TW200530386A - Systems, methods, and catalysts for producing a crude product - Google Patents
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Description
200530386 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明大體上係有關處理原油進料之系統、方法和觸 媒’並且有關能制這類系統、方法和觸媒生產的組成物。 更詳言之’本文中所述的特定具體實例係有關用以將原油 進料轉化成總產物之系統、方法和觸媒,#中此總產物含 有原油產物,其在25t和G 1〇1 Mpa下為液態混合物而且 與原油進料的個別性質相比具有一或多種已改變的性質。 【先前技術】 具有無法容許原油經濟地輸送,或使用習知設備加工 的一或多種不適當性質之原油通f稱為“劣質原油”。 劣質原油可能包含造成原油進料之總酸值(“tan 酸性成分。具有相當高TAN的次所盾、山—认, 的4貝原油在輸送期間及/戍 加工此劣質原油期間可能會造成金屬元件的腐蚀。移除劣 質原油中的酸性成分可能涉及用各種驗化學中和酸性成 分。或者,耐歸屬可用於輪送設備及/或加卫設備中 用耐姓金屬通常涉及可觀的費用,因此在現行設備中使用 耐触金屬可能不是吾人所期望的。抑制腐触的另—種方法 可能:及在輸送及/或加工劣質原油之前將腐姓抑制劑添加 到劣質原油。使用腐蝕抑制劑可能 W j此對加工原油所用的設備 及/或由原油所製造之產物的品質有負面影響。 佾 劣質原油通常包含相當大景沾& .. 、篆留物。這類大量殘留 物會有使用習知設備難以輪送及/或 “ 向。 驭奉叩貝的傾 5 200530386 劣質原油通常包含有機結合的雜原子 鼠)。有機結合的雜原子於若干情況二和 響。 啊綠有不利的影 劣質原油可能包含相當大量的金 飢:及/或鐵。在加工這類原油期間,金屬污染:及二 屬染物的化合物可能會沈積在觸媒表面上或觸媒:、 體積中。廷類沈積物可能會導致觸媒活性的下降。、、?隙 *觸炭可能會急劇地形成及/或沈積 …能是昂貴化活性再生的 的活性㈣也可能使觸媒 争低及/或導致觸媒劣化。 由習知方、、去,有機酉夂金屬鹽形態的金屬典型而言無法藉 冬/例如脫鹽及/或酸洗從劣質原油中分離。 門顳:!在有機酸金屬鹽形態的金屬日夺,習知方法常遇到 ° /、典型沈積在觸媒之外表面附近的鎳和釩相比,有 機酸金屬鹽形態的金屬可能會優先沈積在觸媒粒子間的孔 隙體積中,特別是在觸媒床的頂部。污染物,例如有機酸 金屬鹽形態的金屬沈積在觸媒床頂部通常會導致通過觸 床的壓降π & ^ 金屬趟^際上會堵塞該觸媒床。再者,有機酸 、’ m的金屬可能會導致觸媒的快速減活性。 —Y、原/由可此包含有機氧化合物。加工具有含氧量為 母克劣質原油中至少含〇 〇〇2克的氧之劣質原油的處理設 備在加工期間可能會遇到問題。有機氧化合物在加工期間 200530386 受熱日寸可此會生成南級氧化物(例如酮及/或由醇的氧化生 成酸’及/或由醚的氧化生成酸),其難以從處理過的原油 中移除及/或在加工期間可能會腐蝕/污染設備並且導致輸 送管線堵塞。 劣質原油可能包含不飽和烴。當加工不飽和烴時,特 別疋如果會產生由裂解法而來的不飽和片段,則氫的均量 通^必須增加。加工期間的氫化,其典型而言涉及活性氫 化觸媒的使用,可能需要抑制不飽和片段形成焦炭。氫的 生產成本昂貴及/或輸送到處理設備成本昂貴。 劣貝原油在以習知設備加工期間也會傾向於表現出不 穩定性。原油不穩定性會有導致在加工期間成分相分離及/ 或生成非理想副產物(例如硫化氫、水,和二氧化碳)的傾 向。 習知方法通常缺乏改變劣質原油之選定性質,而不會 fs、、頁著改變劣質原油之其他性質的能力。舉例而言,習知方 法通常缺乏顯著降低劣質原油中的TAN而同時僅以期望量 改變劣質原油中特定成分(例如硫或金屬污染物)之含量的 能力。 若干用旧文善原油品質的方法包括將稀釋劍添加至劣 質原油以降低造成不利性質之成分的重量百分率。然而, 添加稀釋劑通常會因為稀釋劑的成本及/或加工劣質原油择 加的成本而增加處理劣質原油的成本。稀釋劑添加至劣^ 原油於若干情況下可能會降低此種原油的穩定性。 頒予Sudhakar等人的美國專利案號6,547,957 ;頒予 200530386
Meyers等人的6,277,269 ;頒予如牆等人的6 〇63,鳩, 頒予Bearden等人的5,928,502 ;頒予Bear(jen等人的 5,914,030; Trachte 5,897,769; Trachte 等人的5,871,636;及頒予Tanaka等人的5 85ΐ 38ι係敛述 加工原油的各種方法、系統及觸媒。然而,這些專利中所 述的方法、系統及觸媒因為以上提出的許多技術問題而具 有受限的適用性。 簡言之,劣質原油通常具有非理想性質(例如相當高的 TAN’在處理期間變得不穩定的傾向,及/或在處理期間消 耗相當大量氫的傾向)。其他非理想性質包括相當大量的非 理想成分(例如殘留物、有機結合雜原子、金屬污染物、有 機酸金屬鹽形態之金屬,及/或有機氧化合物)。這類性質 d員向於導致習知輸送及/或處理設備方面的問題,包括在 处里,月間腐餘增加,觸媒壽命減短,製程堵塞,及/或氣使 用增加。因此,對於使劣質原油轉化成具有更多理想性質 原產物的改良系統、方法,及/或觸媒仍有顯著經濟上 矛技術上的需求。同樣對於能改變劣質原油之選定性質而 只有選擇性改變劣質原油之其他性質的系統、方法,及/或 觸媒也有顯著經濟上和技術上的需求。 【發明内容】 本么明大體上係有關用以將原油進料轉化成含有原油 產物而在若干具體實例中含有非可凝氣體的總產物之系 統、方法和觸媒。本發明大體上亦有關含有其中成分之新 穎組合的組成物。這類組成物能使用本文中所述的系統和 200530386 方法來獲得。 本發明係提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與-或多種觸媒接觸以生產纟有原油產物的總產物,, 其中該原油產物在25t;和0, MPa下為液態混合物,該 原油進料具有至少0.3的TAN,該至少一種觸媒具有中位 孔徑在90 A至180 A之範圍内的孔徑分佈,該孔徑分佈中 至少60%的總孔數具有在45人之中位孔徑範圍内的孔徑, 其中孔徑分佈係藉丨ASTM法D·2測定;及控制接觸條 件以便使該原油產物具有TAN最多為9〇%之該原油進料的 TAN,其中TAN係藉由ASTM法D664測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25<t和〇.1()1 MPa下為液態混合物,該 原油進料具有至少0.3的TAN,該至少一種觸媒具有中位 孔徑至少為90A的孔徑分佈,其藉由ASTM法D4282測定, 該觸媒在每克觸媒中,以鉬的重量計,含有〇.〇〇〇1克至〇 〇8 克的鉬、一或多種鉬化合物,或其混合物;及控制接觸條 件以便使該原油產物具有TAN最多為9〇%之該原油進料的 TAN,其中TAN係藉由ASTM法D664測定。 本發明亦k供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25〇C和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料具有至少0.3的TAN,其藉由ASTMD664測定, 該至少一種觸媒具有中位孔徑至少為18〇人的孔徑分佈, 200530386 其藉由ASTM法D4282測定,該觸媒具有包含週期表第6 欄的一或多種金屬,週期表第6攔之一或多種金屬的一或 多種化合物,或其混合物的孔徑分佈;及控制接觸條件以 便使該原油產物具有TAN最多為90%之該原油進料的 TAN,其中TAN係藉由ASTM法D664測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25°C和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料具有至少0.3的TAN,其藉由ASTM法D664測 定’該至少一種觸媒包含:週期表第6攔的一或多種 金屬,週期表第6欄之一或多種金屬的一或多種化合物, 或其混合物;及(b)週期表第10攔的一或多種金屬,週 期表第10攔之一或多種金屬的一或多種化合物,或其混 ά物其中第1 〇欄金屬總量與第6欄金屬總量的莫耳比 在1至1 〇的範圍内;及控制接觸條件以便使該原油產物 具有TAN最多為90%之該原油進料的TAN,其中TAN係 藉由ASTM法D664測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料/、或夕種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25°C和0.101 MPa下為液態混合物,該 原’由進料具有至少〇·3的TAN,該一或多種觸媒包含:(a)第 種觸媒,其係於每克第一種觸媒中,以金屬重量計,含 有〇·〇001至〇〇6克之週期表第6欄的一或多種金屬,週 肩表第6攔之一或多種金屬的一或多種化合物,或其混合 200530386 物’·及⑻第二種觸媒,該第二種觸媒在每克第二種觸媒 中,以金屬重量計,含有至少〇·〇2克之週期表第6攔的一 或多種金屬’週期表第6欄之—或多種金屬的—或多種化 合物,或其混合物;及控制接觸條件以便使該原油產物具 有TAN最多為90〇/〇之該原油進料的ΤΑΝ,其巾ΤΑΝ係藉 由ASTM法D664測定。 本發明亦提供觸媒組成物,其包括:(a)週期表第5 欄的-或多種金屬,週期表帛5攔之一或多種金屬的一或 多種化合物,或其混合物;(b)載體,其具有㊀氧化鋁含量 =每克載體中至少(M克的θ氧化銘,其藉由χ射線繞射測 定;其中該觸媒具有中位孔徑至少為23〇Α的孔徑分佈, 其藉由ASTM法D4282測定。 本發明亦提供觸媒組成物,其包括:(a)週期表第6 =的一或多種金屬’週期表第6攔之一或多種金屬的—或 多種化合物,或其混合物;(b)載體,其具有0氧化鋁含量 $每克載體中至少〇.丨克的θ氧化鋁,其藉由χ射線繞射測 定;其中該觸媒具有中位孔徑至少為23〇人的孔徑分佈, 其藉由ASTM法D4282測定。 本發明亦提供觸媒組成物,其包括:(a)週期表第5 欄的一或多種金屬,週期表第5欄之一或多種金屬的_或 夕種化合物’週期表第6欄的一或多種金屬,週期表第6 搁之或夕種金屬的一或多種化合物,或其混合物;(b)載 體’其具有Θ氧化鋁含量為每克載體中至少〇1克的〇氧化 叙’其藉由X射線繞射測定;其中該觸媒具有中位孔經至 11 200530386 少為230Λ的孔徑分佈,其藉由ASTM& D4282測定。 本發明亦提供生產觸媒之方法,其包括:使載體與一 或多種金屬結合以形成載體/金屬混合物,其中該載體包含 Θ氧化鋁,而一或多種金屬包括週期表第5欄的一或多種 金屬,週期表第5欄之一或多種金屬的一或多種化合物, 或其此合物,於至少400 C的溫度下熱處理㊀氧化鋁載體/ 金屬混合物;及形成觸媒,其中該觸媒具有中位孔徑至少 為230人的孔徑分佈,其藉由ASTM法D4282測定。 本發明亦提供生產觸媒之方法,其包括:使載體與一 或多種金屬結合以形成載體/金屬混合物,其中該載體包含 Θ氧化鋁,而一或多種金屬包括週期表第6欄的一或多種 金屬,週期表第6欄之一或多種金屬的一或多種化合物, 或其混合物;於至少40(TC的溫度下熱處理㊀氧化鋁載體/ 金屬混合物;及形成觸媒,其中該觸媒具有中位孔徑至少 為230人的孔徑分佈,其藉由ASTM法D4282測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25°C和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料具有至少〇·3的TAN,該至少一種觸媒具有中位 孔徑至少為180A的孔徑分佈,其藉由ASTM法D4282測
疋’忒觸媒具有包含Θ氧化鋁和週期表第6欄的一或多種 至屬,週期表第6欄之一或多種金屬的一或多種化合物, 或其混合物的孔徑分佈;及控制接觸條件以便使該原油產 物具有TAN最多為90%之該原油進料的tan,其中TAN 12 200530386 係藉由ASTM法D664測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:於氫源 存在下,使原油進料與-或多種觸媒接觸以生產含有原油 產物的總產物,其中該原油產物在加和〇 l〇i Mpa下為 液態混合物,該原油進料具有至少〇 3的tan,該原油進 料具有含氧量為每克原油進料至少有克的氧,該至 少-種觸媒具有中位孔徑至少為9〇A的孔徑分佈,其藉由 ASTM法D4282測疋,及控制接觸條件使TAN減少以便使 該原油產物具有TAN最多為9〇%之該原油進料的tan, 並且減;含有機氧化合物的含量以便使該原油產物具有含 乳量最多為90%之該原油進料的含氧量,其中ταν係藉由 ASTM法D664測定,而含氧量係藉由ASTM法£385測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25°C和G.1G1 MPa下為液態混合物,該 原油進料具有至少G. 1 # TAN,該至少—種觸媒在每克觸 媒中’以金屬重量計,含有至少〇.〇〇1克之週期表“攔 的一或多種金屬,週期表第6欄之一或多種金屬的一或多 種化合物,或其混合物;及控制接觸條件以便使接觸區中 7液體空間速度超過10 ,並且使該原油產物具有TAN 最多為90%之該原油進料的ΤΑΝ,其中ΤΑΝ係藉由astm 法D664測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:於氫源 存在下,使原油進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油 13 200530386 產物的總產物,其中該原油產物在25^和〇1〇l Mpa下為 , 液態混合物,該原油進料具有至少〇·丨的TAN,該原油進 料具有含硫量為每克原油進料至少有〇 〇〇〇1克的硫,該至 少一種觸媒包含週期表第6攔的一或多種金屬,週期表第 攔之或夕種金屬的一或多種化合物,或其混合物;及 控制接觸條件以便使該原油進料於接觸期間在選定率下吸 取分子氫以抑制該原油進料在接觸期間的相分離,使一或 多個接觸區中的液體空間速度超過1〇lrl,使該原油產物 具有TAN最多為90%之該原油進料的TAN,並且使該原 _ 油產物具有含硫量為70至13〇%之該原油進料的含硫量, 其中TAN係藉由ASTM法加64測定,而含硫量係藉由 ASTM 法 D4294 測定。 〃本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:於氣態 氫源存在下,使原油進料與—或多種觸媒接觸以生產含有 原油產物的總產物,其中該原油產物纟25U 〇·1()1 Mpa 下為液態混合物;及控制接觸條件以便使該原油進料於接 觸期間在選定率下吸取氫以抑制該原油進料在接觸期間# # 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:於 多種觸媒存在下,使原油進料與氫接觸以生產含有原油產 物的總產物,其中該原油產物在饥和〇 i〇i —a下為夜 態混合物;及控制接觸條件以便使該原油進料於第-氫吸 取條件下及接著於第二氫吸取條件下與氫接觸,第 取條件與第二氫吸取條件不同,控制第—氫吸取條件中^ 14 200530386 的淨吸取以防止原油進料/總產物混合物的P值減至丨·5以 下,該原油產物的一或多種性質與該原油進料的一或多種 個別性質相比最多有90%的改變。
本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括··於第一 度下,使原油進料與一或多種觸媒接觸,接著於第二溫 度下接觸以生產含有原油產物的總產物,其中該原油產物 在25°C和0.101 MPa下為液態混合物,該原油進料具有至 少〇·3的TAN,·及控制接觸條件使第一接觸溫度至少低於 第一接觸溫度30°C,使該原油產物與該原油進料的TAN 相比,具有最多為90%的TAN,其中TAN係藉由astm 法D664測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括··使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25艽和0·101 MPa下為液態混合物,該 原油進料具有至少0.3的TAN,該原油進料具有含硫量為 每克原油進料至少有〇·〇〇(Η克的硫,該至少一種觸媒包含 週期表第6攔的一或多種金屬,週期表第6攔之一或多種 金屬的一或多種化合物,或其混合物;及控制接觸條件以 便使忒原油產物具有TAN最多為90%之該原油進料的 TAN ’並且使該原油產物具有含硫量為70至130%之該原 油進料的含硫量,其中TAN係藉由astm法d664測定, 而含疏量係藉由ASTM法D4294測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 15 200530386 其中該原油產物在25°C和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料具有至少0 · 1的TAN,該原油進料具有殘留物含 量為每克原油進料至少有〇·丨克的殘留物,該至少一種觸 媒包含週期表第6攔的一或多種金屬,週期表第6攔之一 或多種金屬的一或多種化合物,或其混合物;及控制接觸 條件以便使該原油產物具有TAN最多為9〇%之該原油進料 的TAN,使該原油產物具有殘留物含量為7〇至1 3 〇%之該 原油進料的殘留物含量,其中TAN係藉由ASTM法D664 測定’而殘留物含量係藉由ASTM法D5307測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25。〇和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料具有至少〇1的TAN,該原油進料具有VGO含 量為每克原油進料至少有〇·1克的VG〇 ,該至少一種觸媒 包含週期表第6攔的一或多種金屬,週期表第6欄之_或 多種金屬的一或多種化合物,或其混合物;及控制接觸條 件以便使該原油產物具有TAN最多為90%之該原油進料的 TAN,使該原油產物具有VGO含量為70至no%之該原油 進料的VGO含量,其中VG0含量係藉由aSTM法d5307 測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25°C和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料具有至少0.3的TAN,該至少一種觸媒可藉由下 16 200530386 列獲得:使載體與週期表第6攔的一或多種金屬,週期表 第6欄之一或多種金屬的一或多種化合物,或其混合物結 合以產生觸媒前驅物;於一或多種含硫化合物存在下,在 低於500°C的溫度下加熱此觸媒前驅物形成觸媒;及控制 接觸條件以便使该原油產物具有TAN最多為90%之該原油 進料的TAN。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括··使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25°C和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料在37.8°C(100°F)下具有至少i〇cSt的黏度,該原 油進料具有至少10的API比重,該至少一種觸媒包含週 期表第6欄的一或多種金屬,週期表第6攔之一或多種金 屬的一或多種化合物’或其混合物;及控制接觸條件以便 使該原油產物具有在37.8°C下的黏度最多為9〇%之該原油 進料在37.8°C下的黏度,並且使該原油產物具有Αρι比重 為70至130%之邊原油進料的API比重,其中API比重係 藉由ASTM法D6822測定,而黏度係藉由ASTM法D2669 測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中该原油產物在25°C和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料具有至少〇·1的TAN,該一或多種觸媒包含:一 或夕種含有釩,一或多種釩化合物,或其混合物的觸媒; 與附加觸媒,其中該附加觸媒包含一或多種第6欄金屬, 17 200530386 一或多種第6欄金屬的一或多種化合物,或其組合;及控 制接觸條件以便使該原油產物具冑TAN最乡丨90%之該原 油進料的TAN,其中TAN係藉由ASTM& D664測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25°C和0·101厘匕下為液態混合物,該 原油進料具有至少〇.丨的TAN;在接觸期間產生氫;及控 制接觸條件以便使該原油產物具有TAN最多為9〇%之該原 油進料的TAN,其中TAN係藉由ASTM法d664測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中该原油產物在25°C和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料具有至少〇.1的TAN,該至少一種觸媒包含釩, 一或多種釩化合物,或其混合物;及控制接觸條件以便使 接觸溫度至少為20(TC,使該原油產物具有TAN最多為90% 之該原油進料的TAN,其中TAN係藉由ASTM法D664測 定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25°C和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料具有至少〇.1的TAN,該至少一種觸媒包含釩, 一或多種飢化合物,或其混合物;在接觸期間供應含有氫 的氣體源’該氣流係以原油進料流動相反的方向供應;及 控制接觸條件以便使該原油產物具有TAN最多為90%之該 18 200530386 原油進料的TAN,J: Φ Τ Α ΧΓ尨益山a。^ 八Τ ί ΑΝ係糟由AS丁Μ法D664測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25t和0.101 MPaT為液態混合物,該 原油進料在每克原油進料中具有至少0 00002克的總 麟/Fe含量,該至少—種觸媒包含銳,一或多種叙化^ 物’或其混合物’該鈒觸媒具有中位孔徑至少& i8〇A的 孔徑分佈’·及控制接觸條件以便使該原油產物具有總 Ni/V/Fe含量最多為9〇%之該原油進料的Ni/v/Fe含量,其❿ 中Ni/V/Fe含量係藉由ASTM法D5708測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與-或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在251和G.1G1 MPa下為液態混合物,該 至少-種觸媒包含鈒,一或多種釩化合物,或其混合物, 該原油進料包含-或多種有機酸的—或多種驗金屬鹽,一 或多種有機酸的一或多種驗土金屬鹽’或其混合物,該原 油進料在每克原油進料中具有至少〇〇〇〇〇1克之有機=金· 屬鹽形態的驗金屬和驗土金屬總含量;及控制接觸條件以 便使該原油產物具有有機酸金屬鹽形態之驗金屬和驗土金 屬總含量最多為90%之該原油進料中有機酸金屬鹽形離的 驗金屬和驗土金屬含量,其中有機酸金屬鹽形態的驗金屬 和驗土金屬含量係藉由ASTM法D13 1 8測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與-或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物', 19 200530386 其中該原油產物在25°C和〇· 1 〇 1 MPa下為液態混合物,該 原油進料包含一或多種有機酸的一或多種驗金屬鹽,一或 多種有機酸的一或多種鹼土金屬鹽,或其混合物,該原油 進料在每克原油進料中具有至少0.00001克之有機酸金屬 鹽形態的鹼金屬和驗土金屬總含量,該至少一種觸媒具有 中位孔徑在90 Λ至180 A之範圍内的孔徑分佈,該孔徑分 佈中至少60%的總孔數具有在45 Λ之中位孔徑範圍内的 孔徑,其中孔徑分佈係藉由ASTM法D4282測定;及控制 接觸條件以便使該原油產物具有有機酸金屬鹽形態之驗金 屬和鹼土金屬總含量最多為90%之該原油進料的有機酸金 屬鹽形態的驗金屬和驗土金屬含量,其中有機酸金屬鹽形 態的鹼金屬和鹼土金屬含量係藉由ASTM法D1 3 1 8測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25°C和0.101 MPa下為液態混合物’該 原油進料在每克原油進料中具有至少〇 〇〇〇〇2克的總 Ni/V/Fe含量,該至少一種觸媒具有中位孔徑在9〇人至18〇 A之範圍内的孔徑分佈,該孔徑分佈中至少6〇%的總孔數 具有在45 A之中位孔徑範圍内的孔徑,其中孔徑分佈係藉 由ASTM & D4282測^ ;及控制接觸條件以便使該原油產 物具有總Ni/V/Fe含量最多為9〇。/()之該原油進料的Ni/v/Fe 含量,其中Ni/WFe含量係藉由ASTM法〇57〇8測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與-或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 200530386 其中該原油產物在25°C和0· 101 MPa下為液態混合物,該 原油進料在每克原油進料中具有至少〇·〇〇〇〇1克之有機酸 金屬鹽形悲的驗金屬和驗土金屬總含量,該至少一種觸媒 具有中位孔徑至少為180Α的孔徑分佈,其藉由ASTM法 D4282測定,該觸媒具有包含週期表第6欄的一或多種金 屬,週期表第6欄之一或多種金屬的一或多種化合物,或 其混合物的孔徑分佈;及控制接觸條件以便使該原油產物 具有有機酸金屬鹽形態之驗金屬和驗土金屬總含量最多為 90%之該原油進料中有機酸金屬鹽形態的鹼金屬和鹼土金 屬含量,其中有機酸金屬鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬含量 係藉由ASTM法D1318測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25°C和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料包含一或多種有機酸的一或多種鹼金屬鹽,一或 多種有機酸的一或多種鹼土金屬鹽,或其混合物,該原油 進料在每克原油進料中具有至少0·00001克之有機酸金屬 鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬總含量,該至少一種觸媒具有 中位孔徑至少為230Α的孔徑分佈,其藉由ASTM法D4282 測定,該觸媒具有包含週期表第6攔的一或多種金屬,週 期表第6攔之一或多種金屬的一或多種化合物,或其混合 物的孔徑分佈;及控制接觸條件以便使該原油產物具有有 機酸金屬鹽形態之鹼金屬和鹼土金屬總含量最多為9〇%之 該原油進料中有機酸金屬鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬含 21 200530386 量,其中有機酸金屬鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬含量係藉 由ASTM法D1318測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25°C和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料具有總Ni/V/Fe含量為每克原油進料中至少有 0.00002克的Ni/V/Fe,該至少一種觸媒具有中位孔徑至少 為230A的孔徑分佈,其藉由ASTM法D4282測定,該觸 媒具有包含週期表第6欄的一或多種金屬,週期表第6欄 籲 之一或多種金屬的一或多種化合物,或其混合物的孔徑分 佈;及控制接觸條件以便使該原油產物具有總Ni/V/Fe含 量最多為90%之該原油進料的Ni/V/Fe含量,其中Ni/V/Fe 含量係藉由ASTM法D5708測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25°C和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料包含一或多種有機酸的一或多種鹼金屬鹽,一或 夕種有機酸的一或多種鹼土金屬鹽,或其混合物,該原油 進料在每克原油進料中具有至少0 0〇〇〇1克之有機酸金屬 鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬總含量,該至少一種觸媒具有 中位孔徑至少為90A的孔徑分佈,其藉由ASTM法D4282 測定,該觸媒在每克觸媒中,以鉬的重量計,具有總含鉬 里為0.0001克至0.3克的鉬、一或多種鉬化合物,或其混 合物;及控制接觸條件以便使該原油產物具有有機酸金屬 22 200530386 鹽形態之鹼金屬和鹼土金屬總含量最多為90%之該原油進 料中有機酸金屬鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬含量,其中有 機酸金屬鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬含量係藉由ASTM法 D 1 3 1 8測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中该原油產物在25°C和0· 10 1 MPa下為液態混合物,該 原油進料具有至少0.3的TAN且該原油進料在每克原油進 料中具有至少為0.00002克的總Ni/V/Fe含量,該至少一春 種觸媒具有中位孔徑至少為90A的孔徑分佈,其藉由astm 法D4282測定,該觸媒在每克觸媒中,以鉬的重量計,具 有總含鉬量為0.0001克至〇·3克的鉬、一或多種鉬化合物, 或其混合物;及控制接觸條件以便使該原油產物具有tan 最多為90%之該原油進料的TAN且該原油產物具有總 Ni/V/Fe含量最多為90〇/〇之該原油進料的Ni/V/Fe含量,其 中Ni/V/Fe含罝係藉由ASTM法D5708測定,而TAN係 _ 藉由ASTM法D664測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25t和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料包含一或多種有機酸的一或多種鹼金屬鹽,一或 多種有機酸的一或多種鹼土金屬鹽,或其混合物,該原油 進料在每克原油進料中具有至少〇·〇〇〇〇1克之有機酸金屬 鹽形恶的鹼金屬和鹼土金屬總含量,該至少一種觸媒包 23 200530386 含:(a)週期表第6欄的一或多種金屬,週期表第6搁之 一或多種金屬的一或多種化合物,或其混合物;及(b)週 期表第1 0攔的一或多種金屬,週期表第丨〇攔之一或多種 金屬的一或多種化合物’或其混合物,其中第10欄金屬 總量與第6欄金屬總量的莫耳比在1至1 〇的範圍内;及 控制接觸條件以便使該原油產物具有有機酸金屬鹽形能之 驗金屬和驗土金屬總含量最多為90%之該原油進料中有機 酸金屬鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬含量,其中有機酸金屬 鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬含量係藉由ASTM法d 1 3 1 8測 定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括··使原、、由 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25°C和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料具有總Ni/V/Fe含量為每克原油進料中至少有 0.00002克的Ni/V/Fe,該至少一種觸媒包含:(a)週期表 第6欄的一或多種金屬,週期表第6攔之一或多種金屬的 一或多種化合物,或其混合物;及(b)週期表第1〇襴的 一或多種金屬,週期表第10攔之一或多種金屬的一或多 種化合物,或其混合物,其中第1 〇攔金屬總量與第6攔 金屬總量的莫耳比在1至10的範圍内;及控制接觸條件 以便使該原油產物具有總Ni/V/Fe含量最多為90%之該原 油進料的Ni/V/Fe含量,其中Ni/V/Fe含量係藉由ASTM 法D5708測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 24 200530386 進料與-或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在执和G 1G1 MPaT為液態混合物,該 原油進料包含-或多種有機酸的―或多種驗金屬鹽,一或 多種有機酸的一或多猶^ + lJggg, 乂夕種鹼土金屬鹽,或其混合物,該原油 進料在每克原油進料中具有至少〇.〇〇〇〇1 1之有機酸金屬 鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬總含量,該一或多種觸媒包 含:⑷帛-種觸媒’該第一種觸媒在每克第—種觸媒中, 以金屬重量計,含有至⑽克之週期表第6搁的 -或多種金屬’週期表帛6欄之—或多種金屬的—或多種 化合物,或其混合物;A (b)第二種觸媒,該第二種觸媒 在每克第二種觸媒中’以金屬重量計,含有至少〇 〇2克之 週期表第6攔的-或多種金屬,週期表第6攔之—或多種 孟屬的-或多種化合物,或其混合物;及控制接觸條件以 便使該原油產物具有有機酸金屬鹽形態之驗金屬和驗土金 屬總3里最夕冑9G%之該原油進料中有機酸金屬鹽形態的 鹼金屬和鹼土金屬含量’其中有機酸金屬鹽形態的鹼金屬 和鹼土金屬含量係藉由ASTM法D丨3丨8測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與-❹種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25°C和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料包έ或多種有機酸的一或多種鹼金屬鹽,一或 多種有機酸的-或多種鹼土金屬[或其混合物,該原油 進料在每克原油進料中具有至少G_G1 t之有機酸金屬 鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬總含量,該至少一種觸媒在每 25 200530386 克觸媒中’以金屬重量計,含有至少〇·〇〇 1克之週期表第 6欄的一或多種金屬,週期表第6欄之一或多種金屬的一 或多種化合物,或其混合物;及控制接觸條件以便使接觸 區中的液體空間速度超過10hd,並且使該原油產物具有 有機酸金屬鹽形態之鹼金屬和鹼土金屬總含量最多為 之該原油進料中有機酸金屬鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬含 量’其中有機酸金屬鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬含量係藉 由ASTM法D1318測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括;使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25°C和0.1G1 MPa下為液態混合物,該 原油進料在每克原油進料中具有至少0.00002克的總
Ni/V/Fe含量,該至少一種觸媒在每克觸媒中,以金屬重 量計’含有至少0.001克之週期表第6攔的一或多種金屬, 週期表第6攔之-或多種金屬的—或多種化合物,或其混 合物,及控制接觸條件以便使接觸區中的液體空間速度超 過1 0 h,並且使該原油產物具有總Ni/v/Fe含量最多為 之該原油進料的Ni/V/Fe含量,其中Νί/ν/&含量係藉由 ASTM 法 D5708 測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括··使原油 進料與4多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, -中A原油產物在25°C和〇·ΐ(Η MPa下為液態混合物,該 ,油進料在每克原油進料中具有含氧量至少為g•⑼〇1克的 氧3硫T至少為〇〇〇〇1克的硫,該至少一種觸媒包含週 26 200530386 期表第6攔的一或多種金屬,週期表第6欄之一或多種金 屬的一或多種化合物,或其混合物;及控制接觸條件以便 使該原油產物具有含氧量最多為90%之該原油進料的含氧 里’並且使該原油產物具有含硫量為70至1 30%之該原油 進料的含硫量,其中含氧量係藉由ASTM法E385測定, 而含硫量係藉由ASTM法D4294測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25°C和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料在每克原油進料中具有至少〇 〇〇〇〇2克的總 Ni/V/Fe含量,含硫量至少為〇·0〇〇1克的硫,該至少一種 觸媒包含週期表第6欄的一或多種金屬,週期表第6欄之 一或多種金屬的一或多種化合物,或其混合物;及控制接 觸條件以便使該原油產物具有總Ni/V/Fe含量最多為90% 之該原油進料的Ni/V/Fe含量,並且使該原油產物具有含 石瓜里為70至1 30%之該原油進料的含硫量,其中Ni/v/Fe 含里係藉由ASTM法D5 708測定,而含硫量係藉由asTM 法D4294測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25 °C和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料包含一或多種有機酸的一或多種鹼金屬鹽,一或 多種有機酸的一或多種驗土金屬鹽,或其混合物,該原油 進料在每克原油進料中具有至少〇·〇〇〇01克之有機酸金屬 27 200530386 鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬總含量,殘留物含量至少為〇 · J 克的殘留物,該至少一種觸媒包含週期表第6欄的一或多 種金屬,週期表第6欄之一或多種金屬的一或多種化合物, 或其混合物;及控制接觸條件以便使該原油產物具有有機 酸金屬鹽形態之鹼金屬和鹼土金屬總含量最多為9〇%之該 原油進料中有機酸金屬鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬含量, 並且使該原油產物具有殘留物含量為7〇至1 %%之該原油 進料的殘留物含量,其中有機酸金屬鹽形態的鹼金屬和鹼 土金屬含量係藉由ASTM法D1318測定,而殘留物含量係 藉由ASTM法D5307測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25°C和G.1G1 MPa下為液態混合物,該 原油進料在每克原油進料中具有殘留物含量至少為克 的殘留物,至少0.00002克的總Ni/V/Fe含量,該至少一 種觸媒包含週期表第6欄的一或多種金屬,週期表第6欄 之一或多種金屬的一或多種化合物,或其混合物;及控制 接觸條件以便使該原油產物具有總Ni/V/Fe含量最多為9〇% 之該原油進料的Nl/V/Fe含量,並且使該原油產物具有殘 迢物έ里為70至130%之該原油進料的殘留物含量,其中 Ni/V/Fe含里係藉由ASTM法D57〇8測定,而殘留物含量 係藉由ASTM法D5307測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 28 200530386 其中該原油產物在25。(:和〇·1〇1 MPa下為液態混合物,該 原油進料包含一或多種有機酸的一或多種鹼金屬鹽,一或 多種有機酸的一或多種鹼土金屬鹽,或其混合物,該原油 進料在每克原油進料中具有至少〇.丨克的減壓瓦斯油 (“VGO”)含量’ 〇·0001克之有機酸金屬鹽形態的鹼金屬和 鹼土金屬總含量,該至少一種觸媒包含週期表第6攔的一 或多種金屬,週期表第6欄之一或多種金屬的一或多種化 合物,或其混合物;及控制接觸條件以便使該原油產物具 有有機酸金屬鹽形態之鹼金屬和鹼土金屬總含量最多為 90%之該原油進料中有機酸金屬鹽形態的鹼金屬和鹼土金 屬含量,並且使該原油產物具有VG〇含量為7〇至13〇% 之該原油進料的VG0含量,其中VG〇含量係藉由astm 法D5307測定,而有機酸金屬鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬 含量係藉由ASTM法D1318測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括;使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25。。和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料在每克原油進料中具有至少〇 〇〇〇〇2克的總 Ni/V/Fe含量,至少克的VG〇含量,該至少一種觸媒 包含週期表第6攔的一或多種金屬,週期表第6欄之一或 多種金屬的一或多種化合物,或其混合物;及控制接觸條 件以便使該原油產物具有總Ni/V/Fe含量最多為9〇%之該 原油進料的Ni/V/Fe含量,並且使該原油產物具有vg〇含 夏為70至13〇%之該原油進料的vgo含量,其中VG〇含 29 200530386 量係藉由ASTM法D5307測定,而Ni/V/Fe含量係藉由 ASTM 法 D5708 測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25°C和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料包含一或多種有機酸的一或多種鹼金屬鹽,一或 多種有機酸的一或多種鹼土金屬鹽,或其混合物,該原油 進料在每克原油進料中具有至少0·00001克之有機酸金屬 鹽形態的驗金屬和鹼土金屬總含量,該至少一種觸媒可藉 由下列獲得:使載體與週期表第6攔的一或多種金屬,週 期表第6欄之一或多種金屬的一或多種化合物,或其混合 物結合以產生觸媒前驅物,於一或多種含硫化合物存在 下’在低於400°C的溫度下加熱此觸媒前驅物形成觸媒·, 及控制接觸條件以便使該原油產物具有有機酸金屬鹽形態 之驗金屬和鹼土金屬總含量最多為90%之該原油進料中有 機6^金屬鹽形態的驗金屬和驗土金屬含量,盆中有機㉟金 屬鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬含量係藉由ASTM法D13 18 測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括··使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25。(:和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料在每克原油進料中具有至少〇 〇〇〇〇2克的總 Ni/V/Fe含量,該至少一種觸媒可藉由下列獲得··使載體 與週期表第6欄的一或多種金屬,週期表第6攔之一或多 30 200530386 種金屬的一或多種化合物,或其混合物結合以產生觸媒前 驅物;於一或多種含硫化合物存在下,在低於4〇〇°C的溫 度下加熱此觸媒前驅物形成觸媒;及控制接觸條件以便使 該原油產物具有總Ni/V/Fe含量最多為90%之該原油進料 的Ni/V/Fe含量,其中Ni/V/Fe含量係藉由ASTM法D5708 測定。 本發明亦提供在每克原油組成物中含有下列者的原油 組成物:至少0.001克之沸程分佈在〇· 1〇1 MPa下介於95 °C和260°C之間的烴;至少〇·〇01克之沸程分佈在〇1〇1 Mpa 下介於260°C和320°C之間的烴;至少〇 001克之沸程分佈 在0.101 MPa下介於320艺和65〇t之間的烴;以及在每克 原油產物中含有大於〇克,但小於〇 〇1克的一或多種觸媒。 本發明亦提供在每克原油組成物中含有下列者的原油 組成物··至少0.01克的硫,其藉由ASTM法D4294測定; 至少0.2克的殘留物,其藉由asTM法D5307測定,該組 成物具有至少1.5之MCR含量與(:5瀝青質含量的重量比, 其中MCR含量係藉由ASTM法D4530測定,C5瀝青質含 量係藉由ASTM法D2007測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中该原油產物在25。(:和0.101 MPa下可冷凝,該原油進 料在每克原油進料中具有至少〇 〇〇1克的MCR含量,該至 少一種觸媒可藉由下列獲得:使載體與週期表第6欄的一 或多種金屬’週期表第6欄之一或多種金屬的一或多種化 31 200530386 合物,或其混合物結合以產生觸媒前驅物;於一或多種含 硫化合物存在下,在低於500°C的溫度下加熱此觸媒前驅 物形成觸媒;及控制接觸條件以便使該原油產物具有MCR 含量最多為90%之該原油進料的MCR含量,其中MCR含 量係藉由ASTM法D4530測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在25 °C和0.101 MPa下可冷凝,該原油 進料在每克原油進料中具有至少0.001克的MCR含量,該 至少一種觸媒具有中位孔徑在70人至1 80 A之範圍内的孔 徑分佈,該孔徑分佈中至少60%的總孔數具有在45人之 中位孔徑範圍内的孔徑,其中孔徑分佈係藉由 ASTM法 D4282測定;及控制接觸條件以便使該原油產物具有MCR 最多為90%之該原油進料的MCR,其中MCR係藉由ASTM 法D4530測定。 本發明亦提供在每克組成物中含有下列者的原油組成 物:最多0.004克的氧,其藉由ASTM法E385測定;最 多0.003克的硫,其藉由ASTM法D4294測定;及至少0.3 克的殘留物,其藉由ASTM法D5307測定。 本發明亦提供在每克組成物中含有下列者的原油組成 物:最多0.004克的氧,其藉由ASTM法E385測定;最 多0.003克的硫,其藉由ASTM法D4294測定;最多0.04 克的鹼性氮,其藉由ASTM法D2896測定;至少0.2克的 殘留物,其藉由ASTM法D5307測定;及該組成物具有最 32 200530386 多為0.5的TAN,其藉由ASTM法D664測定。 本發明亦提供在每克組成物中含有下列者的原油組成 物·至少0.001克的硫,其藉由ASTM法D4294測定;至 少〇·2克的殘留物,其藉由ASTM法D53〇7測定;該組成 物具有至少1.5之MCR含量與(^瀝青質含量的重量比, 及該組成物具有最多為0·5的Tan,其中TAN係藉由ASTM 法D664測定,MCR的重量係藉由ASTM法D4530測定, 而Cs瀝青質的重量係藉由ASTM法D2007測定。 於若干具體實例中,本發明與結合本發明之一或多種 方法或組成物者亦提供下列原油進料:(a)尚未於精煉廠 中處理’蒸餾及/或分餾者;(b)含有碳數大於4之成分者, 該原油進料在每克原油進料中含有至少〇 · 5克的這類進 料;(c)包含烴,其部分具有:在o.ioi MPa下低於l〇〇°C 的沸程分佈,在0.101 MPa下介於l〇〇t:和200°C之間的沸 程分佈,在0.101 MPa下介於200°C和300°C之間的沸程分 佈,在0.101 MPa下介於300°C和400°C之間的沸程分佈, 以及在0.101 MPa下介於400°C和650°C之間的沸程分佈; (d)在每克原油進料中含有至少:0.001克之具有沸程分佈 在0.101 MPa下低於100°C的烴,0_001克之具有沸程分佈 在0.101 MPa下介於100°C和200°C之間的烴,0.001克之 具有沸程分佈在0.101 MPa下介於200°C和300°C之間的 烴,0.001克之具有沸程分佈在0.101 MPa下介於300°C和 400°C之間的烴,及0.001克之具有沸程分佈在0.101 MPa 下介於400°C和650°C之間的烴;(e)具有至少為0.1,至 33 200530386 少為0·3,或是在0·3至20,0.4至l〇,或〇·5至5之範圍 内的TAN ; (f)具有在0.101 MPa下至少為2〇(rc的起始 沸點;(g)包含鎳、釩和鐵;(h)在每克原油進料中含有 至少0.00002克的總Ni/V/Fe ;⑴包含硫;⑴在每克原 油進料中含有至少0.0001克或〇.〇5克的硫;(W在每克原 油進料中含有至少0.001克的VGO ; (1)在每克原油進料 中含有至少〇·1克的殘留物;(m)包含含氧烴;一或 多種有機酸的一或多種鹼金屬鹽,一或多種有機酸的一或 多種驗土金屬鹽,或其混合物;(〇)包含有機酸的至少一 種辞鹽;及/或(p)包含有機酸的至少一種神鹽。 於若干具體實例中,本發明與結合本發明之一或多種 方法或組成物者亦提供可藉由移除原油中的石腦油及比石 腦油更具揮發性之化合物而得到的原油進料。 於若干具體實例中,本發明與結合本發明之一或多種 方法或組成物者亦提供使原油進料與一或多種觸媒接觸以 生產含有原油產物之總產物的方法,其中該原油進料和原 油產物兩者都具有C5瀝青質含量和MCR含量,且:(a)原 油進料之c:5瀝青質含量和原油進料之MCR含量的和為s ',' 原油產物之C5瀝青質含量和原油產物之MCR含量的和為 s’,控制接觸條件以便使s,最多為99%的s;及/或(…控 制接觸條件以便使原油產物之MCR含量與原油產物之C 瀝青質含量的重量比在。至2.〇,或13至19的範圍内。5 於若干具體實例中,本發明與結合本發明之__或多種 方法或組成物者亦提供氫源’其中該氫源為:⑷氣態;㈨ 34 200530386 鼠氣,(c)甲统;(d)輕煙;(e) 混合物。 惰性氣體 及/或(f)其 、右干具體實射,本發明與結合本發明之 方法或組成物者亦提供使原油進料與—或 = 生產含有原油產物之總產物的方法 :媒接觸以 ..,.^ t τ 5亥原油進料在位 於或連接到近海設備的接觸區中進行接觸。
於若干具體實例中,本發明與結合本發明之一或多種 =法或組成物者亦提供-種方法’其包含於氣體及/或2源 存在下,使原油進料與-或多種觸媒接觸及控制接觸條件 以便使·⑷a態氫源與原油進料的比在與_或多種觸媒 ㈣之每立方米的原油進料中為5至8〇〇標準立方米之氣 態氫源的範圍内;(b) II由改變氫源分壓以控制氫的選定 淨吸取率;⑷氫的吸取率使原油產物具有小力〇·3的 TAN,但氫的吸取係小於在接觸期时導致原〉、由進料和她 產物之間實質上相分離的氫吸取量;(d)氫的選定吸取率 在每立方米的原油進料中為i至3〇或工至8〇標準立方米 之氫源的範圍内;(e)氣體及/或氫源的液體空間速度至少 為11 h 1 ’至少為15 h-1,或最多為2〇 h-i ;⑴在接觸期 間控制氣體及/或氫源之分壓;(g)接觸溫度在5〇至5〇〇它 的範圍内,氣體及/或氫源的總液體空間速度在〇.丨至3〇 h 1的範圍内,氣體及/或氳源的總壓力在1〇至2〇 Mpa的範 圍内;(h)氣體及/或氫源的流動係朝著與原油進料流動相 反的方向;(i)該原油產物具有H/c為7〇至13〇%之該原 /由進料的H/C ’(j)由該原油進料吸取的氫在每立方米的 35 200530386 原/由進料中最多為80及/或1至80或1至50標準立方米 之氮的圍内;(k)該原油產物具有總Ni/V/Fe含量最多 為9〇%’最多為50%,或最多為1〇%之該原油進料的Ni/V/Fe 含重,⑴該原油產物具有硫含量為70至130%或80至120% 之4原油進料的硫含量;(m)該原油產物具有VGO含量 為70至130%或90至110%之該原油至130%或9進料的 VG〇含量;(n)該原油產物具有殘留物含量為700至11〇〇/0 之该原油進料的殘留物含量;(〇)該原油產物具有氧含量 隶夕為最多為70%,最多為50%,最多為40%,或 取多為10%之該原油進料的氧含量;(p)該原油產物具有 有機Sic金屬鹽形態的鹼金屬和驗土金屬總含量最多為 9〇%’最多為5G%,或最多& 1()%之該原油進料的有機酸 金屬鹽形怨的鹼金屬和鹼土金屬含量;在接觸期間, 該原油進料的P值至少為1.5;⑴該原、油產物具有在37·8 °CT的黏度最多為90%,最多為5〇%,或最多$ 1〇%之該 原油進料在37.8〇C下的黏度;(S)言亥原油產物具有Αρι比 重為70至130%之該原油進料的Αρι比重;及/或⑴該 f油產物具有TAN最多為90%,最多為50〇/〇,最多為30%, 最夕為20/〇,或最多為1〇%之該原油進料的及/或在 0_001至0.5,0.01至〇·2,或〇 〇5至〇1的範圍内。 於若干具體實例中,本發明與結合本發明之一或多種 方法或組成物者亦提供一種方法,其包含使原油進料與一 或=種觸媒接觸及控制接觸條件以減少含有機氧化合物的 含量,其中··(a)減少選定有機氧化合物的含量以便使該 36 200530386 原油產物具有含氧量最多為90%之該原油進料的含氧量;(b) 含有機氧化合物的至少一種化合物包含羧酸之金屬趟.(c) 含有機氧化合物的至少一種化合物包含叛酸之驗金;鹽;⑷ 含有機氧化合物的至少-種化合物包錢酸之鹼土金屬 鹽;(e)含有機氧化合物的至少一種化合物包含叛酸之金 屬鹽,其中此金屬包括週期表第12欄的一或多種金屬;(f) 該原油產物具有含非羧酸有機化合物含量最多為之該 原油進料中的含非羧酸有機化合物含量;及/或(g)該原 油進料中的至少-種含氧化合物係產自含環燒酸或非叛酸 的有機氧化合物。 於若干具體實例中,本發明與結合本發明之一或多種 方法或組成物者亦提供-種方法,其包含使原油進料血一 或多種觸媒接觸,其中:⑷於第—溫度下,使該原油進 料與至少一種觸媒接觸,接著於第二溫度下接觸,控制接 觸條件以便使第一接觸溫度至少低於第二接觸溫度3〇。〇 ; (b)於第一氫吸取條件下然後在第二氫吸取條件下,使該 原油進料與氫接觸,第一吸取條件的溫度係至少低於第二 吸取條件的溫度3(TC ;⑷於第一溫度下,使該原油進料 與至少-種觸媒接觸,接著於第二溫度下接觸,控制接觸 條件以便冑第-接觸溫度最多低於第二接觸溫度⑽^ ;⑷ 在接觸期間產生氫氣;⑷錢觸期間產生氫氣,並且控 制接觸條件以便使該原油進料吸取至少—部分的生成氯;⑺ 使該原油進料與第一和第二種觸媒接觸,該原油進料與第 -種觸媒的接觸生成初原油產物,其中此初原油產物具有 37 200530386 ==9〇%之該原油進料…;⑷於堆疊床反應 該原油進料在鱼2=總反應器中進行接觸;⑴使 該一或多種觸Μ 媒接觸之後與附加觸媒接觸;⑴ ’ 哥某為釩觸媒,使該原油進料在血 觸之後,於f、、原左—t π /、成飢觸媒接 方来加觸媒接觸;(k)氯係以每立 ......... 1至20標準立方米之範圍内的速率產生;⑴ 在接觸期間產生氫,於廣俨“, 疋手屋生,⑴ 下於軋體和至少一部分生成氫的存在
I使進料與附加觸媒接觸,並且控制接觸條件以 1 更使;1體^朝著與原油進料流動和生錢㈣相反的方 二=;τ進料於第一溫度下與鈒觸媒接觸,隨後 =低於第二溫度3〇1⑷在接觸期間產生J, 加觸Hi料與附加觸媒接觸,控制接觸條件以便使該附 、至少-部分的生成氫;及/或(。)隨後於第二溫 油進料與附加觸媒接觸,控制接觸條件以便使 弟一>里度至少為l8〇t。
於若干具體實例中’本發明與結合本發明之—或多種 2或組成物者亦提供—種方法,其包含使原油進料與一 或多種觸媒接觸,1 Φ ·, ο 〃中·(a)該觸媒為受載觸媒而載體包 氧化!呂氧化石夕、氧化石夕_氧化紹、氧化鈦、氧化錯、氧 :鎂,或其混合物;(b)該觸媒為受載觸媒而載體為多孔 ’ ’⑷此方法尚包括在硫化前已在高於4〇〇〇c之溫度下 :理過的附加觸媒;⑷該至少-種觸媒的壽命至少為0.5 及/或⑷°玄至少一種觸媒係於固定床中或懸浮於原 38 200530386 油進料中。 於若干具體實財,本㈣ 方法或組成物者亦提供m本發明之—或多種 或多種觸媒接觸,該至少—種觸^包含使原油進料與- 觸媒,該受载觸媒或塊狀金屬觸 屬 至10搁的-或多種金屬,週期表第5(至)二:期表第5 金屬的-或多種化合物,或其現合第:=^^ 含有至少Ο αλα ϋ物,(b)在母克觸媒中 •0001 克,0.0001 至 ,, 之:週期 > 从 ·克,或〇·〇〇1至0.3克 "々弟5至1()欄的一或多種^ . 攔之一或夕 夕種金屬,週期表第5至1〇 夕種金屬的一或多種化合物,々让、曰入此 含週期表坌 物或其化合物;(c)包 欄之―或夕6至1〇欄的一或多種金屬,週期表第6至10 含週期表二種金屬的一或多種化合物,或其混合物;(d)包 攔之一或7至1〇欄的一或多種金屬,週期表第7至10 每克觸:某t種金屬的一或多種化合物,或其混合物;⑷在 期表第7含有G.GG()1至G·6克或G.OCH至0.3克之:週 一或多種至10攔的一或多種金屬,週期表第7至10攔之 週期表第金屬的一或多種化合物,或其混合物;(f)包含 一或多 5至6攔的一或多種金屬,週期表第5至6攔之 週期表金屬的一或多種化合物,或其混合物;(g)包含 金屬的 攔的一或多種金屬,週期表第5攔之一或多種 含有至 或多種化合物’或其混合物;(h)在每克觸媒中 至 〇 夕 0·〇〇〇1 克,0.0001 至 0.6 克,0_001 至 0·3 克,0 〇〇5 金屬,、’或〇·〇ι至〇.08克之:週期表第5欄的一或多種 ° 4表第5欄之一或多種金屬的一或多種化合物, 39 200530386 或其:合物,(〇包含週期表第6欄的一或多種金屬,週 期表第6欄之—或多種金屬的一或多種化合物,或其混合 物;⑴在每克觸媒中含有0·_1至〇·6克,〇._至〇·3 克’ 0.005至0.1克,〇 〇1至〇 〇8克之週期表第6攔的一 或多種金屬,週期表第6攔之一或多種金屬的一或多種化 合物,或其混合物;(k)包含週期表第10欄的一或多種金 屬,週期表第10攔之一或多種金屬的一或多種化合物, 或其混合物;(1)在每克觸媒中含有0·0001至0.6克或0.001 至〇·3克之·週期表第1〇攔的一或多種金屬,週期表第 攔之一或多種金屬的一或多種化合物,或其混合物;(叫包 含釩,一或多種釩化合物,或其混合物;(η)包含鎳,一 或多種鎳化合物,或其混合物;(〇)包含鈷,一或多種鈷 化合物,或其混合物;(ρ)包含鉬,一或多種鉬化合物, 或其混合物;(q)在每克觸媒中含有0 〇〇1至〇·3克或〇.〇〇5 至〇· 1克的:鉬,一或多種鉬化合物,或其混合物;(r)包 含鎢,一或多種鎢化合物,或其混合物;(s)在每克觸媒 中含有0.001至0.3克的··鎢,一或多種鎢化合物,或其 混合物,(t)包含週期表第6欄的一或多種金屬和週期表 第10攔的一或多種金屬,其中第1〇攔金屬與第6欄金屬 的莫耳比為1至5 ; (u)包含週期表第丨5欄的一或多種元 素,週期表第15攔之一或多種元素的一或多種化合物, 或其混合物;(V)在每克觸媒中含有〇〇〇〇〇1至〇〇6克之: 週期表第15欄的一或多種元素,週期表第15欄之一或多 種元素的一或多種化合物,或其混合物;(w)磷,一或 200530386 種鱗化合物,或並溫人物 乂八此口物,(X)在母克觸媒中含有最多〇1 克的α氧化鋁;及/或(y)在每克觸媒中含有至少0.5的Θ 氧化鋁。 、於若干具體實例中,本發明與結合本發明之—或多種 ^法或組成物者亦提供形成觸媒之方法纟包括使載體與 或多種金屬結合以形成載體/金屬混合物,其中該載體包 3 Θ氧化銘’於至少、4〇〇c的溫度下熱處理㊀氧化紹載體/金 屬此口物’而且尚包括:⑷使載體/金屬混合物與水結合 以形成糊狀物,擠壓此糊狀物;(b)於至少8〇(rc的溫度 下藉由熱處理氧化鋁而得到0氧化鋁;及/或⑷使該觸媒 硫化。 於若干具體實例中,本發明與結合本發明之一或多種 方法或組成物者亦提供—種方法,其包含使原油進料與一 或夕種觸媒接觸,其中該—或多種觸媒的孔徑分佈具有⑷ 至少為60 A,至少為90 A,至少為18〇 A,至少為2〇〇 A, 至少為230 A,至少為300 A,最多為230 A,最多為5〇〇 A, 或是在 90至 180 A,100至 140 A,12〇至 13〇 A,23〇 至 250 A,180 至 500 A,23〇 至 5〇〇 A ;或 6〇 至 3〇〇 A 之範 圍内的中位孔徑;(b)至少60%的總孔數具有在45A、35A, 或25A之中位孔徑範圍内的孔徑,·(c)至少為6〇m2/g,至 少為9〇 m2/g,至少為100 mVg,至少為丨別mVg,至少為 150 m2/g,至少為2〇〇 m2/g,或至少為22〇工%的表面積; 及/或(d)至少為〇·3 cm3/g,至少為〇 4 cm3/g,至少為〇 5 cm /g,或至少為〇 7 cm3/g之所有孔徑的總體積。 41 200530386 於若干具體實例中,本發明與結合本發明之一或多種 方法或組成物者亦提供一種方法,其包含使原油進料與一 或多種文載觸媒接觸,其中該載體··⑷&含氧化鋁、氧 化石夕、氧切氧化!呂、氧化鈦、氧化锆、氧㈣,或其混 合物,及/或沸石;(b)包含丫氧化鋁及/或§氧化鋁;(c)在 每克載體中含有至彡0·5克的❻化紹;⑷在每克載體中 否有至少0.3克或至少05克的㊀氧化鋁;包含以氧化
鋁、γ氧化鋁、δ氧化鋁、θ氧化鋁,或其混合物;(f)在每 克載體中含有最多01克的&氧化鋁。 於若干具體實例中,本發明與結合本發明之一或多種 方法或組成物者亦提供一種釩觸媒··⑷I有中位孔徑至 少為60A的孔徑分佈;(b)包含載體,此載體包含㊀氧化 鋁,而該釩觸媒具有中位孔徑至少為6〇人的孔徑分佈;(勾 包含週期表第6欄的-或多種金屬,週期表第6攔之一或 多種金屬的一或多種化合物,或其混合物;及/或(幻在
每克觸媒中含有至> 0.001克之:週期表第6攔的一或多 種金屬,週期表第6攔之一或多種金屬的一或多種化合物, 或其混合物。 於若干具體實例中,本發明與結合本發明之一或多種 方法或組成物者亦提供一種原油產物,其具有:最多 為 〇.1 ’ 0.001 至 0.5,0.01 至 〇.2 ;或 〇.〇5 至 〇]的 tan ; ('在每克原油產物中最多為克之有機酸金屬鹽 形態的鹼金屬和鹼土金屬;(c)在每克原油產物中最多為 0.00002克之而V/Fe;及/或⑷在每克原油產物中大於 42 200530386 〇克,但小於0.01克的至少—種觸媒。 於若干具體實例中,本發明與結合本發明之一或多種 方法或組成物者亦提供一或多種有機酸的一或多種驗金屬 鹽,:或多種有機酸的一或多種鹼土金屬鹽,或其混合物, ”中⑷口亥至)一種鹼金屬為鋰、鈉,或鉀;及,或⑻該 至少一種鹼土金屬為鎂或鈣。 於若干具體實例中,本發明與結合本發明之一或多種 方法或組成物者亦接供—# 士、丨 ^ 可J扠仏種方法,其包含使原油進料盥一 或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物,此方法尚 包括·⑷使該原油產物與該原油進料相同或不同的原油 結合以形成適用於運輸的摻合物;(b)使該原油產物與該 原油進料相同或不同的原油結合以形成適用於處理設備的 摻合物;⑷分顧該原油產物;及/或(d)使該原油產物 分德成為-或多種館分,並且由該至少__義分生產運輸 用燃料。
於若干具體實例中,本發明與結合本發明之—或多毛 方法或組成物者亦提供-種受載觸媒組成物,其:⑷4 每克載體中含有至少0.3克或至少〇5克的θ氧化銘;(b) ^ 載體中包含δ氧化紹;⑷在每克載體中含有最多〇1克合 «氧化銘;(d)具有中位孔徑至少為2遍的孔徑分佈^ 具有該孔徑分佈之孔至少為〇·3 cm3/g或至少# 〇7 cm" 的孔體積;⑴具有至少60m2/g或至少9〇m2/g的表面積. ⑷包含週期表第7至10攔的一或多種金屬,週期表第 至1〇攔之種金屬的—或多種化合物,或其混合物; 43 200530386 (h) 包含週期 > 楚 ^ 5搁的一或多種金屬’週期表第5搁之 一或多種金屬& 、一或多種化合物,或其混合物;(i)在每 克觸媒中含有〇 Π A 1 夕h ’ υ·00〇ι至0.6克或〇·〇〇ι至〇·3克之··一或 夕種第5搁金屬,一或多種第5欄金屬化合物,或其混合 物’(J)包含週期表第6欄的一或多種金屬,週期表第6 欄之一或多種令屬^ 兔屬的一或多種化合物,或其混合物;(k)在 每克觸媒中含有〇·_至0.6克或〇遍至0.3克之:一 或夕種第6搁金屬,一或多種第6欄金屬化合物,或其混
' ()匕含飢 ~或多種飢化合物,或其混合物;(m)包 含麵,一或多種錮化合物,或其混合物;(n)包含鎢,一 或多種鎢化合物’或其混合物;(。)包含鈷…或多種鈷 化合物,或其混合物;及/或(P)包含鎳,一或多種鎳化 合物,或其混合物。
於若干具體實例中,本發明與結合本發明之一或多種 方法或組成物者亦提供一種原油組成物,其:(a)具有最 多為1,最多為0.5,最多為〇·3,或最多為〇1的TAN ; (b) 在每克組成物中含有至少〇·〇〇1克之沸程分佈在〇1〇1 Mpa 下介於95°C和260°C之間的烴;至少〇 〇〇1克,至少〇 〇〇5 克,或至少ο·οι克之沸程分佈在0 1〇1 MPa下介於26〇它 和320°C之間的烴;及至少〇·〇01克之沸程分佈在〇1〇1 Μρ& 下介於320°C和650°C之間的烴;(c)在每克組成物中含有 至少0·0005克的鹼性氮;(d)在每克組成物中含有至少 0.001克或至少0.01克的總氮量;及/或在每克組成 物中含有最多0.00005克的總錄和飢量。 44 200530386 於右干具體實例中,本發明與結合本發明之一或多種 方法或組成物者亦提供一種原油組成物,其包含一或多種
觸媒,該至少一種觸媒:⑷具有中位孔徑至少為⑽A, 最多為500 A,及/或在90至18〇 A,1〇〇至14〇 A
至」30 A的孔徑分佈;(b)具有至少9〇 A的中位孔徑該 孔徑分佈令有超過60%的總孔數具有在45A、35入,或乃入 之中位孔徑範圍内的孔徑;⑷具有至少100…,至少 120 m2/g’或至少22〇 m2/g的表面積⑷包含載體;: 載體包含氧化紹、氧化石夕、氧化石夕-氧化紹、氧化鈦、氧化< 锆、氧化鎂’沸石,及/或其混合物;⑷包含週期表第5 至10欄的-或多種金屬,週期表第5至1G攔之—或多種 金屬的-或多種化合物,或其混合物;⑴t含週期表第5 欄的-或多種金屬,週期表帛5攔之一或多種金屬的一或 多種化合物,或其混合物;(g)在每克觸媒中含有至少 0.0001克之:一或多種第5攔金屬,—或多種第5欄金屬 化合物’或其混合物;(h)包含週期表第6欄的—或多種 金屬’週期表帛6欄之-或多種金屬的_或多種化合物, 或其混合物;⑴在每克觸媒中含有至少〇 〇〇〇1克之:一 或多種第6欄金屬’一或多種第6欄金屬化合物,或盆a 合物;⑴包含週期表第1G攔的—或多種金屬,週期= 1〇攔之-或多種金屬的-或多種化合物,或其混合物;及 /或㈨包含週期表第15棚的一或多種元素,週期表第15 欄之-或多種S素的一或多種化合物,或其混合物。 在進一步的具體實例中,本發明之特定具體實例的特 45 200530386 徵可和本發明之其他具體實例的特徵姓 τ俄、、、口合。例如,本發明 之一具體實例的特徵可和其他具體實例之特徵鈇八。 在進一步的具體實例中,原油產物可藉由;;文中所述 的任一種方法和系統獲得。 在進一步的具體實例中,附加特徵可加入本文中所述 的特定具體實例。 【實施方式】
在此更詳細地敘述本發明的特定具體實例。本文中所 用的術語定義如下。 “ASTM”係指美國材料試驗標準。
比重係扣在15.5 C (60°F)下的API比重。API 比重係藉由ASTM法D6822測定。 —原油進料與原油產物的原子氫百分率和原子碳百分率 係藉由ASTM法d5291測定。
除另有說明外,原油進料、總產物,及/或原油產物的 /弗程分佈係藉由ASTM法D5307測定。 ^ 5瀝月貝係指不溶於戊烧的瀝青質。C5瀝青質含量 係藉由ASTM& D2〇〇7測定。 、 ^ 第X欄金屬’’係指週期表第X攔的一或多種金屬及/ =週期表第X攔之一或多種金屬的一或多種化合物,其中 二子應於週期表的攔數(例如1至12)。舉例而言,“第6 搁金屬’’孫#、田 '、曰10 J表第6搁的一或多種金屬及/或週期表第 攔之一或多種金屬的一或多種化合物。 搁元素係指週期表第X攔的一或多種元素,及 46 200530386 /或週期表第X攔之—或多種元素的—或多種化合物,其 中X係對應於週期表的欄數(例如13至18)。舉例而言,“第 15搁元素,,係指週期表帛15爛的一或多種元素及/或週期 表第15攔之—或多種元素的一或多種化合物。 ’ 在本申請案的範疇内,週期表的金屬重量,週期表的 金屬化合物重量’週期表的元素重量’或週期表的元素化 ㈣重量係以金屬重量或元素重量計算。舉例而言,如果 每克觸媒使用(M克的_3,則該觸媒中翻金屬 量為每克觸媒0·067克。 含量”係指以基質總重量計表示成重量分率或重量百 分率之基質(例如原油進料、總產物,或原油產物)中的成 分重量。‘‘wtppm,,係指以重量計的百萬分率。 “原油進料/總產物混合物”係指在處理期間與觸媒接觸 的混合物。 “餾分”係指濟程分佈在0.101 MPa下介於2〇代(彻 T)和⑽(65〇以之間的煙。顧分含量係藉由ASTM法 D5307測定。 “雜原子”係指烴分子結構中所含的氧、氮,及/或硫。 雜原子含量係藉由ASTM法對於氧的娜,對於總氮的 D5762及對於硫的〇4294、、目丨丨中um μ 一 4294 '則疋。鹼性氮總量,,係指具有PKa 小於4〇的氮化合物。驗性氮d”)係藉由ASTM* D2896 測定。 “氫源’’係指氫,及/式各人心 及次化合物及/或當原油進料和觸媒 存在下會反應而對片油i隹粗,/ 对原油進科中的化合物提供氫的化合物。 47 200530386 氫源可包括’但不限於烴(例如CM的烴,如 :、丙烧、丁炫)、水,或其混合物。可進行質量均: 计對原油進料中的化合物所提供的淨氳量。 、 “平板抗碎強度”係指壓碎觸媒所需的壓縮力 碎強度係藉由ASTM法D4179測定。 几 “LHSV”係指體積液體進料速率/觸媒總體積,其係以 小% (hr )表^。觸媒總體積係藉由總和接觸區中的所有觸 媒體積來計算,如本文中所述者。
“液態混合物”係指包含在標準溫度和壓力(25。。,〇 101 MPa,後文稱為“STP”)下為液態之—或多種化合物的組成 物或疋包含在STP下為液態的一或多種化合物與在 下為固態的一或多種化合物之組合的組成物。 週期表係指2003年11月由國際純粹與應用化學聯 合會(IUPAC)所規定的週期表。 “有機酸金屬鹽形態的金屬,,係指鹼金屬、鹼土金屬、
鋅、砷、鉻,或其組合。有機酸金屬鹽形態的金屬含量係 藉由ASTM法D 1 3 1 8測定。 Μ殘留碳”(“MCR”)含量係指在蒸發和熱解基質後留 下的殘留厌ϊ。MCR含量係藉由aSTM法〇4530測定。 石腦油係指沸程分佈在〇1〇1 MPa下介於38它(1〇〇 °F )和200°C (392°F )之間的烴成分。石腦油含量係藉由 ASTM 法 D5307 測定。
Ni/V/Fe”係指鎳、釩、鐵,或其組合。
Ni/V/Fe含量’’係指鎳、飢、鐵,或其組合的含量。 48 200530386
Ni/V/Fe含量係藉由ASTM法D5708測定。 “Nm3/m3”係指每立方米原油進料中的標準立方米氣 體。 “含非羧酸有機氧化合物”係指不含羧基(-C02-)的有機 氧化合物。含非羧酸有機氧化合物包括,但不限於醚、環 醚、醇、芳族醇、酮、醛,或其組合,其不含羧基。 “不可凝氣體”係指在STP下為氣態的成分及/或此等成 分之混合物。 “P (膠溶)值”或“P值”係指表示原油進料中瀝青質絮凝 傾向的數值。P值的測定係由J. J. Heithaus見述於《/owrwa/ 〇/ Institute of Petroleum, Vol. 48, Number 458, February 1962, pp. 45-33 的“Measurement and Significance of Asphaltene Peptization”。 “孔徑”、“中位孔徑”和“孔體積”係指藉由 ASTM法 D4284 (成140°之接觸角的水銀孔率法)所測定的孔徑、中 位孔徑和孔體積。micromeritics⑧ A9220 儀器(Micromeritics Inc.,Nor cross Georgia,U.S.A.)可用來測定這些值。 “殘留物”係指具有沸程分佈高於538 °C (1000 °F)的 成分,如ASTM法D5307所測定者。 “SCFB”係指每桶原油進料中的氣體標準立方呎。 觸媒的“表面積”係藉由ASTM法D3663測定。 “TAN”係指總酸值,以每克(“g”)樣品中的KOH毫克 數(“mg”)表示。TAN係藉由ASTM法D664測定。 “VGO”係指沸程分佈在0.101 MPa下介於343 °C (650 200530386 F)和538 C (looo卞)之間的烴。VG〇含量係藉由astm 法D5 3 07測定。 “黏度,,係指在37.8 t⑽。F)下的動黏度。黏度係 利用ASTM法D445測定。 在本申請案的情況下,應瞭解如果已試驗基質之性質 所得到的數值在試驗方法的限制範圍外時,則可修正及/或 重新校準此試驗方法以測試這類性質。 原油可生產及/或乾館自含有構造物的烴接著使其穩定 化。原油可包含原油。原油通常為固體、半固體,及/或液 體。穩定化可包括,但不限於移除原油中的不可凝氣體、 水、鹽,或其組合以形成穩定原油。這類穩定化通常可能 發生在’或鄰近於生產及/或乾餾場所。 穩定原油典心言尚未在處理設備巾“及/或分館以 生產具有特定沸程分佈(例如石腦油、餾分、vg〇,及/或 潤滑:由)的多成分。蒸館包括,但不限於常壓蒸館法及/或 減壓蒸餾法。纟蒸餾及/或未分餾的穩定原 可能包含數量至….5克的成分之碳數大於4=中 穩定原油的實例包括全原油、蒸餘原油、脫鹽原油、脫睡 蒸餘原油’或其組合。“蒸餘’,係指已處理過的原油,因此 已移除至少-部分具有沸點在〇.1()1 Μρ&下低於说(在 “tm下為95T)的成分。典型而言’蒸餘原油在每克 原油中具有含量最多為最多為〇.〇5克’或最'多為 0.02克的這類成分。 … 若干穩定原油具有可容許敎原油藉由輪送載具(例如 50 200530386 管線、卡車,或船舶)輸送至習知處理設備的性質。其他原 油具有一或多個使它們不利的不適當性質。劣質原油對於 輸送載具及/或處理設備而言可能是不能接受的,因此會賦 予劣質原油低的經濟價值。此經濟價值可能就像認為内含 劣質原油之容器的生產、輸送及/或處理成本太昂貴。 劣質原油的性質可包括,但不限於:a)至少〇.丨,至 少0.3的TAN;b)至少10cSt的黏度;c)最多為19的Αρι 比重;d)總Ni/V/Fe含量為每克原油中至少有〇 〇〇〇〇2克 或至少有0.0001克的Ni/V/Fe ; e)雜原子總含量為每克原春 油中至少有0.005克的雜原子;f)歹袭留物含量為每克原油 中至少有〇·〇1克的殘留物;g) c5瀝青質含量為每克原油 中至少有0.04克的q瀝青質;h) MCR含量為每克原油中 至少有0.002克的MCR ; i)有機酸金屬鹽形態的金屬含量 為每克原油中至少有0·00001克的金屬;或」)其組合。於 若干具體實例中,劣、質原油在每克劣質原油中可包含至少 0.2克的殘g物’至少〇·3克的殘留物,至少Q 5克的殘留 物’或至纟0.9 {的殘留物。於若干具體實例中,劣質原 _ 油可能具有在0.1或〇·3至2〇,〇·3或〇·5至1〇,或〇 4或 0·5至5之範圍内的ΤΑΝ。於特定具體實例中,劣質原油 在每克劣質原油中可能具有至少〇 〇〇5克,至少、〇 〇1克, 或至少0 · 0 2克的硫含量。 於右干具體實例中’劣質原油具有包括,但不限於下 列的丨生貝· a)至少〇·5的Tan ; b)含氧量為每克原油進 料至v有0.005克的氧;c) q瀝青質含量為每克原油進料 51 200530386 中至少有0.〇4克的C5瀝青皙· 貝,d)大於期望黏度 於具有API比重至少為1〇的 (彳1如對 节/由進枓而吕〉10 cSt) · 有機酸金屬鹽形態的金屬含量為 ,) 马母克原油中至少有0.00001 克的金屬;或f)其組合。
劣質原油在每克劣質原油中可包含:至少0.001克, 至少0.005克’或至少0.01克之沸程分佈在〇 抓下 介於9(TC和200t之間的烴;至少〇 〇1克至少〇 〇〇5克, 或至少o.ooi克之沸程分佈在0 1〇1 MPa下介於2〇〇。〇和3〇〇 (之間的烴;至少0·001克,至少〇〇〇…或至少〇〇1 克之沸程分佈在0.101 MPa下介於30(rc* 4〇〇。〇之間的 烴;及至少0.001克,至少0·005克,或至少〇 〇1克之沸 程分佈在0_101 MPa下介於400°c和650°C之間的烴。
劣質原油在每克劣質原油中可包含:至少〇 〇〇1克, 至少0.005克,或至少0.01克之沸程分佈在〇1〇1 MPa下 最多為100°C的烴;至少0.001克,至少0.005克,或至少 〇·〇 1克之沸程分佈在0· 1 01 MPa下介於1 〇〇。〇和200°C之間 的烴;至少0_001克,至少0.005克,或至少〇.〇1克之沸 程分佈在〇·1〇1 MPa下介於200°C和300°C之間的烴;至少 0.001克,至少0.005克,或至少0.01克之沸程分佈在0.101 MPa下介於300°C和400°C之間的烴;及至少0.001克,至 少0.005克,或至少0.01克之沸程分佈在0.101 MPa下介 於400°C和650°C之間的烴。 除了較高沸點的成分之外,若干劣質原油在每克劣質 原油中可包含至少0.001克,至少0.005克,或至少0.01 52 200530386 克之沸程分佈在0·101 MPa下最多為10〇t:的烴。典型而 言’劣質原油在每克劣質原油中具有最多為〇.2克或最多 為0.1克的這類烴含量。 若干劣質原油在每克劣質原油中可包含至少0 001 克’至少0.005克,或至少0.01克之沸程分佈在〇 1〇1 MPa 下至少為200°C的烴。 若干劣質原油在每克劣質原油中可包含至少〇 〇〇1 克’至少0.005克,或至少〇·〇ΐ克之沸程分佈至少為650 °C的烴。 可使用本文中所述方法處理的劣質原油實例包括,但 不限於來自世界下列地區的原油:u s· Gulf Coast和 southern California、Canada Tar sands、Brazilian Santos and Campos basins、Egyptian Gulf of Suez、Chad、United Kingdom North Sea、Angola Offshore、Chinese Bohai Bay、 Venezuelan Zulia、Malaysia 及 Indonesia Sumatra。 處理劣質原油可增進劣質原油的性質以便使該原油可 為輸送及/或處理所接受。 本文中欲處理的原油及/或劣質原油稱為“原油進料”。 此原油進料可如本文中所述的蒸餘原油。如本文中所述之 由處理原油進料所得的原油產物通常適用於輸送及/或處 理。如本文中所述生產的原油產物性質比原油進料更接近 西德州中級原油的對應性質,或是比原油進料更接近布倫 特(Brent)原油的對應性質,藉此提高原油進料的經濟價 值。這類原油產物可用較少或不用預處理精煉,藉此提高 53 200530386 精煉效率。預處理可包括脫硫、脫金屬及/或常壓蒗餾以移 除雜質。 ^ 、根據本發明處理原油進料可包括在接觸區及/或結合兩 個或更多個接觸區中使原油進料與觸媒接觸。在接觸區 中,原油進料的至少一種性質與該原油進料的同樣性質相 比可藉由該原油進料與一或多種觸媒的接觸而改變。於若 干/、體貫例中,在氫源存在下進行接觸。於若干具體實例 鼠源為在特疋接觸條件下反應而對原油進料中的化八 物提供相當少量氫的一或多種烴。 圖1為接觸系統100的簡圖,其包含接觸區丨〇2。原 ,由進料經由導管104進入接觸區102。接觸區可為反應器、 應器之 4分、反應器之多個部分,或其組合。接觸區 的實例包括堆疊床反應器、固定床反應器、沸騰床反應器、 連續授拌槽式反應器(“CSTR”)、流化床反應器、喷霧反應 及液/液接觸器。於特定具體實例中,接觸系統係位於 或連接到近海叹備。在接觸系統1 〇〇中,原油進料與觸媒 的接觸可為連續或分批法。 此接觸區可包含一或多種觸媒(例如兩種觸媒)。於若 干=體貫例中,原油進料與兩種觸媒之第一種觸媒的接觸 可減少該原油進料的TAN。已減少TAN的原油進料與第 二種觸媒的後續接觸係減少雜原子含量並增加API比重。 在其他具體實例中,在原油進料與一或多種觸媒接觸之 後,原油進料之TAN、黏度、Ni/V/Fe含量、雜原子含量、 歹欠邊物含里、API比重,或是這些性質的組合與該原油進 54 200530386 料的同樣性質相比會改t i m 於特定具體實例中,垃艇广山 9n s 接觸區中的觸媒體積在10至60 體積/〇,20至50體積%, .% 、 或3〇至4〇體積%之接觸區中原 油進枓總體積的範圍内。+ ^ Μ έή ^ ^ ^ 於右干具體實例中,觸媒和原油 進科的漿液在接觸區的每 至10克,〇.〇〇5至5克^ 原油進料中可包含0·001 或0.01至3克的觸媒。 接觸區中的接觸條件 友 了匕括,但不限於溫度、壓力、 虱源&動、原油進料流動,
次其組合。控制若干具體實例 、5條件以生產具有特性的原油產物。接觸區中的溫 度可分佈在50至5〇代,6〇至440170至4赃,或80 至42〇C的範圍。接觸區中的壓力可分佈在(M至20MPa, 1至12 MPa,4至1〇 MPa,或6至8 Mpa的範圍。原油進 料的LHSV通常分佈在 1.5至15 h ,或2至10 h-1的範圍。於若干具體實例 中,LHSV至少為5 h·1,至少為11 h·丨,至少為15 h-i,或 至少為20 h-1。
在氫源以氣體(例如氫氣)供應的具體實例中,氣態氫 源和原油進料的比率典型而言分佈在〇」至l〇〇,〇〇〇 NmVm3, 〇.5 至 10,_ NmVmM 至 8,_ Nm3/m3,2 至 5,〇〇〇
Nm3/m3,5 至 3,000 Nm3/m3,或 1〇 至 800 Nm3/m3 與觸媒 接觸的範圍。此氫源於若干具體實例中係與載送氣體結合 並且再循環通過接觸區。載送氣體可例如為氮、氦,及/或 氬。載送氣體可促進接觸區中的原油進料流動及/或氫源流 動。载送氣體亦可增進接觸區中的混合作用。於若干具體 55 200530386 實例中,氫源(例如氫、甲烷或乙院)可用來作 並且再循環通過接觸區。 u體 氫源可與導管104中的原油進料並流或經由導管106 分別進入接觸區102。於接觸區102中,原油進料與觸媒 的接觸係產生含有原油產物,而在若干具體實例中含有氣 體的總產物。於若干具體實例中,載送氣體係與原油進料 及/或在導管106中與氫源結合。總產物可離開接觸區1〇2 經由導管1 10進入分離區1〇8。 於分離區108巾,原油產物和氣體可使用—般已知的 · 分離技術,例如氣-液分離,自總產物分離。原油產物可經 由導官112離開分離區ι〇8,接著輸送到輸送載具、管線、 儲存容器、精煉廠、其他處理區,或其組合。氣體可包括 處理期間所生成的氣體(例如硫化氫、二氧化碳,及/或一 氧化碳)、過量氣態氫源,及/或載送氣體。過量氣體可再 循環至接觸系統100,可純化,輸送到其他處理區、儲存 谷益’或其組合。 於若干*體實例中,使原、油進料與觸媒接觸以生產總鲁 產物係於兩個或更多個接觸區内進行。可分離該總產物以 生成原油產物和氣體。 圖2至3為包含兩個或三個接觸區的接觸系統1〇〇之 具體實例的簡圖。在圖2A和2B中,接觸系統i 〇〇包含接 觸區1〇2和H4。圖3A和3B包含。接觸區1〇2、114、116。 在圖2A和3A中,接觸區1〇2、114、116係描繪成在一個 反應器中的個別接觸區。原油進料係經由導管1〇4進入接 56 200530386 觸區102。 於若干具體實例中,載送氣體在導管1〇6中與氫源結 口並且以此合物的形式導入接觸區。於特定具體實例中, 如圖1、3A和3B所示者,氫源及/或載送氣體可經由導管 106及/或經由如導管1〇6,以原油進料流動相反的方向,與 原油進料分別進入—或多個接觸區。與原油進料流動反: 添加氫源及7或載送氣體可增進原油進料與觸媒的混合及/ 或接觸。
、在接觸d 102 +,原油進料與觸媒的接觸會生成原料 流。此原料流係由接觸區1〇2流到接觸區ιΐ4。在圖3A和 3B中,原料流係由接觸區114流到接觸區η。 接觸區102、114、116可包含一或多種觸媒。如圖a :示,原料流係經由㈣118離開_ 1〇2而進入接觸 區114如圖3B所不,原料流係經由導管i 18離 114而進入接觸區116。
、原料流可在接觸 114及/或接觸區116肖附加觸^ 觸以生成總產物。總產物離開接觸區ιΐ4及/或接觸區L 丄由導& 11G進人分離區1G8。原油產物及/或氣體係分] 自總產物。原油產物係經由導管112離開分離區⑽。 圖4為分離區在接鮪έ ^ 觸糸、,先100上游之具體實例的簡圖 《貝原油(蒸餘或非蒸餘者)係經由導管m進入分離 120。在分離區120中,s小 a 、 至夕一部分的劣質原油係使用, 項技術中已知的技術(例 蒲睹八舱分ρ 生產原油進料。舉例而膜分離、減厂旬分離 J W s ’水可從劣質原油中至少部分 57 200530386
離。於另一實例中’具有沸程分佈低於95°C或低於100°C 的成分可從劣質原油中至少部分分離以生產原油進料。於 右干具體實例中,至少一部分的石腦油及比石腦油更具揮 發性的化合物係從劣質原油中分離。於若干具體實例中, 至少一部分經過分離的成分係經由導管丨24離開分離區 120 〇 由分離區120所得到的原油進料於若干具體實例中係 包含沸耘分佈至少為1〇(rc,或於若干具體實例中,沸程 刀佈至y為12〇c之成分的混合物。典型而言,經過分離 _ 的原油進料包含沸程分佈介於1〇〇至1⑼〇,12〇至9〇〇 C ’或200至800 °c之成分的混合物。至少一部分的原油 進料經由導管126離開分離區120進入接觸系統1〇〇 (參見 如圖1至3中的接觸區)以進一步處理生成原油產物。於若 干具體實例中,分離區丨2〇可位於脫鹽單元的上游或下游。 處理之後,原油產物係經由導管112離開接觸系統1 〇〇。 於若干具體實例中,使原油產物與原油進料相同或不 同的原油摻合。舉例而言,原油產物可與具有不同黏度# _ 原油結合,藉此產生具有黏度介於該原油產物黏度與該原 油黏度之間的摻合產品。於另一實例中,原油產物可與具 有不同TAN的原油摻合,藉此產生具有TAN介於該原油 產物與該原油TAN之間的產品。此摻合產品可適用於輸送 及/或處理。 如圖5所示,於特定具體實例中,原油進料係經由導 官104進入接觸系統1〇〇,而至少一部分的原油產物經由 58 200530386 導管128離開接觸系統loo導入摻合區13〇。於摻合區i3〇 中,使至少一部分的原油產物與一或多個工業生產液流(例 如烴流,如分離一或多種原油進料所產生的石腦油)、原油、 原油進料,或其混合物結合以產生摻合產品。將工業生產 液流、原油進料、原油,或其混合物經由導管丨32直接導 入摻合區130或這類摻合區的上游。混合系統可位於或接 近摻合區130。摻合產品可符合精煉廠及/或輸送載具所指 定的產品規袼。產品規格包括,但不限於Αρι比重、TAN、 黏度,或其組合的範圍或限制。摻合產品係經由導管134 離開摻合區1 3 0以進行輸送或處理。 在圖6中,劣質原油係通過導管122進入分離區12〇, 如先如所述使劣質原油分離以生成原油進料。原油進料接 著通過導管126進入接觸系統1〇〇。該劣質原油的至少若 干成分係經由導管124離開分離區12〇。至少一部分的原 油產物係經由導管128離開接觸系統1〇〇進入摻合區13〇。 其他工業生產液流及/或原油係直接或經由導管132進入摻 合區130與原油產物結合生成摻合產品。摻合產品係經由 導管134離開摻合區130。 於右干具體實例中,原油產物及/或摻合產品係輸送到 精煉廠及/或處理設備。原油產物及/或摻合產品可加工以 生產工業產品,如運輸用燃料、加熱用燃料、潤滑油或化 學品。加工可包括蒸餾及/或分餾原油產物及/或摻合產品 以產生或夕種餾分。於若干具體實例中,原油產物、摻 合產品,及/或一或多種餾分可加氫處理。 59 200530386 於若干具體實例中,原油產物具有TAN最多為90〇/〇, 最多為50%,最多為3〇%,或最多為1〇%之原油進料的 TAN。於若干具體實例中,原油產物具有tan在1至80〇/。, 20至70%,30至60%,或40至50%之原油進料的TAN之 範圍内。於特定具體實例中,原油產物具有最多為1,最 多為0.5,最多為〇·3,最多為〇·2,最多為〇1,或最多為 〇·〇5的TAN。原油產物的TAN通常至少為〇·〇〇(Η,更常 見者,至少為〇_〇〇1。於若干具體實例中,原油產物的tAN 可在0.001至〇·5,0.01至〇·2,或〇·〇5至0·1的範圍内。 於若干具體實例中,原油產物具有總Ni/V/Fe含量最 多為90%,最多為50〇/〇,最多為1〇%,最多為5%,或最 多為3%之原油進料的Ni/V/Fe含量。此原油產物於若干具 體實例中具有總Ni/V/Fe含量在1至80%,10至70%,20 至60%’或30至50%之原油進料的Ni/V/Fe含量之範圍内。 於特定具體實例中,原油產物在每克原油產物中具有在i χ 10 克至 5 χ 10·5 克,3 χ 1〇·7 克至 2 χ ι〇-5 克,或 1 χ 1〇_6 克至1 X 10-5克之範圍内的總Ni/V/Fe含量。於特定具體實 例中’此原油含有最多為2 X 1〇-5克的Ni/V/Fe。於若干具 體實例中,原油產物的總Ni/V/Fe含量為7〇至13〇%,8〇 至12〇%或90至110%之原油進料的Ni/V/Fe含量。 於若干具體實例中,原油產物具有有機酸金屬鹽形態 勺金屬總含量最多為90%,最多為5〇%,最多為1〇%,或 最多為5%之原油進料中有機酸金屬鹽形態的金屬總含量。 ;特定具體實例中,原油產物具有有機酸金屬鹽形態的金 60 200530386 屬總3里在1至8G% ’ 1G至7G%,2G至㈣或川至观 之原油進料中有機酸金屬鹽形態的金屬總含量之範圍内。 常用來生成金屬鹽的有機酸包括,但不限於缓酸、硫醇、 亞胺、績酸和料鹽。«的實例包括,但不限於環烧酸、 菲酸和苯甲酸。金屬鹽的金屬部分可包括驗金屬(例如裡、 鈉和鉀)’鹼土金屬(例如鎂、鈣和鋇),第12攔金屬⑼如 ::旬’第“欄金屬⑽如石申”“攔金屬⑽如鉻”或 其混合物。
於特定具體實射,原^物在每克原油產物中且琴 有機酸金屬鹽形態的金屬總含量為在每克原油產物" 〇.〇〇〇〇〇〇i 克至 0.00005 克,〇.〇〇〇〇〇〇3 克至 〇 〇〇〇〇2 克, ,〇._G(H克至〇.〇〇_克的有機酸金屬鹽形態之金屬纪 ,圍内。於若干具體實例中,原油產物之有機酸金屬鹽死 悲的金屬總含量為70至130%,8〇至12〇%,或%至㈣ 之原油進料中有機酸金屬鹽形態的金屬總含量。
於特定具體實例中,在接觸條件下原 觸所生產的原油產物之API比重…叫= = 〇%’ 90至110%,或1〇〇至13〇%之原油進料的剔比 。於特定具體實例中,原油產物的Αρι比重為“至4〇, 15 至 3〇 ’ 或 16 至 25。 :於特定具體實例中,原油產物具有黏度最多為㈧%, 最多為80%,或最多& 7〇%之原油進料的黏度。於若η 體實例中,原油產物具有黏度在1G i 6G%,2g至观了 或3〇至40%之原油進料的黏度之範圍内。於若干具體實 61 200530386 例中’原油產物的素占声 -又取夕為90%之原油進料的黏度,同 日卞此原油產物的API比重為7〇至130%,80至120%,或 90至110%之原油進料的Αρι比重。 、於若干具體實例中,原油產物具有雜原子總含量最多 為90%,最多為50%,最多A ^ . 進料的雜原子_含量。1G/°’或最多為5%之原油 雜=子總含量至少為1%,至少為3〇%,至少為8〇% = 至v為99 之原油進料的雜原子總含量。 一 於若干具體實例巾1油產物的含 二,最―,最多為,或最多為5%之原最= = '硫量。於特定具體實例中,原油產物具有含硫量至少 推00夕為3〇% ’至少為80〇/〇,或至少為99%之原油 進料的含硫量。於若千且辦 右干具㈣财,原油產物的含硫量為 炉曰⑽’ 8G至12G%,或9G至1跳之原油進料的含 9D。/於Γ干具體實例中,原油產物的總含氮量可能最多為 ㈣1為8G%,最多為1G%,或最多為5°/。之原油進料 令二風量。於料具體實例中,原油產物具有總含氮量 >為1%,至少為30%,至少為80%,或至少$㈣之 原/由進料的總含氮量。 :若干具體實例中,原油產物的驗性氮含量可能最多 ^心最多為9G%,最多為⑽,最多為⑽,或最多 之原油進料的驗性氮含量。於特定具體實例中,原 ,產物具有鹼性氮含量至…%,至少為3〇%,至少為 62 200530386 80%,或至少為 认如 — 。之原油進料的鹼性氮含量。 於若干具體實例φ 店 嶋,最多為5G%,Λ 產物的含氧量可能最多為 5%之原油進料的含氧?為3〇%’最多為1〇%,或最多為 有含氧量至Μ。於料具體實例中,原油產物具 為之原油進料^含至氧少^罵,至少為8〇%,或至少 物的含氧量在U80% n干具體實例中,原油產 5〇%之原油進料的含/旦G至7G%,2G至_,或3〇至 原 3里之範圍内。於若干具體實例申, :產:二她合物總含量可能最多為9〇%,最多為 L'、、1〇%’或最多為5%之原油進料中的㈣化合 特定具體實例中,原油產物具有㈣化合物總 至少為30%,至少為8〇%,或至少為_ 之原油進料中的鲮酸化合物總含量。 :’、體實例中’可還原原油進料中的選定有機氧 非詩右:若干具體實例中,叛酸及,或_金屬鹽可在含 有機氧化合物之前使其化學還原。原油產物中含叛 ::線氧化合物可使用一般已知的光譜法(例如 產物而二I、吳谱分析,及’或氣相層析法)藉由分析原油 產物而鑑別。 此原:產物於特定具體實例中具有含氧量最多為 ㈣人氧^ 最多為7G%,或观之原油進 ;”7Γ而此原油產物的ΤΑΝ最多*啊,最多為 以’最夕為观,或最μ桃之原油進料的ταν。於 特疋具體實例中’原油產物具有含氧量至少為1%,至少 63 200530386 為30°/〇 ’至少為8〇0/〇, 而此原油產物具有TAN至之::進料的含氧量, 8〇%,或至少為"%之原油進料的。ΤΑΝ Γ為3〇%,至少為 此外’原油產物可且古從* 油進料最多為9〇%,最;為:及/或,酸金屬鹽含量佔原 4〇%,含非羧酸有機氣:人、、〇/。’最多為5〇%,或最多為 至12〇%,或9()至1。合物的含量是在7G至歷, 合物的範圍内。 /°之原油進料中含非羧酸有機氧化 於右干具體實例巾,原油產物於其分子結構中包含每 克原油產物有0.05至〇·15克或〇〇9至〇13克的氫。此原 油產物於其分子結構中可包含每克原油產物有0.8至〇.9 克或0.82 i 〇.88克的碳。原油產物之原子氫和原子碳的 比(H/C)可在70至i3〇%,8〇至12〇%,或%至ιι〇%之原 油進料的原子H/C比之範圍内4 1G i 3G%之原油進料 的原子H/C比之範圍内的原油產物之原子H/c比係顯示出 在過程中吸取及/或消耗的氫相當地少,及/或氫係現場生 產0 原油產物包含某個沸點範圍内的成分。於若干具體實 例中’原油產物在每克原油產物中包含:至少〇 · 〇〇 1克, 或0.001至0·5克之沸程分佈在0.101 MPa下最多為i〇〇°c 的烴;至少0·001克,或0·001至〇·5克之沸程分佈在〇 1〇1 Mpa下介於loot:和200°C之間的烴;至少0.001克,或o.ooi 至〇·5克之沸程分佈在0.101 MPa下介於200°C和300°C之 間的烴;至少〇·〇〇1克,或0.001至0.5克之沸程分佈在0.101 64 200530386 MPa下介於300°C和400°C之間的烴;及至少0.001克,或 0.001至0.5克之沸程分佈在〇· 1〇1 MPa下介於400°C和538 °C之間的烴。 於若干具體實例中,原油產物在每克原油產物中包含 至少0.001克之沸程分佈在0.101 MPa下最多為l〇〇°C的烴 及/或至少0.001克之沸程分佈在0.101 MPa下介於l〇〇°C 和200°C之間的烴。 於右干具體實例中,原油產物在每克原油產物中可含 有至少0.001克,或至少0.01克的石腦油。在其他具體實 例中,原油產物可具有石腦油含量為每克原油產物中最多 〇·6克,或最多〇·8克。 於若干具體實例中,原油產物具有餾分含量為70至 13 0%,80至120%,或90至110%之原油進料的餾分含量。 原油產物的餾分含量於每克原油產物中可在〇.〇〇〇〇 1至0.5 克,0.001至0.3克,或0.002克至〇·2的範圍内。 於特定具體實例中,原油產物具有VGO含量為70至 13 0°/〇 ’ 80至120%,或90至110%之原油進料的vg〇含 里 於右干具體實例中’原油產物在每克原油產物中具有 0.00001 至 0.8 克,0.001 至 0·5 克,或 0.002 至 〇·4 克,或 0.001至0·3克之範圍内的VGO含量。 於若干具體實例中,原油產物具有殘留物含量為70至 13 0%,80至120%,或90至110%之原油進料的殘留物含 量。此原油產物可在每克原油產物中具有0.00001至0.8 克,0.0001 至 0.5 克,0.0005 至 0.4 克,0.001 至 〇·3 克, 65 200530386 0.005至0^克,或0.01至0.1克之範圍内的殘留物含量。 於特定具體實例中,原油產物具有MCR含量為至 m/〇 ’ 8〇至120%,或90至11〇%之原油進料的mcr含 量,同時此原油產物具有c5瀝青質含量最多為9〇%,最多 為80% ’或取多& 5〇%之原油進料的^瀝青質含量。於特 ,具體實例中,原油進料的c5瀝青f含量至少為咖,至 少為60%,或至少為7〇%之原油進料的q瀝青質含量,同 時:油產物的MCR含量在10至3〇%之原油進料的里mcr 含量之範圍内。於若干具體實例中,減少原油進料的q瀝 青質含量且同時保持相對穩定的MCR含量可增加原=進 料/總產物混合物的穩定度。 一於若干具體實例中,可結合I瀝青質含量和mcr ^ 量以產生與原油進料中的高黏度成分相比介於原油產物^ 高黏度成分之間的數學關係。舉例而言,原油進料之匕通 青質含量和原油進料之MCR含量的和可表示為s。原^启 物之c:5瀝青質含量和原油產物之MCR含量的和可 S’。可比較這些和(s’與S)以估算原油進料中高黏度成分: 淨減少量。原油產物的S,可在1至99%,1〇至9〇%,或2丨 至80%之S的範圍内。於若干具體實例巾,原油產物0之 含量和C5瀝青質含量的比在h0至3 〇,i 2至2 〇,或" 至1.9的範圍内。 · π符疋具體實
90%,最多為80%,最多為50%或最客a 1Λ〇/ ^ 人取夕為10%之原油進料 的MCR含量。於若千具體實例中, 原油產物具有MCR含 66 200530386 量在1至80%,l〇至70%,20至60%,或3〇至5〇%之原 油進料的MCR含量之範圍内。原油產物於若干具體實例 中在每克原油產物中含有0.0001至〇_!克,〇 〇〇5至〇 克,或0·01至0.05克的MCR。 於若干具體實例中,原油產物在每克原油產物中包含 大於〇克,但小於0.01克,0.000001至0·001克,或〇 〇〇〇〇1 至0.0001克的觸媒總量。觸媒在輸送及/或處理期間可幫 助使原油產物穩定化。觸媒可抑制腐蝕,抑制摩擦,及/或 提升原油產物的分水能力。可配置本文中所述的方法在處 理期間將本文中所述的一或多種觸媒添加至原油產物。 與接觸系統100接觸所產生的原油產物具有和原油進 料性質不同的性質。這類性質可包括,但不限於:a)降低 TAN ; b)降低黏度;c)降低的總Ni/V/Fe含量;d)降低 的硫、氧、氮,或其組合之含量;e)降低的殘留物含量;_ f)降低的Cs瀝青質含量;g)降低的MCr含量;h)增加 的API比重;i}降低的有機酸金屬鹽形態之金屬含量;或 J)其組合。於若干具體實例中,原油產物的一或多種性質 2原油進料相比可選擇性地改變,而其他性質並沒有同樣 多的改變或者實質上未改變。舉例而言,可能希望只選擇 性地減少原油進料中的TAN而不會顯著地改變其他成分 (例如硫、殘留物、Ni/V/Fe,或VGO)的量。用這種方式, 接觸期間的氫吸取可依TAN的減少而被“濃縮,,,而不會作 用在其他成分的減少。因此,雖然使用較少的氫,但^可 減少原油進料的TAN,因為較少量的這類氫同樣會用來減 67 200530386 少原油進料中的其他成分。舉例而言,如果劣質原油具有 高TAN,但含硫量為符合處理及/或輸送規格所能接受者, 則這類原油進料可更有效地處理以減少TAN而不需同樣也 減少硫。 本發明之一或多個具體實例中所用的觸媒可包含一或 多種塊狀金屬及/或載體上的一或多種金屬。該金屬可呈元 素形態或呈金屬化合物形態。本文中所述的觸媒可以前驅 物的形式導入接觸區,然後在接觸區中變成具有活性的觸 媒(舉例而言當硫及/或含硫的原油進料與前驅物接觸時)。 如本文敘述所使用的觸媒或觸媒組合可能是或可能不是商 品觸媒。涵蓋本文敘述所使用的商品觸媒實例包括HDS3 ; HDS22 ; HDN60 ; C234 ; C311 ; C344 ; C411 ; C424 ; C344 ; C444 ; C447 ; C454 ; C448 ; C524 ; C534 ; DN110 ; DN120 DN130; DN140; DN190; DN200; DN800; DN2118; DN2318 DN3100 ; DN3110 ; DN3300 ; DN3310 ; RC400 ; RC410 RN412 ; RN400 ; RN420 ; RN440 ; RN450 ; RN650 ; RN5210 ; RN5610 ; RN5650 ; RM430 ; RM5030 ; Z603 ; Z623 ; Z673 ; Z703; Z713; Z723; Z753;和 Z763,其可得自 CRI International, Inc· (Houston,Texas,U.S.A·) 〇 於若干具體實例中,用來改變原油進料性質的觸媒包 含載體上的一或多種第5至10欄金屬。第5至10欄金屬 包括,但不限於飢、鉻、翻、嫣、猛、錄、銖、鐵、始、 鎳、釕、Ιε、鍵、娥、錶、始,或其混合物。該觸媒在每 克觸媒中可具有至少0.0001克,至少0_001克,至少0.01 200530386 克或是在0.0001至0.6克,0.005至0.3克,0·001至〇j 克,或0·01至〇·〇8克的第5至10攔金屬總含量。於若干 具體實例中,該觸媒除了第5至10攔金屬之外,還包含 第15欄元素。第15攔元素的實例包括鱗。該觸媒可具有 第15攔元素的總含量在每克觸媒中為〇 〇〇〇〇〇1至〇1克, 0.00001 至 0.06 克,0·00005 至 0.03 克,或 〇 〇〇〇1 至 〇 〇〇1 克的範圍内。
於特定具體實例中,觸媒包含第6攔金屬。該觸媒在 每克觸媒中可具有至少0·0001克,至少〇〇1克,至少〇〇2 克及/或在0.0001至0.6克,〇·〇〇ι至〇 3克,〇 〇〇5至〇 i 克,或0.01至0·08克的第6欄金屬總含量。於若干具體 實例中,觸媒在每克觸媒中包含0·0001至〇 〇6克的第6 欄金屬。於若干具體實例中,觸媒除了第6攔金屬之外, 還包含第1 5攔元素。
—於若干具體實例中,觸媒包含第6攔金屬與第5攔及/ 或第7至1〇欄之一或多種金屬的組合。第6攔金屬與第$ 搁金屬的莫耳比可在〜1至,1至1G,或2至5的範圍 内。第6攔金屬與第7至1〇攔金屬的莫耳比可在〇.丨至2〇, 1至10,或2至5的範圍内。於若干具體實例中,觸媒除 了第6攔金屬與第5欄及/或第7至1〇攔之一或多種金屬 的、、且〇之外,還包含第15欄元素。於其他具體實例中, 觸:包:第6攔金屬和第1〇欄金屬。觸媒中第1〇欄金屬 總篁與第6攔金屬總量的莫耳比可在1至10,或2至5的 粑圍内。於特定具體實例中,觸媒包含第5攔金屬和第1〇 69 200530386 襴金屬。觸媒中第10攔金屬總量與第5攔金屬總量的莫 耳比可在1至10,或2至5的範圍内。 於若干具體實例中,第5至10欄金屬係併入或沈積於 載體上以形成觸媒。在某些具體實例中,第5至1〇攔金 屬〃第1 5欄元素之組合被併入或沉積在載體上以形成觸 媒。於金屬及/或元素受載的具體實例中,觸媒的重量包括 所有載體,所有金屬和所有元素。該載體可為多孔性而且 可包括耐火性氧化物,多孔性碳基材料,沸石,或其組合。 耐火性氧化物可包括,但不限於氧化鋁、氧化矽、氧化矽_ 氧化鋁、氧化鈦、氧化鍅、氧化鎂,或其混合物。載體可 ^ i ^ t ^ ^ Criterion Catalysts and Technologies LP (H0uston,Texas,us A )。多孔性碳基材料包括,但不 限於活性碳及/或多孔石墨。沸石的實例包括γ沸石、p沸 ^ 、、糸光沸石ZSM-5沸石和鎮驗沸石。沸石可得自工業 製造商,例如 Ze〇lyst (Valley F〇rge,Pennsylvania,u s A )。 於右干具體實例中係製備載體以便使該載體具有至少 15^A ’至少170 A ’或至少180 A的平均孔徑。於特定具 體實例中’載體係藉由形成載體的水漿而製備。於若干具 體實例中’將酸添加至漿料以促進漿料的擠出。水和稀釋 的酸係以所需要的量並藉由所需要的方法添加,以提供可 :出漿料期望的稠度。酸的實例包括,但不限於硝酸、乙 ^、硫酸和鹽酸。 漿料可使用一般已 出和切割以形成擠出物 知的觸媒擠出法和觸媒切割方法擠 °亥播出物可在5至260 或85 70 200530386 至235。。之範圍内的溫度下熱處理—段時間(例如〇·5至8 小時)及/或直到擠出物的濕度達到期望值為止。埶處理過 的擠出物可在綱至_。〇或9⑼至η⑼。c之範圍内 的溫度m熱處理以形成具有平均孔徑至少# ι5〇α 的載體。 於特定具體實例中,載體包含γ氧化銘、θ氧化無、§氧 化鋁、α氧化鋁,或其混合物。γ氧化鋁、§氧化鋁、^氧化 鋁,或其混合物的量於每克觸媒載體中可在〇〇〇〇1至〇.99 克,0.001至0_5克,〇·01至〇」克的範圍内,或最多為〇1 克,其藉由X射線繞射測定。於若干具體實例中,載體係 單獨含有或結合其他形態的氧化鋁,θ氧化鋁含量於每克 载體中在〇·1至0.99克,0.5至〇.9克,或〇 6至〇 8克的 範圍内,其藉由X射線繞射測定。於若干具體實例中,載 體可含有至少0.1克,至少0·3克,至少〇·5克,或至少〇·8 克的Θ氧化鋁,其藉由X射線繞射測定。 受載觸媒可使用一般已知的觸媒製備技術製備。觸媒 製備法的實例係見述於頒予Gabrielov等人的美國專利案 遽 6,218,333 ;頒予 Gabrielov 等人的 6,290,841 ;頒予 Boon 等人的5 J44,025,及頒予Bhan的美國專利申請案公告案 號 20030111391 。 於若干具體實例中,載體可用金屬浸潰以形成觸媒。 於特定具體實例中,在浸潰金屬之前,使載體於4〇〇至1 2〇〇 C ’450至1〇〇〇 ,或600至900 °C之範圍内的溫度下 進行熱處理。於若干具體實例中,浸潰助劑可在製備觸媒 71 200530386 期間使用。浸潰助劑的實例包括擰檬酸成分、乙二胺四乙 酸(EDTA)、氨,或其混合物。 於特定具體實例中,觸媒可藉由將第5至1〇欄金屬添 加或摻入已熱處理成形的載體混合物(“覆蓋”)而形成。在 已熱處理成形的載體頂面上覆蓋金屬以具有實質或相對均 勻濃度的金屬通常會赋予觸媒有利的催化性質。在每次覆 蓋金屬後熱處理已成形的載體會有改善觸媒催化活性的傾 向。使用覆蓋法製備觸媒的方法係見述於頒予Bhan的美 國專利申請案公告案號200301 1 1391。 第5至1 〇攔金屬和載體可用適當的混合設備混合以形 成第5至1〇欄金屬/載體混合物。第5至1〇欄金屬/載體 ’心ά物可使用適當的混合設備混合。適當的混合設備實例 包括滾筒、固定殼或槽、研磨混合機(例如分批式或連續 式)、衝擊式混合機,以及能適當形成第5至1〇欄金屬/載 體混合物的任何其他一般已知混合器,或一般已知裝置。 至10欄金屬實 於特疋具體實例中,使材料混合直到第 質上均勻分散在載體中 於若干具體實例中 在 150 至 750 °C,2〇〇 度下進行熱處理。 為止。 ’在結合載體與金屬之後,使觸媒 至740 °C,或400至730 °C的溫 ;右干具體實例中’觸媒可在熱空氣及/或富氧空氣存 在下’於介於400 、 c和1〇〇〇 之範圍内的溫度下進行熱 处屈移除揮發性物質,以便使至少一部分的第5至10 欄金屬轉化成對應的金屬氧化物。 72 200530386 然而在其他具體實例中,觸媒可在空氣存在下於35至 500 °C (例如低於300 °C,低於400 °C或低於5〇〇。(〕)之 範圍内的溫度下熱處理達丨至3小時之範圍内的一段時 間,以移除大多數的揮發性物質而不會使第5至丨〇攔金 屬轉化成金屬氧化物。藉由此種方法所製備的觸媒通常稱 為未煅燒過的”觸媒。當以這種方式結合形成硫化物法製 備觸媒時,活性金屬實質上可分散在載體中。這類觸媒的 製備係見述於頒予Gabrielov等人的美國專利案號 6,21 8,3 33,及頒予 Gabrielov 等人的 6,290,841。 於特定具體實例中,Θ氧化鋁載體可結合第5至1〇攔 金屬以形成Θ氧化鋁載體/第5至1 〇攔金屬混合物。㊀氧化 鋁載體/第5至10欄金屬混合物可在至少4〇〇的溫度下 熱處理以形成具有中位孔徑至少為23〇 Α之孔徑分佈的觸 媒。典型而言,這類熱處理在最高為12〇〇的溫度下進 行。 於若干具體實例中,載體(商品載體或如本文敘述所製 備之載體)可與受載觸媒及/或塊狀金屬觸媒結合。於若干 具體實例中’受載觸媒可包含第15攔金屬。舉例而言, 受載觸媒及/或塊狀金屬觸媒可壓碎成平均粒徑為1至5〇 微米’ 2至45彳政米’或5至40微米的粉末。該粉末可與 載體結合以形成埋入金屬觸媒。於若干具體實例中,粉末 可與載體結合,然後使用標準技術擠出,以形成具有中位 孔牲在80至200 A或90至180 A,或12〇至130 A的範 圍内之孔徑分佈的觸媒。 73 200530386 使觸媒與载體接觸於若干具體實例令可容許至小 分的金屬存在於埋入金屬觸媒表面下方 夕 中),而導致在表面上比用其他方 j °埋入載體 者有金屬。於若干具體實例中,在觸媒表面上且有 較V金屬者會由於在使用期間容 顢搵#而品α Ε 4 刀的金屬移到 觸媒表面而延長觸媒的壽命及/或催化活性 媒與原油進料朗㈣觸媒表9 w旧彳又蝕而移到觸媒表面。 雜及/或混合觸媒成分於若干具體實例中會使第6欄 氧化物晶體結構中第6捫A M I «便弟6爛 f # *屬的結構順序變成埋入觸媒晶 體九構中弟6攔金屬的實質隨 可徒用扒± — 獨I貝斤帛6欄金屬的順序 的χ射輯射法衫。與金屬氧化物中金屬元素 )目比’觸媒中金屬元素的順序可藉由比較第6欄氧 化物之X射線繞射光譜中第6攔金屬波聲的順序和觸媒之 X射線繞射光譜中第6攔金屬波峰的順序而決定。從與x 射線繞射2譜中第6攔金屬有關的圖案增寬及/或無圖案來 看可估异在晶體結構中實質上無規排列的第6搁金屬。 牛例而5,二氧化鉬與具有中位孔徑至少為1A的 氧化1呂載體可結合形成氧化銘/三氧化錮混合物。三氧化鉬 具有明確圖案(例如明麵D_、D2。。及/或D·波聲)。氧 化紹/第6攔二氧化物混合物可在至少。⑶刪。ρ)的 ’皿度下熱處理以產生在χ射線繞射光譜中不會顯示出二氧 化銦圖案(例如沒有Di。。波峰)的觸媒。 於右干具體實例中,觸媒的特徵可能是孔隙結構。各 種孔隙結構的參數包括,但不限於孔徑、孔體積、表面積, 74 200530386 2組合。觸媒可具有與孔徑相對的隸總量分佈。孔徑 二Γ位孔徑可在30至ιοοοΑ、50至5〇〇a,或6〇至 w、的乾圍内。於若干具體實例中,每克觸媒中包含至 / 〇·5克7乳化鋁的觸媒具有中位孔徑在60至200 A ; 90
、〇 A 100至140 A,或120至BO A之範圍内的孔徑 布於其他具體實例中,每克觸媒中包含至少〇 ι克㊀氧 化鋁的觸媒具有中位孔徑在180至500 A,200至300 A, 或230至250 A之範圍内的孔徑分佈。於若干具體實例中, 孔徑分佈的中位孔徑至少為120 A,至少為150人,至少為 180 A ’至少為200 A,至少為220 A,至少為230 A,或 至少為300 A。這類中位孔徑典型而言最多為1〇〇〇 A。
觸媒可具有中位孔徑至少為60 A或至少為90 A的孔 仏为佈。於若干具體實例中,觸媒具有中位孔徑在9〇至1 8〇 人’ 100至140 A,或120至130 A之範圍内的孔徑分佈, 該孔徑分佈中至少60%的總孔數具有在45人、35人,或25 A
之中位孔徑範圍内的孔徑。於特定具體實例中,觸媒具有 中位孔徑在70至1 80 A之範圍内的孔徑分佈,該孔徑分佈 中至少60%的總孔數具有在45 A、35 A,或25 A之中位 孔徑範圍内的孔徑。 於孔徑分佈之中位孔徑至少為1 80 A,至少為200 A, 或至少為230 A的具體實例中,該孔徑分佈中有超過60% 的總孔數具有在50 A、70 A,或90人之中位孔徑範圍内 的孔徑。於若干具體實例中,觸媒具有中位孔徑在1 80至 5 00人,200至400人,或230至300人之範圍内的孔徑分 75 200530386 佈,該孔徑分佈中至少6〇%的總孔數具有在50 A、7〇 A, 或90 A之中位孔徑範圍内的孔徑。 於若干具體實例中,孔的孔體積可為至少〇.3 cm3/g、 至少〇·7 cm3/g或至少為〇·9 cm3/ge於特定具體實例中g, 孔的孔體積可在0.3至〇.99 cm3/g,0.4至〇 8 cm3/g,或〇 5 至0.7 cm3/g的範圍内。 具有中位孔徑在90至18〇人之範圍内的孔徑分佈之觸 媒於若干具體實例中可具有至少為1〇〇 m2/g,至少為 W/g,至少為丨70 mVg,至少為22〇 m2/g或至少為=7〇· 的表面積。這類表面積可在1〇〇至3〇〇 m2/g,12〇至2川 m2/g,130 至 250 m2/g,或 17〇 至 22〇 m2/g 的範圍内。 於特定具體實例中,具有中位孔徑在丨8〇至3〇〇人之 範圍内的孔徑分佈之觸媒可具有至少為6〇mVg,至少為 m2/g,至少為100m2/g,至少為12〇m2/g,或至少為 的表面積。這類表面積可在6〇至3〇〇 m2/g, 9〇至28〇 m2/g, 1〇〇 至 270 m2/g,或 12〇 至 250 m2/g 的範圍内。 口於特定具體實例中,觸媒係以成形形態,例如片粒狀、_ 圓柱狀,及/或擠出物存在。該觸媒典型而言具有在5〇至 5〇〇 N/cm ’ 60 至 400 N/cm,1〇〇 至 350 N/cm,200 至 300 N/cm,或220至280 N/cm之範圍内的平板抗碎強度。 於右干具體實例中,觸媒及/或觸媒前驅物係使用該項 技術中已知的技術(例如ACTICaTtm法,CRI International,
Inc.)硫化以形成金屬硫化物(在使用之前)。於若干具體實 例中’觸媒可乾燥然後使其硫化。或者,觸媒可藉由觸媒 76 200530386 與包含含硫化合物之原油進料的接觸而在現場硫化。現場 硫化可在氫存在下使用氣態硫化氫,或液相硫化劑,例如 有機硫化合物(包括烷基硫、多硫化合物、硫醇和亞楓)。 場外硫化法係見述於料Seamans等人的美國專利案號 5,468,372 ’ 及頒予 Seamans 等人的 5 688 736。 於特定具體實例中,第-類觸媒(“第-種觸媒,,)包含 與載體結合的第5 1 1G攔金屬,且具有中位孔徑在150 至2 250 A之乾圍内的孔徑分佈。第一種觸媒可具有至少丄㈧ ^的表面積。第—種觸媒的孔體積可至少為0.5 cm3/g。 :-種觸媒可具有丫氧仙含量在每克的第—種觸媒中至少 =•5克的γ氧化I典型而言最多為Q 9999克的γ氧化銘。 -種'媒於若干具體實例中在每克觸媒中具有〇刪至 :克:範圍内的f 6欄金屬總含量。第一種觸媒能移除
的二f枓中的一部* Ni/V/Fe,移除造成原油進料之TAN 的一部分成分,移除 移除原油進料中至;、二二:广―部分的C5瀝青質, 式甘 〇P刀的有機酸金屬鹽形態之金屬, :二且:。當原油進料與第一種觸媒接觸時,其他性質(例 女S硫Ϊ、VGO含吾 Λ ητ 1丄 可能只表現出相當少量二::殘留物含量,或其組合) 的性質而同時化。“擇性地改變原油進料 進行更有效地處理〜^其他性質可容許原油進料 觸婵可以任立順成。於若干具體實例-或多種第-種 呆了以任意順序使用。 於特定具體實例中,- 與載體結合的第5 $, 媒(“第二種觸媒”)包含 〇攔金屬,具有中位孔徑在90至1 80 77 200530386 A之範圍内的孔徑分佈。該第二種觸媒的孔 :%的總孔數具有…之,位孔徑範圍内的孔捏= 田接觸條件下原油進料與第二種觸媒的接觸可 進料的同樣性質相比,具有顯著改變之選定性f與=由 而同時其他性質只有少量改變的原油產物。^如且=) 例中,在接觸_可存錢源。 實
第二種觸媒可減少造成原油進料之TA St至:成:對高黏度的至少-部分成分,及減= 相當少量改變的…ΓΓ 其含硫量 里改夂的原油產物。舉例而言,原
Ww田進枓相比,在餾分 面,也可能只表現出相當少量的::1,和殘留物含量方
人旦=干具體實例中,原油進料可具有相對低的Ni/職 :里歹•如最多為50 wtppm),但相對高的_、"質含 :至酸金屬鹽形態的金屬含量。相對高…(例 所不二二Γ)可能使得原油進料為輸送及/或精煉 期間二::=:::::_油在處理 里的其他原油相比,可能會 出較低的穩定性。原油進料與第二種觸媒的接觸可移 干且2料中造成ΤΑΝ的酸性成分及/或C5瀝青質。於若 進^中,減少C5瀝青質及/或造成TAN的成分與原 進枓的黏度相比,可能會降低原油進料/總產物混合物的 78 200530386 黏度。於特定具體實例,一 用來處理本文中所述的历、種觸媒的-或多種組合當 W $人A M a、原油進料時,可提高總產物/原油產 物此合物的穩定性 最小淨吸取。 “命’提供原油進料之氳的 :右干具體實例中,第三類觸媒(“第三種觸媒,,)可藉 由使載體與第6攔全屬,士人太止 ^ ^ 屬〜合產生觸媒前驅物而獲得。觸媒 前驅物可在一或多種含 ^ 禋化合物的存在下在低於500 t (例如低於482 〇C)的、、旧奋丁丄, /皿又下加熱一段相當短的時間以生成 '广過的第三種觸媒。典型而言,觸媒前驅物係加熱到 =100。°達2小時。於特定具體實例中,第三種觸媒在 母克觸媒中可具有〇·〇〇1至〇〇3克,〇〇〇5至〇〇2克或 0:08至0·01克之範圍内的第15搁元素含量。第三種觸媒 田用來處理本文中所述的原油進料時,可表現出顯著的活 性和穩定性。於若干具體實例中,觸媒前驅物係於一或多 種魏合物的存在下在低於5GG的溫度下加熱。 第-種觸媒可減少造成原油進料之TAN的至少一部分 成刀減;至少一部分的有機酸金屬鹽形態之金屬,減少 原由產物的Ni/V/Fe含1 ’及降低原油產物的黏度。此外, 原油進料與第二種觸媒的接觸可生產與原油進料的含硫量 相比,其含硫量相當少量改變及具有原油進料之氫的相對 ,小淨吸取的原油產物。舉例而t,原油產物可具有含硫 I為70%至130%之原油進料的含硫量。使用第三種觸媒 二生產的原油產物與原油進料相比,纟Αρι比重、餘分含 里VGO含置,和殘留物含量方面,也可能只表現出相當 79 200530386 少量的變化。降低原油進㈣TAN、有機酸金屬鹽形態之 金屬、Ni/V/Fe含量,及黏度且同時只少量改變納比重、 顧分含量、彻含量,和殘留物含量的能力可容許原油產 物為各種處理設備所使用。
第三種觸媒於若干具體實例中可降低原油進料之至少 一部分的MCR含量’而同時保持原油進料/總產物的穩定 性。於特定具體實例中,第三種觸媒在每克觸媒中可具有 在U〇01至〇」克,〇_〇〇5至〇 〇5克,或〇 〇〇1至〇 〇ι、克 之乾圍内的第6攔金屬含量以及在〇 〇〇〇1至〇 〇5克,〇 〇〇5 ^ 们克,或0.001至O.CH克之範圍内的第1〇搁金屬含 里。第6和1 〇攔金屬觸媒可促使減少至少一部分在3㈧ 至500 t或350至45〇它之範圍内的溫度和〇丨至 MPa 1至8 MPa,或2至5 MPa之範圍内的壓力下造成 原油進料中之MCR的成分。 於特定具體實例中,第四類觸媒(‘‘第四種觸媒,,)包含 與θ氧化鋁載體結合的第5欄金屬。第四種觸媒具有中位
了 | / 一 至夕為1 8 ο Λ的孔徑分佈。於若干具體實例中,第四 種觸媒的中位孔徑可至少為220 A,i少為230 A,至少為 25〇 a ’或至少為300 A。該載體在每克栽體中可包含至少 〇·1克,至少0.5克,至少〇·8克,或至少〇·9克的θ氧化 鋁第四種觸媒於若干具體實例中可包含每克觸媒中最多 為 0 1 :·克的第5攔金屬,且每克觸媒中至少為0.0001克的 弟5攔金屬。於特定具體實例中,第5攔金屬為釩。 於若干具體實例中,在與第四種觸媒接觸之後,原油 80 200530386 進料可與附加觸媒接觸。該附加 本.锋^ ^ ^ ^ 卡J為下列一或多種 者.弟-種觸媒、弟二種觸媒、第三種觸媒、 第五種觸媒、第六種觸媒、第七種觸媒、本文中所=、 品觸媒,或其組合。 斤返的商 於若干具體實例中,氫可在原油進料與第 觸期間於300至400 U2。至380 I或33〇至 的溫度下產生。由這類接觸所生產的原油產物可具有UN 最多為嶋,最多為80%,最多為5〇%,或最多$ ι〇%之 原油進料的TAN。氫氣發生可在45〇Νιη3/ιη3, 1〇至4〇
NmVm3’或15至25 NmVm3的範圍内。原油產物可具有 總Ni/V/Fe含量最多為9〇%,最多為8〇%,最多為_, 最多為50〇/〇,最多為10%,或至少為1%之原油進料的總
Ni/V/Fe 含量。 於特定具體實例中,第五類觸媒(‘‘第五種觸媒”)包含 與㊀氧化銘載體結合的第6欄金屬。第五種觸媒具有中位 孔徑至少為180人,至少為220 A,至少為230 A,至少為 250 A ’至少為300 A,或最多為500 A的孔徑分佈。該載 體在每克載體中可包含至少0.1克,至少〇·5克,或至少 0.999克的θ氧化鋁。於若干具體實例中,載體具有α氧化 紹含量為每克觸媒中有低於0.1克的α氧化鋁。該觸媒於若 干具體實例中係包含每克觸媒中最多為〇·1克的第6攔金 屬,且每克觸媒中至少為0.0001克的第6欄金屬。於若干 具體實例中,第6欄金屬為鉬及/或鎢。 於特定具體實例中,當原油進料與第五種觸媒在3 1 0 81 200530386 至 400 t:,320 至 370 Qc,式 觸時,原油進料之氫的淨吸取可至編°C的溫度下接 1〇〇Nmvm3,480Nm3/m :相當地低(例如 〇·〇ι 至 3/ 3、 π 至 5〇 Nm3/m3,或 1 〇 至 30
Nm/m)。原油進料之氫 飞0至30 至則—,…5Nm3:::干具體實例在1 内。由原油進料與第五種觸 :10 Nm/m3的耗圍 有料多為9。%,最多為=觸:生產的原油產物可具 mo/ rs、 為8〇/〇,最多為50〇/〇,或最多為 1 〇 /〇之原油進料的TAN〇 〆
0 03 , 〇 ^ ?油產物的TAN可在0·01至01, 05 ’或0.02至0.03的範圍内。 盘Θ氧化In體實例中’第六類觸媒(“第六種觸媒”)包含 總广载體結合的第5欄金屬和 觸媒具有中位孔徑至少A 180 “ 第-種 香η士 為 Α的孔徑分佈。於若干具體 歹,,孔徑分佈的中位孔徑可至少A DO Α ^ 入,至少為250 A,至少為3〇〇 A : A,至少為230 體在母克載體中可包 <載 券,5小Λ 凡主夕0·5克,至少〇·8
若干且體實二克,或最多為。克的θ氧化紹。該載體於 八:實例中可包含每克觸媒中最多為(Μ克之第5欄 二攔金屬的總量’且每克觸媒中至少為G.0001克 第6椚:思4和第6欄金屬的總*。於若干具體實例中, 來,,屬總量與第5攔金屬總量的莫耳比可在〇.丨至2〇, 1 至 10 ’ 赤"> 7» 产 . 金屬為細U 範圍内。於特定具體實例中,第5欄 、’ 二、而第6攔金屬為鉬及/或鎢。 田原油進料與第六種觸媒在31〇至4〇〇 〇c, 〇C,戈 3 3 v i / \) 5 〇至360 的溫度下接觸時,原油進料之氫的淨 82 200530386 吸取可在-1〇Nm3/m3 至 20Nm3/m3,_7Nm3/m^ ι〇 ⑽心或-5Nm3/m^5Nm3/m3的範圍内。氯的負值淨 =二在現場產生的跡象。由原油進料與第六種觸媒接 π 的原油產物可具有ΤΑΝ最多為9〇〇/❶,最多為80%, 攻多她,最多為10%,或至少為1%之原油進料的TAN。 原油產物的ΤΑΝ可在〇.〇1至〇1,〇()2至⑽ 至0·04的範圍内。 A 3 在原油進料與第四種、第五種’或第六種觸媒接觸期 曰虱的少量淨吸取會減少在生產輸送及/或處理可接受之原 1物的加卫期間氫的總需求。由於生產及/或輸送氯的成 本昂貴,因此使製程中氫的使用減至最小量會降工她 成本。 · 〜 —於特定具體實例中,第七類觸媒(“第七種觸媒,,)具有 第6欄金屬總含量在每克觸媒中有〇〇〇〇1至〇〇6克之第6 攔金屬的範圍内。第6攔金屬為翻及/或鎢。第七種觸媒係 有利於生產具有TAN最多為90%之原油進料的Tan之原 油產物。 ' 第一種、第二種、第三種、第四種、第五種、第六種 和第七種觸媒的其他具體實例也可像本文中另外敘述一樣 地製造及/或使用。 7 選擇本申請案之觸媒及控制操作條件可容許生產具有 與原油進料相比改變的TAN及/或選定性質而同時原油進 料的其他性質沒有顯著改變的原油產物。所得原油產物與 原油進料相比可能會具有強化性質,因此更為輸送及/或精 83 200530386 煉所能接受。 按選擇順序配置兩種或更多種觸媒可控制原 貝改善順序。舉例而言,原油進料中的TANm 至少-部分的c5瀝青質、至少一部分的鐵、至少一部八的 鎳’及/或至少-部分的鈒能在減少原油進 刀 的雜原子之前減少。 v 分
配置及/或選擇觸媒於若干具體實財可提高觸媒壽 ,原油進料/總產物混合物的穩定性。在加工 觸媒壽命及/或原油進料/總產物混合物的敎性可料‘ 觸系統在不更換接觸中觸女某的情況下,運轉至彡3個 至少6個月,或至少1年。
結合選定觸媒可在原油進料的其他性質?文變之前,右 :油進料中至少一部分的Ni/V/Fe,至少一部分的q瀝, =,至少一部分的有機酸金屬鹽形態之金屬,至少一部矣 造成TAN的成分,至少一部分的殘留物,或其組合減少: 並且同時在加工期間保持原油進料/總產物混合物的穩定括 (例如保持高於1.5的原油進料P值)。或者,。瀝青質、Μ 及/或API比重可藉由原油進料與選定觸媒的接觸而逐漸減 ^漸進式及/或選擇性改變原油進料性質的能力可容許在 加工期間保持原油進料/總產物混合物的穩定性。 於若干具體實例中,第一種觸媒(上述者)可配置在一 連串觸媒的上游。第一種觸媒的此種配置可容許移除高分 子里污染物、金屬污染物,及/或有機酸金屬鹽形態之金屬, 並且同時保持原油進料/總產物混合物的穩定性。 84 200530386 第一種觸媒於若干具體實例中係容許移除原油進料中 至夕部分的Nl/V/Fe,移除酸性成分,移除造成系統中 其他觸媒壽命減短的成分,或其組合。舉例而言,與原油 進料相比,減少原油進料/總產物混合物中至少一部分的 瀝青質會抑制配置於下游之其他觸媒的堵塞,因此會增加 接觸系統在沒有補充觸媒的情況下仍可運轉的持續時間。 移除原油進料中至少一部分的Ni/V/Fe於若干具體實例中 可牦加配置在第一種觸媒後面之一或多種觸媒的壽命。 卜第二種觸媒及/或第三種觸媒可配置在第一種觸媒的下 _ 游原/由進料/總產物混合物與第二種觸媒及/或第三種觸 媒的進一步接觸可進一步降低TAN,降低Ni/v/Fe含量, 降低3硫里,降低含氧量,及/或降低有機酸金屬鹽形態的 金屬含量。 :若干具體實例中,原油進料與第二種觸媒及/或第三 種觸媒的接觸可生產原油進料/總產物混合物,與原油進= 的個別性質相比,其具有降低的則,降低的含硫量,降 低的含氧量,降低的有機酸金屬鹽形態之金屬含量,降低 的瀝青質含量,降低的黏度,或其組合,1同時在加工期 :保持原油進料/總產物混合物的穩定性。第二種觸媒可並 聯配置’第二種觸媒係位於第三種觸媒上游,或者反過來 也可以。 使氫輸运至特定接觸區的能力會傾向於使接觸期間氫 :使用減至最小量。結合在接觸期間促使氫氣發生的觸媒 '、在接觸期間吸取相當少量氫氣的觸媒可用來改變與原油 85 200530386 進料的同樣性質相比之下原油產物的選定性質。舉例而 言,第四種觸媒可與第一種觸媒、第二種觸媒、第三種觸 媒、第五種觸媒、第六種觸媒,及/或第七種觸媒合併使用 以改變原油進料的選定性質,而同時只有選擇量地改變原 油進料的其他性質,及/或同時保持原油進料/總產物的移 定性。可選擇觸媒㈣序及/或數目使氫的淨吸取減至最小 量’同時保持原油進料/總產物的穩定性。氳的最小淨吸取 係使原油進料的殘留物含量、VG0含量、餾分含量、ah 比重’或其組合保持在2G%的原油進料之個別性質的範圍 内,而原油產物的TAN及/或黏度最多為9〇%之原油進料 的TAN及/或黏度。 減少原油進料之氫的淨吸取可生產具有與原油進料之 濟點分佈類似的沸程分佈,與原油進料之tan相比降低 TAN的原油產物。原油產物的原子H/c也可只比原油進料 的原子H/C有相當少量的改變。 特定接觸區中的氫氣發生可容許氫選擇性添加至其他 :觸區及/或谷許選擇性減少原油進料的性質。於若干具體 實例中第四種觸媒可配置在本文中所述的附加觸媒上 游、下游或介於其間。氣可在原油進料與第四種觸媒接觸 ^間^生,可將氫輸送至包含附加觸媒的接觸區。氫的輸 、可”原油進料的流動反向。於若干具體實例中,氫的輸 送可與原油進料的流動同向。 牛例而σ,在堆疊結構中(參見如圖2B),氫可在接觸 '’ ;#觸區中(例如圖2Β中的接觸區102)生成,氫可 86 200530386 以原油進料流動相反、, t W η "剧达至附加接觸區(例如圖2Β 料★ ,、體實例中,氫流動可與原油進 在接觸5 °。’者’在堆疊結構中(參見如圖3B),氫可 成。=間於一接觸區中(例如圖3B中的接觸區102)生 觸區(例如在圖3B中,方向輸达至第一附加接 114), 使虱經由導管1〇6,添加至接觸區 )以原油進料流動相同的方向於、其否楚 (例如在圖3B中,# *絲山、μ輪 弟二附加接觸區 斗 虱、,工導官106'添加至接觸區116)。 使用,:干=實例中’第四種觸媒與第六種觸媒係並聯 可以处:種觸媒係位於第六種觸媒上游,或者反過來也 、”第四種觸媒與附加觸媒可在 :淨吸取的情況下,降低·降低驗/Fe含量及:戈 許原油產物的其他性二屬:^的少量淨吸取可容 有少量改變。 m進枓的同樣性質相比之下只 ^ u實財,^種不@㈣七㈣媒可合 克觸媒中可具有(μηηη/Γ;; ^游的第七種觸媒在每 總含量。下游的第七種觸媒在每二之範圍内的第6欄金屬 具有等於或大於上游的第㈣第七種觸媒中可 或每克觸媒中至少〇.〇2克 # 6攔金屬總含量’ 量。於若干具體實例中上:Γ屬的第六搁金屬總含 種觸媒可顛倒過來。於下游下游的第七 3, ^ ^ t 乐七種觸媒中使用相當少詈 >’生金屬的能力可容許原油產物的其他性質與原油 87 200530386 進料的同樣性質相比之下只有少量 納比重、殘留物含量、VG 雜原子含篁、 改變)。 或其組合的相當少量 原油進料與上游和下游的第 ^ ΤΛΧΤ 0 妁弟七種觸媒之接觸可生產且 有TAN表多為90%,最多為8〇% '、 々石丨、从 取夕馬50/〇,最多為10%, 或^為1 〇/〇之原油進料的TAN之斥、、由吝从 眚如由 ^、 、 N之原油產物。於若干具體 媒之心進料的TAN可藉由與上游和下游的第七種觸 =觸而逐漸降低(例如,原油進料與觸媒的接觸以生成 客仏A 貝的初原油產物,接著初原油 產物與附加觸媒的接觸係產生與初原油產物相比具有改變 性質的原油產物)。漸進式降低TAN的能力可在加工期間 幫助保持原油進料/總產物混合物的穩定性。 於若干具體實例中,觸媒選擇及/或觸媒順序與控制接 觸條件(例如溫度及/或原油進料流率)的結合可幫助減少原 油進料之氫的吸取,在加工期間幫助保持原油進料/總產物 混合物的穩定性,並且與原油進料的個別性質相比,改變 原油產物的-或多種性質。原油進料/總產物混合物的穩定 性可能會受到來自原油進料/總產物混合物之各種相分離的 影響。相分離可能由例如原油進料/總產物混合物中原油進 料及/或原油產物的不溶性,原油進料/總產物混合物之瀝 青質的絮凝’原油進料/總產物混合物之成分的沈殿,或其 組合所導致。 ^ 在接觸期間的一定次數下,原油進料/總產物混合物中 原油進料及/或總產物的濃度可能會改變。當原油進料/總 88 200530386
產物混合物中的總產物濃度因為生成原油產物而改變時, 原油進料/總產物混合物中原油進料成分及/或總產物成分 的溶解度會有改變的傾向。舉例而言,原油進料可能含: 於加工-開始可溶於原油進料的成分。當原油進料的性質 (例如丁 an、mcr、c5瀝青f、p值,或其組合)改變時,、 這些成分可能會有變得較不易溶於原油進料/總產物混合物 的傾向力右干實例中,原油進料和總產物可能會形成兩 相及/或變成彼此不溶。溶解度改變也可能導致原油進料/ 總產物混合物形成兩個或更多個相。由於遞青質的絮凝, 原油進料和總產物濃度的改變,及/或成分的沈搬而形成兩 相會傾向於減短一或容播總碰认太人 及夕種觸媒的哥命。此外,製程效 低。舉例而言,可能需要重複處理原油進料/總產 此σ物以生產具有期望性質的原油產物。 在加工期間’可監測原油進料/總產物混合物的Ρ值 =製:型::進::及/或原油進㈣產物混合物的
戈禾P值一開始至少為1 ·5, Ρ值在接觸期間會增加或 油進料在接鲡4日叫1 · 丨屬^表不原 /曰1相虽穩定。原油進料/總產物混合物的稃 疋性,如P佶所也7丄I J m 的選擇,葬“藉由控制接觸條件,藉由觸媒 稭由觸媒的選 +甘,人 此種控制接觸條杜或其組合而加以控制。 』接觸條件可包括控制哪 吸取、原油進料流率,或其組合。 "的 於若干且辦杳1 ^ 列中,控制接觸溫度以便移除c5瀝青質 89 200530386 及其他瀝青質’並同時保持原油進料的MCR含量。藉 由風的吸取及/或較高的接觸溫度降低體含量可能會導 致形成兩相’其可能會降低原油進料/總產物混合物的穩定 !·生及/或《夕種觸媒的壽命。控制接觸溫度和氫的吸取並 =本文中所述的觸媒可容許降低q瀝青質而同時只相當 少量地改變原油進料的MCR含量。 於若干具體實例中,控制接觸條件以便使一或多個接 觸區中的溫度可為相異者。不同溫度下的操作可容許選擇 性改變原油進料性質而同時保持原油進料/總產物嶋 L疋H原、油進料在製程開始時進人第—接觸區。第一接 觸度為帛接觸區中的溫度。其他接觸溫度(例如第二溫 度、第三溫度、第四溫度等)為配置在第一接觸區後面之接 觸區中的溫度。第一接觸溫度可在1〇〇至42〇。〇的範圍内, 第二接觸溫度可在與第一接觸溫度相差2〇至1〇〇 ^% 至90 C或40至60 C的範圍内。於若干具體實例中, 第二接觸溫度大於第-接觸度。纟有不同的接觸溫度可 使原油產物中的TAN及/或Cs瀝青質含量與原油進=的 TAN及/或A瀝青質含量相比之下降低至比,如果有的話, 在第一和第二接觸溫度彼此相同或相差為1〇它以内時的 TAN及/或Cs瀝青質減少量更大的程度。 舉例而言,第一接觸區可包含第一種觸媒及/或第四種 觸媒’而第二接觸區可包含本文中所述的其他觸媒。第一 接觸溫度可為350 °C,第二接觸溫度可為300。搭、 7眾〉由 進料在第一接觸區中與第一種觸媒的接觸及/或在與 200530386 觸區中與其他觸媒接觸之前於較高溫度下與第四種觸媒的 接觸可導致在原油進料中,與在第一和第二接觸溫度相差 為10 C以内時相同原油進料中TAN及/或c5瀝青質的減 少相比,有更多TAN及/或1瀝青質的減少。 、 實施例 以下提出載體製備、觸媒製備,及具有選定觸媒配置 與控制接觸條件之系統的非限定實施例。 宜施例K_jjj觸媒栽艚。 載體係利用585克的水和8克的冰石肖酸將576克的氧 _ 化紹(Criterion Catalysts and Technologies LP,Michigan CUy,Michigan,U.S.A·)研磨35分鐘製備。所得到的研磨 混合物係透過1.3 Tril〇beTM模板擠出,於9〇至125它之 間乾燥,接著在918。(:下煅燒,得到65〇克具有中位孔徑 為I82 A的煅燒載體。將此煅燒載體放入Lindb^g爐中。 使爐溫於1.5小時過程中升到1〇〇〇至11〇〇它,然後保持 在此範圍内2小時以生產載體。此載體在每克載體中包含 0.0003克的γ氧化銘,〇〇〇〇8克的α氧化銘,〇·〇綱克的$ _ 氧化鋁,和0.9781 1的θ氧化鋁,其藉由χ射線繞射測定。 此載體具有llOmVg的表面積和〇·821 cmVg的總孔體積。 此載體具#中位孔徑& 232 A @孔徑分佈,該孔徑分佈中 有66.7%的總孔數具有在85人之中位孔徑範圍内的孔徑。 此實施例說明如何製備具有孔徑分佈至少為180 Λ且 包含至少0.1克Θ氧化鋁的載體。 f2·~製Au中位孔獲篆少急230 A之孔 91 200530386 觸媒。 _某係以下列方式製備。由實施例i所述之方法製 備的乳化無載體用銳浸潰溶液浸潰,其藉由結合7·69 S〇4與82 1的去離子水而製備。該溶液# 值為2力、。 虱化鋁載體(1〇〇 g)係利用釩浸潰溶液浸潰,以偶然攪 動老:2小時,於125 °c下乾燥數小時,接著在480、、: 下瓜‘ 2小日彳。所得觸媒在每克觸媒中含有克的釩, 其餘。卩分為載體。此釩觸媒具有中位孔徑為35〇人的孔徑 刀佈0.69 cm /g的孔體積,和j 1〇 m2/g的表面積。此外, 飢觸媒的孔徑分佈中有66·7%的總孔數具有在7〇 A之中位 孔徑範圍内的孔徑。 此實施例說明製備具有中位孔徑至少為230 A之孔徑 分佈的第5攔觸媒。
佈的鉬觸嬅。 翻觸媒係以下列方式製備。由實施例1所述之方法製 備的氧化鋁載體用鉬浸潰溶液浸潰。此鉬浸潰溶液係藉由 結合 4.26 克的(νη4)2Μο2〇7、6·38 克的 Mo03、1.12 克的 30% 士〇2、0.27克的單乙醇胺(mea),與6.51克的去離子水形 成襞液而製備。此漿液係加熱至65。(:直到固體溶解為止。 使加熱溶液冷卻至室溫。該溶液的pH值為5·36。用離子 水將溶液體積調整至82 mL。 氧化無載體(100克)係利用鉬浸潰溶液浸潰,以偶然攪 動老化2小時,於125它下乾燥數小時,接著在48〇 °c 92 200530386 lk 2小0寸。所得觸媒在每克觸媒中含有〇.〇4克的鉬, 二餘邛刀為載體。此鉬觸媒具有中位孔徑為250人的孔徑 7 cm /g的孔體積,和116 m2/g的表面積。此外, 翻觸媒的孔徑分佈中有67.7%的總孔數具有在86 A之中位 孔控範圍内的孔徑。 匕實施例况明製備具有中位孔徑至少為U0人之孔徑 分佈的第6攔觸媒。 例』_中位孔徑至少為230人之孔徑分 i的錮/叙@ ,1目/飢觸媒係、以下列方式製備。由實施例1所述之方法 製備的氧化鋁載體用如下製備的鉬/釩浸潰溶液浸潰。第一 種溶液係藉由結合2·14克的(NH4)2Mo207、3.21克的m〇03、 〇·56克的30/〇過氧化氫(n)、〇14克的單乙醇胺(mea), 與3·28克的去離子水形成漿液而製造。此漿液係加熱至65 C直到固體溶解為止。使加熱溶液冷卻至室溫。 第二種溶液係藉由結合3.57克的v〇s〇4與4〇克的去 離子水而製造。使第一種溶液和第二種溶液結合,添加足 夠的去離子水使結合溶液的體積達到82 ml以產生鉬/釩浸 >貝溶液。將氧化紹用銦/飢浸潰溶液浸潰,以偶然攪動老化 2小時,於125 C下乾燥數小時,接著在48〇。〇下煅燒2 小時。所得觸媒在每克觸媒中含有〇〇2克的釩和〇〇2克 的鉬,其餘部分為載體。此鉬/釩觸媒具有中位孔徑為3〇〇人 的孔徑分佈。 此實施例說明製備具有中位孔徑至少為23〇 A之孔徑 93 200530386 分佈的第6攔金屬和第5欄金屬觸媒。 綱 5· 旦在中央配置有測溫插套的管式反應器係配備熱電偶以 測ΐ整個觸媒床的溫度。此觸 + 故 觸媒床係精由在測溫插套和内
壁之間的空間填充觸媒和 y Q
Matenals; AHso Viejo ? J, Μ而形成。咸信此種碳化矽如 有的話,在本文中所述的摔 禾 k幻ί呆作條件下具有低的催化性質。 在將混合物放入反庫5|的妓4 笑… 的接觸區部位之前,使所有觸媒與 等體積置的碳化矽摻合。 反應器的原油進料流動係由反應器的頂部至反應器的 :Ρ反化矽係配置在反應器的底部作為底部載體。底部 ,觸媒/碳切混合物(42 em3)係配置在該碳切上方以形 部接觸區。底部觸媒具有中位孔徑為77 A的孔徑分 2該孔徑分佈中有66·7%的總孔數具有在Μ A之中位孔 仏乾圍内的孔控。該底部觸媒在每克觸媒中含冑⑴〇95克 “目和0·025克的鎳’其餘部分為氧化鋁載體。 品中間的觸媒/碳化石夕混合物(56 cm3)係配置在底部接觸 區上^以形成中間接觸區。中間觸媒具有中位孔徑為98 A 、毡刀佈,邊孔徑分佈中有66.7%的總孔數具有在24 a 〇中位孔钇範圍内的孔徑。該中間觸媒在每克觸媒十含有 克的鎳和〇_〇8克的鉬,其餘部分為氧化鋁載體。 頁邛的觸媒/碳化矽混合物(42 em3)係配置在中間接觸 〇 以形成頂部接觸區。頂部觸媒具有中位孔徑為192 A 、從为佈,在每克觸媒中含有〇·04克的鉬,其餘部分主 94 200530386 要為γ氧化鋁載體。 石反化石夕係配置在頂部接觸區上方以填充空位並且作為 預^區。觸媒床係裝入Lindberg爐,其包括對應於預熱區、 頁ί5中間’和底部接觸區,及底部載體的五個加熱區。
觸媒係藉由將5體積%硫化氫和95體積%氫氣的氣態 混合每單位體積(mL)觸媒總量(碳化矽並不視為觸媒的 體積。卩刀)1 ·5升之氣態混合物的速率導入接觸區而形成硫 化物接觸區的溫度於i小時過程中提高到2〇4芄(4⑻卞) 並且保持纟204 t下2小時。保持在2()4 t下之後,接 觸區以每小時10 °C (50卞)的速率逐漸提高到316 〇c (6〇〇 °F)。使接觸區保持在316。口一小時,於i小時過 =中逐漸升到370 (7〇〇卞)並且保持在37〇 t下兩小 曰守。使接觸區冷卻至周圍溫度。
=濾Gulf〇fMexic〇中Mars鑽臺的原油,接著在%。< (200 F)下’於烘箱中加熱12至24小時以生成具有摘; 於表1’圖7之性質的原油進料。將原油進料饋入反應营 頂部。原油進料係流過反應器的預熱區、頂部接觸區、^ 間接觸區、底部接觸區和底部載體。原油進料係於氮氣名 ^下與每—種觸媒接觸。接觸條件如下··氫氣與供應至及 ^之原油進料的比率$ 328 Nm3/m3 (⑽〇 SCFB),刷〜 及壓力為6.9抓⑽4.7psi)。三個接觸區係加 …至370(700 °F)並且保持在37〇 t下⑽小時。三 個接觸區的溫度係接著以下列順序增加和保持:379 ^ (715 W 5〇0 小時,接著為 388 (730 °F) 5〇〇 小時, 95 200530386 接著為394 °C (742 接著為390 °C (734 18〇〇小時 °F) 2400 小時。 總產換言之為原油產物和氣體)離開觸媒床。將總 產物導入虱液相分離器。於氣液相分離器巾,將總產物分 離成原油產物和氣體。系統的氣體輸入係由質量流量控制 器測i _系統的氣體係由測濕計敎。原油產物係定 期分析以測定原油產物成分的重量百分率。所列結果為成 ’刀之實測重置百分率的平均值。原油產物性質係摘要於圖 7的表1中。 一表所示,原油產物在每克原油產物中具有〇.〇〇75 克的含硫量’ G.255克的殘留物含量,〇测7克的含氧量。 原油產物具有MCR含量與A瀝青質含量的比率為19及 〇·09的TAN。鎳和釩的總量為22.4 wtppm。 觸媒可命係藉由測量加權平均床溫度(“WABT”)對原油 進料的運轉時間而決定。觸媒壽命可能與觸媒床的溫度相 關。咸#當觸媒壽命減短時,WABT會增加。圖8為本實 把例中所述用於改善接觸區中的原油進料之WABT對時間 (1 )的圖不。曲線136係表示三個接觸區的平均WABT對 原油進料與頂部、中間,和底部觸媒接觸之運轉時間的時 數。於大多數的運轉時間過程中,接觸區的WABT僅改變 約20 C °從相當穩定的Wabt來看,可判斷觸媒的催化 活性並未受到影響。典型而言,3000至3500小時的中間 工廠運轉時間與1年的工業操作相關。 此實施例說明在控制接觸條件的情況下,使原油進料 96 200530386 與具有中位孔徑至少為丨80 A之孔徑分佈的一種觸媒接觸 以及與具有中位孔徑介於90至18〇人範圍内之孔徑分佈, A孔板为佈中至少6〇%的總孔數具有在45 a之中位孔徑 fe圍内的孔徑之附加觸媒接觸,以生產含有原油產物的總 產物。如同P值所測定者,係保持了原油進料/總產物混合 物的穩定性。該原油產物與原油進料相比,具有降低的 TAN ’降低的Nl/V/Fe含量,降低的含硫量,及降低的含 氧里,而原油產物的殘留物含量和VG〇含量為9〇%至11〇% 之原油進料的該等性質。 外中位孔徑介於9〇复18〇a 内之孔徑的兩媒之毛觸。 反應器設備(除了接觸區的數目和内容以外)、觸媒形 成硫化物法、分離總產物的方法和分析原油產物的方法係 與實施例5所述者相同。每—種觸媒係與等體積的碳化矽 混合 ° 反應為'的原油進料流勤在士 g &抑 % 丁十机勁係由反應裔的頂部至反應器的 底部。該反應器係以下列方式由底部填充至頂部。碳化矽 :配置在反應器的底部作為底部載體。底部的觸媒/碳化石夕 混合物(80 cm3)係配置在該卢 隹逆奴化矽上方以形成底部接觸
區。底部觸媒具有中位孔經為〗9 A 札虹為127 A的孔徑分佈,該孔徑 分佈中有66.7%的總孔數呈右Α λ 一 ,、有在32 Α之中位孔徑以内的孔 徑。該底部觸媒在每克觸媒中 匕各U.il克的錮和〇〇2吞 的鎳,其餘部分為載體。 ’ 凡 頂部的觸媒/碳化石夕混合物3 σ物(80 cm3)係配置在底部接觸 97 200530386 ==部接觸區。頂部觸媒具有中位孔徑為_
之中位、Μ孔徑分佈中有66.7%的總孔數具有在20 A 克嶋:以内的孔徑。該頂部觸媒在每克觸媒中包含〇·03 :、·12克的鉬’其餘部分為氧化鋁。碳化矽係配置 在弟一接觸區上太 方以填充空位並且作為預熱區。觸媒床係 名入Llndberg爐’其包括對應於預熱區、兩個接觸區,及 底部載體的四個加熱區。
具有摘要於表2,圖9之性質的Bs_4原油(Venezuela) 係^給人反應器頂部。原油進料係流過反應器的預熱區、 頂邛接觸區、底部接觸區和底部載體。原油進料係於氫氣 存在下與每一種觸媒接觸。接觸條件如下:氫氣與供應至 反應器之原油進料的比率為16〇 NmVm3 (1〇〇〇 SCFB), 為1 h ,及壓力為6·9 MPa (1014.7 psi)。兩個接觸 區係加熱至260 °C (500 T)並且保持在260。〇 (500 T) 下287小時。兩個接觸區的溫度係接著以下列順序增加和
保持· 270 °C (525 °F ) 190 小時,接著為 288 °C (550 T ) 216小時’接著為315艽(6〇〇卞)36〇小時,接著為343 〇c (650 °F) 120小時,以達到1173小時的總運轉時間。 總產物離開反應器並且像實施例5所述一樣地分離。 原油產物在加工期間具有0.42的平均TAN和12.5的平均 ApI比重。該原油產物在每克原油產物中含有0.0023克的 硫’ 0.0034克的氧,0.441克的VGO,和0.378克的殘留 物。原油產物的額外性質係列於圖9的表2中。 此實施例顯示使原油進料與具有中位孔徑介於90至 98 200530386 1 80 A乾圍内之孔徑分 ^ ^ ^ 布的觸媒接觸以生產原油產物,豆 與原油進料的性質相比,且 ^ 人旦 /、有降低的TAN,降低的Ni/V/Fe 含里,及降低的含氧
八旦& 而原油產物的殘留物含量和VGO έ篁為99%和1〇〇%之搭、丄 原油進料的個別性質。 的接觸。 反應器设備(除了接觸γ 觸區的數目和内容以外)、觸媒、 總產物分離法、原油產物八 ’、 實施例6所述者相同。斤,和觸媒形成硫化物法係與
#供二有摘要於表3,圖1G之性f的原油進料(BC_1()原油) 係供給入反應器頂部。眉 原油進枓係流過反應器的預埶區、 ㈣接觸區、底部接觸區和底部載體。接觸條件如下:氫 虱與供應至反應器之原油進料的比率A 80 Nm3/m3 (5〇〇 SCFB),LHSV 為 2 h],芬阿 士达, 及壓力為 6_9 MPa (1014.7 psi)。 兩個接觸區係逐漸加埶5 υ α… ^ 所加熟至343 C (650卞)。總運轉時間 為1007小時。 原油產物在加工期間具有〇·16的平均TAN和1匕2的 平句API比重。5亥原油產物含有【9卿卩瓜的鈣,6卿㈣ 的納,0.6 wtppm的鋅’和3 wtppm的卸。該原油產物在 每克原油產物中含有〇·_克的硫,Q顧克的*,Ο」% 克的VGO ’ #〇 0.401克的殘留物。原油產物的額外性質係 列於圖10的表3中。 此實施例顯示使原油進料與具有孔徑分佈在9〇至18〇 A之範圍内的選定觸媒接觸以生產原油產物,其具有降低 的TAN,P爷低的總約、納、辞,和钟含量,而原油產物的 99 200530386 含硫量、VGO含量和殘留物含量為76%、94%和1〇3%之 原油進料的個別性質。 31施例11. _種觸媒系統在各籀桩 歷j条件下的接觸。 每個反應器設備(除了接觸區的數目和内容以外)、每 個觸媒形成硫化物法、每個總產物分離法和每個原油產物 分析係與實施例5所述者相同。除另有說明外,所有觸媒 係以2份碳化矽對丨份觸媒的體積比與碳化矽混合。通過 每個反應器的原油進料流動係由反應器的頂部至反應器的 底邛。奴化矽係配置在每個反應器的底部作為底部載體。 母個反應器具有底部接觸區和頂部接觸區。在觸媒/碳化矽 混合物放入每個反應器的接觸區之後,碳化矽係配置在頂 :接觸區上方以填充空位並且作為每個反應器的預熱區。 每個反應器係裝入—g爐,其包括對應於預熱區、兩 個接觸區,及底部載體的四個加熱區。 於實她例8中,未锻燒過的鉬/鎳觸媒/碳化矽混合物(4 8 cm3)係配置在底部接觸區中。該觸媒在每克觸媒中包含 6克的鉬〇·〇47克的鎳,和〇〇21克的磷,其餘部分 為氧化銘載體。 包含具有中位孔徑為18〇 A的孔徑分佈之觸媒的鉬觸 媒/碳化⑨混合物(12 em3)係配置在頂部接觸區中。該銷觸 媒具有每克觸媒中含0.04克㈣總含量,其餘部分為包含 每克載體中至少為0·50克γ氧化鋁的載體。 於實施例9中,未煅燒過的鉬/鈷觸媒/碳化矽混合物(48 100 200530386 cm )係配置在兩個接觸區中。該未锻燒過的翻/銘觸媒包含 〇·⑷克的鉬,〇.043克的鈷’ #σ 〇〇21克的磷,其餘部分 為氧化鋁载體。 鉬觸媒/碳化矽混合物〇2 cm3)係配置在頂部接觸區 中°亥鉬觸媒與實施例8之頂部接觸區者相同。 於實施例10中,如實施例8之頂部接觸區中所述的鉬 觸媒係與碳化矽混合並配置在兩個接觸區中(60 cm3)。 於實施例11中,未煅燒過的鉬/鎳觸媒/碳化矽混合物 (48 cm3)係配置在底部接觸區中。該未煅燒過的鉬/鎳觸媒 # 在每克觸媒中包含〇.09克的顧,〇 〇25克的錄,和〇 〇1克 的填’其餘部分為氧化鋁載體。 鉬觸媒/碳化矽混合物(12 cm3)係配置在頂部接觸區 t。該鉬觸媒與實施例8之頂部接觸區者相同。 過濾來自Mars鑽臺(Guif〇fMexic〇)的原油,接著在% °C (200 °F)下,於烘箱中加熱12至24小時以生成用於實 施例8至11之具有摘要於表4,圖n之性質的原油進料。 將原油進料供給入此等實施例的反應器頂部。原油進料係、修 流過反應器的預熱區、頂部接觸區、底部接觸區和底部栽 體。原油進料係於氫氣存在下與每一種觸媒接觸。每個實 施例的接觸條件如下:氫氣與接觸期間之原油進料的比率 為160 Nm3/m3 (1〇〇〇 SCFB),及每個系統的總壓力為69 MPa (1014.7 psi)。在接觸的前2〇〇小時期間,LHSV為2 〇 h·1,而接著在剩下的接觸時間LHSV降低至i〇 h-1。所有 接觸區的溫度為343。(: (650卞)接觸5〇〇小時。在5〇〇 101 200530386 小時後’所有接觸區的溫度係控制如下:使接觸區的溫度 升到354。〇 (670 T ),保持在354它下2〇〇小時;升到 366 °C (690 °F),保持在 366 下 2〇〇 小時;升到 371 (7〇〇 °F) ’保持在371它下1〇〇〇小時;升到385(725 °F),保持在385 °C下200小時;然後升到399 °C (750 °F ) 的最終溫度並保持在399 °C下200小時,以達到23〇〇小 時的總接觸時間。 原油產物係定期分析以測定TAN、原油進料之氫的吸 取、P值、VGO含量、殘留物含量,及含氧量。實施例8 # 至11所生產之原油產物性質的平均值係列於圖11的表5 中。 圖丨2為實施例8至π的每個觸媒系統之原油產物之 p值(P”)對運轉時間C‘t”)的圖示。原油進料具有至少15 的P值。曲線140、142、144,和146係表示藉由使原油 進料個別與實施例8至11的四種觸媒系統接觸所得到的 原油產物之P值。對於實施例8至10的觸媒系統而言, 達到2300小時的原油產物之P值剩下至少為1.5。於實施鲁 例11中’多數運轉時間的p值大於ι·5。在實施例u運 轉(23 00小時)結束時,ρ值為14。從每個試驗的原油產物 之Ρ值來看,可推斷在每個試驗中原油進料於接觸期間保 持相當穩定(例如原油進料沒有相分離)。如圖12所示,除 貫轭例10中的ρ值增加之外,原油產物之ρ值在大部 刀的每個試驗中均保持相當固定。 圖13為氫氣存在下四種觸媒系統的原油進料之氫的淨 102 200530386 吸取(“h2”)對運轉時間(“t”)的圖示。曲線148、i5〇、i52、 154係表示藉由使原油進料個別與實施例8至π的每個觸 媒系統接觸所得到之氫的淨吸取。原油進料之氫的淨吸取 在2300小時的運轉期間係於7至48 NmVm3 (43.8至3〇〇 SCFB)的範圍内。如圖13所示,原油進料之氫的淨吸取在 每個試驗中相當固定。 圖14為實施例8至n的每個觸媒系統之以重量百分 率表示的原油產物之殘留物含量(“R”)對運轉時間(“t”)的圖 不。於四個試驗的每一個之中,原油產物具有殘留物含量籲 為88至90%之原油進料的殘留物含量。曲線156、158、16〇、 162係表示藉由使原油進料個別與實施例8至η的觸媒系 統接觸所得到之原油產物的殘留物含量。如圖Μ所示, 原油產物的殘留物含量在大部分的每個試驗中均保持相當 固定。 田
圖I5為實施例8至11的每個觸媒系統之原油產物 ΑΡΪ比重改變(“△ ΑΡΙ”)對運轉時間(“t,,)的圖示。曲線… 166、168、170係表示藉由使原油進料個別與實施例8 的觸媒系統接觸所得到之原油產_ Αρι比重。於四 試驗的每一個之中,每個原油產物具有在58·3至72.7 之範圍内的黏度。每個原油產物的Αρι 原油產物之API比重。此範圍内的納比重為ιι〇至" 之原油進料的API比重。 圖16為實施例8至11的每個觸媒系統之以重量百 103 200530386 率表示的原油產物之含氧詈「“ n,,、μ、史i 一 3虱里(〇2 )對運轉時間(“t,,)的圖 不曲線172 174、176、178係表示藉由使原油進料個 別與實施例8 i U的觸媒系統接觸所得到之原油產物的 含氧量。每個原油產物具有含氧量最多為原油進料的16%。 每個原油產物在每個試驗期間具有含氧量為每克原油產物 中〇.觀至請15克的範圍内。如圖16所示原油產物 的含乳量纟2GG小時的接觸時間之後仍保持相當固定。原 油產物相當固定的含氧量顯示選定的有機氧化合物在接觸
期間減少。因為在這些實施例中TAN也降低,所以可推斷 至少-部A的含㈣有機氧化合物比含錢酸有機氧化合 物選擇性減少的更多。 於實施例11中,反應條件為:371它(7〇〇,壓 力為6.9 MPa (1〇14.7 PS1),及氫和原油進料的比率為⑽ (1_ SCFB),以原油進料重量計,原油進料 含ϊ的降低為17.5 wt%。在399 °C (750 T )的溫度下,
於相同壓力及氫和原油進料的比率下,以原油進料重量 計,原油進料MCR含量的降低為25·4〜%。 里 於實施例9中,反應條件為:371艽(7〇〇卞),壓 力為6.9 MPa (1014·7 psi),及氫和原油進料的比率為16〇 NmVW (1000 SCFB),以原油進料重量計,原油進料mcr 含量的降低為17·5 wt%。在399 °C (750 °F)的溫度下, 於相同壓力及氫和原油進料的比率下,以原油進料重量 計,原油進料MCR含量的降低為19 wt〇/〇。 原油進料MCR含量中此等降低的增加係顯示未煅燒 104 200530386 過的第6和10攔金屬觸媒於較高溫度下比未煅燒過的第6 和9攔金屬觸媒更能促使MCR含量的降低。 這些實施例顯示具有相對高TAN (0.8的TAN)的原油 進料與一或多種觸媒接觸係生產原油產物,而同時保持原 油進料/總產物混合物的穩定性並且具有相當少量氳的淨吸 取。選定的原油產物性質最多為7〇%之原油進料的同樣性 質,同時原油產物的選定性質在2〇至3〇%之原油進料的 同樣性質範圍内。 具體而言,如表4所示,每個原油產物係以最多為44 Nm3/m3 (275 SCFB)的原油進料之氫的淨吸取生產。這類產 物具有平均TAN最多為原油進料的4%,平均總Ni/v含量 最多為61%之原油進料的總Ni/V含量,而同時保持高於3 的原油進料之P值。每個原油產物的平均殘留物含量為Μ 至90%之原油進料的殘留物含量。每個原油產物的平均 VGO含置為115至117%之原油進料的vg〇含量。每個原 油產物的平均AH比重為110至117%之原油進料的Αρι 比重,而每個原油產物的黏度最多為45%之原油進料的 度。 — 复12至H __屋料仕爾:小虱凋粍首社^況下 之孔徑分佈的觸媼之 於實施例12至14中,每個反應器設備(除了接觸區的 數目矛内合以外)、每個觸媒形成硫化物法、每個總產物分 離法’每個原油產物分析係與實施例5所述者相同。所有 觸媒係與等體積的碳化矽混合。每個反應器的原油進料流 105 200530386 動係由反應器的頂部至反應器的底部。碳化矽係配置在每 個反應器的底部作為底部載體。每個反應器包含一個接觸 區。在觸媒/碳化矽混合物放入每個反應器的接觸區之後, 碳化矽係配置在頂部接觸區上方以填充空位並且作為每個 反應器的預熱區。每個反應器係裝入Lindberg爐,其包括 對應於預熱區、接觸區,及底部載體的三個加熱區。使原 油進料於氫氣存在下與每一種觸媒接觸。 觸媒/碳化矽混合物(40 cm3)係配置在碳化矽上方以形 成接觸區。用於實施例12的觸媒係如實施例2所製備的籲 釩觸媒。用於實施例13的觸媒係如實施例3所製備的鉬 觸媒。用於實施例14的觸媒係如實施例4所製備的鉬/釩 觸媒。 實施例12至14的接觸條件如下:氫與供應至反應器 之原油進料的比率為16〇 Nm3/m3 (1〇〇〇 SCFB),LHSV為1 及壓力為6.9 MPa (1014.7 psi)。接觸區係於一段時間 過轾中逐漸加熱至343(65〇。㈠並且保持在343 t下 1 2〇小時,以達到360小時的總運轉時間。 總產物離開接觸區並且像實施例5所述一樣地分離。 妾觸’月間係測定每個觸媒系統之氫的淨吸取。於實施例 12 中 >- 氣的/爭吸取為]〇·7 Nm3/m3 (-65 SCFB),原油產物 ^ · 5的TAN。於實施例13中,氫的淨吸取在2·2至 • Nm /m3 〇3·9至ι8·7 SCFB)的範圍内,原油產物具有 在 0.3 至 〇 S X, ζ-Λ- rm . •之靶圍内的TAN。於實施例14中,在原油進 ;: 銳觸媒的接觸期間,氫的淨吸取在-0·05 Nm3/m3至 106 200530386 原油產物 〇·6 NmVm3 (-0·36 SCFB 至 4_〇 SCFB)的範圍内 具有在0.2至〇·5之範圍内的TAN。 觸媒^的淨吸取值來看,估計在原油進料與飢 ” 』間’風係以10·7 Nm3/m3 (65 SCFB)的速率發生。 接觸期間的氫氣發生與習知製程中所用的氫量相比,可容 彳在製耘中使用較少的氫來改善劣質原油的性質。 間需要較少的氫會傾向於降低加工原油的成本。 /
此外,原油進料與鉬/釩觸媒的接觸係生產具有低於由 單獨I目觸媒所生產之原油產物的TAN之TAN的原油產物。
每個反應器設備(除了接觸區的數目和内容以外)、每 個觸媒形成硫化物法、每個總產物分離法和每個原油產物 分析係與實施例5所述者相同。除另有說明外,所有觸媒 係以2份碳化矽對丨份觸媒的體積比與碳化矽混合。每個 反應器的原油進料流動係由反應器的頂部至反應器的底 部。碳化矽係配置在每個反應器的底部作為底部載體。每 個反應器具有底部接觸區和頂部接觸區。在觸媒/碳化石夕混 合物放入每個反應器的接觸區之後,碳化矽係配置在頂部 接觸區上方以填充空位並且作為每個反應器的預熱區。每 個反應器係裝入Lindberg爐,其包括對應於預熱區、兩個 接觸區,及底部載體的四個加熱區。 在每個實施例中,釩觸媒像實施例2所述一樣地製備 並且和附加觸媒一起使用。 107 2〇〇53〇386 於實施例15中,附加觸媒/碳化矽混合物(45 cm3)係配 置在底部接觸區中’該附加觸媒為藉由實施例3所述之方 去製備的翻觸媒。飢觸媒/碳化矽混合物(15 係配置在 頂部接觸區中。 於實施例16中’附加觸媒/碳化矽混合物(30 cm3)係配 置在底#接觸區中’該附加觸媒為藉由實施例3所述之方 去製備的翻觸媒。飢觸媒/碳化矽混合物(3() 係配置在 頂部接觸區中。 ;實加例1 7中’附加觸媒/碳化碎混合物(3 〇 )係配 _ 置在底部接觸區中,該附加觸媒係如實施例4所製備的鉬/ 飢觸媒飢觸媒/;ε反化秒混合物(30 cm3)係配置在頂部接觸 區中。 於實施例 18 中 ’ Pyrex® (Glass w〇rks Corporation,New York,U.S.A·)小珠(30 cm3)係配置在每個接觸區中。 用於實施例15至18之具有摘要於表5,圖17之性質 的原油(Santos Basin,Brazil)係供給入反應器頂部。原油進 料係流過反應器的預熱區、頂部接觸區、底部接觸區和I · 部載體。原油進料係於氫氣存在下與每一種觸媒接觸。每 個實施例的接觸條件如下:氫氣與供應至反應器之原油進 料的比率在前86小時為16〇 Nm3/m3 (1〇〇〇 SCFB)而在剩下 的時限為 80 Nm3/m3 (500 SCFB),LHSV 為 1 h-i,及壓力 為6.9 MPa (1014.7 psi)。接觸區係於一段時間過程中逐漸 加熱至343 C (650卞)並且保持在343艺下以達到丨4⑻ 小時的總運轉時間。 108 200530386 這些實施例顯示於氫源存在下,盾、丄a 一、 L斤仔隹下,原油進料與具有中位 孔徑為350 Α之孔徑分佈的第5攔今 一 步爛金屬觸媒與結合具有中 位孔徑在250 1 _ A範圍内之孔徑分佈的附加觸媒接觸 以生產原油產⑯,其與原油進料之同樣性質相比具有改變 的性質,而該原油產物的其他性f與原油進料之同樣 相比只有少量改變。此外,在加 、 牡刀期間係觀察到原油進料 之相當少量氫的吸取。
具體而言,如表5,圖17所示,實施例15至η的原 油產物具有TAN最多A 15%之原油進料的tan。實施例Η 至1 7中所生產的原油產物與原油進料的同樣性質相比, 分別具有最多為44%的總Ni/V/Fe含量,最多為·的含 氧量,及最多A 75%的黏度。此外,實施例15至17中所 生產的原油產物分別具彳API比重為1〇〇至1〇3%之原油 進料的API比重。
對比之下,在非催化條件(實施例18)下所生產的原油 產物與原油進料的黏度# API比重相比,係生成具有增加 黏度和降低API比重的產物。從增加黏度和降低Αρι比重 來看,可推斷已引發原油進料的焦化及/或聚合。 _原油進料在各種lhsV ΊΓ的接觸。 接觸系統和觸媒係與實施例6所述者相同。原油進料 的性f列於圖18中的表6。接觸條件如下··氫氣與供應至 反應器之原油進料的比率為丨6〇 Nm3/m3 (1000 SCFB),壓 力為6.9MPa(l〇14.7psi)’及接觸區的溫度為371 (7〇〇 F )達總運轉時間。於實施例丨9中,接觸期間的[hS ν於 109 200530386 奴日守間過程中由1 Ir1增加到12 ir1,保持在12 h·1下48 小呀’接著使LHSV增加到2〇·7 h·】,保持在20.7 h“下96 小時。 於實施例19中,分析原油產物以測定在LHSV為12 1Γ1 和20.7 Ir1之時限期間的tan、黏度、密度、VGO含量、 歹义邊物S里、雜原子含量,及有機酸金屬鹽形態的金屬含 夏。原油產物性質的平均值示於表6,圖1 8。 如表6 ’圖18所示,實施例19的原油產物與原油進 料的TAN和黏度相比具有降低的tan和降低的黏度,而 原油產物的API比重為1〇4至u〇%之原油進料的Ap;[比 重。MCR含量與瀝青質含量的重量比至少為ι .5。MCR έ蓋與Cs遞青質含量的和比原油進料之MCR含量與c5瀝 青質含量的和減少。從MCR含量與C5瀝青質含量的重量 比及MCR含量與cs瀝青質的和減少來看,可推斷是瀝青 質而不是具有形成焦炭傾向的成分會減少。原油產物也具 有钾、納、鋅和鈣的總含量最多為6〇%的原油進料之相同 金屬的總含量。原油產物的含硫量為8〇至90%之原油進 料的含硫量。 實施例6和19顯示可控制接觸條件以便與具有lhSV 為1 h·1的製程相比,使通過接觸區的lhsV大於1〇 h·1, 以生產具有類似性質的原油產物。在液體空間速度大於i 〇 h_i下選擇性改變原油進料性質的能力可容許接觸法在比市 售可得容器縮小尺寸的容器中進行。較小的容器尺寸可容 許劣質原油的處理在具有尺寸限制的生產場所(例如近海設 110 200530386 備)進行。 _I油進料在各種溫度下的接 接觸系統和觸媒係與實施例6所述者相同。將具有列 於圖19的表7之性質的原油進料加到反應器頂部,於氫 存在下與兩個接觸區中的兩種觸媒接觸以生產原油產物。 兩個接觸區係於不同溫度下操作。
頂部接觸區的接觸條件如下:LHSV為丨;頂部接 觸區的溫度為260它(500 °F);氫和原油進料的比率為 160 Nm3/m3 (1_ SCFB);及壓力為 6.9 MPa (1014.7 psi)。 底部接觸區的接觸條件如下:LHSV為1 ir1 ;底部接 觸區的溫度為315 r (6〇〇卞);氫和原油進料的比率為 160 Nm /m3 (1000 SCFB);及壓力為 6 9 鮮& (ι〇ΐ4 7 ㈣)。 w產物離開底部接觸區並導入氣液相分離器。於氣液 相刀離H巾’將總產物分離成原油產物和氣體。原油產物 係定期分析以測定TAN和C5瀝青質含量。
運轉期間所得到之原油產物性質的平均值列於表7 圖19。原油進料具有9.3的7錢及C5遞青質含量為每; 原油進料中有0.055克的C5瀝青質。原油產物具有Ο.? ^ 平均TAN & C5瀝青f的平均含量為每克原油產物中; 0.039克的c5瀝青質。原油產物的C5瀝青 之原油進料的c5瀝青質含量。 為1 原、油產物中鉀和納的總含 相同金屬的總含量。原油產物的τ A N最多為i 〇 %之原 料的TAN。在接觸期間係保持1.5或更高的p值。、 111 200530386 如貝施例6和20所示,具有低於第二(在此實例中為 底部)區之接觸溫度50的第一(在此實例中為頂部)接觸 服度會傾向於使原油產物之q瀝青質含量比原油進料之q 遞青質含量更為降低。 此外’使用控制溫差會使有機酸金屬鹽形態的金屬含 畺爷低的更夕。舉例而言,在每個實施例具有相當固定的 原油進料/總產物混合物之穩定性(如p值所測定者)的情況
下實加例之原油產物的鉀和鈉總含量降低比實施例6 之原油產物的鉀和鈉總含量降低的更多。 使用較低溫度的第一接觸區可容許移除高分子量化合 物(例如C5 /歷月質及/或有機酸金屬鹽),其會有形成聚合物 及/或具有柔軟性及/或黏性的物理性質之化合物(例如膠及/ 或,、、、/由)的彳員向於較低溫度下移除這些化合物可容許這類 化2物在它們堵塞和被覆觸媒之前被移除,藉此增加配置 在第-接觸區後面於較高溫度下操作的觸媒壽命。
21:~懸浮體形式之觸媒的接觸。 本申請案之塊狀金屬觸媒及/或觸媒(每100克的原油 進料中含0.0001至5古M s 1 + 一 克或〇·02至4克的觸媒)於若干具體 實例中可用原油進料佶1科、办 适付使其懸汙並且於下列條件下反應··溫 度在 85 至 425 °C (185 5 7Q7 m 1 5至797 F)的範圍内,壓力在0.5 至10 MPa的範圍内,月与、広$ π、,w 虱源和原油進料的比率為1 6至1 600 Nm3/m3達一段時間。在? 在足以生產原油產物的反應時間之 後,原油產物係使用分M m , _ _ 文用刀離叹備,如過濾器及/或離心機,和 觸媒及/或殘留的原油推啦八絡 ns、丨士 由進枓分離。原油產物與原油進料相比 112 200530386 可具有改變的TAN ’鐵、鎳,及/或飢的含量,及降低的◦ 瀝青質含量。 熟習該項技術者鑑於本說明書應顯而易見本發明之各
種態樣的進一步修飾和替代具體實例。因此,本說明書僅 視為說明及用以達到教示熟習該項技術者實施本發明的一 般方法之目的。應瞭解本文中所表示和敘述的本發明之形 態係作為具體實例的範例。可取代本文中所圖示和敘述的 凡件和材料,可顛倒本發明的部分和程序,可單獨使用本 發明的某些特徵,以上全部在獲致本發明說明書的效益之 後’應為熟習該項技術者所顯而易見。可進行本文中所述 之元件的改變㈣致脫離如後时請專利範圍所述之 明的精神與範疇。 【圖式簡單說明】 說明 下列詳細說明 ,其中: 統之具體實例
對於熟習該項技術者而言,本發明具有 之效夏的優點在參照附圖後將變得顯而易見 圖1為接觸系統之具體實例的簡圖。 Η 2A和2B為包含兩個接觸區的接觸 的簡圖。 、 的簡圖A和3B為包含三個接觸區的接觸系統之具體漬 圖 圖 圖 4為結合接觸系統的分離區之具體實例的簡圖。 5為結合接觸系統的摻合區之具體實例的簡圖。 6為結合分離區、接觸系統和摻合區之具體實例的 113 200530386 簡圖。 、、圖7為使原油進料與三種觸媒接觸的具體實例之原油 進料與原油產物的代表性質列表。 θ為使原/由進料與_或多種觸媒接觸的具體實例之 加權平均床溫度對運轉時間的圖示。 、、圖9為使原油進料與兩種觸媒接觸的具體實例之原油 進料與原油產物的代表性質列表。 圖10為使原油進料與兩種觸媒接觸之具體實例的原油 進料與原油產物之代表性f的另_個列表。 圖11為使原油進料與四種不同觸媒系統接觸的具體實 例之原油進料與原油產物的列表。 圖12為使原油進料與四種不同觸媒系統接觸之具體實 例的原油產物之p值對運轉時間的圖示。 圖13為使原油進料與四種不同觸媒系統接觸之具體實 例的原油進料之氳的淨吸取對運轉時間的圖示。 例圖14為使原油進料與四種不同觸媒系統接觸的具體實 之以重Ϊ百分率表示的原油產物之殘留物含量對運轉時 間的圖示。 圖15為使原油進料與四種不同觸媒系統接觸之具體實 的原油產物之API比重改變對運轉時間的圖示。 圖16為使原油進料與四種不同觸媒系統接觸的具體實 圖:?重量百分率表示的原油產物之含氧量對運轉時間的 圖17為使原油進料與觸媒系統接觸的具體實例之原油 114 200530386 進料與原油產物的代表性f列表,該觸媒系統包含各種量 、、’目觸媒和釩觸媒,與包含釩觸媒和鉬/釩觸媒的觸媒系 統,以及玻璃珠。 Η 1 8為在各種液體空間速度下使原油進料與一或多種 觸媒接觸的具體實例之原油進料與原油產物的性質列表。 圖19為在各種接觸溫度下使原油進料進行接觸的具體 例之原油進料與原油產物的性質列表。
儘官本發明容許各種修飾與替代形式,但其特定具體 製歹係藉由圖示中的實例表示。該等圖示可能未按比例繪 :應瞭解其圖示和詳細說明並非用來將本發明限制在所 料料,但相反地,則意圖涵蓋^人如後附申請 代::乾圍所限定之精神與㈣内的所有修飾、等效物和替 【主要元件符號說明】 lG〇 :接觸系統 1()2 :接觸區 104 :導管 # 1〇6 ;導管 i〇6’ :導管 1()8 :分離區 110 :導管 I 1 2 :導管 114:接觸區 II 6 :接觸區 115 200530386 1 18 :導管 120 :分離區 122 :導管 124 :導管 126 :導管 128 :導管 130 ··摻合區 132 :導管 134 :導管 136 :加權平均床溫度(WABT)對運轉時間的曲線 140-146 :原油產物之P值對運轉時間的曲線 148_ 154:氫的淨吸取對運轉時間之曲線 15 6-162 :原油產物之殘留物含量對運轉時間之曲線 164-170 :原油產物之API比重對運轉時間之曲線 172-178 :原油產物之含氧量對運轉時間之曲線
Claims (1)
- 200530386 十、申請專利範圍: 1_種生產原油產物之方法,其包括: 使原油進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產物 的、、心產物其中该原油產物在25 °C和〇· 1 〇 1 MPa下為液 L此口物,该原油進料具有至少0.3的總酸值(TAN),該原 /由進料具有含硫量為每克原油進料中至少含0.0001克的 硫,该至少一種觸媒包含週期表第6攔的一或多種金屬, 週期表第6攔之一或多種金屬的一或多種化合物,或其混 合物;及 φ 控制接觸條件以便使該原油產物具有TAN最多為9〇% 之原油進料的TAN,該原油產物具有含硫量為70至130% 之该原油進料的含硫量,其中TAN係藉由ASTM法D664 測定’而含硫量係藉由ASTM法D4294測定。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該原油產物具 有TAN最多為50%,最多為30%或最多為1〇〇/0之原油進料 的 TAN 〇 3·如申請專利範圍第1項之方法,其中該原油產物的 _ TAN 是在從 1 至 8〇%,2〇 至 7〇q/(),3〇 至 6〇%,或 4〇 至 5〇% 之原油進料的TAN之範圍内。 4·如申請專利範圍第丨至3項中任一項之方法,其中 該原油產物的TAN是在從0·001至0.5,從〇.〇1至〇·2, 或0·05至〇·1的範圍内。 5.如申請專利範圍第丨至4項中任一項之方法,其中 該原油進料TAN是在從0.3至20,從0.4至10,或從〇·5 117 200530386 至5的範圍内。 6.如申請專利範圍第…項中任一項之方法 该原油產物具有Ni/V/Fe含量為90至〗〗η()/ * π 10 之原油進料的 Ni/V/Fe含量。 幻 7 · —種生產原油產物之方法,其包括:使原油進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原油產私 的總產物,其中該原油產物纟25和〇 i〇i Mb下為液 態混合物,該原油進料在每克原油進料中具有至少〇 〇〇: 克的總Ni/V/Fe含量,及至少〇 〇〇〇1克硫的含硫量,該至 少-種觸媒包含週期表第6欄的—或多種金屬,週期表第 6欄之-或多種金屬的一或多種化合物,或其混合物;及 控制接觸條件以便使該原油產物具有總Ni/v/Fe含量 最多為90%之該原油進料的Ni/V/Fe含量,該原油產物具 有έ石爪1為70至130%之該原油進料的含硫量,其中 NW/Fe含量係藉由ASTM法D57〇8測定,而含硫量係藉 由ASTM法D4294測定。8.如申請專利範圍第7項之方法,其中該原油產物的 Ni/V/Fe含量最多為5〇%,最多為1〇%,最多為5%,或最 多為3%之原油進料的Ni/v/Fe含量。 9·如申請專利範圍第7項之方法,其中該原油產物在 每克原油產物中含有從〇 〇〇〇〇〇〇1克至〇 〇〇〇〇5克,從 0·0000005 克至 0.00001 克,或從 0.000001 克至 0.000005 克的 Ni/V/Fe。 1〇·如申請專利範圍第1至9項中任一項之方法,其中 118 200530386 該原油產物的含硫量為8〇至120%或90至1 10%之該原油 進料的含硫量。 11 ·如申請專利範圍第1至10項中任一項之方法,其 中遠原油進料的含硫量為每克原油進料中至少0.005克, 至少0.01克,或至少〇 〇2克。 12 ·如申請專利範圍第1至11項中任一項之方法,其 中該原油進料在每克原油進料中含有至少0.2克的殘留物’至少0.3克的殘留物,至少〇·5克的殘留物,或至少〇 9 克的殘留物。 3 ·如申請專利範圍第1至12項中任一項之方法,其 中一或多種第6攔的金屬為鉬及/或鎢。 14·如申請專利範圍第1至u項中任一項之方法,其 中第6襴的金屬觸媒具有中位孔徑至少為90 A,至少為18〇 A ’或至少為230 A的孔徑分佈。 15·如申請專利範圍第i至14項中任一項之方法,其6铜的金屬觸媒具有使孔徑分佈中至少6G%的總孔數 ”有孔徑在 70 A、45 A、35 A, 内的孔徑分佈。 八之中位孔徑範圍 =申請專利範圍第^ 15項中任一項之方法,其 弟一襴的金屬觸媒另外包含週期表第5攔的一或多種金 至’:多種第5欄金屬的一或多種化合物,週期表第7 $的—或多種金屬’-或多種第7至10欄金屬的一 或多種化合物,或其混合物。 ,、 17·如申請專利範園第1至16項中任一項之方法,其 119 200530386 t第6攔的金屬觸媒另外包含週期表第μ襴的 元素及/或-或多種第15攔元素的一或多種化合物。或多種 18·如申請專利範圍第1至17項中任一項3之方 中該-或多種觸媒另外包含附加觸媒,該附’其 位孔徑至少為60A,或至少為18〇A的孔徑分佈。〜、有中 19.如申請專利_ 18項之方法,其中接 原油進料與附加觸媒接觸之後使該原油 在 觸媒接觸。 退化、弟6攔金屬 2〇·如申請專利範圍第!至19項中任一項之方、、 中使該原油進料在位於或連接到近海設備的接=谁其 接觸。 τ進行 21·如申請專利範圍第丨至2〇項中任一項之方法1 中接觸包括於氫源存在下進行接觸。 / ;22.如申請專利範圍帛1至21财任一項之方法,) 中該方去尚包括使該原油產物與該原油進料相同或不同白 原油結合以形成摻合物。 ^23·—種原油產物或摻合物,其可藉由申請專利範圍彳 1至22項中任一項之方法獲得。 - 24.—種生產運輸用燃料、加熱用燃料、潤滑油或化 口口之方法,其包括加工申請專利範圍第23項之原油產; 或換合物。 25·如申請專利範圍第 使泫原油產物或摻合物蒸 26·如申請專利範圍第 24項之方法,其中該加工包括 顧成為一或多種顧分。 24或25項之方法,其中該加工 120 200530386 包括加氫處理。 Η•一、圖式: 如次頁121
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