技术摘要：
公开了一种使用双组分催化剂将重质烃进料流转化为较轻烃产物的方法和催化剂。该催化剂包括含铁和钼的催化剂。氧化铝可为第三催化剂组分。钼在重质烃进料流中以500wppm或更低存在并且铁与钼的重量比小于5。由于在催化剂中添加了铁，因此可使用更低浓度的昂贵钼。
背景技术：
本发明涉及一种用于处理原油的方法和设备，并且更具体地，涉及在催化剂的存 在下重质烃的加氢裂化，以提供可用的产物并进一步制备用于进一步精炼的原料。 随着常规原油的储量下降，必须对重质油进行升级以满足世界需求。在重质油升 级中，较重的物质被转化为较轻级分，并且必须除去大部分的硫、氮和金属。重质油含有大 部分沸点高于524℃(975℉)或更高的物质。这些重质烃原料的特征可在于减粘裂化时的低 反应性、高焦化趋势、不易于加氢裂化以及蒸馏困难。大多数待升级的残余油原料含有一定 含量的沥青质，该沥青质通常被理解为不溶于庚烷但可溶于甲苯的化合物，如通过ASTM  D3279或ASTM  D6560所测定的。沥青质是高分子量化合物，其可含有赋予极性的杂原子。 在将重质油进一步加工成可用产物之前，必须在初级升级单元中对重质油进行升 级。本领域已知的初级升级单元包括但不限于焦化工艺诸如延迟焦化或流化焦化，以及氢 气添加工艺诸如沸腾床或浆液加氢裂化(SHC)。US  5,755,955描述了一种SHC方法，已发现 其通过使用催化剂获得了高液体收率，同时大幅减少了焦炭的形成。 在SHC中，在固体催化剂上有气态氢存在的情况下，重质烃进料的三相混合物在压 力、升高的温度下产生较轻产物。硫酸亚铁已经作为SHC催化剂公开，例如在US  5,755,955 中。一水合硫酸亚铁(ISM)价格昂贵，并且可能不足以催化世界上可能需要的所有SHC单元， 以升级大量重质油。例如US  8,123,933  B2中已经显示出其他矿物如铝土矿是优异的SHC催 化剂。 US  5,171,727描述了一种用于制备催化剂的方法，该方法涉及将金属和杂多酸引 入油进料中。然后将进料加热以形成有机金属化合物，然后在加氢裂化条件下将其转化为 催化剂。该金属被描述为第IV族至第VIII族金属的氧化物、硫化物或盐。杂多酸可以是磷钼 酸，其量以钼表示为0.01重量％至2重量％。 在碳基质上的油溶性钼或固态钼的钼催化剂体系(称为碳化钼)对SHC有效。但是， 钼催化剂的成本很高，并且强烈依赖于市场价格的波动。 甲苯可以用作溶剂以溶解和分离SHC产物中来自较轻烃的含碳固体。不被甲苯溶 解的固体包括催化剂和不溶于甲苯的有机残余物(TIOR)。TIOR包括焦炭和中间相，并且和 沥青质相比更重且更不易溶解。中间相的形成是浆液加氢裂化反应中的关键性反应约束。 中间相是半结晶的含碳物质，其被定义为在沥青中高于524℃沸腾的圆形的各向异性微粒。 中间相的存在可作为警告，提示SHC反应器中的操作条件过于严苛以及在主导条件下可能 会发生焦炭形成。 由于对SHC操作以进行升级重质油的预期需求，必将需要更多的有效催化剂供应。
技术实现要素：
我们已经发现，将铁组分与钼组分结合以提供铁与钼的重量比小于5的催化剂提 供了改善的浆液加氢裂化活性，并且重质烃进料流中的钼浓度较低，诸如500wppm或更低。 3 CN 111601871 A 说　明　书 2/12 页 在一个方面，铁和氧化铝颗粒包含优选的铁组分。氧化铝可被认为是催化剂中的第三组分。 钼催化剂前体可与烃物质中的硫混合以提供催化剂前体浓缩物，可将其加热至升高的温度 以在添加铁组分之前或之后提供钼组分的催化剂浓缩物。催化剂浓缩物可与重质烃进料流 混合到SHC反应器。 附图说明 为了更好的理解，将参照附图。 图1是用于SHC过程的示意性流程图。 定义 术语“连通”意指在枚举的部件之间可操作地允许物质流动。 术语“下游连通”意指在下游连通中流向主体的至少一部分物质可以从与其连通 的对象可操作地流动。 术语“上游连通”意指在上游连通中从主体流出的至少一部分物质可以可操作地 流向与其连通的对象。 术语“塔”意指用于分离一种或多种不同挥发性物质的组分的一个或多个蒸馏塔。 除非另外指明，否则每个塔包括在塔的塔顶上的用于冷凝塔顶料流的一部分并使其回流回 塔的顶部的冷凝器，以及在塔的底部的用于蒸发塔底料流的一部分并将其送回塔的底部的 再沸器。可以预热塔的进料。顶部压力是塔的蒸气出口处塔顶蒸气的压力。底部温度是液体 底部出口温度。塔顶管线和塔底管线是指从任何回流或再沸腾的塔下游到塔的净管线。汽 提塔省略了塔的底部的再沸器，并且相反提供对液化的惰性介质(诸如蒸汽)的加热要求和 分离动力。汽提塔通常从顶部塔盘进料并从底部取出主要产物。 如本文所用，术语“沸点温度”意指由观察到的沸腾温度和蒸馏压力计算得出的大 气压等效沸点(AEBP)，如使用ASTM  D1160附录A7，标题为“将观察的蒸气温度转换为大气压 等效温度的实践”(Practice  for  Converting  Observed  Vapor  Temperatures  to  Atmospheric  Equivalent  Temperatures)中所提供的公式计算。 如本文所用，术语“真沸点”(TBP)意指与ASTM  D-2892相对应的用于确定物质的沸 点的测试方法，其用于生产可获得分析数据的标准化质量的液化气体、馏分和残余物，以及 通过质量和体积两者确定上述馏分的收率，从所述质量和体积使用十五个理论塔板在回流 比为5:1的塔中得到蒸馏温度与质量％的关系图。 如本文所用，“沥青”意指在高于524℃(975℉)AEBP沸腾的烃物质，如由任何标准 气相色谱模拟蒸馏法诸如ASTM  D2887、D6352或D7169(其全部被石油工业所使用)所确定。 如本文所用，术语“T5”或“T95”意指使用ASTM  D-7169、ASTM  D-86或TBP(根据具体 情况)得出的样品分别沸腾5体积％或95体积％(根据具体情况)时的温度。 如本文所用，术语“初始沸点”(IBP)意指使用ASTM  D-7169、ASTM  D-86或TBP(根据 具体情况)得出的样品开始沸腾时的温度。 如本文所用，术语“端点”(EP)意指使用ASTM  D-7169、ASTM  D-86或TBP(根据具体 情况)得出的样品全部沸腾时的温度。 如本文所用，术语“柴油沸腾范围”意指使用TBP蒸馏方法，烃在介于125℃(257℉) 和175℃(347℉)之间的IBP，或者介于150℃(302℉)和200℃(392℉)之间的T5的范围内沸 4 CN 111601871 A 说　明　书 3/12 页 腾，并且“柴油分馏点”包括介于343℃(650°F)和399℃(750℉)之间的T95。 如本文所用，“沥青转化率”意指高于524℃(975℉)沸腾的物质转化成等于或低于 524℃(975℉)沸腾的物质的转化率。 如本文所用，术语“真空瓦斯油”意指在介于343℃(650℉)和524℃(975℉)之间 AEBP范围内沸腾的烃物质，如由任何标准气相色谱模拟蒸馏法诸如ASTM  D2887、D6352或 D7169(其全部被石油工业所使用)所确定。 如本文所用，“常压渣油”是指从常压粗蒸馏塔的底部获得的，以至少232℃(450 ℉)的IBP，介于288℃(550℉)和392℃(700℉)之间、通常不超过343℃(650℉)的T5，和介于 510℃(950℉)和700℃(1292℉)之间的T95沸腾的烃物质。 如本文所用，“真空渣油”意指以至少500℃(932℉)的IBP沸腾的烃物质。 如本文所用，术语“分离器”意指这样的容器，其具有一个入口和至少一个塔顶蒸 气出口和一个塔底液体出口，并且还可具有来自储槽(boot)的含水料流出口。闪蒸罐是可 与可在较高的压力处操作的分离器下游连通的一种类型的分离器。 如本文所用，术语“主要的”或“占优势”意指大于50％，适当地大于75％，并且优选 大于90％。 如本文所用，溶剂“不溶物”意指不溶解于所述溶剂中的物质。 术语“Cx”应理解为是指具有由下标“x”表示的碳原子数的分子。类似地，术语“Cx-” 是指含有小于或等于x个，并且优选地x和更少个碳原子的分子。术语“Cx ”是指具有大于或 等于x个，并且优选地x和更多个碳原子的分子。