[發(fā)明專利]一種重?zé)N原料的加氫處理方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811258086.2
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN111100694A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉鐵斌;袁勝華;耿新國;李洪廣;翁延博;金建輝
• 申請（專利權(quán)）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大連石油化工研究院
• 主分類號: C10G65/04
• 分類號: C10G65/04;B01J8/04
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本發(fā)明公開了一種重?zé)N原料的加氫處理方法。該方法包括：至少一個上流式反應(yīng)器與至少一個下流式固定床反應(yīng)器串聯(lián)，重?zé)N原料依次通過上流式反應(yīng)器和下流式固定床反應(yīng)器，下流式固定床反應(yīng)器流出物經(jīng)分離得到各產(chǎn)物，其中上流式反應(yīng)器至少裝填本發(fā)明的加氫處理催化劑，該加氫處理催化劑載體中有五條貫穿載體的通道，特別是整體呈現(xiàn)類“米”字；采用本發(fā)明特定的催化劑用于上流式加氫處理過程，具有空隙率高、脫容金屬能力強，通透性好，床層壓降低，物料分布均勻的特點。使上流式反應(yīng)器、下流式固定床反應(yīng)器中各種功能催化劑協(xié)調(diào)配合，進而提高催化劑的整體性能，提高催化活性，延長運轉(zhuǎn)周期。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種重?zé)N原料的加氫處理方法，具體地說，是涉及一種重油、渣油原料的加氫處理方法。

背景技術(shù)

隨著原油日益變重、變劣，越來越多的重油、渣油需要加工處理。重油、渣油的加工處理不但要將其裂化為低沸點的產(chǎn)物，如石腦油、中間餾分油及減壓瓦斯油等，而且還要提高它們的氫碳比，這就需要通過脫碳或加氫的方法來實現(xiàn)。其中的脫碳工藝包括焦化、溶劑脫瀝青、重油催化裂化等；加氫工藝包括加氫裂化、加氫精制、加氫處理等。加氫工藝既能加氫轉(zhuǎn)化渣油，提高液體產(chǎn)品的產(chǎn)率，而且還能脫除其中的雜原子，產(chǎn)品質(zhì)量好，具有明顯的優(yōu)勢。但加氫工藝為催化加工工藝，存在加氫催化劑失活問題，尤其加工劣質(zhì)、重質(zhì)烴類原料時，催化劑失活問題更加嚴重。為了降低重質(zhì)、劣質(zhì)渣油加工的成本，增加煉油企業(yè)利潤，目前，加工更重質(zhì)、劣質(zhì)渣油的工藝仍以脫碳工藝為主，但其產(chǎn)品質(zhì)量差，需要進行后處理才能利用，其中脫瀝青油和焦化蠟油餾分尤其需要進行加氫處理，才能繼續(xù)使用催化裂化或加氫裂化等輕質(zhì)化裝置進行加工，因此，各煉油企業(yè)均另建有脫瀝青油和焦化蠟油的加氫處理裝置。

重油、渣油加氫處理技術(shù)的渣油裂化率較低，主要目的是為下游原料輕質(zhì)化裝置如催化裂化或焦化等裝置提供原料。通過加氫處理，使劣質(zhì)渣油中的硫、氮、金屬等雜質(zhì)含量及殘?zhí)恐得黠@降低，從而獲得下游原料輕質(zhì)化裝置能夠接受的進料。

在固定床渣油加氫處理技術(shù)中，根據(jù)反應(yīng)物流在反應(yīng)器內(nèi)的流動方式，反應(yīng)器類型可分為通常的固定床反應(yīng)器即向下流動方式反應(yīng)器和上流式反應(yīng)器。上流式反應(yīng)器可以降低進料中的金屬含量，有效減緩床層壓降的產(chǎn)生，因此，上流式反應(yīng)器一般設(shè)置在固定床反應(yīng)器（下流方式）之前，保護固定床反應(yīng)器催化劑床層因運轉(zhuǎn)后期金屬沉積造成床層壓降迅速升高而被迫停工。上流式反應(yīng)器工藝特征是油氣混合物進料從反應(yīng)器底部向上通過上流式催化劑床層，并且在反應(yīng)器內(nèi)是液相連續(xù)，氣相呈鼓泡形式通過，使整個催化劑床層輕微膨脹，金屬和焦炭等沉積物可以均勻地沉積在整個催化劑床層，避免集中在某一局部，較好地發(fā)揮了所有催化劑的性能，減緩催化劑床層壓降的快速增長。所以要求催化劑不僅具有較高的加氫活性，還要具有較高的壓碎強度和耐磨性能。因為催化劑在高溫高壓下在反應(yīng)器內(nèi)催化劑一直處于微膨脹狀態(tài)，碰撞和摩擦機會較多，容易破碎和磨損，增加催化劑消耗或給下游反應(yīng)器和設(shè)備帶來不利影響。此外，對催化劑的堆積密度、顆粒形狀、粒度分布也都有一定的要求，通常認為比較適宜的顆粒形狀為粒度細小的球形。

現(xiàn)有技術(shù)工藝流程是上流式反應(yīng)器出口生成油和固定床混氫混合后依次進入固定床脫金屬催化劑床層、高活性脫硫催化劑床層和脫殘?zhí)看呋瘎┐矊印Ｔ谏狭魇椒磻?yīng)器與下流式固定床反應(yīng)器的組合工藝中，上流式反應(yīng)器催化劑僅能脫除部分金屬，而且存在著隨運轉(zhuǎn)時間的延長，上流式反應(yīng)器催化劑脫金屬性能下降明顯與下流式固定床反應(yīng)器催化劑性能和運行周期不匹配。考慮到上流式反應(yīng)器催化劑脫金屬能力有限，需要在后續(xù)下流式固定床反應(yīng)器裝填一定比例的脫金屬催化劑，不利于整體催化劑性能的發(fā)揮，影響裝置運轉(zhuǎn)周期。

CN1315994C公開了一種上流式反應(yīng)系統(tǒng)，采用至少兩個不同加氫活性的催化劑層的上流式反應(yīng)器，不僅脫除金屬還可脫除硫和殘?zhí)俊Ｉ狭魇椒磻?yīng)器設(shè)置多個不同床層裝填不同加氫活性的催化劑用來脫除渣油原料中的金屬、殘?zhí)亢土蚧锏入s質(zhì)。由于裝填多種性能的催化劑，導(dǎo)致整體的脫金屬能力低，也存在與后續(xù)下流式反應(yīng)器催化劑性能匹配的問題，不利于催化劑性能的發(fā)揮和長周期運行。

發(fā)明內(nèi)容