KR20030000785A - Simultaneous hydroprocessing of two feedstocks - Google Patents
Simultaneous hydroprocessing of two feedstocks Download PDFInfo
- Publication number
- KR20030000785A KR20030000785A KR1020010036910A KR20010036910A KR20030000785A KR 20030000785 A KR20030000785 A KR 20030000785A KR 1020010036910 A KR1020010036910 A KR 1020010036910A KR 20010036910 A KR20010036910 A KR 20010036910A KR 20030000785 A KR20030000785 A KR 20030000785A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- hydrogen
- hydrocracking
- zone
- temperature
- hydrocarbon
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G69/00—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process
- C10G69/02—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
- C10G2300/201—Impurities
- C10G2300/207—Acid gases, e.g. H2S, COS, SO2, HCN
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
- C10G2300/4006—Temperature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
- C10G2300/4012—Pressure
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 2종의 탄화수소 공급원료를 동시에 수소화처리하는 기술분야에 속한다. 예를 들면, 정유 장치는 원유로부터 얻은 탄화수소 공급원료를 수소화분해함으로써 나프타 및 가솔린과 같이 비등점이 보다 낮은 탄화수소 액체는 물론, 중간 증류물로 알려진 터빈 연료, 디젤 연료 등과 같은 바람직한 생성물을 생성하는 일이 빈번하다. 가장 자주 수소화분해되는 공급원료는 증류에 의해 원유로부터 회수되는 경유 및 중유이다. 전형적인 중유는 비등점이 371℃를 넘는 탄화수소 성분을 상당 부분 포함하는데, 50 중량% 이상 포함하는 것이 보통이다. 전형적인 진공 경유의 비등점은 보통 315℃와 565℃ 사이의 범위에 있다.The present invention belongs to the art of hydroprocessing two hydrocarbon feedstocks simultaneously. For example, a refinery can hydrolyze a hydrocarbon feedstock from crude oil to produce desirable products, such as turbine fuels, diesel fuels, etc., known as intermediate distillates, as well as lower boiling hydrocarbon liquids such as naphtha and gasoline. Frequent The feedstocks most often hydrocracked are light and heavy oils recovered from crude oil by distillation. Typical heavy oils contain a significant portion of hydrocarbon components having a boiling point above 371 ° C., which typically contains at least 50% by weight. The boiling point of a typical vacuum gas oil is usually in the range between 315 ° C and 565 ° C.
수소화분해는 정유 장치에 필요한 분포의 탄화수소 생성물을 포함하는 생성물이 생성되도록 수소화분해 반응 용기 또는 반응 구역에서 높은 온도 및 압력 조건 하에 수소가 존재하는 상태에서 경유 또는 다른 처리할 공급원료를 적절한 수소화분해 촉매와 접촉시킴으로써 이루어지는 것이 일반적이다. 수소화분해 반응 장치 내의 작동 조건 및 수소화분해 촉매가 수소화분해되는 생성물의 수율에 영향을 미친다.Hydrocracking is carried out to provide a suitable hydrocracking catalyst for diesel or other feedstock to be treated in the presence of hydrogen under high temperature and pressure conditions in a hydrocracking reaction vessel or reaction zone to produce a product comprising a hydrocarbon product in a distribution required for the refinery. It is common to make it by contact with. The operating conditions in the hydrocracking reaction apparatus and the hydrocracking catalyst affect the yield of the product hydrocracked.
미국 특허 제5,720,872호에는 2개 이상의 수소화처리단에서 액체 공급원료를 수소화처리하기 위한 공정이 개시되어 있는데, 상기 수소화처리단은 별도의 반응 용기에 각각 위치하고, 각각의 반응단은 수소화처리 촉매층을 수용하고 있다. 제1 반응단으로부터의 액체 생성물은 저압 탈거단으로 이송되어 황화수소, 암모니아 및 다른 용존 기체가 탈거된다. 그 후, 이 탈거된 생성물의 흐름은 다음의 하류 반응단으로 이송되며, 이 하류 반응단으로부터의 생성물도 용존 기체가 탈거된 뒤 다음의 하류 반응단으로 이송되는 과정을 거쳐 최종 반응단에 도달하고, 이 최종 반응단의 액체 생성물은 용존 기체가 탈거된 후 수거되거나 후속 처리를 위해 통과된다. 처리 기체의 흐름은 반응단이 액체의 흐름에 대해 배치된 방향과 반대 방향이다. 각각의 탈거단은 분리된 단이지만, 모두 동일한 탈거 용기 내에 수용되어 있다.U.S. Patent 5,720,872 discloses a process for hydroprocessing a liquid feedstock in two or more hydroprocessing stages, each of which is located in a separate reaction vessel, each reaction stage containing a hydroprocessing catalyst bed. Doing. The liquid product from the first reaction stage is sent to a low pressure stripping stage to remove hydrogen sulfide, ammonia and other dissolved gases. The stream of stripped product is then sent to the next downstream reaction stage where the product from the downstream reaction stage is also removed from the dissolved gas and transferred to the next downstream reaction stage to reach the final reaction stage. The liquid product of this final reaction stage is either collected after the dissolved gas is stripped off or passed for subsequent treatment. The flow of process gas is in the direction opposite the direction in which the reaction stage is disposed relative to the flow of liquid. Each stripping stage is a separate stage, but all are housed in the same stripping vessel.
국제 공개 번호 WO 97/38066(PCT/US97/04270)에는 수소화처리 반응 시스템 내의 역스테이징(reverse staging)을 위한 공정이 개시되어 있다.International Publication No. WO 97/38066 (PCT / US97 / 04270) discloses a process for reverse staging in a hydrotreating reaction system.
미국 특허 제3,328,290호에는 공급원료가 제1 단에서 전처리된 탄화수소의 수소화분해를 위한 2단 공정이 개시되어 있다.U.S. Patent No. 3,328,290 discloses a two-stage process for hydrocracking hydrocarbons in which the feedstock is pretreated in the first stage.
미국 특허 제5,114,562호에는 중간 증류액 석유의 흐름이 수소화처리되어 황 및 방향족 화합물이 적게 함유된 생성물이 생성되는 2개의 직렬로 위치하는 반응 구역을 채용한 공정이 개시되어 있다. 제1 반응 구역(탈황 구역)으로부터의 배출물은 냉각되어 수소 탈거 구역 내로 도입되며, 이 수소 탈거 구역에서는 그 구역의 상부에 존재하는 상태에서 증기 중에 있었던 소량의 탄화수소와 함께 황화수소가 상부에서 제거된다. 탈거 구역으로부터의 저부 흐름은 재가열된 후 황에 민감한 귀금속 수소화 촉매를 수용하고 있는 제2 반응 구역(방향족 화합물 포화 구역) 내로 도입된다. 제1 반응 구역으로부터 제2 반응 구역으로 감에 따라 작동 압력은 증가하고 온도는 감소한다. 매우 제한된 정도의 분해만이 필요하기 때문에 채용된 탈황 조건은 비교적 완화된 것이다. 제2 반응 구역에서 분해를 상당량 일으키는 것은 전혀 바람직하지 않다. 탈거 구역이 기상인 상태에서는 디젤 연료와 같은 중질 생성물 증류액 탄화수소의 함량을 최소화하는 것이 매우 바람직하다.U.S. Patent 5,114,562 discloses a process employing two serially located reaction zones in which a stream of middle distillate petroleum is hydrotreated to produce a product containing less sulfur and aromatics. Effluent from the first reaction zone (desulfurization zone) is cooled and introduced into the hydrogen stripping zone, where hydrogen sulfide is removed from the top together with a small amount of hydrocarbons that were in the vapor while present at the top of the zone. The bottom stream from the stripping zone is reheated and then introduced into a second reaction zone (aromatic compound saturation zone) containing sulfur sensitive noble metal hydrogenation catalyst. As it goes from the first reaction zone to the second reaction zone, the operating pressure increases and the temperature decreases. The desulfurization conditions employed are relatively relaxed because only a very limited degree of decomposition is needed. It is not desirable at all to cause a significant amount of decomposition in the second reaction zone. It is highly desirable to minimize the content of heavy product distillate hydrocarbons, such as diesel fuel, in the stripping zone in the gas phase.
비록 다양한 공정 흐름 계획과 작동 조건 및 촉매가 상업적 활동에서 사용되어 왔지만, 비용이 덜 들고 액체 생성물의 수율 및 품질이 보다 우수한 새로운 수소화분해법에 대한 요구는 항상 있다. 촉매식 수소화분해 구역을 통해 보다 낮은 패스당 전환율(새로운 공급원료의 60% 내지 90%가 전환됨)에서 제품 선택도를 향상시킬 수 있다는 것은 널리 알려져 있다. 그러나, 이전에는 60% 미만의 패스당 전환율에서 작동시켜도 유리한 점이 거의 없거나 수익이 감소할 뿐이라고 생각하였다. 패스당 전환율이 낮으면 비용이 더 드는 것이 일반적이지만, 본 발명은 패스당 전환율이 낮은 공정의 경제적 이득을 크게 향상시키고 예상하지 못했던 잇점을 보여준다.Although various process flow schemes and operating conditions and catalysts have been used in commercial activities, there is always a need for new hydrocracking methods that are less expensive and provide better yields and quality of liquid products. It is well known that catalytic hydrocracking zones can improve product selectivity at lower conversions per pass (60% to 90% of fresh feedstock is converted). Previously, however, operating at conversions per pass below 60% had little to no advantage or only reduced revenue. Low conversion per pass is generally more expensive, but the present invention significantly improves the economic benefits of low conversion per pass processes and shows unexpected advantages.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 개략적인 공정 흐름도.1 is a schematic process flow diagram of a preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
3: 수소화분해 구역3: hydrocracking zone
5: 고압 생성물 탈거장치5: high pressure product stripper
8: 후처리 구역8: aftertreatment zone
10, 27: 열교환기10, 27: heat exchanger
12: 고압 분리기12: high pressure separator
14: 저압 분리기14: low pressure separator
18: 아민 스크러버18: amine scrubber
22: 압축기22: compressor
본 발명은 2종의 공급원료를 동시에 수소화처리해서 액체 생성물의 수율 및 품질을 향상시키는 촉매식 수소화분해 공정을 제공한다. 본 발명의 공정은 단위 경제성을 절충하지 않고 패스당 전환율이 낮은 작동과 관련된 수율에 있어서의 유리한 점을 제공한다. 또한, 본 발명의 공정을 사용하면 자본 비용의 절감을 달성할 수 있다.The present invention provides a catalytic hydrocracking process wherein the two feedstocks are hydrotreated simultaneously to improve the yield and quality of the liquid product. The process of the present invention provides an advantage in yield associated with low conversion per pass operation without compromising unit economics. In addition, the use of the process of the present invention can achieve a reduction in capital cost.
본 발명에서, 제1 탄화수소 공급원료와 수소가 수소화분해 반응 구역으로 이송되어 비등점이 낮은 탄화수소 화합물을 포함하는 흐름을 생성하며, 이 흐름은 다시 고온·고압의 탈거 장치로 이송되는데, 이 탈거 장치는 수소가 풍부한 고온의 탈거 기체를 이용해서 상기 제1 탄화수소 공급원료보다 낮은 온도에서 비등하는 탄화수소 화합물 및 수소를 포함하는 증기의 흐름과, 상기 제1 탄화수소 공급원료의범위에서 비등하는 탄화수소 화합물을 포함하는 액체의 흐름을 생성한다. 비등점의 범위가 상기 제1 탄화수소 공급원료보다 낮은 제2 탄화수소 공급원료가 상기 탈거 장치의 상단부 내로 이송되어 환류의 역할을 한다. 상기 제1 탄화수소 공급원료보다 낮은 온도에서 비등하는 탄화수소 화합물 및 수소를 포함하는 증기의 흐름은 안에 수용된 방향족 화합물의 적어도 일부를 포화시키는 별도의 용기를 포함하는 후처리 수소화 반응 구역 내로 도입된다. 상기 제2 탄화수소 공급원료의 적어도 일부가 상기 탈거 장치에서 증발되어 상기 후처리 수소화 반응 구역으로 이송된 후 방향족 화합물을 포화시킴으로써 상기 후처리 수소화 반응 구역으로부터의 탄화수소 배출물의 품질을 향상시킨다. 상기 후처리 수소화 반응 구역으로부터의 배출물의 적어도 일부가 응축되어 상기 제1 탄화수소 공급원료보다 낮은 온도에서 비등하는 탄화수소 화합물을 포함하는 제2 액체 흐름과, 수소 및 황화수소를 포함하는 제2 증기 흐름을 생성한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 제2 증기 흐름이 상기 수소화분해 반응 구역으로 재순환되기 전에 그로부터 황화수소의 적어도 일부가 제거된다. 상기 별도의 후처리 수소화 반응 구역은 별도의 용기에 유지되어 있는데, 왜냐하면 상기 제2 탄화수소 공급원료는 상기 고온·고압의 탈거 장치의 상부에서 상기 후처리 수소화 반응 구역에 적절한 온도보다 더 높은 온도를 필요로 하기 때문이다.In the present invention, the first hydrocarbon feedstock and hydrogen are sent to a hydrocracking reaction zone to produce a stream comprising a hydrocarbon compound having a low boiling point, which is in turn sent to a high temperature, high pressure stripper, which stripper A stream containing a hydrocarbon compound and hydrogen boiling at a lower temperature than the first hydrocarbon feedstock using a hydrogen-rich hot stripping gas, and a hydrocarbon compound boiling in the range of the first hydrocarbon feedstock. Create a flow of liquid. A second hydrocarbon feedstock having a boiling point lower than the first hydrocarbon feedstock is transferred into the upper end of the stripping device to serve as reflux. A stream of steam comprising hydrogen and hydrocarbon compounds boiling at a lower temperature than the first hydrocarbon feedstock is introduced into a post treatment hydrogenation reaction zone comprising a separate vessel that saturates at least some of the aromatic compounds contained therein. At least a portion of the second hydrocarbon feedstock is evaporated in the stripper and sent to the post-treatment hydrogenation zone to saturate the aromatics to improve the quality of hydrocarbon emissions from the post-treatment hydrogenation zone. At least a portion of the effluent from the post treatment hydrogenation reaction zone is condensed to produce a second liquid stream comprising a hydrocarbon compound boiling at a lower temperature than the first hydrocarbon feedstock and a second vapor stream comprising hydrogen and hydrogen sulfide. do. According to one preferred embodiment of the invention, at least a portion of the hydrogen sulfide is removed therefrom before the second steam stream is recycled to the hydrocracking reaction zone. The separate post-treatment hydrogenation zone is maintained in a separate vessel because the second hydrocarbon feedstock requires a temperature higher than the temperature appropriate for the post-treatment hydrogenation zone at the top of the high temperature, high pressure stripping unit. This is because
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 비등 범위가 상이한 2종의 공급원료를 동시에 수소화처리하는 방법에 관계되며, 이 방법은 (a) 204℃ 내지 482℃의 온도, 3.44 mPa 내지 17.2 mPa의 압력, 그리고 0.1hr-1내지 15hr-1의 액체 시간당 공간 속도(liquid hourly space velocity, LHSV)로 작동하며 수소화분해 촉매를 포함하고 있는 수소화분해 구역으로 제1 탄화수소 공급원료 및 수소를 통과시키고, 그로부터 수소화분해 구역 배출물을 회수하는 공정과, (b) 수소가 풍부한 고온의 탈거 기체를 이용해서 수소, 황화수소 및 상기 제1 탄화수소 공급원료보다 낮은 온도에서 비등하는 탄화수소 화합물을 포함하는 제1 증기 흐름과, 상기 제1 탄화수소 공급원료의 범위에서 비등하는 탄화수소 화합물을 포함하는 제1 액체 흐름을 생성하는 고온·고압의 탈거장치로 상기 수소화분해 구역 배출물을 직접 통과시키는 공정과, (c) 비등 온도 범위가 상기 제1 탄화수소 공급원료보다 낮은 제2 탄화수소 공급원료를 상기 탈거장치의 상단부 내로 통과시켜 환류의 역할을 하게 하는 공정과, (d) 상기 (b) 공정에서 회수된 상기 제1 증기 흐름의 적어도 일부를 별도의 용기에 수용되어 있는 후처리 수소화 반응 구역으로 통과시켜 방향족 화합물을 포화시키는 공정과, (e) 상기 후처리 수소화 반응 구역으로부터의 결과적인 배출물의 적어도 일부를 응축시켜 상기 제1 탄화수소 공급원료보다 낮은 온도에서 비등하는 탄화수소 화합물을 포함하는 제2 액체 흐름과, 수소 및 황화수소를 포함하는 제2 증기 흐름을 생성하는 공정과, (f) 상기 제2 증기 흐름의 적어도 일부를 상기 수소화분해 구역으로 재순환시키는 공정을 포함한다.According to one embodiment of the present invention, the present invention relates to a method of simultaneously hydrotreating two feedstocks having different boiling ranges, which comprises (a) a temperature of 204 ° C. to 482 ° C., 3.44 mPa to 17.2 mPa. And a first hydrocarbon feedstock and hydrogen through a hydrocracking zone containing a hydrocracking catalyst, operating at a pressure of and a liquid hourly space velocity (LHSV) of 0.1 hr-1 to 15 hr-1 . Recovering the hydrocracking zone effluent therefrom, and (b) a first vapor stream comprising hydrogen, hydrogen sulfide, and a hydrocarbon compound boiling at a lower temperature than the first hydrocarbon feedstock, using a hot stripped gas rich in hydrogen; And hydrogenation with a high temperature, high pressure stripper to produce a first liquid stream comprising a hydrocarbon compound boiling in the range of the first hydrocarbon feedstock. (C) passing a second hydrocarbon feedstock having a boiling temperature range lower than the first hydrocarbon feedstock into the upper end of the stripper to serve as reflux, and (d) (B) passing at least a portion of the first vapor stream recovered in step (b) to a post-treatment hydrogenation zone contained in a separate vessel to saturate the aromatic compound, and (e) the post-treatment hydrogenation zone Condensing at least a portion of the resulting effluent from the second liquid stream comprising a hydrocarbon compound boiling at a lower temperature than the first hydrocarbon feedstock and a second vapor stream comprising hydrogen and hydrogen sulfide, (f) recycling at least a portion of the second vapor stream to the hydrocracking zone.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제2 액체 흐름의 적어도 일부가 상기 수소화분해 구역으로 재순환된다.According to another embodiment of the present invention, at least a portion of the second liquid stream is recycled to the hydrocracking zone.
본 발명은 액체 생성물의 수율을 높이고 생산 비용을 절감하기 위해 2종의 공급원료를 수소화처리하는 데에 특히 유용하다. 공급원료는 평균 비등점이 낮고,세탄가 및 발연점과 같은 제품 특성이 개선되었으며, 황 및 질소와 같은 오염물이 감소된 탄화수소 및/또는 다른 유기 물질을 포함하는 생성물을 생산하기 위한 탄화수소 및/또는 다른 유기 물질을 포함한다. 본 발명의 방법에 따라 수소화처리할 수 있는 탄화수소 공급원료에는 모든 광유 및 합성유(예를 들면, 혈암유, 타르 샌드 생성물 등)와 이들의 분류물이 포함된다. 보다 높은 온도에서 비등하는 탄화수소 공급원료에는 상압 경유, 진공 경유, 아스팔트가 제거된 진공 잔류물 및 상압 잔류물, 수소화처리된 잔류 기름, 코우커(coker) 증류액, 스트레이트 런(straight run) 증류액, 열분해 유도된 기름, 비등점이 높은 합성유 및 촉매 분해장치 증류액과 같이 288℃를 넘는 온도에서 비등하는 성분을 포함하는 것들이 포함된다. 선호되는 수소화분해 공급원료에는 필요한 생성물의 종말점(중질 가솔린의 경우, 일반적으로 193℃ 내지 215℃의 범위임)보다 높은 온도에서 비등하는 성분을 50 중량% 이상, 가장 통상적으로는 75 중량% 이상 포함하는 경유 또는 다른 탄화수소 분류물이 있다. 가장 선호되는 경유 공급원료 중 하나는 288℃보다 높은 온도에서 비등하는 탄화수소 성분을 포함하는 것으로, 315℃ 내지 538℃ 사이에서 비등하는 성분을 25 체적% 이상 포함하는 경우에 최선의 결과를 얻게 된다. 성분의 90% 이상이 149℃ 내지 426℃의 범위에서 비등하는 석유 증류액도 또한 포함된다.The present invention is particularly useful for hydrotreating two feedstocks to increase the yield of liquid products and to reduce production costs. The feedstock has a low average boiling point, improved product properties such as cetane number and smoke point, hydrocarbons and / or other organics to produce products containing hydrocarbons and / or other organic substances with reduced pollutants such as sulfur and nitrogen. Contains substances. Hydrocarbon feedstocks that can be hydrotreated according to the process of the present invention include all mineral and synthetic oils (eg shale oil, tar sand products, etc.) and their fractions. Hydrocarbon feedstocks boiling at higher temperatures include atmospheric gas oil, vacuum gas oil, asphalted and vacuum residues and atmospheric residues, hydrogenated residual oils, coker distillates, straight run distillates. Such as those containing boiling components at temperatures above 288 ° C., such as pyrolysis induced oils, high boiling point synthetic oils and catalytic cracker distillates. Preferred hydrocracking feedstocks contain at least 50 wt%, most typically at least 75 wt% of boiling components at temperatures above the end point of the required product (typically in the range of 193 ° C to 215 ° C for heavy gasoline). Diesel or other hydrocarbon fractions. One of the most preferred diesel fuel feedstocks includes hydrocarbon components that boil at temperatures above 288 ° C., which results in the best results when it contains more than 25% by volume of components that boil between 315 ° C. and 538 ° C. Also included are petroleum distillates in which at least 90% of the components boil in the range of 149 ° C to 426 ° C.
가장 먼저 선택된 공급원료가 수소화 반응 조건 하에 수소화분해 반응 구역 내로 먼저 도입된다. 바람직한 수소화분해 반응 조건에는 204℃ 내지 482℃의 온도 및 3.44 mPa 내지 17.2 mPa의 압력과, 새로운 탄화수소 공급원료가 수소화분해 촉매의 존재 하에 액체 시간당 공간 속도가 0.1hr-1내지 10hr-1일 것이 포함된다.The first selected feedstock is first introduced into the hydrocracking reaction zone under hydrogenation reaction conditions. Preferred hydrocracking reaction conditions include a liquid hourly space velocity of 0.1 hr-1 to 10 hr-1 in the presence of a hydrocracking catalyst with a temperature of 204 ° C. to 482 ° C. and a pressure of 3.44 mPa to 17.2 mPa. Included.
수소화분해 구역은 하나 이상의 동일하거나 상이한 촉매층을 포함할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 선호되는 생성물이 중간 증류액인 경우에 바람직한 수소화분해 촉매는 하나 이상의 VIII족 또는 VIB족 금속 수소화 성분과 결합된 비정질 기제 또는 저수준의 제올라이트 기제를 사용한다. 또 다른 실시예에 따르면, 선호되는 생성물이 가솔린 비등 범위에 있는 경우에 수소화분해 구역은 VIII족 금속 수소화 성분이 작은 비율로 부착된 임의의 결정질 제올라이트 분해 기제를 포함하는 것이 일반적인 촉매를 포함한다. 제올라이트 기제에 포함시키기 위해서 또 다른 수소화 성분을 VIB족으로부터 선택할 수 있다. 제올라이트 분해 기제는 당업계에서 종종 분자체라고 부르는 것으로, 실리카 및 알루미나와, 나트륨, 마그네슘, 칼슘, 희토류 금속 등과 같은 1종 이상의 호환 가능한 양이온으로 이루어지는 것이 보통이다. 또한, 상기 제올라이트 분해 기제는 결정 기공이 4Å과 14Å 사이의 비교적 균일한 직경을 갖는다는 특징이 있다. 3과 12 사이의 비교적 높은 실리카/알루미나 몰비를 갖는 제올라이트를 사용하는 것이 바람직하다. 자연에서 발견되는 적절한 제올라이트에는, 예를 들면 모르데나이트, 스틸바이트, 휼란다이트, 페리어라이트, 다키아르다이트, 채버자이트, 에리오나이트, 파우자사이트가 포함된다. 적절한 합성 제올라이트에의 예로는 B, X, Y 및 L 결정형, 예를 들면 합성 파우자사이트 및 모르데나이트가 있다. 바람직한 제올라이트로는 결정 기공의 직경이 8-12Å 사이이고 실리카/알루미나 몰비가 4 내지 6인 것이 있다. 바람직한 범위에 드는 제올라이트의 대표적인 예로는 합성 Y 분자체가 있다.The hydrocracking zone may comprise one or more identical or different catalyst beds. In one embodiment, where the preferred product is an intermediate distillate, the preferred hydrocracking catalyst uses an amorphous base or a low level of zeolite base combined with one or more Group VIII or Group VIB metal hydrogenation components. According to another embodiment, in the case where the preferred product is in the gasoline boiling range, the hydrocracking zone comprises a general catalyst comprising any crystalline zeolite cracking base to which a Group VIII metal hydrogenation component is attached in small proportions. Another hydrogenation component can be selected from the group VIB for inclusion in the zeolite base. Zeolite decomposition bases, often referred to in the art as molecular sieves, typically consist of silica and alumina and one or more compatible cations such as sodium, magnesium, calcium, rare earth metals, and the like. In addition, the zeolite decomposition base is characterized in that the crystal pores have a relatively uniform diameter between 4 kPa and 14 kPa. Preference is given to using zeolites having a relatively high silica / alumina molar ratio between 3 and 12. Suitable zeolites found in nature include, for example, mordenite, stilbite, hulandite, ferrierite, dachiardite, chaperzite, erionite, and faujasite. Examples of suitable synthetic zeolites are B, X, Y and L crystalline forms such as synthetic faujasite and mordenite. Preferred zeolites are those having a crystal pore diameter of 8-12 kPa and silica / alumina mole ratio of 4-6. Representative examples of zeolites in the preferred range include synthetic Y molecular sieves.
자연적으로 발생하는 제올라이트는 나트륨 형태, 알칼리토금속 형태 또는 혼합 형태로 발견되는 것이 보통이다. 합성 제올라이트는 거의 항상 먼저 나트륨 형태로 준비된다. 모든 경우에, 분해 기제로 사용하기 위해서는, 제올라이트와 결합된 암모늄 이온을 분해하기 위해 가열한 후에 원래의 제올라이트 일가 금속의 대부분 또는 전부를 다가 금속 및/또는 암모늄 염과 이온 교환시켜서, 그 자리에 물의 추가적인 제거에 의해 양이온이 거의 제거된 교환 부위 및/또는 수소 이온을 남기는 것이 바람직하다. 이 속성을 갖는 "양이온이 제거된" Y 제올라이트 또는 수소는 3,130,006에 보다 상세히 기재되어 있다.Naturally occurring zeolites are commonly found in sodium, alkaline earth metal or mixed form. Synthetic zeolites are almost always prepared in sodium form first. In all cases, for use as a decomposition base, most or all of the original zeolite monovalent metal is ion-exchanged with polyvalent metals and / or ammonium salts after heating to decompose the ammonium ions bound to the zeolites, It is desirable to leave exchange sites and / or hydrogen ions with almost no cations removed by further removal. “Cation-free” Y zeolites or hydrogens with this property are described in more detail in 3,130,006.
혼합된 다가의 금속-수소 제올라이트는 먼저 암모늄 염과 이온 교환하고, 이어서 다가의 금속 염과 부분적으로 역교환한 뒤 소성함으로써 준비할 수 있다. 어떤 경우에는, 합성 모르데나이트의 경우에서와 같이 알칼리 금속 제올라이트를 직접 산처리함으로써 수소 형태를 준비할 수 있다. 바람직한 분해 기제는 최초의 이온 교환 용량을 기초로 해서 10% 이상, 바람직하게는 20% 이상 금속 양이온이 결핍된 것이다. 특히 바람직하고 안정적인 등급의 제올라이트는 이온 교환 용량의 20% 이상이 수소 이온에 의해 충족된 것이다.Mixed polyvalent metal-hydrogen zeolites can be prepared by first ion exchanging with ammonium salts, followed by partial back exchange with polyvalent metal salts and then firing. In some cases, the hydrogen form can be prepared by direct acid treatment of the alkali metal zeolite as in the case of synthetic mordenite. Preferred decomposition bases are those which lack at least 10%, preferably at least 20% metal cations based on the original ion exchange capacity. Particularly preferred and stable grades of zeolites are those in which at least 20% of the ion exchange capacity is met by hydrogen ions.
수소화 성분으로서 본 발명의 바람직한 수소화분해 촉매에 사용되는 활성 금속은 VIII족 금속, 즉 철, 코발트, 니켈, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐 및 백금이 있다. 이들 금속 외에도, 몰리브덴 및 텅스텐과 같은 VIB족의 금속을 비롯한 다른 촉진제를 함께 사용할 수 있다. 촉매 중의 수소화 금속의 양은 넓은 범위에서 변할 수 있다. 폭넓게 말하면, 0.05 중량%와 30 중량% 사이의 임의 분량을 사용할 수 있다. 귀금속의 경우, 0.05 내지 2 중량%를 사용하는 것이 보통 선호된다. 수소화 금속을 합체시키는 선호되는 방법은 양이온 형태로 존재하는 필요한 금속의 적절한 화합물의 수용액과 제올라이트 기재를 접촉시키는 것이다. 선택된 수소화 금속의 첨가 후에, 결과적인 촉매 분말을 여과 및 건조시키고, 필요에 따라 윤활제, 바인더 등의 첨가와 함께 펠렛화한 후, 촉매를 활성화하고 암모늄 이온을 분해시키기 위해, 예를 들면 371℃-648℃의 온도에서 공기 중에서 소성시킨다. 이의 대안으로서, 제올라이트 성분을 먼저 펠렛화한 뒤에 수소화 성분을 첨가하고 소성에 의해 활성화시킬 수도 있다. 전술한 촉매는 희석되지 않은 형태로 사용하거나, 분말화된 제올라이트 촉매를 알루미나, 실리카 겔, 실리카-알루미나 혼성겔, 활성화된 점토 등과 같은 다른 비교적 덜 활동적인 촉매, 희석제 또는 바인더와 5와 90 중량% 사이의 비율로 혼합하고 혼성 펠렛화할 수 있다. 이와 같이 이들 희석제를 사용하거나, VIB족 및/또는 VIII족 금속 등의 첨가된 수소화 금속을 작은 비율 포함하게 할 수도 있다.The active metals used in the preferred hydrocracking catalysts of the present invention as hydrogenation components are Group VIII metals, ie iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium and platinum. In addition to these metals, other accelerators can be used together, including metals of the VIB group, such as molybdenum and tungsten. The amount of metal hydride in the catalyst can vary over a wide range. Broadly speaking, any amount between 0.05% and 30% by weight can be used. For precious metals it is usually preferred to use 0.05 to 2% by weight. A preferred method of incorporating a metal hydride is to contact the zeolite substrate with an aqueous solution of the appropriate compound of the required metal, which is present in cation form. After addition of the selected metal hydride, the resulting catalyst powder is filtered and dried and, if necessary, pelletized with addition of lubricants, binders, etc., to activate the catalyst and decompose ammonium ions, for example 371 ° C.- It is calcined in air at a temperature of 648 ° C. As an alternative, the zeolite component may be pelletized first, followed by the addition of a hydrogenation component and activated by firing. The catalysts described above can be used in undiluted form, or the powdered zeolite catalyst can be used in combination with other relatively less active catalysts, diluents or binders such as alumina, silica gel, silica-alumina hybrid gels, activated clays, etc. at 5 and 90% by weight. Can be mixed and hybridized at a ratio between. As such, these diluents may be used, or a small proportion of added hydrogenated metals such as Group VIB and / or Group VIII metals may be included.
예를 들면, 인산 알루미늄 분자체, 결정성 크로모실리케이트 및 다른 결정성 규산염을 포함하는 추가적인 금속으로 촉진된 수소화분해 촉매도 본 발명의 공정에 사용할 수 있다. 결정성 크로모실리케이트는 미국 특허 제4,363,718호에 보다 상세히 기재되어 있다.For example, additional metal catalyzed hydrocracking catalysts including aluminum phosphate molecular sieves, crystalline chromosilicates and other crystalline silicates can also be used in the process of the present invention. Crystalline chromosilicates are described in more detail in US Pat. No. 4,363,718.
수소화분해 촉매와 접촉하는 탄화수소 공급원료의 수소화분해는 수소의 존재 하에 이루어지며, 232℃ 내지 468℃의 온도와, 3.44mPa 내지 20.7mPa의 압력과, 0.1 내지 30hr-1의 액체 시간당 공간 속도와, 337 노르말 m3/m3내지 4200 노르말m3/m3의 수소 순환율을 포함하는 수소화분해 조건 하에서 이루어지는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, "비등점이 낮은 생성물로의 실질적인 전환"이란 용어는 새로운 공급원료의 10 체적% 이상의 전환을 의미한다. 수소화분해 구역의 패스당 전환율은 10% 내지 50%의 범위에 있는 것이 바람직하고, 20% 내지 40%의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다.Hydrocracking of the hydrocarbon feedstock in contact with the hydrocracking catalyst takes place in the presence of hydrogen, at a temperature of 232 ° C. to 468 ° C., a pressure of 3.44 mPa to 20.7 mPa, and a liquid hourly space velocity of 0.1 to 30 hr −1 . And 337 normal m 3 / m 3 to 4200 normal m 3 / m 3 . According to the present invention, the term "substantial conversion to a low boiling product" means at least 10% by volume conversion of fresh feedstock. The conversion per pass of the hydrocracking zone is preferably in the range of 10% to 50%, more preferably in the range of 20% to 40%.
수소화분해 반응 구역으로부터의 결과적인 배출물은 의도적인 열교환 없이(냉각되지 않고) 이송되어, 수소화분해 반응 구역과 대체로 동일한 압력으로 유지되는 고온·고압의 탈거 구역 내로 도입된 후, 향류 방식으로 수소가 풍부한 기체의 흐름에 의해 탈거되어 371℃보다 낮은 온도에서 비등하는 탄화수소 화합물, 황화수소 및 암모니아를 포함하는 제1 기체 탄화수소 흐름과, 371℃보다 높은 온도에서 비등하는 탄화수소 화합물을 포함하는 제1 액체 탄화수소 흐름을 생성한다. 탈거 구역은 232℃ 내지 468℃의 온도 범위로 유지되는 것이 바람직하다. 수소화분해 반응 구역으로부터의 배출물은 거의 냉각되지 않으며, 반응 구역으로부터 탈거 구역으로의 이송 중에 불가피한 열손실로 인해서 온도가 하강할 뿐이다. 수소화분해 반응 구역의 배출물의 냉각은 842℃보다 낮은 것이 바람직하고, 56℃보다 낮은 것이 더욱 바람직하다. 탈거 구역의 압력을 수소화분해 반응 구역과 거의 동일한 압력으로 유지한다는 것은, 어떠한 압력 차이도 배출물 흐름이 반응 구역으로부터 탈거 구역으로 흐르게 하는 데에 필요한 압력 강하로 인한 것임을 의미한다. 압력 강하는 1.03 mPa 미만인 것이 바람직하고, 0.69 mPa 미만인 것이 더욱 바람직하다. 수소가 풍부한 기체의 흐름은 탄화수소 공급원료의 5 중량% 보다 큰 분량으로 탈거구역으로 공급되는 것이 바람직하다. 제2 공급원료는 고온·고압의 탈거장치의 상단부 내로 도입되어 환류의 역할을 하고 본 발명에 따라 추가 처리된다.The resulting discharge from the hydrocracking reaction zone is conveyed without intentional heat exchange (not cooled), introduced into a hot, high pressure stripping zone which is maintained at approximately the same pressure as the hydrocracking reaction zone, and then hydrogen-rich in a countercurrent manner. A first gaseous hydrocarbon stream comprising a hydrocarbon compound, hydrogen sulfide and ammonia stripped by a gas stream and boiling at a temperature below 371 ° C., and a first liquid hydrocarbon stream comprising a hydrocarbon compound boiling at a temperature above 371 ° C. Create The stripping zone is preferably maintained at a temperature range of 232 ° C to 468 ° C. Emissions from the hydrocracking reaction zone are hardly cooled and only drop in temperature due to unavoidable heat losses during transfer from the reaction zone to the stripping zone. Cooling of the discharge of the hydrocracking reaction zone is preferably lower than 842 ° C, more preferably lower than 56 ° C. Maintaining the pressure in the stripping zone at about the same pressure as the hydrocracking reaction zone means that any pressure difference is due to the pressure drop required to allow the discharge stream to flow from the reaction zone to the stripping zone. The pressure drop is preferably less than 1.03 mPa, more preferably less than 0.69 mPa. The stream of hydrogen-rich gas is preferably fed to the stripping zone in an amount greater than 5% by weight of the hydrocarbon feedstock. The second feedstock is introduced into the upper end of the hot and high pressure stripper to serve as reflux and further processed in accordance with the present invention.
탈거 구역으로부터 회수된 371℃보다 높은 온도에서 비등하는 탄화수소 화합물을 포함하는 제1 액체 탄화수소 흐름의 적어도 일부는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 수소의 첨가와 함께 수소화분해 반응 구역으로 재순환된다.At least a portion of the first liquid hydrocarbon stream comprising hydrocarbon compounds boiling at temperatures above 371 ° C. recovered from the stripping zone is recycled to the hydrocracking reaction zone with the addition of hydrogen according to a preferred embodiment of the present invention.
탈거 구역으로부터 얻은 371℃보다 낮은 온도에서 비등하는 탄화수소 화합물, 수소, 황화수소 및 암모니아를 포함하는 결과적인 제1 기체 탄화수소 흐름은 후처리 탄화수소 반응 구역을 수용하는 별도의 용기 내로 도입되어 방향족 화합물의 적어도 일부를 수소화시킴으로써 중간 증류액, 특히 제트 연료의 품질을 향상시킨다. 제1 기체 탄화수소 흐름의 일부는 제2 공급원료의 적어도 일부를 포함한다. 후처리 수소화 반응 구역의 작동 방식은 하향 흐름, 상향 흐름 또는 반경 방향 흐름 방식으로 이루어질 수 있으며, 임의의 공지된 수소화 촉매를 사용할 수 있다.The resulting first gaseous hydrocarbon stream comprising hydrocarbon compound, hydrogen, hydrogen sulfide and ammonia boiling at a temperature lower than 371 ° C. obtained from the stripping zone is introduced into a separate vessel containing a post-treatment hydrocarbon reaction zone to provide at least a portion of the aromatic compound. Hydrogenation improves the quality of the middle distillate, in particular jet fuel. A portion of the first gaseous hydrocarbon stream comprises at least a portion of the second feedstock. The mode of operation of the post-treatment hydrogenation reaction zone can be in a down flow, up flow or radial flow mode, and any known hydrogenation catalyst can be used.
반응 장치용으로는 하향 흐름 방식이 선호되는데, 왜냐하면 제2 공급원료에 필요한 보다 높은 온도를 위해서는 고온·고압의 탈거장치와 후처리 수소화 구역 사이에 중간 열교환이 종종 필요하기 때문이다. 제1 기체 흐름의 냉각은 하향 흐름 방식의 작동에 가장 적절한 혼합상 조건을 생성할 수 있다. 후처리 수소화 반응 구역으로부터의 배출물은 4.4℃ 내지 60℃ 범위의 온도로 냉각되어 적어도 부분적으로 응축됨으로써 제2 액체 탄화수소 흐름을 생성하며, 이는 회수 및 분류되어 필요한 탄화수소 생성물 흐름을 생성한다. 제2 액체 탄화수소 흐름의 일부는 제2 공급원료와 함께 고온·고압의 탈거장치의 상부로 재순환될 수 있다. 응축된 제2액체 탄화수소 흐름도 제2의 수소가 풍부한 기체 흐름을 생성하며, 이 제2의 수소가 풍부한 기체 흐름은 이분되어, 전술한 바와 같이 수소화분해 구역 내로 도입·첨가되는 수소의 적어도 일부와, 탈거 구역으로 도입되는 제1의 수소가 풍부한 기체 흐름의 적어도 일부를 제공한다. 새로운 보충 수소를 임의의 적절하고 편리한 위치에서 공정 내로 도입할 수 있지만, 탈거구역 내로 도입하는 것이 바람직하다. 제2의 수소가 풍부한 기체 흐름이 수소화분해 구역 내로 도입되기 전에, 황화수소의 적어도 상당 부분, 예를 들면 90 중량% 이상이 공지된 통상적인 방법으로 제거되고 회수되는 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 수소화분해 구역 내로 도입된 수소가 풍부한 기체 흐름은 50 wppm 미만의 황화수소를 포함한다.Downflow is preferred for the reactor because intermediate heat exchange is often required between the hot and high pressure stripper and the post-treatment hydrogenation zone for the higher temperatures required for the second feedstock. Cooling of the first gas stream may produce mixed phase conditions that are most suitable for the downflow operation. Effluent from the workup hydrogenation reaction zone is cooled to a temperature in the range of 4.4 ° C. to 60 ° C. and at least partially condensed to produce a second liquid hydrocarbon stream, which is recovered and fractionated to produce the required hydrocarbon product stream. A portion of the second liquid hydrocarbon stream can be recycled to the top of the hot and high pressure stripper with the second feedstock. Condensed second liquid hydrocarbon flow chart to produce a second hydrogen-rich gas stream, the second hydrogen-rich gas stream is divided into two, at least a portion of the hydrogen introduced and added into the hydrocracking zone as described above; Provide at least a portion of the first hydrogen-rich gas stream introduced into the stripping zone. Fresh supplemental hydrogen may be introduced into the process at any suitable and convenient location, but is preferably introduced into the stripping zone. Before the second hydrogen-rich gas stream is introduced into the hydrocracking zone, it is preferred that at least a substantial portion of the hydrogen sulfide, for example at least 90% by weight, be removed and recovered by known conventional methods. According to a preferred embodiment of the present invention, the hydrogen-rich gas stream introduced into the hydrocracking zone comprises less than 50 wppm hydrogen sulfide.
본 발명에 따르면, 제2 공급원료는 탄화수소 및/또는 다른 유기 물질을 포함하며, 제2 공급원료의 비등 범위는 제1 공급원료의 비등 범위와 같거나, 적어도 일부가 제1 공급원료의 비등 범위보다 낮다. 제2 공급원료는 149℃ 내지 382℃의 범위에서 비등하는 것이 바람직하다. 제2 공급원료는 고온·고압의 탈거장치의 상단부 내로 도입되어 환류의 역할을 한다. 제2 공급원료의 비등 범위와 탈거장치의 작동 조건에 따라, 적어도 일부가 증발되어 후처리 수소화 반응 구역으로 직접 이송될 수 있으며, 여기서 황 및 질소를 포함하는 이종원자가 탄화수소로 전환되어 황화수소 및 암모니아를 생성하고 방향족 화합물을 포화시키게 된다. 후처리 수소화 반응 구역은 제품 특성이 개선된 탄화수소 흐름을 생성한다.According to the invention, the second feedstock comprises hydrocarbons and / or other organic substances, the boiling range of the second feedstock being equal to, or at least partially, the boiling range of the first feedstock. Lower than The second feedstock is preferably boiled in the range of 149 ° C to 382 ° C. The second feedstock is introduced into the upper end of the hot and high pressure stripper to serve as reflux. Depending on the boiling range of the second feedstock and the operating conditions of the stripper, at least a portion may be evaporated and transferred directly to the aftertreatment hydrogenation zone, where heteroatoms including sulfur and nitrogen are converted to hydrocarbons to convert hydrogen sulfide and ammonia. To saturate the aromatic compound. The post treatment hydrogenation zone produces a hydrocarbon stream with improved product properties.
본 발명을 제한하려는 것이 아니고 단지 개략적으로 예시하기 위한 도면에서, 본 발명의 공정이 개략적인 흐름도를 통해 도시되어 있으며, 펌프, 기구, 열교환 회로 및 열회수 회로, 압축기 및 유사 장치와 같은 세부 사항은 관련 기술의 이해에 필수적이지 않으므로 생략되어 있다. 그러한 여러 장치의 사용은 당업자의 범위 내에 있는 것이다.In the drawings, which are not intended to limit the invention but merely to illustrate it, the process of the present invention is shown by way of schematic flow diagrams, with details such as pumps, appliances, heat exchange circuits and heat recovery circuits, compressors and similar devices relating thereto. It is omitted because it is not essential to the understanding of the technology. The use of many such devices is within the scope of those skilled in the art.
진공 경유의 새로운 공급원료가 라인(1)을 통해 공정 내로 도입되어, 후술하는 바와 같이, 라인(6)을 통해 공급되는 재순환 액체 탄화수소 및 라인(29)을 통해 공급되는 수소가 풍부한 재순환 기체 흐름과 혼합된다. 결과적인 혼합물은 라인(2)을 통해 수소화분해 구역(3) 내로 도입된다. 결과적인 수소화분해된 배출물은 도관(4)을 통해 수소화분해 구역(3)으로부터 제거되어 고압 생성물 탈거장치(5) 내로 직접 도입된다. 액체 탄화수소 흐름이 고압 생성물 탈거장치(5)로부터 라인(6)을 통해 제거되며, 전술한 바와 같이 일부가 라인(6)을 통해 수소화분해 구역(3)으로 재순환된다. 고압 생성물 탈거장치(5)로부터의 저부 탄화수소 액체의 또 다른 일부는 라인(6) 및 라인(25)에 의해 제거되어 회수된다. 디젤 비등 범위의 탄화수소를 포함하는 제2의 새로운 공급원료가 라인(24)을 통해 고압 생성물 탈거장치(5)의 상단부에 도입되어 환류의 역할을 하며 유닛에서 처리된다. 라인(24)을 통해 도입된 제2 공급원료의 적어도 대부분과 수소화분해된 탄화수소 화합물을 포함하는 증기 흐름이 고압 생성물 탈거장치(5)로부터 라인(7)을 통해 제거되어 후처리 구역(8) 내로 도입된다. 결과적인 수소화처리된 기체 탄화수소 흐름은 후처리 구역(8)으로부터 라인(9)을 통해 제거되어 라인(33)을 통해 도입된 세척수의 흐름과 혼합되며, 결과적인 혼합물은 열교환기(10) 내로 도입된다. 결과적인 냉각되고 부분적으로 응축된 흐름은 열교환기(10)로부터 라인(11)을 통해 제거되어 고압 분리기(12) 내로 도입된다. 사용된 물의 흐름은 고압 분리기(12)로부터 라인(34)을 통해 제거된다. 액체 탄화수소 흐름이 라인(13)을 통해 고압 분리기(12)로부터 제거되어 저압 분리기(14) 내로 도입된다. 보통 기체 상태인 탄화수소 흐름이 저압 분리기(14)로부터 도관(15)을 통해 제거되어 회수된다. 액체 탄화수소 생성물 흐름이 저압 분리기(14)로부터 도관(16)을 통해 제거되어 회수된다. 황화수소를 포함하는 수소가 풍부한 기체의 흐름이 고압 분리기(12)로부터 라인(17)을 통해 제거되어 아민 스크러버(18) 내로 도입된다. 아민이 희박한 용액이 라인(35)을 통해 아민 스크러버(18) 내로 도입되고, 아민이 풍부한 용액이 라인(36)을 통해 그로부터 제거된다. 농도가 감소된 황화수소를 포함하는 수소가 풍부한 기체 흐름이 아민 스크러버(18)로부터 라인(19)으로 통해 제거되어 라인(20)을 통해 공급되는 수소 성분 흐름과 혼합된다. 수소가 풍부한 기체의 결과적인 혼합물은 라인(21)으로 통해 이송되어 압축기(22)에서 압축된다. 압축된 수소가 풍부한 기체의 일부는 압축기(22)로부터 제거되어 라인(23) 및 라인(29)을 통해 운반된 후, 전술한 바와 같이 수소가 풍부한 재순환 기체 흐름을 제공한다. 압축된 수소가 풍부한 기체의 또 다른 부분은 압축기(22)로부터 라인(23) 및 라인(26)을 통해 제거되어 열교환기(27) 내로 도입된다. 가열된 수소가 풍부한 기체의 흐름이 열교환기(27)로부터 라인(28)을 통해 제거되어 고압 생성물 탈거장치(5)의 하부 내로 도입됨으로써 후처리 반응 구역(8)에서 탈거 기체 및 반응제의 역할을 한다.A new feedstock of vacuum gas oil is introduced into the process via line (1), so that the recycled liquid hydrocarbons fed through line (6) and the hydrogen-rich recycle gas stream fed through line (29) and Are mixed. The resulting mixture is introduced into the hydrocracking zone 3 via line 2. The resulting hydrocracked effluent is removed from the hydrocracking zone 3 via conduit 4 and introduced directly into the high pressure product stripper 5. The liquid hydrocarbon stream is removed from the high pressure product stripper (5) via line (6), with some recycled through line (6) to hydrocracking zone (3). Another portion of the bottom hydrocarbon liquid from the high pressure product stripper 5 is removed and recovered by lines 6 and 25. A second new feedstock containing hydrocarbons in the diesel boiling range is introduced via line 24 to the top of the high pressure product stripper 5 to serve as reflux and to be processed in the unit. A vapor stream comprising at least a majority of the second feedstock introduced via line 24 and the hydrocracked hydrocarbon compound is removed from the high pressure product stripper 5 through line 7 and into the aftertreatment zone 8. Is introduced. The resulting hydrotreated gaseous hydrocarbon stream is removed from the aftertreatment zone 8 via line 9 and mixed with the flow of wash water introduced through line 33 and the resulting mixture is introduced into heat exchanger 10. do. The resulting cooled and partially condensed flow is removed from the heat exchanger 10 through line 11 and introduced into the high pressure separator 12. The flow of water used is removed from the high pressure separator 12 via line 34. Liquid hydrocarbon stream is removed from the high pressure separator 12 via line 13 and introduced into the low pressure separator 14. The gaseous hydrocarbon stream, which is usually gaseous, is removed from the low pressure separator 14 through conduit 15 and recovered. Liquid hydrocarbon product stream is removed from the low pressure separator 14 through conduit 16 and recovered. A stream of hydrogen-rich gas, including hydrogen sulfide, is removed from the high pressure separator 12 through line 17 and introduced into amine scrubber 18. The amine-lean solution is introduced into line amine scrubber 18 through line 35 and the amine-rich solution is removed therefrom. A hydrogen rich gas stream comprising reduced hydrogen sulfide is removed from the amine scrubber 18 through line 19 and mixed with the hydrogen component stream supplied through line 20. The resulting mixture of hydrogen-rich gas is passed through line 21 and compressed in compressor 22. Some of the compressed hydrogen-rich gas is removed from the compressor 22 and carried through lines 23 and 29 to provide a hydrogen-rich recycle gas stream as described above. Another portion of the compressed hydrogen-rich gas is removed from compressor 22 via lines 23 and 26 and introduced into heat exchanger 27. The flow of heated hydrogen-rich gas is removed from the heat exchanger 27 through line 28 and introduced into the bottom of the high pressure product stripper 5 to serve as stripping gas and reactant in the aftertreatment reaction zone 8. Do it.
실시예Example
표 1에 제시된 특성을 갖는 진공 경유 공급원료를 11.0 mPa의 압력, 399℃의 온도 및 1348 n m3/m3의 수소 순환율을 포함하는 조건에서 작동하고 수소화분해 촉매를 포함하는 수소화분해 구역 내로 91.4 m3/hr의 유량으로 도입한다. 수소화분해 구역의 배출물을 냉각시키지 않은 상태로 10.7 mPa의 압력과 399℃의 온도에서 작동하는 고온·고압의 탈거장치 내로 도입한다. 표 1에 제시된 특성을 갖는 디젤 비등 범위의 공급원료가 고온·고압의 생성물 탈거장치의 상단부 내로 58.9 m3/hr의 유량으로 도입되어 환류의 역할을 하고 등급이 상승된다. 복합 공급원료를 기초로, 고온의 수소가 풍부한 탈거 기체를 탈거장치의 하단부 내로 1264 n m3/m3의 유량으로 도입한다. 디젤 공급원료의 적어도 대부분과 수소화분해된 탄화수소 화합물을 포함하는 증기 흐름을 고압 생성물 탈거장치로부터 제거해서, 방향족 탄화수소 화합물을 포화시키는 능력에 따라 선택된 수소화 촉매를 포함하고 10.7 mPa의 압력과 349℃의 온도를 포함하는 조건에서 작동하는 후처리 구역 내로 도입한다. 결과적인 수소화처리된 기체 탄화수소 흐름을 후처리 구역으로부터 제거해서 세척수와 혼합하고 냉각시킨다. 결과적인 냉각되고 부분 응축된 흐름을 분리시켜서, 사용된 물의 흐름, 액체 탄화수소 흐름 및 수소가 풍부한 기체의 흐름을 회수한다. 이 회수된 액체 탄화수소 흐름을 안정화시키고 분리시켜서, 15℃에서 비중이 0.849이고 세탄 지수가 50인 디젤 생성물을 96.7 m3/hr의 유량으로, 그리고 나프타 생성물을 17.2 m3/hr의 유량으로 얻는다. 전환되지 않은 탄화수소의 흐름을 45.7 m3/hr의 유량으로 고압 생성물 탈거장치의 저부로부터 제거해서 수소화분해 구역으로 재순환시킨다. 15℃에서 비중이 0.886인 또 다른 흐름을 46.4 m3/hr의 유량으로 고압 생성물 탈거장치의 저부로부터 제거해서, 유체 촉매 분해 구역으로 장입하거나 다른 방식으로 이용한다.91.4 into a hydrocracking zone operating a vacuum diesel fuel feedstock having the characteristics shown in Table 1 operating at conditions including a pressure of 11.0 mPa, a temperature of 399 ° C. and a hydrogen circulation rate of 1348 nm 3 / m 3 and including a hydrocracking catalyst. Introduced at a flow rate of m 3 / hr. The discharge from the hydrocracking zone is introduced into a high temperature, high pressure stripper operating at a pressure of 10.7 mPa and a temperature of 399 ° C without cooling. A diesel boiling range feedstock with the characteristics shown in Table 1 is introduced into the upper end of the hot and high pressure product stripper at a flow rate of 58.9 m 3 / hr to serve as reflux and to elevate the grade. On the basis of the composite feedstock, a hot hydrogen-rich stripping gas is introduced into the bottom of the stripper at a flow rate of 1264 nm 3 / m 3 . A vapor stream comprising at least a majority of the diesel feedstock and the hydrocracked hydrocarbon compound is removed from the high pressure product stripper, comprising a hydrogenation catalyst selected according to the ability to saturate the aromatic hydrocarbon compound and having a pressure of 10.7 mPa and a temperature of 349 ° C. It is introduced into the aftertreatment zone operating under conditions including. The resulting hydrotreated gaseous hydrocarbon stream is removed from the workup zone, mixed with the wash water and cooled. The resulting cooled, partially condensed stream is separated to recover the used water stream, liquid hydrocarbon stream and hydrogen rich gas stream. This recovered liquid hydrocarbon stream is stabilized and separated to obtain a diesel product having a specific gravity of 0.849 and a cetane index of 50 at 15 ° C. at a flow rate of 96.7 m 3 / hr and a naphtha product at a flow rate of 17.2 m 3 / hr. The unconverted hydrocarbon stream is removed from the bottom of the high pressure product stripper at a flow rate of 45.7 m 3 / hr and recycled to the hydrocracking zone. Another stream having a specific gravity of 0.886 at 15 ° C. is removed from the bottom of the high pressure product stripper at a flow rate of 46.4 m 3 / hr and charged into the fluid catalytic cracking zone or otherwise used.
본 발명의 공정에 의한 수율과 선행 기술 흐름 방식에 의한 수율의 비교를 표 2에 나타내었다.Table 2 shows a comparison of the yield by the process of the present invention and the yield by the prior art flow method.
본 발명의 공정에 의한 디젤의 품질과 선행 기술 흐름 방식에 의한 디젤의품질의 비교를 표 3에 나타내었다.Table 3 shows a comparison of the diesel quality according to the process of the present invention and the diesel quality according to the prior art flow method.
표 2 및 표 3에 나타낸 데이터는 디젤 생성물의 선택도 및 세탄 지수가 더 높은 본 발명의 유리한 점을 보여준다.The data shown in Tables 2 and 3 show the advantages of the present invention with higher selectivity and cetane index of diesel products.
전술한 설명, 도면 및 예시적인 실시예는 본 발명의 공정에 따른 유리한 점과 본 발명의 공정의 사용에 따른 혜택을 명백하게 보여준다.The foregoing description, drawings and exemplary embodiments clearly show the advantages of the process of the invention and the benefits of using the process of the invention.
본 발명은 2종의 공급원료를 동시에 수소화처리해서 액체 생성물의 수율 및 품질을 향상시키는 촉매식 수소화분해 공정을 제공함으로써 패스당 전환율이 낮은 공정의 수율 및 제품 특성을 크게 향상시킨다.The present invention provides a catalytic hydrocracking process that simultaneously hydroprocesses two feedstocks to improve the yield and quality of the liquid product, thereby greatly improving the yield and product properties of a low conversion per pass process.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020010036910A KR100731659B1 (en) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | Simultaneous hydroprocessing of two feedstocks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020010036910A KR100731659B1 (en) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | Simultaneous hydroprocessing of two feedstocks |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20030000785A true KR20030000785A (en) | 2003-01-06 |
KR100731659B1 KR100731659B1 (en) | 2007-07-03 |
Family
ID=37416217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020010036910A KR100731659B1 (en) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | Simultaneous hydroprocessing of two feedstocks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100731659B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170070098A (en) * | 2014-10-03 | 2017-06-21 | 사우디 아라비안 오일 컴퍼니 | Two-step process for aromatics production from natural gas/shale gas condensates |
KR20170074899A (en) * | 2014-10-03 | 2017-06-30 | 사우디 아라비안 오일 컴퍼니 | Process for producing aromatics from wide-boiling temperature hydrocarbon feedstocks |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102046994B1 (en) | 2017-03-14 | 2019-11-20 | 한국과학기술원 | Estimation method of longitudinal and lateral road angle, and center of gravity position of vehicle and apparatus using the same |
-
2001
- 2001-06-27 KR KR1020010036910A patent/KR100731659B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170070098A (en) * | 2014-10-03 | 2017-06-21 | 사우디 아라비안 오일 컴퍼니 | Two-step process for aromatics production from natural gas/shale gas condensates |
KR20170074899A (en) * | 2014-10-03 | 2017-06-30 | 사우디 아라비안 오일 컴퍼니 | Process for producing aromatics from wide-boiling temperature hydrocarbon feedstocks |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100731659B1 (en) | 2007-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100577134B1 (en) | Integrated Hydrotreating and Hydrocracking Process | |
KR100776932B1 (en) | Improved hydrocracking process | |
CA2344953C (en) | Improved hydrocracking process | |
US6623623B2 (en) | Simultaneous hydroprocessing of two feedstocks | |
US6379532B1 (en) | Hydrocracking process | |
US7005057B1 (en) | Hydrocracking process for the production of ultra low sulfur diesel | |
US7419582B1 (en) | Process for hydrocracking a hydrocarbon feedstock | |
US20080023372A1 (en) | Hydrocracking Process | |
US7803334B1 (en) | Apparatus for hydrocracking a hydrocarbon feedstock | |
US7842180B1 (en) | Hydrocracking process | |
JP4649068B2 (en) | Method for simultaneous hydrogen treatment of two feedstocks | |
CA2423946A1 (en) | Hydrocracking process | |
EP1752511B1 (en) | A hydrocracking process for the production of ultra low sulfur diesel | |
KR100731659B1 (en) | Simultaneous hydroprocessing of two feedstocks | |
CA2491012C (en) | An improved hydrocracking process | |
CA2525650C (en) | A hydrocracking process for the production of ultra low sulfur diesel | |
CN1912064B (en) | Hydrocracking method for producing surper low-suphur diesel oil | |
AU783493B2 (en) | Simultaneous hydroprocessing of two feedstocks | |
KR20070077092A (en) | Method for processing inferior distillate oil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130531 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140529 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160330 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |