[發明專利]一種渣油加氫方法

有效

• 申請號: 201410370699.0
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN105316041B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 劉凱祥;孫麗麗;王鶴;李浩;徐松;范傳宏;阮宇紅
• 申請（專利權）人: 中國石化工程建設有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: C10G67/02
• 分類號: C10G67/02
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙)11447
• 代理人: 周建秋,王浩然

技術領域

本發明涉及一種渣油加氫的方法。

背景技術

在全社會對可持續發展和綠色環保的呼聲日趨強烈的今天，煉油企業面臨原油價格持續上漲、原油性質變重變差、輕質油品需求量上升和燃料油及環保標準更加嚴格的競爭壓力也越來越大，原油深度加工和清潔燃料生產技術將進一步的得到快速發展，并仍將是世界煉油技術發展的主要方向。

在原油深度加工方面，最大限度地把渣油轉化為輕質運輸燃料油和化工原料，是煉油企業最主要的目的。渣油深加工就要大力發展加氫型裝置，增加輕質油收率，提高原油利用率，降低SO_X和碳的排放，這是我國煉油企業向資源節約型、環境友好型的新型工業發展需求，因此經濟環保的渣油加氫技術受到企業的廣泛關注。

在渣油加氫技術中，固定床工藝是最成熟、可靠和應用最廣泛的工藝，在未來10～20年仍將是渣油加氫的主流工藝技術。固定床渣油加氫技術發展趨勢一是開發更高性能的催化劑、優化的加工工藝以及低成本的催化劑制備技術，適應原料油的重質化和劣質化，為重油催化裂化裝置提供更優質的原料并進一步延長裝置運轉周期；二是開發裝置單系列大型化工程技術，降低能耗、投資和節省占地面積；三是開發渣油加氫和重油催化裂化等組合技術，提高輕油收率，使經濟效益最大化。固定床渣油加氫裝置單系列大型化無疑會帶來節省能耗和降低投資的好處，以某廠200萬噸/年渣油加氫裝置為例，采用單系列比采用兩系列節省投資至少1.5億元。單系列最大處理能力取決于工藝流程設置、機械設備制造水平和裝置能耗指標。其中以下三個因素是大型化開發受限的關鍵點：

因素1：現有反應器制造能力要求最大內徑不超過5600mm；

因素2：現有單級離心式循環氫壓縮機制造能力要求壓差不超過4.6MPa；

因素3：高壓加熱爐爐管允許采用的最大規格為Φ219mm。

渣油原料由于粘度大，在帶來循環氫系統壓降高的同時，也不利于換熱。為加強換熱效果達到減少高壓換熱器的臺位數及換熱面積，現有技術通常將補充氫、循環氫先與原料油混合，再參與換熱、加熱爐加熱，即采用爐前混氫兩相流換熱流程。循環氫的流量一般控制在2～3倍補充氫的流量，加熱爐采用2路爐管對稱配管方案。采用爐前混氫兩相流換熱流程使高壓換熱器內和加熱爐爐管內的混相介質達到充分湍流程度，極大提高了傳熱系數，從而減少了高壓換熱器的面積及爐管的長度。但該方案的氣相體積分率遠大于液相體積分率，使混合相的平均流速增幅顯著，增加了循環氫系統在換熱器、加熱爐爐管內的壓降，再考慮到循環氫在反應器及其他設備中的壓降，循環氫系統的總壓差往往成為裝置單系列大型化的主要限制因素。同時，由于循環氫的流量大，若系統的壓降過高將使裝置能耗水平大幅度增加。由于受限于循環氫系統的壓降，采用爐前混氫兩相流換熱流程的裝置其單系列最大處理能力為230～240萬噸/年。

本發明所要解決的技術問題在于克服上述渣油加工中所遇到的難點，提供一種加氫方法，提高渣油加氫裝置單系列最大處理能力，或在相同處理能力下降低循環氫系統的壓降，也即降低裝置的能耗水平。

發明內容

本發明的目的是提供一種渣油加氫方法，該方法能提高渣油加氫裝置單系列最大處理能力，或在相同處理能力下降低循環氫系統的壓降，也即降低裝置的能耗水平。

為了實現上述目的，本發明提供了一種渣油加氫方法，該方法包括：將原料渣油經升壓后，與經升壓的氫氣混合，得到混氫原料；將所述混氫原料經加熱爐加熱后，在加氫保護反應器內在加氫保護催化劑的作用下進行加氫保護反應，得到加氫保護生成物；將該加氫保護生成物在加氫處理反應器內在加氫處理催化劑的作用下進行加氫處理反應，得到加氫處理生成物；將該加氫處理生成物在分離單元內進行分離，得到反應產物和循環氫；其中所述混氫原料在與所述加氫處理生成物在加氫處理生成物-混氫原料換熱器中換熱后再被輸送至所述加熱爐加熱；其特征在于：全部所述循環氫不經過所述加氫處理生成物-混氫原料換熱器、所述加熱爐以及所述加氫保護反應器，而是在經過加氫處理生成物-循環氫換熱器與所述加氫處理生成物換熱后，與所述加氫保護生成物混合，然后被送至所述加氫處理反應器中用于加氫處理反應。

優選地，所述加氫保護反應器為上行式固定床反應器，所述加氫處理反應器為下行式固定床反應器；加氫保護反應器可以進一步優選為上行式固定床反應器，加氫處理反應器可以進一步優選為為下行式固定床反應器。

優選地，所述加氫保護反應器為1臺或者為串聯設置的2臺；所述加氫保護催化劑在每臺加氫保護反應器內以1個床層裝填或者以2至4個床層分段裝填。