[發(fā)明專(zhuān)利]一種反應(yīng)和分離一體化的逆流型加氫反應(yīng)工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010612169.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111575054A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊天華;韓磊;黃傳峰;張軒;劉樹(shù)偉;楊濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C10G67/14
• 分類(lèi)號(hào): C10G67/14
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 王晶

一種反應(yīng)和分離一體化的逆流型加氫反應(yīng)工藝，反應(yīng)原料與部分氫氣混合后加熱升溫，再與催化劑漿料形成混合進(jìn)料，由反應(yīng)器上部噴淋進(jìn)入加氫裂化反應(yīng)器，反應(yīng)氫經(jīng)升溫升壓后由反應(yīng)器底部進(jìn)入加氫裂化反應(yīng)器，反應(yīng)原料與氫氣在反應(yīng)器內(nèi)逆流傳熱傳質(zhì)并進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)；氣相產(chǎn)物從反應(yīng)器頂部出口直接進(jìn)入固定床加氫裝置，從而獲得清潔燃料；液(固)相產(chǎn)物從反應(yīng)器底部經(jīng)過(guò)降壓、脫氣，進(jìn)入常減壓蒸餾裝置；常減壓蒸餾裝置側(cè)線油進(jìn)入固定床加氫，底部油渣部分直接排出裝置，部分循環(huán)進(jìn)入原料系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及加氫反應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種反應(yīng)和分離一體化的逆流型加氫反應(yīng)工藝。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源需求日益高漲。2019年原油對(duì)外依存度突破70％，并呈現(xiàn)重質(zhì)化、劣質(zhì)化的趨勢(shì)。同時(shí)，煤炭資源消費(fèi)在我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中長(zhǎng)期占據(jù)主導(dǎo)地位，重劣質(zhì)油、煤炭如何清潔高效轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)液體燃料，已成石油化工行業(yè)的重要課題，也是煉油企業(yè)未來(lái)提高效益的重要方向。沸騰床及懸浮床加氫工藝因其具有原料適應(yīng)性強(qiáng)的技術(shù)特點(diǎn)，受到了更多的關(guān)注，但也面臨著投資高、操作苛刻度大、反應(yīng)溫度高、壓力高、加氫活性低等一系列的問(wèn)題，限制了該技術(shù)的快速發(fā)展。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外沸騰床及懸浮床反應(yīng)器普遍采用原料與氫氣共同下進(jìn)上出的模式，在重劣質(zhì)油加氫轉(zhuǎn)化以及煤油共煉和煤直接液化反應(yīng)過(guò)程中，極易出現(xiàn)固體物沉積到反應(yīng)器底部，影響裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，雖然也采用增加強(qiáng)制循環(huán)泵、內(nèi)環(huán)流等方式來(lái)緩解固體物沉積，但增加了反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，易出現(xiàn)流動(dòng)“死區(qū)”；此外，反應(yīng)產(chǎn)物采用從反應(yīng)器上部出來(lái)后經(jīng)過(guò)熱高壓分離器分離的方式，熱量損失很大，造成后續(xù)分餾系統(tǒng)熱量不足；另外，采用催化劑3與原料先混合后加熱的方式，增加了原料在管道輸送過(guò)程中的反應(yīng)，降低了反應(yīng)器內(nèi)催化劑3的加氫活性。

US6660157B2公開(kāi)了一種多金屬催化劑3在懸浮床重油加氫裂化裝置中的應(yīng)用。其流程為：氫氣與重油混合后進(jìn)入懸浮床加氫反應(yīng)器，加氫產(chǎn)物首先進(jìn)入熱高壓分離器進(jìn)行分離，底部液相產(chǎn)物依次進(jìn)入冷高壓分離器、閃蒸罐、真空精餾塔、熱低壓分離器以及冷低壓分離器，分離出的氣體產(chǎn)物與熱高壓分離器頂部產(chǎn)物混合進(jìn)入固定床加氫反應(yīng)器13，液體部分循環(huán)進(jìn)入懸浮床加氫反應(yīng)器。由于該工藝采用內(nèi)循環(huán)式懸浮床加氫反應(yīng)器，增加了操作的難度，降低原料的適應(yīng)范圍。

中國(guó)專(zhuān)利1459490公開(kāi)了一種重油懸浮床加氫裂化新方法。其流程為：渣油與高分散多金屬?gòu)?fù)配液體催化劑3混合后進(jìn)入環(huán)流式全返混懸浮床反應(yīng)器，頂部出來(lái)氣經(jīng)過(guò)熱高分分離，氣相與常壓閃蒸塔頂部氣相混合進(jìn)入加氫精制反應(yīng)器。環(huán)流反應(yīng)器底部液相經(jīng)過(guò)旋流分離器后與熱高壓分離器液相混合進(jìn)入熱低壓分離器，后進(jìn)入常壓閃蒸塔，氣相進(jìn)入固定床加氫精制，液相作為循環(huán)油再次進(jìn)入懸浮床反應(yīng)器。該工藝具有較高的轉(zhuǎn)化率和油品收率，且石腦油、柴油產(chǎn)品良好。但是由于采用了高分散多金屬?gòu)?fù)配液體催化劑3、全返混環(huán)流式懸浮床反應(yīng)器以及旋流分離器，增加了操作的復(fù)雜性及投資成本。

中國(guó)專(zhuān)利102533324.A公布了一種加氫組合工藝。其流程為：原料油分成兩部分，一部分經(jīng)加熱后與氫氣混合，之后進(jìn)入沸騰床反應(yīng)器，另一部分與催化劑3混合后進(jìn)行加熱，之后再與氫氣混合，進(jìn)入懸浮床反應(yīng)器，沸騰床反應(yīng)器的反應(yīng)產(chǎn)物和懸浮床反應(yīng)器的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入分離系統(tǒng)進(jìn)行分離，分離出的氫氣作為循環(huán)氫循環(huán)使用，分離出的輕質(zhì)油出裝置，分離出的重質(zhì)油全部出裝置或者一部分循環(huán)至懸浮床反應(yīng)器，另一部分出裝置。由于懸浮床加氫反應(yīng)器和沸騰床加氫反應(yīng)器在反應(yīng)過(guò)程中對(duì)油品的加氫、裂化反應(yīng)能力的不同，尤其是懸浮床反應(yīng)器加氫能力較低的問(wèn)題，導(dǎo)致其產(chǎn)物品質(zhì)較低，需要進(jìn)一步的處理。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種反應(yīng)和分離一體化的逆流型加氫反應(yīng)工藝，不僅能夠強(qiáng)化反應(yīng)器內(nèi)的傳質(zhì)傳熱能力和加氫能力，而且能夠快速將反應(yīng)器內(nèi)的固體物排出裝置，并且能減少熱量損失，從而大幅度提高反應(yīng)器空間利用率和傳質(zhì)效率，提高轉(zhuǎn)化率和油收率，降低氫耗和催化劑用量，降低裝置操作苛刻度，增加裝置安全平穩(wěn)運(yùn)行周期。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：