一種重油漿態(tài)床加氫的設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種重油加氫的設(shè)備和方法，更具體地說，涉及一種適用于重質(zhì)油加 氫過程，以及對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生的輕質(zhì)油品進(jìn)行精制的的漿態(tài)床反應(yīng)器設(shè)備及方法。
【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)?、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(zhǎng) 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] CN01233568. 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(zhǎng)。
[0006] 對(duì)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重油漿態(tài)床加氫的設(shè)備，可以對(duì)渣油、 煤液化油等雜質(zhì)含量高的重質(zhì)油品進(jìn)行加氫處理。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之二是提供一 種采用上述設(shè)備的重油漿態(tài)床加氫方法。
[0008] -種重油漿態(tài)床加氫的設(shè)備，包括漿態(tài)床環(huán)流反應(yīng)器、與漿態(tài)床環(huán)流反應(yīng)器相連 的緩沖罐，與緩沖罐上部連通的加氫反應(yīng)器，所述的緩沖罐底部出料口連通漿態(tài)床反應(yīng)器； 所述的漿態(tài)床環(huán)流反應(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 漿液出口 11。
[0009] -種重油漿態(tài)床加氫方法，采用上述的反應(yīng)設(shè)備，在漿態(tài)床環(huán)流反應(yīng)器中，在氫氣 存在的條件下，重油原料實(shí)現(xiàn)重油中易轉(zhuǎn)化組分的轉(zhuǎn)化；來自漿態(tài)床環(huán)流反應(yīng)器產(chǎn)物出口 的漿液進(jìn)入緩沖罐內(nèi)靜置0. 1-10小時(shí)，由緩沖罐上部排出的輕質(zhì)油品進(jìn)入加氫反應(yīng)器中 進(jìn)行加氫精制，由緩沖罐底部排出的重質(zhì)油品返回漿態(tài)床反應(yīng)器循環(huán)使用。
[0010] 本發(fā)明提供的用于重油漿態(tài)床加氫的設(shè)備和方法的有益效果為：
[0011] 反應(yīng)器的流體分布器開孔方向朝向反應(yīng)器上升管的底部，保證了上升管底部受到 較強(qiáng)的流體流動(dòng)沖刷，避免了結(jié)焦顆粒的沉積和附著。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，排出的漿液中含有較多 的輕質(zhì)油品和較少的固體顆粒，便于后續(xù)工藝設(shè)備對(duì)漿液的加工。由下降管返回上升管的 漿液中含有較多的未反應(yīng)重質(zhì)油品和催化劑顆粒，可以在反應(yīng)器上升管底部與新鮮反應(yīng)物 混合，增加油品的相溶度，提高重質(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)的漿相夾帶了部分氣泡，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。由漿態(tài)床反應(yīng)器排出的含較多輕質(zhì)油品的漿液通過緩沖罐， 與其夾帶的重質(zhì)油品和固體顆粒進(jìn)一步分離。緩沖罐底部排出的重質(zhì)油品返回反應(yīng)器。緩 沖罐上部排出的輕質(zhì)油品進(jìn)入加氫反應(yīng)器進(jìn)行加氫精制，為后續(xù)油品加工提供原料。采用 本發(fā)明提供的漿態(tài)床重質(zhì)油品加氫反應(yīng)器可以有效延長(zhǎng)反應(yīng)器的操作周期，抑制結(jié)焦顆粒 的生成，必要的時(shí)候可以通過反應(yīng)器底部的排出口排出部分漿液以及沉積在反應(yīng)器底部的 固體顆粒，以延長(zhǎng)反應(yīng)器的操作周期。
【附圖說明】
[0012] 圖1為用于重油漿態(tài)床加氫的設(shè)備和方法的簡(jiǎn)圖。
[0013] 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 -下降管環(huán)隙； 11 一衆(zhòng)液出口；12-回流口；13-分咼單兀；14 一固定床反應(yīng)器；15-下連接管
【具體實(shí)施方式】
[0014] 本發(fā)明提供的重油漿態(tài)床加氫設(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%。
[0015] -種重油漿態(tài)床加氫的設(shè)備，包括漿態(tài)床環(huán)流反應(yīng)器、與漿態(tài)床環(huán)流反應(yīng)器相連 的緩沖罐，與緩沖罐上部連通的固定床加氫反應(yīng)器，所述的緩沖罐底部出料口連通漿態(tài)床 反應(yīng)器；所述的漿態(tài)床環(huán)流反應(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)置漿液出口 11。
[0016] 優(yōu)選地，所述的原料進(jìn)口處設(shè)置流體分布器4,流體分布器位于反應(yīng)器上升管底 部，流體分布器的水平高度低于上升管與下連接管相連接的位置。更優(yōu)選，所述的流體分布 器的開孔方向朝下。在使用過程中，使上升管底部受到較強(qiáng)的流體流動(dòng)沖刷，防止固體顆粒 的沉積和附著。
[0017] 優(yōu)選地，所述的上升管的上部設(shè)置除沫器6,除沫器置于上升管內(nèi)，接近上升管的 氣體出口，所述的除沫器的水平位置高于上升管內(nèi)的氣液主相界面。在使用過程中，設(shè)置除 沫器以除去氣相中夾帶的漿相，有利于維持反應(yīng)器內(nèi)的液位，便于后續(xù)設(shè)備對(duì)于氣相的處 理。
[0018] 優(yōu)選地，所述的上升管直徑與下降管直徑比為0. 5~20 :1，更優(yōu)選1~10 :1。
[0019] 優(yōu)選地，所述的上連接管伸入到下降管內(nèi)部，同時(shí)上連接管開口于下降管的下部。
[0020] 優(yōu)選地，所述的上連接管伸入下降管的部分的管徑與下降管的直徑比為0. 01~ 〇. 9 :1，更優(yōu)選 0. 1 ~0. 5 :1。
[0021] 優(yōu)選地，所述的上升管底部設(shè)置排出口 3。在使用過程中用于排出失活的催化劑和 過重的漿液。
[0022] 本發(fā)明提供的重油漿態(tài)床加氫的設(shè)備中，所述的上升管上部與下降管上部經(jīng)上連 接管連通，上升管下部與下降管下部經(jīng)下連接管連通，所述的上連接管開口于下降管下部， 所述的上升管