【技术实现步骤摘要】
一种前段用集液杯膨胀床反应器的碳氢料二段加氢方法
一种前段用集液杯膨胀床反应器的碳氢料二段加氢方法,在碳氢料一段加氢反应过程AR的膨胀床反应器ARZE的顶部空间,一段加氢反应产物ARZP分出集液杯导出的收集液ARZP-L和含气产物ARZP-M,至少一部分ARZP-L用作二段加氢过程BR原料和高纯度氢气混合进行二段加氢反应BRR转化为产物BRP,在富氢气、贫杂质的气相与富高沸点烃的液相之中高选择性、快速进行目标加氢反应,能显著抑制热缩合反应和二次裂化反应;ARP-M可与BRP联合回收;BR反应器排出的烃液在三段加氢过程CR所得产物CRP可与BRP联合回收;后段加氢产物返回上游不同加氢反应过程时构成多种循环流程;后段加氢过程宜使用高沸点供氢烃。
技术介绍
本专利技术所述碳氢料,指的是含碳、氢元素的液体和或固体,如油和或煤。本专利技术所述膨胀床反应器,为立式上流式反应器,使用催化剂时属于膨胀床反应器;立式指的是安装后工作状态反应器的中心轴线垂直于地面;上流式指的是反应过程物料主体流向由下向上穿行通过反应空间或催化剂床层或与上行的催化剂同向流动;膨胀床指的是工作状态催化剂床层处于膨胀状态,催化剂床层膨胀比定义为催化剂床层有反应原料通过时的工作状态的最大高度CWH与该催化剂床层的空床静置状态的高度CUH之比值KBED,通常,KBED低于1.10时称为微膨胀床,KBED介于1.25~1.55时称为沸腾床,而悬浮床被认为是最极端形式的膨胀床。本专利技术所述返混流膨胀床反应区,指的是使用膨胀床反应器的反应区的操作方式存在液流返混或者说存在循环液;返混流或循环液,指的是流程 ...
【技术保护点】
一种前段用集液杯膨胀床反应器的碳氢料二段加氢方法,其特征在于包含以下步骤:(1)在一段加氢反应过程AR,在存在氢气、液相烃同时可能存在固体颗粒的混相物料条件下,至少含有碳元素和氢元素的第一原料AR1F进入一段加氢反应过程AR进行一段加氢反应ARR得到一段加氢反应产物BASE‑ARP,排出一段加氢反应流出物ARP‑X,排出一段加氢反应过程净产物ARP;第一原料AR1F,包含液态原料AR1FL和可能存在的固体颗粒原料AR1FS;一段加氢反应过程AR中,存在氢气、液相烃同时可能存在固体颗粒;一段加氢反应ARR,包含至少一部分液态原料AR1FL的加氢精制反应,可能包含至少一部分液态原料AR1FL的加氢裂化反应,可能包含至少一部分可能存在的固态物料AR1FS的加氢热裂化反应;一段加氢反应过程AR,可能使用催化剂ARC;一段加氢反应产物BASE‑ARP,为含有氢气、液相烃同时可能含有固体颗粒的混相物料;基于一段加氢反应产物BASE‑ARP的物料用作一段加氢反应流出物ARP‑X,一段加氢反应流出物ARP‑X,以1路或2路或多路物料的形式出现,一段加氢反应流出物ARP‑X为气相或液相或气液混相或气液固 ...
【技术特征摘要】
1.一种前段用集液杯膨胀床反应器的碳氢料二段加氢方法,其特征在于包含以下步骤:(1)在一段加氢反应过程AR,在存在氢气、液相烃同时可能存在固体颗粒的混相物料条件下,至少含有碳元素和氢元素的第一原料AR1F进入一段加氢反应过程AR进行一段加氢反应ARR得到一段加氢反应产物BASE-ARP,排出一段加氢反应流出物ARP-X,排出一段加氢反应过程净产物ARP;第一原料AR1F,包含液态原料AR1FL和可能存在的固体颗粒原料AR1FS;一段加氢反应过程AR中,存在氢气、液相烃同时可能存在固体颗粒;一段加氢反应ARR,包含至少一部分液态原料AR1FL的加氢精制反应,可能包含至少一部分液态原料AR1FL的加氢裂化反应,可能包含至少一部分可能存在的固态物料AR1FS的加氢热裂化反应;一段加氢反应过程AR,可能使用催化剂ARC;一段加氢反应产物BASE-ARP,为含有氢气、液相烃同时可能含有固体颗粒的混相物料;基于一段加氢反应产物BASE-ARP的物料用作一段加氢反应流出物ARP-X,一段加氢反应流出物ARP-X,以1路或2路或多路物料的形式出现,一段加氢反应流出物ARP-X为气相或液相或气液混相或气液固三相物流;在第一加氢反应过程AR,使用的加氢反应器均为上流式膨胀床加氢反应器,使用至少1台加氢反应器,最末端加氢反应器ARZE使用内置式液体收集杯ARZLD进行产物脱液和液体收集导流分出收集液ARZP-L和含气产物ARZP-M;在末端反应器ARZE的下部,ARZE的反应进料经过进料口进入膨胀床加氢反应器ARZE向上流动并穿过反应区成为顶部产物ARZE-UP,基于顶部产物ARZE-UP的物料进入液体收集杯ARZLD上部的物流脱液和液体收集空间ARZE-TZ进行脱液分离,至少一部分液体进入液体收集杯ARZLD中并沿导液管ARZLK流动成为收集液ARZP-L,含气产物ARZP-M排出反应器ARZE;至少一部分收集液ARZP-L用作二段加氢原料BR1FL;(2)在二段加氢反应过程BR,在存在氢气、液相烃同时可能存在固体颗粒的混相物料条件下,二段加氢原料BR1FL和富氢气物流BR1FH进入二段加氢反应过程BR进行二段加氢反应BRR得到二段加氢反应产物BASE-BRP,排出二段加氢反应流出物BRP-X,排出二段加氢反应净产物BRP;二段加氢反应过程BR中,气相氢气体积浓度高于一段产物ARZE-UP的平衡气相ARZE-UP-V的氢气体积浓度,气相杂质组分体积浓度低于一段产物ARZE-UP的平衡气相ARZE-UP-V的杂质组分体积浓度;二段加氢反应过程BR中,液相的高沸点烃重量浓度高于一段产物ARZE-UP的平衡液相ARZE-UP-L的高沸点烃重量浓度,液相的低沸点烃重量浓度低于一段产物ARZE-UP的平衡液相ARZE-UP-L的低沸点烃重量浓度;二段加氢反应过程BR中,液相中携带固体颗粒时,液相携带的固体颗粒物的重量比,高于一段产物ARZE-UP的平衡液相ARZE-UP-L携带的固体颗粒物的重量比;(3)在二段加氢反应净产物BRP的回收部分,回收二段加氢反应净产物BRP。2.根据权利要求1所述的二段加氢方法,其特征在于:(3)在二段加氢反应净产物BRP的回收部分,使用二段热高压分离部分BS1,至少一部分二段加氢反应净产物BRP进入二段热高压分离部分BS1分离为二段热高分气BS1V气体和可能含有固体颗粒的二段热高分油BS1L液体。3.根据权利要求1所述的二段加氢方法,其特征在于:(3)在二段加氢反应净产物BRP的回收部分,使用二段热高压分离部分BS1,联合回收一段含气产物ARZP-M和二段加氢反应净产物BRP,得到二段热高分气BS1V气体和可能含有固体颗粒的二段热高分油BS1L液体。4.根据权利要求1所述的二段加氢方法,其特征在于:(3)在二段加氢反应净产物BRP的回收部分,至少一部分二段加氢反应过程排出的含氢气物流,返回到一段加氢反应过程AR的加氢反应空间中,与第一原料AR1F或其中间产物混合接触。5.根据权利要求1所述的二段加氢方法,其特征在于:(3)在二段加氢反应净产物BRP的回收部分,至少一部分二段加氢反应过程排出的含烃液体物流,返回到一段加氢反应过程AR的加氢反应空间中,与第一原料AR1F或其中间产物混合接触。6.根据权利要求1所述的二段加氢方法,其特征在于:(2)在二段加氢反应过程BR,使用的加氢反应器均为上流式膨胀床加氢反应器,使用至少1台加氢反应器,其中一台加氢反应器BRXE的顶部脱液空间BRXE-TZ使用内置式液体收集杯BRXLD进行产物脱液和液体收集导流获得收集液BRXP-L和含气产物BRXP-M;在加氢反应器BRXE的下部,反应进料经过进料口进入膨胀床加氢反应器BRXE向上流动并穿过反应区成为顶部产物BRXE-UP,基于顶部产物BRXE-UP的物料进入液体收集杯BRXLD上部的物流脱液和液体收集空间BRXE-TZ进行脱液分离,至少一部分液体进入液体收集杯BRXLD中并沿导液管BRXLK流动成为收集液BRXP-L,其余含气产物BRXP-M排出反应器BRX;(3)在二段加氢反应净产物BRP的回收部分,至少一部分收集液BRXP-L作为三段加氢原料CR1FL和富氢气物流CR1FH进入三段加氢反应过程CR进行三段加氢反应CRR得到三段加氢反应产物BASE-CRP,排出三段加氢反应流出物CRP-X,排出三段加氢反应净产物CRP;回收三段加氢反应净产物CRP。7.根据权利要求6所述的二段加氢方法,其特征在于:(3)在二段加氢反应净产物BRP的回收部分,使用三段热高压分离部分CS1,至少一部分三段加氢反应净产物CRP进入三段热高压分离部分CS1分离为三段热高分气CS1V气体和可能含有固体颗粒的三段热高分油CS1L液体。8.根据权利要求7所述的二段加氢方法,其特征在于:(3)在二段加氢反应净产物BRP的回收部分,使用三段热高压分离部分CS1分离一段含气产物ARP-M、三段加氢反应净产物CRP,得到三段热高分气CS1V气体和可能含有固体颗粒的三段热高分油CS1L液体。9.根据权利要求7所述的二段加氢方法,其特征在于:(3)在二段加氢反应净产物BRP的回收部分,使用三段热高压分离部分CS1,分离二段含气产物BRP-M、三段加氢反应净产物CRP,得到三段热高分气CS1V气体和可能含有固体颗粒的三段热高分油CS1L液体。10.根据权利要求6所述的二段加氢方法,其特征在于:(3)在二段加氢反应净产物BRP的回收部分,三段加氢反应净产物CRP,进入二段加氢反应过程BR的任意加氢反应空间中。11.根据权利要求1所述的二段加氢方法,其特征在于:(3)在二段加氢反应净产物BRP的回收部分,至少一部分三段加氢反应过程排出的含氢气物流,返回到一段加氢反应过程AR的加氢反应空间中,与第一原料AR1F或其中间产物混合接触。12.根据权利要求1所述的二段加氢方法,其特征在于:(3)在二段加氢反应净产物BRP的回收部分,至少一部分三段加氢反应过程排出的含烃液体物流,返回到一段加氢反应过程AR的加氢反应空间中,与第一原料AR1F或其中间产物混合接触。13.根据权利要求1所述的二段加氢方法,其特征在于:(3)在二段加氢反应净产物BRP的回收部分,设置二段热高压分离部分BS1使用二段热高压分离器BS1E,分离一段含气产物ARP-M和二段加氢净产物BRP,得到二段热高分气BS1V气体和可能含有固体颗粒的二段热高分油BS1L液体;期间,用二段加氢反应净产物BRP的气相气提一段含气产物ARP-M液相中的低沸点组分;在热高压分离器BS1E的上部空间DU,一段含气产物ARP-M分离为向上流动的气体ARP-M-V和向下流动的液体ARP-M-L;液体ARP-M-L向下流过气液接触区Z1,在此与向上流动的气体BRP-V逆流接触进行液相的汽化闪蒸后成为ARP-M-LD即Z1L经过中部空间DM落入下部空间DA,离开气液接触区Z1的上行气体与气体ARP-M-V混合成为二段热高分气BS1V气体;在热高压分离器BS1E的中部空间DM,二段反应产物BRP进行气液分离,分离为向上流动穿过气液接触区Z1的气体BRP-V和向下流动的液体BRP-L,液体BRP-L落入下部空间DA中与Z1L混合为二段热高分油BS1L液体。14.根据权利要求1所述的二段加氢方法,其特征在于:(3)在二段加氢反应净产物BRP的回收部分,设置二段热高压分离部分BS1使用二段热高压分离器BS1E,设置上气提段Z1和下气提段Z2,分离一段含气产物ARP-M和二段加氢反应净产物BRP,并使用气提氢气BH,得到二段热高分气BS1V气体和可能含有固体颗粒的二段热高分油BS1L液体;在上气提段Z1,用二段加氢反应净产物BRP的气相气提一段含气产物ARP-M液相中的低沸点组分;在下气提段Z2,用气提氢气BH气提来自二段加氢反应净产物BRP的液相和来自一段含气产物ARP-M的液相中的低沸点组分;在热高压分离器BS1E的上部空间DU,一段含气产物ARP-M分离为向上流动的气体ARP-M-V和向下流动的液体ARP-M-L;液体ARP-M-L向下流过气液接触区Z1,在此与向上流动的气体BRP-V逆流接触进行液相的汽化闪蒸后成为上气提段排出液ARP-M-LD即Z1L,离开Z1的上行气体与气体ARP-M-V混合成为二段热高分气BS1V气体;在热高压分离器BS1E的中部空间DM,二段反应产物BRP进行气液分离,分离为向上流动穿过上气提段Z1的气体BRP-V和向下流动的液体BRP-L,液体BRP-L和来自上气提段的液体Z1L混合并向下流过下气提段Z2,在此与向上流动的气提氢气BH逆流接触进行低沸点组分的汽化闪蒸后成为下气提段排出液Z2L,Z2L落入下部空间DA中成为二段热高分油BS1L液体。15.根据权利要求1所述的二段加氢方法,其特征在于:(3)在二段加氢反应净产物BRP的回收部分,设置二段热高压分离部分BS1使用二段热高压分离器BS1E,设置气液分离区BS1D1、气液分离区BS1D2分别分离一段含气产物ARP-M和二段加氢反应净产物BRP,得到二段热高分气BS1V气体和二个可能含有固体颗粒的液体;在热高压分离器BS1E的气液分离区BS1D1,一段含气产物ARP-M分离为向上流动的气体ARP-M-V和向下流动的液体ARP-M-L,气液分离区BS1D1排出液体BS1L9;在热高压分离器BS1E的气液分离区BS1D2,二段加氢反应净产物BRP分离为气体BRP-V和向下流动的液体BRP-L,气液分离区BS1D2排出液体BS1L;上行气体BRP-V与上行气体ARP-M-V混合成为二段热高分气BS1V气体。16.根据权利要求1所述的二段加氢方法,其特征在于:(3)在二段加氢反应净产物BRP的回收部分,设置二段热高压分离部分BS1使用二段热高压分离器BS1E,设置气液分离区BS1D1、气液分离区BS1D2分别分离一段含气产物ARP-M和二段加氢反应净产物BRP,用二段加氢反应净产物BRP的气相气提一段含气产物ARP-M液相中的低沸点组分,得到二段热高分气BS1V气体和二个可能含有固体颗粒的液体;在热高压分离器BS1E的上部空间DU,一段含气产物ARP-M进行气液分离,分离为向上流动的气体ARP-M-V和向下流动的液体ARP-M-L;液体ARP-M-L向下流过气液接触区Z1,在此与向上流动的气体BRP-V逆流接触进行液相的汽化闪蒸后成为上气提段排出液体ARP-M-LD即Z1L,离开Z1的上行气体与气体ARP-M-V混合成为二段热高分气BS1V气体;在热高压分离器BS1E的中上部空间DUM,Z1L被导流挡板导流落入下部空间DB中,空间DB液相区排出液体BS1L9液体;在热高压分离器BS1E的中下部空间DA,二段反应产物BRP进行气液分离,分离为向上流动穿过上气提段Z1的气体BRP-V和向下流动的液体BRP-L,空间DA液相区排出液体BS1L液体。17.根据权利要求1所述的二段加氢方法,其特征在于:(3)在二段加氢反应净产物BRP的回收部分,设置二段热高压分离部分BS1使用二段热高压分离器BS1E,设置上气提段Z1和下气提段Z2,分离一段含气产物ARP-M和二段加氢反应净产物BRP,并使用气提氢气BH,得到二段热高分气BS1V气体和二个可能含有固体颗粒的液体;在上气提段Z1,用二段加氢反应净产物BRP的气相气提一段含气产物ARP-M液相中的低沸点组分;在下气提段Z2,用气提氢气BH气提来自二段加氢反应净产物BRP的液相和可能来自一段含气产物ARP-M的液相中的低沸点组分;在热高压分离器BS1E的上部空间DU,一段含气产物ARP-M进行气液分离,分离为向上流动的气体ARP-M-V和向下流动的液体ARP-M-L;液体ARP-M-L向下流过气液接触区Z1,在此与向上流动的气体BRP-V逆流接触进行液相的汽化闪蒸后成为上气提段排出液ARP-M-LD即Z1L,离开Z1的上行气体与气体ARP-M-V混合成为二段热高分气BS1V气体;在热高压分离器BS1E的中上部空间DUM,Z1L被导流挡板导流落入下部空间DB中,空间DB液相区排出液体BS1L9液体;在热高压分离器BS1E的中部空间DM,二段反应产物BRP进行气液分离,分离为向上流动穿过上气提段Z1的气体BRP-V和向下流动的液体BRP-L,液体BRP-L和可能自空间DB溢流出的液相ARP-M-L向下流过下气提段Z2,在此与向上流动的气提氢气BH逆流接触进行低沸点组分的汽化闪蒸后成为下气提段排出液Z2L,Z2L落入下部空间DA中成为二段热高分油BS1L液体。18.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14或15或16或17所述的二段加氢方法,其特征在于:(1)一段加氢反应过程AR,选自下列加氢反应过程的1种或2种或几...
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