[發明專利]一種劣質重油原料加氫處理方法

有效

• 申請號: 200910188130.1
• 申請日: 2009-10-27
• 公開（公告）號: CN102051218A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 賈麗;楊濤;胡長祿
• 申請（專利權）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
• 主分類號: C10G65/12
• 分類號: C10G65/12
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司 21102
• 代理人: 李微

技術領域

本發明涉及一種劣質原料的加氫處理方法，特別是金屬、膠質和瀝青質含量高的劣質重油原料的加氫處理方法。

背景技術

隨著重質原油的大力開發和世界范圍內石油產品需求結構的變化，市場對輕質燃料油的需求持續快速增長和對重質燃料油的需求迅速減少，重油加工技術已經成為煉油工業開發的重點。重油加工技術主要包括加氫和脫碳兩種工藝過程，其中脫碳工藝主要包括溶劑脫瀝青、焦化、重油催化裂化等，加氫工藝根據使用的催化劑床層不同又可具體分為固定床加氫、移動床加氫、懸浮床加氫和沸騰床加氫。

脫碳工藝雖然設備投資低，但液體產品收率低，性質差，不能滿足目前的環保要求，同時，隨著原油重質化、劣質化趨勢越來越嚴重，渣油收率占原油中的比例逐年上升，最高可達70wt％以上，而最常使用的重渣油的脫碳工藝為焦化工藝，該工藝副產大量低值的焦炭。加氫工藝雖然由于使用高壓反應設備投資較高，但產品質量較好，液體收率高，可以實現重渣油的最大限度輕質化。目前比較成熟的渣油加氫技術為固定床渣油加氫，但該工藝受到原料性質的制約，對原料的金屬、殘炭等指標要求比較嚴格。懸浮床和移動床技術在重油加工過程中雖然都具有一定的優勢，但近年來發展較慢，這是由于懸浮床的加氫尾油中富集大量重金屬，給尾油的利用帶來很大困難；移動床加氫技術通常采用原料油與催化劑逆流或并流通過反應器的操作方式，利用催化劑的初活性進行重油加工，雖然加氫效果較好，但催化劑用量大，并且催化劑的加氫活性未被充分利用。

目前，由于沸騰床加氫技術可以實現催化劑在線加排，具有廣泛的原料適應性并能夠保證長周期運轉，所以發展勢頭強勁。催化劑的在線加排技術是保證沸騰床產品質量，平穩操作和運轉周期的關鍵技術。目前沸騰床加氫技術的催化劑在線加入方式通常采用氣相輸送、液相輸送方法或靠重力將固體催化劑從位于反應器上部的高壓儲罐直接加入到沸騰床反應器。而在沸騰床反應器中要保持催化劑處于良好的沸騰狀態，要求反應器中的液體粘度、反應壓力、氣液流速和反應溫度等保持恒定，而直接將新鮮催化劑加入到沸騰床反應器中容易引起上述條件的瞬間波動，將影響加氫反應效果及裝置的運轉周期。

US4398852介紹一種沸騰床反應器的催化劑在線加入方式。該方法為首先將催化劑加入到耐高壓的盛催化劑的容器中，然后將其充氫壓至反應壓力，隨之將位于催化劑容器與反應器連接管線上的閥門打開，使得催化劑靠重力進入沸騰床反應器參與反應。該過程為靠重力直接將催化劑加入到沸騰床反應器中，由于催化劑和氫氣的預熱溫度低于反應溫度，所以會造成沸騰床反應溫度波動，裝置操作不平穩，影響產品質量。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種靈活的沸騰床加氫處理方法，既能保證沸騰床裝置在催化劑加入時平穩運轉，從而保證裝置的運轉周期，也能對沸騰床反應后物流進行進一步加工，可以生產大量優質輕質燃料油。

本發明的劣質原料加氫處理方法的技術方案如下：

重油與氫氣的混合物經加熱爐加熱后，以向上流動的方式進入沸騰床反應器與催化劑接觸，所得流出物經過蒸餾裝置得到氣體、汽油、柴油、減壓瓦斯油和加氫尾油，其中減壓瓦斯油直接或與其它餾分油混合后進入膨脹床反應器與催化劑接觸進行加氫裂化反應，加氫尾油循環回沸騰床反應器。當所述沸騰床反應器中的催化劑活性降低到不能保證產品質量時，需要進行催化劑添加，所需的催化劑由膨脹床反應器的催化劑予以補充，而膨脹床反應器缺少的催化劑由設置在該反應器上部的催化劑添加罐中的新鮮催化劑補充。

本發明方法中所述的膨脹床反應器的床層膨脹率為5v％～25v％，優選為10v％～25v％，最優選為15v％～20v％。本發明中所述的膨脹率是指催化劑膨脹后的料面高度與催化劑自然裝填后的料面高度差同催化劑自然裝填后料面的高度的比值。

本發明中所述的其它餾分油指餾程范圍為320～550℃內的任何餾分油，如直餾蠟油、焦化蠟油和催化蠟油等，其加入量占沸騰床加氫后經蒸餾得到的減壓瓦斯油體積的1％～50％。

膨脹床反應器每次的催化劑加入量為每次沸騰床反應器催化劑需要在線加入量的2～20倍，當膨脹床反應器中的催化劑剩余量為單次沸騰床反應器在線置換量的0～5倍時，從設置在該反應器上部的催化劑添加罐進行補充。

所述的蒸餾裝置為常減壓蒸餾裝置。

本發明方法中所述的重油包括常壓渣油、減壓渣油、脫瀝青油、油砂瀝青、稠原油、煤焦油及煤液化油等劣質原料中的一種或幾種。