【技术实现步骤摘要】
含稳定床精制段和沸腾床裂化段的重油串联加氢转化方法
[0001]本专利技术涉及含稳定床精制段和沸腾床裂化段的重油串联加氢转化方法，上游稳定床精制反应段使用下流式固定床或上流式微膨胀床的简单反应器系统进行以加氢脱金属、加氢脱硫等加氢精制反应为主的浅度加氢转化，下游沸腾床裂化段充分发挥深度加氢精制和适度加氢裂化功能而提高加氢精制深度如提高脱硫率、提高加氢转化深度如提高加氢裂化转化率，特别适合于有机金属含量低于200ppm、沥青质含量低于8重量％的减压渣油的深度脱金属、深度脱硫和适度裂化；相比两段串联的沸腾床加氢裂化工艺，本专利技术后置的沸腾床裂化段原料的有机金属、残炭含量更低，故其催化剂床层膨胀比可以更低，从而可以减少反应器体积、减少热裂化、热缩合反应比率，或者提高加氢裂化深度；本专利技术可用于已有稳定床渣油加氢转化装置的改造，以提高轻质油收率。
技术介绍
[0002]所述稳定床催化剂床层工作方式，指的是其催化剂床层工作状态时的床层高度与催化剂床层静止状态时的床层高度之比低于1.05；所述稳定床催化剂床层工作方式，选自反应物料下流式固定床和/或催化剂床层膨胀比低于1.05的反应物料上流式微膨胀床。
[0003]本专利技术涉及包含有机金属、有机硫、残炭的中低苛刻度的减压渣油的适度加氢裂化方法，涉及系统简单的稳定床反应器系统，与系统复杂的沸腾床加氢反应器系统的组合方法，关注的主要问题是：如何发挥两种反应器系统的工艺优势，以实现提高轻质油收率、降低加氢催化剂耗量、延长操作周期、减少反应器体积诸目标中的一项或几项。
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.含稳定床精制段和沸腾床裂化段的重油串联加氢转化方法，其特征在于：重油VRS，主要由常规沸点高于400℃烃组分HD组成且含有常规沸点高于540℃烃组分，包含至少一部分有机金属、至少一部分有机硫、至少一部分残炭；重油VRS在加氢反应过程R100进行加氢转化；加氢反应过程R100包含串联操作的第一加氢反应过程R10、第二加氢反应过程R20；(1)第一加氢反应过程R10，使用稳定床催化剂床层，在存在氢气、液相烃、第一加氢催化剂R10C的条件下，重油VRS进行至少包含加氢脱金属反应的以加氢精制反应为主的第一加氢反应R10R，得到第一加氢反应产物BASE
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R10P；所述稳定床催化剂床层工作方式，指的是其催化剂床层工作状态时的床层高度与催化剂床层静止状态时的床层高度之比低于1.05；催化剂床层膨胀比，指的是正常操作时催化剂床层高度与静止状态下催化剂床层高度的比值；所述稳定床催化剂床层工作方式，选自反应物料下流式固定床和/或催化剂床层膨胀比低于1.05的反应物料上流式微膨胀床；第一加氢反应过程R10的反应器R10E，使用或不使用该反应器下游的加氢反应液相产物作为循环反应物流；重油VRS，包含常规液态烃原料VRSL，含有或不含有固体颗粒VRSS；第一加氢反应R10R，包含至少一部分液态烃原料VRSL中烃组分HD的第一加氢脱杂质反应R10
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HD
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HTXR；第一加氢脱杂质反应R10
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HD
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HTXR至少包含加氢脱金属反应R10
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HD
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HDMR；所述重油VRS中的杂质元素，指的是非氢非碳元素；第一加氢反应产物BASE
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R10P中的常规液相烃的有机金属的浓度低于重油VRS中的常规液相烃的有机金属的浓度；在第一加氢反应过程R10，设置至少1个稳定床催化剂床层，使用至少1台稳定床第一加氢反应器R10E；有或没有部分第一加氢反应产物BASE
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R10P沉积或停留或循环于第一加氢反应器R10E内部空间；使用或不使用基于第一加氢反应产物BASE
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R10P的液相返回到分离出第一加氢反应产物BASE
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R10P的上游第一加氢反应过程的加氢催化剂床层中；使用或不使用基于第一加氢反应中间产物BASE
‑
R10MP的液相返回到分离出第一加氢反应中间产物BASE
‑
R10MP的上游第一加氢反应过程的加氢催化剂床层中；第一加氢反应产物BASE
‑
R10P，为含有氢气、常规液体烃，含有或不含有固体颗粒的物料；基于第一加氢反应产物BASE
‑
R10P的物料用作第一加氢反应流出物R10P；第一加氢反应流出物R10P用于排出第一加氢反应产物BASE
‑
R10P，为含有氢气、常规液体烃的物料，含有或不含有固体颗粒的物料；第一加氢反应流出物R10P，以1路或2路或多路物料R10PX的形式出现，不同R10PX物流的组成和相态相同或不同；基于R10P的含有R10P中烃油的物流R10P
‑
XO
‑
TOR20进入第二加氢反应过程R20；物流R10P
‑
XO
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TOR20，包含常规沸点高于400℃烃组分HDR10P且含有常规沸点高于540
℃烃组分；物流R10P
‑
XO
‑
TOR20，包含常规液态烃原料R10P
‑
XO
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TOR20L，包含或不包含固体颗粒原料R10P
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XO
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TOR20S；(2)在第二加氢反应过程R20，使用上流式沸腾床加氢反应区，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，包含物流R10P
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XO
‑
TOR20的第二加氢反应过程R20进料R20F，进行包含加氢裂化反应、加氢热裂化反应、加氢脱硫反应的第二加氢反应R20R得到第二加氢反应产物BASE
‑
R20P；第二加氢反应R20R，包含或不包含芳烃热缩合反应；在第二加氢反应过程R20，使用上流式沸腾床第二加氢反应器R20E，正常操作时，任意一台第二加氢反应器R20E的催化剂颗粒不随反应器顶部产物排出加氢反应器R20E；在第二加氢反应过程R20，使用的上流式沸腾床加氢反应区，正常操作时催化剂床层膨胀比大于1.05；第二加氢反应过程R20，使用第二加氢催化剂R20C，第二加氢催化剂R20C进出第二加氢反应器R20E的方式选择下列的一种：
①
正常工作过程中，第二加氢反应器R20E的催化剂床层空间，不存在催化剂的卸出、不存在催化剂的加入；
②
正常工作过程中，第二加氢反应器R20E的催化剂床层空间，存在催化剂的卸出、存在催化剂的加入；当第二加氢反应过程R20，使用基于最终反应产物液相或中间反应产物液相作为第二加氢反应过程循环液相R20XP
‑
CYCRS控制该第二加氢反应过程循环液相R20XP
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CYCRS流过的催化剂床层空间的催化剂床层膨胀比时，第二加氢反应过程中间反应产物或最终反应产物BASE
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R20XP进入分离部分BASE
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R20XP
‑
S，分离出至少一部分液相BASE
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R20XP
‑
S
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L和另外至少一个包含气相的物料BASE
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R20XP
‑
S
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MGP；至少一部分基于液相BASE
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R20XP
‑
S
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L的物料作为循环反应物流R20XP
‑
CYCRS返回第二加氢反应过程R20的上游加氢反应过程的催化剂床层的进口；可能有部分第二加氢反应产物BASE
‑
R20P沉积或停留或循环于第二加氢反应器R20E内部空间；第二加氢反应R20R，包含至少一部分常规液态烃原料R10P
‑
XO
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TOR20L中烃组分HDR10P的第二加氢精制反应R20
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HD
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HTR，第二加氢精制反应R20
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HD
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HTR至少包含加氢脱硫反应R20
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HD
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HDSR、加氢脱氮反应R20
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HD
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HDNR、多环芳烃的部分加氢饱和反应R20
‑
HD
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HDAR；第二加氢反应R20R，包含至少一部分常规液态烃原料R10P
‑
XO
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TOR20L中烃组分HDR10P的第二加氢裂化反应，第二加氢裂化反应转化的烃组分HDH的重量为R20P
‑
HDH
‑
CRW，它包含第二加氢热裂化反应转化的烃组分HDH的重量R20P
‑
HDH
‑
QCRW和第二加氢催化裂化反应转化的烃组分HDH的重量R20P
‑
HDH
‑
CHCRW；第二加氢催化裂化反应转化的烃组分HDH的重量R20P
‑
HDH
‑
CHCRW与第二加氢裂化反应转化的烃组分HDH的重量R20P
‑
HDH
‑
CRW之比称为第二加氢反应过程R20的加氢催化裂化反应选择性指数；第二加氢热裂化反应转化的烃组分HDH的重量R20P
‑
HDH
‑
QCRW与第二加氢裂化反应转化的烃组分HDH的重量R20P
‑
HDH
‑
CRW之比称为第二加氢反应过程R20的加氢热裂化反应选
择性指数；在其它条件不变的条件下，第二加氢反应过程R20催化剂床层膨胀比越高，第二加氢反应过程R20的加氢热裂化反应选择性指数越大；第二加氢反应产物BASE
‑
R20P，为含有氢气、杂质组分、常规气体烃、常规液体烃同时含有或不含有固体颗粒的至少包含气相和液相的混相物料；基于第二加氢反应产物BASE
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R20P的物料用作第二加氢反应流出物R20P；第二加氢反应流出物R20P用于排出第二加氢反应产物BASE
‑
R20P，为含有氢气、杂质组分、常规气体烃、常规液体烃同时含有或不含有固体颗粒的至少包含气相和液相的混相物料；第二加氢反应流出物R20P，以1路或2路或多路物料R20PX的形式出现，不同R20PX物流的组成和相态相同或不同；第二加氢反应过程R20的催化剂床层空间，包含1个或2个或多个串联操作的催化剂沸腾床子加氢反应区；在第二加氢反应过程R20，包含2个或多个串联操作的催化剂沸腾床子加氢反应区时，包含上游子加氢反应区常规液态烃产物的物流，进入串联操作的相邻的下游子加氢反应区。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：在加氢反应过程R100，重油VRS中的常规沸点高于540℃的烃组分的加氢裂化转化率大于35％；(1)第一加氢反应过程R10，重油VRS的金属加氢脱除率大于80重量％，有机硫加氢脱除率大于加氢反应过程R100有机硫总脱除率的45重量％；(2)在第二加氢反应过程R20，重油VRS中的常规沸点高于540℃的烃组分的加氢裂化转化率大于20％；第二加氢反应流出物R20P中的常规沸点高于540℃烃类的有机硫含量低于0.5重量％。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：在加氢反应过程R100，重油VRS中的常规沸点高于540℃的烃组分的加氢裂化转化率大于50％；(1)第一加氢反应过程R10，重油VRS的金属加氢脱除率大于80重量％，有机硫加氢脱除率大于加氢反应过程R100有机硫总脱除率的45重量％；(2)在第二加氢反应过程R20，重油VRS中的常规沸点高于540℃的烃组分的加氢裂化转化率大于35％；第二加氢反应流出物R20P中的常规沸点高于540℃烃类的有机硫含量低于0.4重量％。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于：在加氢反应过程R100，重油VRS中的常规沸点高于540℃的烃组分的加氢裂化转化率大于60％；(1)第一加氢反应过程R10，重油VRS的金属加氢脱除率大于80重量％，有机硫加氢脱除率大于加氢反应过程R100有机硫总脱除率的45重量％；(2)在第二加氢反应过程R20，重油VRS中的常规沸点高于540℃的烃组分的加氢裂化转化率大于45％；
第二加氢反应流出物R20P中的常规沸点高于540℃烃类的有机硫含量低于0.3重量％。5.根据权利要求1或2或3或4所述方法，其特征在于：(4)在生成油回收过程DIST，分离液体物流SRL得到的包含常规沸点为350～575℃蜡油组分的烃物流，部分或全部地返回第二加氢反应过程R20的反应区的催化剂床层中或者返回第一加氢反应过程R10的反应区的催化剂床层中。6.根据权利要求1或2或3或4所述方法，其特征在于：(4)在生成油回收过程DIST，分离液体物流SRL得到的主要由常规沸点为大于450℃烃组分的烃物流，部分地返回第二加氢反应过程R20的反应区的催化剂床层中或者返回第一加氢反应过程R10的反应区的催化剂床层中。7.根据权利要求1或2或3或4所述方法，其特征在于：(3)在氢气回收过程SR，回收第二加氢反应流出物R20P得到体积上主要由氢气组成的富氢气气体SRV和主要由常规液态烃组成的可能含有固体颗粒的液体物流SRL，至少一部分富氢气气体SRV返回加氢反应过程R100通过至少一部分反应区的催化剂床层循环使用。8.根据权利要求7所述方法，其特征在于：(4)在生成油回收过程DIST，分离液体物流SRL得到的主要由常规沸点为大于540℃烃组分的烃物流，部分地返回第二加氢反应过程R20的反应区的催化剂床层中进行循环转化。9.根据权利要求8所述方法，其特征在于：(4)在生成油回收过程DIST，分离液体物流SRL得到的常规沸点高于575℃蜡油组分的烃物流，部分地返回第二加氢反应过程R20的反应区进行循环转化。10.根据权利要求1所述方法，其特征在于：(1)在第一加氢反应过程R10，重油VRS选自下列物料中的一种或几种：
①
低温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品，热加工过程是焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程；
②
中温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
③
高温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
④
煤加氢直接液化制油过程所得油品，煤加氢直接液化制油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；
⑤
石油基重油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
⑥
页岩油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
⑦
石油砂基重油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
⑧
其它胶质重量含量高于15％和或沥青质重量含量高于5.0％的烃油。11.根据权利要求1或2或3或4所述方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：何巨堂，何艺帆，
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：
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