一種渣油加氫處理裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種渣油加氫處理裝置，包括：渣油加氫處理反應器、熱高壓分離器、熱低壓分離器、換熱器、空氣冷卻器、冷高壓分離器和循環(huán)氫系統(tǒng)；熱高壓分離器內下部設置渣油加氫催化劑床層，熱高壓分離器入口同時與催化裂化循環(huán)油管線連通。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型裝置可以有效利用渣油加氫反應排出物料溶解的氫氣，提高氫氣利用率，提高催化裂化裝置進料性質，改善催化裂化裝置產品分布。
【專利說明】一種丨查油加氫處理裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種渣油加氫處理裝置，具體地說是一種采用固定床加氫處理工藝處理渣油的加氫處理裝置。
技術背景
[0002]隨著經濟的發(fā)展，對輕質油的需求日益增加，對重質燃料油的需求卻逐步減少，同時原油變重變劣的趨勢卻越來越明顯，因此渣油的最大量轉化成為煉油企業(yè)追求的主要目標之一。在渣油輕質化的各種工藝方法中，將渣油首先進行加氫處理，然后加氫尾油進行催化裂化加工是一種理想的工藝過程。渣油經加氫處理脫除金屬、硫、氮等雜質后，提高了氫含量，可作為優(yōu)質的重油催化裂化原料，進而將渣油充分輕質化。
[0003]渣油加氫處理技術目前已開發(fā)了四種工藝類型，即固定床、沸騰床(膨脹床)、漿液床(懸浮床)和移動床。沸騰床、移動床的投資較高，操作難度大。懸浮床目前還尚未進行工業(yè)應用。固定床工藝因操作性較其它加氫工藝好，技術成熟，因而發(fā)展較快，是目前的主要渣油加氫處理技術。固定床渣油加氫技術一般采用3~6個反應器依次串聯(lián)使用(同時根據加工規(guī)模，可以平行設置2個或更多的系列)，不同反應器內一般裝填不同性質的加氫處理催化劑，現(xiàn)有工業(yè)化的固定床加氫技術中，一般使用十個左右或更多的不同性質的催化劑進行級配裝填，以提高加氫裝置的運周期。
[0004]在渣油加氫處理裝置中，反應器流出物一般先經過熱高壓分離器(壓力與反應壓力一致，溫度一般為250~310°C)，然后進入熱低壓分離器和冷高壓分離器等設備。由于高溫高壓條件下，氫氣在加氫后渣油中溶解度較大，因此熱高壓分離器分離出的液相中，攜帶的氫氣量較大，這些氫氣在其后的熱低壓分離器等設備中分離出來，但由于濃度低，壓力低，無法有效利用，多數排入燃料氣管網，造成渣油加氫處理裝置的氫耗量較大，生產運行費用較高。
[0005]CN1393515A公開了一種`固定床潘油加氫^處理的方法，該法在原潘油加氫^反應系統(tǒng)的第一個反應器的催化劑床層中增設一個或多個與原床層相同的催化劑床層，同時在每個新增的催化劑床層上開設一個新的進料口，在裝置開工初期采用原來的進料口進料，當一反催化劑床層壓降為裝置設計最大壓降的ο.r0.8倍時，依次改用下一個進料口進料，同時原有進料口可進循環(huán)油或循環(huán)油與原料油的混合物，其中，新進料口與原進料口原來的操作條件相同。CN1165601C公開了一種渣油加氫處理與重油催化裂化聯(lián)合的方法，是渣油和油漿蒸餾物、催化裂化回煉油、任選的餾分油一起進入加氫處理裝置，在氫氣和加氫催化劑存在下進行加氫反應；反應所得的生成油蒸出汽柴油后，加氫渣油與任選的減壓瓦斯油一起進入催化裂化裝置，在裂化催化劑存在下進行裂化反應；反應所得回煉油進入渣油加氫裝置，蒸餾油漿得到蒸出物返回至加氫裝置。該方法能將油漿和回煉油轉化為輕質油品，提高了汽油和柴油的收率。CN101519603A公開了一種高硫、高金屬渣油的加氫處理方法，是渣油和催化裂化回煉油、油漿蒸餾物依次進入上流式(UFR)加氫處理裝置和固定床加氫處理裝置，在氫氣和加氫催化劑存在下進行加氫反應；反應所得的生成油蒸出汽柴油后，加氫渣油與任選的減壓瓦斯油一起進入催化裂化裝置，在裂化催化劑存在下進行裂化反應；反應所得回煉油進入渣油加氫裝置，蒸餾油漿得到蒸出物返回至加氫裝置。上述現(xiàn)有技術均未解決熱高壓分離系統(tǒng)造成氫氣消耗量較大的問題。

【發(fā)明內容】

[0006]針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供一種渣油加氫處理裝置，本實用新型裝置將渣油加氫處理和催化裂化更有效地組合，減少加氫處理氫氣損失，提高氫氣利用率，提高催化裂化產品質量。
[0007]本實用新型渣油加氫處理裝置包括:渣油加氫處理反應器、熱高壓分離器、熱低壓分離器、換熱器、空氣冷卻器、冷高壓分離器和循環(huán)氫系統(tǒng)等；
[0008]渣油加氫處理反應器入口與原料管線連通，渣油加氫處理反應器出口管線經過原料換熱器后與熱高壓分離器入口連通，熱高壓分離器底部液相物料出口與熱低壓分離器入口連通；熱高壓分離器頂部氣相物料出口經過換熱器和空氣冷卻器后與冷高壓分離器入口連通，冷高壓分離器頂部氣相出口與循環(huán)氫系統(tǒng)入口連通，冷高壓分離器下部設置油相出口，冷局壓分尚器底部設置水相出口 ；
[0009]其特征在于:熱高壓分離器內下部設置渣油加氫催化劑床層，熱高壓分離器入口同時與催化裂化循環(huán)油管線連通。
[0010]本實用新型裝置中，原料管線同時與渣油原料管線和氫氣管線連通。原料管線一般經過原料栗和加熱設備，氫氣管線一般與循環(huán)氫管線和新氫管線連通。
[0011]本實用新型裝置中，渣油加氫處理反應器可以是固定床反應器、沸騰床反應器、移動床反應器、懸浮床反應器等任意形式。其中固定床反應器可以是上流式反應器或滴流床反應器，也可以是上流式反應器與滴流床反應器組合使用。使用固定床反應器時，一般是2?6個反應器串聯(lián)使用。上流式反應器與滴流床反應串組合使用時，一般沿反應物料流動方向依次設置上流式反應器和滴流床反應器。
[0012]本實用新型裝置中，循環(huán)氫系統(tǒng)一般包括循環(huán)氫脫硫化氫裝置和循環(huán)氫壓縮機。
[0013]本實用新型裝置中，熱低壓分離器一般與分餾系統(tǒng)連接，或直接與催化裂化系統(tǒng)連接。
[0014]本實用新型裝置中，熱高壓分離器內下部設置渣油加氫催化劑床層，使用任意的渣油加氫處理催化劑，可以是渣油加氫脫金屬催化劑、渣油加氫脫硫催化劑、渣油加氫脫氮催化劑、渣油加氫轉化催化劑中的一種或幾種。催化劑床層高度一般為熱高壓分離器內部空間高度的20%?50%。熱高壓分離器入口位置高于催化劑床層頂部。
[0015]本實用新型通過在熱高壓分離器內設置加氫催化劑床層，同時引入催化裂化循環(huán)油，加氫渣油(加氫處理后的渣油簡稱加氫渣油)與催化裂化循環(huán)油混合為液相物料，在熱局壓分尚器內與氣相進行氣液分尚，分尚的氣相從熱局壓分尚器頂部的氣相出口排出，液相經過熱高壓分離器下部的加氫催化劑床層后從底部排出。該操作可以同時獲得如下技術效果:
[0016](I)在熱高壓分離器操作條件下，溶解在加氫渣油中的氫氣與催化裂化循環(huán)油在加氫催化劑床層中發(fā)生加氫發(fā)應，將溶解氫反應消耗，減少了氫氣損失。
[0017](2)催化裂化循環(huán)油是催化裂化反應后的物料，是在缺氫條件下的催化反應產物，因此在熱高壓分離器操作條件下易于部分加氫反應，可以利用加氫渣油中溶解的氫氣，一方面將通常條件下只能作為燃料排放的“廢氣”充分利用，另一方面，有利于將催化裂化循環(huán)油改質，提高催化裂化產品質量，改善催化裂化產品分布。
[0018](3)本實用新型裝置結構簡單，對現(xiàn)有的渣油加氫處理裝置進行簡單改造即可以實現(xiàn)，不增加操作費用，易于實施。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型渣油加氫處理裝置構成示意圖；
[0020]其中:1_上流式反應器，2-滴流床反應器系統(tǒng)(可以串聯(lián)設置3?6個反應器)，3-冷卻器，4-熱高壓分離器，5-冷高壓分離器，6-循環(huán)氫提純及脫硫化氫系統(tǒng)，7-循環(huán)氫管線，8-補充氫管線，9-渣油原料管線，10-熱高壓分離器液相排出管線，11-催化裂化循環(huán)油管線，12-冷高壓分離器水相排出管線，13-冷高壓分離器油相排出管線。
【具體實施方式】
[0021 ] 如圖1所示，渣油原料管線9與循環(huán)氫7管線合并與上流式反應器I底部物料入口連通，上流式反應器I頂部物料排出管線與滴流床加氫反應系統(tǒng)2入口連通。滴流床加氫反應的反應流出物管線與催化裂化循環(huán)油管線11合并后與熱高壓分離器4入口連通。熱高壓分離器4內下部設置加氫催化劑床層14。熱高壓分離器4底部設置熱高壓分離器液相排出管線10，熱高壓分離器液相排出管線10可以與分離系統(tǒng)連通或與催化裂化系統(tǒng)連通。熱高壓分離器4頂部氣相排出管線與冷卻器3連通，經過冷卻后的物料管線與注水管線連通后，與冷高壓分離器5入口連通。冷高壓分離器5頂部氣相排出管線與循環(huán)氫提純及脫硫化氫系統(tǒng)6連通。補充氫管線8與循環(huán)氫管線7連通用于補充反應所需的氫氣。冷高壓分離器底部設置冷高壓分離器水相排出管線12，中下部設置冷高壓分離器油相排出管線13。
[0022]本實用新型裝置中，上流式反應器催化劑可以是球形，亦可以是齒球形，優(yōu)選齒球形。所述的齒球形，是指載體的形狀為球形，表面開設若干個齒。本實用新型所述的齒球形催化劑具有較好的活性，尤其在裝入工業(yè)反應器中，具有裝填均勻，沒有短路、溝流現(xiàn)象，從而減少床層壓力降，克服了圓柱形及三葉草形催化劑床層壓力降增大的缺點。特別是齒球形催化劑有利于氣液兩相的均勻分散，適宜于上流式反應器使用。上流式反應器催化劑，活性組分為氧化鉬、氧化鎢、氧化鈷和氧化鎳中的一種或幾種，各組分以催化劑的總重量為基準，氧化鉬和/或氧化鶴的含量為1%?15%，鈷和/或鎳的含量為0.5%?8%，可以含有適宜的助劑，余量為氧化鋁載體。
[0023]所述滴流床反應器為固定床反應器形式，反應物料從反應器頂部進入反應器，反應后產物從底部排出反應器。滴流床反應器可以包括一個或多個，并且在每個反應器中具有一個或多個催化劑床層。在存在多個反應器時，所述反應器的數目為2?5個，在存在多個催化劑床層時，每個反應器內床層的數目為2?5個。
[0024]所述固定床反應器中裝填固定床加氫催化劑。固定床加氫催化劑可是各種不同功能加氫催化劑的匹配組合。所述的加氫催化劑活性金屬組分選自第VIB族金屬和/或第VID族非貴金屬，載體選自氧化鋁、二氧化硅和無定形硅鋁中一種或幾種。其中金屬組分優(yōu)選鎳-鎢、鎳-鎢-鈷、鎳-鈷或鈷-鉬的組合。[0025]熱高壓分離器內加氫催化劑床層使用通常的渣油加氫處理催化劑，具體可以使用上述上流式反應器和固定床反應器使用的催化劑中的一種或幾種。
[0026]上述的催化劑可以使用本領域的商品催化劑。
[0027]下面的實施例將對本實用新型提供的裝置予以進一步的說明，但并不因此而限制本實用新型。
[0028]實施例中所使用的上流式反應器催化劑牌號為FZC-10UH，由中國石化催化劑分公司撫順催化劑廠生產，實施例中所使用的固定床反應器催化劑牌號為FZC-103、FZC-28、FZC-34A、FZC_41A，其中FZC-103由營口凱德利化工有限責任公司生產、FZC-28由中國石化催化劑分公司撫順催化劑廠生產，F(xiàn)ZC-34A，F(xiàn)ZC-41A由山東公泉化工股份有限公司生產。
[0029]實施例1
[0030]實施例1的渣油加氫裝置包括四個反應器，一個上流式反應器(UFR)和三個固定床(滴流床)反應器，上流式反應器中裝填上流式反應器催化劑FZC-10UH，第一固定床反應器(簡稱固定床一反)中裝填保護劑FZC-103和脫金屬催化劑FZC-28，第二定固定反應器(簡稱固定床二反)中裝填脫硫催化劑FZC-34A，第三固定床反應器(簡稱固定床三反)中裝填脫氮催化劑FZC-41A。其中上流式反應器催化劑:保護劑:脫金屬催化劑的裝填比例(體積)為6:4。熱高壓分離器內催化劑床層使用的加氫處理催化劑按物料流動方向使用保護劑FZC-103和脫硫催化劑FZC-34A按1:1比例級配裝填，床層高度為熱高壓分離器內部高度的40%。
[0031]實施例1所用的原料為減壓潘油(具體性質見表1)。反應條件如表2所示。
[0032]對比例I
[0033]與實施例1相比，只是熱高壓分離器內不設置催化劑，其它條件相同。
[0034]表1減壓渣油主要性質
[0035]
【權利要求】
1.一種渣油加氫處理裝置，包括:渣油加氫處理反應器、熱高壓分離器、熱低壓分離器、換熱器、空氣冷卻器、冷高壓分離器和循環(huán)氫系統(tǒng)； 渣油加氫處理反應器入口與原料管線連通，渣油加氫處理反應器出口管線經過原料換熱器后與熱高壓分離器入口連通，熱高壓分離器底部液相物料出口與熱低壓分離器入口連通；熱高壓分離器頂部氣相物料出口經過換熱器和空氣冷卻器后與冷高壓分離器入口連通，冷高壓分離器頂部氣相出口與循環(huán)氫系統(tǒng)入口連通，冷高壓分離器下部設置油相出口，冷高壓分離器底部設置水相出口； 其特征在于:熱高壓分離器入口同時與催化裂化循環(huán)油管線連通。
2.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于:原料管線同時與渣油原料管線和氫氣管線連通。
3.按照權利要求2所述的裝置，其特征在于:原料管線經過原料栗和加熱設備，氫氣管線與循環(huán)氫管線和新氫管線連通。
4.按照權利要求1所述的裝置，其特下在于:渣油加氫處理反應器為固定床反應器、沸騰床反應器、移動床反應器或懸浮床反應器。
5.按照權利要求4所述的裝置，其特征在于:固定床反應器為上流式反應器或滴流床反應器，或是上流式反應器與滴流床反應器組合使用。
6.按照權利要求5所述的裝置，其特征在于:固定床反應器時為2?6個反應器串聯(lián)使用。
7.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于:循環(huán)氫系統(tǒng)包括循環(huán)氫脫硫化氫裝置和循環(huán)氫壓縮機。
8.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于:熱低壓分離器與分餾系統(tǒng)連接，或直接與催化裂化系統(tǒng)連接。
9.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于:熱高壓分離器內下部設置渣油加氫催化劑床層，使用的渣油加氫處理催化劑為渣油加氫脫金屬催化劑、渣油加氫脫硫催化劑、渣油加氫脫氮催化劑和渣油加氫轉化催化劑中的一種或幾種。
10.按照權利要求9所述的裝置，其特征在于:熱高壓分離器內催化劑床層高度為熱高壓分離器內部空間高度的20%?50% ;熱高壓分離器入口位置高于催化劑床層頂部。
【文檔編號】C10G69/00GK203602560SQ201320734317
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權日:2013年11月20日
【發(fā)明者】張彥杰, 吳銳 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院