一种烃油预处理装置以及一种烃油加氢处理系统制造方法及图纸

技术编号:17026716 阅读:29 留言:0更新日期:2018-01-13 16:00
本实用新型专利技术涉及烃油加氢处理技术领域,公开了一种烃油预处理装置,该装置包括纤维膜接触反应单元、混合单元以及预加氢处理单元。本实用新型专利技术还公开了一种烃油加氢处理系统,该系统包括烃油原料预处理装置以及主加氢装置,所述主加氢装置用于对预处理装置输出的产物进行加氢处理。根据本实用新型专利技术的烃油预处理装置,能有效地降低烃油中的金属杂质以及机械杂质的含量,特别适用于对渣油这样的劣质原料进行预处理,从而有效地抑制渣油固定床加氢反应器催化剂床层压降的升高,延长渣油固定床加氢反应器的稳定运行周期,并提高装置的运行安全性,降低装置的运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种烃油预处理装置以及一种烃油加氢处理系统
本技术涉及烃油加氢处理
,具体地,本技术涉及一种烃油预处理装置,本技术还涉及一种烃油加氢处理系统。
技术介绍
近年来,随着原油重质化、劣质化趋势的加剧,原油加工难度增大,轻质油品收率降低,使得全球炼油业的焦点都转移到重油加工及充分利用上来。渣油加氢技术由于其可大大改善重油性质,并直接得到部分性质优良的轻质产品,总液体收率高,作为一种重油深度加工和重油轻质化的新技术而受到广泛关注。由于渣油中残留了原油的大部分硫、氮、几乎全部的金属、胶质、沥青质等有害杂质和非理想组分,其平均分子量大、粘度高、密度大、残碳高、氢碳比低,因此在对渣油原料进行固定床加氢处理的过程中,渣油原料中的金属杂质(如Fe、Ca、V、Ni等),特别是Fe以及机械杂质很容易沉积在催化剂的表面以及催化剂颗粒之间的空隙中,一方面堵塞催化剂孔口,导致催化剂失活,另一方面造成催化剂床层压力降快速升高,使装置频繁停工以更换催化剂,从而大大降低了工业装置的使用效率和催化剂的寿命,经济效益降低。工业生产证实,渣油加氢固定床反应器催化剂床层压降上升主要是由于渣油原料中的机械杂质(Fe、Ca、Na、油泥和铁锈等)、焦粉以及胶质、沥青质等聚合物进入反应器,在催化剂床层中沉积结垢,部分具有生焦倾向的复杂混合物在高温下发生自由基或非自由缩合反应,沉积在催化剂表面的金属又会催化加剧这种缩合反应的发生,使催化剂床层生焦、堵塞。渣油固定床加氢工艺过程中,催化剂除结焦失活外,原料中金属钠的毒化作用、重金属(主要是Ni和V)硫化物的沉积也是造成其失活的主要因素,并且这种失活是不可逆的。结焦和不可逆的毒化、金属沉积引起的失活,使渣油加氢催化剂使用寿命很短,一般只有6个月到1年的时间,并且不能再生利用。因此,如何防止金属沉积、结焦而导致催化剂活性降低、反应床层堵塞,延长渣油加氢装置的运转周期,就成了渣油加氢技术发展亟需解决的核心问题。CN1393515A公开了一种重渣油加氢处理方法,该方法在原渣油加氢反应系统的第一个反应器的催化剂床层中增设一个或多个与原床层相同的催化剂床层,同时在每个新增的催化剂床层上开设一个新的进料口,在装置开工初期采用原料的进料口进料,当第一反应器催化剂床层压降增大到压降上限,依次改用下一个进料口进料,其中,新进料口与原进料口原料的操作条件相同。但是,该方法的缺点是增加了设备投资及催化剂装填量,并且在高压设备上增设进料口,降低了装置的运行安全性。CN102311786A公开了一种延长装置运转周期的渣油加氢处理方法,包括:在加氢转化条件下,原料渣油与氢气的混合物通过至少一个含有渣油加氢处理催化剂的加氢反应器;在渣油加氢处理催化剂的稳态失活阶段,将原料渣油切换为含有硫化剂的馏分油,并使该馏分油与氢气的混合物反向通过所述的加氢反应器,进行湿法硫化,每次硫化的注硫量为催化剂总重量的1.0%-5.0%,注硫完毕后再切换为正常的工艺流程和原料油;所述的硫化次数为至少一次,每两次硫化的间隔时间为1500-3000小时。但是,该方法增加了装置的操作复杂性,使用过多的高温高压阀门,降低了装置的安全性。CN1335368A公开了一种重、渣油加氢处理方法,包括:重、渣油原料首先经过预处理,然后与氢气混合,经过加热达到所需反应温度后,进入渣油加氢反应系统中进行反应,反应物进入分离系统进行分离,其中,所述的预处理过程是重渣油原料经过换热达到所需温度后,进入装有吸附过滤剂的吸附过滤系统进行过滤,所述吸附过滤的操作条件为:温度100-320℃,液时体积空速是2.0-8.5h-1,操作压力0.1-0.3MPa。但是,该法存在吸附剂的用量大且停工置换频繁的缺点。综上所述,现有的渣油固定床加氢工艺仍然存在金属杂质和垢物沉积,使得催化剂床层压降升高快,装置运转周期短的不足。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种烃油预处理装置,采用该装置对烃油(特别是渣油)进行预处理,能有效地降低烃油中的金属杂质以及其它机械杂质含量,经预处理的烃油作为固定床加氢处理工艺的原料油,能有效地抑制催化剂床层压降升高过快的不足,延长装置的稳定运行周期。根据本技术的第一个方面,本技术提供了一种烃油预处理装置,该装置包括纤维膜接触反应单元、混合单元以及预加氢处理单元,所述纤维膜接触反应单元包括至少一个纤维膜接触反应子单元、以及至少一个油水分离子单元,所述纤维膜接触反应子单元用于接受烃油原料,并将所述烃油原料与脱金属剂接触,所述油水分离子单元用于将纤维膜接触反应子单元输出的液体混合物进行油水分离,分别得到油相和水相;所述混合单元用于将油水分离子单元输出的油相与氢气混合,所述混合单元包括至少一个混合器,所述混合器包含至少一个气体通道和至少一个液体通道,所述气体通道和所述液体通道之间通过一构件邻接,所述构件的至少部分为有孔区,所述有孔区具有平均孔径为纳米尺寸的通孔,所述气体通道用于容纳所述氢气,所述液体通道用于容纳所述油相,所述氢气能够通过所述平均孔径为纳米尺寸的通孔而被注入所述油相中;所述预加氢处理单元包括液相预加氢反应器,用于将混合单元输出的气液混合物与具有催化加氢脱金属作用的催化剂接触,进行液相预加氢反应。根据本技术的第二个方面,本技术提供了一种烃油加氢处理系统,该系统包括烃油原料预处理装置以及主加氢装置,所述主加氢装置用于对预处理装置输出的产物进行加氢处理,其中,所述烃油原料预处理装置为本技术第一个方面所述的预处理装置。根据本技术的烃油预处理装置,能有效地降低烃油中的金属杂质以及机械杂质的含量,特别适用于对渣油这样的劣质原料进行预处理,从而有效地抑制渣油固定床加氢反应器催化剂床层压降的升高,延长渣油固定床加氢反应器的稳定运行周期,并提高装置的运行安全性,降低装置的运行成本。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解,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技术,但并不构成对本技术的限制。图1用于说明本技术优选采用的混合装置的结构示意图。图2用于说明根据本技术的烃油加氢处理系统的一种优选的实施方式。附图标记说明1:用于邻接气体通道和液体通道的构件2:壳体3:气体物料入口4:液体物料入口5:液体物料出口201:烃油203:脱金属剂水溶液204:纤维膜接触反应器205:油水分离罐206:固体沉淀物207:水相208:混合器209:氢气210:预加氢反应器211:液体产物212:主加氢反应器213:循环氢221:泵222:泵具体实施方式以下对本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技术,并不用于限制本技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。根据本技术的第一个方面,本技术提供了一种烃油预处理装置,该装置包括纤维膜接触反应单元、混合单元以及预加氢处理单元。所述纤维膜接触反应单元包括至本文档来自技高网
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一种烃油预处理装置以及一种烃油加氢处理系统

【技术保护点】
一种烃油预处理装置,该装置包括纤维膜接触反应单元、混合单元以及预加氢处理单元,所述纤维膜接触反应单元包括至少一个纤维膜接触反应子单元、以及至少一个油水分离子单元,所述纤维膜接触反应子单元用于接受烃油原料,并将所述烃油原料与脱金属剂接触,所述油水分离子单元用于将纤维膜接触反应子单元输出的液体混合物进行油水分离,分别得到油相和水相;所述混合单元用于将油水分离子单元输出的油相与氢气混合,所述混合单元包括至少一个混合器,所述混合器包含至少一个气体通道和至少一个液体通道,所述气体通道和所述液体通道之间通过一构件邻接,所述构件的至少部分为有孔区,所述有孔区具有平均孔径为纳米尺寸的通孔,所述气体通道用于容纳所述氢气,所述液体通道用于容纳所述油相,所述氢气能够通过所述平均孔径为纳米尺寸的通孔而被注入所述油相中;所述预加氢处理单元包括液相预加氢反应器,用于将混合单元输出的气液混合物与具有催化加氢脱金属作用的催化剂接触,进行液相预加氢反应。

【技术特征摘要】
1.一种烃油预处理装置,该装置包括纤维膜接触反应单元、混合单元以及预加氢处理单元,所述纤维膜接触反应单元包括至少一个纤维膜接触反应子单元、以及至少一个油水分离子单元,所述纤维膜接触反应子单元用于接受烃油原料,并将所述烃油原料与脱金属剂接触,所述油水分离子单元用于将纤维膜接触反应子单元输出的液体混合物进行油水分离,分别得到油相和水相;所述混合单元用于将油水分离子单元输出的油相与氢气混合,所述混合单元包括至少一个混合器,所述混合器包含至少一个气体通道和至少一个液体通道,所述气体通道和所述液体通道之间通过一构件邻接,所述构件的至少部分为有孔区,所述有孔区具有平均孔径为纳米尺寸的通孔,所述气体通道用于容纳所述氢气,所述液体通道用于容纳所述油相,所述氢气能够通过所述平均孔径为纳米尺寸的通孔而被注入所述油相中;所述预加氢处理单元包括液相预加氢反应器,用于将混合单元输出的气液混合物与具有催化加氢脱金属作用的催化剂接触,进行液相预加氢反应。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述纤维膜接触反应子单元包括至少一个纤维膜接触反应器,所述纤维膜接触反应器由上至下依次包括进料端、以及设置有纤维丝的传质空间,所述进料端用于接收烃油和脱金属剂,并将烃油和脱金属剂送入传质空间中进行接触。3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述进料端设置有烃油进料口和脱金属剂进料口,所述烃油进料口用于接收所述烃油,所述脱金属剂进料口用于接收所述脱金属剂。4...

【专利技术属性】
技术研发人员:李华佘喜春蒋文军刘建平贺晓军陈庆岭江磊谢清峰曾志煜曾文广
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长岭分公司湖南长岭石化科技开发有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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