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1、10申请公布号CN104080890A43申请公布日20141001CN104080890A21申请号201380007425922申请日2013011713/365,21020120202USC10G7/06200601C07C7/04200601B01D3/2820060171申请人环球油品公司地址美国伊利诺伊72发明人M范维斯74专利代理机构北京市中咨律师事务所11247代理人张双双林柏楠54发明名称接触一种或多种被污染的烃的方法57摘要一个示例性实施方案可为一种方法。所述方法可包括使一种或多种被污染的烃与氢气料流在闪蒸进料分离器中接触以产生第一液体料流、汽提第一液体料流以产生残留物料流。
2、以及使残留物料流在成膜蒸发器中分离以得到回收的馏出物。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014073186PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0217922013011787PCT国际申请的公布数据WO2013/115992EN2013080851INTCL权利要求书1页说明书6页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页附图1页10申请公布号CN104080890ACN104080890A1/1页21一种方法，包括以下步骤A使一种或多种被污染的烃与氢气料流在闪蒸进料分离器中接触以产生第一液体料流；B汽提第一液体料流以产生残留物料流。
3、；以及C使残留物料流在成膜蒸发器中分离以得到回收的馏出物。2根据权利要求1的方法，其中成膜蒸发器包括薄膜蒸发器、转膜蒸发器、降膜蒸发器、升膜蒸发器或刮面蒸发器。3根据权利要求1的方法，其中成膜蒸发器包括转膜蒸发器。4根据权利要求1、2或3的方法，其中一种或多种被污染的烃包括含碳废料料流、石油产物和热解油中的至少一种。5根据权利要求1、2或3的方法，其中一种或多种被污染的烃包括石油产物，该石油产物又包含一种或多种淤浆油、常压残油、来自溶剂回收单元的用过的溶剂、用过的介电液体、黑液、妥尔油、植物油、废润滑脂、脂油和衍生自动物脂肪的油。6根据权利要求1、2或3的方法，其中第一液体料流包含一种或多种C。
4、22烃。7根据权利要求1、2或3的方法，其中氢气料流处于260650的温度下。8根据权利要求1、2或3的方法，其中残留物料流包含一种或多种C28烃。9根据权利要求1、2或3的方法，其中回收的馏出物包含一种或多种C22C35烃并在370480下沸腾。10根据权利要求1、2或3的方法，其进一步包括回收来自成膜蒸发器的残留产物。权利要求书CN104080890A1/6页3接触一种或多种被污染的烃的方法0001在先国家申请的优先权声明0002本申请要求2012年2月2日提交的美国申请NO13/365,210的优先权。发明领域0003本发明一般性地涉及一种用于接触一种或多种被污染的烃的方法。0004相关。
5、技术描述0005一般而言，烃可再生来源的重要性日益增加。利用可再生资源，可减少对用于石油基产品的进口油的依赖性，且可提供进口油的替代品。通常将所用石油基产品如废润滑油或衍生自含碳废料的油再循环和再加工。通常每年废弃极大量的油，再加工或再精制可由用过的润滑剂和其他含碳废料回收显著量产品。此外，被污染的烃的回收和再加工也可减少需要环境安全处置的材料的量。0006然而，希望改进回收和再加工以生产更高价值的产品。0007发明概述0008一个示例性实施方案可为一种方法。该方法可包括使一种或多种被污染的烃与氢气料流在闪蒸进料分离器FLASHFEEDSEPARATOR中接触以产生第一液体料流、汽提第一液体料。
6、流以产生残留物料流以及在成膜蒸发器LMGENERATINGEVAPORATOR中分离残留物料流以得到回收的馏出物。0009另一示例性实施方案可为一种方法。该方法可包括使一种或多种被污染的烃与氢气料流在闪蒸进料分离器中接触以产生包含一种或多种C22烃的第一液体料流、汽提第一液体料流以产生包含一种或多种C28烃的残留物料流以及使残留物料流在转膜蒸发器中分离以得到包含一种或多种C22C35烃的回收的馏出物。0010又一示例性实施方案可为一种方法。该方法可包括使一种或多种被污染的烃与氢气料流在闪蒸进料分离器中接触以产生第一液体料流、汽提第一液体料流以产生残留物料流、使残留物料流在成膜蒸发器中分离以得到。
7、回收的馏出物、使回收的馏出物通入加氢操作反应器以得到加氢操作的流出物料流以及使加氢操作的流出物料流分离以得到润滑油。0011本文公开的实施方案可通过利用成膜蒸发器进一步加工残留产物以得到回收的馏出物。可进一步加工回收的馏出物以得到润滑油产物料流。0012定义0013本文使用术语“料流”可包括各种烃分子如直链、支化或环状的烷烃、烯烃、二烯烃和炔烃，以及任选其它物质如气体，例如氢气，或杂质如重金属及硫和氮化合物。料流也可包括芳族及非芳族烃。此外，烃分子可简写为C1、C2、C3CN，其中“N”表示一种或多种烃分子中的碳原子数。此外，上标“”或“”可与简写的一种或多种烃的符号一起使用，例如C3或C3，。
8、其包括该简写的一种或多种烃在内。作为实例，简写“C3”意指具有三个碳原子和/或更多个碳原子的一种或多种烃分子。0014本文所用术语“区”可指包括一个或多个设备物项和/或一个或多个子区的区域。设备物项可包括一个或多个反应器或反应器容器、加热器、交换器、管道、泵、压缩机和控制说明书CN104080890A2/6页4器。另外，设备物项如反应器、干燥器或容器，可进一步包括一个或多个区或子区。0015本文所用术语“富含”可意指在料流中一种化合物或一类化合物的量为通常至少50摩尔，优选70摩尔。0016本文所用术语“基本”可意指在料流中一种化合物或一类化合物的量为通常至少80摩尔，优选90摩尔，最优99摩。
9、尔。0017本文所用术语“加氢操作”可指利用氢处理一种或多种烃的方法。加氢操作可包括加氢裂解、加氢脱金属、加氢处理、加氢脱蜡、加氢异构化和/或芳族加氢处理。作为实例，加氢裂解可指在氢气和任选催化剂的存在下烃可裂解成较低分子量的烃的方法。作为另一实例，加氢处理可指通过使烃与氢气在合适的催化剂存在下接触而由烃原料除去杂原子如硫、氮及金属的方法。加氢处理也可使带有双键和三键的烃及芳族化合物饱和。芳族加氢处理也可特别指使芳族化合物饱和。0018如所述，附图中的工艺流动管线可交换地称作例如管线、管道、进料、馏出物、冷凝物、残留物、混合物、部分、烃、流出物、产物或料流。0019本文所用术语“流体”可意指一。
10、种或多种气体、一种或多种液体和/或一种或多种蒸气。0020本文所用术语“气体”可意指单一气体或多个气体的溶液。0021本文所用术语“液体”可意指单一液体或一种或多种液体与一种或多种气体和/或固体颗粒的溶液或悬浮液。0022本文所用术语“蒸气”可意指可包括或由一种或多种烃组成的气体或分散体。分散体可包括一种或多种气体、液体和固体，如气溶胶和/或雾的分散体。0023本文所用术语“不能蒸馏组分”可包括细碎的颗粒状物质，其可趋于堵塞热的热交换器表面、在催化剂上形成焦炭、使催化剂失活和/或堵塞催化剂床。细碎的颗粒状物质通常可包括经聚合的有机物质。0024本文所用沸点除非指定另一方法否则可由ASTM方法D。
11、288797测定。0025附图简述0026附图为示例性再精制区的示意描述。0027详细描述0028参考附图，示例性再精制区100可包括闪蒸进料分离器120、汽提塔160、成膜蒸发器200、热分离器240、冷分离器260、第一加氢操作反应器300、第二加氢操作反应器320、分离器340和另一分离器360。用于使烃改质的示例性方法在例如US7,638,040中公开。0029可将一种或多种被污染的烃作为料流50供入再精制区100。料流50可包含足以可能不利于在加工烃中使用的催化剂和设备的量的不能蒸馏组分。料流50可包含不大于50重量、30重量或甚至25重量的一种或多种不能蒸馏组分。通常一种或多种被污。
12、染的烃可包括含碳废料料流、石油产物和热解油中的至少一种。此外，一种或多种被污染的烃可包括一种或多种淤浆油、减压底部物、减粘减压渣油、减压渣油、重质减压瓦斯油、脱沥青的底部材料、不合格的沥青、储油槽沉淀物、常压残油、来自溶剂回收单元的用过的溶剂、用过的介电流体、黑液、妥尔油、植物油、废润滑脂、脂油和衍生自动物脂肪的油。通常常压残油在至少340下沸腾，减压渣油在至少420下，或甚至至少510下沸腾。沸点可由ASTMD116006的附录A7中的程序计算。说明书CN104080890A3/6页50030通常使料流50与通常富含氢气的氢气料流60接触，以在进入闪蒸进料分离器120前至少部分形成进料料流8。
13、0。可使氢气料流60维持在高于料流50的温度下。优选氢气料流60可处于260650的温度下。所述一种或多种被污染的烃的一部分可在闪蒸进料分离器120中蒸发并产生第一蒸气料流124和第一液体料流130。第一液体料流130可包括一种或多种C22烃，且可具有至少371的沸点。氢气料流60可用作直接加热料流50的热源以阻止焦炭形成，可用作稀释剂以降低在闪蒸区在蒸发过程中的进料分压，可用作可能的反应物以减少在提高温度下聚合物的形成，可用作汽提介质，还可用作在加氢操作反应器300和320中所需的氢气的至少一部分。0031第一蒸气料流124可包括来自氢气料流60的氢气和一种或多种由料流50蒸发的烃。通常在闪。
14、蒸进料分离器120中的热接触条件使得可能发生不利反应，如热降解。因此，优选选择在闪蒸进料分离器120中的液体停留时间来实现烃蒸发的最大化及不利热反应的最小化。停留时间可基于由料流50蒸发烃所需的温度而变化。0032在一些情况下，进料料流80可包括高百分率的不能蒸馏组分，且可使用额外的液体以洗涤来自闪蒸进料分离器120的不能蒸馏组分。冲洗液体的蒸气洗油可为具有高沸点范围并包含一种或多种C22烃，优选一种或多种C30烃如重质减压瓦斯油、常压残油或减压塔底部料流的油，其可具有至少368，或优选至少448的沸点。冲洗液体的选择可取决于料流50的组成和闪蒸进料分离器120中的主导闪蒸条件，且所述冲洗液体。
15、的体积优选限制于用于除去重质不能蒸馏组分所需的那些。0033通常第一液体料流130可包含未经蒸发的残留的可蒸馏烃且由闪蒸进料分离器120取出。可使第一液体料流130供入汽提塔160，而无中间加热或冷却，其中热的气体料流126可用于汽提第一液体料流130并产生包含一种或多种经蒸发的烃和热气体料流126的至少一部分的第二蒸气料流164。优选闪蒸进料分离器120使第一液体料流130中的可蒸馏组分的量减少至不多于80重量，优选不多于40重量。在一个优选操作中，汽提塔160为真空汽提塔，且汽提气体为过热蒸汽。然而，也可使用包括氢气的其他汽提气体。来自汽提塔160的残留物料流170可包括不能蒸馏组分如固体。
16、或其他杂质，以及一种或多种可具有至少431的沸点的C28烃。0034可使残留物料流170供入成膜蒸发器200。成膜蒸发器200可包括薄膜蒸发器、转膜蒸发器、降膜蒸发器、升膜蒸发器或刮面蒸发器SCRAPEDSURFACEEVAPORATOR。优选成膜蒸发器为转膜蒸发器。也可使用其他成膜蒸发器，如汽提蒸发器STRIPPINGEVAPORATOR、卧管蒸发器、排管型蒸发器、短程蒸发器SHORTPATHEVAPORATOR、立式长管蒸发器和强制循环蒸发器。0035成膜蒸发器200可促使至少一部分残留物料流170足够快地蒸发以避免焦化。通常成膜蒸发器包括用于使带有一部分残留物料流170的表面再生的移动部。
17、件。示例性成膜蒸发器在例如US3,316,958、US4,160,692和US4,173,246中公开。0036薄膜蒸发器本文可缩写为“TFE”可在加热管的内表面上加热残留物料流170，直到残留物开始蒸发。可使残留物通过具有固定余隙的旋转叶片在管的内表面上维持为薄膜。随后使蒸气在冷凝器的冷管上液化。0037转膜蒸发器本文中可缩写为“WFE”通常与TFE的不同在于转膜蒸发器使用带有与内表面具有最小余隙的铰接叶片以搅动流动的残留物而进行分离。在TFE和WFE中，残说明书CN104080890A4/6页6留物可在加热的内管上以切线方向进入该单元并可利用旋转叶片均匀分布在管的内圆周上。残留物可沿壁盘旋。
18、下降，而由动叶片生成的涡流可产生高度湍流和最佳热通量。残留物可快速蒸发且蒸气可相对于残留物并流或逆流流动。在一些示例性TFE和WFE设计中，可使残留物在位于外部但尽可能接近蒸发器的冷凝器中冷凝。作为实例，短程蒸馏单元可包括具有内部冷凝器的TFE或WFE。0038在降膜蒸发器本文中可缩写为“FFE”中，残留物可在顶部进入蒸发器并可均匀分布至加热管中。通常薄膜进入热管并在沸腾温度下向下流动且部分蒸发。惰性气体如蒸汽可通过与管外部接触而用于加热管。残留物可在管中向下流入下部分离器，其中可使汽化的烃与较重烃分离。0039通常升膜蒸发器本文中可简称为“RFE”以热虹吸原理操作。残留物可进入由管外部提供的。
19、蒸汽加热的加热管的底部。随着残留物加热，蒸气开始形成并上升。该蒸气上升力可导致液体和蒸气以平行流向上流动。同时，蒸气的产量提高且可使液体在上升时以薄膜压在管壁上。通常相对于重力的并流向上移动具有在残留物中形成高度湍流其可促进传热和焦化抑制的有益作用。0040刮面蒸发器本文中可缩写为“SSE”可类似于WFE操作。然而，SSE通常通过利用刮板频繁移除尽力保持膜在经加热的表面上的间隙以避免过热而不在加热的内表面上维持薄膜。0041通常成膜蒸发器200可产生回收的馏出物210和残留产物220。回收的馏出物210可包括一种或多种C22C35烃且可在370480下沸腾。残留产物220可包括不能蒸馏组分如固。
20、体和其他杂质且可作为沥青共混组分或作为在水泥厂或钢厂中的补充燃料销售，使其通入储存装置，或通入其他用于进一步加工的单元。残留产物220可包括一种或多种C28烃，并可具有至少426的沸点。回收的馏出物210可与如下文所述用于回收例如润滑油产物的回收油料流244合并。回收油料流244可包括一种或多种C18C25烃并可具有315400的沸点。0042通常第二蒸气料流164为热的烃气体料流，使其在第一冷凝器180中冷凝以使在汽提塔160中回收且通入热分离器240的烃液化。通常使经冷凝的液体分离为回收油料流244和未经冷凝的蒸气第三蒸气料流246。0043优选使热分离器240在热气体料流126的露点以上。
21、的温度下操作。第三蒸气料流246可在第二冷凝器250中冷凝并供入冷分离器260。可由冷分离器260提供各种料流，即气体料流264、冷凝物料流272和再循环油料流276。可使气体料流264用作例如燃料气体或进一步加工。可将冷凝物料流272处置或也可进一步加工。可使再循环油料流276与料流50在接收氢气料流60前合并以形成合并的进料料流70。0044通常使回收油料流244与回收的馏出物210合并且至少使来自所述的合并料流248的残留物REMAINDER256与第一蒸气料流124合并以形成合并料流258。可使合并料流248的一部分254作为冲洗料流254供入闪蒸进料分离器120，可使其经由一个或多个。
22、喷雾器或通过填料或塔板分布。0045合并料流258可接受来自如下文所述的富含氢气的蒸气料流364的分离SPLIT氢气料流384以形成进料料流296。进料料流296可包括氢气和烃。通常使进料料流296通入第一加氢操作反应器300。在该示例性实施方案中，第一加氢操作反应器300可为加氢说明书CN104080890A5/6页7脱金属反应器300，但可使用任何合适的加氢操作反应器，如加氢裂解反应器或加氢处理反应器。加氢脱金属反应器300可包含用于在加氢脱金属条件下接触进料料流296的加氢脱金属催化剂，并产生加氢脱金属流出物料流304。加氢脱金属催化剂也与热的含烃蒸气反应以除去硫化合物、进行一些脱氮反应。
23、、使油加氢脱氧并从油中除了除去金属外还除去一些杂原子。通常加氢脱金属反应器300在150450的温度和010014MPA的压力下操作。加氢脱金属反应器300可包含固定的、流化的或沸腾的催化剂床。回收的馏出物210和回收油料流244可在通入加氢脱金属反应器300之前通过冷却第一蒸气料流124而辅助控制第一蒸气料流124的温度。0046通常使加氢脱金属流出物料流304通入用于与加氢操作催化剂接触的第二加氢操作反应器320以提高烃中的氢含量。加氢操作在更大程度上可使热的含烃蒸气反应以除去硫化合物、进行深度脱氮和烃的加氢脱氧以及使芳族化合物饱和。加工条件还有在其下发生一些较大烃分子裂解的温度和足够的氢。
24、气分压。用于加氢操作的加工条件和催化剂类似于加氢脱金属反应器300。通常第二加氢操作反应器320在200450的温度和010014MPA的压力下操作。第二加氢操作反应器320可包含固定的、流化的或沸腾的催化剂床，且在加氢操作条件下操作以生产包含经加氢操作的烃的加氢操作流出物料流324。加氢操作流出物料流324可利用例如冷却器冷却以产生供入分离器340的液体蒸气料流。0047通常使包含氢气、气态水溶性无机化合物以及较低沸点的烃的蒸气料流344与包含一种或多种烃的液体料流348由分离器340回收。液体料流348可包括用作润滑油产物料流的回收液体烃或其他商业上有价值的液体。因此，可任选进一步加工的液。
25、体料流348可包含润滑油。0048可使蒸气料流344冷却并与由再循环料流368提供的洗涤水溶液接触以除去其中所含用于再循环氢气的酸性气体，且可使得到的混合物346送入另一分离器360。洗涤水溶液优选包含碱性化合物如碳酸钠或氢氧化铵。水溶液中和并溶解水溶性无机化合物。与洗涤水溶液的接触可以任何常规方式进行，包括管线内混合INLINEMIXING，可借助混合而促进接触。优选以基于来自第二加氢操作反应器320的加氢操作流出物料流324为1100体积的量引入洗涤水溶液。可使蒸气料流344和再循环料流368合并，将所得到的混合物346通入另一分离器360以除去一些液体夹带。0049另一分离器360可提供。
26、液体料流352，如润滑油产物料流352、富含氢气的蒸气料流364和水性料流366。可使液体料流352与液体料流348合并以形成合并料流356，该合并料流可为润滑油产物料流356。0050可在再循环以及与来自补充料流380的额外氢气合并之前洗涤富含氢气的蒸气料流364，从而为分离氢气料流384和氢气料流60提供氢气。富含氢气的蒸气料流364可具有不少于70体积，优选不少于85体积的氢气。在与氢气的补充料流380合并并除去分离氢气料流384后，利用例如交换器使氢气料流60加热，并再循环以与合并进料料流70接触以形成闪蒸进料分离器120的进料料流80。0051水性料流366可由另一分离器360的接收。
27、器获得并分离为与蒸气料流344接触的再循环料流368和可送至任何合适地点以用于处理和/或处置的清洗料流370。尽管未示出，但可使洗涤水溶液的补充料流加入再循环料流368以对应于清洗料流370的量。0052不再进一步详细说明，据信本领域技术人员利用先前的描述可最大限度地使用本说明书CN104080890A6/6页8发明。因此将理解先前优选的具体实施方案仅为示例性的，而不以任何方式限制本发明的剩余部分。0053上文中除另有说明以外所有温度为摄氏度，所有部分和百分数以重量计。0054由上文的描述，本领域技术人员可易于确定本发明的基本特征且在不偏离其精神和范围下可做出对本发明的各种变化和修改而使其适应各种用途和条件。说明书CN104080890A1/1页9图1说明书附图CN104080890A。