TW202200767A - 用於製造具有減少的ｃｏ２足跡及改善的氫氣整合度之烴之方法及設備 - Google Patents

用於製造具有減少的ｃｏ２足跡及改善的氫氣整合度之烴之方法及設備 Download PDF

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尼特什 班薩爾
普里耶什 泰克
索爾 蓋拉多
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Abstract

本發明揭示一種用於從源自可再生源的原料製造烴產物的方法及設備，其中形成富氫流及包含烴的廢氣流。一部分富氫流在氫化處理階段用作循環流以製造該等烴產物，而另一部分可用於製造氫氣，同時處理廢氣流以除去其H2 S含量且用作製氫單元中的循環氣流，由此製造的氫氣(即補充氫氣)用於氫化處理階段。本發明能夠使製氫單元中的天然氣消耗以及蒸汽重整器尺寸最小化。

Description

用於製造具有減少的CO2足跡及改善的氫氣整合度之烴之方法及設備
本發明涉及一種藉由氫化處理源自可再生來源的原料來製造在運輸燃料沸程，特別是柴油燃料沸程、噴氣燃料沸程及石腦油沸程中的任一個中沸騰的烴產物的氫化處理方法及設備，且其與用於產生該氫化處理中所需的至少部分氫氣的製氫單元組合(即整合)，由此顯著降低烴消耗，特別是在製氫單元中用作進料及燃料的天然氣，同時也使二氧化碳足跡及設備成本最小化。
人們對由可再生原料製造柴油、噴氣燃料及石腦油的興趣日益增長。通常這種可再生原料含有大量的氧化合物及不飽和烴。在可再生原料的氫化處理期間，氧氣主要以H2 O的形式除去，這得到與三酸甘油酯主鏈中具有相同碳原子數的鏈烷烴組成的鏈烷烴燃料。這稱為加氫脫氧(HDO)途徑。氧氣也可藉由二羧酸途徑除去，其產生製造CO2 而非H2 O。
HDO途徑：C17 H34 COOH + 3.5 H2 ↔ C18 H38 + 2 H2 O
脫羧途徑：C17 H34 COOH + 0.5 H2 ↔ C17 H36 + CO2
另外，還有一些副反應
氣水變換反應：CO2 + H2 ↔ CO + H2 O
甲烷化：CO + 3 H2 ↔ CH4 + H2 O
一些可再生原料也含有氮。除去氮氣也需要氫氣。
總體而言，可再生原料(富含例如含氧化合物的原料，包括植物油及其他)的氫化處理需要大量的氫氣消耗。為了製造這種大量的氫氣，對烴類原料，例如天然氣作為原料及燃料的要求非常高。這也將增加CO2 足跡。
US 7,626,063描述一種使植物油及脂肪轉化為在柴油燃料沸程中沸騰的烴化合物的方法，其需要最少量的外部氫氣。在植物油及脂肪的催化氫化處理期間形成的丙烷，用於製造催化處理中至少50%的所需的氫氣。氫氣製造步驟包括使用蒸汽甲烷重整器及任選的水煤氣變換。
US 10,011,785描述一種從源自可再生源的進料製造烴的整合方法，由此可降低氫氣的總消耗，其中使在進料的催化氫化處理期間形成的輕組分流(包含C1-C5烴)通過胺吸收器以除去CO2 及H2 S，且所得流被分成第一及第二循環流。使第一循環流引導到催化氫化處理單元，且使第二循環流引導到製氫單元。
US 8,324,438揭示一種由富含鏈烷烴的組分及富含環狀物的組分製造至少一個共混燃料的方法，其中每種組分均由可再生原料生產。此方法包括使用來自熱分離器的分離的塔頂流進行氫氣重整以製造氫氣，且其中CO2 及H2 S已在洗滌器中除去。任選地使來自下游分餾的一部分較輕材料引導到蒸汽重整。
類似地，CA 2,718,509A1揭示一種由可再生原料製造航空燃料的方法，其中使來自熱分離器的耗乏CO2 及H2 S的塔頂流與來自重整區的氫氣流合併。任選地使來自下游分餾的一部分較輕材料引導到蒸汽重整。
US 2012/151828 A1揭示一種包括使脂肪、油及蠟氫化處理以製造低碳足跡蒸餾燃料的方法。使來自分離器的塔頂流引導到產物回收區段，由此排出富含CO2 餾分。任選地使來自下游分餾的一部分較輕材料(LPG類似物)引導到製氫單元，從而製造用於該方法的氫氣，其任選地與補充氫氣的外部來源一同使用。
吾人發現，除了減少氫氣的總消耗之外，現在還可使可再生原料氫化處理裝置與製氫裝置結合在一起，並使整個方法/設備的能耗最小化，主要是藉由使用於製造可再生原料氫化處理所需的氫氣的天然氣消耗最小化，從而顯著降低設備的二氧化碳足跡。
因此，在第一態樣中，本發明提供了一種製造烴產物的方法，該方法包含以下步驟： i)使源自可再生源的原料送到氫化處理階段以製造主要氫化處理流； ii)使主要氫化處理流送到分離階段以製造： 含水流， 作為第一循環氣流的富氫流； 包含烴的廢氣流； 以及該烴產物，在50ºC以上沸騰； iii)使該第一循環氣流送到該氫化處理階段； iv)使第二循環氣流送到製氫單元以製造氫氣流作為補充氫氣流； v)使補充氫氣流送到該氫化處理階段； 其中在進行步驟iv)之前，該廢氣流進入分離階段，分離階段較佳為胺吸收階段、鹼洗滌器及硫吸收劑中的至少一個，以用於除去H2 S並由此製造該第二循環氣流。
應當理解到，對於本申請的目的，富氫流也稱作第一循環氣流。包含烴的廢氣流也簡稱作廢氣流。
因此，進入製氫單元的所得第二循環氣流含有輕質烴，諸如C1-C4烴、H2 、NH3 、CO及CO2 ，但不含H2 S或僅含有少量H2 S。廢氣流及由其衍生的第二循環流含有未從氫化處理階段的氫化處理單元中消耗的氫作為烴相中的可溶性氫氣，且適合用作製氫單元中的部分進料，這將在下文進一步描述。
因此，藉由使用至少兩個單獨地從分離階段取出的循環流，使用於製造可再生的烴產物的氫化處理及分離階段與製氫單元在整個方法或設備中整合，從而顯著降低能耗數值，特別是在該方法中用作進料和燃料的天然氣，這將從以下進一步的描述及實施例變得顯而易見。例如，藉由本發明，在製氫單元中實現天然氣消耗的40-90%或更廣範圍內的顯著降低，同時使得製氫單元的尺寸能夠更小。
在一個具體實例中，全部廢棄流送到分離階段。因此，在方法及設備中充分利用這種廢氣流，從而進行整合。
在一個具體實例中，全部第二循環氣流送到製氫單元。因此，與僅使一部分第二循環流送到製氫單元的情況相比，在製氫單元中存在較少的例如用作進料及燃料的天然氣的消耗。
在一個具體實例中，該富氫流包含50%體積或更多的H2 、輕質烴，諸如C1-C4烴，任選地也有H2 S及NH3 、CO及CO2 。
根據本發明，在送到氫化處理階段之前，特別是在送到其中的第一催化氫化處理單元之前，該富氫流，即第一循環氣流，不經歷用於除去H2 S及/或CO2 ，任選地也用於除去NH3 及/或CO的分離階段。第一催化氫化處理單元適用於加氫脫氧，這將從下面的進一步描述中變得顯而易見。
第一循環氣流顯著大於廢氣流，即顯著大於廢棄流的流速，因此藉由本發明避免在第一循環氣流中提供分離階段，諸如胺洗滌器以除去H2 S及/或CO2 ，通常用於除去H2 S及CO2 ，而不會在過程中產生任何不利之處，例如藉由如在申請人共同已提出的專利申請EP 20162755.1中的鎳-鉬催化劑進行加氫脫氧。另外，與傳統化石原料相比，植物油、動物脂肪等可再生原料通常缺乏足夠的硫。因此，通常使諸如二甲基二硫化物(DMDS)的外部硫劑或其他硫劑與傳統化石原料一同引入，以在富氫氣體中提供加氫脫氧所需的最小H2 S量，從而保持其中的氫化處理，例如加氫脫氧催化劑為硫化形式。因此，使用高壓胺吸收器將在循環氣送回氫化處理之前從循環氣中除去H2 S。這導致更多外部硫試劑的加入及增加成本。
藉由本發明，在小得多的廢棄流中提供諸如胺洗滌器的分離階段，且目標在於H2 S除去，從而藉由在較小的流即廢棄流中使用較小的分離階段，簡化方法並降低資金及操作費用，以及降低能量消耗。更具體地說，需要較少的胺，例如貧胺，因此導致較小的胺再生單元及再生胺所需的較少量的蒸汽。另外，廢氣流中的胺洗滌器適合地為低壓胺吸收系統，其與通常在使第一循環氣體送到加氫去氧之前對其進行清洗時使用的高壓胺吸收系統相比，表現出低得多的資金及操作費用。
另外，雖然也可除去廢氣流中的CO2 ，但適當地不除去CO2 以避免CO2 排放到大氣中，這是因為製氫單元，例如其中的預重整單元可與也含有CO2 的第二循環一起操作。由此獲得較低的碳足跡。必要時，可選擇對H2 S除去更具選擇性的胺，同時伴隨CO2 除去。從廢氣流中除去H2 S使得在製氫單元中，特別是其中的清洗單元中對硫吸附劑的需求最小化。
在一個具體實例中，該廢氣流包含C1-C4烴形式的輕質烴、H2 、CO、CO2 、及任選的H2 S。
在一個具體實例中，在高於50ºC沸騰的烴產物是至少在以下之一中沸騰的烴產物：柴油燃料沸程、噴氣燃料沸程及石腦油沸程。
在一個具體實例中，方法進一步包含：vi)使該富氫流分成該第一循環氣流及第三循環氣流，並使該第三循環氣流送到該製氫單元。由此，實現進一步的整合。第三循環流作為吹掃流排出，藉由使其送到製氫單元，能夠提高氫氣迴路的純度。
在一個具體實例中，在步驟i)中，氫化處理階段包含： i-1)使原料在加入氫氣的情況下通過第一催化氫化處理單元以製造第一氫化處理流，其較佳包含C1-C30烴； i-2)使第一氫化處理流在加入氫氣的情況下送到包含第二催化氫化處理單元的脫蠟區段以製造該主要氫化處理流。
在一個具體實例中，該第一氫化處理流包含C1-C30烴。
任選地，方法包含在加入氫氣的情況下使用一或多個額外的催化氫化處理單元，諸如第三催化氫化處理單元或裂解區段。例如，應當理解到，當需要在噴氣燃料範圍內沸騰的烴產物時，例如在使由此得到的第一氫化處理流送到脫蠟區段之前，合適地使用氫化裂解單元。
在一個特別的具體實例中，在步驟i-1)及i-2)之間，該方法進一步包含使該第一氫化處理流送到諸如高壓或低壓分離器的分離器，以除去H2 S、NH3 及H2 O，從而製造該第一氫化處理流，且任選地也製造蒸氣流及循環油流。
來自第一催化氫化處理單元的第一氫化處理流通常含有雜質，特別是H2 S、NH3 、CO及CO2 ，其可能對用於隨後脫蠟區段中的催化劑有害。當方法在所謂的酸性模式下操作時，脫蠟區段的催化劑為耐雜質的鹼金屬催化劑，從而避開使用分離器的需要。當在所謂的脫硫模式下操作時，脫蠟區段的催化劑為對雜質敏感的貴金屬催化劑，從而需要使用分離器。
在一個具體實例中，在步驟ii)中，分離階段包含： ii-1)使主要氫化處理流送到分離器，較佳冷分離器，以製造該含水流、該富氫流及重烴流； ii-2)使重質烴流送到分餾區段，諸如汽提區段，以製造該廢棄流及該烴產物，例如至少在以下之一中沸騰的烴產物：柴油沸程、噴氣燃料沸程及石腦油沸程。
在一個具體實例中，該重烴流包含C5-C30烴、H2 、CO及CO2 。
在一個具體實例中，在步驟v)中，使補充氫氣流送到以下中的至少一個： 該第一催化氫化處理單元； 步驟i-1)及i-2)之間的該分離器，諸如高壓汽提塔； 第二催化氫化處理單元； 以及任選地也有額外的催化氫化處理單元，諸如第三催化氫化處理單元。
在一個具體實例中，使第一循環流送到第一催化氫化處理單元。
應當理解到，步驟i)，特別是步驟i-1)、i-2)以及任選地也在其間的步驟的氫氣的加入，即，使第一氫化處理流送到用於除去H2 S及NH3 的分離器，主要來自該補充氫氣流及該第一循環流。因本發明提供高度整合，因此不需要藉助於使用外部補充氫氣，即從本發明的方法及設備外部供應的補充氫氣。
在一個具體實例中，製氫單元包含以下進料：該第二循環氣流及烴原料，諸如天然氣，任選與一或多個該烴產物，諸如石腦油及其他輕質產物，即在方法中製造的「可再生石腦油」一同進料。天然氣及任選的該石腦油以及第二循環流較佳分別進料到製氫單元。也設想到使如此循環的石腦油及其他輕質產物用作烴原料的主要部分或甚至全部。藉由包括一部分烴產物，特別是可再生石腦油作為製氫單元的烴進料的一部分，可實現更高的能量消耗降低。
用於製氫單元的烴原料也可包括LPG、沼氣、甲烷或其組合。
也應理解到，該等烴產物(即根據本發明的方法製造的產物)表示所謂的綠色產物或可再生產物，因此柴油產物為可再生柴油、噴氣燃料為可再生噴氣燃料、且石腦油為可再生石腦油。
在一個具體實例中，該製氫單元包含使該烴原料經歷：在清洗單元中清洗，該清洗單元較佳為硫-氯-金屬吸收或催化單元；任選地在預重整單元中預重整；在蒸汽重整單元中的進行催化蒸汽甲烷重整；在水煤氣變換單元中進行水煤氣轉化；任選地在CO2 分離器單元中除去二氧化碳；以及在氫氣純化單元中進行氫氣純化。
在一個特定的具體實例中，使該第二循環氣流送到清洗單元。這是在方法中利用可用氫氣的有效方式，這是因為硫-氯-金屬吸收或催化單元通常需要加入氫氣。
在一個具體實例中，富氫流、或第一循環流或第三循環流包含濃度為50體積%或更高、70體積%或更高的氫氣，且其中該等流中的任一個通過氫氣純化單元：在使該富氫流分成第一循環流或第三循環流之前，或在使第一循環流送到氫化處理階段之前，或在使該第三循環流送到製氫單元之前。較佳地，僅第三循環流進到氫氣純化單元。
這使得蒸汽重整器的尺寸能夠減小，從而使製氫單元的總資本開銷最小化。
氫氣純化單元可以是H2 -膜單元，或變壓吸附單元(PSA-單元)。
雖然上述氫氣純化單元可為專用(單獨)單元，但在一個特定具體實例中，氫氣純化單元為製氫單元的氫氣純化單元，且該第三循環流通過此氫氣純化單元。此進一步促進全部設備/方法，即包含氫化處理及分離階段的部分，以及製氫單元的整合及更高的能量效率。另外，還可更方便使用製氫單元中已有的氫氣純化單元，因為通常預期需要此單元提供具有至少99體積%H2 的氫氣流，而本發明對氫氣純度的要求不太嚴格，這是因為此氫氣用於氫化處理階段，特別是第一、第二催化氫化處理，以及任何另外的催化氫化處理，諸如第三催化氫化處理。
在另一個特別的具體實例中，氫氣純化單元為變壓吸附單元(PSA單元)，該PSA單元製造廢氣流，該廢氣流用作製氫單元的蒸汽重整單元中的燃料，及/或用作氫化處理階段的任何催化氫化處理單元、分離階段的分離單元中的火焰加熱器中的燃料，及/或用於蒸氣產生。這能夠進一步減少烴消耗，從而提高能耗數值，即更高的能源效率，這是因為在方法中可有利地使用原本需要燒掉(燃燒)的PSA廢氣。
在一個具體實例中，蒸汽重整單元為：對流重整器，較佳包括一或多個插入重整管，諸如HTCR重整器，即Topsøe插入重整器，其中用於重整的熱量藉由對流及輻射傳遞；管式重整器，即傳統的蒸汽甲烷重整器(SMR)，其中用於重整的熱量主要藉由輻射爐中的輻射傳遞；自熱重整器(ATR)，其中用氧氣及蒸汽部分氧化烴進料，隨後進行催化重整；電加熱蒸汽甲烷重整器(e-SMR)，其中電阻用於產生催化重整的熱量；或其組合。特別是，當使用e-SMR時，可利用來自綠色資源的電力，諸如來自風電、水電及太陽能資源製造的電力，從而進一步使二氧化碳足跡最小化。
關於這些重整器的更多資訊，本文藉由直接參考申請人的專利及/或文獻來提供詳細。例如，對於管式重整及自熱重整而言，概述於「Tubular reforming and autothermal reforming of natural gas–an overview of available processes」, Ib Dybkjær, Fuel Processing Technology 42 (1995) 85-107且EP 0535505描述HTCR。對於用於大規模製氫的ATR及/或SMR的描述，請參見例如文章「Large-scale Hydrogen Production」, Jens R. Rostrup-Nielsen and Thomas Rostrup-Nielsen」： https://www.topsoe.com/sites/default/files/topsoe_large_scale_hydrogen_produc.pdf。
對於作為較新技術的e-SMR的描述，請特別參考WO 2019/228797 A1。
在一個具體實例中，蒸汽重整單元中的催化劑為重整催化劑，例如鎳基催化劑。在一個具體實例中，水煤氣變換反應中的催化劑為對水煤氣變換反應有活性的任何催化劑。該兩種催化劑可相同或不同。重整催化劑的實例為Ni/MgAl2 O4 、Ni/Al2 O3 、Ni/CaAl2 O4 、Ru/MgAl2 O4 、Rh/MgAl2 O4 、Ir/MgAl2 O4 、Mo2 C、Wo2 C、CeO2 、Ni/ZrO2 、Ni/MgAl2 O3 、Ni/CaAl2 O3 、Ru/MgAl2 O3 或Rh/MgAl2 O3 ，Al2 O3 載體上的貴金屬，但也可考慮其他適用於重整的催化劑。催化活性材料可為Ni、Ru、Rh、Ir或其組合，而陶瓷塗層可為Al2 O3 、ZrO2 、MgAl2 O3 、CaAl2 O3 或其組合，且可能與Y、Ti、La或Ce的氧化物混合。反應器的最高溫度可在850-1300ºC之間。進料氣體的壓力可為15-180巴，較佳約25巴。蒸汽重整催化劑也表示蒸汽甲烷重整催化劑或甲烷重整催化劑。
在一個具體實例中，在使補充氫氣流送到氫化處理階段之前，補充氫氣流通過包含補充壓縮機以及任選地循環壓縮機的壓縮機區段，補充氫氣流也製造氫氣循環流，其被加入製氫單元，較佳直接被加入進入製氫單元的第二循環流，及/或被加入製氫單元的清洗單元中。這使得能夠更好的整合，這是因為不需要單獨或專用的壓縮機來使製氫單元內的氫循環以用於例如在清洗單元中的硫的氫化。
在一個具體具體實例中，在將第一循環流送到氫化處理階段之前，第一循環流通過該循環壓縮機，即包含在壓縮機區段中的循環壓縮機。
在一個具體實例中，原料獲自可再生來源的原材料，諸如源自植物、藻類、動物、魚、植物油精煉、家庭廢棄物、富含塑膠的垃圾、工業有機垃圾如松油或黑液，或源自一或多個含氧化合物的原料，該等含氧化合物選自三酸甘油酯、脂肪酸、樹脂酸、酮、醛或醇，其中該等含氧化合物源自生物來源、氣化過程、熱解過程、費托(Fischer-Tropsch)合成、或基於甲醇的合成中的一或多個。含氧化合物也可源自進一步的合成方法。其中一些原料可能含有芳烴；特別是來自熱解過程的產物或來自例如的煎炸油廢棄產物。也設想上述原料的任何組合。
在另一個具體實例中，步驟i)也可包含加入源自化石燃料源的原料，諸如柴油、煤油、石腦油及真空抽氣油(VGO)、或循環的烴產物。此額外的原料充當烴稀釋劑，從而能夠吸收來自氫化處理階段的催化氫化處理單元中的放熱反應的熱量。
在一個具體實例中，第一催化氫化處理單元為加氫脫氧(HDO)，即HDO在HDO單元中進行，第二催化氫化處理為加氫脫蠟(HDW)，且額外的催化氫化處理，諸如第三催化氫化處理為加氫裂解(HCR)。
在氫化處理中具有催化活性的材料通常包含活性金屬(硫化鹼金屬，諸如鎳、鈷、鎢及/或鉬，但也可能為元素貴金屬，諸如鉑及/或鈀)以及耐火載體(諸如氧化鋁、二氧化矽或二氧化鈦、或其組合)。
氫化處理條件涉及250-400°C區間的溫度、30-150巴區間的壓力及0.1-2區間的液體空間速度(LHSV)，任選地與藉由以冷氫氣、進料或產物驟冷進行的中間冷卻一起。
在加氫脫蠟中具有催化活性的材料通常包含活性金屬(元素貴金屬，諸如鉑及/或鈀，或硫化鹼金屬，諸如鎳、鈷、鎢及/或鉬)、酸性載體(通常顯示高形狀選擇性並具有拓撲結構，諸如MOR、FER、MRE、MWW、AEL、TON及MTT的分子篩)以及耐火載體(諸如氧化鋁、二氧化矽或二氧化鈦、或其組合)。
異構化條件涉及250-400ºC區間的溫度、20-100巴區間的壓力及0.5-8區間的液體空間速度(LHSV)。
在加氫裂解中具有催化活性的材料與在異構化中具有催化活性的材料具有相似的性質，且其通常包含活性金屬(元素貴金屬，諸如鉑及/或鈀，或硫化鹼金屬，諸如鎳、鈷、鎢及/或鉬)、酸性載體(通常為顯示高裂解活性並具有拓撲結構，諸如MFI、BEA及FAU的分子篩)以及耐火載體(諸如氧化鋁、二氧化矽或二氧化鈦、或其組合)。與材料催化活性異構化的差異通常為酸性載體的性質，其可具有不同的結構(甚至非​晶質二氧化矽-氧化鋁)或具有不同的酸度，例如由於二氧化矽:氧化鋁的比率的緣故。
加氫裂解條件涉及250-400°C區間的溫度、30-150巴區間的壓力及0.5-8區間的液體空間速度(LHSV)，任選地與藉由以冷氫氣、進料或產物驟冷進行的中間冷卻一起。
也設想到其他類型的氫化處理，例如加氫脫芳構化(HDA)。在加氫脫芳構化中具有催化活性的材料通常包含活性金屬(通常為元素貴金屬，諸如鉑及/或鈀，但也可能為硫化鹼金屬，諸如鎳、鈷、鎢及/或鉬)及耐火載體(諸如非​晶質二氧化矽-氧化鋁、氧化鋁、二氧化矽或二氧化鈦、或其組合)。
加氫脫芳構化條件涉及200-350°C區間的溫度、20-100巴區間的壓力及0.5-8區間的液體空間速度(LHSV)。
在第二態樣中，本發明也包含處理源自化石燃料源的原料。
因此，也提供一種製造烴產物的方法，該方法包括以下步驟： i)使源自化石燃料源的原料送到氫化處理階段以製造主要氫化處理流； ii)使主要氫化處理流送到分離階段以製造： 任選的含水流， 作為第一循環氣流的富氫流， 包含烴的廢氣流， 以及該烴產物，在50ºC以上沸騰； iii)使第一循環氣流送到氫化處理階段； iv)使廢氣流作為第二循環氣流送到製氫單元以製造氫氣流作為補充氫氣流； v)使補充氫氣流送到氫化處理階段； 其中在進行步驟iv)之前，該廢氣流進入分離階段，分離階段較佳為胺吸收階段、鹼洗滌器及硫吸收劑中的至少一個，以用於除去H2 S並由此製造該第二循環氣流。
在本發明第二態樣的一個具體實例中，源自化石燃料的原料為柴油、煤油、石腦油及真空抽氣油(VGO)。
在本發明第二態樣的另一個具體實例中，步驟i)也可包含加入源自可再生源的原料，如結合本發明第一態樣所述。
在第三態樣中，本發明是一種用於製造烴產物的設備，即加工設備，其包含： -氫化處理區段，其經設置成接收源自可再生源的原料及壓縮的富氫進料流，以用於製造主要氫化處理流； -分離區段，其經設置成接收該主要氫化處理流以製造含水流、作為第一循環流的富氫流、作為第二循環流的含烴廢棄流、以及在50ºC以上沸騰的該烴產物； -分離區段，其較佳為胺吸收階段、鹼洗滌器及硫吸收劑中的至少一個，其經設置成接收該廢棄流，以用於除去H2 S並由此製造該第二循環氣流； -製氫單元(HPU)，其經設置成接收該第二循環氣流及烴原料以製造補充氫氣流； -壓縮機區段，其經設置成接收該第一循環氣流及在該HPU中製造的補充氫氣流的至少一部分，以製造該壓縮的富氫進料流及補充氫氣循環流； -用於使該第一循環氣流送到該壓縮機區段的管道； -用於使該補充氫氣流從該HPU送到該壓縮機區段的管道； -任選用於使該補充氫氣循環流循環到HPU的管道； -任選地使該富氫流分成該第一循環氣流及第三循環氣流的裝置，以及用於使該第三循環氣流送到該HPU的管道。
本發明的第一態樣的任何上述具體實例可與本發明的第二態樣及第三態樣一同使用。應當理解到，本發明第一態樣的上述具體實例的任何相關益處也可與本發明的第二態樣及第三態樣一同使用。
請參考圖1，顯示整個方法/設備10的方框流程圖，其中使可再生進料12，諸如豆油、菜籽油或用過的熟油進料到氫化處理階段110。此階段或區段包含進料區段及反應器區段，其包括HDO、HDW及任選的HCR(加氫裂解)單元，用於製造主要氫化處理流14，其接著被送到分離階段120，其製造：含水(水)流16；富氫流18，其較佳具有50%體積%或更多的H2 、輕質烴、H2 S、CO及CO2 ；包含烴的廢氣流20，諸如輕質烴流，其也包含NH3 、CO、CO2 及H2 S，以及任選地也包含在氫化處理單元中未作為烴相中的可溶性氫消耗的氫；以及可再生柴油22、可再生噴氣燃料24及可再生石腦油26形式的烴產物。使富氫流18分流以形成第一循環流28，同時使廢氣流20送到H2 S除去階段130以形成第二循環流32形式的經處理的廢氣流，接著使其與製造的可再生產品，諸如可再生石腦油26一同用作製氫單元140的進料。藉由使富氫流18分流形成第三循環氣流30。被送到氫化處理階段110的第一循環流28不包括使用用於除去H2 S及/或碳氧化物(CO、CO2 )的分離區段。
製氫單元140包含第一部分142，其包括清洗單元，諸如硫-氯-金屬吸收或催化單元、一或多個預重整單元、蒸汽重整器(較佳為對流重整器(HTCR))、及水煤氣變換單元(s)，如製氫領域所周知的；這些單元在這裡都沒有示出。提供氫氣純化單元，諸如PSA單元144，以進一步富集氣體並製造補充氫氣流36。此PSA單元也用於純化第三循環氣流30。來自PSA單元的廢氣38(PSA廢氣)用作製氫單元中的燃料，特別是用作HTCR單元的燃料，更特別是HTCR單元的燃燒器，以及氫化處理階段110中的燃料。天然氣流34形式的烴原料用作製氫單元140、142中蒸汽重整的補充氣體。
第一循環氣流28送到壓縮機區段150，其包括循環壓縮機及補充氣體壓縮機(未示出)。接著分別由循環壓縮機及補充壓縮機壓縮第一循環氣流28及補充氫氣流36，並用於使氫氣作為流40加入氫化處理階段110中。氫氣流42從補充壓縮機循環到製氫單元140、142。
請參考圖2，呈現本發明的另一個特定具體實例，其顯示特別是圖1的氫化處理階段110及分離階段120的不同部分的具體細節。可再生進料12進入氫化處理階段110的進料區段112，在此與來自循環壓縮機152的氫氣流40’以及來自位於下游的高壓分離器116(諸如高壓(HP)汽提塔)的循環油44混合。使所得可再生進料12’進料到第一催化氫化處理單元，在此為HDO單元114，從其中取出第一氫化處理流12’’。接著使此流在製造蒸氣流46、循環油流44及液體流12’’’’的情況下通入上述高壓分離器116。後者進入包含第二催化氫化處理單元(此處為HDW單元118)的脫蠟階段118，以製造主要氫化處理流14。也可在例如HDO或HDW單元下游提供加氫裂解單元(HCR單元)形式的第三催化氫化處理單元，以製造主要氫化處理流14。這種加氫裂解單元也可提供在HDO單元的上游，以所謂的逆向分段配置來處理重質產物的循環流。來自製氫單元140的PSA廢氣流38適合用作脫蠟階段118中的燃料。
接著可使主要氫化處理流14與洗滌水流16’’混合，該洗滌水流16’’與在下游分離階段120中製造的水流16分離。分離階段120包括使用分離器122，較佳冷分離器，以及隨後的汽提區段124。在先前高壓分離器116中產生的蒸氣46用於分離器122的操作。富氫流18從分離器122中以富含氫的第一循環氣流以及上述水流16的形式排出，接著使其分成酸性水流16’及洗滌水流16’’。從分離器122製造較佳包含C5-C30烴、H2 、H2 S、CO及CO2 的重質烴流14’，接著使其在製造包含烴以及作為烴產物的可再生柴油22及可再生石腦油26的廢棄流20下供入汽提區段124。
如圖1所示，製氫單元140包括氫氣純化單元，較佳PSA單元(未示出)，由該PSA單元產生含有CH4 、H2 、CO及CO2 的廢氣流38，且該廢棄流在方法中不僅在製氫設備本身中，例如用於蒸汽重整單元，特別是HTCR單元，且在氫化處理階段中，特別是如本文所示在其中的脫蠟區段118中用作燃料。因此，來自未使用於製氫單元中的PSA的過量廢氣不需要被燒掉或燃燒。
使補充氫氣流36送到壓縮機區段150的補充壓縮機154。壓縮氫氣流42作為壓縮氫氣流40循環到製氫單元140以及氫化處理階段，特別是用於高壓分離器116、脫蠟區段118的HDW單元及任選的HDO單元114。較佳包含50 wt%或更多氫氣的第一循環流28被送到壓縮機區段150的循環壓縮機152，從而製造另一壓縮氫氣流40’，其用於氫化處理階段，特別是用於HDO單元114的操作。
也較佳包含50 wt%或更多的氫氣以及烴的第三循環流30在氫氣純化單元中純化，該單元可與製氫單元分開配置。然而，圖1及2設想較佳的選擇，其中氫氣純化單元，較佳PSA單元，已為製氫單元的一部分，也用於使第三循環氣流30富含氫氣，從而進一步改進整個方法/設備的整合。
在H2 S除去單元130中，較佳在低壓胺吸收器中處理廢氣流20，以形成處理的廢氣流作為第二循環氣流32，其例如與可再生石腦油26及氫氣循環42一同在製氫單元140中用作進料。
實施例
實施例1：
根據圖2的方法配置，但不使用分離器116，即所謂的HydroFlexTM 酸性模式，用於可再生柴油製造。為了製造氫氣，使用HTCR單元及PSA單元用於氫氣純化，以及預重整及水煤氣變換。採用100 kg/hr的可再生原料作為基礎。
在HydroFlexTM 酸性模式中，酸性氣體(H2 S及NH3 )在方法的氫化處理階段不除去。可再生原料與氫氣一起在HDO裝置中處理，隨後在脫蠟單元(DW單元)中加工，用於製造例如可再生柴油及可再生噴氣燃料。以下性能以新鮮催化劑開始運行，且以已操作接近其商業壽命的催化劑結束運行。
豆油用作可再生原料。氫化處理反應器(HDO作為氫化處理單元)的進料速率因此為100 kg/hr。來自製氫單元的補充氫氣速率為3.1 kg/hr(SOR，運行開始)及3.8 kg/hr(EOR，運行結束)。出口氣體速率(來自分離階段的吹掃氣體速率)，即第一輕質烴流(圖中的第一循環氣流18)為0.0 kg/hr(SOR)、1.4 kg/hr(EOR)，且廢棄速率，即第二輕質烴流(流20)，為7.2 kg/hr(SOR)、8.0 kg/hr(EOR)。製氫單元的天然氣(NG)(流34)需求為3.87 kg/hr(SOR)、3.38 kg/hr(EOR)。
與非整合單元相比，在氫化處理裝置的相同氫氣需求下，NG消耗的百分比減少為63%(SOR)、73%(EOR)。這表示與100%天然氣情況相比，即使以基於100%天然氣的非整合製氫單元，蒸汽重整器(HTCR)節省約6-7%的成本。
實施例2：
根據圖2的方法配置，但在氫化處理階段除去酸性氣體，即所謂的HydroflexTM 脫硫模式單元，用於可再生柴油製造。為了製造氫氣，使用HTCR單元及PSA單元用於氫氣純化，以及預重整及水煤氣變換。採用100 kg/hr的可再生原料作為基礎。
在HydroFlexTM 脫硫模式中，酸性氣體(H2 S，以及NH3 )在方法的氫化處理階段110中例如在其中的分離器116中除去。可再生原料與氫氣一起在HDO單元中處理，隨後除去H2 S、NH3 ，並接著在脫蠟單元(HDW單元)中處理，用於後續製造例如可再生柴油。
菜籽油用作可再生原料。氫化處理反應器的進料速率為100 kg/hr。來自製氫單元的補充氫氣速率為4.79 kg/hr(SOR)、4.84 kg/hr(EOR)。來自分離階段的出口氣體(吹掃氣體)速率，即第一輕質烴流，為2.5 kg/hr(SOR)、2.9 kg/hr(EOR)，且廢棄速率，即第二輕質烴流，為5.0 kg/hr(SOR)、5.8 kg/hr(EOR)。Ng要求為8.37 kg/hr(SOR)、7.34 kg/hr(EOR)。
與非整合單元相比，在氫化處理裝置的相同氫氣需求下，NG消耗的百分比減少為45%(SOR)、52%(EOR)。這也表示與100% NG的情況相比，蒸汽重整器(HTCR)的尺寸減少約11%。
實施例3：
與實施例2一樣，使用HydroFlexTM 脫硫模式單元，但現在用於可再生噴氣燃料製造。使用用於製氫的HTCR單元與用於氫氣純化的PSA裝單元，以及預重整及水煤氣變換。
用過的食用油用作可再生原料。氫化處理反應器的進料速率為100 kg/hr。來自製氫單元的補充氫氣速率為4.79 kg/hr(SOR)、4.84 kg/hr(EOR)。出口氣體(吹掃氣體)速率為0.0 kg/hr(SOR)、1.37 kg/hr(EOR)，且廢棄速率為11.58 kg/hr(SOR)、12.72 kg/hr(EOR)。Ng要求為2.6 kg/hr(SOR)、0.20 kg/hr(EOR)。
與非整合單元相比，在為氫化處理器提供相同氫氣需求的情況下，NG消耗的百分比減少為84%(SOR)、98%(EOR)，與100% NG的情況相比，HTCR尺寸節省約10%。
因此，這些實施例顯示NG消耗顯著降低40-90%或更多，同時能夠使製氫單元的尺寸更小。
因此，CO2 排放量也大幅減少。例如，當NG消耗節省約70%時，CO2 排放(Nm3 /1000 Nm3 H2 )也減少約70%，操作費用也減少約70%(成本減少約70%)。另外，資本開銷減少約10%。
實施例4：
此實施例顯示僅藉由廢氣流中的胺洗滌除去H2 S的一些優勢。計算的基礎為100 kg/hr進料速率，如先前實施例一樣。蒸汽的節省百分比與貧胺率的節省百分比相同，緣自這些百分比是成比例的。下表顯示結果。
胺消耗， kg/hr
實施例 用於氫化處理的總循環氣體的高壓吸收器 ( 如現有技術中所用 ) 廢氣淨化用 HydroFlexTM ( 本發明 ) 僅使用胺進行廢氣清洗，可節省胺再生中的蒸汽 節省貧胺
HydroFlexTM 酸性模式單元 92.4 26.9 71% 71%
HydroFlexTM 脫硫模式單元 86.5 27.7 68% 68%
HydroFlexTM 脫硫模式噴射製造單元 209.9 31.5 85% 85%
本發明藉由以下幾點(具體實例)進一步描述：
1.一種製造烴產物的方法，該方法包含以下步驟： i)使源自可再生源的原料送到氫化處理階段以製造主要氫化處理流； ii)使該主要氫化處理流送到分離階段以製造： 含水流， 作為第一循環氣流的富氫流， 包含烴的廢氣流， 以及該烴產物，在50ºC以上沸騰； iii)使該第一循環氣流送到該氫化處理階段； iv)使該廢氣流作為第二循環氣流送到製氫單元以製造氫氣流作為補充氫氣流； v)使該補充氫氣流送到該氫化處理階段； 其中在進行步驟iv)之前，該廢氣流送到分離階段，該分離階段較佳為胺吸收階段、鹼洗滌器及硫吸收劑中的至少一個，以用於除去H2 S並由此製造該第二循環流。
2.根據第1點的方法，其中全部廢氣流進入分離階段。
3.如第1至2點中任一點的方法，其中全部第二循環氣流送到該製氫單元。
4.如第1至3點中任一點的方法，其中該方法進一步包含：vi)使該富氫流分成該第一循環氣流及第三循環氣流，並使該第三循環氣流送到該製氫單元。
5.如第1至4點中任一點的方法，其中在步驟i)中，該氫化處理階段包含： i-1)使該原料在加入氫氣的情況下通過第一催化氫化處理單元以製造第一氫化處理流； i-2)使該第一氫化處理流在加入氫氣的情況下送到包含第二催化氫化處理單元的脫蠟區段以製造該主要氫化處理流。
6.如第5點的方法，其中在步驟i-1)及i-2)之間，該方法進一步包含使該第一氫化處理流送到分離器，諸如高壓或低壓分離器，以除去H2 S、NH3 及H2 O，從而製造該第一氫化處理流，且任選地也製造蒸氣流及循環油流。
7.如第1至6點中任一點的方法，其中在步驟ii)中，該分離階段包含： ii-1)使該主要氫化處理流送到分離器，較佳冷分離器，以製造該含水流、該富氫流及重烴流； ii-2)使該重烴流送到分餾區段以製造該廢氣流及該烴產物。
8.如第1至7點中任一點的方法，其中在步驟v)中，該補充氫氣流送到以下至少一個： 該第一催化氫化處理單元； 步驟i-1)及i-2)之間的該分離器，諸如高壓汽提塔； 第二催化氫化處理單元； 以及任選地也有額外的催化氫化處理單元，諸如第三催化氫化處理單元。
9.如第1至8點中任一點的方法，其中將第一循環流送到第一催化氫化處理單元
10.如第8點的方法，其中在使第一循環氣流送到第一催化氫化處理單元之前，不使其經歷用於除去H2 S及/或CO2 、任選地也用於除去NH3 及/或CO的分離階段。
11.如第1至10點中任一點的方法，其中該製氫單元包含以下進料：該第二循環流，以及烴原料，諸如天然氣，任選地與一或多個該烴產物，較佳石腦油一起。
12.如第1至11點中任一點的方法，其中該製氫單元包含使該烴原料經歷：在清洗單元中清洗，該清洗單元較佳為硫-氯-金屬吸收或催化單元；任選地在預重整單元中預重整；在蒸汽重整單元中的進行催化蒸汽甲烷重整；在水煤氣變換單元中進行水煤氣轉化；任選地在CO2 分離器單元中除去二氧化碳；以及在氫氣純化單元中進行氫氣純化。
13.如第12點的方法，其中使該第二循環流送到該清洗單元。
14.如第1至13點中任一點的方法，其中該富氫流、或該第一循環流或第三循環流包含濃度為50體積%或更高的氫氣，且其中該等流中的任一個通過氫氣純化單元：在使該富氫流分成第一循環流或第三循環流之前，或在使該第一循環流送到該氫化處理階段之前，或在使該第三循環流送到製氫單元之前。
15.如第13點的方法，其中該氫氣純化單元為該製氫單元的氫氣純化單元，且該第三循環流通過該氫氣純化單元。
16.如第15點的方法，其中該氫氣純化單元為變壓吸附單元(PSA單元)，該PSA單元製造廢氣流，該廢氣流用作該製氫單元的蒸汽重整單元中的燃料，及/或用作該氫化處理階段的任何催化氫化處理單元、該分離階段的分離單元中的火焰加熱器中的燃料，及/或用於蒸氣製造。
17.如第12至16點中任一點的方法，其中該蒸汽重整單元為：對流重整器、管式重整器、自熱重整器(ATR)、電加熱蒸汽甲烷重整器(e-SMR)、或其組合。
18.如第1至17點中任一點的方法，其中在使該補充氫氣流送到該氫化處理階段之前，該補充氫氣流通過包含補充壓縮機以及任選地循環壓縮機的壓縮機區段，該補充壓縮機也製造氫氣循環流，其被加入該製氫單元，較佳直接被加入進入該製氫單元的該第二循環流，及/或被加入該製氫單元的該清洗單元中。
19.如第18點的方法，其中在使第一循環流送到氫化處理階段之前，使第一循環流通過該循環壓縮機。
20.如第1至19點中任一點的方法，其中該原料獲自可再生來源的原材料，諸如源自植物、藻類、動物、魚、植物油精煉、家庭廢棄物、富含塑膠的垃圾、工業有機垃圾如松油或黑液，或源自一或多個含氧化合物的原料，該等含氧化合物選自由三酸甘油酯、脂肪酸、樹脂酸、酮、醛或醇組成之群，其中該等含氧化合物源自生物來源、氣化過程、熱解過程、費托(Fischer-Tropsch)合成、或基於甲醇的合成中的一或多個。
21.如第1至20點中任一點的方法，其中步驟i)也包含加入源自化石燃料源，諸如柴油、煤油、石腦油及真空抽氣油(VGO)的原料，及/或循環烴產物。
22.如第1至21點中任一點的方法，其中第一催化氫化處理為加氫脫氧(HDO)，第二催化氫化處理為加氫脫蠟(HDW)，且額外的催化氫化處理，諸如第三催化氫化處理為加氫裂解(HCR)。
23.一種製造烴產物的方法，該方法包含以下步驟： i)使源自化石燃料源的原料送到氫化處理階段以製造主要氫化處理流； ii)使該主要氫化處理流送到分離階段以製造： 任選的含水流， 作為第一循環氣流的富氫流， 包含烴的廢氣流， 以及該烴產物，在50ºC以上沸騰； iii)使該第一循環氣流送到該氫化處理階段； iv)使該廢氣流作為第二循環氣流送到製氫單元以製造氫氣流作為補充氫氣流； v)使該補充氫氣流送到該氫化處理階段； 其中在進行步驟iv)之前，該廢氣流進入分離階段，該分離階段較佳為胺吸收階段、鹼洗滌器及硫吸收劑中的至少一個，以用於除去H2 S並由此製造該第二循環流。
24.一種用於製造烴產物的設備，其包含： -氫化處理區段，其經設置成接收源自可再生源的原料及壓縮的富氫進料流，以用於製造主要氫化處理流； -分離區段，其經設置成接收該主要氫化處理流以製造含水流、作為第一循環流的富氫流、作為第二循環流的含烴廢棄流、以及在50ºC以上沸騰的該烴產物； -分離區段，其較佳為胺吸收階段、鹼洗滌器及硫吸收劑中的至少一個，其經設置成接收該廢棄流，以用於除去H2 S並由此製造該第二循環氣流； -製氫單元(HPU)，其經設置成接收該第二循環氣流及烴原料以製造補充氫氣流； -壓縮機區段，其經設置成接收該第一循環氣流及在該HPU中製造的補充氫氣流的至少一部分，以製造該壓縮的富氫進料流及補充氫氣循環流； -用於使該第一循環氣流送到該壓縮機區段的管道； -用於使該補充氫氣流從該HPU送到該壓縮機區段的管道； -任選用於使該補充氫氣循環流循環到該HPU的管道； -任選地使該富氫流分成該第一循環氣流及第三循環氣流的裝置，以及用於使該第三循環氣流送到該HPU的管道。
10:方法/設備 12:可再生進料 12’:可再生進料 12’’:第一氫化處理流 12’’’:液體流 14:主要氫化處理流 14’:重烴流 16:水(水)流 16’:酸水流 16’’:洗滌水流 18:富氫流 20:廢氣流 22:可再生柴油 24:可再生噴氣燃料 26:可再生石腦油 28:第一循環流 30:第三循環氣流 32:第二循環流 34:天然氣流 36:補充氫氣流 38:PSA廢氣流 40:氫氣流 40’:氫氣流 42:氫氣流 44:循環油 46:蒸氣流 110:氫化處理階段 112:進料區段 114:HDO單元 116:高壓分離器 118:HDW單元 120:分離階段 124:汽提區段 130:H2 S除去階段 140:製氫單元 142:第一區段 144:PSA單元 150:天然氣流 152:循環壓縮機 154:補充壓縮機
[圖1]示出根據本發明特定具體實例的整個方法/設備，即整合方法/設備的示意流程圖。
[圖2]顯示根據本發明另一個具體實例的整個方法/設備的示意流程圖。
10:方法/設備
12:可再生原料
14:主要氫化處理流
18:富氫流
20:廢氣流
22:可再生柴油
24:可再生噴氣燃料
26:可再生石腦油
28:第一循環流
30:第三循環氣流
32:第二循環流
34:天然氣流
36:補充氫氣流
38:PSA廢氣流
40:氫氣流
42:氫氣流
110:氫化處理階段
120:分離階段
130:H2S除去階段
140:製氫單元
142:第一區段
144:PSA單元
150:天然氣流

Claims (17)

  1. 一種製造烴產物的方法，該方法包含以下步驟： i)使源自可再生源的原料送到氫化處理階段以製造主要氫化處理流； ii)使該主要氫化處理流送到分離階段以製造： 含水流， 作為第一循環氣流的富氫流， 包含烴的廢氣流， 以及該烴產物，在50ºC以上沸騰； iii)使該第一循環氣流送到該氫化處理階段； iv)使該廢氣流作為第二循環氣流送到製氫單元以製造氫氣流作為補充氫氣流； v)使該補充氫氣流送到該氫化處理階段； 其中在進行步驟iv)之前，該廢氣流送到分離階段，該分離階段較佳為胺吸收階段、鹼洗滌器及硫吸收劑中的至少一個，以用於除去H2 S並由此製造該第二循環氣流。
  2. 如請求項1的方法，其中該方法進一步包含：vi)使該富氫流分成該第一循環氣流及第三循環氣流，並使該第三循環氣流送到該製氫單元。
  3. 如請求項1至2中任一項的方法，其中在步驟i)中，該氫化處理階段包含： i-1)使該原料在加入氫氣的情況下通過第一催化氫化處理單元以製造第一氫化處理流； i-2)使該第一氫化處理流在加入氫氣的情況下送到包含第二催化氫化處理單元的脫蠟區段以製造該主要氫化處理流。
  4. 如請求項3的方法，其中在步驟i-1)及i-2)之間，該方法進一步包含使該第一氫化處理流送到分離器，諸如高壓或低壓分離器，以除去H2 S、NH3 及H2 O，從而製造該第一氫化處理流，且任選地也製造蒸氣流及循環油流。
  5. 如請求項1至4中任一項的方法，其中在步驟ii)中，該分離階段包含： ii-1)使該主要氫化處理流送到分離器，較佳冷分離器，以製造該含水流、該富氫流及重烴流； ii-2)使該重烴流送到分餾區段以製造該廢氣流及該烴產物。
  6. 如請求項1至5中任一項之方法，其中在步驟v)中，該補充氫氣流送到以下至少一個： 該第一催化氫化處理單元； 步驟i-1)及i-2)之間的該分離器，諸如高壓汽提塔； 第二催化氫化處理單元； 以及任選地也有額外的催化氫化處理單元，諸如第三催化氫化處理單元。
  7. 如請求項1至6中任一項的方法，其中該製氫單元包含以下進料：該第二循環氣流，以及烴原料，諸如天然氣，任選地與一或多個該等烴產物，較佳石腦油一起。
  8. 如請求項1至7中任一項的方法，其中該製氫單元包含使該烴原料經歷：在清洗單元中清洗，該清洗單元較佳為硫-氯-金屬吸收或催化單元；任選地在預重整單元中預重整；在蒸汽重整單元中進行催化蒸汽甲烷重整；在水煤氣變換單元中進行水煤氣轉化；任選地在CO2 分離器單元中除去二氧化碳；以及在氫氣純化單元中進行氫氣純化。
  9. 如請求項8的方法，其中使該第二循環氣流送到該清洗單元。
  10. 如請求項1至9中任一項的方法，其中該富氫流、或該第一循環流或第三循環流包含濃度為50體積%或更高的氫氣，且其中該等流中的任一個通過氫氣純化單元：在使該富氫流分成第一循環流或第三循環流之前，或在使該第一循環流送到該氫化處理階段之前，或在使該第三循環流送到製氫單元之前。
  11. 如請求項9的方法，其中該氫氣純化單元為該製氫單元的氫氣純化單元，且該第三循環流通過該氫氣純化單元。
  12. 如請求項11的方法，其中該氫氣純化單元為變壓吸附單元(PSA單元)，該PSA單元製造廢氣流，該廢氣流用作該製氫單元的蒸汽重整單元中的燃料，及/或用作該氫化處理階段的任何催化氫化處理單元、該分離階段的分離單元中的火焰加熱器中的燃料，及/或用於蒸氣製造。
  13. 如請求項9至12中任一項的方法，其中該蒸汽重整單元為：對流重整器、管式重整器、自熱重整器(ATR)、電加熱蒸汽甲烷重整器(e-SMR)、或其組合。
  14. 如請求項1至13中任一項的方法，其中在使該補充氫氣流送到該氫化處理階段之前，該補充氫氣流通過包含補充壓縮機以及任選地循環壓縮機的壓縮機區段，該補充壓縮機也製造氫氣循環流，其被加入該製氫單元，較佳直接被加入進入該製氫單元的該第二循環流，及/或被加入該製氫單元的該清洗單元中。
  15. 如請求項1至14中任一項的方法，其中該原料獲自可再生來源的原材料，諸如源自植物、藻類、動物、魚、植物油精煉、家庭廢棄物、富含塑膠的垃圾、工業有機垃圾如松油或黑液，或源自一或多個含氧化合物的原料，該等含氧化合物選自由三酸甘油酯、脂肪酸、樹脂酸、酮、醛或醇組成之群，其中該等含氧化合物源自生物來源、氣化過程、熱解過程、費托(Fischer-Tropsch)合成、或基於甲醇的合成中的一或多個。
  16. 如請求項1至15中任一項的方法，其中步驟i)也包含加入源自化石燃料源，諸如柴油、煤油、石腦油及真空抽氣油(VGO)的原料，及/或循環烴產物。
  17. 一種用於製造烴產物的設備，其包含： -氫化處理區段，其經設置成接收源自可再生源的原料及壓縮的富氫進料流，以用於製造主要氫化處理流； -分離區段，其經設置成接收該主要氫化處理流以製造含水流、作為第一循環流的富氫流、作為第二循環流的含烴廢棄流、以及在50ºC以上沸騰的該烴產物； -分離區段，其較佳為胺吸收階段、鹼洗滌器及硫吸收劑中的至少一個，其經設置成接收該廢棄流，以用於除去H2 S並由此製造該第二循環氣流； -製氫單元(HPU)，其經設置成接收該第二循環氣流及烴原料以製造補充氫氣流； -壓縮機區段，其經設置成接收該第一循環氣流及在該HPU中製造的補充氫氣流的至少一部分，以製造該壓縮的富氫進料流及補充氫氣循環流； -用於使該第一循環氣流送到該壓縮機區段的管道； -用於使該補充氫氣流從該HPU送到該壓縮機區段的管道； -任選用於使該補充氫氣循環流循環到該HPU的管道； -任選地使該富氫流分成該第一循環氣流及第三循環氣流的裝置，以及用於使該第三循環氣流送到該HPU的管道。
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