一种悬浮床加氢催化剂高效分散的方法技术

本发明专利技术涉及一种悬浮床加氢催化剂高效分散的方法，包括如下步骤：将重质油做为反应原料放入原料罐中，将催化剂放入催化剂罐中，根据催化剂的性质，选则一种溶剂放入溶剂罐中；开启氢压机使催化剂罐内保持8-20Mpa压力，开启溶剂泵，使溶剂经过催化剂罐底部，开启催化剂罐底部氢气阀门，控制催化剂罐与溶剂罐的压差实现催化剂与溶剂的混合；开启原料油泵，使原料油与带有催化剂的溶剂共同进入超声波旋片混合器；开启超声波换能器，使超声波旋片混合器的旋片上可以发射出超声波；当原料油、溶剂和催化剂经过超声波旋片混合器后将充分混合均匀；混合后的原料进入悬浮床反应。本发明专利技术可快速的实现加氢催化剂在重质油的均匀分散，且分散颗粒小。

【技术实现步骤摘要】
一种悬浮床加氢催化剂高效分散的方法
本专利技术属于石油化工
，是一种悬浮床加氢催化剂高效分散的方法。专利技术背景随着全球油品重质化的趋势日益加深，悬浮床加氢技术作为一种重要的石油加工技术，在石油加工行业有着更广泛的应用前景，尤其是在重质油轻质化的加工过程中，悬浮床有着独特的优势。在悬浮床加氢过程中，催化剂在重质油用的分布对反应效果的影响尤为重要，催化剂颗粒越小，分布越均匀，原料油与催化剂的接触面积越大，催化剂的活性发挥的更好，可抑制焦炭的生产，从而减少催化剂的使用量，不但降低生产成本，而且为后期产品中催化剂的分离降低难度。最初的悬浮床加氢技术采用固体粉末催化剂，其颗粒大小为几十至上千微米，由于催化剂颗粒较大，很难使其均匀分布在原料油中，加氢活性降低，后来人们又开发出油溶性和水溶性催化剂，现有技术通常直接将催化剂直接加入到原料油中，因重油自身含有极性物质，粘度高，等性质，水溶性催化剂会形成乳状液，悬浮在原料油中，加氢效果不理想。美国专利5916432介绍在一定压力作用下，用雾化喷嘴将钼酸铵的水溶液缴入到热油中，液滴中的水分以水蒸气形式闪蒸出去，得到分布在油中的催化剂颗粒。同时将氮气通入到原料罐中，除去罐中的氧气和生成的水蒸气与氮气。在其实施例中提到在分散过程中可以加入表明活性剂磺基琥珀酸钠，其加入量为0.088m％。但是该工艺过程较为复杂，分布在原料油中的催化剂平均粒径为10微米，催化剂颗粒较大，影响其加氢效果，导致轻油收率较低。另一方面钠离子表面活性剂的加入，引入了杂原子钠，为后续加工带来一定的困难。ZL专利号02109397.0介绍了一种将过度金属的氧化物或无机盐荣誉水，制成催化剂的水溶液，将水溶液加入到重渣油原料中，充分混合使其在原料油中均匀稳定分布。但是该方法只适用于水溶性催化剂，并且混合速度慢。
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悬浮床加氢催化剂高效分散的方法。该方法可快速实现加氢催化剂在重质油的均匀分散，且分散颗粒小，并且可调节催化剂的加入量。混合过程与悬浮床加氢反应过程同步，可同时开始或停止。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种悬浮床加氢催化剂高效分散的方法，包括如下步骤：步骤1、将重质油做为反应原料放入原料罐中，将催化剂放入催化剂罐中，根据催化剂的性质，选则一种溶剂放入溶剂罐中；步骤2、开启氢压机使催化剂罐内保持8-20Mpa压力，开启溶剂泵，使溶剂经过催化剂罐底部，开启催化剂罐底部氢气阀门，控制催化剂罐与溶剂罐的压差实现催化剂与溶剂的混合；步骤3、开启原料油泵，使原料油与带有催化剂的溶剂共同进入超声波旋片混合器；步骤4、开启超声波换能器，使超声波旋片混合器的旋片上可以发射出超声波；当原料油、溶剂和催化剂经过超声波旋片混合器后将充分混合均匀；步骤5、混合后的原料进入悬浮床反应。所述的步骤1中，催化剂使用的是钼、镍催化剂。溶剂根据催化剂的物性来选择，如果是油溶性催化剂可选用石脑油，柴油馏分或直接使用重质油做溶剂。如果是水溶性催化剂，可选用水做溶剂。本专利技术所具有的优点与效果是：本专利技术可快速的实现加氢催化剂在重质油的均匀分散，且分散颗粒小。催化剂的添加量可实时调节。混合过程与悬浮床加氢反应过程同步，可同时开始或停止。超声波的空化作用产生了瞬间的高温高压，为可有效的降低悬浮床重质油加氢反应的反应条件，降低了反应能耗和设备投资。本专利技术方法可快速的实现加氢催化剂在重质油的均匀分散，且分散颗粒小，并且可调节催化剂的加入量。混合过程与悬浮床加氢反应过程同步，可同时开始或停止。本专利技术的催化剂可用于悬浮床重质油加氢反应过程，其工艺条件为：反应压力：8-20Mpa，反应温度为：380-450℃；液时空速为1~4h-1，氢油比为400-1000。具体实施方式实施例1一种悬浮床加氢催化剂高效分散的方法，包括以下步骤：步骤1、将国内某炼厂常压渣油5000g做为反应原料做为反应原料放入原料罐中，将油溶性钼镍催化剂5g放入催化剂罐中，将100g石脑油放入溶剂罐中；溶剂根据催化剂的物性来选择，如果是油溶性催化剂可选用石脑油，柴油馏分或直接使用重质油做溶剂。如果是水溶性催化剂，可选用水做溶剂。步骤2、开启氢压机使催化剂罐内保持8Mpa压力，开启溶剂泵，使溶剂经过催化剂罐底部，开启催化剂罐底部氢气阀门，控制催化剂罐与溶剂罐的压差实现催化剂与溶剂的混合；步骤3、开启原料油泵，使原料油与带有催化剂的溶剂共同进入超声波混合器，所述的超声波混合器为超声波旋片混合器，超声波旋片混合器包括混合器筒壁，旋片式超声波放射器，超声波换能器和法兰。步骤4、开启超声波换能器，使超声波旋片混合器的旋片上可以发射出超声波；当原料油、溶剂和催化剂经过超声波旋片混合器后将充分混合均匀；步骤5、混合后的原料进入悬浮床反应。反应温度，430℃，反应压力10Mpa，液时空速为1h-1，氢油比为500。反应结果见表1。实施例2该实施例采用本专利技术提供的一种悬浮床加氢催化剂高效分散的方法：步骤1、将国内某炼厂常压渣油5000g做为反应原料做为反应原料放入原料罐中，将油溶性钼镍催化剂10g放入催化剂罐中，将200g柴油放入溶剂罐中；步骤2、开启氢压机使催化剂罐内保持17Mpa压力，开启溶剂泵，使溶剂经过催化剂罐底部，开启催化剂罐底部氢气阀门，控制催化剂罐与溶剂罐的压差实现催化剂与溶剂的混合；步骤3、开启原料油泵，使原料油与带有催化剂的溶剂共同进入超声波混合器；步骤4、开启超声波换能器，使超声波旋片混合器的旋片上可以发射出超声波；当原料油、溶剂和催化剂经过超声波旋片混合器后将充分混合均匀；步骤5、混合后的原料进入悬浮床反应。反应温度，410℃，反应压力15Mpa，液时空速为2h-1，氢油比为700。反应结果见表1。实施例3该实施例采用本专利技术提供的一种悬浮床加氢催化剂高效分散的方法：步骤1、将国内某炼厂常压渣油5000g做为反应原料做为反应原料放入原料罐中，将水溶性钼镍催化剂5g放入催化剂罐中，将100g水放入溶剂罐中；步骤2、开启氢压机使催化剂罐内保持14Mpa压力，开启溶剂泵，使溶剂经过催化剂罐底部，开启催化剂罐底部氢气阀门，控制催化剂罐与溶剂罐的压差实现催化剂与溶剂的混合；步骤3、开启原料油泵，使原料油与带有催化剂的溶剂共同进入超声波旋片混合器；步骤4、开启超声波换能器，使超声波旋片混合器的旋片上可以发射出超声波；当原料油、溶剂和催化剂经过超声波旋片混合器后将充分混合均匀；步骤5、混合后的原料进入悬浮床反应。反应温度，420℃，反应压力12Mpa，液时空速为2h-1，氢油比为800。反应结果见表1。实施例4该实施例采用本专利技术提供的一种悬浮床加氢催化剂高效分散的方法：步骤1、将国内某炼厂常压渣油5000g做为反应原料做为反应原料放入原料罐中，将水溶性钼镍催化剂10g放入催化剂罐中，将200g水放入溶剂罐中；步骤2、开启氢压机使催化剂罐内保持20Mpa压力，开启溶剂泵，使溶剂经过催化剂罐底部，开启催化剂罐底部氢气阀门，控制催化剂罐与溶剂罐的压差实现催化剂与溶剂的混合；步骤3、开启原料油泵，使原料油与带有催化剂的溶剂共同进入超声波旋片混合器；步骤4、开启超声波换能器，使超声波旋片混合器的旋片上可以发射出超声波；当原料油、溶剂和催化剂经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种悬浮床加氢催化剂高效分散的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1、将重质油做为反应原料放入原料罐中，将催化剂放入催化剂罐中，根据催化剂的性质，选择一种溶剂放入溶剂罐中；步骤2、开启氢压机使催化剂罐内保持8‑20Mpa压力，开启溶剂泵，使溶剂经过催化剂罐底部，开启催化剂罐底部氢气阀门，控制催化剂罐与溶剂罐的压差实现催化剂与溶剂的混合；步骤3、开启原料油泵，使原料油与带有催化剂的溶剂共同进入超声波旋片混合器；步骤4、开启超声波换能器，使超声波旋片混合器的旋片上可以发射出超声波；当原料油、溶剂和催化剂经过超声波旋片混合器后将充分混合均匀；步骤5、混合后的原料进入悬浮床反应。

【技术特征摘要】
1.一种悬浮床加氢催化剂高效分散的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1、将重质油做为反应原料放入原料罐中，将催化剂放入催化剂罐中，根据催化剂的性质，选择一种溶剂放入溶剂罐中；步骤2、开启氢压机使催化剂罐内保持8-20Mpa压力，开启溶剂泵，使溶剂经过催化剂罐底部，开启催化剂罐底部氢气阀门，控制催化剂罐与溶剂罐的压差实现催化剂与溶剂的混合；步骤3、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王翀，赵德智，宋官龙，戴咏川，王德慧，丁巍，刘美，
申请(专利权)人：辽宁石油化工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21