延长渣油加氢装置运转时间的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及渣油加氢领域，公开了延长渣油加氢装置运转时间的方法，该方法包括：将含有原料渣油的第一原料引入至保护反应器中进行第一加氢反应，并将所述保护反应器的流出物引入至与所述保护反应器相邻的第一固定床反应器中进行第二加氢反应，当所述保护反应器中的压降达到压降上限或者所述保护反应器中的催化剂的热点温度达到温度上限时，切换所述第一原料使得至少将第一原料中的原料渣油直接引入至所述第一固定床反应器中，以及向所述保护反应器中引入含有高芳香性油品的第二原料，并且将保护反应器中的流出物引入至所述第一固定床反应器中参与加氢反应。本发明专利技术提供的前述方法能够明显延长渣油加氢装置的运转时间。

Method of prolonging operation time of residue hydrotreating unit

The invention relates to the field of residue hydrogenation, and discloses a method for prolonging the operation time of residue hydrogenation unit. The method includes: introducing the first raw material containing residue into the protective reactor for the first hydrogenation reaction, and introducing the effluent of the protective reactor into the first fixed bed reactor adjacent to the protective reactor for the second hydrogenation reaction when the protective reactor is maintained. When the pressure drop in the protective reactor reaches the upper limit of pressure drop or the hot spot temperature of the catalyst in the protective reactor reaches the upper limit of temperature, the first raw material is switched so that at least the raw residue from the first raw material is directly introduced into the first fixed bed reactor, and the second raw material containing highly aromatic oil is introduced into the protective reactor, and the protective reactor is also switched. The effluent is introduced into the first fixed bed reactor to participate in the hydrogenation reaction. The method provided by the invention can significantly prolong the operation time of the residue hydrogenation unit.

【技术实现步骤摘要】
延长渣油加氢装置运转时间的方法
本专利技术涉及渣油加氢领域，具体涉及一种延长渣油加氢装置运转时间的方法。
技术介绍
随着原油的重质化日益严重，原油品种日益增多，对重质油品轻质化的要求也越来越高。“重质油品”指由拔头原油、石油渣油、油砂、沥青、页岩油、液化煤或再生油得到的高沥青质含量的烃类。重质油品的加氢工艺是一种重油深度加工技术，该工艺是在氢气及催化剂的存在下，对渣油等重油进行加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱金属以及残炭转化和加氢裂化反应，所得到的加氢后的渣油可作为优质催化裂化的进料来生产轻质油品，以达到渣油最大限度的轻质化，实现无渣油炼厂。到目前为止，渣油加氢已开发了四种工艺类型：固定床、沸腾床、浆液床和移动床。在四种工艺类型中，固定床工艺成熟，易操作，装置投资相对较低；产品氢含量增加较多，未转化渣油可作为RFCC进料，在四种工艺中该工艺的工业应用最多。现有技术中，一般通过设置多个加氢反应器实现对重质油品的加氢处理。而渣油加氢处理催化剂的失活原因主要有两点：催化剂金属沉积失活和催化剂积炭失活。在加工渣油原料时，金属Ni和V的硫化物的沉积会造成渣油加氢催化剂失活。同时与馏分油加氢催化剂失活相同的是，催化剂上的积炭也是催化剂失活较为重要的因素。渣油原料中多环芳烃类物质包括胶质、沥青质在催化剂表面吸附后缩合结焦形成积炭，引起催化剂失活。因此加工沥青质、胶质含量较高的渣油原料时，催化剂上的积炭是催化剂失活的重要原因。渣油加氢过程中，为了抑制沥青质在催化剂上的析出并积炭，现有技术中大多采用高芳香性原料，利用相似相溶的物理原理抑制渣油原料沥青质的析出。CN103059927A公开了一种重质油品的加氢处理方法，该方法包括，在加氢处理反应条件下，将重质油品和氢气依次引入串联的多个加氢反应器中，并与该多个加氢反应器中的多个加氢催化剂床层接触，依照所述重质油品的流向，所述多个加氢反应器包括第一加氢反应器、第二加氢反应器和位于所述第二加氢反应器之后的后续加氢反应器，当第一加氢反应器内的压降达到压降上限或反应器内出现热点时，将所述重质油品和氢气直接从第二加氢反应器引入，依次流经所述第二加氢反应器和后续加氢反应器进行加氢处理。与现有技术的方法相比，该现有技术的方法可以充分利用所有催化剂的活性，增长了渣油加氢装置的运转周期。然而，该方法一般是到反应末期被迫切除保护反应器，并不能消除保护反应器催化剂上的积炭。CN102876373A公开一种延长加氢处理装置运转周期的方法，该方法在加氢处理催化剂的稳态失活阶段，将反应器降温，并将原料油切换成清洗油，维持较低的氢油比，以最大进油量冲洗催化剂床层；升高催化剂床层温度，并往清洗油中注入一定比例的阻垢剂，直至分馏塔塔底生成油中无固体焦炭颗粒时改循环操作；调整温度，并往清洗油中注入硫化剂对催化剂进行补充硫化，从而提高催化剂的活性。采用该方法，也是以物理除焦为主，溶解软焦炭和吸附在催化剂上的聚合物，且装置需要降温，清洗和补硫时间较长，该装置不能进行正常生产。CN102816598A公开一种减少渣油加氢处理装置脱残炭催化剂积炭的方法，该方法是在渣油加氢处理装置的脱残碳剂床层之前增加一个进料口，通过该进料口引入原料渣油重量的1～30％的高芳香度的催化裂化回炼油，增加原料油中逐渐析出的沥青质的溶解能力，从而减少催化剂上的积炭量。CN102816595A一种催化裂化回炼油在渣油加氢处理-催化裂化组合工艺，该工艺在装置脱金属床层、脱硫剂床层和脱残炭剂床层之前分别增加一个进料口，将回炼油引入一个或多个进料口，延缓催化剂的积炭速度。但该方法将回炼油掺入渣油原料及其反应物中，渣油加氢不可避免有积炭产生，对消除保护反应器催化剂的积炭效果不明显。CN101037618A公开一种结焦抑制剂及其制备方法和应用，该结焦抑制剂是选自煤焦油、乙烯焦油、催化裂化回炼油、催化裂化油浆、催化裂化重油、催化裂化抽出油和焦化蜡油中一种或一种以上的烃类混合物的加氢改质产物，用于防止、延缓和消除石油炼制及石油化工过程中有关设备和管线中的结焦。该抑制剂需加入工作流体中，对消除积炭的效果有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的方法中存在的催化剂积炭严重而容易在短时间内导致渣油加氢装置停工的缺陷，提供一种能够在线消除保护反应器催化剂上的积炭以延长渣油加氢装置运转时间的方法。渣油加氢过程中催化剂上会沉积硬炭和软炭，本专利技术的专利技术人研究发现，在渣油加氢反应压力下，将高芳香性的油品与渣油原料一起引入至加氢装置中时，虽然能够对沥青质的溶解以去除具有一定的效果，但是该方法对积炭情况严重的保护反应器中的催化剂上的积炭的清洗效果并不好；然而，专利技术人在研究中发现，将高芳香性油品单独(不与渣油原料一起)和氢气通入装有渣油加氢旧催化剂的反应器中进行加氢时，旧催化剂上的硬炭会发生加氢反应，由于硬炭自身分子结构大，受到位阻效应影响不能直接从催化剂活性中心得到活化氢，但是高芳香性油品中的供氢化合物在没有渣油原料存在时能够将活化氢提供或传递到硬炭上，促使硬炭转化为软炭，而软炭可以溶解于高芳香性油品中并通过加氢反应转化为油品。基于此发现，专利技术人完成了本专利技术的技术方案。为了实现上述目的，本专利技术提供一种延长渣油加氢装置运转时间的方法，该方法在包括依次串联的保护反应器和至少一个固定床反应器的加氢装置中进行，该方法包括：(1)在加氢反应条件下，将含有原料渣油的第一原料引入至保护反应器中进行第一加氢反应，并将所述保护反应器的流出物引入至与所述保护反应器相邻的第一固定床反应器中进行第二加氢反应，当所述保护反应器中的压降达到压降上限或者所述保护反应器中的催化剂出现热点使得反应器的径向温差≥5℃或者所述加氢装置持续运行15天以上时，(2)切换所述第一原料使得至少将第一原料中的原料渣油直接引入至所述第一固定床反应器中进行第三加氢反应，以及向所述保护反应器中引入含有高芳香性油品的第二原料以进行第四加氢反应，并且将进行所述第四加氢反应后的保护反应器中的流出物引入至所述第一固定床反应器中参与所述第三加氢反应，所述高芳香性油品的总芳烃含量大于等于50重量％；(3)持续进行所述第三加氢反应和所述第四加氢反应，直至所述保护反应器中的压降以及反应器中的径向温差恢复到正常范围内时，将切换自所述保护反应器以引入至所述第一固定床反应器中的油品切换回所述保护反应器中继续进行如步骤(1)的反应；当所述保护反应器中的压降再次达到压降上限或者所述保护反应器中的催化剂出现热点使得反应器的径向温差≥5℃或者所述加氢装置持续运行15天以上时，重复步骤(2)和步骤(3)直至所述加氢装置停工。本专利技术提供的前述方法能够明显延长渣油加氢装置的运转时间。进一步地，本专利技术提供的前述方法还具有如下具体的优点：(1)本专利技术方法在切除保护反应器后，将高芳香性油品和少量氢气引入该保护反应器中，可以置换出保护反应器中剩余的原料渣油；(2)由于保护反应器中催化剂运转一段时间后，积炭量较高，也有一定的金属沉积量，活性较低，此时引入高芳香性油品，反应温升也不会太高；(3)本专利技术的方法中，切出的保护反应器仍然继续运行，高芳香性油品引入切出的保护反应器后，能够与催化剂上的积炭发生消炭反应，消除催化剂上的积炭，从而能够恢复催化剂的活性，并且使得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种延长渣油加氢装置运转时间的方法，该方法在包括依次串联的保护反应器和至少一个固定床反应器的加氢装置中进行，该方法包括：(1)在加氢反应条件下，将含有原料渣油的第一原料引入至保护反应器中进行第一加氢反应，并将所述保护反应器的流出物引入至与所述保护反应器相邻的第一固定床反应器中进行第二加氢反应，当所述保护反应器中的压降达到压降上限或者所述保护反应器中的催化剂出现热点使得反应器的径向温差≥5℃或者所述加氢装置持续运行15天以上时，(2)切换所述第一原料使得至少将第一原料中的原料渣油直接引入至所述第一固定床反应器中进行第三加氢反应，以及向所述保护反应器中引入含有高芳香性油品的第二原料以进行第四加氢反应，并且将进行所述第四加氢反应后的保护反应器中的流出物引入至所述第一固定床反应器中参与所述第三加氢反应，所述高芳香性油品的总芳烃含量大于等于50重量％；(3)持续进行所述第三加氢反应和所述第四加氢反应，直至所述保护反应器中的压降以及反应器中的径向温差恢复到正常范围内时，将切换自所述保护反应器以引入至所述第一固定床反应器中的油品切换回所述保护反应器中继续进行如步骤(1)的反应；当所述保护反应器中的压降再次达到压降上限或者所述保护反应器中的催化剂出现热点使得反应器的径向温差≥5℃或者所述加氢装置持续运行15天以上时，重复步骤(2)和步骤(3)直至所述加氢装置停工。...

【技术特征摘要】
1.一种延长渣油加氢装置运转时间的方法，该方法在包括依次串联的保护反应器和至少一个固定床反应器的加氢装置中进行，该方法包括：(1)在加氢反应条件下，将含有原料渣油的第一原料引入至保护反应器中进行第一加氢反应，并将所述保护反应器的流出物引入至与所述保护反应器相邻的第一固定床反应器中进行第二加氢反应，当所述保护反应器中的压降达到压降上限或者所述保护反应器中的催化剂出现热点使得反应器的径向温差≥5℃或者所述加氢装置持续运行15天以上时，(2)切换所述第一原料使得至少将第一原料中的原料渣油直接引入至所述第一固定床反应器中进行第三加氢反应，以及向所述保护反应器中引入含有高芳香性油品的第二原料以进行第四加氢反应，并且将进行所述第四加氢反应后的保护反应器中的流出物引入至所述第一固定床反应器中参与所述第三加氢反应，所述高芳香性油品的总芳烃含量大于等于50重量％；(3)持续进行所述第三加氢反应和所述第四加氢反应，直至所述保护反应器中的压降以及反应器中的径向温差恢复到正常范围内时，将切换自所述保护反应器以引入至所述第一固定床反应器中的油品切换回所述保护反应器中继续进行如步骤(1)的反应；当所述保护反应器中的压降再次达到压降上限或者所述保护反应器中的催化剂出现热点使得反应器的径向温差≥5℃或者所述加氢装置持续运行15天以上时，重复步骤(2)和步骤(3)直至所述加氢装置停工。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述高芳香性油品中的总芳烃含量为50～95重量％，优选为80～90重量％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述高芳香性油品中的双环芳烃含量为30～80重量％，优选为50～70重量％。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述高芳香性油品选自催化裂化柴油、催化裂化循环油和催化裂化油浆中的至少一种。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，控制所述第四加氢反应的条件，使得经过所述第四加氢反应后的高芳香性油品的密度降低值为1～10kg/m3，优选为3～8kg/m3。6.根据权利要求1或5所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述第一原料中还含有所述高芳香性油品，并且，在步骤(2)中，当切换所述第一原料时，将所述第一原料中的除所述高芳香性油品以外的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵志才，施瑢，邓中活，胡大为，戴立顺，聂红，杨清河，刘涛，孙淑玲，聂鑫鹏，任亮，赵宁，
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