TW404979B - Two-stage parallel hydroprocessing reaction scheme with series recycle gas flow - Google Patents

Description

A7 B7 404979 五、發明説明（1 ) 發明之領域： 本發明與碳氫化合物流的氫處理有關，其中涉及該物 流在石油精煉或化學工廠中之氫化裂解與觸媒脫硫。 ^1- - l·— (m ^^1 ϋ— f^i n In ^^1 (m I * (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 發明之背景： 以碳氫化合物爲基底之石油和合成油由包括原油、含 油砂、頁岩油、及以液化煤爲基底之成分等種種最初來源 衍生製得。這些油類在精煉和化學工廠中經處理而移除不 需要之成分並以化學方式改變以碳氫化合物爲基底之油， 如此製得之物流的價值將高於自然發生者或被遞送至處理 設備者。觸媒脫硫和氫化裂解即爲石油精煉中所用的兩種 方法》 、 觸媒脫硫法之特色爲利用觸媒之存在使氫與以碳氫化 合物爲基底之油反應以便將硫與氮的有機化合物分別轉換 成硫化氫和氨，這些硫化氫和氨能相當容易地從以碳氫化 合物爲基底之物流中移除。相同反應槽內會同時發生包含 氫化反應在內之種種其他反應。 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 氫化裂解法亦類似地在有觸媒存在下實施，但其特色 爲所用之條件比觸媒脫硫者更爲嚴苛。尤其氫化裂解典型 地在比觸媒脫硫者高出許多之壓力下實施且另外與觸媒脫 硫之差異爲氫化裂解之目標在將大分子斷解成價值較高之 較小分子。 兩種方法中皆使用氫，且由於處理單元在相當高之壓 力下操作，故壓縮所需之操作成本和資金均極大。已揭示 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（ 210X297公麓）_ 4 _ 404979 A7 B7 五、發明説明（2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 之種種發明都涉及氫系統方面之處理單元的配置、慣常具 有降低資金和操作成本之目標、同時也增加處理設備之彈 性。 賦予Bara 1之美國專利第3592757號教授 一種（實際上與觸媒脫硫器相同之）氫精煉器，此氫精煉 器與氫化裂解器串列操作，其產物之一部分則進給至氫化 器。汽油進料與補充氫和再循環氫一起被進給至氫精煉器 。再循環物流和添加之再循環氫被加入精煉器產物流中， 然後此混合物被進給至氫化裂解器。氫化裂解器產物流被 冷卻並分離成蒸氣和液流。蒸氣流被送至再循環氫壓縮器 以便再循環至氫精煉器。液流被分餾成頂流、中流、和底 流。底流被再循環至氫化裂解器。中流與來自補充氫壓縮 器之氫相混合，然後被集中至氫化器。從氫化器回收之氫 在補充氫壓縮器之階段中被壓縮，然後被集中至氫精煉器 〇 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 賦予Ha u η等人之美國專利第5 1 1 4 5 6 2號教 授一種二級氫硫化（實際上與觸媒脫硫相同）與氫化方法 ，用來蒸餾碳氫化合物。兩個分離之反應區被串列使用， 第一區用來作氫硫化而第二區用來作氫化。進料與再循環 過之氫相混合，然後進給至脫硫反應器。藉氫之逆流來脫 除脫硫反應器產物中之硫化氫。此脫除操作後之產物液流 與十分潔淨之再循環氫和進給至氫化反應區之混合物一起 混合。氫從氫化反應器中回收，然後以分流方式被再循環 至脫硫反應器和氫化反應器。脫除操作後之氫通過分離器 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS )八4規格（210Χ297公釐）_ 5 _ ' 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 404979 A7 B7 五、發明説明（3 ) 、與集中於氫化反應器之一部分再循環過之氫相混合、經 過壓縮、通過處理步驟、然後再循環至氫化反應器。如此 一來，碳氫化合物進料流以串列方式通過脫硫反應器和氫 化反應器，同時在脫硫步驟中供有壓力十分低之氫，而在 氫化步驟中則供有壓力十分高之氫。 賦予V a u k等人之美國專利第5 4 0 3 4 6 9號教 授一種流體觸媒裂解單元（F C C U )進料與中間蒸餾物 的製造方法。來自真空塔之分離進料流藉氫化裂解器和觸 媒脫硫器之助以並列方式加以處理，氫化裂解器中爲十分 輕之進料流而觸媒脫硫器中爲十分重之進料流。再循環過 之氫與補充之氫的共同來源以並列方式被進給至氫化裂解 步驟和觸媒脫硫步驟》來自氫化裂解步驟和觸媒脫硫步驟 之產物流在共同之分離器內被分離成液流和蒸氣流。結果 ，氫化裂解步驟和觸媒脫硫步驟在相同之壓力下操作。如 此需要使觸媒脫硫步驟之操作壓力高於最佳壓力且/或使 氫化裂解步驟之操作壓力低於最佳壓力，此因氫化裂解之 操作壓力典型地高於觸媒脫硫者極多。藉維持壓力所添加 之補充氫之助，再循環之氫從共同分離器中被再循環至再 循環氣體壓縮器，此壓縮器將氣體壓縮，然後以並列方式 遞送至氫化裂解器和觸媒脫硫器。可替代之實施例中，供 予氫化裂解器之進料爲來自分餾器之再循環流，該分餾器 將來自觸媒脫硫器與氫化裂解器之複合產物加以分離。 此方面之技術雖已有許多進展，但仍有並列之氫處理 配置的需求，其中並列之反應器在不同之氫分壓下操作， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（ 210X297公釐）_ 6 ----„------装-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、π 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 404979 A7 ____B7 五、發明説明（4 ) 而其壓縮所需之資金和設施成本與習用之配置相比皆已降 低。 發明之概述： 本發明藉由以串列方式流過反應器之氫之助在並列之 反應器中對碳氫化合物原料流作氫處理。諸如輕真空汽油 等第一碳氫化合物原料與再循環之多氫物流一起被進給至 諸如氫化裂解器等第一反應器。第一反應器流出物被分離 成第一多氫物流和第一反應器產物流。諸如重真空汽油等 第二碳氫化合物原料與第一多氫物流一起被進給至諸如觸 媒脫硫器等第二反應器。第二反應器流出物被分離成第二 多氫物流和第二反應器產物流。補充氫被添加至第二多氫 物流，此複合物經過壓縮與再循環而形成再循環氫物流。 就一方面言之，本發明提出一種方法，用來藉由串列 流動之氫再循環之助對第一及第二碳氫化合物原料作並列 式氫處理。此方法包含之步驟爲：在第一觸媒反應器區中 利用多氫再循環氣流使第一碳氫化合物原料經過氫處理而 形成第一反應器流出物流；使第一反應器流出物流分離形 成第一多氫氣流與第一氫處理後產物流；在第二觸媒反應 器區中利用第一多氫氣流使第二碳氫化合物原料經過氫處 理而形成第二反應器流出物流，其中第二反應器區中所作 之氫處理的氫分壓低於第一反應器區者；使第二反應器流 出物流分離形成第二多氫氣流與第二氫處理後產物流；壓 縮第二多氫氣流；以及添加補充氫氣流至第二多氫氣流以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210乂29_7公釐) ~ "~~' -ί - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

_ 404979 37 五、發明説明（5 ) 便形成第一反應器區內作氫處理所需之多氫再循環氣流^ 補充之氫氣流可在壓縮步驟之前或之後加入第二多氫氣流 在一實施例中第一碳氫化合物原料較佳地爲沸點範圍 在約7 5 0 °F以上的真空汽油分餾物，而第二碳氫化合物 原料較佳地爲沸點範圍在約9 5 0 °F以下的真空汽油分飽 物。 另一實施例中，並列之氫處理方法可進一步包括之步 驟爲在共同之分餾器中分餾第一與第二氫處理後產物流並 將分餾器產物流再循環至第一觸媒反應器區。 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另一方面，本發明提出一種氫處理工廠，用來藉由串 列流動之氫再循環之助對第一及第二碳氫化合物原料作並 列式氫處理。此氫處理工廠包含：第一及第二碳氫化合物 原料流；第一觸媒反應器區，用來利用再循環之多氫氣流 對第一碳氫化合物原料流作氫處理；第一分離器或串列之 分離器’用來將來自第一反應器區之流出物流分離成第一 多氫氣流及第一氫處理後產物流；第二觸媒反應器區，用 來利用第一多氫氣流對第二碳氫化合物原料流作氫處理； 第二分離器或串列之分離器，用來將來自第二反應器區之 流出物流分離成第二多氫氣流及第二氫處理後產物流；補 充氫氣流，用來將補充氫添加至第二多氫氣流；以及壓縮 器，用來將第二多氫氣流壓縮至第一反應器區作爲再循環 之多氫氣流。 又一實施例中’氫處理工廠較佳地含有真空汽油分餾 本紙張尺度適用t國國家操準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） 8 404979 at _____B7_ 五、發明説明（6 ) 器’用來生成沸點範圍在約7 5 OT以上的重分餾物和沸 點範圍在約9 5 0°F以下的輕分餾物；輕真空汽油分餾物 之供應管線，用來將輕真空汽油分餾物供應至第一反應器 區作爲第一碳氫化合物原料流；以及重真空汽油分餾物之 供應管線’用來將重真空汽油分餾物供應至第二反應器區 作爲第二碳氫化合物原料流。 可替代之實施例中，氫處理工廠較佳地含有分餾柱， 用來接受第一及第二氫處理後產物流且使之分餾成眾多分 餾器產物流；以及再循環管線，用來將至少一分餾器產物 流再循環至第一碳氫化合物原料流。 經濟部中央梯準局負工消費合作社印製 ^^—•—1— i- - I II - In I 民 ^^1 - - -11 in TV --* ·* (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 另一方面言之，本發明提出一種改進方法，此方法包 含在第一和第二反應器區中作第一和第二碳氫化合物原料 流之並列式氫處理，以及將來自反應器區之流出物分離形 成至少一氫處理後液體產物與多氫再循環氣體。這些改進 包括：將分開之第一與第二分離器內的氫處理後流出物分 別地分離形成第一和第二多氫氣流與第一和第二氫處理後 液體產物流；以低於第一反應器區者之氫分壓來操作第二 反應器區；將來自第一分離器之第一多氫氣流供應至第二 反應器區以便大體上滿足第二反應器區之氫需求；以及添 加補充氫至第二分離器並將來自第二分離器之第二多氫氣 流壓縮以便進給至第一反應器區。可在壓縮機之吸取側或 排放側處將補充氫添加至第二多氫氣流。 另一實施例中，改進之處較佳地含有在共同之分餾器 中分餾第一和第二氫處理後產物流並將分餾器產物流再循 本&張尺度適用中國國家梯準（CNS > A4規格（210X 297公釐） " 一 9 - 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 --__ 五、發明説明（7 ) 環至第一觸媒反應器區。 又一實施例中’第一碳氫化合物原料流較佳地爲沸點 範圍約高於7 5 0°F的真空汽油分飽物，且第二碳氫化合 物原料流較佳地爲沸點範圍約低於9 5 〇°F的真空汽油分 餾物。 又另一實施例中’第一碳氫化合物原料流較佳地爲沸 點範圍約在6 0 0至1 1 0 0°F的全域真空汽油分餾物， 而第二碳氫化合物原料流較佳地爲重汽油，此重汽油由諸 如溶劑去瀝青法、延遲焦炭法、減低估度法、熱裂法等一 種或多種不同之蒸餘物處理法製得。 附圖之簡明說明： 附圖1爲簡化之製程流程圖，用來在第一及第二觸媒 反應器中作碳氫化合物之並列式氫處理，其中利用先通過 第一反應器再通過第二反應器的串列再循環回路之氫氣流 ，通過反應器後之此氫氣流與補充氫一起被壓縮並再循環 至第一反應器。 附圖2爲簡化之製程流程圖，用來在大氣蒸餘物之昇 級應用上作真空汽油流之並列式氫化裂解及觸媒脫硫。 附圖3爲簡化之製程流程圖，用來在強調中間蒸餾產 物之應用上作大氣蒸餘物或真空汽油流之觸媒脫硫以及作 再循環物流之氫化裂解，該再循環物流來自觸媒脫硫器及 氫化裂解器等產物流之共同分餾器》 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

1T -10 - 404979五、發明説明（7_j)

主 要元件 :對 照 表 1 0 * 1 0 a 並 列 氫 處 理 方 1 2 丨第 一 碳 氫 化 合 物 原 料 1 3 多 氫 再 循 TUU 環 氣 流 1 5 第 ― 觸 媒 反 應 器 區 1 6 第 ― 反 應 器 區 流 出 物 流 1 7 第 一 分 離 器 1 8 第 一 多 氫 氣 流 1 9 第 一 氫 處 理 後 產 物 液 流 2 0 第 二 碳 氫 化 合 物 原 料 2 1 第 二 觸 媒 反 應 器 區 2 2 第 二 反 應 器 區 流 出 物 流 2 3 第 二 分 離 器 2 4 第 二 多 氫 氣 流 2 6 第 二 氫 處 理 後 產 物 液 流 2 7 壓 縮 機 2 8 補 充 氣 流 3 2 進 料 3 3 真 空 塔 3 4 輕 真 空 分 餾 物 3 6 重 真 空 分 餾 物 3 8 * 5 8 再 循 環 氫 氣 流 3 9 · 5 9 氫 化 裂 解 器 4 0 流 出 物 流 本紙认尺度谇川屮囚戌家枝呤（（’NS ) ΛΊ规格（21〇X297公# ) ' -10-1 - (¾先間讀背而之注盘事項"1Α、Ϊ,:Τ本S )

A7 B7 五、發明説明 7-2 4 1 6 1 氫 化 裂 解 器 流 出 物 流 分 離 器 4 2 6 2 氫 化 裂 解 器 產 物 流 4 4 6 4 氫 化 裂 解 器 流 出 氫 物 流 4 5 6 8 觸 媒 脫 硫 器 4 6 7 0 觸 媒 脫 硫 器 流 出 物 流 4 7 7 1 觸 媒 脫 硫 器 流 出 物 流 分 離 器 4 8 7 2 觸 媒 脫 硫 器 產 物 流 5 0 7 4 觸 媒 脫 硫 器 流 出 氫 物 流 5 2 7 6 補 充 氫 氣 流 5 3 7 8 壓 縮 機 5 6 再循 環進 給 物 流 6 0 氫化 裂解 器 流 出 物 流 6 6 新鮮 進給 物 流 8 0 分餾 器 8 2 中級 蒸餾 產 物 流 8 4 底部 產物 流 -'':; "ίί^ W^T β 之"▲«.^.，項4-^":"-ν4Ή i夂. t: Ar, M1 r -10-2 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 404979_^_ 五、發明説明（8 ) 發明之詳細說明 附圖1至附圖3中說明利用串列之氫再循環回路所作 之並列氫處理反應器之配置。此處所用之"碳氫化合物， —語廣泛地歸靥於含氫及含碳的任何化合物，且包括液體 、蒸氣及內含以元素計算其重量百分比大於9 0 %之氫及 碳的液氣混合流》 參照附圖1 ，在並列氫處理方法10中，第一碳氫化 合物原料12及多氫再循環氣流14被引入第一觸媒反應 器區1 5。第一反應器區流出物流1 6在第一觸媒反應器 區1 5中產生而後進入第一分離器1 7。第一分離器1 7 使第一反應器區流出物流16分離成爲第一多氫氣流18 及第一氫處理後產物液流1 9。 第一多氫氣流1 8與第二碳氫化合物原料2 0被進給 至第二觸媒反應器區2 1。第二反應器區流出物流2 2在 第二觸媒反應器區2 1中產生而後進入第二分離器2 3。 第二分離器2 3使第二反應器區流出物流2 2分離成爲第 二多氫氣流2 4及第二氫處理後產物液流2 6。 第二多氫氣流2 4在壓縮機2 7中被壓縮，補充氫流 2 8生成多氫再循環氣流1 4而後進入第一觸媒反應器區 1 5。或者補充氫流2 8可在壓縮機的吸取側加入第二多 氫氣流2 4兒生成多氫再循環氣流1 4。 第一和第二觸媒反應器區15和21可爲習用於精煉 工廠及化學工廠的任何氫處理反應器，如：觸媒脫硫（含 氫化脫硫法及氫化脫氮法）、氫化裂解、氫生成、異構化 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） ------I I I I I 衣---- 、1τ < (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -11 - A 7 B7 五、發明説明（9 ) 、芳香族飽合、去蠛及類似反應器。能在第一及第二觸媒 反應器區15與21中被轉化的碳氫化合物包括有機硫、 有機氮、及有機金屬的化合物，烯的、芳香族的、脂肪族 的 '環脂肪族的、炔的及芳化烷基芳香的化合物及其衍生 物。若需要的話，反應器區1 5及2 1可包含眾多級或床 ’這些級或床具有分別來自管線14和18之多氫氣體的 級間噴射。 附圓1中概括說明之具有串列再循環氣流的二級氫處 理反應設計具備許多用途及優點。由於串列之多氫氣流從 較高壓力的第一觸媒反應器區15到較低壓力的第二觸媒 反應器區2 1 ，故第一觸媒反應器區1 5及第二觸媒反應 器區2 1在不同的氫壓力下操作。如此提供了碳氫化合物 原料與適當氫分壓相配合的彈性。 適當的平衡碳氫化合物原料與適當的氫分壓提供了有 效的消耗氫氣而得到所需的產物。有相對慢流速的多氫氣 流14與第一多氫氣流18能被平衡地減少再循環的氣流 流速。 經濟部中央椟準局負工消費合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 氫氣流的串列列置減少了壓縮機之投資資金的需求， 同時減低了壓縮機的運轉成本。單一壓縮機能使氫氣在非 常高的壓力及純度下被供應至第一觸媒反應器區，而在非 常低的壓力及純度下被供應至第二觸媒反應器區且沒有如 通過控制閥卻沒有效率的洩壓現象。 操作狀況可以改變來適合原料》最佳狀況視原料及所 要的產品特性而定。反應器的主要操作變數包括：壓力、 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） -12 - 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 _ 404919 ^ 五、發明説明（10 ) 溫度、液體每小時的間隔速度及氫氣流與碳氫化合物流的 相對流速》參照附圖1，第一及第二觸媒反應器區15和 2 1之典型操作條件爲50至4000p s i g ; 1〇〇 至1 000 °F; 0 · 05至25流量/流量-小時； 5 00至1 500 s c f氫/bb 1碳氫化合物進料。多 氫再循環氣流1 4中之氫純度典型地髙於6 5體積百分比 ，且在第一多氫氣流1 8中，氫的純度典型地高於5 0體 積百分比。 參照附圖2，顯示本發明之較佳實施例。在並列氫處 理方法1 0 a中，諸如從原油蒸餾而成的大氣蒸餘物等進 料3 2被進給至真空塔3 3，該進料在該塔內被分餾爲輕 真空汽油分餾物3 4和重真空汽油分餾物3 6。輕真空分 餾物3 4典型地具有低於約9 5 0 °F之A S TM9 5%差 異點；重真空汽油分餾物3 6典型地具有高於約7 5 0 °F 之ASTM50%差異點》 輕真空汽油分餾物3 4與再循環氫氣流3 8被進給至 氫化裂解器3 4且生成氫化裂解器流出物流4 0 ;流出物 流4 0被送入氫化裂解器流出物流分離器4 1 »氫化裂解 器流出物流4 0被分解爲氫化裂解器產物流4 2與氫化裂 解器流出氫物流4 4。氫化裂解器流出氫物流4 4與重真 空汽油分飽物3 6被進給至觸媒脫硫器4 5而生成觸媒脫 硫器流出物流46 ，而後被進給至觸媒脫硫器流出物流分 離器4 7 »觸媒脫硫器流出物流4 6被分離爲觸媒脫硫器 產物流4 8與觸媒脫硫器流出氫物流5 0。補充氫氣流 本紙張尺度逋用中國國家標準( CNS^\4規格（210X297公釐) - * * -------1 - II - I--^- ϋ 1 n mi、1τ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -13 - A7 404979_B7_ 五、發明説明（11 ) 5 2被加入觸媒脫硫器流出氫物流5 0，而後在一壓縮機 5 3中被壓縮生成再循環氫氣流3 8以便用來再循環至氫 化裂解器3 9 »壓力控制器（未顯示）可用來添加補充氫 氣流5 2 »換個方式的話，如果補充氫氣流5 2能在極高 壓下存在，它就能在壓縮機5 3的排放側處被加入觸媒脫 硫器流出氫物流5 0。以上任一案例中，氫的純度可在再 循環氫氣流中被監控，以便控制氫分壓及氫與碳氫化合物 流的相對流速。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 參照附圖2，氫化裂解器3 9與觸媒脫硫器4 5之典 型操作條件爲200至4000ps i ; 500至900 °F; 〇 · 05至10流量/流量-小時；500至 1 5000 s c f氫/bb 1之添加碳氫化合物》再循環 氫氣流中之氫純度典型地高於6 5體積百分比，而在氫裂 解器流出氫物流4 4中，氫之純度典型地高於5 0體積百 分比。氫化裂解器之較佳操作條件爲3 9在7 0 0至 2500ps i ; 600 至 850 °F; 0 . 1 至 5 流量 / 流量—小時：1000至lOOOOscf氫/bbl之 添加碳氫化合物，且觸媒脫硫器4 5之較佳操作條件爲 300 至 1500ps i ; 500 至 800°F; 0 · 1 至 5流量/流量一小時；1 000至1 〇〇〇〇 s c f氫/ b b 1之添加碳氫化合物。 參照附圖3，顯示本發明一另外的實施例。在並列氫 處理方法1 0 b中，再循環進給物流5 6與再循環氫液流 5 8被進給至氫化裂解器5 9中生成氫化裂解流出物流 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） ~ A7 B7 404979 五、發明説明（12 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 0，而後送入氫化裂解器流出物流分離器6 1 »氫化裂 解器流出物流6 0被分餾爲氫化裂解器產物流6 2與氫化 裂解器流出氫物流6 4。氫化裂解器流出氫物流6 4與新 鮮進給物流6 6 (諸如來自原油蒸餾物或真空汽油的大氣 蒸餘物）被進給至觸媒脫硫器6 8生成觸媒脫硫器流出物 流7 0，而後送入觸媒脫硫器流出物流分離器7 1。觸媒 脫硫器流出物流7 0被分離爲觸媒脫硫器產物流7 2與觸 媒脫硫器流出氫物流7 4。補充氫氣流7 6被加入觸媒脫 硫器流出氫物流7 4，而後在一壓縮機7 8中被壓縮生成 再循環氫氣流5 8以便再循環至氫化裂解器5 9。換個方 式的話，若補充氫氣流7 6能在極高壓下存在，它就能在 壓縮機7 8的排放側處被加入觸媒脫硫器流出氫物流5 0 〇 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 觸媒脫硫器產物流7 2與氫化裂解器產物流6 2 —起 被進給至分餾器8 0。分餾器8 0將其進料分解爲至少兩 種分餾物，分餾物之一爲送入氫化裂解器5 9之再循環進 給物流5 6。另一分餾物爲從蒸餾器8 0抽取之產物流。 例如中級蒸餾產物流8 2 (如噴射燃料或柴油燃料）與底 部產物流8 4可從分餾器被抽取。底部產物流8 4典型地 適合用來進給至液體觸媒裂解單位或亦可被再循環作氫化 裂解器的進一步轉換。 附圖3之觸媒脫硫器與氫化裂解器的操作條件與附圖 2者大致相同。附圖3之製程配置因再循環配置能比一次 通過之配置者提供更髙的中級蒸餾物输出而較優良。 本紙張尺度適用肀國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） -15 - 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 --404979_!Z_ 五、發明説明（13) 範例： 一項研究，比較在並列反應步驟中的觸媒脫硫與氫化 裂解真空汽油的電腦模擬。第一組設計包含並列氫氣再循 環的使用，如在賦予Vauk的美國專利第5403469號 中所說明者，而第二組設計包含串列氫再循環的使用如附 圖1所示之本發明。計算的推導是根據氫化裂解每天 1 5 0 0 0桶的真空汽油在商業上可行的壓力下所進行者 。如以下的表格所示：兩種設計都能在反應器的進口處運 送等量的氫對油比。基於本發明的設計導致實際上較低的 總氣體循環（100085SCFM比 2 1 28 8 5 SCFM)和較低的壓縮費用（ 3289HP比3923HP)，雖然總壓降的要求較高 (425psi比225psi)。基於本發明的設計亦 導致較低的用在氫化裂解反應器步驟的反應器設計壓力（ 1275psi比1500psi)，允許設備的減少投 資與設立成本，也用來減少氫的消耗。硏究的結果在以下 表格中摘要說明。 本紙張尺度適用肀國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 木-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ -16 - A7 B7 404979 五、發明説明（14) 附表： 並列式 氫再循環 串列式 氫再循環 (附圖1 ) 氫化裂解級 反應器進料（ B / D ) 1 5 0 0 0 15 0 0 0 入口氣/油比 ( S C F / B B L ) 6 0 0 0 5 3 2 5 入口氫/油比 ( S C F / B B L ) 4 7 7 0 4 7 7 0 入口總壓力（ P S I G ) 1 5 0 0 1 5 0 0 入口分壓（P S I A ) 1 2 0 0 1 2 0 0 觸媒脫硫級 反應器供給物 ( B / D ) 3 0 0 0 0 3 0 0 0 0 入口氣/油比 ( S C F / B B L ) 3 6 0 0 3 6 7 0 入口氫/油比 ( S C F / B B L ) 2 8 1 0 2 8 7 0 入口總壓力（ P S I G ) 1 5 0 0 1 2 7 5 入口分壓（P S I A ) 1 1 8 0 1 0 1 0 1 · --.I - —^1 - - - - —I ....... n^i In ml - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 再循環壓縮機 再循環速率 吸氣壓力 排氣壓力 D e 1 t __ a 壓力 壓縮馬力 2 1 2 8 8 5 12 7 5 15 3 0 2 5 5 3 9 2 3 1 0 0 0 8 5 110 5 15 3 0 4 2 5 3 2 8 9 本發明藉由以下的序述與例子來說明。不同的修正對 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -17 - 4049^9_^_五、發明説相（15 )於精於此技術者將會很明顯。希望所有的在此方面的變異 與增列的申請都包含在此。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2!ΟΧ297公釐） _ 18 -

Claims (1)

1. :.'rI? 月 /-. δ Q, A β -Λ a. Λμ Λ .9 申請專利範圍 第8610U79號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國88年1月修正 1 ·—種並列氫處理方法，用來利用串列流動之氫再 循環對第一和第二碳氫化合物原料作並列氫處理，此方法 包含之步驟爲： 在第一觸媒反應區內利用多氫再循環氣流對第一碳氫 化合物原料作氫處理以便形成第一反應器流出物流； 將第一反應器流出物流分離成第一多氫氣流與第一氫 處理後產物流； 在比第一反應區者更低之氫分壓中操作的第二觸媒反 應區中利用第一多氫氣流對第二氫化物原料作氫處理以便 形成第二反應器流出物流； 將第二反應器流出物流分離成第二多氫氣流與第二氫 處理後產物流； 壓縮第二多氫氣流： 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 添加補充氫物流至第二多氫氣流以便形成第一反應^ 中進行氫處理所需之多氫再循環氣流： 其中第一觸媒反應區係以下列條件運作：壓力爲5 0 至4000PS i g :溫度爲100至1000 °F;每小 時液體空間速度：〇.05至25體積/體積一小時：流 率：500至1 5，000s c f氫/bb 1碳氫化合物 進料。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)M規格（210X297公釐） A8 B8 C8 D8 4049*79 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填讀本頁) 2·申請專利範圍第1項之方法，其中第二多氫氣流 被壓縮之前補充氫氣流便被加入第二多氫氣流以便形成多 氫再循環氣流。 3 .申請專利範圍第1項之方法，進—步包含之步驟 爲在共同之分飽器中分飽第一和第二氫處理後產物流並將 分餾器產物流再循環至第一觸媒反應區。 4 .申請專利範圍第1項之方法，其中第一碳氫化合 物原料包含沸點範圍在約7 5 0 °F以上的真空汽油分飽物 ，且第二碳氫化合物原料包含沸點範圍在約9 5 0 T以下 的真空汽油的分餾物* 5 .申請專利範圍第1項之方法，其中第一碳氫化合 物原料包含沸點範圍在約6 0 0至1 1 〇 〇°f的真空汽油 分餾物，且第二碳氫化合物原料包含以溶劑去瀝青法衍生 的重汽油分餾物。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 6·申請專利範圍第1項之方法，其中第一碳氫化合 物原料包含沸點範圍在約6 0 0至11 〇 〇°F的真空汽油 分餾物，且第二碳氫化合物原料包含以焦炭法衍生的重汽 油分餾物。 7 .申請專利範圍第1項之方法，其中第一碳氫化合 物原料包含沸點範圍在約6 0 0至1 1 〇 〇°F的真空汽油 分餾物，且第二碳氫化合物原料包含以減低估度法衍生的 重汽油分餾物。 8 ·申請專利範圍第1項之方法，其中第一碳氫化合 物原料包含沸點範圍在約6 0 0至1 1 〇 〇°F的真空汽油 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（2丨OX297公釐） -2 - 4049T9 5« C8 ___ _ D8 六、申請專利範固 分飽物’且第二碳氫化合物原料包含以熱裂法法衍生的重 汽油分餾物。 9 · 一種氫處理裝置，用來利用串列流動之氫再循環 對第一和第二碳氫化合物原料作並列氫處理，包含： 第一和第二碳氫化合物原料流； 第—觸媒反應區，用來利用再循環多氫氣流對第一碳 氫化合物原料流作氫處理； 第一分離器，用來將來自第一反應區之流出物流分離 成爲第一多氫氣流及第一氫處理後產物流； 第二觸媒反應區，用來利用第一多氫氣流對第二碳氫 化合物原料流作氫處理，其中第二反應器區中所作之氫處 理的氫分壓低於第一反應器區者： 第二分離器，用來將來自第二反應區之流出物流分離 成爲第二多氫氣流及第二氫處理後產物流； 補充氫氣流，用來將補充氫添加至第二多氫氣流； 壓縮機’用來壓縮第二多氫氣流至第一反應區作爲再 循環多氫氣流： 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中第一及第二觸媒反應區係以下列條件運作：壓力 爲 50 至 4000ps i g ;溫度爲 100 至 1000°F ;每小時液體空間速度：0 . 0 5至2 5體積/體積一小 時；流率：500至15，000scf氫/bbl碳氫 化合物進料。 1 0 .申請專利範圍第9項之氫處理裝置，進一步包 含： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -3 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A8 B8 404979_dI__ 々、申請專利範圍 真空汽油分餾器，用來生成沸點範圍在約7 5 OT以 上的重分餾物和沸點範圍在約9 5 0 °F以下的輕分餾物： 輕真空汽油分餾物供應管線，用來將輕真空汽油分餾 物供應至第一反應區作爲第一碳氫化合物原料流； 重真空汽油分餾物供應管線，用來將重真空汽油分餾 物供應至第二反應區作爲第二碳氫化合物原料流； 1 1 .申請專利範圍第9項之氫處理裝置，進一步包 含： 分餾器柱，用來接受第一和第二氫處理後產物流並使 之分餾成眾多分餾器產物流；以及 再循環管線，用來將至少一分餾器產物流分餾至第一 碳氫化合物原料流。 1 2 .—種方法，用以對各第一及第二反應區內之第 一及第二碳氫化合物原料流作並列氫處理，且將來自反應 區之流出物分離形成至少一氫處理後液體產物與多氫再循 環氣體，此方法包含以下步驟： 將分開之第一與第二分離器中之氫處理後流出物分離 形成第一及第二多氫氣流與第一級第二氫處理後液體產物 流； 在低於第一反應區者之氫分壓下操作第二反應區： 將來自第一分離器之第一多氫氣流供應至第二反應器 區以便大體上滿足第二反應區之氫需求：以及 添加補充氫至第二分離器並將來自第二分離器之第二 多氫氣流壓縮以便進給至第一反應區； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ： -4 - ---I - I - ---- n ί— - I IT ^ i_____ 气 -*- (請先閲讀背面之注意事項再填对本頁) A8 404979 1 六、申請專利範園 其中第一及第二觸媒反應區係以下列條件運作：壓力 爲 50 至 4000ps i g :溫度爲 1〇〇 至 i〇〇〇°f :每小時液體空間速度：0.05至25體積/體積一小 時：流率：500至1 5，000s c f氫/bb 1碳氫 化合物進料。 1 3 .申請專利範圍第1 2項之方法，其中在添加補 充氫之前壓縮第二多氫氣流。 1 4 .申請專利範圍第1 2項之方法，其改進進一步 包含在共同之分餾器中分餾第一與第二氫處理後產物流且 將分餾器產物流再循環至第一觸媒反應器區。 1 5 .申請專利範圍第1 2項之方法，其中第一碳氫 化合物原料流包含沸點範圍高於約7 5 0°F的真空汽油分 餾物，且第二道碳氫化合物原料流包含沸點範圍低於約 9 5 0 °F的真空汽油分餾物。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (請先間讀背面之注意事項再填嫁本頁) 1 6 .申請專利範圍第1 2項之方法，其中第一碳氫 化合物原料流包含沸點範圍在約6 0 0至1 1 〇 〇°F的真 空汽油分餾物，且第道碳氫化合物原料流包含以溶劑去瀝 青法衍生的重汽油分餾物。 ’ 1 7 .申請專利範圍第1 2項之方法，其中第一碳氫 化合物原料流包含沸點範圍在約6 0 0至1 1 〇 〇 °F的真 空汽油分餾物，且第二碳氫化合物原料流包含以延遲焦炭 法衍生的重汽油分餾物。 1 8 .申請專利範圍第1 2項之方法，其中第一碳氫 化合物原料流包含沸點範圍在約6 0 0至1 1 〇 〇°F的真 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' A8 B8 C8 D8 404979 六、申請專利範圍 空汽油分餾物，且第二碳氫化合物原料流包含以減低估度 法衍生的重汽油分餾物。 1 9 .申請專利範圍第1 2項之方法，其中第一碳氫 化合物原料流包含沸點範圍在約6 0 0至1 1 〇 〇τ的真 空汽油分餾物*且第二碳氫化合物原料流包含以熱裂法衍 生的重汽油分餾物。 (請先間讀背面之注意事項再填"'本頁) 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）