[發明專利]一種兩段加氫系統及加氫方法

有效

• 申請號: 201210301588.5
• 申請日: 2012-08-22
• 公開（公告）號: CN103627427A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 劉凱祥;王鶴;劉家明;孫麗麗;李浩
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司;中國石化工程建設有限公司
• 主分類號: C10G65/02
• 分類號: C10G65/02
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 趙宇

技術領域

本發明涉及石油化工中的加氫領域，更進一步說，涉及一種兩段加氫系統及加氫方法。

背景技術

隨著環保法規的日益嚴格以及加工劣質原油比例的增加，加氫裝置由于具有生產清潔燃料的功能，現已成為國內各煉油企業的重要生產裝置。目前滴流床技術成熟、可靠，廣泛應用于煉油廠加氫裝置中。滴流床加氫工藝需要維持較高的氫油體積比，原料油與氫氣從反應器的頂部進入，被大量氫氣打散的原料油以液滴的形式流經催化劑床層，發生一系列的加氫反應，最終的反應產物從反應器的底部流出。出于節省投資、降低能耗和簡化操作的考慮，傳統滴流床加氫工藝通常采用一段反應技術。由于原料油與反應產物順流流經反應器，反應過程中生成的雜質副產物濃度會越來越高，會抑制深度精制反應，即使大幅度降低催化劑液時空速，對降低產品雜質含量的作用有限，難以生產高品質的產品。為了生產更高品質的石油產品，采用兩段加氫反應技術是最佳選擇。傳統滴流床兩段加氫反應技術通常設置如下：原料油與氫氣先在一段加氫反應區進行初精制反應，然后經換熱、降壓、分餾，使雜質副產物與未轉化油完全分離，未轉化油再經升壓、換熱，與氫氣重新混合后進入二段加氫反應區。由于消除了雜質副產物的影響，一段反應生成的未轉化油可以在二段加氫反應區進行深度精制反應，從而可以在較高的液時空速下生產出高品質的產品。但采用該兩段加氫技術具有投資高、占地大、能耗高、操作復雜等缺點。

為實現經濟、高效的生產優質石油產品的目標，開發一種更加簡捷高效的兩段加氫技術對滿足產品質量升級要求十分必要。

發明內容

為解決現有技術中存在的傳統滴流床兩段加氫技術投資高、占地大、能耗高、操作復雜的問題，本發明提供了一種兩段加氫系統及加氫方法。降低了裝置投資和能耗、減少了占地、簡化了裝置操作的復雜程度；克服了高濃度雜質副產物濃度對深度加氫反應的抑制作用，能夠在較高的液時空速下生產出高品質的石油產品。

本發明的目的之一是提供一種兩段加氫系統。

包括：一段加氫反應區和二段加氫反應區；

所述兩段加氫反應區置于同一反應器殼體內，一段加氫反應區在下，二段加氫反應區在上，一段反應區和二段反應區之間設置有環形分隔板；

所述反應器底部設置有反應原料入口，反應器頂部設置有氣相產物出口；

反應器內上部中心設置有人孔，人孔與分隔板和反應器內壁形成底部封閉頂部開口的環形空間，二段加氫反應區設置在所述環形空間內；二段加氫反應區下方設置有汽提氫氣入口，二段加氫反應區底部設置有液相產物出口，液相產物出口引出管線與反應原料入口相連接；

所述一段加氫反應區為上流式固定床催化劑床層；二段加氫反應區為下行式固定床催化劑床層。所述催化劑為現有技術中加氫反應常用的活性催化劑。

所述一段加氫反應區的上流式固定床催化劑床層可優選設置2～6床層；

所述二段加氫反應區的下行式固定床催化劑床層可優選設置1～3床層。

可優選：

所述一段加氫反應區的上流式固定床催化劑床層間設置氫氣入口；

所述二段加氫反應區的下行式固定床催化劑床層間設有氫氣入口。

可采用以下技術方案：

所述兩段加氫反應區置于同一反應器殼體內，采用中間分隔板將一段反應區與二段反應區的液相空間及催化劑床層空間隔離，一段反應區的反應產物通過內置的人孔進入二段反應區。

所述反應器底部設有反應原料入口，頂部設置有分隔板及人孔，一段加氫反應產物通過人孔的頂部出口進入二段加氫反應區；二段加氫反應區置于由反應器器壁、分隔板、人孔圍成的環形空間內；二段加氫反應區下方設置有汽提氫氣入口，反應器頂部設置有氣相產物出口；二段加氫反應區底部設置有液相產物出口，該出口上引出管線與一段加氫反應區的反應原料入口相連接。以上所述反應原料包括原料油與氫氣的混合物在內的原料。

由此，所述反應原料從所述一段加氫反應區中上流式固定床催化劑床層底部進入、頂部流出，順流通過催化劑床層；一段加氫反應產物從人孔頂部出口流出后從所述二段加氫反應區上方進入二段加氫反應區；汽提氫氣從下方進入所述二段加氫反應區內，所述的一段加氫反應液相產物與汽提氫氣逆流接觸，之后二段加氫反應產物從二段加氫反應區的底部排出。

所述二段加氫反應區底部作為液體反應產物的緩沖區。所述的二段加氫反應區底部排出的液體，一部分為液相產物，另一部分作為循環油經循環油泵升壓后返回所述一段加氫反應區中上流式固定床催化劑床層的反應原料入口。

其中，