一種重油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及重質(zhì)油加氫領(lǐng)域，具體地，涉及一種重油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002] 加氫是一種重要的劣質(zhì)原料處理的技術(shù)路線，通過加氫，重質(zhì)油品中的金屬、膠 質(zhì)、殘?zhí)?、硫、氮等雜質(zhì)均可以被有效脫除。目前加氫處理過程中最常用的是下流式固定床 反應(yīng)器，即滴流床反應(yīng)器，但是重質(zhì)油品（如渣油、煤液化油）由于雜質(zhì)含量高，容易造成加 氫催化劑中毒或者催化劑孔道堵塞而快速失活，并且雜質(zhì)可能堵塞床層使壓降快速升高導(dǎo) 致反應(yīng)器工況變差，甚至無法正常操作。而采用氣液并流向上運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)器是進(jìn)行重質(zhì)油 品加氫較佳的選擇。此類反應(yīng)器包括上流式反應(yīng)器、沸騰床反應(yīng)器和漿態(tài)床反應(yīng)器。在氣 液兩相并流向上流動(dòng)的過程中，油品作為連續(xù)相，而氫氣作為分散相，既可以加工雜質(zhì)含量 高的重質(zhì)油品，又克服了固定床催化劑床層容易堵塞的問題。
[0003] US4753721公開了一種沸騰床渣油加氫反應(yīng)器。氣液并流向上通過催化劑床層，使 得床層產(chǎn)生了顯著的膨脹。大部分液相在反應(yīng)器頂部被循環(huán)泵重新由反應(yīng)器底部注入反應(yīng) 器，實(shí)現(xiàn)循環(huán)流動(dòng)。部分液相和富氫氣體通過排料口流出反應(yīng)器。由于催化劑床層膨脹顯 著，因而不容易發(fā)生床層堵塞的問題。
[0004] CN1349554A公開了一種加氫處理重質(zhì)原料用帶層狀催化劑床層的上流式反應(yīng)器 系統(tǒng)，上流式反應(yīng)器含有至少兩個(gè)不同加氫活性的催化劑層，以選擇性脫除通過整個(gè)床層 的污染物以防止堵塞和提高催化劑壽命。將含重質(zhì)原料和氫氣的流體送入固定床反應(yīng)器的 底部，流體首先與下部水平催化劑床層中的催化劑接觸，然后再與上部水平催化劑床層中 的催化劑接觸，以及從固定床反應(yīng)器的頂部取出加氫后的產(chǎn)品。用于脫除油品中的大部分 金屬與固體顆粒雜質(zhì)和部分硫、氮，以延長主反應(yīng)器中加氫催化劑的使用壽命。由于氣相被 分散成氣泡與液相連續(xù)相并流向上運(yùn)動(dòng)，使得催化劑床層產(chǎn)生了膨脹，可以避免床層堵塞。
[0005] CN2538416Y公開了一種適用于重油漿態(tài)床加氫裂化的內(nèi)環(huán)流反應(yīng)器。該反應(yīng)器有 兩個(gè)導(dǎo)流筒，上導(dǎo)流筒的內(nèi)徑和高度都大于下導(dǎo)流筒。反應(yīng)器內(nèi)溫度分布均勻，氣含率高， 有利于反應(yīng)過程的進(jìn)行，無焦炭沉積，運(yùn)轉(zhuǎn)周期長。
[0006] 對比上流式反應(yīng)器和沸騰床反應(yīng)器，漿態(tài)床反應(yīng)器由于催化劑顆粒直徑很?。ㄒ?般為幾十微米或者更小），消除了催化劑內(nèi)擴(kuò)散的影響，具有很高的反應(yīng)比表面和活性，因 此可以大大減少催化劑的用量。
[0007] CN101081357A公開了一種漿態(tài)床環(huán)流反應(yīng)器，包括上升管和至少一根下降管，上 升管和下降管兩端分別通過管線相連，所述的上升管上部為管徑擴(kuò)大的沉降區(qū)，沉降區(qū)的 頂部設(shè)有排氣口，每根下降管內(nèi)被過濾介質(zhì)分成濾液區(qū)和漿液區(qū)兩部分，其中濾液區(qū)下端 與液體出料口連通，漿液區(qū)的兩端與上升管的兩端相連通。該漿態(tài)床環(huán)流反應(yīng)器應(yīng)用于氣 液固三相反應(yīng)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)漿液中氣體、液體與固體顆粒的連續(xù)分離。由于重質(zhì)餾分油比 較粘稠，雜質(zhì)含量高，容易堵塞，這種漿態(tài)床環(huán)流反應(yīng)器不適用于重質(zhì)油加氫過程。需要開 發(fā)一種適用于重質(zhì)餾分油如渣油加氫的漿態(tài)床反應(yīng)器。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008] 本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有的漿態(tài)床反應(yīng)器不適用于重質(zhì)餾分油如渣油加氫 的缺陷，提供一種適用于重質(zhì)餾分油加氫的漿態(tài)床反應(yīng)器。
[0009] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種重油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器，該反應(yīng)器包 括反應(yīng)區(qū)、分離區(qū)和循環(huán)泵，所述反應(yīng)區(qū)與所述分離區(qū)通過管線連通，所述循環(huán)泵分別通過 管線與所述分離區(qū)的底部和所述反應(yīng)區(qū)的中下部連通。
[0010] 優(yōu)選地，所述反應(yīng)區(qū)的底部設(shè)置原料進(jìn)口，頂部設(shè)置氣體排出口。
[0011] 更優(yōu)選地，所述反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)置有流體分布器，所述流體分布器與所述原料進(jìn)口連 接。
[0012] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述流體分布器設(shè)置在所述反應(yīng)區(qū)的下部。
[0013] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述流體分布器的開孔朝下。
[0014] 優(yōu)選地，所述分離區(qū)的頂部設(shè)置有氣體排出口。
[0015] 優(yōu)選地，所述反應(yīng)區(qū)的底部設(shè)置有漿液排出口。
[0016] 優(yōu)選地，在連通所述分離區(qū)和所述循環(huán)泵的管線上設(shè)置有漿液排出管。
[0017] 優(yōu)選地，所述反應(yīng)區(qū)的上部通過管線連通至所述分離區(qū)的中下部。
[0018] 優(yōu)選地，所述反應(yīng)區(qū)與所述分離區(qū)的容積比為1. 5-20 :1。
[0019] 在本實(shí)用新型提供的重油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器中，通過額外增設(shè)分離區(qū)和循環(huán)泵， 一方面可以有效延長反應(yīng)器的操作周期，抑制結(jié)焦顆粒的生成；另一方面通過循環(huán)泵返回 反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)物流可以沖刷反應(yīng)器內(nèi)壁，有效抑制固體顆粒的沉積和附著，并且由循環(huán)泵 返回反應(yīng)區(qū)的未反應(yīng)的重質(zhì)油品在反應(yīng)區(qū)底部與新鮮反應(yīng)物混合，提高了油品的相溶度， 提高了重質(zhì)油品的加氫轉(zhuǎn)化率，并且抑制了油品中結(jié)焦前驅(qū)體團(tuán)聚成結(jié)焦顆粒的可能性。 因而，本實(shí)用新型提供的重油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器特別適用于重質(zhì)餾分油加氫工藝。
[0020] 本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0021] 附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面 的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中：
[0022] 圖1是本實(shí)用新型提供的重油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 附圖標(biāo)記說明
[0024] 1 分離區(qū) 2 循環(huán)泵
[0025] 3 管線（連通反應(yīng)區(qū)和分離區(qū)）
[0026] 4 反應(yīng)區(qū) 6 漿液排出口
[0027] 7 流體分布器
[0028] 8 管線（連通循環(huán)泵和分離區(qū)）
[0029] 9 漿液排出管
[0030] 10 管線（連通循環(huán)泵和反應(yīng)區(qū)）
【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處 所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0032] 在本實(shí)用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如"上、下"通常是指參 考附圖所示的上、下。在本文中，頂部是指由下至上容器高度的90%-100%的位置；上部是 指由下至上容器高度的70% -100%的位置，中上部是指由下至上容器高度的50% -100% 的位置，中下部是指由下至上容器高度的〇% -50%的位置，下部是指由下至上容器高度的 0-30%的位置，底部是指由下至上容器高度的0-10%的位置，中部是指由下至上容器高度 的40% -60 %的位置。
[0033] 如圖1所示，本實(shí)用新型提供的重油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器包括反應(yīng)區(qū)4、分離區(qū)1和 循環(huán)泵2,所述反應(yīng)區(qū)4與所述分離區(qū)1通過管線3連通，所述循環(huán)泵2分別通過管線與所 述分離區(qū)1的底部和所述反應(yīng)區(qū)4的中下部連通。
[0034] 在所述重油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器中，可以在所述反應(yīng)區(qū)4的底部設(shè)置原料進(jìn)口。氫 氣和含加氫裂化催化劑的重質(zhì)油品漿液通過該原料進(jìn)口供給至所述反應(yīng)區(qū)4中。進(jìn)一步優(yōu) 選地，在所述反應(yīng)區(qū)4的頂部設(shè)置氣體排出口。在這種情況下，反應(yīng)體系在反應(yīng)區(qū)4和分離 區(qū)1進(jìn)行了兩次氣液分離，可以將反應(yīng)所得的部分輕質(zhì)產(chǎn)物通過氣提作用分離出來，避免 了過度反應(yīng)。
[0035] 在優(yōu)選情況下，所述反應(yīng)區(qū)4內(nèi)設(shè)置有流體分布器7,使得氫氣和含加氫裂化催化 劑的重質(zhì)油品漿液等原料通過該流體分布器7進(jìn)行供給。所述流體分布器7與所述原料進(jìn) 口連接。在所述反應(yīng)區(qū)4內(nèi)，所述流體分布器7的設(shè)置位置沒有特別的限定，優(yōu)選地，所述 流體分布器7設(shè)置在所述反應(yīng)區(qū)4的下部。
[0036] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述流體分布器7的開孔朝下。在這種情況下，通過流體分布器7 供給的流體可以對反應(yīng)區(qū)底部形成較強(qiáng)的沖刷，以防止固體顆粒的沉積和附著。
[0037] 在所述重油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器中，氫氣和含加氫裂化催化劑的重質(zhì)油品漿液等原 料在所述反應(yīng)區(qū)4內(nèi)反應(yīng)后，反應(yīng)物流向上流動(dòng)至反應(yīng)區(qū)4的上部進(jìn)行氣液分離，大部分氣 體脫離反應(yīng)區(qū)的相界面后，通過反應(yīng)區(qū)4頂部的氣體排出口排出，分離出的漿液攜帶少部 分氣體進(jìn)入分離區(qū)1中進(jìn)一步進(jìn)行氣液分離。經(jīng)過反應(yīng)區(qū)4和分離區(qū)1的兩次氣液分離之 后，可以將反應(yīng)得到的部分輕質(zhì)產(chǎn)物通過氣提作用進(jìn)行分離，使這部分輕質(zhì)產(chǎn)物能夠盡快 離開反應(yīng)器，避免過度反應(yīng)產(chǎn)生低價(jià)值的氣體。
[0038] 優(yōu)選地，所述反應(yīng)區(qū)4的上部（更優(yōu)選為頂部）通過管線3連通至所述分離區(qū)1 的中下部。所述分離區(qū)1的頂部可以設(shè)置有氣體排出口。分離出的氣體通過該氣體排出口 排出。分離出漿液經(jīng)由管線8輸入循環(huán)泵2,并經(jīng)過管線10循環(huán)回所述反應(yīng)區(qū)4。
[0039] 在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，在連通所述分離區(qū)1和所述循環(huán)泵2的管線8上設(shè)置有 漿液排出管9,用于排出部分含有反應(yīng)所得輕質(zhì)油品的漿液并進(jìn)入后續(xù)的處理過程，其余的 漿液通過循環(huán)泵循環(huán)進(jìn)入反應(yīng)區(qū)4中繼續(xù)反應(yīng)。
[0040] 在所述重油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器中，所述反應(yīng)區(qū)4的底部優(yōu)選設(shè)置有漿液排出口 6， 用于排出失活的催化劑和過重的漿液。在這種情況下