一种渣油加氢处理的方法技术

本发明专利技术公开了一种渣油加氢处理的方法。该方法包括：由至少三个加氢预处理反应器组成的加氢预处理反应区和由至少两个加氢处理反应器组成的加氢处理反应区串联组成，其中加氢预处理反应器装填加氢保护剂和加氢脱金属催化剂，加氢处理反应器装填加氢脱硫催化剂以及加氢脱氮和/或加氢脱残碳催化剂，其中将进料依次切换到不同的加氢预处理反应器，并且切换后的加氢预处理反应器与切换前的加氢预处理反应器串联操作，加氢预处理反应器切换的条件是：当前进料反应器的压降为设计总压降的45%~70%。该方法延长了渣油加氢处理装置的运转周期，充分提高了各催化剂床层的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种渣油加氢处理的方法
本专利技术涉及一种渣油的加工方法，具体地说是一种渣油加氢处理的方法。
技术介绍
渣油加氢处理过程中的反应主要包括加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱金属、烯烃及芳烃加氢饱和以及各种烃类的加氢裂化。工业上渣油加氢处理应用最广泛、最成熟的工艺是固定床。在固定床渣油处理技术中，世界上各大公司如UOP、雪夫隆、联合油、IFP等都使用催化剂级配装填技术，使用两种或两种以上不同功能催化剂，其中包括加氢保护剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂、加氢脱氮催化剂和加氢裂化催化剂等。不同功能催化剂在反应器中的装填顺序一般是使原料油依次与加氢保护剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂、加氢脱氮催化剂和加氢裂化催化剂接触。固定床渣油加氢技术在生产过程中，容易出现反应器压力降增大的现象。工业运转表明，反应器压力降增大是制约装置满负荷生产和长周期运转的重要因素之一。尤其是多台反应器串联，前置的反应器由于承担了大部分脱金属反应负荷，金属硫化物沉积在催化剂床层，到了运行中后期不可避免的出现压降快速增长，而后面的反应器由于脱金属负荷明显偏低，压降增长较慢。这就出现了前部反应器和后部反应器负荷分配不均，影响了装置的运行周期和装置的稳定运行。CN103059928A公开了一种加氢处理装置及其应用和渣油加氢处理方法。该专利技术提供一种及其处理装置，该装置包括一次串联的加氢保护单元和主加氢处理单元。所述的加氢保护单元包括并联的主加氢保护反应器和备用加氢保护反应器，并且主加氢保护反应器体积大于备用保护反应器。在加氢处理过程中，主加氢保护反应器与备用加氢保护反应器交替使用。该工艺方法将主加氢保护反应器和备用加氢保护反应器切换操作，能够加工高钙高金属含量的渣油，缺点是闲置了一台反应器，增加投资降低了反应器利用率，而且不能从根本上解决前置反应器压降增长问题。CN103059931A公开了一种渣油加氢处理的方法。该方法是在加氢处理反应条件下，渣油原料和氢气一次通过串联的多台反应器，当装置运行700～4000小时后进行分流操作，降低一反进料量或保持一反进料量不变，增加一反和最后一个反应器中间的各反应器的进料量，增加的原料渣油在中间反应器的入口注入。该方法通过改变各反进料负荷来缓解压降的增长，但不能从根本上改变前置反应器压降的增长趋势，工业实际运行来看，压降一旦开始增长会很快达到设计上限，而且改变各反入口进料不利于装置的稳定运行。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种渣油加氢处理的方法。该方法不但能够延长渣油加氢装置的运转周期，而且充分提高各催化剂床层的利用率。现有渣油加氢处理技术，所有反应器采用串联的工艺流程，因此需要在第一台反应器装填大量的保护剂以沉积原料中的杂质和垢物，这样操作会导致第一台保护反应器内装填的催化剂系统由于活性较低，脱金属负荷较低，某些情况下到了装置运行末期反应器压降仍然很低，使得整体催化剂的脱、容金属化合物的能力降低。如果提高其催化剂活性又会造成压降的快速增长，缩短运行周期，而后续的催化剂性能还没有完全发挥，保持第一台保护反应器催化剂适当的活性很难控制，而且在渣油加氢装置整个运行过程中存在很多因素如紧急开停工、原料性质波动、或者原料中Fe，Ca杂质突然增高等，因此通常的做法仍然是保持一反保护反应器催化剂较低的反应的活性，其主要作用拦截和沉积原料中的杂质和垢物，仅仅进行较低的脱金属反应，通常是该反应器反应温升较低，压降在整个运行周期维持在较低的水平，这样就要求在后续的脱金属反应器装填大量的脱金属催化剂主要进行脱金属反应以及为容纳加氢脱除的金属化合物和积碳提供足够的空间，这样不可避免的造成在该脱金属反应器沉积大量的金属，脱金属反应负荷较大，通常是该反应器反应温升最高，尽管运行初期反应器压降较低，但是到了运行至中期或者后期压降该反应器的压降最先增长，且增长最快，成为制约运行周期的主要因素。本专利技术的渣油加氢处理的方法，包括：加氢预处理反应区和加氢处理反应区，加氢预处理反应区与加氢处理反应区串联，所述的加氢预处理反应区包括至少三个加氢预处理反应器，加氢处理反应区包括至少两个加氢处理反应器；其中加氢预处理反应器装填加氢保护剂和加氢脱金属催化剂，加氢处理反应器装填加氢脱硫催化剂以及加氢脱氮和/或加氢脱残碳催化剂；所述的加氢预处理区中，加氢预处理反应器为串联操作，进料先从最后一个加氢预处理反应器Rn开始，然后依次向前将进料切换到前一个加氢预处理反应器Rn-1，这时进料通过串联的Rn-1和Rn，然后依次向前切换，直到切换至第一个加氢预处理反应器R1，这时进料通过串联的R1，…，Rn-1和Rn；加氢预处理反应器切换的条件是：当前进料反应器的压降为设计总压降的45%~70%。本专利技术的渣油加氢处理方法中，Rn中的n为大于等于1的自然数。本专利技术的渣油加氢处理方法中，加氢预处理反应区包括3~6个加氢预处理反应器，加氢处理反应区包括2~4个加氢处理反应器。本专利技术的渣油加氢处理方法中，加氢预处理反应区优选包括3个加氢预处理反应器，按物料流动方向依次为第一加氢预处理反应器，第二加氢预处理反应器，第三加氢预处理反应器，其中第三加氢预处理反应器装填加氢保护剂和加氢脱金属催化剂，其体积比为20：80~35：65，由第三加氢预处理反应器切换到第二加氢预处理反应器（即第一次切换进料）的条件是：第三加氢预处理反应器的压降为设计总压降的45%~60%；第二加氢预处理反应器装填加氢保护剂和加氢脱金属催化剂，其体积比为35：65~45：55，由第二加氢预处理反应器切换到第一加氢预处理反应器（即第二次切换进料）的条件是：第二加氢预处理反应器的压降为设计总压降的55%~70%，当前切换进料时的压降要比前一次切换时的压降高至少5个百分点；第一加氢预处理反应器装填加氢保护剂和加氢脱金属催化剂，其体积比为60：40~75：25。本专利技术的渣油加氢处理方法中，优选加氢处理反应区包括2个加氢处理反应器，按物流方向依次为第一加氢处理反应器和第二加氢处理反应器，第一加氢处理反应器装填加氢脱硫催化剂，第二加氢处理反应器装填加氢脱氮和/或加氢脱残炭催化剂；加氢脱氮和/或加氢脱残炭催化剂与加氢脱硫催化剂的体积比为35：65~45：55。本专利技术渣油加氢处理方法中，渣油加氢技术采用固定床渣油加氢处理技术，加氢预处理反应区装填的加氢保护剂和加氢脱金属催化剂以及加氢处理反应区装填的加氢脱硫催化剂和加氢脱氮催化剂和/或加氢脱残炭催化剂均采用本领域中常用的催化剂。上述催化剂一般都是以多孔耐熔无机氧化物如氧化铝为载体，第VIB族和/或VIII族金属如W、Mo、Co、Ni等的氧化物为活性组分，选择性地加入其它各种助剂如P、Si、F、B等元素的催化剂，例如由中国石油化工股份有限公司催化剂分公司生产的FZC系列渣油加氢处理催化剂。本专利技术渣油加氢处理方法中，所述加氢预处理反应区的操作条件为：反应温度为370℃～420℃，优选为380℃～400℃，反应压力为10MPa～25MPa，优选为15MPa～20MPa；氢油体积比为300～1500，优选为500～800；原料油液时体积空速为0.15h-1～2.00h-1，优选为0.3h-1～1.00h-1。加氢预处理反应区的平均反应温度明显高于现有技术的渣油加氢脱金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种渣油加氢处理的方法，包括：加氢预处理反应区和加氢处理反应区，加氢预处理反应区与加氢处理反应区串联，所述的加氢预处理反应区包括至少三个加氢预处理反应器，加氢处理反应区包括至少两个加氢处理反应器；其中加氢预处理反应器装填加氢保护剂和加氢脱金属催化剂，加氢处理反应器装填加氢脱硫催化剂以及加氢脱氮和/或加氢脱残碳催化剂；所述的加氢预处理区中，加氢预处理反应器为串联操作，进料先从最后一个加氢预处理反应器Rn开始，然后依次向前将进料切换到前一个加氢预处理反应器Rn‑1，这时进料通过串联的Rn‑1和Rn，然后依次向前切换，直到切换至第一个加氢预处理反应器R1，这时进料通过串联的R1，…，Rn‑1和Rn；加氢预处理反应器切换的条件是：当前进料反应器的压降为设计总压降的45%~70%。

【技术特征摘要】
1.一种渣油加氢处理的方法，包括：加氢预处理反应区和加氢处理反应区，加氢预处理反应区与加氢处理反应区串联，所述的加氢预处理反应区包括至少三个加氢预处理反应器，加氢处理反应区包括至少两个加氢处理反应器；其中加氢预处理反应器装填加氢保护剂和加氢脱金属催化剂，加氢处理反应器装填加氢脱硫催化剂以及加氢脱氮和/或加氢脱残碳催化剂；所述的加氢预处理区中，加氢预处理反应器为串联操作，进料先从最后一个加氢预处理反应器Rn开始，然后依次向前将进料切换到前一个加氢预处理反应器Rn-1，这时进料通过串联的Rn-1和Rn，然后依次向前切换，直到切换至第一个加氢预处理反应器R1，这时进料通过串联的R1，…，Rn-1和Rn；加氢预处理反应器切换的条件是：当前进料反应器的压降为设计总压降的45%~70%。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：加氢预处理反应区包括3~6个加氢预处理反应器，加氢处理反应区包括2~4个加氢处理反应器。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的加氢预处理反应区包括3个加氢预处理反应器，按物料流动方向依次为第一加氢预处理反应器、第二加氢预处理反应器和第三加氢预处理反应器，其中第三加氢预处理反应器装填加氢保护剂和加氢脱金属催化剂，其体积比为20：80~35：65，由第三加氢预处理反应器切换到第二加氢预处理反应器即第一次切换进料的条件是：第三加氢预处理反应器的压降为设计总压降的45%~60%；第二加氢预处理反应器装填加氢保护剂和加氢脱金属催化剂，其体积比为35：65~45：55，由第二加氢预处理反应器切换到第一加氢预处理反应器即第二次切换进料的条件是：第二加氢预处理反应器的压降为设计总压降的55%~70%，当前切换进料时的压降要比前一次切换时的压降高至少5个百分点；第一加氢预处理反应器装填加氢保护剂和加氢脱金属催化剂，其体积比为60：40~75：25。4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：加氢处理反应区包括2个加氢处理反应器，按物流方向依次为第一加氢处理反应器和第二加氢处理反应器，第一加氢处理反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪广，刘铁斌，耿新国，翁延博，彭派，杨旭，蒋立敬，袁胜华，
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大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11