[發明專利]一種催化劑級配的重油加工方法

有效

• 申請號: 201110321360.8
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN103059984A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 賈麗;劉建錕
• 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: C10G67/02
• 分類號: C10G67/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種重油加工方法，特別是將不同狀態的惰性物質或催化劑有機結合生產輕質餾分油的方法。

背景技術

隨著全球經濟的快速發展，輕質、清潔燃料油需求的快速增長及原油品質越來越差，重組分含量越來越高，如何有效利用不可再生的石油資源，實現渣油最大限度的輕質化，生產高價值石油產品是當前面臨的重要課題。

為了實現重油的深加工，將高粘度的劣質原料加工成高附加值產品，使得重油加氫技術得以迅速發展。目前比較成熟的重油加氫技術為固定床渣油加氫，該技術操作平穩，但該工藝受到原料性質的制約，對原料的金屬、殘碳等指標要求比較嚴格。而沸騰床加氫工藝原料適應性廣，越來越受到人們的關注，但是該工藝要保持反應器中的催化劑處于沸騰狀態，需要掌握進料在高溫高壓反應狀態下的粘度、密度和表面張力等性質，并且對反應器內氣液流速有嚴格限制，氣液流速過低將不能保證催化劑沸騰，氣液流速過高會將催化劑夾帶出反應器，堵塞下游管線和設備，這無形中增加了操作的苛刻度，尤其當裝置操作不平穩時，如果裝置由于事故停止進料，沸騰的催化劑顆粒會沉降堆積在反應器底部的分布盤上，反應器中殘留的原料在高溫反應條件下會在催化劑上結焦積炭而使催化劑結塊，當裝置恢復正常操作重新進料時，催化劑將不能恢復到原來良好的沸騰狀態。目前的沸騰床加氫技術主要分為兩種基本類型，一是使用與固定床加氫基本類似但要求抗磨損能力強的催化劑，如H-OIL和LC-Fining技術，該技術使用循環杯和循環泵將大量反應后液相物流循環回反應器，循環比高達10～15才能保證催化劑處于沸騰狀；其二為使用細粉狀催化劑，如撫順石油化工研究院使用帶有三相分離器的沸騰床技術，該技術優勢是不使用事故易發且難于維護的循環泵，依靠反應器氣液流速維持催化劑沸騰狀態，但對物流性質及催化劑的物化性質（如顆粒體積、堆積密度、骨架密度等指標）有嚴格要求。面臨質量越來越差的重油原料，如何開發出一種新型工藝路線將現有的技術進行優勢重組，實現劣質原料的有效加工是值得探討的技術方案。現有工藝組合方案只是根據物流性質，按順序進行流程安排，如沸騰床和固定床組合工藝，只是簡單將兩種工藝串聯，采用沸騰床技術對劣質原料進行加氫或裂化反應，然后將加氫餾分油或加氫尾油或加氫全餾分送入固定床裝置進行進一步加氫反應，該組合工藝方式未能充分發揮兩種技術的優勢。

US6447671公開了一種用于重渣油加氫轉化的組合工藝過程。具體過程為：重渣油原料與氫氣混合進入沸騰床加氫裂化反應區，加氫裂化反應后物流經分離裝置得到輕餾分和重餾分，輕餾分進入餾分油固定床加氫處理段或直接進入蒸餾裝置進行窄餾分切割；重組分經過濾系統除去催化劑固體殘渣后進入重油固定床加氫反應區；或者從沸騰床加氫裂化反應區流出的全部物流直接進入過濾系統，分離出催化劑固體物質后進入重油固定床加氫處理反應區；反應后的全部或部分物流進入蒸餾裝置，切割出各輕餾分和重組分，其中得到的重組分進入催化裂化裝置或者循環回重油加氫處理或者加氫裂化反應區。該組合工藝過程只是根據裝置的進料要求和反應后的物流性質進行加工手段的匹配，未將各工藝技術的特點進行有機結合來形成一個整體的工藝方案。

US5868923介紹了將重、渣油原料與油溶性催化劑和重烴原料混合物分別經各自的管線進入裝有負載型催化劑的沸騰床加氫反應器，在規定的加氫轉化條件下進行加氫反應。該技術介紹催化劑的加入可以有利于沸騰床操作平穩，降低能耗，但油溶性催化劑加入量只能為1~60μg/g，過多地加入油溶性催化劑化合物將影響沸騰床反應器的操作穩定性。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種采用催化劑級配的重油加工方法，該方法融合了沸騰床和固定床的操作方式，并引入均勻分散催化劑，可以拓寬原料的加工范圍，提高了操作的平穩性和加氫活性，降低了操作苛刻度。

本發明提供的一種催化劑級配的重油加工方法包括如下步驟：

混有均勻分散型加氫催化劑的重油原料與氫氣混合后，以上流式通過裝有固體物質的沸騰床反應器，在加氫處理條件下進行加氫反應，脫除重油中含有的金屬、硫和氮雜質；反應流出物經分離裝置分離得到輕質餾分油和加氫尾油；其中所述的固體物質包括兩種不同規格的固體物質，一種為保持固定床層的大尺寸固體籠狀物，另一種為微粒狀沸騰床催化劑，所述的微粒狀沸騰床催化劑位于大尺寸籠狀物構成的空間里。

本發明方法中所述的重油原料可以為稠油、常壓渣油、減壓渣油、溶劑脫瀝青油、頁巖油或煤焦油中的一種或幾種。所述的反應器可以為帶有循環杯或三相分離器的沸騰床反應器。