TW200535228A - Systems, methods, and catalysts for producing a crude product - Google Patents
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Description
200535228 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,並且有關能使用這類系統、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,其中此總產物含 有原油產物’其在25°C和0· 101 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】 兩…、法谷許原油經濟地輸送,或使用習知設備力口 的一或多種不適當性質之原油通常稱為“劣質原油”。
劣貝原油可能包含造成原油進料之總酸值(“TAN”)的 成刀具有相當南TAN的劣質原油在輪送期間及/或 工此劣質原油期間可能會造成金屬元件的腐蝕。移除劣 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,耐名虫金屬可用於輸送設備及/或加工設備中。使 2金屬通常涉及可觀的費用,因此在現行設備中使用 ::屬可能不是吾人所期望的。抑制腐餘的另一種方法 :::在輸送及/或加工劣質原油之前將腐蝕抑制劑添 貝原油。使用腐―制劑可能對加卫原油所用的設 $ ,由原油所製造之產物的品質有負面影響。 私/質原油通常包含相當大量的殘留物。這類大量殘 物會有#用羽▲ #很你 U貝穴里殘 向。❹白知,又備難以輸送及/或加工和成本昂貴的 5 200535228 劣質原油通常包合右她& 氮)。有機結合的雜雜原子(例如硫、氧,和 塑。 彳雜原子於右干情況下對觸媒有不利的影 曰 劣質原油可能包含相當大量的金屬污染 :、,:/或鐵。在加工這類原油期間,金屬污染物及二 ,物的化合物可能會沈積在觸媒表面上或觸媒二 組積中。这類沈積物可能會導致觸媒活性的下降。 在觸原油期間焦炭可能會急劇地形成及/或沈積 点太使雙到焦炭污染的觸媒之催化活性再生的 t本可能是昂貴的。再生期間所使用的高溫也可能= 的活ϋ降低及/或導致觸媒劣化。 、 :質原油可能包含有機酸金屬鹽形態的金屬(例㈣、 由習知方二:有機酸金屬鹽形態的金屬典型而言無法藉 /列如脫鹽及/或酸洗從劣質原油中分離。 門題當1子=機酸金屬鹽形態的金屬時’習知方法常遇到 機η、越=積在觸媒之外表面附近的錄和叙相比,有 隙體積中,特別曰左雜計 積在觸媒粒子間的孔 八& & 彳疋在觸媒床的頂部。污染物,例如有機酸 -屬鹽形態的金屬沈積在觸媒床 床的料增加而且實際上會堵塞該觸媒床通= 今屬豳卫/处 』不/个丹嘗,有機酸 :恶的金屬可能會導致觸媒的快速減活性。 每克劣〆由可I包含有機氧化合物。加工具有含氧量為 貝原油中至少含0 002克的 備在加工勘Μ 7处人、 力貝原油的處理設 /曰σ月“遇到問題。有機氧化合物在加工期間 200535228 受熱時可能會生成高級氧化物(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 別是如果會產生由裂解法而來的不飽和片段,則氫的均量 通常必須增加。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。 劣質原油在以習知設備加工期間也會傾向於表現出不 %义性。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 傾向。 ' 習知方法通常缺乏改變劣質原油之選定性質,而不會 顯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。 右丁用以改善原油品質的方法包括將稀釋劑添加至劣 質原油以降低造成不利性質之成分的重量百分率。然而, J、、加稀釋劑通常會因為稀釋劑的成本及/或加工劣質原油 :加的成本而增加處理劣質原油的成本。稀釋劑添加至劣 質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,朽?;頒予 200535228
Meyers 等人的 6, 277 26Q·瑞;r 』, ,9’頒予 Grande 等人的 6,〇63,266 ; 頒予 Bearden 等人的 r 〇〇〇 Rn〇 . 的5,928, 502,頒予Bearden等人的 5,91 4,030 ’ 頒予 + A 2 r — 时 Trachte 寺人的 5,897,769;料 Trachte 寺人的5, 871,636;及頒予Tanaka犛人从c oc: alia寺人的5, 851,381係敘 述加工原油的各種方法、系統及觸媒。然這歧專利中 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。 間言之’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全屬,Θ /斗、 〜心炙鱼屬,及/或有機氧化合物)。這類性 質會傾向於導致習姜口齡g + 守双自知翰送及/或處理設備方面的問題,包 括在處理期間腐蝕增加,觸媒壽命減短,製程堵塞,及/ 或氮使用增加。因此,對於/古少所 此對於使另質原油轉化成具有更多理 ,性質之原油產物的改良系、統、方法,及/或觸媒仍有顯 :經濟上和技術上的需求。同樣對於能改變劣質原油之選 疋!生貝而八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%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 200535228 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,該至少一種觸媒具有中位 孔徑在90人至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 I 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°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 原油進料具有至少0· 3的TAN,其藉由ASTM D664測定, 該至少一種觸媒具有中位孔徑至少為1δ〇Α的孔徑分佈, 200535228 其藉由ASTM s D4282測定,該觸媒具有包含週期表第6 攔的一或多種金屬,週期表帛6攔之-或多種金屬的一或 多種化合⑯’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9〇%之該原油進料的⑽, 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-或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在抑和0101 MPa下為液態混合物,該 原油進料具有至少〇.36”AN,其藉由ASTM法_4測定, 忒至少-種觸媒包含:(a)週期表第6攔的—或多種金屬, 週期表第6攔之-或多種金屬的—或多種化合物,或立混 合物;及(b)週期表第1〇欄的一或多種金屬,週期表第 10攔之-或多種金屬的一或多種化合物,或其混合物,其 中=10攔金I總量與第6攔金制量的莫耳比在i至1〇 =乾圍内;及控制接觸條件以便使該原油產物具有最 多為90%之該原油進料的ΤΑΝ,其中ΤΑΝ係藉由“Η法“Μ 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, ”中4原油產物在25°C和〇· 1〇1 MPa下為液態混合物,該 原油進料具有至少3白勺TAN,該—或多種觸媒包含:⑷第 種觸媒’其係於每克第一種觸媒中,以金屬重量計,含 有〇·0001至〇·〇6克之週期表第6欄的一或多種金屬,週 /月表第6攔之一或多種金屬的一或多種化合物,或其混合 200535228 物;及(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0.02克之週期表第6攔 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;及批舍丨7欠 口卿,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,其中係 藉由ASTM法D6 64測定。 ” …月亦徒供觸媒組成物’其包括:(a)週期表第5 欄的一或多種金屬’週期表帛5攔之—或多種金屬的一或 多種化合物’或其混合物;⑻冑體,其具有㊀氧化鋁含 量為每克載體中至少、(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驢的孔徑分 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 欄的一或多種金屬,週期表帛6攔之—或多種金屬的一或 物,或其混合物;⑻㈣,其具有㊀氧化銘含 :為母克載體中至01克的θ氧化銘,其藉由χ射線站 :測::中該觸媒具有中位孔徑至少為230Α的孔徑: 佈,其猎由ASTM法D4282測定。 本發明亦提供觸媒組成物,苴包 攔的-或多種金屬…二/週期表第5 夕… 期表帛5攔之—或多種金屬的-或 椚之_二勿㉟期表第6攔的一或多種金屬’週期表第、 二1:::重金屬的一或多種化合物,或其混合物;⑻載 :氧化紹含量為每克載體中” 〇1 其錯由X射線繞射測定;其中該觸媒具有中= 200535228 少為230A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,其令該載體包 3Θ氧化鋁’而一或多種金屬包括週期表第5攔的一或多 種金屬,週期表第5欄之一或多種金屬的一或多種化合物, 或其混合物;於至少40〇°C的溫度下熱處理Θ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230A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 _ =气種金屬、结合以形成載體/金屬混合物,纟中該載體包 3θ氧化鋁’而一或多種金屬包括週期表第6攔的一或多 種金屬,週期表第6攔之一或多種金屬的-或多種化合物, 或其混合物;於至少40(rc的溫度下熱處㈣氧化銘載體/ 金屬混合物;及形成觸媒’其中該觸媒具有中位孔徑至少 為230A的孔徑分佈,其藉由astm法d4282測定。 本叙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,籲 一中及原油產物在25t和〇. i 〇 i Mpa下為液態混合物,該 原二進料具有至少0 . 3 # TAN,該至少一種觸媒具有中位 孔控至少為18〇人的孔徑分佈,其藉由侧法D4282測定, 該觸媒具有包含0氧化|g和週期表第6攔的—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,或立混 合物,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9〇%之該原油進料的tan,其"則藉由顧 12 200535228 法D6 64測定。 本發明亦提供生產原油產 存在下,使原油進料與一或=方法’其包括:於氫源 ^ Μ ^ ^ ^ -夕種觸媒接觸以生產含有原油 原油產物在25t和0·101 MPa下為 液悲混合物,該原油進料且右 ” 〆、有至父〇· 3的TAN,該原油進 料具有含氧量為每克原油推t 。, 原/由進科至少有U001克的氧,該 至少-種觸媒具有中位孔徑至少為90入的孔徑 由ASTM法D4282測定·月扯,、 ’及彳工制接觸條件使TAN減少以便 使該原油產物具有TAN最多4 9〇%之該原油進料的⑽, 亚y成少含有機氡化合物的含量以便使該原油產物具有含 乳罝取多為州之該原油進料的含氧量,其中TM係藉由 ASTM法D664測定,而含氧量係藉由astm^385測定。 :發明嫩生產原油產物之方法,其包括:使原油 舁或夕種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在饥和〇1〇1 Mpa下為液態混合物該 原油進料具有至少〇 1 _ ^ ^ ·的TAN,该至少一種觸媒在每克觸 媒中,以金屬重量計,含右 有至少0· 00〗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 :液體空間速度…並且使該原油產物具有TAN 取多為90%之該原油進料的TAN,其中 D664測定。 忠 存在
本發明亦提供生產原油產物之方法,#包括··於氯源 下,使原油進料與一或多種觸媒接觸以生產含有原、、由 13 200535228 產物的總產物,f y g
”中省原油產物在“亡和〇. 1〇1 M 液態混合物,該月、、南、隹祖”、 原油進枓具有至少0.1的TAN,該原油進 料=含硫量為每克原油進料至少# 〇._U的硫,該 至J '一種觸媒包含週期# Μ β t 表弟6攔的-或多種金屬,週期表 弟6欄之-或多種金屬的一或多種化合物,或其混合物; d 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 及取刀子風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10 h-1,使該原油甚 4:=二?多為90%之該原油進料“AN,並且使該原 =具有含硫量為70i130%之該原油進料的含硫量,
法D4294測定。 而3石爪里係精由ASTM 〃本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:於氣能 :源存在下’使原油進料與一或多種觸媒接觸以生產含; =產:的總產物,其中該原油產物在25。。和Ο· · 自“ 制接觸條件以便使該原油進料於接 觸功間在選定率下吸取氫以抑制 相分離。 油進枓在接觸期間的 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括: 二種觸媒存在下’使原油進料與氫接觸以生 :::物,,中該原油產物在25t^.1GiMpa=J =5物;及控制接觸條件以便使該原油進料於第 =件下及接著於第二氫吸取條件下與氫接觸,第 Μ件與第二氨吸取條件不同,控制第一氯; 14 200535228 的淨吸取以防止原油進料/總產物混合物的p值減至u 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 溫度下,使原油進料與一或多種觸媒接觸,接著於第二、、θ 度下接觸以生產含有原油產物的總產物,#中該原油= 在25C和0_101 MPa下為液態混合物該原油進料具有至 少0.3的TAN;及控制接觸條件使第一接觸溫度至少低於 第二接觸溫度3(rc,使該原油產物與該原油進料的相 比’具有最多讀的TAN,其"AN係藉由As 測定。 4 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25°C和0.10】MPa下為液態混合物1 原油進料具有至少G. 3❸TAN,該原油進料具有含硫量為 2克原油進料至少有0.0001克的硫,該至少一種觸媒包 含週期表帛6攔的一或多種金屬’週期表第6攔之_或多 種金屬的一或多種化合物,或其混合物;及控制接觸條: 以便使該原油產物具有TAN最多為9〇%之該原油進料的 TAN,並且使該原油產物具有含硫量為7〇至13⑽之該原油 進料的含硫量,其中TAN係藉由…傾法D664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γ 15 200535228
其中該原油產物在25°C和〇· 101 MPa下為液態混合物,該 原油進料具有至少〇 · 1的TAN,該原油進料具有殘留物含 量為每克原油進料至少有〇. 1克的殘留物,該至少一種觸 媒包含週期表弟6搁的一或多種金屬,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13〇%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
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。。和〇.1〇1 MPa下為液態混合物, 原=進料具有至少0.1的TAN,該原油進料具有VG〇含 為每克原油進料至少有克的VG〇,該至少—種觸媒 含週期表第6攔的-或多種金屬,週期表第6攔之—或 種金屬的-或多種化合物,或其混合物;及控制接觸條 以便使該原油產物具有TAN最多$ 9()%之該原油進料 TAN,使該原油產物具有含量為7〇至晰該原油 抖的⑽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, ::與-或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產; 广原油產物在饥和〇1〇1㈣下為液 原油料具有至少0.3的TAN,該至少—種_可藉由\ 列後得:使載I#盘阴智日主μ '、 旦,、週J表弟6攔的一或多種金屬,週期名 16 200535228 第6攔之-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—或多種含碳化合物存在下,在 低於sore的溫度下加熱此觸媒前驅物形成觸媒,·及控制 ::條件以便使該原油產物具有TAN最多4 9。 油 進料的TAN。
::明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 广、-或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在饥和0.101心下為液態混合物,該 ^油進料在37.似10昨)下具有至少1〇咖的黏度該 ==具有至少API比重,該至少—種觸媒包含 週期表“攔的一或多種金屬,週期表第6欄之一或多種 =屬的-或多種化合物,或其混合物;及控制接觸條件以 便使该原油產物具有在37.rc下的黏度最多為9〇%之該原 油進料在37. 8。(:下的黏度,並且使該原油產物具有Αρι比 重為70至130%之該原油進料的Αρι比重,其中'Η比重 係2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 =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O.ioi MPa下為液態混合物,該 二由進料具有至少〇· 1的TAN,該一或多種觸媒包含:一 f多種含有釩,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, 或夕種第6攔金屬的一或多種化合物,或其組合;及栌 17 200535228 制接觸條件以便使該原油產嶋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-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 原油進料具有至少@ 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彳TAN最多為罐之該原 油進料的TAN,其中TAN係藉由…以法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-或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中該原油產物在肌和0.101 MPa下為液態混合物該 ^油進料具有至少@,,該至少—種觸媒包含叙, 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2G(TC ’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“Μ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25t和0.101 MPa下為液態混合物,該 原油進料具有至少G. i的TAN,該至少―種觸媒包含飢, 或夕種釩化合物,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9〇%之該 原油進料的TAN,其中TAN係藉由“⑽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 18 200535228 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·ΐ〇1 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,該至少一種觸媒包含釩,一或多種釩化合 物,或其混合物,該釩觸媒具有中位孔徑至少為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90%之該原油進料的Ni/v/Fe含量了 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-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。(;和〇.1〇1 Mpa下為液態混合物,該 至少-種觸媒包含飢,-或多種叙化合物,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 屬鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬總含量;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”“里取多A 90%之該原油進料中有機酸金屬鹽形態的 驗金屬和鹼土金屬含詈,苴φ古 里中有械酸金屬鹽形態的鹼金屬 和鹼土金屬含量係藉由ASTM法Dl318測定。 ::明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料:,、-或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 座初在25C和〇.l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—或多種驗金屬鹽,一或 19 200535228
夕種有機&的&多種驗土金屬冑,或其混合物,該原油 進料在每克原油進料中具有至少0.0000 1克之有機酸金屬 鹽形態的驗金屬和驗土金屬總含量,該至少—種觸媒具有 中位孔t在90 A 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 孔位,其中孔徑分佈係藉由astm法測定;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鹼金 屬和鹼土金屬總含量最多為9〇%之該原油進料的有機酸金 f鹽形態的鹼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& Di3i8測定。
本各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25t和〇.1〇1 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. _02克的總 Ni/V/Fe含里,该至少一種觸媒具有中位孔徑在㈣a至 A之範圍内的孔徑分佈’該孔徑分佈中至少6⑽的總孔數 ^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法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4 9〇%之該原油進料的
Ni/V/Fe 3里,其中Ni/V/Fe含量係藉由ASTM法D57〇8測 定0 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, 其中該原油產物在饥和0.⑴MPaT為液g混合物,該 20 200535228 原油進料在每克原油進料中具有至少G•麵】克之有機酸 金屬鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬總含量,言亥至少一種觸媒 具有中位孔徑至少4 180入的孔徑分佈,其藉由㈣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
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,#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 31 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, 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 畺’其中有機酸金屬鹽形態的驗金屬和驗土金屬含量係夢 21 200535228 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-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2代和〇.i〇1 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 0.000G2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,其藉由謂法D4282測定,該觸 媒具有包含週期表帛6攔的—或多種金屬,週期表第6搁 之一或多種金屬的-或多種化合物,或其混合物的孔徑分 7 ^及控制接觸條件以便使該原油產物具有總含 I最多為90%之該原油進料的Ni/V/Fe含量,其中 s里係藉由A S T Μ法D 5 7 0 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, 其中該原油產物在25t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冑,或其混合物,該原油 進料=每克原油進料中具有至少G _G1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)為90A的孔徑分佈,其藉由astm法D4282 :定’該觸媒在每克觸媒中,以鉬的重量計,*有總含鉬 里為0 · 0 0 01克至〇 · 3克的钥、一或多種麵化合物,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 22 200535228 進料中有機酸金屬鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬含量,其中 有枝S文金屬鹽形怨的驗金屬和驗土金屬含量係夢由as丁μ 法D1 318測定。 本發明亦提供生產原油產物之方 六巴祜·便原 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 種觸媒具有中位孔徑至少為9〇A的孔徑分佈,其藉由襲 法D4282測定,該觸媒在每克觸媒中,以鉬的重量計,具 有總含銦量為0.000 1克至0.3克的翻、一或多種減: 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M且該原油產物具有總 Ni/V/Fe含量最多為9()%之該原油進料的含量, 其中心㈣含量係藉由删法D5708測定,而TAN係 藉由ASTM法D664測定。 明亦提供生產原油產物之方法,#包括:使原油 以吳—或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, /f〇 a 原油進料包- JL- ^ / 有機酸的一或多種驗金屬鹽, 夕種有機酸的一吱吝 ’ 双土孟屬鹽,或其混合物,該原油 進枓在每克原油進料 Ψ m ^ /、有至> 〇· 0〇〇〇ι克之有機酸金屬 含:f 孟屬…s $,该至少一種觸媒包 )週J表第β攔的一或容 1 1次夕種金屬,週期表第6欄之 :中:原油產物在25t和0. m MPa下為液態混合物,該 或 23 200535228 一或多種金屬的一或多種化合物,或其混合物;及(幻週 期表乐1 〇攔的一或多種金屬,週期表第丨〇攔之一或多= 金屬的-或多種化合物,或其混合物,其中第1〇攔:】 總量與第6攔金屬總量的莫耳比在i至1〇的範圍内; 抆制接觸條件以便使該原油產物具有有機酸金屬鹽形能之
驗金屬和驗土金屬總含量最多為9〇%之該原油進二中H 酸金:鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬含量,其中有機酸金屬 鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬含量係藉由ASTM法測 定。 、 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括:使原油 進料與-或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物/, 其中該原油產物在25t和0.101 MPa下為液態混合物,$ 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)=期 表第6欄的-或多種金屬,週期表第β棚之一或多種金屬 的一或多種化合物’或其混合物;及⑻週期表第Μ攔 的一或多種金屬,週期表f 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 搁金屬總量的莫耳比纟i至1〇的範圍内;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9〇%之咳 原油進料的Nl/V/Fe含量,其中Nl/V/Fe含量係藉由“Η 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, 24 200535228
其中该原油產物在2 RΠ 1 Π1 1UD 牧OC和〇· 101 MPa下為液態混合物,該 原油進料包含一或客#古 夂夕種有機酸的一或多種鹼金屬鹽,一或 多種有機酸的一或吝插认丄八M B怎 , 夕種鹼土至屬鹽,或其混合物,該原油 進料在每克原油進料Φ且古$ /丨、η η η Λ Λ 中八有至/ 〇·〇〇〇〇〗克之有機酸金屬 鹽形恶的驗金屬和驗土泰凰她入曰 7 土金屬總含1,該一或多種觸媒包 含·( a)弟一種觸媒,兮楚 4 击雜丄甘士 > ^邊弟一種觸媒在每克第一種觸媒中, 以金屬重ΐ吕十’含有Q⑽ .UU01至0· 06克之週期表第6欄的 一或多種金屬,週期矣笛β納 心功表弟δ欄之一或多種金屬的一或多種 化合物,或其混合物·芬 m够-仏 ,及(b)弟一種觸媒,該第二種觸 媒在母克弟一種觸媒中, 卞丁从I屬董里叶,含有至少〇· 〇2 克之週期表弟β攔的一或多 乂夕禋至屬週期表第6攔之一或 多種金屬的一或多種脊人% +甘、日人 化口物,或其化合物;及控制接觸條 以便使㈣油產物具有有機酸金屬鹽形態之驗金屬和驗 最Μ 9°_油進料中有機酸金屬鹽形 怨的驗金屬和驗土全屬冬旦 甘士丄u 八至屬3里,其中央機酸金屬鹽形態的鹼 至屬和驗土金屬含量係藉由删法測定。 本發明亦提供生產原油產物之方法, 進料盥一戍多種鯆Μ 4^Ε 〃、匕括·使原油 + 夕種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, ^中該原油產物在阶和Q•⑴心下為液態混 Γ由進料包含—或多種有機酸的一或多種驗金屬鹽,-或 夕種有機酸的-或多種鹼土金屬帛 且' - =母克原油進料中具有至少。_〇1克之有機酸金屬 凰形怨的鹼金屬和鹼土金屬細含量 古鎞此占 王屬、,心3里忒至少一種觸媒在每 克觸媒中,以金屬重量計,含 3男主/ 0·001克之週期表第 25 200535228 6攔的-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 區中的液體空間速度超〜…,並且使該原油產物旦有1 有機酸金屬鹽形態之驗金屬和驗土金屬總含量最多為9〇% 原油進料中有機酸金屬鹽形態的驗金屬和驗土金屬含 1,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-或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物, 其中連原油產物在25t和G. m 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、〇肩⑽2克的總
含量,該至少一種觸媒在每克觸媒令,以金屬重 量計’含有至少UG1克之週期表第6欄的—或多種金屬, :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10 h ,並且使該原油產物具有總含量最多為 w之該原油進料的Nl/V/Fe含量,其中含量係 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 ,料與-或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物 ,、中該原油產物在25t和0·101 MPa下為液態混合物, 原油進料在每克原油進料中具有含氧量至少為〇 0001 的氧’含硫量至少4 〇·_!克的硫,該至少—種觸媒 含週期表f 6攔的-或多種金屬,週期表第6攔之一或 26 200535228 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I氧量最多4 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?〇至⑽之兮 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Y 其中該原 >'由產物在肌矛口 〇· 1〇1 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· 00002克的總 Ni/V/Fe含量,含硫量至少為〇 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含 ;比里為7〇至130%之该原油進料的含硫量,其中Ni/v/Fe 吞1係藉由ASTM法D5708測定,而含硫量係藉由法 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0_0000 1克之有機酸金屬 鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬總含量,殘留物含量至少為0.1 27 200535228 克的绞邊物,该至少一種觸媒包含週期表第β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13〇%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 ^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, 其中忒原油產物在25°C和0· 1〇1 MPa下為液態混合物,該 原油進料在母克原油進料中具有殘留物含量至少為〇. 1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 妾觸仏件以便使该原油產物具有總Ni/v/Fe含量最多為 ^該原油進料的Nl/V/Fe含量,並且使該原油產物具有殘 留物含量為70至130%之該原油進料的殘留物含量,其中 Ni/V/Fe含量係藉由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, 其中該原油產物在25°C和0.101 MPa下為液態混合物,該 28 200535228 原油進料包含一或多種有機酸的—或多種驗金屬鹽,—或 多種有機酸的一或多種鹼土金屬冑,或其混合物,該原、、由 進^在每克原油進料中具有至少A的㈣瓦斯油 (:?含量,。.。。01克之有機酸金屬鹽形態的驗金屬和 產欢土金屬總含量,該至A> ^ ^ 口系至V —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J亥原油進料中有機酸金屬鹽形態的驗金屬和鹼土金 屬含量,並且使該原油產物具有VG〇含量為7〇至Μ⑽之 該原油進料的VG0含量,其中VG〇含量係藉由 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。 曰
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25r和〇·1〇1 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含里,至少ο ι克的vg〇含量,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 里為7〇至130%之該原油進料的VG0含量,其中vgq含量 係藉由ASTM法D5307測定,而Ni/V/Fe含量係藉由ASTM 29 200535228 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 、 王压3有原油產物的總產物,
及控制接觸條件則更使該原油產物具有有機酸金屬鹽形能 之鹼金屬和鹼土金屬總含量最多為90%之該原油進料 機酸金屬鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬含量, ^ 丹T有機酸金 屬鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬含量係藉由ASTM法 測定。 其中該原油產物在肌和〇.1〇1 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冑,或其混合物,該原油 進料在每克原油進料中具有至少G._G1克之有機酸金屬 鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬總含量,該至少一種觸媒可藉 由下㈣得:使載體與週期表第6攔的一或多種金屬,‘ 期表第6攔之一或多種金屬的一或多種化合物,或其混= 物結合以產生觸媒前驅物,於一或多種含硫化合物存i 下,在低於4001:的溫度下加熱此觸媒前驅物形成觸媒;
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欄之一戍多 種金屬的一或多種化合物,或其混合物結合以產生觸媒前 30 200535228 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0.001克之沸程分佈在〇. 1〇1 Mpa 下介於2 6 0 C和3 2 0 C之間的烴;至少〇. 〇 〇 1克之沸程分 佈在0.101 MPa下介於320。〇和65(rc之間的烴;以及1 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 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D53〇7測定該 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D453〇測定,Cs瀝青質含 係藉由ASTM法D2007測定。 5 本發明亦提供生產原油產物之方法,其包括: =與-或多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產^ 其中該原油產物在25t和〇.⑴MPa下可冷凝 料在每克原油進料中具有至^肩克的歸含量/原= 口=可藉由下列獲得:使載體與週期表第6搁二 或夕種孟屬’週期表第6攔之一或多種金屬的—或 31 200535228
合物,或其混合物結合以產生觸媒前驅物 硫化合物存在下,,此 ^夕種S 、 ·於5 0 0 C的溫度下加熱此觸媒前驅 _ =成觸媒’及控制接觸條件以便使該原油產物具有㈣ 含量最多為90%之該原油進料的㈣含量,其中動含量 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—或多種_接觸以生產含有原油錢的總產物, 其中該原油產物在25。。和〇1〇1,下可冷凝,該原油 進料在每克原油進料中具有至少UG1克的含量,該 至少一種觸媒具有中位孔徑在70 A至180人之範圍内的 孔徑分佈,該孔徑分佈中至少6〇%的總孔數具有在π人之 中位孔徑範圍内的孔徑,其中孔徑分佈係藉由As·法Μ?” 測定,及彳工制接觸條件以便使該原油產物具有最多為 90%之該原油進料的MCR,其中MCR係藉由astm法D453〇 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 〇· 0 03克的硫,其藉由ASTM法D4294測定;及至少〇· 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;最多〇· 〇4克 的驗性氮,其藉由ASTM法D2896測定;至少〇· 2克的殘 留物,其藉由ASTM法D5307測定;及該組成物具有最多 32 200535228 為〇· 5的TAN,其藉由ASTM法恥⑽測定。 本I明Φ ί疋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 ^ 〇· 2克的殘留物,其藉由ASTM法的別了測定;該組成 物具有至少1 · 5之MCR含量與c5瀝青質含量的重量比,及 。亥組成物具有最多為〇· 5的TAN,其中tan係藉由astm法 D664測定,MCR的重量係藉由ASTM法Μ53〇測定,而C5 遞青質的重量係藉由ASTM法D2〇〇7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)尚未於精煉廄 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:在〇1〇1 MPa下低於1〇〇 c的沸程分佈,在〇 · 1 〇 1 MPa下介於1 〇 〇 °c和2 0 0 °C之間 的沸程分佈,在〇· 1 〇 1 MPa下介於200°C和300。(:之間的 彿程分佈’在0.101 MPa下介於300°C和400°C之間的沸 分佈’以及在〇1〇1 Mpa下介於4〇〇。〇和65〇°c之間的 ’弗長分佈;(d)在每克原油進料中含有至少:〇. 〇 〇 1克之 具有沸程分佈在0.101 MPa下低於i〇〇°c的烴,〇·〇〇ι克 之具有沸程分佈在0.101 MPa下介於i〇〇°c和200°C之間 的烴’ 0· 001克之具有沸程分佈在〇· 1〇1 MPa下介於2〇〇 C和3 0 0 °C之間的烴,0. 0 01克之具有沸程分佈在〇.丨〇丨Mpa 下介於300°C和40(TC之間的烴,及〇·〇〇ι克之具有沸程 分佈在0· 101 MPa下介於40 0°C和650°C之間的烴;(e)具 33 200535228
有至少為〇·1,至少A Ί·3’ 或是在 0.3 至 20,0·4 至 10, 或0_5至5之範圍内的 令了AN ; (f)具有在〇· 101 MPa下至 >、為2 0 0 C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 〇·〇〇002 克的總 Ni/V/Fe; (i)包 含硫;(j) 在每券;§、、丄、 · '進料中含有至少〇· 000 1克或0· 05 克的硫,(k)在每香居、丄 兄席油進料中含有至少〇· 〇〇1克的VG〇,· (1)在母克原油進斜由人 人人 中含有至少0·1克的殘留物;(m)包
各b氧^ , (n) 一或多種有機酸的一或多種鹼金屬鹽,一 或多種有機酸的-或多種驗土金屬鹽,或其混合物;(〇)包 含有機酸的至少一種鋅鹽;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q瀝青質含量和MCR含量,且:(a)原 ’由進料< k遞青質含量和原油進料之含量的和為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(b)控 制接觸條件以便使原油產物之MCR含量與原油產物之q遞 青質含量的重量比在1·2至2.0,或丨·3至1·9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 34 200535228 方法或組成物者亦提供氫源,其中該氫源為:(a)氣態; (b)風氣;(c)曱烷;(d)輕烴;(e)惰性氣體;及/或(f) 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使原油進料與—或多種觸媒接觸以 生產含有原油產物之總產物的方法’ λ中該原油進料在位 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_或多乘 方法或組成物者亦提供—種方法,其包含於氣體及/或崖 源存在下’使原油進料與—或多種觸媒接觸及控制接则 件以便使:(a)氣態氫源與原油進料的比在與一或多種潑 媒接觸之每立方米的原油進料中為5至800標準立方米之 f態氫源的範圍内;㈦藉由改變氫源分壓以控制氫的遷 疋淨吸取斤率;(c)氫的吸取率使原油產物具有小於U的 TAN ’但風的吸取係小於在接觸期間會導致原油進料和她 產物之間實質上相分離的氫吸取量;⑷氫的選定吸取^ 在,立方米的原油進料中為!至3〇或】至8〇標準立方米 :氫源的乾圍内,(e) &體及/或氫源的液體空間速度至 v為11 h ’至少為15丨]'或最多為2〇 ρ ;⑴在接 觸期間控制氣體及/或氫源之分壓;⑷接觸溫度在至 5〇〇°C的範圍内,氣體及/或氫源的總液體空間速度在〇 ! 至】的範圍内,氣體及/或氨源的總塵力在1〇至心 :耗圍内,(h)氣體及/或氫源的流動係朝著與原油進料 $相反的方向’⑴該原油產物具有至1鳩 35 200535228 之该原油進料的H/C ; (j)由該原油進料吸取的氫在每立 方米的原油進料中最多為8〇及/或1至8〇或1至5〇標準 立方米之氫的範圍内;(k)該原油產物具有總Ni/V/Fe含 里取多為90%,最多為50g/g,或最多為1〇%之該原油進料的 Ni/V/Fe含量·’(丨)該原油產物具有硫含量為7〇至13〇% 或80至120%之該原油進料的硫含量;(m)該原油產物具 有VGO含量為7〇至13〇%或9〇至11〇%之該原油至13⑽或 9進料的VGQ含$ ; (n)該原油產物具有殘留物含量為㈣ 幻之該原油進料的殘留物含量;(。)該原油產物具有 乳,量最多為90%,最多為7〇%,最多為5〇%,最多為俱, 或最多為10%之該原油進料的氧含量;(p)該原油產物具 有有機1文孟屬鹽形態的鹼金屬和鹼土金屬總 ΓΓ多為⑽,或最多為败該原油進料的有機2 码、丄、· 蜀不鹼土金屬含里,(q)在接觸期間,該 原油進料的P值至少為] 夕為〗·5,(r) 5亥原油產物具有在37.8 匕下的黏度最多為9〇%,最多 油進料在37 多為⑽之該原 U度’(s)該原油產物具有API比書 為7〇至130%之該原油進料的A 重 進枓的API比重;及/或(嗲 多Α π 最多為5〇%,最多為30%,最 為2(U,或隶多為1〇%之該原油 至 0 5,n m s n Tt 日]]AJV 及/或在 0. 001 . · 2,或0· 05至〇· 1的範圍内。 於若干具體實财,本發明與結合本發明之 法或組成物者亦提供一種 S夕種 或多種觸齡“ 4 万法其包含使原油進料與一 種觸媒接觸及控制接觸條件 κ夕a有機氡化合物的 36 200535228 含量,其中:(a)減少選定有機氧化合物的含量以便使該 原油產物具有含氧量最多為9 〇 %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鹽;⑷ 含有機氧化合物的至少—種化合物包含㈣之驗金屬鹽; ⑷含有機氧化合物的至少一種化合物包含竣酸之驗土金 屬鹽’(e)含有機氧化合物的至少_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—或多種金屬; ⑴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叛酸有機化合物含量;及/或⑷該 原油進料中的至少一種含氧化合物係產自含環烧酸或非: 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 方法或組成物者亦提供—種方法,其包含使原油進料盘 或多種觸媒接觸,其中:(a)於第—溫度下,使該原油 料與至少一種觸媒接觸’接著於第二溫度下接觸,控制 觸條件以便使第-接觸溫度至少低於第二接觸溫度阶 ⑻於第-氫吸取條件下然後在第二氫吸取條件下,使 原油進料與氫接觸,第—吸取條件的溫度係至少低於第 ,取條件的溫度3rc;(c)於第一溫度下,使該原油進 與至少-種觸媒接觸’接著於第二溫度下接觸,控制接) 條件以便使第-接觸溫度最多低於第二接觸溫度_ 在接觸期間產生氫氣;(e)在接觸期間產生氫氣,並且4 制接觸條件以便使該原油進料吸取至少—部分的生成氯 ⑴使該原油進料與第_和第二種觸媒接觸,該原油 37 200535228 與第-種觸媒的接觸生成初原油產物,其中此初原 具有TAN最多4州之該原油進料的TAN;(g)於堆最床 巾精接觸;⑻於沸騰床反應ϋ巾進行接觸;⑴ 使该原油進料在與一哎多綠 ^ ; ,R .飞夕種觸媒接觸之後與附加觸媒接 觸,(j )該一或多種觸媒為釦總 y、 一 為釩觸媒,使該原油進料在與玆 鈒觸媒接觸之後,於氣源在尤 人 ^ 飞原存在下與附加觸媒接觸;( 係以每立方米原油進料丨 乂 率產峰· m ^ ^ 20才示準立方米之範圍内的速 羊產生,(1)在接觸期間產 於乳體和至少一部分生 成氮的存在下,使該原油進料盥 m ^ ^ j /、、力觸媒接觸,並且控制 接觸條件以便使氣體流動朝 制 動相反的方向;⑷冑該原油進 成風- 心竹乂弟一溫度下血如總丄甘 接觸,隨後於第二溫度下與 ^ r. ^ 〃、觸媒接觸,控制接觸條件 ± 減弟-概度30C ; (n)在接觸期間 產生風軋,使该原油進料與附σ ^ ^ ^ ^ ^ ^ rv Μ η # ’蛛接觸,控制接觸條件 以便使该附加觸媒吸取至少一部分 後於第一⑽厣π # 、生成虱,及/或(Ο)隨 更方、弟一皿度下使該原油 沒从 付加觸媒接觸,控制接觸 條件以便使第二溫度至少為18〇t:。 接觸 於若干具體實例中,本發明盥址 、、、σ合本發明之一或多錄 乃法或組成物者亦提供一種方 +夕 杈仏寺重方成,其包含使原油進料盥一 或夕種觸媒接觸,JL中:Γ ) ’、 〃 〃觸媒為受載觸媒而載體包 s氧化I呂、氧化石夕、龛仆 氧Μ Μ 氧化欽、氧Μ、 風化鎮,或其混合物;(b )縿 no ) ^觸媒為受載觸媒而載體為多 ’ C此方法尚包括在硫化前已在高於 下處理過的附加觸媒;⑷該至少 ^之度 種觸媒的哥命至少為 38 200535228 〇 · 5年,及/十 / x 於原油進料二e边至少-種觸媒係於@定床中或懸浮 干具體貫例中,本發明鱼处入 方法或組成物者亦提供一種方、:、:° "月之-或多種 或多種觸媒接觸,該至少 ’:、包含使原油進料與— 觸媒,該受裁觸媒或塊狀金,為受裁觸媒或塊狀金屬 至10攔的-或多種金屬 ::⑷包含週期表第5 金屬的—或多種化合物,或I、、曰二弟5至1〇攔之-或多種 含有至少。克,0.0001、:&物;⑻在每克觸媒中 克之:週期表第5至1〇攔0.6克,或〇.〇〇1至〇 3 至10襴之-或多種金屬的―或夕或多種金屬,週期表第5 (c)包含週期表第6至10攔的:種化合物,或其混合物; 至1〇搁之-或多種金屬的ΐΓ或多種金屬,週期表第6 ⑷包含週期表第7至1G攔的1種化合物,或其處合物,· 至10攔之-或多種金屬的—或夕:戈多種金屬,週期表第7 (e)在每克觸媒中含有。· 〇〇〇1夕%化合物,或其混合物; 克之:週期表帛7至1〇攔的〜至〇·6克或〇.0(H至〇 3 至1〇攔之—或多種金屬的夕或多種金屬’週期表第7 ⑴包含週期表第5至6攔的二種化合物,或其混合物; 至6欄之—或多種金屬的-或多或多種金屬,週期表第5 ⑷包含週期表第5攔的―或多夕種化合物’或其混合物;
一或多種金屬的一或多種化合:種金屬’週期表第5搁之 克觸媒中含有至少0.0001克,,或其混合物;⑻在每 至 0·3 克,0.005 至 〇.1 克 〇. 〇〇01 至 0.6 克,0.0〇J 〇.01至〇.〇δ克之:週期 39 200535228 表第5攔的一或多種金屬,週期 的-或多種化合物,或其混合物表 的-或多種金屬’週期表第6攔 、弟6攔 接仆人从-K # -e A 次夕種金屬的一或多 種化合物,或其、此合物;⑴在每克觸媒 至 〇·6 克,〇,001 至 0.3 克,0.〇〇ΚΜ^η ^ 1 克之週期表第e襴的_吱多猶厶 · 1至0.08 多種全屬的一或多鍤此人 义^表弟6攔之一或 Γ=,Λ 或其混合物;⑴包含週期
:弟攔的一或夕種金屬,週期表第Η)攔之一或多種金 屬的-或多種化合物’或其混合物;⑴ 二 有0._m.6克或0 00 1至0 3 請中含 的-或多種金屬,週期表第10椚之 週期表弟10攔 义功表弟1 0攔之一或多 多種化合物’或其混合物;(m)…,一咬=二 物丄或其混合物;(n) &含錄,一或多種 : 混合物;(〇)包令鉍 丄、々 观 A具 (D)… 3結,-或多種钴化合物,或其混合物;
C P ) 包含銦,一成炙J h㈣目化合物,或其混合物;(q)在每 克觸媒中含有〇· 〇〇1 ^
一…“ 1至〇.3克或0.005至0.1克的:鉬, 钱”、·目化合物,或其混合物;⑴包含鎢,一或多種 鎢化合物,或其混合 一 η . . ΛΑ 物,(S)在母克觸媒中含有0· 001至 人鎢,-或多種鶴化合物,或其混合物;⑴包 各週期表第6欄的_七夕德八厘# 、田u 多種金屬,其中:ln夕種屬週期表第10欄的-或 至 /、 欄金屬與第6攔金屬的莫耳比為j ’(u)包含週期表 15攔之-或多錄-‘ 素’週期表第 在每克觸婢中含有〇、的〇種化合物’或其混合物;(V) '3有〇.00001至0·06克之:週期表第15攔 40 200535228 欄之一或多種元素的一或 磷,一或多種磷化合物, 的一或多種元素,週期表第15 多種化合物,或其混合物;(w) 或其混合物;⑴在每克觸媒中含有最多g i克的4 紹;及/或(y)在每克觸媒中含有至少、〇.5的0氧化銘。
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,《中該載體 包含Θ氧化銘’於至少4〇〇。。的溫度下熱處理㊀氧化銘載體/ 至屬扣口物’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8〇〇它的 溫度下藉由熱處理氧化鋁而得到㊀氧化鋁;及/或(c)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一種方法,其包含使原油進料與一 或多種觸媒接觸,λ中該—或多種觸媒的孔徑分佈具有: (a)至少為60 Α,至少為9〇人,至少為ΐ8〇 Α,至少為 2〇〇 A,至少為230 A,至少為300 A,最多為230 A,最 夕為500 A,或是在90至180 A, 1〇〇至14〇人,120至 130 A,230 至 250 人,180 至 500 a,23〇 至 5〇〇 A ;或 6〇 至300 A之範圍内的中位孔徑;(b)至少6〇%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60 mVg,至少為90 m2/g,至少為l〇〇 m2/g,至少為 12〇 m2/g,至少為15〇 m2/g,至少為2〇〇 m2/g,或至少為 220 m2/g的表面積;及/或(d)至少為〇 3 cm3/g,至少 41 200535228 為0,4 cmVg,至少為〇·5 cm3/g,或至少為〇 7 所有孔徑的總體積。 g之 於若干具體實例中,本發明與結合本發明之— 方法或組成物者亦提供-種方法,其包含使原油進;:種 或多種受載觸媒接觸,其中該載體:(a) &含氧化紹:、: ::、乳化矽,氧化紹、氧化鈦、氧化鍅、氧化鎂,或: 勿’及/或沸石;⑻包含γ氧化紹及/或5氧化銘;^ :母克載體中含有至少0.5克的γ氧化紹;⑷ (:) 二中含有至少〇·3克或至少〇5克的θ氧化紹,·⑷包含 :化鋁、γ氧化鋁、δ氧化鋁、θ氧化鋁,或其混合物;⑴3: 母克載體中含有最多〇·ΐ克的oc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 小法或組成物者亦提供-種鈒觸媒:⑷具有中位孔徑至 二為60A的孔徑分佈;⑻包含載體,此載體包含㊀氧化 々:而該鈒觸媒具有中位孔徑至少為6〇Α的孔徑分佈;(〇 =含週期表第6欄的一或多種金屬,週期表第6欄之一或 3金屬的-或多種化合物,或其混合物;及/或⑷在 =觸媒中含有至少〇.001克之:週期表第6欄的-或多 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 法或組成物者亦提供一種原油產物,其具有:⑷最多 (b · 1 ’ 〇· 001 至 〇· 5, 〇· 01 至 〇· 2;或 〇· 05 至 0· 1 的 TAN ; b)在每克原油產物中最多為0 000009克之有機酸金屬 42 200535228 鹽形悲的鹼金屬和鹼土金屬;(c)在每克原油產物中最多 為j·00002克之Nl卿及/或⑷在每克原油產物中 大方、〇克,但小於〇 · 〇丨克的至少一種觸媒。 於若干具體實例中,本發明與結合本發明之一或多種 _去或、、且成物者亦提供一或多種有機酸的一或多種鹼金屬 2 或夕種有機酸的一或多種鹼土金屬鹽,或其混合物, ” (a)"亥至少一種驗金屬為鋰、納,或鉀;及/或(b) 該至少一種鹼土金屬為鎂或鈣。 於若干具體貫例中,本發明與結合本發明之一或多種 〆或、且成物者亦提供一種方法,其包含使原油進料與一 ,多種觸媒接觸以生產含有原油產物的總產物,此方法尚 使該原油產物與該原油進料相同或不同的原油 ϋ以形成適用於運輸的摻合物;使該原油產物與該 ==進料相同或不同的原油結合以形成適用於處理設備的 ^二物,(C)分餾該原油產物;及/或(d)使該原油產物 成為或多種餾分,並且由該至少一種餾分生產運輸 用燃料。 、、於若干具體實例中,本發明與結合本發明之—或多種 ^或組成物者亦提供一種受载觸媒組成物,其:⑷在 巷崎载版中含有至少〇·3克或至少〇·5克的㊀氧化鋁;(b)在 體中包含δ氧化紹;(C)在每克載體中含有最多(M克 氧化鋁,(d)具有中位孔徑至少為230A的孔徑分佈; %具有該孔徑分佈之孔至少為〇·3 cmVg或至少為〇.7 ”的孔體積·,⑴具有至少6“2/g或至少9“2/g的 43 200535228 週期t f 包合週期表第7至1()欄的一或多種金屬, 週期表弟7至1 〇 #彳 一 ' 或其混合物;⑻包或多種金屬的—或多種化合物, 爱0主# 〔上 3 ^期表第5攔的一或多種金屬,週 ,、月表弟5攔之一或多 物;⑴在每克觸婢中人有:或夕種化合物,或其混合 ·、 ,、中各有0· 0001至〇· 6克或〇· 001至〇· 3 、或夕種第5攔金屬,-或多種第5欄金屬化合物, ’其:合物’(j)包含週期表第6攔的一或多種金屬,週 』表第6攔之一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0.000 1至0.6克或0· 001至0.3 克之·-或多種第6攔金屬,一或多種第6欄金屬化合物, 或其混合物;(1) &含飢,_❹種飢化合物,或其混合 一 (m)匕、έ鉬,一或多種鉬化合物,或其混合物;(η)包 含鎢,一或多種鎢化合物,或其混合物;(〇)包含鈷,一 或多種鈷化合物,或其混合物;及(Ρ)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 夕為1,最多為0.5,最多為〇·3,或最多為〇·;[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 ι〇ι MPa下介於95°C和260。〇之間的烴;至少〇 〇〇1克,至少 〇 · 〇 〇 5克,或至少〇 · 〇 1克之沸程分佈在〇 260°C和320°C之間的烴;及至少〇. 〇〇1 〇· 101 MPa下介於320°C和650°C之間的煙 成物中含有至少〇. 〇〇〇5克的鹼性氮;(d) 1 01 MPa下介於 克之沸程分佈在 ;(c)在每克組 在每克組成物 44 200535228 中含有至少〇. 001克或至少0. 〇1克的總氮量,·及/或(e)在 每克組成物中含有最多0.00005克的總鎳和鈒量。 々右十具體貫例中,本發明與結合本發明之一或多卷 方法或組成物者亦提供一種原油組成物,其包含一或多種 m某,該至少—種觸媒:(a)具有中位孔徑至少為⑽入, 取多為500 A,及/或在90至180 A,100至14〇 A,12〇 f 130 A的孔徑分佈;⑻具有至少90 A的中位孔徑,
°亥孔徑分佈中有超過60%的總孔數具有在45 A、35人,或 25 A之中位孔徑範圍内的孔徑;⑷具有至少n, 至少 120 m2/g,或至少 m2/ ^ ± 麟 g $至/ 22〇 m/g的表面積;⑷包含載 :载體包含氧化紹、氧化矽、氧化矽_氧化紹、氧化 氧化錐、氧化鎂,彿石,及/咬1 週期#ς s 及/次其此合物,(e)包含 之至1〇攔的一或多種金屬,週期表第5至1〇攔 多録屬的一或多種化合物,或其混合物;⑴包 種衣# 5欄的一或多種金屬’週期表第5攔之-或多 炎屬的一或多種化合物’或其
中含有至少0 nnm古 勿,(g)在母克觸媒 · 〇〇 1克之·一或多種第5欄金屬,一々夕 重第5攔金屬化合物, 3夕 攔的-咬多… 飞…物’(h) &含週期表第6 多種^ 帛6攔之—❹種金屬的一或 0.000 1克之· + # 母克觸媒中含有至少 化合物二—第6搁金屬或多種第6搁金屬 種J或其混合物;⑴包含週期表第1"闌的 種…週期表第1〇攔之一或多種全屬…夕次夕 物,或α、、θ人礼 又夕禋主屬的-或多種化合 戈一合物;及/或⑴包含週期表第15攔的一或 45 200535228 多種元素,週期表第 合物,或其混合物。 15襴之一或多種元素的 〜在進-步的具體實例中,本發明之特定具體 斂可和本發明之其他具體實例的特徵結合如貝,义、 的/進—步的具體實例中,原油產物可藉由Γ文中所述 勺任種方法和系統獲得。
在進一步的具體實例中 的特定具體實例。 【實施方式】 附加特徵可加入本文中所述 在此更詳細地敘述本發明的特定具體實例。本文中所 用的術語定義如下。 ASTM係指美國材料試驗標準。 API比重”係指在丨5· 5°C (60Τ)下的APi比重。ΑΡΙ 比重係藉由ASTM法D6822測定。
原油進料與原油產物的原子氫百分率和原子碳百分率 係藉由ASTM法D5291測定。 除另有說明外,原油進料、總產物,及/或原油產物的 沸程分佈係藉由ASTM法D5307測定。 C:5遞青質’’係指不溶於戊烷的瀝青質。g瀝青質含量 係藉由ASTM法D2007測定。 第X攔金屬”係指週期表第χ欄的一或多種金屬及/或 週期表第X欄之一或多種金屬的一或多種化合物,其中χ 係對應於週期表的欄數(例如丨至12)。舉例而言,“第6 46 200535228 欄金屬’’传;$ 係心週期表第6攔的一或多 e攔之一吱容綠人p 夕禋孟屬及/或週期表第 次夕種金屬的一或多種化合物。 乐X欄元素,,係指週期表第X攔的一 $夕鍤分参 或週期表第X納々、 的或多種几素,及/ f之一或多種元素的一或多種化人物,# X係對應於週_本AA, 〜夕禋化。物,其中 15欄-去,, (例如13至18)。舉例而言,“第 15欄TL素,,係指週 口弟 表第15攔之—或多種:弟5欄的-或多種元素及/或週期 -夕種7L素的一或多種化合物。 在本申請案的範疇内,週期表的
金屬化合物重量,週期表的元素重量,或週二=的 合物重量# ri八Μ Α週期表的7G素化 I里係以金屬重量或元素重量計瞀。兴 每克觸媒使用〇 J券 ^ 牛,3 ,如果 • i見的Μ 0 0 q,則總上甘▲ * Λ # ^ ^ ^ η 亥觸媒中鉬金屬的計算重 里局母克觸媒〇· 067克。 t里 ‘含量”係❹S質總重量計表 八、玄,> U α / 77乂里里分率或重晋石 刀率之基質(例如原油進料、總 里百 八舍旦 CC m , 、心 或原油產物)中的成 刀里 1313111係指以重量計的百萬分率。 原油進料/總產物混合
的混合物。 料在處理期間與觸媒接觸 MPa下介於2〇4t; (4⑽ 餘分含量係藉由ASTM法 ‘‘餾分”係指沸程分佈在0.1()1 °F)和 343°c (650°F)之間的烴。 D5307測定。 雜原子,,係指烴分子結構中所含的氧、 雜原子含量係藉由ASTM法對’ ^ 耵於乳的E385,對於她翁的 D5762及對於硫的!)4294測定。“ 驗性氮總量,,係指且有DKa 小於40的氮化合物。鹼性氮(“如 + 八 )知猎由ASTM法D2896 47 200535228 測定。 “氫源”係指氫’及/或化合物及/或當原油進料和觸媒 存在下會反應而對原油進料中的化合物提供氫的化合物。 氫源可包括,但不限於烴(例如Ci至C4的烴,如曱烷、乙 烧、丙烧、丁烧)、水’或其混合物。可進行質量均衡以 估計對原油進料中的化合物所提供的淨氫量。 “平板抗碎強度,,係指壓碎觸媒所需的壓縮力。平板抗 碎強度係藉由ASTM法D4179測定。 士 LHSV係指體積液體進料速率/觸媒總體積,其係以小籲 t (hr )表不。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(25t,〇 ι〇ι MPa’後文稱為“STP”)下為液態之一或多種化合物的組成 物’或是包含纟STP下為液態的—或多種化合物與在STp 下為固怨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、石申、鉻’或其組合。有機酸金屬鹽形態的金屬含量係 藉由ASTM法D1318測定。 “微殘留碳,,(“MCR”)含量係指在蒸發和熱解基質後留 下的殘留炭量。MCR含量係藉由ASTM法D453。測定。 石腦油,,係指沸程分佈在〇.1〇1MPa下介於38。〇 (1⑽ F )和200 C (392卞)之間的烴成分。石腦油含量係藉由 48 200535228
ASTM 法 D5307 測 $ D
Ni/V/Fe係指鎳、釩、鐵,或其組合。
Ni/V/Fe含量’’係指鎳、釩、鐵,或其組合的含量。 Nl/V/Fe含量係藉由ASTM法D5708測定。
Nm /m係心每立方米原油進料中的標準立方米氣 體。 含非魏酸有機氧化合物”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、酸,或其組合,其不含羧基。 不可/旋氣體’’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. L Heithaus見述於 ^ourna^ institute of Petroleum, Vol. 48, Number 458, February 1962, pp. 45^33 的 “Measurement and Significance 〇f Asphaltene peptizati〇n,,。 孔、“中位孔徑,,和“孔體積,,係指藉由astm法])4284 (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。micr⑽eritic,A922〇 儀器(Micr〇meritics
Inc·,N〇rcrossGeorgia,USA)可用來測定這些值。 殘留物’’係指具有沸程分佈高於538它(1〇〇〇 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。 49 200535228 “TAN’:係指總酸值’以每克(、,,)樣品中# _毫克數 (‘‘mg”)表示。TAN係藉由ASTM法D664測定。 。“VGQ”係指沸程分佈在o.1G1 MPa下介於343 ^ (650 F)_ 538 C (1〇〇〇 F)之間的烴。VG〇含量係藉由μ, 法D5307測定。 “黏度”係指在37·8 °C (100 °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目外時,則可修正及/ 或重新校準此试驗方法以測試這類性質。 原油可生產及/或乾餾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。
穩定原油典型而言尚未在處理設備中蒸镏及/或分顧以 生產具有特定沸程分佈(例如石腦油、餾分、vg〇,及/或 潤滑油)的多成分。蒸餾包括,但不限於常壓μ法及/或 減壓蒸餾法。纟蒸餾及/或未分餾的穩定原油在每克原油 中可能包含數量至少為0.5克的成分之碳數大於4的成 分。穩定原油的實例包括全原油、蒸餘原油、脫鹽原油、 脫鹽蒸餘原〉、由,或其組合。“蒸餘,,係#已處理過的原油, MPa下低於35°c 蒸餘原油在每克 因此已移除至少一部分具有沸點在〇.1〇1 (在1 atm下為95 °F)的成分。典型而t 50 200535228 或 蒸餘原油中具有含量最多為〇 i i,最多為 最多為0. 02克的這類成分。 .克, 管線、卡車,:错由輪送栽具(心 下早次釓舶)輪廷至習知處理設備的 原油具有-或多個使它們不利的不適當性 二、、他
於輸送載具及/或處理設備而言可能是不能接受二、因由對 ::予劣質原油低的經濟價值。此經濟價像: 内含劣質原油之容器的生產、輸送及/或處理成本上為 劣質原油的性質可包括,但不限於:a)至少〇 *^貝 乂0.3的TAN;b)至少;[〇Γς十的勤洚·. APT “ St的^度,c)最多為19的
API比重⑷總隨/Fe含量為每克原油中至少有〇·咖2 ,或至少冑uim克的Nl驗;e)雜原子總含量為每 原油中至少冑〇· 005克的雜原子;f)歹堯留物含量為每 克原油中至少有〇· 〇1克的殘留物;g) ^遞青質含量為每 克原油中至少彳G·04克的C5瀝青質;h) MCR含量為每克 原/由中至少有〇· 002克的MCR ; i)有機酸金屬鹽形態的金 屬含!為每克原油中至少有0.0000 1克的金屬;或j)其 組2。於若干具體實例中,劣質原油在每克劣質原油中可 〇 έ至夕〇 · 2克的殘留物,至少0 · 3克的殘留物,至少〇 · 5 克勺蚁邊物,或至少〇 · 9克的殘留物。於若干具體實例中, 劣貝原油可能具有在〇1或0.3至2〇,〇·3或〇,5至1〇, 或0· 4或0· 5至5之範圍内的TAN。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· 01克,或至少〇· 02克的硫含量。 51 200535228 於若干具體貫例中,劣質原油具有包括,但不限於下 列的性質:a)至少0· 5的TAN ; b)含氧量為每克原油進 料至少有〇· 〇〇5克的氧;c) eg瀝青質含量為每克原油進 料中至少有〇·〇4克的C5瀝青質;d)大於期望黏度(例如 對於具有API比重至少為1 〇的原油進料而言> 1 〇 ); e)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f)其組合。 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ι克之沸程分佈在〇1〇1 Mpa 下介於90C和200C之間的烴;至少〇〇1克,至少〇.〇〇5 克,或至少ο·οοι克之沸程分佈在01〇1 MPa下介於2〇〇 °〇和300°C之間的烴;至少〇·001克,至少〇 〇〇5克,或 至少0.01克之彿程分佈在〇·1〇1 MPa下介於3 0 0 °C和4 0 0 C之間的烴;及至少〇·〇〇ι克,至少〇〇〇5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 劣質原油在每克劣質原油中可包含:至少〇 .⑽1克, 至少0.00 5克,或至少0.01克之沸程分佈在〇1〇1 MPa 下最多為100t:的烴;至少0.001克,至少0.005克,或 至少〇· 01克之沸程分佈在〇· 1 〇 1 MPa下介於1 〇 〇°c和200 c之間的烴;至少〇· 〇〇1克,至少〇· 〇〇5克,或至少〇· 〇1 克之沸程分佈在0.101 MPa下介於200T:和300°C之間的 經;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30(TC和400°C之間的烴;及 52 200535228 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40 0°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,或至少〇.〇1 克之沸程分佈在0 · 1 01 MPa下最多為100 °C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〇. 〇〇1 克,至少0.005克,或至少0.01克之沸程分佈在〇」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0_01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、Egypt ian Gul f 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 53 200535228 由處理原、油進料所得的原油產4勿通常適用於輸送及/或處 里士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,藉此二古 精煉效率。預處理可包括脫硫、脫金屬及/或編館: 移除雜質。
根據本發明處理原油進料可包括在接觸區及/或结合e 個或更多個接觸區中使原油進料與觸媒接觸。在接: 原由進料的至少—種性質與該原油進料的同樣性質才 比可藉由該原油進料與一或多種觸媒的接觸而改變。於身 干具體貫例中,在氫源存在下進行接觸^於若干具體實々 中’虱源為在特定接觸條件下反應而對原 物提供相當少量氫的一或多種烴。 ”的化c 二1為接觸系統100的簡圖,其包含接觸區1〇2。房
反,由導管1G4it入接觸區102。接觸區可為反應器、 的二:f;反反:器之多個部分’或其組 連續攪拌#、固定床反應器、彿騰床反應器、 哭=槽式反應器(“叫流化床反應器、喷霧反應 -及液/液接觸器。於特定具體實 於或連接到近海設備。在 接觸u係位 媒的接觸可為連續或分批法_中,原油進料與觸 干且可包含一或多種觸媒(例如兩種觸媒)。於若 …例巾,原油進料與兩種觸媒之第一種觸媒的接觸 54 200535228 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、殘 留物含量' API比重,或是這些性質的組合與該原油進料 的同樣性質相比會改變至少1〇%。
於特定具體實例中,接觸區中的觸媒體積在1 0至60 妝積/ϋ,2〇至50體積%,或30至40體積%之接觸區中原油 進料總體積的範圍内。於若干具體實例中,觸媒和原油進 料的水液在接觸區的每1 〇 〇克原油進料中可包含〇 . 〇〇 1至 克〇·005至5克,或至3克的觸媒。 ”:觸區中的接觸條件可包括,但不限於溫度、壓力、 t源流動、原油進料流動,或其組合。控制若干具體實例 ^接觸條件以生產具有特性的原油產物。接觸區中的溫
5(m:’6(^44(rc,7(^43(rc,或 8〇 的軌圍。接觸區中的塵力可分佈在〇_ 1至2〇MPa, 料的lhsv:常4二1 ’或6至8 MPa的範圍。原油進 2〇 h -1"30 ",,0·5"25 沪杏例巾τ ,或2至10 h1的範圍。於若干具 ;二中烟至少為…,至少為Uh'至少…, 或至少為20 lr1 〇 2源以氣體(例如氫氣)供應的具體實例中,氣態氨 料的比率典型而言分佈在。·…。釋 •至 1〇, 000 NmVm3, 1 至 8, 000 Nm3/m3, 2 至 5, 〇〇〇 55 200535228
Nm /m ’ 5 至 3, 000 Nm3/m3,或 1〇 至 8〇〇 Nm3/m3 觸的乾圍。此氫源於若干具體實例中係與載送氣體結人、 ^再循環通過接觸區。載送氣體可例如為氮、t,°及°/或 =°載送氣體可促進接觸區中的原油進料流動及/或氯源 流動。载送氣體亦可增進接冑區中的混合作帛。於若 體實例中,氫源(例如氫、甲烧或乙幻可用來作為载_ 體並且再循環通過接觸區。 、;; 氫源可與導管1〇4中的原油進料並流或經由導管1〇6 分別進入接觸區1G2。於接觸區m巾,原油進料與 的接觸係產生含有原油產物’而在若干具體實例中含有襄' 體的總產物。於若干具體實例中,載送氣體係與原油進= 及/或在導管1〇6中與氫源結合。總產物可離開接觸區1〇2 經由導管110進入分離區108。 P於分離區10",原油產物和氣體可使用一般已知的 为雔技術,例如氣-液分離,自總產物分離。原油產物可 經由導管U2離開分離區108 ’接著輸送到輸送載具、管 、本儲存谷為、精煉廢、其他處理區,或1 έ人 4丹組合。氣體可 包括處理期間所生成的氣體(例如硫化氫、二氧化炉,且/ 或一氧化碳)、過量氣態氫源,及/或載送氣體。^ = =環至接觸系、统100’可純化,輸送到其他處理區: 储存容器,或其組合。 =若干具體實例中’使原油進料與觸媒接觸以生產總 =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。 56 200535228 圖2至3為包含兩個或三 1U接觸區的接觸系統1 〇 〇之 具體實例的簡圖。在圖2A和a中拉 中,接觸系統100包含接 觸區102和114。圖卩a知勹八 cj 3A 和 3B 包含。接觸區 1〇2、114、116。 在圖2“口 3A中,接觸區1〇2、114、116係描繪成在一個 反應4中的個別接觸區。原油進料係經由導管⑽進 觸區102。 於若干具體實例中,載送氣體在導管⑽中與氫源結 合並且以混合物的形式導人接觸區。於特定具體實例中,
如圖1、3A和3B戶斤+各,气、、s 77 , y、者虱源及/或載送氣體可經由導管 1 0 6及/或經由如導昝! ^ β,r, g、,, V " 106以原油進料流動相反的方向, 與原油進料分料人—或多個接觸區。與原油進料流動反 向添加氳源及/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 1 02 +,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102流到接觸區114。在圖3八和 3 B中’原料流係由接觸區114流到接觸區11 6。 接觸區102、114、116可包含一或多種觸媒。如圖2β 所示,原料流係經由導管118離開接觸區1〇2而進入接觸 區Π4。如圖3B所示,原料流係經由導管118離開接觸區 11 4而進入接觸區i i 6。 原料流可在接觸區Π 4及/或接觸區11 6與附加觸媒接 觸以生成總產物。總產物離開接觸區11 4及/或接觸區^ j 6 經由導管110進入分離區108。原油產物及/或氣體係分離 自總產物。原油產物係經由導管丨1 2離開分離區1 〇 8。 57 200535228 圖4為分離區在接角截备 ,丨 ’糸、、先1 〇 0上游之具體實例的簡圖。 劣貝原油(基餘或非蒎i 土 次非热餘者)係經由導f 122進入分離區 120 在分離區120中,5小 主v —部分的劣質原油係使用該 項技術中已知的技術(例 j如贺佈、溥膜分離、減壓)分離以 生產原油進料。裹你丨品^ , 例而5 ’水可從劣質原油中至少部分分 離。於另一實例中,呈古
、 有,弗程分佈低於95°C或低於100°C 的成分可從劣質原油中 r主v σ卩分分離以生產原油進料。於 若干具體實例中,至少一邻 夕 °卩分的石腦油及比石腦油更具揮 發性的化合物係從劣質痔 I、 力貝原/由中分離。於若干具體實例中, 至少-部分經過分離的成分係經由導I 124冑開分離區 120 ° 77離區1 20所知到的原油進料於若干具體實例中係 議程分佈至少4 1〇(rc,或於若干具體實例中,沸程 夕為1 2 0 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1GG至1_ t,120至900 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10。(參 見1圖1 1 3中的接觸區)以進-步處理生成原油產物。 ;=干/、也貝例中,分離區i 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 100 ° 一方、右干具體實例中,使原油產物與原油進料相同或不 同的1油摻合。舉例而t,原油產物可與具有不同黏度的 原油、、、。合,藉此產生具有黏度介於該原油產物黏度與該原 58 200535228 油黏度之間的摻人嘉σ 右 〇 口口。於另一實例中,原油產物可盥且 有不同TAN的眉、、山人 J,、兴 ., 原油摻合,藉此產生具有TAN介於該屌、、由產 物與該原油TAN ^鬥从* 產 /或處理。 曰、產品。此摻合產品可適用於輸送及 总二圖5所示,於特定具體實例中,原油進料係經由導 接觸系統_,而至少-部分的原油產物經由 :官卿開接觸系統⑽導入摻合㈣。。於摻合區13〇 中,使至少-部分的原油產物與一或多個工業生產液流(例 流、,、如分離-或多種原油進料所產生的石腦油)、原 由原〆由進料,或其混合物結合以產生摻合產品H 生產液級、原油進料、原油,或其混合物經由導管1 32直 。妾V入t σ區1 3〇或這類摻合區的上游。混合系、统可位於 或接近払。區1 3 〇。摻合產品可符合精煉廠及/或輸送載具 所指定的產品規格。產品規格包括’但不限於API比重、 一 N钻度,或其組合的範圍或限制。摻合產品係經由導 官134離開摻合區13〇以進行輸送或處理。 在圖6中’劣質原油係通過導管1 2 2進入分離區1 2 〇, 士先岫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 夂。區1 3 0與原油產物結合生成摻合產品。摻合產品係經 由導管134離開掺合區130。 59 200535228 々、石下丹 精煉廠及/或處理嗖偌 " 口口係輪送至丨 生彦…原產物及/或摻合產品可加工以 學品。加工:包:二輪用燃料、加熱用燃料、调滑油或化 以產生一或多種餘分。於若干具體實例中,原二產口口 合產品’及/或-或多種餾分可加氳處理。 、摻
η具”例中,原油產物具有TAN最多為㈣, 夕”’、(U’取多為3〇%,或最多* 1〇%之原油進料 於若干具體實例中,原油產物具有T_li8()%,2 最…,為一 丁 Aw店、丄 4 〇·2最夕為0·卜或最多為0.05的 +、。,、,產物的TAN通常至少為〇·〇〇〇1,更常見者,至 夕為〇·001。於若干具體實例中,原油產物的TAN可在〇.〇〇1 至〇· 5,〇· 01至〇· 2,或0· 05至〇· 1的範圍内。
夕於右干具體實例中,原油產物具有總Ni/V/Fe含量最 為9 0%取多為5〇%,最多為1〇%,最多為,或最多 :3%之原油進料的旧屬含量。此原油產物於若干具體 ^例中具有總Ni/V/Fe含量在i至8〇%,1〇至7〇%,Μ至 ^/〇或3〇至5〇%之原油進料的Ni/V/Fe含量之範圍内。 Μ寺疋具體實例中,原油產物在每克原油產物中具有在1X 10 7克至5 x ip克,3 χ 1〇-7克至2 χ 1〇_5克或工X 1〇 6 克之範圍内的總N i / V / F e含量。於特定具體 汽例中’此原油含有最多為2 X 1〇_5克的Ni/V/Fe。於若 60 200535228 干具脰貝例中,原油產物的總Ni/V/Fe含量為70至130%, 8〇至120%或90至11〇%之原油進料的Ni/V/Fe含量。 方、右干具體貫例中,原油產物具有有機酸金屬鹽形態 7金屬總含量最多為90%,最多為50%,最多為10%,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。於 特定具體實例+,原油產物具有有機酸金屬鹽形態的金屬 總含量在1至80%,10至7〇%,2〇至6〇%,或3〇至5〇%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,但不限於羧酸、硫醇、亞 月女5 ®文和—^鹽。幾酸的實例包括,但不限於環烧酸、 菲酸和苯甲酸。金屬鹽的金屬部分可包括鹼金屬(例如鋰、 鈉和鉀),鹼土金屬(例如鎂、鈣和鋇),第丨2攔金屬(例 如鋅和鎘),第15攔金屬(例如砷),第6欄金屬(例如鉻), 或其混合物。 於特定具體實例中,原油產物在每克原油產物中具有 有機酸金屬鹽形態的金屬總含量為在每克原油產物中有 〇· 000000 1 克至 0.00005 克,0.000〇003 克至 〇 〇〇〇〇2 克, 或0.00000 1克至0.0000 1克的有機酸金屬鹽形態之金屬 的範圍内。於若干具體實例中5原油產物之有機酸金屬鹽 形恶的金屬總含量為70至130%,80至120%,或90至no% 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,在接觸條件下原油進料與觸媒接 觸所生產的原油產物之API比重為70至130%,80至120%, 9〇至110%,或100至130%之原油進料的API比重。於特 61 200535228 疋/、版貝例中,原油產物的API比重為14至40,15至30, 或16至25。 π夕、;斗寸定/、體貝例中’原油產物具有黏度最多為90%, 最以議,或最多& 7〇%之原油進料的黏度。於若干具 貝^中原/由產物具有黏度在10至60%,20至50%,或 、 之原’由進料的黏度之範圍内。於若干具體實例中, 原油產物的赛占P 之 、占 又 、、9 〇%之原油進料的黏度,同時此原 油產物的API比會垚7π 為至 130%,80 至 120%,或 90 至 U0% 之原油進料的API比重。 為9〇%,::體貝例中’原油產物具有雜原子總含量最多 。取夕為50%,最多為10%,或最多為5%之屌 料的雜原子她令旦 飞取夕為5/❹之原油進 原子總含量二為里;二特定具體實例中,原油產物具有雜 為99%之;^# °至·^為30%,至少為80%,或至少 原油進料的雜原子總含量。 9。二若多干:二實:J,原油產物的含硫量可能最多為 含硫量。於特…:為1〇%,或最多為5%之原油產物的 -至少二:至, 至夕為80%,或至少盔Ono 含硫量。於若干具體實例中,…二9:之原油進料的 13〇%,8〇至謂,或9〇至^之^量為:至 於若干具體實例中u產物㈣進料的含硫!。 90%,最多為m,最多為含氮量可能最多為 、、、“虱ϊ。於特定具體實 原“由進枓的 少為至少為3㈣, 產物具有總含氮量至 ”為_ ’或至少I 99%之原油 62 200535228 進料的總含氮量。 於若干具體實例中,眉汕吝舲 席/由產物的鹼性氮含量 為95%,最多為9〇%,最 此取多 ^0/ &、 為50/〇,最多為1〇%,或悬容兔 〇之原油進料的鹼性氮含 ·、、、 物具有驗性氮含量至少兔 '具體貫例中,原油產 虱3里至乂為1%,至少為 或至少為99%之原油王乂马80%, 原/由進枓的鹼性氮含量。 於若干具體實例中, 90y,jl夕乱μ 原油產物的含氧量可能最多為 ’,取多為50%,最多a 取夕馮 七広上仏 马3(U取多為10%,或最多Λ ςο/
之原油進料的含氧量。 夕為5/〇 含氧量至少為1%,至少 ’、彳物具有 ^ ^ 為30/°,至少為80%,或至少A qc)0/ 之原油進料的含惫旦 马9 9 /〇 里。於若干具體實例中,屌、、击甚4 氧量在1至80%,1〇 5 7 只财原油產物的含 ,Λ .. 至 7〇%,20 至 60%,或 30 至 50%之甩 油進料的含氧量之筋 。之原 Α , 乾圍内。於若干具體實例中,原m 的羧酸化合物_今旦^ ,由產物 為,或最;為:多為90%,最多為50%’最多 特定具體實例中‘:二之原油進料中的幾酸化合物含量。於
项油產物具有羧酸化合物總含量至 1%,至少為30%,至小达〇nn/ 3里主J為 v為8(U,或至少為99%之原油進粗击 的羧酸化合物總含量。 τ田退枓中 於若干1體每/ , /、⑧列中5可還原原油進料中的選定有檣 化合物。於若干复w〜 另铖虱 一歧貫例中,羧酸及/或羧酸金屬 含非羧酸有機氧化八此 王蜀|可在 %缺办、, 3物之前使其化學還原。原油產物中人 叛S夂與非绩酸的右 ^ δ /,,, , ^钱氣化合物可使用一般已知的光摄i (例如紅外線分析、杯 °日法 貝譜分析,及/或氣相層析法)藉由八 析原油產物而鑑別。 q切刀 63 200535228 此原油產物於特定具體實例中具有含氧量最多為 90%,取多為80%,最多為7〇%,或,,、、 认人与旦 rim 夕碍DU/°之原油進料 的…,而此原油產物的ΤΑΝ最多為9〇%, 最多為50%,或最多為4〇%之原油 '’“ 0 7叶的TAN。於特定呈辦 貫例中,原油產物具有含氧量至少、 q上/〇,至少為3 0 %, 5 少為8〇%,或至少為99%之原油 至 < Ί卞的兮乳罝,而此 產物具有TAN至少為1%,至少A 此原油 i/G主^馮30%,至少為80%,或至 少為99%之原油進料的tan。 、、此:,原油產物可具有叛酸及/或緩酸金屬鹽含量佔原 油進料取少為90%’最多為7〇%,最多為5。%,或最多為權:、 含非叛酸有機氧化合物的含量是在7()至i3Q%,至·, 或90 1 110%之原油進料中含非緩酸有機氧化合物的範 内0 於若干具體實例中,原油產物於其分子結構中包含每 克原油產物有0.05至0.15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U至〇9 克或0.82至〇.88克的碳。原油產物之原子氫和原子碳的 比(H/C)可在7〇至130%,8〇至應,或90至11〇%之原 油進料的原子H/C比之範圍内。在1〇至3〇%之原油進料的 原子H/C比之範圍内的原油產物之原+ Η/χ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。 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, 64 200535228 或0.001至0.5克之〉弗程分佈在〇·1〇1 MPa下最多為ίο。 °C的烴;至少0· 001克,或〇· 〇〇1至〇· 5克之沸程分佈在 0· 101 MPa下介於100°C和200°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o.ioi MPa下介於2〇〇 和300°C之間的烴;至少〇· 〇〇1克,或〇. 〇〇1至〇· 5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,或〇·〇〇1至〇·5克之沸程分佈在ο·〗"Mpa 下介於40(TC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 至少〇· 001克之沸程分佈在〇· 101 MPa下最多為1〇〇。〇的 烴及/或至少0.001克之沸程分佈在〇1〇1 MPa下介於1〇〇 QC和2 0 0 °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可含 ^至夕0.001克,或至少〇〇1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;最 多〇·6克,或最多〇· 8克。
於若干具體實例中,原油產物具有德分含量為7〇至 130/° ’80至1m,或90至110%之原油進料的館分含量。 :油產物的餾分含量於每克原油產物中可在〇·〇_】至Ο』 ,〇· 001至〇· 3克’或〇. 〇〇2克至〇 2的範圍内。 於特定具體實例中,原油產物具有彻含量為?〇 80至圓,或9〇至測之原油進料的則含量 :干具體實例中’原油產物在每克原油產物中具 〇.〇_至"克,〇屬至0.5克,或〇.〇〇2至〇4克 65 200535228 或0.001至0.3克之範圍内的VG〇含量。 於若干具體實例中,原油產物具有殘留物含量為70至 1 3(U 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i 0 8克, 至 0.5 克,至 0.4 克,〇.〇〇】至 〇·3 克,〇 〇〇5 克或至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7〇至 篇,80至】2〇%,或90至】I⑽之原油進料的.含量, 同時此原油產物具有C5遞青質含量最多為_,最多為 _之原油進料的Cs遞青質含量。於特定 具體實例中,原油進料的。5瀝青質含量至少為1〇%,至少 請,或至少為70%之原油進料的&瀝青質含量,同時 =產物的⑽含量在1〇至繼之原油進料的贈含量之 -槌圍内。於若干具體實例中,減 旦 眾由進科的c5瀝青質含 夏且同呤保持相對穩定的MCR含 、 物混合物的穩定度。 ^加原油進料/總產 m具體實财,可結含量和mcr 以產生與原油進料中的高黏度成分相 黏度成分之間的數學關係。舉例而言、原:由產物的面 質含量和原油進料t MCR ♦量的和可表、進料之C5 ;歷青 之c5瀝青質含量和原油產物之MCR含量:、S。原油產物 可比較這些和(S,肖S)以估算原油進:中:可表示為S,。 減少量。原油產物…在U 99二:黏度成分的淨 至_之8的範圍内。於若干具體實例° 至9〇%,或20
原油產物之MCR 66 200535228 含量和C:5瀝青質含量的比在丨.〇至& 〇,丨_ 2至2. 〇,或】2 至1 · 9的範圍内。 於特定具體實例中,原油產物具有MCR含量最多為 90%,最多為80%,最多為50%或最多為10%之原油進料的 MCR含量。於若干具體實例中,原油產物具有MCR含量在 1至80% ’ 1〇至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0.000 1至〇」克,〇 〇〇5至〇 〇8克,或 〇· 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至〇 〇〇1克,或〇 〇〇〇〇ι 至0.000 1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·,降 :的硫、氧、氮,或其組合之含量;e) P争低的殘留物: 罝,〇降低的C:5瀝青質含量;g)降低的MCR含量;匕)增 加的API比重;υ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::種 性質與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t,可:希:只 67 200535228
少原油進料中的装执成公。與也丨二& 有 較少的氫,但仍可 類氫同樣會用來減
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; DN12 0 ; 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· Α· ) 〇 200535228 於若干具體實例中’用來改變原油進料性 含載體上的一或多種第5至1〇攔金屬。第 、_媒匕 包括,但不限於訊、鉻、翻、鶴至10攔金屬 。 銖、鐵、左士 鎳m、餓、銀、銘,或其混合物。該:二 克觸媒中可具有至少0·0001克,至 人某在母 士上 001克,至少0 01 克或是在0.0001至0.6克,〇·〇〇5至〇3古 · 克,〇· 00] 5 η 1 克,或0·01至0.08克的第5至1〇攔金 · w孟屬總含量。 干具體實例中’該觸媒除了第…"閑金屬之外二 含第15欄元素。第15攔元素的實例包 遇匕 有第15欄s素的總含量在每克觸 Α觸媒可具 太Λ 承τ馮〇· 000001至〇 ] 克,0.0000 1 至 0.06 克,0·00005 至 -1 至〇屬克的範圍内。 .03克,或〇·_! 於特定具體實例中,觸媒包含第6 _ 爛金屬。該觸媒在 母克觸媒中可具有至少。.瞧克,至少0〇1克,至少"2 或在 0._m.6 克,0·001 至 〇 3 克,〇 〇〇5至〇1 ,或0.01至0.08克的第6欄金屬總含量。於若干呈體 貫例中,觸媒在每克觸媒中包含。.〇。〇1至"6克的第6 =屬。於若干具體實例中,觸媒除了第6攔金屬之外, 运包含第1 5欄元素。 ρ於若干具體實例中,觸媒包含第6攔金屬與第5棚及/ 或弟7至1G欄之-或多種金屬的組合。第6欄金屬愈第5 襴金屬的莫耳比可在〇·1至20,^。,或…的範圍 内第6攔金屬與第7至1 〇欄金屬的莫耳比可在〇. 1至2 〇, 1至10 ’或2至5的範圍内。於若干具體實例巾,觸媒除 69 200535228 了第6攔金屬與第5攔及 的組合之外,、罗七八一 iU襴之一或多種金屬 硬匕§弟15欄元素。於1 r 4, 灰其他具體實例_, 旬系匕$弟6攔金屬和第10欄金屬。 她詈盘笛β 觸媒中苐1 0搁金屬 :/6攔金屬總量的莫耳比可在丨幻 範圍内。於特定具體實例中飞 5的 欄全屬。觞h 』T觸“ 3弟5攔金屬和第1〇 h屬冑媒中第10攔金屬總量與第 耳比可在…。,或2至5的範圍内。里的莫 於若干具體實例中,第5至1〇 m ^ h η^ ^ ώ 孟屬係併入或沈積於 豆上^形成觸媒。在某些具體實例中, 屬盥第15捫-主 人 弟5至1 〇攔金 m素之組合被併入或沉積在载體上以形成觸 :…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。該栽體可為多孔性而 且可包括耐火性氧化物,多孔性碳基村料,沸石,或盆组 合。耐火性氧化物可包括,但不限於氧化紹、氧化石夕:、氧 化石夕-氧化紹、氧化鈦、氧化錯、氧化鎖,或其混合物。 載體可得自工業製造商,例如Criteri0n Cataiy山抓d
Technologies LP (Houston,Texas,m)。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、β沸石、絲光沸石、ZSM_5沸石和鎂鹼沸石。 沸石可得自工業製造商,例如Zeolyst (VaUey F〇rge,
Pennsy 1 vania,U. S· A. ) 0 於若干具體實例中係製備载體以便使該載體具有至少 150 A,至少170 A,或至少180 A的平均孔徑。於特定 具體實例中,載體係藉由形成载體的水漿而製備。於若干 70 200535228 具體實例中,將酸添加至浆料以促進漿料 釋的酸係以所需要的量並藉由所需要的方水和稀 可擠出漿料期望的稠度。酸的實 /、、D,以提供 乙酸、硫酸和鹽酸。 貫〜括,但不限於难酸、 浆料可使用-般已知的觸媒擠出法和觸媒 出和切割以形成擠出物。該擠出物可纟5至26。法擠 至235 t之範圍内的溫度下熱處理一段時間(例如^或85 8小時)及/或直到擠出物的濕度達到期望值為止。埶: 過的擠出物可纟刚至⑵以或则幻⑽。里 =显度下進一步熱處理以形成具有平均孔徑 入的載體。 ~ 於敎具體實例中,載體包含7氧化紹、魄化紹4 匕鋁:叫化鋁’或其混合物β γ氧化鋁、§氧化鋁、α氧 鋁’或其混合物的量於每克觸媒載體中可在〇〇剛至
^ 〇·〇〇1 = 0·5克’〇.01至〇1克的範圍内或最多 克〃藉由χ射線繞射測定。於若干具體實例中, 體係單獨含有或結合其他形態的氧化紹,Θ氧化紹含量. :克,載體中在0.】至0.99克,〇5至〇9克,或〇6至〇. 勺範圍内’其藉由χ射線繞射測^。於若干具體實例令 載體可含有至 小 3有至/ 〇·】克,至少〇·3克,至少〇·5克,或j .8克的θ氧化鋁,其藉由χ射線繞射測定。 制受載觸媒可使用一般已知的觸媒製備技術製備。觸媒 〇务的η例係見述於頒予Gabri e 1 ον等人的美國專利案 °° ,218’ 333,頒予 Gabrie】〇v 等人的 6, 290, 841,·頒予 βοοη 71 200535228 等人的5, 744’ 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12⑽ C,450至1〇〇〇 t:,或6〇〇至9〇〇 t之範圍内的溫度下 進行”、、處理。於若干具體實例中,浸潰助劑可在製備觸媒 期間使用。浸潰助劑的實例包括檸檬酸成分、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至丨〇攔金屬添 _ 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 句濃度的金屬通常會賦予觸媒有利的催化性質。在每次覆 盖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 1 391。 第5至1 〇攔金屬和載體可用適當的混合設備混合以形 &第5 i 10攔金屬/載體混合物。第5至1〇欄金屬/載體 _ 此合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。於特定具體實例中,使材料混合直到第5至1 〇攔金 屬’、貝上均勻分散在載體中為止。 於若干具體實例中,在結合載體與金屬之後,使觸媒 72 200535228 在150至75〇它,2〇〇至74〇它’或 度下進行熱處理。 以溫 於若干具體實例中,觸媒可在熱空氣及/或富氧空氣存 在下,於介於400 t和1 000。(:之範圍内的溫度下=行= 處理,以移除揮發性物質,以便使至少一部分的第5至^ 搁金屬轉化成對應的金屬氧化物。 然而在其他具體實例中,觸媒可在空氣存在下於35至 5⑽。C (例如低於300 t,低於4〇〇或低於5〇〇之 範圍内的溫度下熱處理達! i 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 i i。攔金 •轉化成至屬氧化物。n由此種方法所製備的觸媒通常稱 為未煸燒過的’觸媒。當以這種方式結合形成硫化物法製 :觸媒時,活性金屬實質上可分散在載體中。這類觸媒的、 衣備係見述於頒予Gabrielov等人的美國專利案號 ,18, 333,及頒予 Gabriel ον 等人的 6, 290, 841。 入於特定具體實例中,㊀氧化銘載體可結合第5至10攔 金屬以形成Θ氧化紹載體/第5幻0攔金屬混合物。㊀氧化 載版/第5至1 〇攔金屬混合物可在至少4〇〇 a。的溫度下 ,處:以形成具有中位孔徑至少A 230 A之孔徑分佈的觸 媒。典型而言,這類熱處理在最高為1 200 t的溫度下進 行。 方;、右干具體f例_,載體(商口口口載體或如本文敘述所製 且雕j奴)可與叉载觸媒及/或塊狀金屬觸媒結合。於若干 '、貝例中’叉载觸媒可包含第1 5振,金屬。舉例而言, 73 200535228 受載觸媒及/或塊狀金屬觸媒可壓碎成平均粒彳為1 微米,2至45微米,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,於末 可與載體結合,然後使用標準技術擠出,以形成具有:位 孔徑在80至200 A或90至180入,或12〇至13〇 A的範 圍内之孔徑分佈的觸媒。 使觸媒與載體接觸於若干具體實例中可容_至+ 分的金屬存在於埋入金屬觸媒表面下方(例如埋入栽體 中)’而導致在表面上比用其他方法存在於未埋入金屬觸 媒者有更少的金屬。於若干具體實例中,在觸媒表面上且 有較少金層者會由於在使用期間容許至少一部分的金屬移 到觸媒表面而延長觸媒的壽命及/或催化活性。金屬可藉 由觸媒與原油進料接觸期間觸媒表面的侵蝕而移到觸媒曰 面。’、又 ”夾雜及/或混合觸媒成分於若干具體實例中會使第6攔 氧化物晶體結構中帛6攔金屬的結構順序變成埋入觸媒: 體結構中帛6欄金屬的實質隨機順序。第6攔金屬的順: 可使用粉末X射線繞射法決定。與金屬氧化物中金屬元素 的順序相Λ ’觸媒中金屬元素的順序可藉由比㈣6搁氧 化物之χ射線繞射光譜中第6攔金屬波峰的順序和觸媒1 X射線繞射光譜中第6攔金屬波峰的順序而決定。從與X 射線繞射光譜中第6攔金屬有關的圖案増寬及/或無圖案χ 來看’可估算在晶體結構中實質上無規排列的第6攔金屬: 舉例而言,三氧化銦與具有中位孔徑至少為180 Α的 74 200535228 氧化銘載體可結合形成氧化銘/三氧化翻混合物。三氣化 钥具有明確圖案(例如明確的、、d20。及/或d3 0 0波峰)。 氧化紹/第6攔三氧化物混合物可在至少⑽。⑶⑽ ,溫度下熱處理以產生纟x射線繞射光譜中不會顯示出二 氧化鉬圖案(例如沒有Di0()波峰)的觸媒。 於若干具體實例中,觸媒的特徵可能是孔隙結 種孔隙結構的參數包括’但不限於孔徑、孔體積' 表面積
或其組合。觸媒可具有與隸相對的孔徑總量分佈。孔: 分佈的中位孔徑可在30至1〇〇〇入、5〇至5〇〇入 工 ^ MO A的範圍内。於若干具體實例中,每克觸媒中包含 >、〇·5克γ氧化鋁的觸媒具有中位孔徑在6〇至2〇〇人;⑽ 至 180 A,1〇〇 至 14〇 Α,或 12〇 至 13〇 人之 和公你 士人# 乾圍内的孔 ' 。匕、他具體實例中,每克觸媒中包含至少〇丨 Θ氧化鋁的觸媒具有中位孔徑在180至500人, A , ν, ΟΟΛ (υυ 至 300 或230至250 Α之範圍内的孔徑分佈。於若 例中,孔徑分佈的中位孔徑至少為} 2〇 A, 只
夕為180 A,至少為200 A,至少為22〇 A,至少為mo 人或至少為30〇入。這類中位孔徑典型而言最多為1〇〇〇人。 一觸媒可具有中位孔徑至少為60 A或至少為9 A 徑分佈。於若干具體實例中,觸媒具有中位孔徑在9〇至18〇 八100至140人,或120至130 A之範圍内的孔徑分佈, 逵孔禋分佈中至少60%的總孔數具有在45 Λ、35人,或25 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7〇至18G Α之範圍内的孔#分饰,該孔徑 75 200535228 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18〇 A,至少為2〇〇 a, 或至少為23G A的具體實例中,該孔徑分佈中有超過議 的總孔數具有在50 A、7。人,或90 A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180至
200至400 A,或230至_入之範圍内的孔徑 为佈,該孔徑分佈中至少60%的總孔數具有在5〇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G 3 cm3/g、 至少〇·7 〇^或至少為G.9 CIfl3/g。於料具體實例中, 孔的孔體積可在0.3至〇.99(:〜〇.4至〇.8(^,或 〇· 5至〇· 7 cin3/g的範圍内。 觸媒^ f Μ 1 18ί) A之範圍内的孔徑分佈之 …右干具體實例中可具有至少為1〇〇m2/g,至少為12〇 m /g,至少為n〇 m2/ 至少
;^^ 270 mVg 杜1UU 至 300 m2/g,120 至 27〇 忌,130至250 mVg,或17〇至22〇 ^的範圍内。 〜於特定具體實例中,具有中位孔徑在人之 乾圍内的孔禋分佈之觸 m2/fT ^ , 八名主夕為60 m /g,至少為90 =至少“叫至少為而/g,或至少為喊 ⑽至^類表面積可在60至3〇〇m2/g,90至咖mVg, 27〇 m /g,或120至250 mVg的範圍内。 於特定具體實例中’觸媒係以成形形態,例如片粒狀、 76 200535228 圓柱狀,及/或擠出物存在。該觸媒典型而言具有在5〇至 500 N/cm,60 至 400 N/cm,100 至 350 N/Cm,2〇〇 至 3〇〇 N/cm, 或220至280 N/cm之範圍内的平板抗碎強度。 於若干具體實例中,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 internati〇nai,' ^c.)硫化以形成金屬硫化物(在使用之前)。於若干具體 貝例中冑媒可乾燥然後使其硫化。或者,觸媒可藉由觸 =包含含硫化合物之原油進料的接觸而在現場硫化。現 穷L化可在氫存在下使用氣態硫化氫,或液相硫化劑,例 T有機硫化合物(包括燒基硫、多硫化合物、硫醇和亞碾)。 =硫化法係見述於頒f Se刪ns等人的美國專利案號 5,468,372,及頒予“嶋等人的5 688 736。 盘載具體實例中,第一類觸媒(“第一種觸媒”)包含 Π:的第5至10搁金屬’且具有中位孔徑在15。 A之範圍内的孔徑分佈。第一種觸媒可具有至少⑽ 第1 。第—種觸媒的孔體積可至少為〇.5条 媒可具有―含量在每克的第-種觸媒中至少 馬U. 5克的γ氧化鋁, 第一種觸婢Ρ + 為.克的樣化銘。 至Γ 具體實例中在每克觸媒中具有。._ 冑圍内的第6攔金屬總含量。第-種觸婵能移 除原油進料中的 里#制媒月“夕
的一邙八$ 刀1/V/Fe,移除造成原油進料之TAN I 分’移除原油進料中至少―部分的Q青質, 移除原油進料中至小一 I刀的h瀝月貝 或其組合。春H、':部分的有機酸金屬鹽形態之金屬’ 田進料與第一種觸媒接觸時,其他性質(例 77 200535228 如含硫量、VG0含量、API比重、殘留物含量,或其組合) 可能只表現出相當少量的變化。能選擇性地改變原油進料 的性質而同時只相當少量地改變其他性質可容許原油進料 進行更有效地處理。於若干具體實例中,一或多種第一種 觸媒可以任意順序使用。 於特定具體實例中,第 、 —^ ^ ^ ^ 與載體結合的第5至10欄金屬,具有中位孔徑在9〇至18
A之範圍内的孔徑分佈。該第二種觸媒的孔徑分佈中至^ 的總孔數具有在45人之中位孔徑範圍内的孔徑。在^ 田接觸餘件下原油進料與第二種觸媒的接觸可生產與原^
進料的同樣性質相比,具有顯著改變之選定性質(例如TAN 而同時其他性質只有少量改變的原油產物。於若干具體漬 例中’在接觸期間可存在氫源。
、^第二種觸媒可減少造成原油進料之TAN的至少一部分 成刀,造成相對高黏度的至少一部分成分,及減 物之至少-部分的讀Fe含量。此外,原油進料:第產 種觸媒的接觸可生產與原油進料的含硫量相比,其含硫量 ::少量改變的原油產物。舉例而言,原油產物可具;: 、、瓜里為m至ι30%之原油進料的含硫量。該原油產物與原 進料相比,在!留分含量、VG〇含量,和殘留 也可:只表現出相當少量的變化。 八旦於右干具體實例中,原油進料可具有相對低的Ni/V/Fe 二里(例如取多為50 wtPPm),但相對高的:ΓΑΝ、>歷青質含 或有機酸金屬鹽形態的金屬含量。相對高㈣TAN (例 78 200535228 如至少為0.3的TAN)可能使得原油進料為輸送及/或精煉 所不能接受。具有相對高C5遞青f含量的劣質原油在處理 期間與具有相對低c5瀝青f含量的其他原油相比,可能會 表現出較低的穩定性。原油進料與第二種觸媒的接觸可^ 除原油進料中造成TAN的酸性成分及/或遞青質。於若 干具體實例中,減少05遞青質及/或造成TAN的成分血原 進料的黏度相比’可能會降低原油進料/總產物混合物 2黏度。於料具體實例中,第二種觸媒的—或多種組合 、、由產::处:本文中所述的原油進料時,可提高總產物/原 混合物的穩定性,增加觸媒壽命,提供 虱的最小淨吸取。 :若干具體實例中’第三類觸媒(“第三種觸媒。可藉 體與第6攔金屬結合產生觸媒前驅 :可在-或多種含硫化合物的存在下在 ^ (例如低於482 。(:)的、、西疮nr a上 ^ 未煅燒過的第三種觸而段相當f的時間以生成 -^-^100 V '± 9 ± 口觸媒别驅物係加熱到 各: 小時。於特定具體實例中,第三種觸婵在 母克觸媒中可具有〇.〇〇1 ¥種觸媒在 或°._至"〗克之範圍内:】::0^ 觸媒當用來處理本文中、m素3Ϊ°第三種 的;舌ϋ r· — \、原油進料時,可表現出顯著 或多若干具體實例I觸媒前驅物係於 種:::的存在下在低於5〇”的温度下加熱。 成分;進料…至少-部分 h的有機醆金屬鹽形態之金屬,減少 79 200535228 原油產物的Ni/V/Fe合旦 π s, 里,及降低原油產物的黏度。此外, 原油進料與第三種觸媒的 X此外’ 觸可生產與原油進料的含#兰 相比,其含硫量相當少蕃并以 ^ B 里 η 里改釦及具有原油進料之氫 琅小淨吸取的原油產物。 飞的相對
牛例而a ’原油產物可且人 量為70%至130%之原油 八有“、L 生產的原油產物盥原油谁… 第-種觸媒所 VG0入旦,4 進科相比,在API比重、餾分含量、 3里口殘留物含量方面,也可能只表現出相旦 的變化。降低原油進料的 田里
wv/Fe含量,及符产=士 形態之金屬、 IS二:量,和殘留物含量的能力可容許原油產:二 各種處理设備所使用。 第二種觸媒於若干具體實例中可降低原油進料之至,,、 :部分的MCR +量,而同時保持原油進料/總產物的 性。於特定具體實例中,第三種觸媒在每克 : 在〇· 0001至0 !古 n S η 八有 — ·克,〇· 005 至 〇· 05 克,或 〇. 001 至 〇 〇1 克之範圍内的第6欄金屬含量以及在0· 0⑶1至0·叼克,
全克’或0·001至0·01克之範圍内的第闌 s里。弟6和10欄金屬觸媒可促使減少至少一部分 在300至500 。〇或35〇至45〇它之範圍内的溫度和 至1 〇 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。 於特疋具體實例中,第四類觸媒(“第四種觸媒,,)包含 〃 θ氧化鋁载體結合的第5攔金屬。第四種觸媒具有中位 孔位至少為18〇 Α的孔徑分佈。於若干具體實例中,第四 80 200535228
種觸媒的中位孔徑可至少兔9 9 n A 夕马220 A,至少為230 A,至少 為250 A,或至少為3〇〇 A。兮哉 UU A鑪載體在每克載體中可包含 至少0·1克’至少〇.5克,至少或至少〇.9克的 咖呂。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攔冬扈 α ^ . 欄孟屬’且母克觸媒中至少為〇· 〇〇〇1 克的弟5搁金屬。於特定呈卿本/丨士 将疋具體貝例中,第5欄金屬為飢。 、於若干具體實例中,在與第四種觸媒接觸之後,原油 進料可與附加觸媒接觸。該附加觸媒可為下列一或多種 者:第-種觸媒、第二種觸媒、第三種觸媒、第四種觸媒、 弟五種觸媒、帛六種觸媒、第七種觸媒、本文中所述的商 品觸媒,或其組合。 於若干具體實例中,氫可在原油進料與第四種觸媒接 觸期間於300至4〇〇°C,32〇至380 1或33〇至37〇。〇 勺概度下產生。由思類接觸所生產的原油產物可且有Tan 最多為_,最W最多為㈣,或最多為⑽之原 油進料的TAN。氫氣發生可在J至5〇 NmVm3,至Μ Nm3/m3,或15至25 NmVm3的範圍内。原油 以驗含量最多為,最多為8〇%,最多為· 為_,最多為10%,或至少為1%之原油進料的總…驗 含量。 於特定具體實例中,第五類觸媒(“第五種觸媒,,)包含 與Θ乳化紹載體結合的第6攔金屬。第五種觸媒具有中位 孔控至少為180 A,至少為220 A,至少為23〇 A,至少 為250 A ’至少為3〇〇 A,或最多為5〇〇 A的孔經分佈。 81 200535228 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〇 · 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〇· 〇〇〇1克的第6攔金屬。 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 j 〇 至400 °c,320至370艺,或330至360 °C的溫度下接
觸捋,原油進料之氫的淨吸取可能相當地低(例如〇 . Μ至 Ό NmVra3,!至 80 NmVm3,5 至 5〇 NmVm3,或 1〇 至
Nin /m1)。原油進料之氫的淨吸取於若干具體實例中可在1 至 2〇 _3/1„3 ’ 2 至 15 NmVin3,或 3 至 1〇 Nra3/m3 的範圍内。 ^原油進料與第五種觸媒接觸所生產的原油產物可具有 A:最多為90%,最多為8〇%’最多為5〇%,或最多為⑽ 至::進料的⑽原油產物的糊可在〇〇1至。.MM .〇5,或〇. 〇2至〇·〇3的範圍内。
與㊀氧财’第六類觸媒(“^種觸媒”)包含 觸婵且有中的弟5欄金屬和第6欄金屬。第六種 蛛具有中位孔徑 從 實例中I 徑分佈。於若干具體 Λ , 5 , 刀勺中位孔徑可至少為220 A,至少為 至少為250 A,至少A qnn A ^ 為230 體在每克载體中可包含至:〇 "最多為500 A。該載
克,至少〇.",二 克’至少〇.5克,至少U 若干且體〜,由5取夕為〇.99克的θ氧化鋁。該戟體於 丁具體貫例中可包含 牟乂把於 82 1 母克觸媒中敢多4 0.1克之第5棚 200535228 金屬和第6攔金屬的總量, 克之第斤 且母克觸媒中至少為〇.〇001 兄之弟b攔金屬和第6攔 篦fi 八厘μ ”屬的總1。於若干具體實例中, 弟6攔孟屬總量與第5攔 1至10,武9 屬〜里的莫耳比可在0.1至20, 或2至5的範圍内。於 — 令Μ Α ^外 、寺疋具體貫例中,第5攔 至屬為釩而弟6欄金屬為鉬及/或鎢。 當原油進料與第六種觸 〇Γ , . 裡觸媒在 31〇至 400 t,32〇 至 370 C,或咖至36〇 t的μ 吸取可在-lGNm3/l^2GNm3/in3 \=料之風的淨 ^ , w 3/ a m /ID,-7 NmVm3 至 1〇 Nmvm3, 或一5 NmVW 至 5 NmVm3 卜 現場彦“““ 乾圍内。氣的負值淨吸取為氫在 主兄%屋生的跡象。由焉油 '、 ;斗,、第六種觸媒接觸所生產的
=物:具有TAN最多她,最多為綱,最多為J 最夕為10%,或至少為I 〇/ ^ m ΤΑλΐ 少為U之原油進料的TAN。原油產物的 TAN可在〇· 01至〇 1 — .· 02 至 0. 〇5,或 〇· 〇3 至 〇· 〇4 的 範圍内。 /原油進料與第四種、第五種,或第六種觸媒接觸期 間氫的J里序吸取會減少在生產輪送及/或處理可接受之 原油產物的加卫期間氫的總需求。由於生產及/或輸送氮 的成本Φ貝’因此使製程中氫的使用減至最小量會降低加 工總成本。 於特疋具體貫例中,第七類觸媒(“第七種觸媒,,)具有 第6攔金屬總含量在每克觸媒中有〇· 〇〇〇1至〇·⑽克之第 6攔金屬的範圍内。第6欄金屬為鉬及/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。 83 200535228 弟五種、第六種 中另外敘述一樣 第一種、第二種、第三種、第四種、 和第七種觸媒的其他具體實例也可像本文 地製造及/或使用。 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=進 料的其他性質沒有顯著改變的原油產物。所得原油產物盘 原油進料相比可能會具有強化性質,因此更為輸送及/或 精煉所能接受。
按選擇順序配置兩種或更多種觸媒可控制原油進料的 性質改善順序。舉例而言,原油進料中的M、奶比重、 至少-部分的丨瀝青質、至少—部分的鐵、至少__部分的 鎳,及/或至少一部分的釩能在減少原油進料中至少一部 为的雜原子之前減少。
配置及/或選擇觸媒於若干具體實例中可提高觸媒壽命 及/或原油進料/總產物混合物的穩定性。在加工期間提高 觸媒#命及/或原油進料/總產物混合物的穩定性可容許接 觸系統在不更換接觸區中觸媒的情況下,運轉至少3個月, 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改變之前,, j油進料中至少一部分的Ni/V/Fe,至少一部分的C5瀝: 貝,至少一部分的有機酸金屬鹽形態之金屬,至少一部j :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/總產物混合物的穩另 性(例如保持高於h5的原油進料P值)。或者,。5瀝青質、 84 200535228 TAN及/或API比重可藉由原油進料與選定觸媒的接觸而、豕 漸減少。漸進式及/或選擇性改變原油進料性質的能二 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,帛一種觸媒(上述者)可酉己置在一 連串觸媒的上游。第-種觸媒的此種配置可容許移除^八 子量污染物、金屬污染物,及/或有機酸金屬鹽形態:: 屬,亚且同時保持原油進料/總產物混合物的穩定性。 第一種觸媒於若干具體實例中係容許移除原油進料中 至少一部分的Ni/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^ 遞青質會抑f’J酉己置於下游之其他觸女某的堵塞,目在匕會增加5 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 可增加配置在第一種觸媒後面之一或多種觸媒的壽命。 第二種觸媒及/或第三種觸媒可配置在第一種觸媒的下 私。原油進料/總產物混合物與第三種觸媒及/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, 牛低έ &塁,降低含氧量’及/或降低有機酸金屬鹽形態 的金屬含量。 方、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 料的個別性質相比,其具有降低的TAN,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 85 200535228 低的遞青質含量,p奢 又 4再組合,且同時在加丁 期間保持原油進料/她產4 入 加 可m… 物的穩定性。第二種觸媒 配置,弟二種觸媒係位於第三種觸媒上游,或者反 過來也可以。 久 使氮輸送至特定接觸& 接觸£的此力會傾向於使接觸期間j 的使用減至最小晋。έ士人士 - 、、、σ σ在接觸期間促使氫氣發生的觸士 與在接觸期間吸取相者,丨旦_ # 取相田夕里虱乳的觸媒可用來改變盥 進料的同樣性質相比之下尼4t _ ^ 之下原/由產物的選定性質。舉例ff
口,:四種觸媒可與第一種觸媒、第二種觸媒、第三種角 媒、第五種觸媒、筮丄播雜 弟/、種觸媒,及/或第七種觸媒合併夺 用以改變原油進料的選定性質,而同時只有選擇量地改變 t進料的其他性f,及/或同時保制油進料/總產物贫 L疋ί·生可遠擇觸媒的順序及/或數目使氨的淨吸取減至 最小量,同時保持原油進料/總產物的穩定性。氫的最小 淨吸取係使原油進料的殘留物含量'VG0含量、餾分含量、
γι比重,或其組合保持在2〇%的原油進料之個別性質的 範圍内’而原油產物的ΤΑΝ及/或黏度最多為㈣之原油進 料的TAN及/或黏度。 、減少原$進料之氫的淨吸取可生產具有與原油進料之 二占刀佈颏似的沸私分佈,與原油進料之tan相比降低tan 勺原油產物。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。 特疋接觸區中的氫氣發生可容許氫選擇性添加至其他 接觸區及/或容許選擇性減少原油進料的性質。於若干具 86 200535228 體實例中,第四插雜说 游、下^入 觸媒可配置在本文巾所述的附加觸 游、下游或介於其間。 Η承上 期間發生,可將氫"::在原油進料與第四種觸媒接觸 -可與原油進料的流動反向。於若干具趙實例中,= 达可與原油進料的流動同向。 勺輪 期間:::言:在堆疊結構中(參見如® 2β),氫可在接觸 ㈣^ 2β中的接觸區102)生成,氣可
以原油進料洁舍^ J 輸送至附加接觸區(例如圖2B T的接觸區114)。於甚; — 料的淀動^體貫例中,氨流動可與原油進 5 或者,在堆疊結構中(參見如圖3B),氫可 二期間於一接觸區中(例如圖3B中的接觸區1⑻生 =源可以原油進料流動相反的方向輸送至第一附加接 =例如在K 3",使氯經由導管1〇6,添加至接觸區 卩原油進料流動相同的方向輸送至第二附加接觸區 (例如在圖3Β中,使氫經由導管1〇6,添加至接觸區116)。 於若干具體實例中,第四種觸媒與第六種觸媒係並聯 。吏用’第四種觸媒係位於第六種觸媒上游,或者反過來也 2 °結合第四種觸媒與附加觸媒可在原油進料之氯的少 :净吸取的情況下’降低TAN,降低Ni/V/Fe含量,及/或 降低有機酸金屬鹽形態的金屬含量。氫的少量淨吸取可容 許原油產物的其他性質與原油進料的同樣性質相比之下只 有少量改變。 於若干具體實例中,兩種不同的第七種觸媒可合併使 用。在上游所用的第七種觸媒而非下游的第七種觸媒在每 87 200535228 克觸媒中可具有〇._】 總含量。下游的第七種 .—之乾圍内的第6攔金屬 具有等於或大於上游的第+、在母克下游的第七種觸❹可 或每克觸媒中至少0 02 #觸媒中第6攔金屬總含量, 含量。於若干具體實例中克之第6欄金屬的第六欄金屬總 七種觸媒可顛倒過來。於下被/弟七種觸媒和下游的第 里之催化活性金屬的能力 $中使用相當少 油進料的同樣性質相比 ^物的其他性質與原 少量改變)。 3里或其組合的相當 原油進料與上游和下 -TAW . ^ 下游的弟七種觸媒之接觸可生產且 H攻多為9〇%,最多為·最多為5Q%,最多為二? 〆 >、為1 %之原油進料的 例中,原油進料的TAN nt 於若干具體實 之接觸而逐漸:1(:猎由與上游和下游的第七種觸媒 與原油進料相生!油進料與觸媒的接觸以生成 ^有改支性質的初原油產物,接著初屌、、Α 物與附加觸媒的接觸係產生盥;^ #、.ώ @ ^ 、' 性質的原油產物)。漸進二低=產物相比具有改變 斬進式降低TM的能力可在加工期間 帛助保持原油進料/總產物混合物的穩定性。 於若干具體實例中,觸媒選擇及/或觸媒順序與控制接 觸條件(例如溫度及/或原油進料流率)的結合可幫助減少 原油進料之氫的吸取,在加工期間幫助保持原油進料 產:混合物的穩定性,並且與原油進料的個別性質相比:、 夂原油產物的一或多種性質。原油進料/總產物混合物 88 200535228 的穩定性可能會受到來自 相八μ μ π _ 原油進料/總產物混合物之各種 相y刀離的影響。相分離可 裡 物φ疮 b例如原油進料/總產物混合 物中原油進料及/或原油產 、日入仏 物的不〉谷性,原油進料/總產物 北合物之瀝青質的絮凝, 原/由進料/總產物混合物之成分 的沈展L,或其組合所導致。 在接觸期間的·一定次倉丨丁 π、 数下’原油進料/總產物混合物中 原油進料及/或總產物的、# 立A 9辰度可忐會改變。當原油進料/總 產物混合物中的總產物濃度因為生成原油產物而改變時,
原油進料/總產物混合物中 T原油進料成分及/或總產物成分
的溶解度會有改變的傾向。舉例而言,原油進料可能含有 於加工一開始可溶於原油進料的成分。當原油進料的性質 (例如TAN、MCR、C5瀝青f、ρ值,或其組合)改變時,這 些成分可能會有變得較不易溶於原油進料/總產物混合物 勺^貝向方、右干貝例中,原油進料和總產物可能會形成兩 相及/或變成彼此不溶。溶解度改變也可能導致原油進料/ 總產物混合物形成兩個或更多個相。由於瀝青質的絮凝, 原油進料和總產物濃度的改變,及/或成分的沈澱而形成 兩相會傾向於減短一或多種觸媒的壽命。此外,製程效率 也可能會降低。舉例而言,可能需要重複處理原油進料/ 總產物混合物以生產具有期望性質的原油產物。 在加工期間’可監測原油進料/總產物混合物的ρ值, 可評估製程、原油進料,及/或原油進料/總產物混合物的 穩定性。典型而言,最多為L5的Ρ值係表示原油進料之 遞青質的絮凝通常會發生。如果ρ值一開始至少為1. 5, 89 200535228 而此等二值在接觸期間會增加或相當穩定,那麼這 』間相“…原油進料/總產物 穩定性,如p值所評估去 π ^丄 仍妁 ^ M Mi ,可猎由控制接觸條件,藉由觸 媒的、擇,错由觸媒的選擇性排序,或其組合而加以控制。 此種控制接觸條件可包括控制聰、溫度、麗力、氫的吸 取、原油進料流率,或其組合。 方、右干具體“列中’控制接觸溫度以便移除 及:或其他瀝青質,並同時保持原油進料的膽含量。藉 由虱的吸取及/或較高的接觸溫度降低㈣含量可能 j形成兩相’其可能會降低原油進料/總產物混合物㈣ 疋陡及/或$夕種觸媒的壽命。控制接觸溫度和氯的吸 取:結:本文中所述的觸媒可容許降低c5瀝青質而同時只 相當少S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 觸區中的溫度可為相I去 π β、 -、〃者。不同溫度下的操作可容許選擇 性改變原油進料性晳& π # ^ 貝而冋呤保持原油進料/總產物混合物 的穩定性。原油進料在製程開始時進人第—接觸區。第— 接=溫度=第—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-接觸區後 :之接觸區中的溫度。第-接觸溫度可在100至420。(:的 範圍内’第二接觸溫度可在與第-接觸溫度相差20至100 C,30至90 t,或4〇至6〇乞的範圍内。於若干具體實 例中,第二接觸溫度大於第一接觸溫度。具有不同的接觸 溫度可使原油產物中的TAN及/或C5瀝青質含量與原油進 90 200535228 料的TAN及/或C5 Μ #質含量相比之下降低至比,如果有 的活’在弟-和第二接觸溫度彼此相同或相差》(〇以 内時的TAN及/或Cs遞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 t,第二接觸溫度可為3〇〇^原油 進料在第一接觸區中與第一種觸媒的接觸及/或在與第二 接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Φ 差為10 °c以内時相同原油進料中TAN及/或Cs瀝青質的 減少相比,有更多TAN及/或c5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。 复為例1 · Μ備觸Μ裁艚。 載體係利用585克的水和8克的冰硝酸將576克的氧 化銘(Criterion Catalysts and Technologies LP, ^ Michigan City,Michigan,U.S.A.)研磨 35 分鐘製備。 所得到的研磨混合物係透過h 3 Tril〇beTM模板擠出,於9〇 至125 °C之間乾燥,接著在918 °C下煅燒,得到65〇克 具有中位孔徑為182 A的煅燒載體。將此煅燒載體放入 Lindberg爐中。使爐溫於h 5小時過程中升到1〇〇〇至ιι〇〇 C,然後保持在此範圍内2小時以生產載體。此載體在每 克載體中包含〇· 〇〇〇3克的γ氧化鋁,〇· 〇〇〇8克的以氧化叙, 91 200535228 〇· 0208克的δ氧化鋁,和〇 978 υ· 克的Θ氧化鋁,其藉由 射線繞射測定。此載體呈右 職具有11G m2/g的表面積和0·821 ⑽g白勺總孔體積。此载體具有中位孔徑為232 Α的孔押 分佈’該孔徑分佈中有66.7%的總孔數具有在85 : 孔徑範圍内的孔徑。 此貫施例說明如何_供目士 又订I備具有孔徑分佈至少為丨8〇 A且 包含至少0· 1克Θ氧化鋁的载體。 觸媼。 -^ 釩觸媒係以下列方式製備。由實施例1所述之方法製 備的氧化鋁載體用釩浸潰溶液浸潰,其藉由結纟7. 69 ^ 的V〇S〇4貞82克的去離子水而製備。該溶液的ρΗ值為 2.27。 氧化紹載體(100 g)係利用叙浸潰溶液浸潰,以偶然授 動=化2小時,於125 t下乾燥數小時,接著在·。c 下锻燒2小時。所得觸媒在每克觸媒中含有^,克的飢, =餘部分為載體。此鈒觸媒具有中位孔徑& 35() A的孔徑 分佈,〇.69cm3/g的孔體積,和11〇mVg的表面積。此外, 釩觸媒的孔徑分佈中有66. 7%的總孔數具有在7〇 A之中位 孔梭範圍内的孔徑。 、此實施例說明製備具有中位孔徑至少為23〇人之孔徑 分佈的第5欄觸媒。 200535228 鉬觸媒係以下列方式製備。由實施例1所述之方法製 備的乳化銘載體用銦浸潰溶液浸潰。此鉑浸潰溶液係藉由 '、口 口 4· 26 克的(NH4)2M〇2〇7、6· 38 克的 Mo03、1. 12 克的 30% L〇2、0_27克的單乙醇胺(MEA),與6·51克的去離子水形 成水液而製備。此襞液係加熱至65它直到固體溶解為止。 使加熱洛液冷部至室溫。該溶液的ρΗ值為5· %。用離子 水將溶液體積調整至82 mL。
s氧化鋁載體(1〇〇克)係利用鉬浸潰溶液浸潰,以偶然
4動老化2小日守’於125 °C下乾燥數小時,接著在480 °C 5¾、2 j Bxj·所得觸媒在每克觸媒中含有〇. 〇 4克的鉬, 二餘^刀為載體。此銦觸媒具有中位孔徑&,a的孔徑 〇. 77 cm /g的孔體積,和j 16 m2/g的表面積。此外, 铜觸媒的孔徑分佈中有67.7%的總孔數具有在86 A之中位 孔徑範圍内的孔徑。 κ %例次明製備具有中位孔徑至少為2⑽人之孔徑 分佈的第6攔觸媒。
孔徑至少為πη A之孔徑分 /飢觸媼。 鉑/飢觸媒係以下列方彳制 制 r到万式製備。由貫施例1所述之方法 ‘備的氧化鋁載體用士 下I備的翻/飢浸潰溶液浸潰。第 mm'藉由結合2· 14克的⑽从為、3_ 21克的 :3、0.56克的30%過氧化氫(h2〇2)、o.u克的單乙醇胺 (MEA),盥 古 ^ ·克的去罐子水形成漿液而製造。此漿液係 加熱至6 5 °C直到固體、、交紐炎 篮/合解為止。使加熱溶液冷卻至室溫。 93 200535228 第二種溶液係藉由結合3 57克的¥〇3〇4與4〇克的去 離子水而製造。使第-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82ml以產生鉬/飢 浸潰溶液。將氧化鋁用鉬/釩浸潰溶液浸潰,以偶然攪動 老化2 +時,於125 t下乾燥數小時,接著纟48〇 0(: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 0 0 A的孔徑分佈。 此實施例說明製備具有中位孔徑至少為23〇人之孔徑 分佈的第6欄金屬和第5攔金屬觸媒。 t施例5.——屋科與三種觸媒的接觸。 在中央配置有測溫插套的管式反應器係配備熱電偶以 測量整個觸媒床的溫度。此觸媒床係藉由在測溫插套和内 壁之間的空間填充觸媒和碳化矽(2〇 —grid, stanf%d
Materials; Aliso Viej〇,CA)而形成。咸信此種碳化矽 2果有的話,在本文中所述的操作條件下具有低的催化性 質。在將混合物放入反應器的接觸區部位之前,使所有觸 媒與等體積量的碳化石夕摻合。 反應器的原油進料流動係由反應器的頂部至反應器的 底。卩。碳化矽係配置在反應器的底部作為底部載體。底部 的觸媒/碳化矽混合物(42 cm3)係配置在該碳化矽上方以步 成底部接觸區。底部觸媒具有中位孔徑為77 A的孔徑分 佈,該孔徑分佈中有66· 7%的總孔數具有在2〇 A之中位孔 從乾圍内的孔徑。該底部觸媒在每克觸媒中含有〇· 克 94 200535228 勺、’萍〇. 025克的鎳,其餘部分為氧化鋁載體。 £上=觸媒/碳化梅物㈣係配置在底部接觸 :;二:成中間接觸區。巾間觸媒具有中位孔經為9“ 仏刀佈,該孔徑分佈中有66·7%的總孔數具有在Μ α 之中位孔徑乾圍内的孔徑。t亥中間觸媒在每克觸媒中含 〇.〇2克的鎳和。。8克的錮,其餘部分為氧化紹載體。 。頂。P的觸媒/碳化石夕混合物(42 cm3)係配置在中間接觸 區上方以形成頂部接觸區。頂部觸媒具有中位孔徑為192入
的孔仏二佈’在每克觸媒中含有U4克的鉑,其餘部分 主要為γ氧化銘載體。 碳化石夕係配置在頂部接觸區上方以填充空位並且作為 預熱區:觸媒床係裝入Lindberg爐,其包括對應於預熱 品貝p中間,和底部接觸區,及底部載體的五個加埶 —— ” '、、、 區〇 觸媒係藉由將5體積%硫化氫和95體積%氫氣的氣態混 =物以每單位體積(mL)觸媒總量(碳化矽並不視為觸媒的 月旦積。卩刀)1 · 5升之氣態混合物的速率導入接觸區而形成 石瓜化物。接觸區的溫度於j小時過程中提高到2〇4它(4⑽ F )並且保持在204 °c下2小時。保持在2〇4 °C下之後, 接觸區以每小時10 °C (50 T)的速率逐漸提高到316艺 (600 F )。使接觸區保持在31 6 °c下一小時,於1小時過 程中逐漸升到370 t (7〇〇 τ)並且保持在37〇它下兩小 時。使接觸區冷卻至周圍溫度。 過濾Gul f of Mexico中Mars鑽臺的原油,接著在g3它 95 200535228 (2〇0 °F)下,於烘箱中加熱12至24小時以生成具有摘要 於=1,圖7之性質的原油進料。將原油進料饋入反應器 頂部。原油進料係流過反應器的預熱區、頂部接觸區、中 間接觸區、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328 Nm3/m3 (2〇〇〇 Scfb),“Μ 為1 h_i,及壓力為6·9 Mpa (1〇14·7 psi)。三個接觸區 係加熱至370 °C (700 T)並且保持在370 t下5〇〇小時。 二個接觸區的溫度係接著以下列順序增加和保持:379艽 (715 °F) 500 小時,接著為 388(73〇 卞)5〇〇 小時, 接著為390。(: (734卞)1 800小時,接著為“々^ (742 F ) 2400 小時。 總產物(換言之為原油產物和氣體)離開觸媒床。將總 產物導入氣液相分離器。於氣液相分離器中,將總產物= 離成原油產物和氣體。系統的氣體輸入係由質量流量控制 器測定。離開系統的氣體係由測濕計測定。原油產物: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 分之實測重量百分率的平均值。原油產物性質係摘要於圖 7的表1中。 如表1所示,原油產物在每克原油產物中具有〇.⑽Μ 克的含硫量,0.255克的殘留物含量,〇 〇〇〇7克的含氧量。 原油產物具有MCR含量與q瀝青質含量的比率為! · 9及 〇· 〇9的TAN。鎳和釩的總量為22 4 wtppm。 觸媒哥命係藉由測量加權平均床溫度(“WABT。對原、、由 96 200535228 :的運轉時間而決定。觸媒壽命可能與觸媒床的溫度相 J。咸信當觸媒壽命減短時,WABT會增加。圖8為本實施 、|J中所述用於改善接觸區中的原油進料之對時間(‘τ,) 的圖不°曲線136係表示三個接觸區的平均WABT對原油 、、料人頂°卩、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,接觸區的僅改變約 > k相田穩疋的WABT來看,可判斷觸媒的催化活性並 又到〜喜。典型而吕,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 ’、具有中位孔徑至少A ! 8〇 A之孔徑分佈的一種觸媒接觸 以及與具有中位孔徑介於9〇至18〇A範圍内之孔徑分佈, 該孔徑分佈中至少60%的總孔數具有在45 A之中位孔徑範 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Ni/V/Fe含量,降低的含硫量,及降低的含· 氧量,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。 貫綠一例6 ·——進料與具有中位孔派介於9 〇 $ 1只n A 範圍内之孔徑的兩種觸媼之桩崎。_ 反應為设備(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。每一種觸媒係與等體積的碳化矽 97 200535228 混合0 反應器的原油進料流動係由反應器的頂部至反 底部。該反應器係以下列方々 ^ 方式由底部填充至頂部。碳化石夕 “己置在反應器的底部作為底部載體 μ合物⑻W錢置在該碳切± 區。底部觸媒具有中位孔徑…的 :佈:有關的總孔數具有在32Α之中位孔徑以:的: k。違底部觸媒在每克
的錦,其餘部分為载體。3 ·〗〗克的師0.°2克 ^部的觸媒/碳切混合物⑻…係配置在底 =上方以形成頂部接觸區。頂部觸媒具有_位孔徑為! Γ中:=,孔徑分佈中有66.7%崎^ L以内的孔徑。該頂部觸 I;置克在的錄…克的一分 知、配置在弟一接觸區 婵#在# 真充二位並且作為預熱區。觸 媒床係裝入Lindberp*德# ^ ,
觸區,及底邻載俨的對應於預熱區、兩個接 及履。卩載體的四個加熱區。 俜供二有摘要於表2,圖9之性質的β“原油(VenezUe】a) 係供給入反應器頂部。 頂邻拯錨「 原油進枓係流過反應器的預熱區、 』二;!:底部接觸區和底部載體。原油進料係於氣氣 反應哭之、Γ、種觸媒接觸。接觸條件如下:氫氣與供應至 為 ‘::/、油進料的比率為 160 NmVm3 ( 1 000 SCFB), 传…’及麼力A 6.9心⑽4.7 PS1)。兩個接觸區 4熱至⑽t 並且保持在26〇 t⑽。f) 98 200535228 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 t: (525 °F ) 190 小時,接著為 288 °c ( 550 T ) 216小時,接著為315 °C (600 T ) 360小時,接著為343 °C (65 0卞)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〇· 42的平均TAN和1 2· 5的平均 API比重。該原油產物在每克原油產物中含有〇· 〇〇23克的 硫’ 〇· 0034克的氧,〇· 441克的vgo,和〇· 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9()至 1 8 0入|&圍内之孔徑分佈的觸媒接觸以生產原油產物,其 與原油進料的性質相比,具有降低的TAN,降低的Ni /v/Fe si及降低的含氧量,而原油產物的殘留物含量和VGO 含量為99%和100%之原油進料的個別性質。
反應器設備(除了接觸區的數目和内容以外)、觸媒、
總產物分離法、及沾吝从八^ /、由產物刀析,和觸媒形成硫化物法係鱼 實施例6所述者相同。 ^ 丹啕铜要於表 係供給人反應m原油進料係流過反應器的預熱 頂部接觸區、底部接觸區和底部載體。接觸條件如下 氣與供應至反應哭夕盾、、上、社,, ‘ σσ之原油進料的比率為80 NmVni3 SCFB) LHSV 為 2 h 1,及壓力為 6· 9 胸(1〇i4 7 卯 兩個接觸區係逐漸加mc (650總運轉 99 200535228 為1 0 0 7小時。 原油產物在加工期間具有016的平均τ-和ΐ6·2的 平均ΑΠ比重。該原油產物含有Η"卿㈣,6㈣卿 勺銅〇· 6 wtppm的鋅,和3 wtppm的鉀。該原油產物在 每克原油產物中含有〇. 0033克的碗,〇. 002克的氧,〇. 376 克的VGO’和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 ’降低的總鈣、鈉、鋅,和鉀含量,而原油產物的 3爪里VG0含篁和殘留物含量為76%、94%和103%之原油 進料的個別性質。 ~~媒系統在夂播^ K条件下的桩自^^ 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w 5所述者相同。除另有說明外,所有觸媒 份碳化石夕對!份觸媒的體積比與碳化石夕混合。通過 母個反應器的原油進料流動係由反應器的頂部至反應器的 :部。碳化矽係配置在每個反應器的底部作為底部載二 每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 頂部接觸區上方以填充空位並且作為每個反應器的預熱 區。母個反應器係裝入Lindberg爐,其包括對應於預熱 100 200535228 區、兩個接觸區,及底部載體的四個加熱區。 貝知例8中,未锻燒過的鉬/鎳觸媒/碳化矽混合物 cm )係配置在底部接觸區中。該觸媒在每克觸媒中包 含克的鉬,〇 〇47克的鎳,和〇 〇21克的磷,其餘 部分為氧化叙载體。 山包含具有中位孔徑為180 A的孔徑分佈之觸媒的鉬觸 媒/碳化矽混合物(12 cm3)係配置在頂部接觸區中。該鉬觸 某二有每克觸媒中纟Q· Q4克鉑的總含量,其餘部分為包 含每克載體中至少為〇·5〇克7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 係配置在兩個接觸區中。該未锻燒過的鉑/始觸媒 包含〇·143克的鉬,〇·〇43克的鈷,和〇 〇21克的磷,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 中。该鉬觸媒與實施例8之頂部接觸區者相同。 於貫施例1 〇中,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 M3)。 於灵施例11中,未煅燒過的鉬/鎳觸媒/碳化矽混合物 —Cm )係配置在底部接觸區中。該未椴燒過的鉬/鎳觸媒 在每克觸媒中包含〇· 克的鉑,〇· 025克的録,和〇 〇1 克的碟,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 中。忒鉬觸媒與實施例8之頂部接觸區者相同。 過濾來自Mars鑽臺(Gulf 〇f Mexico)的原油,接著在 101 200535228 93 C (200 F)下,於與箱為 々、人、相宁加熱〗2至24小時以生成用 於實施例8至11之具有搞|古人主/ ^ , ,、有裯要於表4,圖11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 進料係流過反應器的預熱區、頂部接觸區、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。 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咖(1_咖),及每個系統的總壓力 為6. 9 MPa (1014. 7 pS〇。在接觸的前2〇〇小時期間,lhsv
為2. 0 h 1 ’而接著在剩下的接觸時間lHSV降低至〇 h-1。 所有接觸區的溫度為343 t (65〇卞)接觸5〇〇小時。在 500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 t (670卞),保持在354下2〇〇小時; 升到366 °C (690卞)’保持在366它下2〇〇小時;升到 3 71 C (700 °F)’保持在371 〇c下1〇〇〇小時;升到385艽 (725 F)保持在385 C下200小時;然後升到399。(: (750
°F )的取終溫度並保持在399它下2〇〇小時,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 〇 圖1 2為實施例8至丨丨的每個觸媒系統之原油產物之 p值(“p”)對運轉時間(“t”)的圖示。原油進料具有至少ι·5 的P值。曲、線14〇、142、144,和H6係表示藉由使原油 102 200535228 進料個別與實施例δ 原油產物之ρ# 的四種觸媒系統接觸所得到的 達到謂小時:二於實施例8至1G的觸媒系統而言, 例Π中,多數運二^^值剩下至少為】·5。於實施 轉(23〇〇小時声束日Γ 值大於在實施例11運 物之P值來看了可:二值A U。從每個試驗的原油產 保持相當穩定(例如肩法母個试驗中原油進料於接觸期間 除了實施例
部分的每個試財均保持產物之P值在大 — TU、t )的圖不。曲線 148、150、152、 示藉由使原油進料個別與實施例8至11的每個觸 某糸、、先接觸所得到之氫的淨吸取。原油進料之氫的淨吸取 2300小時的運轉期間係於?至48 ⑷8至_ 一⑽:的乾圍内。如圖13所示,原油進料之氫的淨吸取在 母個試驗中相當固定。
”圖14為貫施例8至i】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 :示。於四個試驗的每一個之中,原油產物具有殘留物含 !為88至90%之原油進料的殘留物含量。曲線156、158、 1 6〇、1 62係表示藉由使原油進料個別與實施例8至丨1的 觸媒系統接觸所得到之原油產物的殘留物含量。如圖14 所不,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。 103 200535228 圖15為實施例8至11的每個觸媒系統之原油產物的 m比重改變(“△,)對運轉時間(“t”)的圖示 166、168、17〇係表示藉由使 ' 柯田1文原庙進枓個別與實施例8至 11的觸媒系統接觸所得到之原油產物的API比重。於四個 試,的每一個之中,每個原油產物具有在58· 3至72· 7 cSt 之範圍内的黏纟。每個原油產物的Αρι比重係增加L 5至 4.1度。增加的API比重係對應於217至22 95範圍内的 原油產物之API比重。此範圍内的Αρι比重為ug至㈣ 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分 率表示的原油產物之含氧量(“v)對運轉時間(“t”)的圖 示。曲線m、m、m、178係、表示藉由使原油進料個 別與實施例8纟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o.oou至。.〇。15克的範圍内。如圖16所示,原油產 物的含氧量在200小時的接觸時間之後仍保持相當固定。 原油產物相當岐的含氧量顯_定的有機氧化合物在接 觸期間減少。因為在這些實施例”AN也降低,所以可推 斷至少一部分的含缓酸有機氧化合物比含非緩酸有機氧化 合物選擇性減少的更多。 於實施例11中,反應條件為:371 t (700卞),厣 力為6.9MPa(1(H4.7PSi),及氫和原油進料的比率為16^ NmVW ( 1 000 SCFB),以原油進料重量計,原油進料 104 200535228 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25. 4 wt%。 於實施例9中,反應條件為·· 371 t (7〇〇 τ),㉟ 力為6· 9 MPa (1014· 7 psi),及氫和原油進料的比率為16〇 Nm3/m3 (1〇〇〇 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=重量 汁’原油進料MCR含量的降低為1 9 wt%。 原油進料MCR含量中此等降低的增加係顯示未煅燒過 的第6和1〇欄金屬觸媒於較高溫度下比未煅燒過的=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ΤΑΝ (0·8的TAN)的原油 進料與-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才目#丨量氯的淨 吸取。選定的原油產物性質最“ 70%之原油進料的同樣 性質’同時原油產物的選定性質在2以3⑽之原油進料的 同樣性質範圍内。 戈口衣4所示,每個原油產物係以最多為^ 咖(275 SCFB)的原油進料之氫的淨吸取生產。 :具有平肖最多為原油進料的4%,平均總Ni/V含量 最多為61%之原油進料的έέlN·/v曰 竹的、、,心Nl/V含量,而同時保持高於3 的原油進料之P值。备袖、丄立k 母個原油產物的平均殘留物含量為8 至9 0 %之原油進料的感防私人 、 ’殘适物含置。每個原油產物的平均VG0 105 200535228 含量為11 5至11 7%之屌、、山、仓μ a 人 京油進枓的VG0含i。每個原油產物 2平均API比重為110至117%之原油進料的API比重,而 每個原油產物的黏度最多為45%之原油進料的黏度。 例1 2至-11^^^料在最小氫消耗詈6^1^ 位孔徑氣之孔徑分佑的縐蛘夕抒 於貫施例12至14中,每個反應器設備(除了接觸區的 數目和内合以外)、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合"所述者相同。所
有觸媒係與等體穑Μ # ^ & A 積的妷化矽混合。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。碳化石夕係配置在 母個反應器的底部作為底部载體。每個反應器包含一個接 ,區山在觸媒"厌化矽混合物放入每個反應器的接觸區之 後’碳化石夕係配置在頂部接觸區上方以填充空位並且作為 母個反應态的預熱區。每個反應器係裝入Li — erg爐, ”。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_备六+ 、辽虱存在下與母一種觸媒接觸。 、觸媒/呶化矽混合物(40 cm3)係配置在碳化矽上方以形
成接觸區。用於實施例1 2的觸媒係如實施例2所製備的 飢觸媒。用於告:A 、貝苑例13的觸媒係如實施例3所製備的鉬 觸媒。用方\ f 、只&例14的觸媒係如實施例4所製備的鉬/釩 觸媒。 貫施例1 9 Z; 1 ^至1 4的接觸條件如下··氫與供應至反應器 之原油進料^7 α # ’比率為 160 Nm3/m3 ( 1 000 SCFB),LHSV 為 1 ΐτ1,及遂力立 w · 9 MPa (1 01 4· 7 psi )。接觸區係於一段時 106 200535228 間過程中逐漸加熱至343 t ( 650卞)並且保持在343 t 下1 20小時,以達到36〇小時的總運轉時間。 總產物離開接觸區並且像實施例5所述一樣地分離。 在接觸期間係測定每個觸媒系統之氫的淨吸取。於實施例 12中,氫的 >尹吸取為一 1〇_ 7 Nm3/m3卜65 SCFB),原油產物 具有6· 75的TAN。於實施例13中,氫的淨吸取在2· 2至 3.0 NmVm3 (13·9至18·7 SCFB)的範圍内,原油產物具有 在0. 3至0· 5之範圍内的TAN。於實施例14中,在原油進 料與鉬/釩觸媒的接觸期間,氫的淨吸取在—〇〇5 至 0.6 Mm3/m3 (-〇·36 SCFB 至 4 〇 SCFB)的範圍内,原油產 物具有在0· 2至〇· 5之範圍内的TAN。 從接觸期間氫的淨吸取值來看,估計在原油進料與愈 觸媒接觸期間,氫係以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,x可笔 許在製程中使用較少的氫來改善劣質原油的性質。接觸势 間需要較少的氫會傾向於降低加工原油的成本。 此外,原;由進料與鉬/鈒觸媒的接觸係生產具有低^ 單獨:觸媒所生產之原油產物的TA…AN的原油產物。 炫似·^18.原 角蜀° 母徊汉應器設備
個觸媒形成硫化物法、每個總產物分離 每 y 刀雕法和母個原油產物 分析係與實_ 5所述者相同。除另有說明外, 係以2份碳化矽對〗份觸媒的體積比 /、 厌亿矽混合。每個 107 200535228 反應:的原油進料流動係由反應器的頂部至反應器的底 部。石反切係配置在每個反應器的底部作為底部載體。每 個反應益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’碳化石夕係配置在頂 ^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H係裝人Undberg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 並且和附加觸媒一起使用。 樣也I備籲 於只轭例15中,附加觸媒/碳化矽混合物(45㈣3)係 配置1底部接觸區中,該附加觸媒為藉由實施例3所述之 方法衣備的鉬觸媒。釩觸媒/碳化矽混合物(15㈣”係配置 在頂部接觸區中。 方、貝她例16中,附加觸媒/碳化矽混合物cm〇係 配置在底邛接觸區中,該附加觸媒為藉由實施例3所述之 方法製備的鉬觸媒。釩觸媒/碳化矽混合物(3〇⑽3)係配置 在頂部接觸區中。 _ 方、貝知例17中,附加觸媒/碳化矽混合物(30 cm3)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 觸媒銳觸媒/碳化石夕混合物(3〇 cm3)係配置在頂部 接觸區中。 貝方也例 中 ’ Pyrex® (Glass Works Corporation,
New Y〇rk,U.S.A.)小珠(3〇 cm3)係配置在每個接觸區中。 用於貝施例1 5至1 8之具有摘要於表5,圖1 7之性質 108 200535228 的原油(Santos Basin,Bra7i η私似 u > raziU仏供給入反應器頂部。原 油進料係流過反應器的預熱區、頂部接觸區、底部接觸區 和底部載體。原油進料係於翁洛 — t+係方、虱虱存在下與每一種觸媒接 。母個實施例的接觸條件如下:氫氣與供應至反應哭之 原油進料的比率在前86小時為16GNm3/m3_Gsc^)而 在剩下的時限為 80 Nra3/In3 (5〇〇 Scfb),lhsv 為! 及壓力為 6. 9 MPa Π η 1/1 7 ·、 . • ps 1 )。接觸區係於一段時間過 程中逐漸加熱至343 t (65〇卞)並且保持在如t下以 達到1 400小時的總運轉時間。 這些實施例顯示於氫源存在下,原油進料與具有中位 孔徑為350 A之孔徑分佈的第5搁金屬觸媒與結合 Γ生L=.25"300 A範圍内之孔徑分佈的附加觸媒接觸 μ由產物’其與原油進料之同樣性質相比具有改變 胃’而該原油產物的其他性質與原油進料之同樣性 :二有二量改變。此外,在加工期間係觀察到原油進料 之相畜少量氫的吸取。 、具體而言,如表5,圖17所示,實施例15至 至產:具* ΤΑΝ最多$ 15%之原油進料的TAN。實施例:5 八7中所生產的原油產物與原油進料的同樣性質相比, ^旦八有取夕為44%的總Ni/V/Fe含量,最多為50%的含 義里’及最多為75%的黏度。此外,實施例15至 :產的原油產物分別具有Αρι比重為1〇〇 料的API比重。 〈原油進 對t卜夕了 i 下,在非催化條件(實施例18)下所生產的原油 109 200535228 產物與原油進料的黏度#σ API比重相比,係生成具有增加 黏度和降低API比重的產物。從增加黏度和降低奶比重 來看,可推斷已引發原油進料的焦化及/或聚合。
實施例1 Q 接觸系統和觸媒係與實施例6 m述者相同。原油進料 的性貝列於圖18中的表6。接觸條件如下:氫氣與供應至 反C的之原油進料的比率為工_3/爪3 (^ 〇叩scfB),壓
力為6· 9 MPa (1014. 7 psi),及接觸區的溫度為371它(7〇〇 F )達總運轉時間。於實施例丨9中,接觸期間的lhsv於 一段時間過程中纟1 h-1增加到12h'保持在12 小時,接著.使LHSV增加到20· 7 h-i,保持在2〇· 7 小時。 ϊτ1 下 48 1Γ1 下 96 於實施例19中,分析原油產物以測定在LHSV為12 h — 1 和20· 7 ΐτ1之時限期間的TAN、黏度、密度、vg〇含量、 歹欠畕物含1、雜原子含量,及有機酸金屬鹽形態的金屬含 $。原油產物性質的平均值示於表6,圖1 8。 如表6,圖18所示,實施例丨9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110%之原油進料的API比重。 MCR s里與cs瀝青質含量的重量比至少為丨· 5。MCR含量 與C5瀝青質含量的和比原油進料之MCR含量與q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 含置與q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。原油產物也具有鉀、鈉、 110 200535228 :矛鈣的名S里最多為60%的原油進料之相同金屬的總含 里原油產物的含硫量為80至90%之原油進料的含硫量。 、、彳丨6和1 9顯示可控制接觸條件以便與具有lhsv 為1 h的製程相比,使通過接觸區的LHSV大於〗〇 h_】, 以1生產具有類似性質的原油產物。在液體空間速度大於以 h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。&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 设備)進行。 ——星料在各_屋接觸溫唐下的技_。 κ接觸系統和觸媒係與實施例6所述者相同。將具有列 方、圖1 9的表7之性質的原油進料加到反應器頂部,於氣 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i h-1 ;頂部接
觸區的溫度為26° °c (500卞);氫和原油進料的比率為 160 NmW ( 1 000 SCFB);及壓力為 6. 9 Mpa (ι〇ΐ4. 7 。 。底部接觸區的接觸條件如下:L{{sv為i h_】,·底部接 觸區的溫度為315 t 氫和原油進料的㈣為 160 _Vm3 (1〇〇〇 SCFB);及壓力為 6· 9 Mpa (ι〇ΐ4· 7 ^1)。 總產物離開底部接觸區並導入氣液相分離器。於氣液 ::離器1 ’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Cs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, 111 200535228 圖19。原油進料具有9·3的TAN及&瀝青質含量為每克 原油進料中有0.055克的q瀝青質。原油產物具有0·7的 平均TAN及cs瀝青質的平均含量為每克原油產物中有〇· 〇⑽ 克的C:5瀝青質。原油產物的Cs瀝青質含量最多為Η%之原 油進料的c5瀝青質含量。 '、 原油產物中鉀和鈉的總含量最多為53%之原油進料中 相同金屬的總含量。原油產物的TAN最多為10%之原油進 料的TAN。在接觸期間係保持15或更高的p值。 如實施例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 t的第一(在此實例中為頂部)接觸 溫度會傾向於使原油產物之Cs瀝青質含量比原油進料之c5 瀝青質含量更為降低。 此外,使用控制溫差會使有機酸金屬鹽形態的金屬含 量降低的更多。舉例而f,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,貝轭例20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Cs瀝青質及/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/或焦油)的傾向。於較低溫度下移除這些化合物可容 許這類化合物在它們堵塞和被覆觸媒之前被移除:藉二 加配置在第一接觸區後面於較高溫度下操作的觸媒壽命。 列A-懸浮體形式之觸媼〇 112 200535228 本申請案之塊狀金屬觸媒及/或觸媒(每ι〇〇克的原油 進料中含0.000 1至5古七n n9。d + 克或0·02至4克的觸媒)於若干具 月立貫例中可用原油進 π 廷针便其懸汙並且於下列條件下反應·· •又在85至425 t (185至797 Τ)的範圍内,Μ力在〇·5 至1 〇心的乾圍内,及氫源和原油進料的比率為1 6至1 6〇〇 、m達&日^間。在足以生產原油產物的反應時間之後, 原油產物係使用分離設備,如過濾器及/或離心、機,和觸 媒及/或殘留的原油進料分離。原油產物與原油進料相比
::有改變的TAN,鐵、錄’及/或鈒的含量,及降 瀝青質含量。 5
熟習該項技術者鐘於本說明書應顯而易見本發明之 種態樣的進一步修飾和替代具體實例。因此,本說明書 視為說明及用以達到教示熟f該項技術者實施本發明的 :方法之目的。應瞭解本文中所表示和敘述的本發明之 恶係作為具體實例的範例。可取代本文中所圖示和敛述 兀件和材料,可顛倒本發明的部分和程序,可單獨使用 發明的某些特徵’以上全部在獲致本發明說明書的效益 後’應為熟習該項技術者所顯而易見。可進行本文中所 之元件的改變而不致脫離如後附中請專利範圍所述之本 明的精神與範缚。 【圖式簡單說明】 1式簡單論Ί 對於熟習該項技術者而言, 之效益的優點在參照附圖後將變 本發明具有下列詳細 得顯而易見,其中: 說明 113 200535228 圖1為接觸系統之具體實例的簡圖。 圖2A和2B為包含兩個接觸區的接觸系統之具體實例 的簡圖。 圖3A和3B為包含三個接觸區的接觸系統之具體實例 的簡圖。 圖4為結合接觸系統的分離區之具體實例的簡圖。 圖5為結合接觸系統的摻合區之具體實例的簡圖。 圖6為結合分離區、接觸系統和摻合區之具體實例的 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。 ~圖8為使原油進料與一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1 0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質的另一個列表。 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 例的原油進料之氫的淨吸取對運轉時間的圖示。 圖14為使原油進料與四種不同觸媒系統接觸的具體實 114 200535228 例之以重置百分率表示的原油產物 間的圖示。 久邊物含量對運轉時 圖1 5為使原油進料與四種不同 例的原油產物之API比重 士、糸統接觸之具體實 圖16為使原油進料與 ]口不 例之以重量百分率表干的馬D ’媒系統接觸的具體實 圖示。 以⑼原油產物之含氧量對運轉時間的 圖1 7為使原油進料血角
進料盘m “ 接觸的具體實例之原油 進枓/、原油產物的代表性質列表, 的銦觸媒和釩觸媒,盘包含:糸統包含各種量 統,以及玻璃珠。 、’請和錮/釩觸媒的觸媒系
圖18為在各種液體处A ♦ ®,夜體工間速度下使原 觸媒接觸的具體實例之眉、、±土、丨t ^飞夕種 ’、/進料/、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 貝例之原油進料與原油產物的性質列表。
—儘管本發明容許各種修飾與替代形式,但其特定具體 =例係藉由圖示中的實例表示。該等圖示可能未按比例繪 衣:應瞭解其圖示和詳細說明並非用來將本發明限制在所 曷丁的特疋形式’但相反地,則意圖涵蓋落入如後附申請 J範圍所限疋之精神與範疇内的所有修飾、等效物和替 代物。 【主要元件符號說明】 100 :接觸系統 1 0 2 :接觸區 115 200535228 104 :導管 106 ;導管 106’ :導管 I 〇 8 :分離區 II 0 :導管 112 :導管
114 :接觸區 11 6 :接觸區 118 :導管 1 2 0 :分離區 122 :導管 1 24 :導管 126 :導管 128 :導管 1 3 0 :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 : 148-154 : 156-162 : 164-170 : 172-178 : 原油產物之P值對運轉時間的曲線 氫的淨吸取對運轉時間之曲線 原油產物之殘留物含量對運轉時間之曲線 原油產物之API比重對運轉時間之曲線 原油產物之含氧量對運轉時間之曲線、 116
Claims (1)
- 200535228 十、申請專利範圍: ^ ^ 戍,其包括· 表風源存在下,使原油 產含有原油產物的總產物,^接觸以当 〇·職a下為液態混合物;及中該原油產物在25。“ =接觸條件以便使該0㈣於接觸 抑制接觸期間原油進料的相分離。 2.如申請專利範圍第】項之方法 包含週期表第5 5〗η 4門认. 义夕種觸媒 R ^ Ί 至10攔的一或多種金屬及/或一戋多 5至1。攔金屬的一或多種化合物。 成夕種弟 3’如申請專利範圍第!項之方法,其中 包含週期表第6棚的一或多種金屬及/或一或多 金屬的-或多種化合物。 彡㈣6攔 .如申請專利範圍帛】項之方法’其中一或多種觸媒 匕各釩、鉬、鎢,或其混合物。I 5·如申請專利範圍第丨至4項令任一項之方法,其中 至:一種觸媒具有中位孔徑至少& 6〇 A,至少4 90 A, 至少為180 A,或至少為230 A的孔徑分佈。 6 ·如申請專利範圍第1至5項中任一項之方法,其中 至種觸媒具有使孔徑分佈中至少6〇%的總孔數具有在 、45 A、35 A,或25 A之中位孔徑以内的孔徑之中 位孔彳里。 ,t、·如申請專利範圍第丨至6項中任一項之方法,其中 ^綠為氣態’氫的淨吸取選定速率在每立方米原油進料 117 200535228 中為1至8〇,5至50,或10至30標準立方米的氣態氫源 之範圍内。 8 ·如申晴專利範圍第1至7項中任一項之方法,其中 。玄原油進料和原油產物兩者都具有C5瀝青質含量和MCR 一 原油進料之C5遞青質含量和原油進料之MCR含量 、彳為S,原油產物之瀝青質含量和原油產物之mcr含 里的和為S’,並且控制接觸條件以便使s,最多為9〇%的s, 其中C5遞青質含量係藉由ASTM法D2007測定而MCR含量 係藉由ASTM法D4530測定。 _ 9 ·如申請專利範圍第1至8項中任一項之方法,其中 咳原油進料和原油產物兩者都具有C5瀝青質含量和MCR s里’並且控制接觸條件以便使原油產物之MCr含量與原 油產物之C5瀝青質含量的重量比在12至2〇或13至 的範圍内。 1 〇·如申請專利範圍第1至9項中任一項之方法,其中 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,並且控制接觸條件以便使該原油產物具有總馨 Ni/V/Fe含里隶多為go%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。 11·如申請專利範圍第1〇項之方法,其中該原油產物 具有總Ni/V/Fe含量最多為5〇%,最多為1〇%,最多為μ 或最多為3%之原油進料的Ni/V/Fe含量,其中…/”以含 量係藉由ASTM法D5708測定。 12·如申請專利範圍第丨至u項中任一項之方法,其 118 200535228 中該原油進料包含-或多種有機酸的-或多種驗金屬鹽, 一或多種有機酸的-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克之有機酸 至屬孤形恶的鹼金屬和鹼土金屬總含量,並且控制接觸條 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 土孟屬、,、心3里最多為90%之該原油進料中有機酸金屬鹽形 悲的鹼金屬和鹼土金屬含量,其中有機酸金屬鹽形態的鹼 孟屬和鹼土金屬含量係藉由ASTM法D1318測定。 13·如申請專利範圍第12項之方法,其中該原油產物_ …有有機馱金屬鹽形怨之鹼金屬和鹼土金屬總含量最多為 5〇/g或取多為5%之該原油進料中有機酸金屬鹽形態的鹼金 屬和驗土金屬含量。 14. 如申請專利範圍第1至13項中任一項之方法,其 中該原油產物具有小於〇. 3的總酸值(TAN)。 15. 如申請專利範圍第1至14項中任一項之方法,其 ^接觸期間生產原油進料/總產物混合物,該原油進料/ 總產物混合物在接觸期間具有至少15的p值。 _ 如申請專利範圍第!至15項中任—項之方法,其 中使該原油進料在位於或連接到近海設備的接觸區中進行 接觸。 1 I如申請專利範圍第J至丨6項中任一項之方法,其 方法尚包括使忒原油產物與該原油進料相同或不同的 原油結合以形成摻合物。 1 8. —種原油產物或摻合物,其可藉由申請專利範圍第 119 200535228 1至1 7項中任一項之方法獲得。 1 9. 一種生產運輸用燃料、加熱用燃料、潤滑油或化學 品之方法,其包括加工申請專利範圍第1 8項之原油產物 或摻合物。 2 0.如申請專利範圍第1 9項之方法,其中該加工包括 使該原油產物或摻合物蒸顧成為一或多種镏分。 21.如申請專利範圍第1 9或20項之方法,其中該加工 包括加氫處理。 十一、圖式Z 如次頁120
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