JP2014521776A - 中間留分の選択的水素化処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
a.炭化水素原料油を、化学変化を起こしやすいヘテロ原子含有化合物を含有する貧芳香族画分と、処理しにくいヘテロ原子含有化合物を含有する富芳香族画分とに分離する工程、
b.貧芳香族画分のヘテロ原子含有化合物含量を低減するのに有効な穏やかな水素化処理条件で運転される第一水素化処理ゾーンに貧芳香族画分を導入し、第一水素化処理流出物を回収する工程、および
c.富芳香族画分のヘテロ原子含有化合物含量を低減するのに有効な条件で運転される第二水素化処理ゾーンに富芳香族画分を導入し、第二水素化処理流出物を生成する工程
を含む。
a.原初炭化水素原料油を芳香族化合物抽出ゾーンに導入して、水素化処理反応に付した際に異なった反応性を有する異なった種類のヘテロ原子含有化合物を含有する貧芳香族画分および富芳香族画分を生成する工程、
b.硫化物、二硫化物およびメルカプタンのような脂肪族分子を包含する化学変化を起こしやすい化合物を主として含有する貧芳香族画分を、穏やかな条件で運転される第一水素化処理ゾーンに送り、化学変化を起こしやすい化合物からヘテロ原子を除去する工程(この除去は、有機硫黄化合物から硫黄を除去することを含む)、および
c.芳香族分子、例えば、ある種のベンゾチオフェン(例えば、長鎖アルキル化ベンゾチオフェン)、ジベンゾチオフェンおよびそのアルキル誘導体、例えば立体障害4,6−ジメチルジベンゾチオフェンを包含する処理しにくい化合物を主に含有する富芳香族画分を、相対的により厳しい条件下で運転される第二水素化ゾーンに送り、処理しにくい化合物からヘテロ原子を除去する工程(この除去は、処理しにくい立体障害有機硫黄化合物から硫黄を除去することを含む)。
表1に記載されている特性を有し、180℃〜370℃の範囲で沸騰する軽油流を、単一の水素化処理反応器で水素化脱硫した。10ppmwの硫黄を含有するディーゼル油を得るために、水素化処理装置を、350℃、液体時空間速度1.5h−1、水素分圧30kg/cm2で運転した。
同じ軽油を、富芳香族画分と貧芳香族画分との2つの画分に分離した。硫黄含量、およびこれらの画分の収率を表2に示す。軽油流中には、31W%の芳香族化合物しか存在しないことが分かった。残りの69W%は貧芳香族画分であり、即ち、パラフィンおよびナフテンに富んでいた。
実施例2と同じ軽油画分を、別個の反応器で水素化処理した。反応器では、10ppmwの硫黄を含有するディーゼル油を製造するために同等のレベルで運転条件を維持した。両反応器における水素分圧は、温度350℃、単位時間あたりの液体空間速度1.5h−1の運転条件で計算した。穏やかな水素化脱硫反応ゾーンに必要な水素分圧は、未分画軽油流に必要な水素分圧より50%小さく、厳しい水素化脱硫反応ゾーンに必要な水素分圧は、未分画軽油流に必要な水素分圧より20%大きかった。水素分圧の全体的な低下により、相対的に67体積%の水素が節約された。
21 原料油の入口
22 芳香族化合物分離ゾーン
23 貧芳香族画分の出口
24 富芳香族画分の出口
25 貧芳香族画分の出口23と流体連結している入口
26 第一水素化処理ゾーン
27 水素ガスの入口
28 第一水素化処理流出物の出口
29 富芳香族画分の出口24と流体連結している入口
30 水素ガスの入口
31 第二水素化処理流出物の出口
32 第二水素化処理ゾーン
120 選択的水素化処理装置
121 原料油の入口
122 芳香族化合物分離ゾーン
123 貧芳香族画分の出口
124 富芳香族画分の出口
125 貧芳香族画分の出口123と流体連結している入口
126 第一水素化処理ゾーン
127 水素ガスの入口
128 第一水素化処理流出物の出口
129 富芳香族画分の出口124と流体連結している入口
130 水素ガスの入口
131 第二水素化処理流出物の出口
132 第二水素化処理ゾーン
133 第二水素化処理流出物の出口131と流体連結している入口
134 フラッシング装置
135 蒸気の出口
136 液体の出口
137 液体の出口136と流体連結している入口
138 芳香族化合物水素化ゾーン
139 水素ガスの入口
140 水素化生成物の出口
221 原料油
222 芳香族化合物分離装置
223 貧芳香族化合物流
224 富芳香族化合物流
244 芳香族化合物抽出容器
246 ラフィネート流
248 抽出物流
250 溶媒原料
252 フラッシングまたはストリッピング装置
254 溶媒流
256 サージドラム
258 フラッシングまたはストリッピング装置
260 溶媒
262 流れ
322 ミキサー−セトラー装置
380 縦型槽
382 プロペラ型撹拌機
384 邪魔板
386 導入口
388 導入口
390 出口
392 弁
394 セトラー
396 出口
398 出口
422 段塔
480 段
482 降下管
484 最上の邪魔板
486 段480の間の領域
488 軽質液体の入口
490 重質液体の入口
492 貧芳香族炭化水素液の出口
494 富芳香族溶媒液の出口
496 界面層
498 第一界面
522 充填床カラム
586 支持板
588 充填領域
590 炭化水素の入口
592 溶媒の入口
594 貧芳香族炭化水素液の出口
596 富芳香族溶媒液の出口
598 液−液界面
622 回転円板接触器
682 内側固定子リング
684 外側固定子リング
686 水平回転板
688 回転軸
690 炭化水素の入口
692 溶媒の入口
694 貧芳香族炭化水素液の出口
696 富芳香族溶媒液の出口
698 容器壁
722 脈動塔システム
788 充填板または篩板
790 軽質相、即ち溶媒の入口
792 重質相、即ち炭化水素原料油の入口
794 軽質相の出口
796 重質相の出口
798 脈動発生装置
Claims (31)
- 炭化水素原料油を、化学変化を起こしやすいヘテロ原子含有化合物を含有する貧芳香族画分と、処理しにくいヘテロ原子含有芳香族化合物を含有する富芳香族画分とに分離する工程、
貧芳香族画分の硫黄含量を低減するのに有効な穏やかな水素化処理条件で運転される第一水素化処理ゾーンに貧芳香族画分を導入し、第一水素化処理流出物を回収する工程、および
富芳香族画分の硫黄含量を低減するのに有効な条件で運転される第二水素化処理ゾーンに富芳香族画分を導入し、第二水素化処理流出物を回収する工程
を含む、不要有機硫黄化合物の濃度を低減するための炭化水素原料油の処理方法。 - 第二水素化処理流出物から軽質ガスを除去して水素化処理液体流出物を生成する工程、および
水素化処理液体流出物を芳香族化合物水素化ゾーンに導入し、水素化炭化水素生成物流を回収する工程
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 炭化水素原料油を貧芳香族画分と富芳香族画分とに分離する工程は、
炭化水素原料油および有効な量の抽出溶媒を抽出ゾーンに導入して、炭化水素原料油の芳香族化合物の主要割合および抽出溶媒の一部を含有する抽出物と、炭化水素原料油の非芳香族化合物の主要割合および抽出溶媒の一部を含有するラフィネートとを生成する工程、
ラフィネートから抽出溶媒の少なくとも実質的な割合を分離し、貧芳香族画分を確保する工程、
抽出物から抽出溶媒の少なくとも実質的な割合を分離し、富芳香族画分を確保する工程
を含む、請求項1に記載の方法。 - 富芳香族画分は、ベンゾチオフェン、ベンゾチオフェンのアルキル化誘導体、ジベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェンのアルキル誘導体、ベンゾナフテノチオフェンおよびベンゾナフテノチオフェンのアルキル誘導体を包含する、請求項1に記載の方法。
- 富芳香族画分は、ピロール、キノリン、アクリジン、カルバゾールおよびそれらの誘導体を包含する芳香族窒素化合物を包含する、請求項1に記載の方法。
- 炭化水素原料油は約180℃〜約450℃の沸点を有する、請求項1に記載の方法。
- 第一水素化処理ゾーンにおける水素分圧は約40bar未満である、請求項1に記載の方法。
- 第一水素化処理ゾーンにおける運転温度は約300℃〜約400℃である、請求項1に記載の方法。
- 第一水素化処理ゾーンにおける水素供給速度は、油1リットルあたり約100標準リットル(SLt)〜約500標準リットルの水素である、請求項1に記載の方法。
- 第一水素化処理ゾーンにおける原料油の液体時空間速度は約0.5hr−1〜約10hr−1である、請求項1に記載の方法。
- 第二水素化処理ゾーンにおける水素分圧は約40barより高い、請求項1に記載の方法。
- 第二水素化処理ゾーンにおける運転温度は約300℃〜約400℃である、請求項1に記載の方法。
- 第二水素化処理ゾーンにおける水素供給速度は、約100SLt/Lt〜約1000SLt/Ltである、請求項1に記載の方法。
- 第二水素化処理ゾーンにおける圧力は約40bar〜約100barである、請求項1に記載の方法。
- 第二水素化処理ゾーンにおける液体時空間速度は約0.1h−1〜約6.0h−1である、請求項1に記載の方法。
- 第二水素化処理ゾーンにおける水素化処理触媒は、アルミナ基材に付着したニッケルおよびモリブデンを包含する、請求項1に記載の方法。
- 第二水素化処理ゾーンにおける水素化処理触媒は、アルミナ基材に付着したニッケル、コバルトおよびモリブデンを包含する、請求項1に記載の方法。
- 第二水素化処理ゾーンにおける水素化処理触媒は、アルミナ基材に付着したコバルトおよびモリブデンと、アルミナ基材に付着したニッケルおよびモリブデンとの組み合わせを包含する、請求項1に記載の方法。
- 抽出ゾーンは段階型抽出装置である、請求項3に記載の方法。
- 抽出ゾーンは微分抽出装置である、請求項3に記載の方法。
- 芳香族化合物水素化ゾーンにおける水素分圧は約40bar〜約100barである、請求項2に記載の方法。
- 芳香族化合物水素化ゾーンにおける運転温度は約250℃〜約400℃である、請求項2に記載の方法。
- 芳香族化合物水素化ゾーンにおける水素供給速度は約100SLt/Lt〜約1000SLt/Ltである、請求項2に記載の方法。
- 芳香族化合物水素化ゾーンにおける液体時空間速度は約0.5h−1〜約10h−1である、請求項2に記載の方法。
- 芳香族化合物水素化ゾーンにおける触媒はプラチナ、パラジウム、またはプラチナとパラジウムとの組み合わせを包含する、請求項2に記載の方法。
- 第一および第二水素化処理ゾーンの少なくとも1つは、様々な触媒組成の少なくとも第一および第二層を有する層状触媒床を含んでなり、触媒はアルミナ上のCo−Moおよびアルミナ上のNi−Moである、請求項1に記載の方法。
- 相対的に低い割合の処理しにくい硫黄および窒素含有分子を含有する貧芳香族画分を、第一水素化処理ゾーンにおいてCo−Mo触媒組成物と接触させる、請求項1に記載の方法。
- 相対的に高い割合の処理しにくい硫黄および/または窒素含有分子を含有する富芳香族画分を、第一水素化処理ゾーンにおいてCo−Mo−Ni触媒組成物と接触させる、請求項1に記載の方法。
- 原料油流は窒素も含有しており、富芳香族画分を第二水素化処理ゾーンにおいてNi−Mo触媒組成物と接触させる、請求項1に記載の方法。
- 炭化水素原料油の受入口、富芳香族画分の出口、および貧芳香族画分の出口を含んでなり、炭化水素原料油から有機硫黄芳香族炭化水素化合物を抽出できる芳香族化合物分離ゾーン、
貧芳香族画分の出口と流体連結している入口、および第一水素化処理流出物を吐出するための出口を有する第一水素化処理ゾーン、並びに
富芳香族画分の出口と流体連結している入口、および第二水素化処理流出物を吐出するための出口を有する第二水素化処理ゾーン
を含んでなる、不要有機硫黄化合物の濃度を低減するための有機硫黄芳香族炭化水素化合物含有炭化水素原料油の処理装置。 - 第二水素化処理流出物を含む流路における入口、軽質ガスを吐出するための出口、および水素化処理液体流出物を吐出するための出口を有するフラッシング装置、並びに
水素化処理液体流出物を含む流路における入口、および水素化炭化水素生成物流を吐出するための出口を有する芳香族化合物水素化ゾーン
を更に含んでなる、請求項30に記載の装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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