一种重油浆态床加氢的设备和方法技术

一种用于重油浆态床加氢的设备和方法，包括浆态床环流反应器、与浆态床环流反应器相连的缓冲罐，与缓冲罐上部连通的加氢反应器，所述的缓冲罐底部出料口连通浆态床反应器；所述的浆态床环流反应器，包括上升管(1)和下降管(8)，上升管(1)和下降管(8)的上部和下部分别经连接管连通，上部的上连接管(7)开口伸入到下降管(8)的下部；所述的上升管(1)底部设置原料进口，所述的上升管(1)和下降管(8)顶部分别设置气体出口，所述的下降管(8)中上部设置产物出口。本发明专利技术提供的重油浆态床加氢的设备和方法适用于劣质重油的加氢转化，反应器运转周期长，重油加氢转化率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种重油加氢的设备和方法，更具体地说，涉及一种适用于重质油加氢过程，以及对反应产生的轻质油品进行精制的的浆态床反应器设备及方法。
技术介绍
加氢是一种重要的劣质原料处理的技术路线，通过加氢，重质油品中的金属、胶质、残炭、硫、氮等杂质均可以被有效脱除。目前加氢处理过程中最常用的是下流式固定床反应器，即滴流床反应器，但是重质油品如渣油、煤液化油由于杂质含量高，容易造成加氢催化剂中毒或者催化剂孔道堵塞而快速失活，并且杂质可能堵塞床层使压降快速升高导致反应器工况变差，甚至无法正常操作。而采用气液并流向上运动的反应器是进行重质油品加氢较佳的选择。此类反应器包括上流式反应器、沸腾床反应器和浆态床反应器。在气液两相并流向上流动的过程中，油品做为连续相，而氢气做为分散相，既可以加工杂质含量高的重质油品，又克服了固定床催化剂床层容易堵塞的问题。CN1349554A公开了一种加氢处理重质原料用带层状催化剂床层的上流式反应器系统，上流式反应器含有至少两个不同加氢活性的催化剂层，将上流式反应器做为加氢主反应器的保护反应器，用于脱除油品中的大部分金属与固体颗粒杂质和部分硫、氮，以延长主反应器中加氢催化剂的使用寿命。由于气相被分散成气泡与液相连续相并流向上运动，使得催化剂床层产生了膨胀，可以避免床层堵塞。US4753721提供了一种沸腾床渣油加氢反应器。气液并流向上通过催化剂床层，使得床层产生了显著的膨胀。大部分液相在反应器顶部被循环泵重新由反应器底部注入反应器，实现循环流动。部分液相和富氢气体通过排料口流出反应器。由于催化剂床层膨胀显著，因而不容易发生床层堵塞的问题。CN01233568.1公开了一种适用于重油浆态床加氢裂化的内环流反应器。该反应器有两个导流筒，上导流筒的内径和高度都大于下导流筒。反应器内温度分布均匀，气含率高，有利于反应过程的进行，无焦炭沉积，运转周期长。对比上流式反应器和沸腾床反应器，浆态床反应器由于催化剂颗粒直径很小(一般为几十微米或者更小)，消除了催化剂内扩散的影响，具有很高的反应比表面和活性，因此可以大大减少催化剂的用量，具有良好的技术发展前景。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题之一是提供一种重油浆态床加氢的设备，可以对渣油、煤液化油等杂质含量高的重质油品进行加氢处理。本专利技术要解决的技术问题之二是提供一种采用上述设备的重油浆态床加氢方法。一种重油浆态床加氢的设备，包括浆态床环流反应器、与浆态床环流反应器相连的缓冲罐，与缓冲罐上部连通的加氢反应器，所述的缓冲罐底部出料口连通浆态床反应器；所述的浆态床环流反应器，包括上升管1和下降管8，上升管1和下降管8的上部和下部分别经连接管连通，上部的上连接管7开口伸入到下降管8的下部；所述的上升管1底部设置原料进口，所述的上升管1和下降管8顶部分别设置气体出口，所述的下降管8中上部设置浆液出口11。一种重油浆态床加氢方法，采用上述的反应设备，在浆态床环流反应器中，在氢气存在的条件下，重油原料实现重油中易转化组分的转化；来自浆态床环流反应器产物出口的浆液进入缓冲罐内静置0.1-10小时，由缓冲罐上部排出的轻质油品进入加氢反应器中进行加氢精制，由缓冲罐底部排出的重质油品返回浆态床反应器循环使用。本专利技术提供的用于重油浆态床加氢的设备和方法的有益效果为：反应器的流体分布器开孔方向朝向反应器上升管的底部，保证了上升管底部受到较强的流体流动冲刷，避免了结焦颗粒的沉积和附着。通过下降管的特殊结构利用沉降作用实现加氢反应得到的轻质油品与未反应的重质油品的部分分离，排出的浆液中含有较多的轻质油品和较少的固体颗粒，便于后续工艺设备对浆液的加工。由下降管返回上升管的浆液中含有较多的未反应重质油品和催化剂颗粒，可以在反应器上升管底部与新鲜反应物混合，增加油品的相溶度，提高重质油品的加氢转化率，并且抑制了油品中结焦前驱体团聚成结焦颗粒的可能性。在下降管中流动的浆相夹带了部分气泡，气泡可以有效抑制浆相中结焦前驱体团聚成结焦颗粒。由浆态床反应器排出的含较多轻质油品的浆液通过缓冲罐，与其夹带的重质油品和固体颗粒进一步分离。缓冲罐底部排出的重质油品返回反应器。缓冲罐上部排出的轻质油品进入加氢反应器进行加氢精制，为后续油品加工提供原料。采用本专利技术提供的浆态床重质油品加氢反应器可以有效延长反应器的操作周期，抑制结焦颗粒的生成，必要的时候可以通过反应器底部的排出口排出部分浆液以及沉积在反应器底部的固体颗粒，以延长反应器的操作周期。附图说明图1为用于重油浆态床加氢的设备和方法的简图。其中：1－上升管；2－气泡；3－排出口；4－流体分布器；5－上升管气液主相界面；6－除沫器；7－上连接管；8－下降管；9－下降管气液主相界面；10－下降管环隙；11－浆液出口；12－回流口；13－分离单元；14－固定床反应器；15—下连接管具体实施方式本专利技术提供的重油浆态床加氢设备和方法是这样具体实施的。需要说明的是，说明书中提到的容器的“上部”是指由下至上容器高度的50％-100％，容器的“下部”是指由下至上容器高度的0-50％，容器的“顶部”是指由下至上容器高度的90％-100％，容器的“底部”是指由下至上容器高度的0-10％。一种重油浆态床加氢的设备，包括浆态床环流反应器、与浆态床环流反应器相连的缓冲罐，与缓冲罐上部连通的固定床加氢反应器，所述的缓冲罐底部出料口连通浆态床反应器；所述的浆态床环流反应器，包括上升管1和下降管8，上升管1和下降管8的上部和下部分别经连接管连通，上部的上连接管7开口伸入到下降管8的下部；所述的上升管1底部设置原料进口，所述的上升管1和下降管8顶部分别设置气体出口，所述的下降管8中上部设置浆液出口11。优选地，所述的原料进口处设置流体分布器4，流体分布器位于反应器上升管底部，流体分布器的水平高度低于上升管与下连接管相连接的位置。更优选，所述的流体分布器的开孔方向朝下。在使用过程中，使上升管底部受到较强的流体流动冲刷，防止固体颗粒的沉积和附着。优选地，所述的上升管的上部设置除沫器6，除沫器置于上升管内，接近上升管的气体出口，所述的除沫器的水平位置高于上升管内的气液主相界面。在使用过程中，设置除沫器以除去气相中夹带的浆相，有利于维持反应器内的液位，便于后续设备对于气相的处理。优选地，所述的上升管直径与下降管直径比为0.5～本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重油浆态床加氢的设备，其特征在于，包括浆态床环流反应器、与浆态床环流反应器相连的缓冲罐，与缓冲罐上部连通的加氢反应器，所述的缓冲罐底部出料口连通浆态床反应器；所述的浆态床环流反应器，包括上升管(1)和下降管(8)，上升管(1)和下降管(8)的上部和下部分别经连接管连通，上部的上连接管(7)开口伸入到下降管(8)的下部；所述的上升管(1)底部设置原料进口，所述的上升管(1)和下降管(8)顶部分别设置气体出口，所述的下降管(8)中上部设置产物出口。

【技术特征摘要】
1.一种重油浆态床加氢的设备，其特征在于，包括浆态床环流反应器、
与浆态床环流反应器相连的缓冲罐，与缓冲罐上部连通的加氢反应器，所
述的缓冲罐底部出料口连通浆态床反应器；所述的浆态床环流反应器，包
括上升管(1)和下降管(8)，上升管(1)和下降管(8)的上部和下部分
别经连接管连通，上部的上连接管(7)开口伸入到下降管(8)的下部；
所述的上升管(1)底部设置原料进口，所述的上升管(1)和下降管(8)
顶部分别设置气体出口，所述的下降管(8)中上部设置产物出口。
2.按照权利要求1的重油浆态床加氢的设备，其特征在于，所述的原
料进口处设置流体分布器(4)，流体分布器(4)的水平高度低于上升管(1)
与下连接管(15)相连接的位置。
3.按照权利要求2的重油浆态床加氢的设备，其特征在于，所述的流
体分布器(4)的开孔方向朝下。
4.按照权利要求1的重油浆态床加氢的设备，其特征在于，所述的上
升管(1)的上部设置除沫器(6)，由下至上，所述的除沫器(6)的水平
位置高于上升管(1)内的气液主相界面。
5.按照权利要求1的重油浆态床加氢的设备，其特征在于，所述的上
升管(1)直径与下降管(8)直径比为0.5～20：1。
6.按照权利要求5的重油浆态床加氢的设备，其特征在于，所述的上
升管(1)直径与下降管(8)直径比为1～10：1。
7.按照权利要求1的重油浆态床加氢的设备，其特征在于，所述的上

\t连接管(7)伸入下降管(8)内部，并开口于下降管(8)的下部。
8.按照权利要求7的重油浆态床加氢的设备，其特征在于，所述的上
连接管(7)伸入至下降管(8)部分的管径与下降管(8)的直径比为0.01～
...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐晓津，张占柱，侯栓弟，朱振兴，胡立峰，王子军，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11