一種兩段重油漿態(tài)床加氫設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種重油加氫設(shè)備和方法，更具體地說，涉及一種采用兩段式漿態(tài)床 反應(yīng)器的重油加氫設(shè)備和方法。
【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)俊⒘?、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，油品做為連續(xù)相，而氫氣做為分散相，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] 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，將上流式反應(yīng)器做為加氫主 反應(yīng)器的保護(hù)反應(yīng)器，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。
[0004] US4753721提供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)栗重新由反應(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。
[0005] 實(shí)用新型01233568. 1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?。?，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，具有良好的技術(shù)發(fā)展前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一是提供一種兩段重質(zhì)油品漿態(tài)床加氫設(shè)備。本發(fā)明 要解決的技術(shù)問題之二是提供一種采用上述兩段重質(zhì)油品漿態(tài)床加氫設(shè)備的重油加氫方 法，可以延長設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)周期。
[0008] -種兩段重油衆(zhòng)態(tài)床加氫設(shè)備，包括第一重油加氫衆(zhòng)態(tài)床反應(yīng)器、與第一重油加 氫漿態(tài)床反應(yīng)器連通的第一分離單元，與第一分離單元出料連通的第二重油加氫漿態(tài)床反 應(yīng)器，和與第二重油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器連通的第二分離單元；所述的第一、第二重油加氫漿 態(tài)床反應(yīng)器包括上升管1和下降管8,上升管1和下降管8的上部和下部分別經(jīng)連接管連 通，上部的上連接管7開口伸入到下降管8的下部；所述的上升管1底部設(shè)置原料進(jìn)口，所 述的上升管1和下降管8頂部分別設(shè)置氣體出口，所述的下降管8中上部設(shè)置產(chǎn)物出口。
[0009] 所述第一分離單元和第二分離單元可以為熱高壓分離罐、熱低壓分離罐、冷高壓 分離罐、冷低壓分離罐、旋流分離器、閃蒸塔、常壓蒸餾塔、減壓蒸餾塔、萃取塔等一種或幾 種分離設(shè)備的組合。優(yōu)選地，所述的第一分離單元為熱高壓分離罐，第二分離單元為萃取 塔。
[0010] 一種兩段重油漿態(tài)床加氫方法，采用上述的兩段重油漿態(tài)床加氫設(shè)備，包括以下 步驟：
[0011] (1)重油、粉末狀加氫裂化催化劑和氫氣由原料進(jìn)口進(jìn)入第一漿態(tài)床反應(yīng)器中，在 加氫裂化反應(yīng)條件下，重油中易轉(zhuǎn)化組分進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)；
[0012] (2)在第一分離單元中，來自第一重油加氫漿態(tài)床的反應(yīng)產(chǎn)物分離為沸點(diǎn) < 430°C的輕餾分和重餾分漿液；
[0013] (3)在氫氣存在的條件下，來自步驟（2)的重餾分漿液在第二漿態(tài)床反應(yīng)器中進(jìn) 行加氫裂化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)重油中難轉(zhuǎn)化組分的轉(zhuǎn)化；
[0014] (4)在第二分離單元中，來自步驟（3)的反應(yīng)產(chǎn)物再次分離出沸點(diǎn)< 430°C的輕餾 分，其余的重餾分漿液分別循環(huán)回第一、第二漿態(tài)床反應(yīng)器，少量重餾分外甩。
[0015] 本發(fā)明提供的用于重油漿態(tài)床加氫設(shè)備和方法的有益效果為：
[0016] 本發(fā)明提供了雙漿態(tài)床反應(yīng)器，通過在不同反應(yīng)器內(nèi)強(qiáng)化不同反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了重油 體系中不同組分、不同結(jié)構(gòu)烴的高效輕質(zhì)化，重油轉(zhuǎn)化率高，大大降低未轉(zhuǎn)化尾油外甩量， 減少環(huán)境污染。漿液在反應(yīng)器內(nèi)形成的流體環(huán)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。通過下降管的特殊結(jié)構(gòu)利用沉降作用實(shí)現(xiàn)加氫反應(yīng)得到的輕質(zhì)油品與未反 應(yīng)的重質(zhì)油品的部分分離，由漿態(tài)床反應(yīng)器的產(chǎn)物出口排出的漿液中，輕質(zhì)油品含量較高 且固體顆粒含量低，便于后續(xù)工藝設(shè)備對漿液的加工。含有較多的未反應(yīng)重質(zhì)油品的漿液 在反應(yīng)器上升管底部與新鮮反應(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。在下降管中流動(dòng)的漿液夾 帶了氣泡，氣泡可以有效抑制漿相中結(jié)焦前驅(qū)體團(tuán)聚成結(jié)焦顆粒。通過分離單元可以分離 出影響重油體系穩(wěn)定性的輕餾分，提高反應(yīng)器中重油體系穩(wěn)定性從而提高轉(zhuǎn)化率且降低生 焦量。采用本發(fā)明提供的兩段漿態(tài)床重質(zhì)油品加氫設(shè)備和方法可以在高轉(zhuǎn)化率的條件下， 有效延長反應(yīng)器的操作周期，抑制結(jié)焦顆粒的生成。
【附圖說明】
[0017] 圖1為兩段重油漿態(tài)床加氫的設(shè)備和方法的簡圖。
[0018] 其中：1 一上升管；2 -氣泡；3 -排出口；4 一流體分布器；5 -上升管氣液主相界 面；6 -除沫器；7 -上連接管；8 -下降管；9 一下降管氣液主相界面；10 -下降管內(nèi)環(huán)隙； 11 一產(chǎn)物出口；12 -第一分咼單兀；13 -第二衆(zhòng)態(tài)床反應(yīng)器；14 一第二分咼單兀；15 -下 連接管。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 本發(fā)明提供的兩段重油漿態(tài)床加氫的設(shè)備和方法是這樣具體實(shí)施的。需要說明的 是，說明書中提到的容器的"上部"是指由下至上容器高度的50% -100%，容器的"下部"是 指由下至上容器高度的0-50%，容器的"頂部"是指由下至上容器高度的90%-100%，容器 的"底部"是指由下至上容器高度的0-10%。
[0020] -種兩段重油衆(zhòng)態(tài)床加氫的設(shè)備，包括第一衆(zhòng)態(tài)床反應(yīng)器、與第一衆(zhòng)態(tài)床反應(yīng)器 連通的第一分離單元，與第一分離單元出料連通的第二漿態(tài)床反應(yīng)器，和與第二漿態(tài)床反 應(yīng)器連通的第二分離單元；所述的第一、第二漿態(tài)床反應(yīng)器包括上升管1和下降管8,上升 管1和下降管8的上部和下部分別經(jīng)連接管連通，上部的上連接管7開口伸入到下降管8 的下部；所述的上升管1底部設(shè)置原料進(jìn)口，所述的上升管1和下降管8頂部分別設(shè)置氣體 出口，所述的下降管8中上部設(shè)置產(chǎn)物出口。
[0021] 所述第一分離單元和第二分離單元可以為熱高壓分離罐、熱低壓分離罐、冷高壓 分離罐、冷低壓分離罐、旋流分離器、閃蒸塔、常壓蒸餾塔