本發(fā)明涉及石油加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種懸浮床油品加氫裝置及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

石油煉制工業(yè)中，懸浮床反應(yīng)器能夠處理劣質(zhì)渣油和重質(zhì)原油，成為了近年來的研究熱點(diǎn)，未加工油品與催化劑、氫氣經(jīng)高壓進(jìn)料泵和預(yù)熱后進(jìn)入懸浮床反應(yīng)器加氫裂化，再由分離器分離氫氣及輕質(zhì)油品等，由于過程簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn)而成為研究的重要方向。但由于反應(yīng)溫度高、轉(zhuǎn)化率高，反應(yīng)過程易于結(jié)焦，難于長(zhǎng)周期穩(wěn)定操作，且催化劑無法充分與代加工油品接觸，造成催化劑浪費(fèi)，同時(shí)加氫功能相對(duì)較弱，產(chǎn)品質(zhì)量較差。且在實(shí)際運(yùn)行中，由于分離器分離能力不足，常常造成分離后所得循環(huán)氫氣中仍然夾帶膠質(zhì)、瀝青及固體顆粒，這些物質(zhì)會(huì)縮短催化劑壽命，而且影響反應(yīng)器的長(zhǎng)期高效運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種懸浮床油品加氫裝置及其應(yīng)用，其有效最大化利用資源，節(jié)約成本的同時(shí)，保證了輕質(zhì)油品的轉(zhuǎn)化率及其品質(zhì)。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種懸浮床油品加氫裝置，包括：

存儲(chǔ)箱，其包括氫氣存儲(chǔ)箱、催化劑存儲(chǔ)箱和油品存儲(chǔ)箱，所述氫氣存儲(chǔ)箱、催化劑存儲(chǔ)箱和油品存儲(chǔ)箱之間相互獨(dú)立。

懸浮床反應(yīng)器，其包括殼體和設(shè)置在所述殼體內(nèi)的圓筒，所述殼體外設(shè)置至少一個(gè)氫氣接入口；所述氫氣接入口處設(shè)置連接所述氫氣接入口與所述氫氣存儲(chǔ)箱的出口端的連接管；所述殼體上、下端分別設(shè)置出料口和進(jìn)料口；所述進(jìn)料口通過所述連接管與所述油品存儲(chǔ)箱的出口端相通；所述圓筒與所述進(jìn)料口相通，所述圓筒內(nèi)外壁間設(shè)置熱偶元件，所述圓筒外設(shè)置多個(gè)外開孔，所述圓筒內(nèi)設(shè)置內(nèi)套筒，所述內(nèi)套筒上設(shè)置與所述外開孔相通的內(nèi)開孔，所述圓筒上端設(shè)置攪拌裝置，所述圓筒與所述攪拌裝置同軸連接；所述懸浮床反應(yīng)器進(jìn)料口處設(shè)置分流管，所述分流管由多個(gè)圓管豎直排列組成；所述懸浮床反應(yīng)器設(shè)置為至少一個(gè)；所述懸浮床反應(yīng)器間相互串聯(lián)。

分離單元，其連接所述懸浮床反應(yīng)器的出口端，所述分離單元內(nèi)設(shè)置循環(huán)引流管，以使所述油品的分離循環(huán)進(jìn)行。

回收單元，其連接所述分離單元，所述回收單元包括常壓箱和循環(huán)氫壓縮機(jī)；所述常壓箱的進(jìn)口端連接在所述分離單元的側(cè)端液體出口處；所述循環(huán)氫壓縮機(jī)連接在所述分離單元頂端的氣體出口處。

優(yōu)選的是，所述分離單元包括熱高壓分離器、冷高壓分離器、熱低壓分離器和冷低壓分離器；所述懸浮床反應(yīng)器與所述熱高壓分離器連通，所述熱高壓分離器分別與所述熱低壓分離器和冷高壓分離器連通，所述熱低壓分離器與所述冷低壓分離器連通，所述冷高壓分離器與所述冷低壓分離器連通，以實(shí)現(xiàn)所述油品與氫氣的逐步分離。

優(yōu)選的是，所述循環(huán)引流管設(shè)置在所述分離器之間，所述循環(huán)引流管上設(shè)置電磁閥。

優(yōu)選的是，所述進(jìn)料口分為催化劑進(jìn)料口和油品進(jìn)料口，所述催化劑進(jìn)料口和油品進(jìn)料口處設(shè)置重量控制器，以檢測(cè)所述催化劑的用量及所述油品的進(jìn)量。

優(yōu)選的是，所述懸浮床反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有振蕩板，所述振蕩板內(nèi)設(shè)置夾層，所述夾層與所述催化劑進(jìn)料口相通。

優(yōu)選的是，所述常壓塔內(nèi)設(shè)置油品檢測(cè)計(jì)，以檢測(cè)油品的合格度。

上述懸浮床油品加氫裝置的應(yīng)用，包括如下步驟：

步驟1、使油品、氫氣和催化劑進(jìn)入第一懸浮床反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行加氫反應(yīng)；反應(yīng)后的產(chǎn)物再進(jìn)入相連的第二懸浮床反應(yīng)器進(jìn)行二次加氫反應(yīng)；還可根據(jù)需要進(jìn)行多次加氫反應(yīng)；

其中，所述催化劑為固體粉末催化劑、水溶性催化劑或油溶性催化劑；催化劑重量含量為0.3-6％；氫油比為400-1600；反應(yīng)壓力為5-35mpa；反應(yīng)溫度為400-560℃。

步驟2、最后一次加氫反應(yīng)后，進(jìn)入分離單元，經(jīng)分離器實(shí)現(xiàn)氫氣與油品產(chǎn)物的分離。

步驟3、檢測(cè)分離后的油品，是否合格，不合格的話進(jìn)行二次分離，合格即得輕質(zhì)油品。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：

本發(fā)明所述催化劑及油品從所述進(jìn)料口進(jìn)入所述懸浮床反應(yīng)器，所述懸浮床反應(yīng)器外設(shè)置的所述氫氣接入口環(huán)繞所述殼體外圍，使所述氫氣從多方向進(jìn)入所述懸浮床反應(yīng)器，以使所述氫氣和所述催化劑及油品混合反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率更高；所述圓筒內(nèi)的熱偶元件可有效檢測(cè)所述反應(yīng)器內(nèi)的溫度，便于有序調(diào)整反應(yīng)溫度；所述圓筒下的攪拌裝置工作帶動(dòng)所述圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)，所述圓筒上的外開孔與所述內(nèi)套筒上內(nèi)開孔配合使用，使所述圓筒在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，將所述油品內(nèi)的雜質(zhì)吸附進(jìn)所述圓筒內(nèi)，有效降低沉焦對(duì)反應(yīng)器壽命的影響；同時(shí)所述圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)可使所述催化劑、油品和氫氣混和反應(yīng)的接觸更為充分，所述油品經(jīng)所述油品進(jìn)料口進(jìn)入所述懸浮床反應(yīng)器內(nèi)，再經(jīng)所述分流管分流進(jìn)入，使所述呈一股進(jìn)入的油品，分成多細(xì)股流，使所述催化劑、油品和氫氣混和反應(yīng)的接觸更為均勻，使得所述催化劑、油品和氫氣資源得到合理的利用；所述分離單元分離所述氫氣、輕質(zhì)油品及雜質(zhì)，并利用所述循環(huán)引流管可使分離循環(huán)進(jìn)行，利于提高所述輕質(zhì)油品的品質(zhì)；所述回收單元有效收集分離的氫氣，使其資源在利用；所述懸浮床油品加氫裝置有效最大化利用資源，節(jié)約成本的同時(shí)，保證了輕質(zhì)油品的轉(zhuǎn)化率及其品質(zhì)。

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述懸浮床油品加氫裝置應(yīng)用的流程圖；

圖2為本發(fā)明所述懸浮床反應(yīng)器的主視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供一種懸浮床油品加氫裝置，包括：

存儲(chǔ)箱100，其包括氫氣存儲(chǔ)箱、催化劑存儲(chǔ)箱和油品存儲(chǔ)箱，所述氫氣存儲(chǔ)箱、催化劑存儲(chǔ)箱和油品存儲(chǔ)箱之間相互獨(dú)立。

懸浮床反應(yīng)器200，其包括殼體201和設(shè)置在所述殼體201內(nèi)的圓筒202，所述殼體201外設(shè)置至少一個(gè)氫氣接入口203；所述氫氣接入口203處設(shè)置連接所述氫氣接入口與所述氫氣存儲(chǔ)箱的出口端的連接管；所述殼體201上、下端分別設(shè)置出料口204和進(jìn)料口205；所述進(jìn)料口205通過所述連接管與所述油品存儲(chǔ)箱的出口端相通；所述圓筒202與所述進(jìn)料口205相通，所述圓筒202內(nèi)外壁間設(shè)置熱偶元件，所述圓筒202外設(shè)置多個(gè)外開孔，所述圓筒202內(nèi)設(shè)置內(nèi)套筒，所述內(nèi)套筒上設(shè)置與所述外開孔相通的內(nèi)開孔，所述圓筒202上端設(shè)置攪拌裝置206，所述圓筒202與所述攪拌裝置206同軸連接；所述懸浮床反應(yīng)器進(jìn)料口205處設(shè)置分流管207，所述分流管207由多個(gè)圓管208豎直排列組成；所述懸浮床反應(yīng)器200設(shè)置為至少一個(gè)；所述懸浮床反應(yīng)器200間相互串聯(lián)。

分離單元300，其連接所述懸浮床反應(yīng)器200的出口端，所述分離單元300內(nèi)設(shè)置循環(huán)引流管，以使所述油品的分離循環(huán)進(jìn)行。

回收單元400，其連接所述分離單元300，所述回收單元400包括常壓箱和循環(huán)氫壓縮機(jī)；所述常壓箱的進(jìn)口端連接在所述分離單元的側(cè)端液體出口處；所述循環(huán)氫壓縮機(jī)連接在所述分離單元頂端的氣體出口處。

在上述方案中，所述催化劑及油品從所述進(jìn)料口進(jìn)入所述懸浮床反應(yīng)器200，所述懸浮床反應(yīng)器200外設(shè)置的所述氫氣接入口203環(huán)繞所述殼體外圍，使所述氫氣從多方向進(jìn)入所述懸浮床反應(yīng)器200，以使所述氫氣和所述催化劑及油品混合反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率更高；所述圓筒202內(nèi)的熱偶元件可有效檢測(cè)所述反應(yīng)器內(nèi)的溫度，便于有序調(diào)整反應(yīng)溫度；所述圓筒下的攪拌裝置工作帶動(dòng)所述圓筒202轉(zhuǎn)動(dòng)，所述圓筒202上的外開孔與所述內(nèi)套筒上內(nèi)開孔配合使用，使所述圓筒202在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，將所述油品內(nèi)的雜質(zhì)吸附進(jìn)所述圓筒202內(nèi)，有效降低沉焦對(duì)反應(yīng)器壽命的影響；同時(shí)所述圓筒202的轉(zhuǎn)動(dòng)可使所述催化劑、油品和氫氣混和反應(yīng)的接觸更為充分，所述油品經(jīng)所述油品進(jìn)料口進(jìn)入所述懸浮床反應(yīng)器200內(nèi)，再經(jīng)所述分流管207分流進(jìn)入，使所述呈一股進(jìn)入的油品，分成多細(xì)股流，使所述催化劑、油品和氫氣混和反應(yīng)的接觸更為均勻，使得所述催化劑、油品和氫氣資源得到合理的利用；所述分離單元300分離所述氫氣、輕質(zhì)油品及雜質(zhì)，并利用所述循環(huán)引流管可使分離循環(huán)進(jìn)行，利于提高所述輕質(zhì)油品的品質(zhì)；所述回收單元400有效收集分離的氫氣，使其資源在利用；所述懸浮床油品加氫裝置有效最大化利用資源，節(jié)約成本的同時(shí)，保證了輕質(zhì)油品的轉(zhuǎn)化率及其品質(zhì)。

一個(gè)優(yōu)選方案中，所述分離單元300包括熱高壓分離器、冷高壓分離器、熱低壓分離器和冷低壓分離器；所述懸浮床反應(yīng)器與所述熱高壓分離器連通，所述熱高壓分離器分別與所述熱低壓分離器和冷高壓分離器連通，所述熱低壓分離器與所述冷低壓分離器連通，所述冷高壓分離器與所述冷低壓分離器連通，以實(shí)現(xiàn)所述油品與氫氣的逐步分離。

一個(gè)優(yōu)選方案中，所述循環(huán)引流管設(shè)置在所述分離器之間，所述循環(huán)引流管上設(shè)置電磁閥。

在上述方案中，所述油品與氫氣混合反應(yīng)后進(jìn)入分離單元，所述分離單元300將所述氫氣與輕質(zhì)油品以及沉渣有效分離，氫氣進(jìn)入氣體通道向上流動(dòng)通過重力沉降分離出液滴，油質(zhì)進(jìn)入液體空間向下流動(dòng)，同時(shí)分離出氣泡，氫氣在離開分離器之前經(jīng)捕霧器除去小油滴后從出氣口流出，油質(zhì)從出液口流出，經(jīng)所述熱高壓分離器、冷高壓分離器、熱低壓分離器和冷低壓分離器實(shí)現(xiàn)氣、油、水的三相分離，為了達(dá)到更好的分離效果，在所述分離單元處設(shè)置循環(huán)引流管可實(shí)現(xiàn)循環(huán)分離，將所述分離后的輕質(zhì)油品進(jìn)行二次分離，以得到更好的輕質(zhì)油品，所述電磁閥控制所述循環(huán)引流管的開閉。

一個(gè)優(yōu)選方案中，所述進(jìn)料口205分為催化劑進(jìn)料口和油品進(jìn)料口，所述催化劑進(jìn)料口和油品進(jìn)料口處設(shè)置重量控制器，以檢測(cè)所述催化劑的用量及所述油品的進(jìn)量。

在上述方案中，所述催化劑及油品分別通過所述催化劑進(jìn)料口和油品進(jìn)料口進(jìn)入所述懸浮床反應(yīng)器內(nèi)，而所述催化劑使用的量是與油品的用量呈一定的比例，通過所述重量控制器，控制所述催化劑及油品的用量，形成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的比例值，以達(dá)到更佳的轉(zhuǎn)化率及催化劑的有效利用率。

一個(gè)優(yōu)選方案中，所述懸浮床反應(yīng)器200內(nèi)設(shè)置有振蕩板209，所述振蕩板209內(nèi)設(shè)置夾層，所述夾層與所述催化劑進(jìn)料口相通。

在上述方案中，所述催化劑通過所述催化劑進(jìn)料口進(jìn)入所述夾層，在通過所述振蕩板的振蕩作用使得所述夾層內(nèi)的催化劑在振蕩板的作用下，有序的散布，從而使有序分散的催化劑與所述油品充分融合參與反應(yīng)，使得所述催化劑得到有效的利用，避免了催化劑的浪費(fèi)，節(jié)省了成本。

一個(gè)優(yōu)選方案中，所述常壓塔內(nèi)設(shè)置油品檢測(cè)計(jì)，以檢測(cè)油品的合格度。

在上述方案中，所述油品檢測(cè)計(jì)可用于檢測(cè)輕質(zhì)油品的成分及各項(xiàng)指標(biāo)，以驗(yàn)證所述輕質(zhì)油品的合格度，從而得到有效的轉(zhuǎn)化率。

上述懸浮床油品加氫裝置的應(yīng)用，包括如下步驟：

步驟1、使油品、氫氣和催化劑進(jìn)入第一懸浮床反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行加氫反應(yīng)；反應(yīng)后的產(chǎn)物再進(jìn)入相連的第二懸浮床反應(yīng)器進(jìn)行二次加氫反應(yīng)；還可根據(jù)需要進(jìn)行多次加氫反應(yīng)；

其中，所述催化劑為固體粉末催化劑、水溶性催化劑或油溶性催化劑；催化劑重量含量為0.3-6％；氫油比為400-1600；反應(yīng)壓力為5-35mpa；反應(yīng)溫度為400-560℃。

步驟2、最后一次加氫反應(yīng)后，進(jìn)入分離單元，經(jīng)分離器實(shí)現(xiàn)氫氣與油品產(chǎn)物的分離。

步驟3、檢測(cè)分離后的油品，是否合格，不合格的話進(jìn)行二次分離，合格即得輕質(zhì)油品。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。