[實用新型]一種含酸原油的加氫處理反應器

有效

• 申請號: 201020563739.0
• 申請日: 2010-10-13
• 公開（公告）號: CN201834883U
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 楊秀娜;高景山;齊慧敏;彭德強;李欣;劉忠信;王巖
• 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: C10G65/16
• 分類號: C10G65/16
• 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

本實用新型涉及一種含酸原油的加氫處理反應器。

背景技術

石油中通常含有酸類化合物，主要是以環烷酸的形式存在。酸的濃度或含量一般使用總酸值表示。總酸值是指中和1克原油或石油餾分所有酸性組分所需要的氫氧化鉀(KON)毫克數，單位是mgKOH/g。一般情況下，原油中酸值超過0.5mgKOH/g時，原油在加工過程中會造成腐蝕。環烷酸的腐蝕能力與溫度關系很大，在220℃以前，幾乎沒有腐蝕作用，隨著溫度的升高，環烷酸腐蝕作用逐漸增強。從溫度上看，225～320℃是環烷酸主要發生腐蝕的溫度區間，而環烷酸加氫脫酸的反應溫度也在此范圍內。因此含酸原油加氫過程腐蝕問題是重點需要解決的，特別是在進料換熱器、進料加熱爐、進料各種管線和閥門等處是發生腐蝕的重點部位，需要經常停工檢修，運轉成本增加，而且存在安全隱患，甚至發生事故。

目前，普通的煉油設備僅能加工總酸值小于0.3mgKOH/g的含酸烴油，而當含酸烴油中的總酸值超過1mgKOH/g時，設備腐蝕會非常嚴重，很多煉油廠無法加工高酸原油。但由于近年來含酸原油開采量不斷增加，且價格相對比較便宜，引起人們的廣泛關注。

脫除原油中酸類物質的方法很多，一種方法是用各種堿性化合物中和石油中的酸性組分，但是石油羧酸與堿反應形成的皂可使粘稠的原油乳化，給原油的脫鹽脫水造成困難，使脫酸后原油中的鹽含量升高，影響原油的后續加工。另一種辦法就是在高溫的煉油設備中使用抗腐蝕的金屬材料，但這些材料比較昂貴，增加了煉油成本。第三種辦法就是向原油中加入緩蝕劑，但緩蝕劑會影響后續加工過程，降低催化劑的活性和壽命。第四種辦法也是最常用的辦法，是將含酸原油和低酸原油混合加工，降低原料的酸值，這種辦法通常受到煉油廠低酸值原油供應量和原油罐儲量的限制。

加氫處理技術可以有效脫除含酸烴油中的酸性物質，該技術能深度脫酸，產品質量好，無后續加工問題，又清潔環保，解決含酸原油給后續加工帶來的影響，但存在的主要問題在于，加氫處理需要較高的溫度，而在將含酸烴油原料的溫度升高至所需的溫度過程中，會發生嚴重的腐蝕問題。尤其是在加熱爐爐管內，流速較高，又是氣液混相，腐蝕更為嚴重。因此如何解決加熱爐等高溫設備的腐蝕問題是加氫脫酸的關鍵。

CN101376825提出一種含酸烴油的加氫處理方法，該方法是富含烯烴的石油餾分與含酸烴油分別與氫氣混合后，分別輸送到套筒形固定床加氫反應器的內筒和外筒進行加氫反應，反應后的物流經各自管線流出反應器。該方法雖然省掉了加熱爐，避免了含酸烴油對加熱爐的強腐蝕，但是由于含酸烴油和富含烯烴石油餾分在套筒內是以并流形式傳熱，一方面傳熱效果差，另一個方面反應器上下溫度不均勻，容易飛溫。

發明內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供一種結構簡單、脫酸率高、設備腐蝕低的高酸原油的加氫處理反應器，適應高酸原油加工的需要。

本實用新型高酸原油的加氫處理反應器，包括反應器筒體，在反應器筒體內垂直方向(垂直于反應器水平截面)設置隔板，將反應器分隔成兩部分，一部分為上流式加氫反應區，一部分為下流式加氫反應區；上流式加氫反應區底部設置含烯烴餾分油和氫氣的反應物料入口，上流式加氫反應區頂部設置含烯烴餾分油和氫氣反應后物料的出口；下流式加氫反應區頂部設置高酸原油和氫氣的反應物料入口，下流式加氫反應區底部設置高酸原油和氫氣反應后物料的出口。

本實用新型反應器中，上流式加氫反應區和下流式加氫反應區根據原料的性質裝填適宜性能的加氫催化劑。加氫催化劑可以設置一個床層，也可以設置多個床層。兩個床層之間可以設置冷卻氫氣入口，通過冷卻氫氣控制反應溫度。

本實用新型反應器中，隔板可以根據需要調整位置，可以在中間，也可以偏離中間位置，跟據處理原料的數量確定。

采用本實用新型反應器，高酸原油不需要加熱至220℃以上，進入反應器后，通過含烯烴餾分油加氫反應放出的大量熱，將高酸原油加熱至所需的加氫反應溫度，從而可以省掉高酸原油加工時所需的加熱爐和高壓換熱器設備，有效避免了加熱爐和高壓換熱器的高溫強腐蝕。另外由于含烯烴餾分油加氫采用上流式反應，能夠有效避免二烯烴結焦，延長了烯烴加氫催化劑的使用壽命和烯烴加氫產品質量。

本實用新型反應器具體地說具有如下優點：

1.可以加工高酸原油，能大幅度降低原油中的酸值，避免了加熱爐和高壓換熱器的強腐蝕，也不會引起后續處理裝置的腐蝕。

2.利用烯烴加氫放出的熱量通過反應器隔板傳給含酸原油加氫，整個反應器同時作為反應器、加熱爐和換熱器使用，節省了設備的投資及降低能耗。