一种浆态床加氢裂化方法技术

本发明专利技术涉及石油炼制领域，公开了一种浆态床加氢裂化方法，包括：将原料油、氢气和加氢催化剂引入浆态床反应器中进行加氢反应，并且将所得到的反应物料通过旋液分离器进行分离，分离所得的富固含量组分从所述旋液分离器下部的底流管引出以循环回所述浆态床反应器的内腔中；分离所得的贫固含量组分从产物油出口引出至所述浆态床反应器之外；分离所得的气相从气相出口引出至所述旋液分离器之外。本发明专利技术提供的上述浆态床加氢裂化方法能够在高含量催化剂的存在下加工重质原料油。而且，应用本发明专利技术的方法进行浆态床加氢裂化方法时，能够强化热、质传递效果，提高渣油转化率。

Slurry bed hydrocracking method

The invention relates to the field of oil refining, discloses a slurry bed hydrocracking process, including: raw oil, hydrogen and hydrogenation catalyst into the hydrogenation reaction in slurry bed reactor, and the reaction material obtained by separation by hydrocyclone, separating the solid content rich group branch leads to the inner recycle slurry bed reactor from the lower part of the hydrocyclone underflow pipe; the poor separation of solid content components exit from the product to the oil slurry bed reactor; gas phase separated from the gas phase outlet to the rotation liquid separator outside. The slurry bed hydrocracking method provided by the invention can process heavy feedstock oil in the presence of a high content catalyst. In addition, when the slurry bed hydrocracking method is applied, the heat and mass transfer effect can be enhanced, and the conversion rate of residual oil can be increased.

【技术实现步骤摘要】
一种浆态床加氢裂化方法
本专利技术涉及石油炼制领域，具体地，涉及一种浆态床加氢裂化方法。
技术介绍
进入21世纪以来，石油产品消费量随着世界经济规模的扩张而不断增大。但是受原油资源储量的限制，未来石油资源供应紧张是必然的趋势。为缓解这一趋势的发展，超重稠油、油砂及天然沥青和页岩油等非常规石油资源的开采受到广泛的重视。在全球的原油供应中，高硫、高金属、高残炭的劣质原油比例将逐年上升。因此，重质油的高效加工和充分利用已成为全球炼油工业关注的焦点。重油的轻质化技术可以分为加氢路线和脱碳路线两大类。近年来，随着环保法规的日益严格和产品质量标准的不断升级，加氢路线产品在杂原子含量、苯及烯烃含量及稳定性等方面的优势日趋明显。另外，加氢工艺在资源利用效率和节能减排等方面也具有脱碳工艺不可比拟的优点。因此，劣质渣油加氢工艺及相关组合工艺成为近年来炼油科技工作者们工作的重点之一。渣油加氢技术主要有固定床、移动床、沸腾床及浆态床等四类，其中固定床渣油加氢因工艺技术相对简单、投资相对较低而得到最广泛应用。但是，由于受到催化剂使用周期的限制，固定床渣油加氢技术对原料性质有严格的限制，一般认为，固定床技术适用于处理残炭值小于15％、金属(Ni+V)含量小于200μg/g的原料。虽然相对于固定床有较宽的原料适应范围，但是因移动床技术设备复杂，投资和运营成本较高，而使其大规模工业应用受到一定限制。沸腾床和浆态床技术能够实现催化剂的在线置换，而具有加工更为劣质原料的优势，在原油劣质化趋势不断加剧的今天而备受青睐。沸腾床是目前使用较多的渣油加氢的设备。正常操作时，催化剂悬浮于反应器内，形成膨胀的催化剂床层。床层液速小于催化剂颗粒的带出速度。气相则从反应器底部的气体分布器进入床层，以气泡形式通过床层，流出反应器，因床层貌似沸腾而得名。此外，通过反应器内催化剂的在线置换，排出积累的焦炭和失活催化剂，并维持反应器内催化剂活性稳定，进而达到拓展原料适用性，提高操作苛刻度，延长操作周期的目的。虽然这种床层较固定床高效，但是在催化剂运用方面还有许多可改进的地方，其中之一便是催化剂颗粒较大，单位重量催化剂的表面积较低，利用率不高；另一方面，催化剂在反应器内呈“沸腾”状态，催化剂颗粒间相互碰撞和摩擦的机率增大，容易出现磨损和催化剂破裂，增大了催化剂损耗，并影响下游装置的操作。CN1458234A公开了一种渣油加工方法及设备，并具体公开了采用在一个反应器内设置多段不同功能的沸腾床以加工渣油，其催化剂基质为氧化铝，活性组分为钼和镍，催化剂粒径在50-400μm之间。催化剂粒径减小后，带出速度随之降低，为了维持沸腾床的操作模式，床层中的液相线速必须下降，否则催化剂被带出，影响下游操作。浆态床加氢裂化技术相对于沸腾床技术，具有更广的原料适用性，可以加工世界上所有的劣质重油，并且催化剂成本更为低廉，反应设备简单，投资较低。使用浆态床处理原料油的共同特点是催化剂与原料油混合后一起进入反应器，反应一定时间后，油、剂又一起从反应器流出，并通过未转化油携带催化剂返回反应器的形式，提高催化剂使用效率并提高原料转化率。但这种操作模式下，原料单程转化率较低，多次循环后催化剂活性难以维持，考虑到催化剂使用成本，使得反应器中的催化剂含量处于较低水平，现有技术的催化剂添加量一般为0.1-5％(以活性金属计，占原料油的重量)。目前，浆态床渣油加氢工艺所使用的催化剂的功能比较单一，活性组元仅能提供加氢的功能，无法提供足够的裂化活性促进渣油油中沥青质等大分子的裂化。CN1219569A公开了一种活性金属无机盐为前驱物的水溶性浆态床催化剂催化剂，活性成分为Mo、Ni、Co、W等金属氧化物或无机盐。此类催化剂除了具有功能单一的缺点外，添加进入反应体系时需要进行高速剪切以促进分散，导致整个工艺过程能耗增加。CN102049252A公开了一种将活性金属负载到活性炭上的悬浮床催化剂及制备方法。该催化剂的活性炭载体强度较低，在反应器内或者后续分离过程中，容易磨损或粉化，影响下游操作。上述目前的渣油浆态床反应体系中，沥青质等大分子的裂化主要依靠高温，发生热裂化反应，导致较高的焦炭和气体产率。因此，为了克服现有技术的上述缺陷，本领域内亟需找到一种新的能够在高含量的催化剂的存在下加工重质原料油的加氢裂化方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服采用现有技术的方法加工原料油时存在的反应器中催化剂含量低以及原料油转化率低的缺陷，提供一种新的能够在高含量的催化剂的存在下加工重质原料油的浆态床加氢裂化方法。为了实现上述目的，本专利技术提供一种浆态床加氢裂化方法，该方法在设置旋液分离器的浆态床反应器中实施，该方法包括：将原料油、氢气和加氢催化剂引入浆态床反应器中进行加氢反应，并且将所得到的反应物料通过旋液分离器进行分离，分离所得的富固含量组分从所述旋液分离器下部的底流管引出以循环回所述浆态床反应器的内腔中；分离所得的贫固含量组分从产物油出口引出至所述浆态床反应器之外；分离所得的气相从气相出口引出至所述旋液分离器之外。本专利技术提供的上述浆态床加氢裂化方法能够在高含量的催化剂的存在下加工重质原料油。具体地，本专利技术通过提高浆态床反应器内加氢催化剂藏量、强化加氢反应过程达到促进沥青质等大分子转化的目的，另一方面，通过优化反应器的结构和形式，改变反应器液体物料的运动方式，提高液体运动速度，防止焦炭生成及沉积，延长操作周期，提高原料适用性。而且，应用本专利技术的方法进行浆态床加氢裂化方法时，能够强化热、质传递效果，提高重质油和/或高芳烃油的转化率。另外，优选情况下，本专利技术的方法还能够使用具有强化加氢处理能力成型微球催化剂，克服现有技术的催化剂活性难以维持、功能单一的缺陷。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的一种优选实施方式的旋液分离器的结构示意图。图2是本专利技术第一种优选实施方式的反应器结构示意图。图3是本专利技术的第二种优选实施方式的反应器结构示意图。附图标记说明1、反应器壳体2、旋液分离器内腔3、套筒4、旋液分离器入口5、气相出口6、底流管7、气体分布器8、反应器内腔9、出气口10、产物油出口11、进气口12、卸剂口13、加剂口14、原料油入口具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种浆态床加氢裂化方法，该方法在设置旋液分离器的浆态床反应器中实施，该方法包括：将原料油、氢气和加氢催化剂引入浆态床反应器中进行加氢反应，并且将所得到的反应物料通过旋液分离器进行分离，分离所得的富固含量组分从所述旋液分离器下部的底流管引出以循环回所述浆态床反应器的内腔中；分离所得的贫固含量组分从产物油出口引出至所述浆态床反应器之外；分离所得的气相从气相出口引出至所述旋液分离器之外。所述浆态床加氢裂化方法适应于本领域内常规的需要进行加氢裂化的原料油。优选地，所述原料油为重质油和/或高芳烃油；所述高芳烃油的馏程为300-550℃，且芳烃含量大于80重量％；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浆态床加氢裂化方法，其特征在于，该方法在设置旋液分离器的浆态床反应器中实施，该方法包括：将原料油、氢气和加氢催化剂引入浆态床反应器中进行加氢反应，并且将所得到的反应物料通过旋液分离器进行分离，分离所得的富固含量组分从所述旋液分离器下部的底流管引出以循环回所述浆态床反应器的内腔中；分离所得的贫固含量组分从产物油出口引出至所述浆态床反应器之外；分离所得的气相从气相出口引出至所述旋液分离器之外。

【技术特征摘要】
1.一种浆态床加氢裂化方法，其特征在于，该方法在设置旋液分离器的浆态床反应器中实施，该方法包括：将原料油、氢气和加氢催化剂引入浆态床反应器中进行加氢反应，并且将所得到的反应物料通过旋液分离器进行分离，分离所得的富固含量组分从所述旋液分离器下部的底流管引出以循环回所述浆态床反应器的内腔中；分离所得的贫固含量组分从产物油出口引出至所述浆态床反应器之外；分离所得的气相从气相出口引出至所述旋液分离器之外。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述浆态床反应器中还设置有使得所述反应物料在所述浆态床反应器的内腔中进行内循环的套筒，所述套筒的下部通过内径小于所述套筒内径且伸入所述套筒内部的导管与所述浆态床反应器的壳体上的进气口连通，所述氢气通过所述进气口依次引入至所述导管和所述套筒中。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述套筒为一根或至少两根，至少两根的所述套筒下部的所述导管与所述进气口之间设置有气体分布器；所述氢气通过所述进气口依次引入至所述气体分布器、所述导管和所述套筒中。4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述套筒的长度为所述浆态床反应器的内腔的长度的2/5至4/5；优选所述浆态床反应器的内腔的内径为50-6000mm，进一步优选为300-5000mm。5.根据权利要求2或4所述的方法，其中，所述套筒的内径为所述浆态床反应器的内腔的内径的1/100至3/4；优选所述导管伸入所述套筒内部的长度为所述套筒的长度的1/1000至1/10。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述旋液分离器为设置在所述浆态床反应器的内腔中的一级或至少两级旋液分离器，或者所述旋液分离器为设置在所述浆态床反应器的内腔之外的一级旋液分离器。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述旋液分离器为设置在所述浆态床反应器的内腔中的一级或至少两级旋液分离器；至少两级的所述旋液分离器中的前一级的旋液分离器中分离得到的贫固含量组分进入相邻的后一级旋液分离器中，分离得到的富固含量组分从底流管返回至所述浆态床反应器的内腔中，以及最后一级旋液分离器中分离得到的贫固含量组分从所述产物油出口引出至所述浆态床反应器之外。8.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述旋液分离器为设置在所述浆态床反应器的内腔之外的一级旋液分离器，并且将旋液分离器中分离所得的富固含...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蕴，吴治国，王鹏飞，王卫平，汪燮卿，
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