[發(fā)明專利]一種在超重力反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行渣油加氫反應(yīng)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710888857.5
• 申請(qǐng)日: 2017-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107686742B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅勇;劉威;初廣文;陳建峰;鄒海魁;孫寶昌;張亮亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號(hào): C10G45/04
• 分類號(hào): C10G45/04;B01J8/08;B01J8/10;B01J19/10
• 代理公司: 北京志霖律師事務(wù)所 11575
• 代理人: 張文祎

1.一種在超重力反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行渣油加氫反應(yīng)的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、選擇超重力反應(yīng)器

超重力反應(yīng)器，包括電機(jī)、主軸、轉(zhuǎn)子和殼體；所述電機(jī)輸出端的主軸穿過(guò)殼體底部伸入到殼體內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子固定在主軸上部；所述超重力反應(yīng)器還包括旋轉(zhuǎn)盤(pán)和進(jìn)料腔；所述旋轉(zhuǎn)盤(pán)與主軸頂端固定連接，所述進(jìn)料腔設(shè)置在殼體的上部，其下端伸入到殼體內(nèi)并設(shè)置在旋轉(zhuǎn)盤(pán)正上方；所述進(jìn)料腔內(nèi)設(shè)有超聲探頭，進(jìn)料腔上設(shè)有第一氣體入口、液體入口和催化劑入口；所述殼體下部設(shè)有氣液出口；所述殼體上部還設(shè)有氣體出入口，所述殼體側(cè)面還設(shè)有第二氣體入口；所述旋轉(zhuǎn)盤(pán)為多層等距均分旋轉(zhuǎn)盤(pán)，層數(shù)為2-100，除最底層旋轉(zhuǎn)盤(pán)外，其它多層旋轉(zhuǎn)盤(pán)中心設(shè)有進(jìn)料孔，從上到下每層進(jìn)料孔孔徑等間距縮小；

S2、開(kāi)動(dòng)超重力反應(yīng)器電機(jī)，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)打開(kāi)進(jìn)料腔中的超聲探頭；將氫氣和渣油輸入進(jìn)料腔內(nèi)進(jìn)行氣液兩相高效混合，使難溶性氫氣在渣油中分散成大量的納微米氣泡，氫氣在渣油中的溶解度達(dá)到過(guò)飽和，形成氣液混合物；

S3、將氣液混合物自進(jìn)料腔的下端在氣體壓力和重力作用下噴射到旋轉(zhuǎn)盤(pán)上，利用旋轉(zhuǎn)盤(pán)上的離心力將氣液混合物甩到轉(zhuǎn)子內(nèi)緣并流經(jīng)催化劑，同時(shí)在氣體出入口或第二氣體入口引入氣體；完成氣液固三相加氫裂化反應(yīng)過(guò)程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述在超重力反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行渣油加氫反應(yīng)的方法，其特征在于：所述的超聲探頭功率為100-25000W。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述在超重力反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行渣油加氫反應(yīng)的方法，其特征在于：步驟S2中，所述渣油為常壓渣油、減壓渣油、脫瀝青油、煤液化重油以及煤焦油中一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述在超重力反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行渣油加氫反應(yīng)的方法，其特征在于：步驟S2中，所述納微米氣泡尺寸控制在30nm-300μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述在超重力反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行渣油加氫反應(yīng)的方法，其特征在于：步驟S2中，有效氣液混合比為5-90％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述在超重力反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行渣油加氫反應(yīng)的方法，其特征在于：步驟S2和S3中，超重力反應(yīng)器轉(zhuǎn)速為200-2800r/min，加氫反應(yīng)的溫度300-650℃，壓力1-25MPa，氣相空速1000-30000h^-1，液相空速5-1000h^-1，氫油體積比為20:1-1000:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述在超重力反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行渣油加氫反應(yīng)的方法，其特征在于：超重力反應(yīng)器轉(zhuǎn)速為500-2000r/min，加氫反應(yīng)的溫度300-500℃，壓力5-20MPa，氣相空速5000-20000h^-1，液相空速50-500h^-1，氫油體積比為50:1-800:1。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述在超重力反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行渣油加氫反應(yīng)的方法，其特征在于：超重力反應(yīng)器內(nèi)加氫反應(yīng)的溫度300-400℃，壓力5-10MPa，氣相空速10000-20000h^-1，液相空速100-200h^-1，氫油體積比為100:1-500:1。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述在超重力反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行渣油加氫反應(yīng)的方法，其特征在于：步驟S3中，所述轉(zhuǎn)子內(nèi)裝載的催化劑包括脫硫、脫氮、脫金屬、脫殘?zhí)考懊摓r青質(zhì)催化劑。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述在超重力反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行渣油加氫反應(yīng)的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子內(nèi)沿半徑方向裝填不同類型的催化劑，各不同類型催化劑沿半徑進(jìn)行同心圓環(huán)排布，沿半徑向外的同心圓環(huán)催化劑依次為脫硫、脫氮、脫金屬、脫殘?zhí)考懊摓r青質(zhì)催化劑，各層催化劑之間用填料隔開(kāi)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述在超重力反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行渣油加氫反應(yīng)的方法，其特征在于：所述轉(zhuǎn)子內(nèi)各層催化劑的粒徑隨著轉(zhuǎn)子半徑的由小到大，各同心圓環(huán)層的催化劑粒徑逐漸變小。