【技术实现步骤摘要】
碳氢料悬浮床加氢产物温高分气及中质烃的在线固定床加氢方法
本专利技术涉及碳氢料悬浮床加氢产物温高分气及中质烃的在线固定床加氢方法,重油和或煤粉的悬浮床加氢产物R10P的热高压分离过程所得热高分气经温高压分离过程分离为脱除至少一部分高沸点烃的温高分气和温高分油,温高分气中包含的高沸点组分比如常规沸点高于350~520℃之间某一沸点的烃组分可被有效降低或完全脱除,不含减渣或蜡油的温高分气及中质烃KF如R10自产或外来的蜡油、柴油,经在线固定床加氢反应过程R70改质,可显著降低R70加氢催化剂的生焦速率、金属沉积速率、延长操作周期、提高产品质量;R70联合加工悬浮床加氢主产物柴油时,温高分气中最高沸点烃属于柴油组分时可简化R70生成油分馏流程、大幅度降低柴油蒸馏能耗。
技术介绍
本专利技术所述碳氢料R10F,指的是包含碳元素和氢元素的物料,包括碳氢液料如重油、煤焦油、煤沥青,包括碳氢固体粉料如粉煤、废塑料粉、废橡胶粉。本专利技术所述碳氢料R10F悬浮床加氢反应过程R10,指的是在碳氢料R10F的加氢反应过程R10中,使用至少一台悬浮床加氢反应器。本专利技术所述悬浮床加氢 ...
【技术保护点】
1.碳氢料悬浮床加氢产物温高分气及中质烃的在线固定床加氢方法,其特征在于包含以下步骤:(1)在碳氢料悬浮床加氢反应过程R10,在存在氢气、液相烃同时可能存在固体颗粒的混相物料条件下,至少含有碳元素和氢元素的第一原料R10F进行悬浮床加氢反应R10R得到加氢反应产物BASE‑R10P,排出加氢反应流出物R10P‑X,排出加氢反应过程净产物R10P;第一原料R10F,包含液态原料R10FL和可能存在的固体颗粒原料R10FS;悬浮床加氢反应R10R,包含至少一部分液态原料R10FL的加氢精制反应,包含至少一部分液态原料R10FL的加氢热裂化反应,可能包含至少一部分可能存在的固态物 ...
【技术特征摘要】
1.碳氢料悬浮床加氢产物温高分气及中质烃的在线固定床加氢方法,其特征在于包含以下步骤:(1)在碳氢料悬浮床加氢反应过程R10,在存在氢气、液相烃同时可能存在固体颗粒的混相物料条件下,至少含有碳元素和氢元素的第一原料R10F进行悬浮床加氢反应R10R得到加氢反应产物BASE-R10P,排出加氢反应流出物R10P-X,排出加氢反应过程净产物R10P;第一原料R10F,包含液态原料R10FL和可能存在的固体颗粒原料R10FS;悬浮床加氢反应R10R,包含至少一部分液态原料R10FL的加氢精制反应,包含至少一部分液态原料R10FL的加氢热裂化反应,可能包含至少一部分可能存在的固态物料R10FS的加氢热裂化反应;碳氢料悬浮床加氢反应过程R10,可能使用加氢催化剂R10C,加氢催化剂R10C可能含有金属钼;加氢反应产物BASE-R10P,为含有氢气、液相烃同时可能含有固体颗粒的混相物料;基于加氢反应产物BASE-R10P的物料用作加氢反应流出物R10P-X;加氢反应流出物R10P-X,以1路或2路或多路物料的形式出现,加氢反应流出物R10P-X为气相或液相或气液混相或气液固三相物流;属于加氢反应流出物R10P-X的液体物流R10P-L,可能含有固体颗粒;属于加氢反应流出物R10P-X的气液混相物流R10P-M,可能含有固体颗粒;碳氢料悬浮床加氢反应过程R10,使用至少1台加氢反应器,使用的加氢反应器中至少包含1台悬浮床加氢反应器;所述一个加氢反应级,指的是自烃原料进入一个加氢反应过程开始到其加氢产物气液分离得到至少一个由至少一部分生成油组成的液相产物为止的流程段,包含该加氢反应级的加氢反应过程和该级的至少一部分加氢反应产物的气液分离过程;碳氢料悬浮床加氢反应过程R10,包含至少一个加氢反应级,可能包含至少一个有液相产物循环的加氢反应级;在热高压分离过程XS10,至少一部分基于加氢反应产物BASE-R10P的物料XS10-F分离为热高分气XS10-V和热高分油XS10-L;至少一部分热高分油XS10-L,用作净产物热高分油XS10-LP;可能存在部分热高分油XS10-L用作循环反应热高分油XS10-LR,循环反应热高分油XS10-LR返回悬浮床加氢反应过程R10经过反应过程R10的至少一部分加氢反应空间与第一原料R10F或R10F的加氢中间产物混合接触;至少一部分基于热高分气XS10-V的物料用做物料XS20-F;对于悬浮床反应器排出气相产物的场合,所述悬浮床反应器排出的气相产物可能用作热高分气XS10-V;(2)在温高压分离过程XS20,物料XS20-F分离为温高分气XS20-V和温高分油XS20-L,至少一部分物料XS20-F中的高沸点烃组分HVDC,冷凝进入温高分油XS20-L中;至少一部分温高分油XS20-L,用作净产物温高分油XS20-LP;可能存在部分温高分油XS20-L用作循环温高分油XS20-LR,循环温高分油XS20-LR返回上游,至少一部分基于循环温高分油XS20-LR的物料返回温高压分离过程XS20;至少一部分基于温高分气XS20-V的含氢气物料,用作含氢气的在线加氢进料XS20-VTOR70;(3)在线固定床加氢反应过程R70,加工在线加氢进料XS20-VTOR70,可能加工中质烃R70-KF;在线加氢进料XS20-VTOR70、可能加工的中质烃R70-KF经过在线加氢反应过程R70发生在线加氢反应R70-R转化为在线加氢反应产物R70-P;至少一部分基于在线加氢反应产物R70-P的物料用作物料R70-P-TOS60;(4)在冷高压分离过程S60,物料R70-P-TOS60分离出冷高分气S60-V和冷高分油S60-L;至少一部分冷高分油S60-L,用作净产物冷高分油S60-LP;可能存在部分冷高分油S60-L用作循环冷高分油S60-LR,循环冷高分油S60-LR返回上游,至少一部分基于循环冷高分油S60-LR的物料返回冷高压分离过程S60。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:(2)在温高压分离过程XS20,物料XS20-F分离为温高分气XS20-V和温高分油XS20-L;部分温高分油XS20-L用作循环温高分油XS20-LR,循环温高分油XS20-LR返回上游,至少一部分基于循环温高分油XS20-LR的物料返回温高压分离过程XS20;循环温高分油XS20-LR的工作方式,选自下列中的1种或几种:①循环温高分油XS20-LR,与物料XS20-F混合后返回温高压分离过程XS20;②循环温高分油XS20-LR,与热高压分离过程XS10中的来自加氢反应产物BASE-R10P的气相混合接触;③循环温高分油XS20-LR,进入碳氢料悬浮床加氢反应过程R10,与第一原料R10F的加氢中间产物混合接触;④循环温高分油XS20-LR,进入碳氢料悬浮床加氢反应过程R10,与第一原料R10F混合接触。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:(4)在冷高压分离过程S60,物料R70-P-TOS60分离出冷高分气S60-V和冷高分油S60-L;部分冷高分油S60-L用作循环冷高分油S60-LR,循环冷高分油S60-LR返回上游,至少一部分基于循环冷高分油S60-LR的物料返回冷高压分离过程S60;循环冷高分油S60-LR的工作方式选自下列中的1种或几种:①循环冷高分油S60-LR,循环通过在线加氢反应过程R70的至少一部分反应空间,与在线加氢进料XS20-VTOR70和或可能加工的中质烃R70-KF或它们的加氢中间产物混合接触;②循环冷高分油S60-LR,与温高压分离过程XS20中的来自物料XS20-F的气相混合接触;③循环冷高分油S60-LR,与物料XS20-F混合后返回温高压分离过程XS20;④循环冷高分油S60-LR,与热高压分离过程XS10中的来自加氢反应产物BASE-R10P的气相混合接触;⑤循环冷高分油S60-LR,进入碳氢料悬浮床加氢反应过程R10,与第一原料R10F的加氢中间产物混合接触;⑥循环冷高分油S60-LR,进入碳氢料悬浮床加氢反应过程R10,与第一原料R10F混合接触。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:(5)在冷低压分离过程S80,至少一部分基于冷高分油S60的物料S80-F,分离出冷低分气S80-V和冷低分油S80-L;至少一部分冷低分油S80-L,用作净产物冷低分油S80-LP;可能存在部分基于冷低分油S80-L的物料用作循环洗涤油S80-LR,与冷高压分离过程S60的气相或其前身物接触,增加冷高分油S60-L数量,提高冷高分油S60-L的氢气体积浓度。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:(5)在冷低压分离过程S80,至少一部分基于冷高分油S60的物料S80-F,分离出冷低分气S80-V和冷低分油S80-L;至少一部分冷低分油S80-L,用作净产物冷低分油S80-LP;部分基于冷低分油S80-L的物料用作循环油S80-LR,循环油S80-LR的工作方式选自下列中的1种或几种:①循环油S80-LR,与冷高压分离过程S60进料物料R70-P-TOS60混合接触;②循环油S80-LR,循环通过在线加氢反应过程R70的至少一部分反应空间,与在线加氢进料XS20-VTOR70和或可能加工的中质烃R70-KF或它们的加氢中间产物混合接触;③循环油S80-LR,与温高压分离过程XS20中的来自物料XS20-F的气相混合接触;④循环油S80-LR,与物料XS20-F混合后返回温高压分离过程XS20;⑤循环油S80-LR,与热高压分离过程XS10中的来自加氢反应产物BASE-R10P的气相混合接触;⑥循环油S80-LR,进入碳氢料悬浮床加氢反应过程R10,与第一原料R10F的加氢中间产物混合接触;⑦循环油S80-LR,进入碳氢料悬浮床加氢反应过程R10,与第一原料R10F混合接触。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在一台组合设备内,进行温高压分离过程XS20和至少一部分在线加氢反应过程R70。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在一台组合设备XS20-R701内,进行温高压分离过程XS20和至少一部分在线加氢反应过程R70,工作方式选自下列中的1种:①在一台组合设备XS20-R701内,下部为温高压分离段XS20U、上部为上流式在线加氢反应段R701U;物料XS20-F进入组合设备X20-R701,在组合设备X20-R701的温高压分XS20U,分离为温高分气XS20-V、温高分液XS20-L;温高分气XS20-V上流穿过上流式在线加氢反应段R701U的催化剂床层后,转化为加氢产物R701-P;在线加氢反应段R701U中,可能使用的中质烃物流R70-KF,进入加氢反应段R701U的下游催化剂床层R701U-BEDB,可能作为冷却物料与加氢反应段R701U的上游催化剂床层R701U-BEDA排出产物R701U-BEDA-P混合使其降温成为混合料R701U-BEDA-PM;混合料R701U-BEDA-PM经过下游催化剂床层R701U-BEDB进行加氢反应;②在一台组合设备XS20-R701内,下部为温高压分离段XS20U、上部为上流式在线加氢反应段R701U,在分离段XS20U、反应段R701U之间设置隔板KGB;物料XS20-F进入组合设备X20-R701,在组合设备X20-R701的温高压分XS20U,分离为温高分气XS20-V、温高分液XS20-L;温高分气XS20-V穿过组合设备XS20-R701的器壁上的开口排出组合设备XS20-R701,然后进入隔板KGB上部的反应段R701U上流穿行,穿过上流式在线加氢反应段R701U的催化剂床层后,转化为加氢产物R701-P;在线加氢反应段R701U中,可能使用的中质烃物流R70-KF,进入加氢反应段R701U的上游催化剂床层R701U-BEDA和或下游催化剂床层R701U-BEDB;在线加氢反应段R701U中,可能使用的中质烃物流R70-KF,可能进入加氢反应段R701U的下游催化剂床层R701U-BEDB,可能作为冷却物料与加氢反应段R701U的上游催化剂床层R701U-BEDA排出产物R701U-BEDA-P混合使其降温成为混合料R701U-BEDA-PM;混合料R701U-BEDA-PM经过下游催化剂床层R701U-BEDB进行加氢反应;③在一台组合设备XS20-R701内,下部为温高压分离段XS20U、上部为下流式在线加氢反应段R701U,在分离段XS20U、反应段R701U之间设置隔板KGB;物料XS20-F进入组合设备X20-R701,在组合设备X20-R701的温高压分XS20U,分离为温高分气XS20-V、温高分液XS20-L;温高分气XS20-V穿过组合设备XS20-R701的器壁上的开口排出组合设备XS20-R701,然后进入隔板KGB上部的反应段R701U下流穿行,穿过下流式在线加氢反应段R701U的催化剂床层后,转化为加氢产物R701-P;在线加氢反应段R701U中,可能使用的中质烃物流R70-KF,进入加氢反应段R701U的上游催化剂床层R701U-BEDA和或下游催化剂床层R701U-BEDB;在线加氢反应段R701U中,可能使用的中质烃物流R70-KF,可能进入加氢反应段R701U的下游催化剂床层R701U-BEDB,可能作为冷却物料与加氢反应段R701U的上游催化剂床层R701U-BEDA排出产物R701U-BEDA-P混合使其降温成为混合料R701U-BEDA-PM;混合料R701U-BEDA-PM经过下游催化剂床层R701U-BEDB进行加氢反应;④在一台组合设备XS20-R701内,上部为温高压分离段XS20U、下部为上流式在线加氢反应段R701U,在分离段XS20U、反应段R701U之间设置隔板KGB;物料XS20-F进入组合设备X20-R701,在组合设备X20-R701的温高压分XS20U,分离为温高分气XS20-V、温高分液XS20-L;温高分气XS20-V穿过组合设备XS20-R701的器壁上的开口排出组合设备XS20-R701,然后进入隔板KGB下部的反应段R701U上流穿行,穿过上流式在线加氢反应段R701U的催化剂床层后,转化为加氢产物R701-P;在线加氢反应段R701U中,可能使用的中质烃物流R70-KF,进入加氢反应段R701U的上游催化剂床层R701U-BEDA和或下游催化剂床层R701U-BEDB;在线加氢反应段R701U中,可能使用的中质烃物流R70-KF,可能进入加氢反应段R701U的下游催化剂床层R701U-BEDB,可能作为冷却物料与加氢反应段R701U的上游催化剂床层R701U-BEDA排出产物R701U-BEDA-P混合使其降温成为混合料R701U-BEDA-PM;混合料R701U-BEDA-PM经过下游催化剂床层R701U-BEDB进行加氢反应;⑤在一台组合设备XS20-R701内,上部为温高压分离段XS20U、下部为下流式在线加氢反应段R701U,在分离段XS20U、反应段R701U之间设置隔板KGB;物料XS20-F进入组合设备X20-R701,在组合设备X20-R701的温高压分XS20U,分离为温高分气XS20-V、温高分液XS20-L;温高分气XS20-V穿过组合设备XS20-R701的器壁上的开口排出组合设备XS20-R701,然后进入隔板KGB下部的反应段R701U下流穿行,穿过下流式在线加氢反应段R701U的催化剂床层后,转化为加氢产物R701-P;在线加氢反应段R701U中,可能使用的中质烃物流R70-KF,进入加氢反应段R701U的上游催化剂床层R701U-BEDA和或下游催化剂床层R701U-BEDB;在线加氢反应段R701U中,可能使用的中质烃物流R70-KF,可能进入加氢反应段R701U的下游催化剂床层R701U-BEDB,可能作为冷却物料与加氢反应段R701U的上游催化剂床层R701U-BEDA排出产物R701U-BEDA-P混合使其降温成为混合料R701U-BEDA-PM;混合料R701U-BEDA-PM经过下游催化剂床层R701U-BEDB进行加氢反应。8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在热高压分离过程XS10的气相空间,设置气相物料的油洗段,油洗段工作方式选自下列中的1种或几种:①采用洗涤液喷洒雾化方式,进行气液接触洗涤;②采用塔盘使洗涤液与气体逆流接触的方式,进行气液接触洗涤;③采用填料使洗涤液与气体逆流接触的方式,进行气液接触洗涤;④采用内置旋风分离器使洗涤液与气体并流混合后被分离为气相和液相的方式,进行气液接触洗涤。9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在温高压分离过程XS20的气相空间,设置气相物料的油洗段,油洗段工作方式选自下列中的1种或几种:①采用洗涤液喷洒雾化方式,进行气液接触洗涤;②采用塔盘使洗涤液与气体逆流接触的方式,进行气液接触洗涤;③采用填料使洗涤液与气体逆流接触的方式,进行气液接触洗涤;④采用内置旋风分离器使洗涤液与气体并流混合后被分离为气相和液相的方式,进行气液接触洗涤。10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:(2)在温高压分离过程XS20,可能使用油洗气相的方法,物料XS20-F分离为温高分气XS20-V和温高分油XS20-L,至少一部分物料XS20-F中的高沸点烃组分HVDC,进入温高分油XS20-L中;温高压分离过程XS20的分离目标,选自下列中的1种:①温高分气XS20-V的烃类中常规沸点≥500℃的烃组分的含量低于0.2%重量;②温高分气XS20-V的烃类中常规沸点≥450℃的烃组分的含量低于0.2%重量;③温高分气XS20-V的烃类中常规沸点≥450℃的烃组分的含量低于0.2%重量,同时,温高分气XS20-V中常规沸点≥350℃的烃组分重量低于在线加氢反应产物R70-P中常规沸点为180~345℃的全部烃组分重量的3.5%;④温高分气XS20-V的烃类中常规沸点≥400℃的烃组分的含量低于0.2%重量;⑤温高分气XS20-V的烃类中常规沸点≥400℃的烃组分的含量低于1%重量,同时,温高分气XS20-V中常规沸点≥350℃的烃组分重量低于在线加氢反应产物R70-P中常规沸点为180~345℃的全部烃组分重量的3.5%。11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:中质烃R70-KF所含烃类,选自下列中的1种或几种:①全部烃组分的沸点≤350℃,含有至少一部分300~350℃的烃组分;②全部烃组分的沸点≤400℃,含有至少一部分300~350℃的烃组分;③全部烃组分的沸点≤450℃,含有至少一部分300~350℃的烃组分;④全部烃组分的沸点≤500℃,含有至少一部分300~350℃的烃组分。12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:(1)碳氢料悬浮床加氢反应过程R10,选自下列加氢反应过程的1种或2种或几种的组合:①中低温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得含油品物流的使用悬浮床的加氢过程;②高温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得含油品物流的使用悬浮床的加氢过程;③煤加氢直接液化制油过程使用悬浮床的加氢过程,包括使用供氢溶剂油的煤加氢直接液化制油过程、油煤共炼过程、煤临氢热溶液化过程;④页岩油或其馏分油或其热加工过程所得含油品物流的使用悬浮床的加氢过程;⑤乙烯裂解焦油的使用悬浮床的加氢过程;⑥石油基重油或其热加工过程所得含油品物流的使用悬浮床的加氢过程;⑦石油砂基重油或其热加工过程所得含油品物流的使用悬浮床的加氢过程;⑧其它芳烃重量含量高于40%、有机氮重量含量高于0.10%的烃油的使用悬浮床的加氢过程;上述的热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程。13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:(1)碳氢料悬浮床加氢反应过程R10,存在的固体颗粒选自下列中的1种或几种:①煤加氢直接液化过程所得半焦颗粒;②催化剂颗粒;③铁锈颗粒;④无机物颗粒;⑤煤焦化过程产生的进入煤焦油中的固体颗粒;⑥来自烃类热缩合过程的产物固体颗粒;⑦来自页岩的固体颗粒;⑧来自油砂的固体颗粒;⑨其它存在于加氢反应产物中的颗粒。14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:(1)碳氢料悬浮床加氢反应过程R10,使用的悬浮床反应器,操作方式选自下列中的1种或几种的组合:①悬浮床即浆态床加氢反应器;②悬浮床和沸腾床的组合床加氢反应器;③悬浮床和其它床型的组合床加...
【专利技术属性】
技术研发人员:何巨堂,
申请(专利权)人:洛阳瑞华新能源技术发展有限公司,
类型:发明
国别省市:河南,41
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