[發明專利]一種重油原料固定床加氫系統

有效

• 申請號: 201610973498.9
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN108018070B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 聶鑫鵬;戴立順;牛傳峰;劉濤;邵志才;鄧中活;施瑢
• 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石油化工科學研究院
• 主分類號: C10G45/08
• 分類號: C10G45/08;B01J8/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種重油原料固定床加氫系統，所述加氫系統包括保護反應器和至少兩個串聯的固定床反應器，保護反應器的生成油出口與第一個固定床反應器的入口相連，所述保護反應器包括筒體、上封頭、下封頭、內筒、氫氣分布盤和出口收集器，所述內筒為等徑圓柱筒，與反應器的筒體同軸，所述內筒的內徑與筒體的內徑之比為0.90～0.97:1。本發明的保護反應器可以有效降低鐵、鈣等金屬沉積速率和催化劑生焦速率，緩解保護反應器壓降增高，從而提高整個加氫系統的運轉周期。

技術領域

本發明涉及一種重油原料固定床加氫系統。

背景技術

世界原油的重、劣質化日益嚴重，而市場對輕質油品的需求持續增長，因此渣油加氫作為重油改質和輕質化的有效手段，已經成為煉油工業的發展重點之一。

渣油加氫處理技術就是在高溫、高壓和催化劑存在的條件下，使渣油和氫氣發生化學反應，突出渣油中的硫、氮、重金屬等有害雜質，將渣油部分轉化為氣油和柴油，剩余的部分為催化裂化等技術提供原料，生產高附加值的產品。

固定床渣油加氫技術具有工藝成熟、操作簡單和產品質量好等優點，是目前工業上最常用的渣油加氫技術。但固定床渣油加氫裝置的操作周期比較短，目前一般為一年到一年半之間。

目前固定床加氫技術主要采用直立筒式反應器。雪佛龍、殼牌以及國內中國石化石油化工科學研究院、中國石化撫順石油化工研究院系列加氫技術中，典型的反應器均為直立筒式反應器。

直立筒式反應器采用氫氣和原料油混合進料，有上流式和下流式兩種進料方式。在進口處，反應物料橫截面積突然增大，為避免進入的物料對床層造成沖擊和產生偏流，在進料口處設置分配器和分布板，最大限度保證物料均勻進入催化劑床層。加氫處理中催化劑會積炭或金屬沉積，覆蓋催化劑上的活性中心，從而影響催化劑壽命；催化劑結焦會導致床層壓降，影響運轉周期。同時反應過程中，溫升的升高限制整個工藝的設計參數，增加現場操作的難度。

徑流式渣油加氫處理方法能部分解決上述問題。CN103805234A公開了一種徑流式渣油加氫處理反應器，該反應器主要由殼體、中軸進油管、底部氫氣分布盤等構件組成，使渣油加氫反應過程中，原料油在催化劑床層主要沿反應器直徑方向流散、反應補充氫由下向上流動。但該反應器主要依靠中軸管進油，原料油流量難以保障，且易堵塞引起壓降上升，縮短裝置運轉周期。

發明內容

反應器壓降是制約固定床渣油加氫裝置操作周期的一個重要因素，特別是對于原料鐵含量和/或鈣含量較高的固定床渣油加氫裝置。與鎳釩等金屬主要沉積在催化劑孔道中不同，鐵和鈣主要沉積在催化劑外表面，而在催化劑孔內的沉積量較少，這會導致催化劑床層孔隙率快速降低。本發明的發明人在對原料鐵鈣含量較高的渣油加氫裝置的廢劑進行分析時發現，渣油加氫催化劑沉積的鐵和鈣大部分集中在第一反應器，而且在其頂部有結蓋的現象。鐵和鈣沉積的這種不均勻性導致渣油加氫裝置的保護反應器(通常是第一個反應器)壓降快速上升并最終導致裝置提前停工，基于上述問題，本發明的目的是提供一種重油原料固定床加氫系統，能夠有效延長系統運轉周期。

本發明所提供的重油原料固定床加氫系統，包括保護反應器和至少兩個串聯的固定床反應器，保護反應器的生成油出口與第一個固定床反應器的入口相連，所述保護反應器包括筒體、上封頭、下封頭、內筒、氫氣分布盤和出口收集器，所述內筒為等徑圓柱筒，與反應器的筒體同軸，所述內筒的內徑與筒體的內徑之比為0.90～0.97:1，在上封頭頂部的中間位置設置一個氫氣入口，在氫氣入口下方設置氫氣分布盤，在下封頭底部的中間位置設置一個生成油出口，在生成油出口位置上方設置出口收集器，在保護反應器下部設置原料油入口，所述在原料油入口的位置高于生成油出口，所述內筒具有徑向均勻分布的開孔，開孔率為10％～80％。

本發明所述的保護反應器的筒體為等徑圓柱體，上封頭和下封頭為半球形或半橢圓形，并與筒體封閉。