
RU2760454C1 (en) * 2021-04-30 2021-11-25 Роман Лазирович Илиев Method for hydrocracking of oil fuel

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8834708B2 (en) 2010-12-10 2014-09-16 Shell Oil Company Process for treating a hydrocarbon-containing feed
US20150144527A1 (en) * 2013-11-25 2015-05-28 Saudi Arabian Oil Company Method for enhanced upgrading of heavy oil by adding a hydrotreating step to an upgrading process
KR102454266B1 (en) * 2014-02-25 2022-10-14 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. Method for converting a high-boiling hydrocarbon feedstock into lighter boiling hydrocarbon products
EP3519536A4 (en) * 2016-09-30 2020-04-15 Hindustan Petroleum Corporation Limited A process for upgrading heavy hydrocarbons
US10760013B2 (en) * 2017-11-14 2020-09-01 Uop Llc Process and apparatus for recycling slurry hydrocracked product
KR102327609B1 (en) * 2018-10-31 2021-11-17 단국대학교 산학협력단 Method of upgrading extra-heavy oil using hydrogen donor solvent
CN111575049A (en) * 2020-04-26 2020-08-25 洛阳瑞华新能源技术发展有限公司 Use of solvent deasphalted oil in upflow hydrocracking process of heavy oil

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0450997B1 (en) * 1990-03-29 1993-12-15 Institut Français du Pétrole Process for hydrotreatment of petroleum residue or heavy oil for refining and conversion to lighter fractions
JPH0790282A (en) * 1993-09-27 1995-04-04 Asahi Chem Ind Co Ltd Cracking and hydrogenation treatment of heavy oil
JP2002177796A (en) * 2000-12-15 2002-06-25 Nippon Mitsubishi Oil Corp Hydrogenation catalyst for heavy oil and method of manufacturing heavy fuel oil

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4591426A (en) * 1981-10-08 1986-05-27 Intevep, S.A. Process for hydroconversion and upgrading of heavy crudes of high metal and asphaltene content
JPS6023483A (en) * 1983-07-16 1985-02-06 Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> Treatment of heavy oil
US5094991A (en) * 1983-08-29 1992-03-10 Chevron Research Company Slurry catalyst for hydroprocessing heavy and refractory oils
CN100513532C (en) * 2002-05-23 2009-07-15 中国石油天然气股份有限公司 Technology of heavy oil floating bed hydrocracking
PL1753844T3 (en) * 2004-04-28 2016-12-30 Hydroprocessing method and system for upgrading heavy oil
FR2875509B1 (en) * 2004-09-20 2006-11-24 Inst Francais Du Petrole METHOD OF HYDROCONVERSION OF HEAVY LOAD WITH DISPERSED CATALYST
US7708877B2 (en) * 2005-12-16 2010-05-04 Chevron Usa Inc. Integrated heavy oil upgrading process and in-line hydrofinishing process
US7431822B2 (en) * 2005-12-16 2008-10-07 Chevron U.S.A. Inc. Process for upgrading heavy oil using a reactor with a novel reactor separation system
US7390398B2 (en) 2005-12-16 2008-06-24 Chevron U.S.A. Inc. Process for upgrading heavy oil using a highly active slurry catalyst composition

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0450997B1 (en) * 1990-03-29 1993-12-15 Institut Français du Pétrole Process for hydrotreatment of petroleum residue or heavy oil for refining and conversion to lighter fractions
JPH0790282A (en) * 1993-09-27 1995-04-04 Asahi Chem Ind Co Ltd Cracking and hydrogenation treatment of heavy oil
JP2002177796A (en) * 2000-12-15 2002-06-25 Nippon Mitsubishi Oil Corp Hydrogenation catalyst for heavy oil and method of manufacturing heavy fuel oil

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EP -A1-0131912 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700689C1 (en) * 2019-02-11 2019-09-19 Керогойл Зрт. Method of heavy hydrocarbons refining and installation for its implementation
RU2760454C1 (en) * 2021-04-30 2021-11-25 Роман Лазирович Илиев Method for hydrocracking of oil fuel
WO2022231479A1 (en) * 2021-04-30 2022-11-03 Iliev Roman Method of fuel oil hydrocracking

Also Published As

Publication number Publication date
CN102197116A (en) 2011-09-21
EP2331657A4 (en) 2012-05-16
WO2010033480A3 (en) 2010-06-03
EP2331657A2 (en) 2011-06-15
EA201170463A1 (en) 2011-10-31
KR20110059881A (en) 2011-06-07
EP2331657B1 (en) 2023-10-18
CN102197116B (en) 2014-05-14
CA2737367A1 (en) 2010-03-25
CA2737367C (en) 2018-03-06
JP2012503071A (en) 2012-02-02
JP5661038B2 (en) 2015-01-28
WO2010033480A2 (en) 2010-03-25
BRPI0918085A2 (en) 2019-09-24
MX2011002970A (en) 2011-04-11
KR101700224B1 (en) 2017-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8048292B2 (en) Systems and methods for producing a crude product
US8435400B2 (en) Systems and methods for producing a crude product
EA023427B1 (en) Process for hydrocracking of a heavy oil feedstock
KR101592856B1 (en) Systems and Methods for Producing a Crude Product
US7897035B2 (en) Systems and methods for producing a crude product
US8372266B2 (en) Systems and methods for producing a crude product
US7943036B2 (en) Systems and methods for producing a crude product
US7938954B2 (en) Systems and methods for producing a crude product
CN108699451B (en) Upgraded ebullated bed reactor with increased productivity of conversion products
US20110017637A1 (en) Systems and Methods for Producing a Crude Product
CN101553555A (en) Process for the total conversion of heavy feedstocks to distillates
US7931797B2 (en) Systems and methods for producing a crude product
CN109563416B (en) Dual catalyst system for ebullated bed upgrading to produce improved quality vacuum residuum products
RU2662437C2 (en) Method of the heavy hydrocarbon raw material processing including selective de-asphatization with the de-asphalted oil recycling
US7897036B2 (en) Systems and methods for producing a crude product
US8236169B2 (en) Systems and methods for producing a crude product
US7935243B2 (en) Systems and methods for producing a crude product
US7931796B2 (en) Systems and methods for producing a crude product
CN110003948B (en) Process for converting heavy hydrocarbon feeds comprising an entrained bed hydroconversion step and recycle of deasphalted oil
WO2021045885A1 (en) Hydroconverted compositions
WO2021045883A1 (en) Slurry hydroconversion process for upgrading heavy hydrocarbons
WO2021045884A1 (en) Synthetic crude composition
WO2021045881A1 (en) Apparatus and process for upgrading heavy hydrocarbons
CN117616104A (en) Slurry bed hydroconversion of a heavy hydrocarbon feedstock comprising premixing said feedstock with organic additives
EA040322B1 (en) DUAL CATALYTIC SYSTEM FOR ENRICHING BOILING BED TO PRODUCE A BETTER QUALITY VACUUM RESIDUE PRODUCT

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM