本发明专利技术涉及一种劣质油浆态床加氢裂化装置，其包括依次连接的原料配制系统、反应系统和分馏系统，还包括供氢系统，所述原料配制系统，包括依次连接的催化剂配制罐和原料油配制罐；所述反应系统，包括相互串联的至少两级的反应装置，每级反应装置均包括依次连接的反应加热一体炉和浆态床反应器，且每级所述反应加热一体炉和每级所述浆态床反应器前均连接有重油混氢器；所述分馏系统，包括依次连接的高压分离器、低压分离器和相互串联的至少两级的分馏装置，每级分馏装置均包括分馏炉和分馏塔；所述原料油配制罐与所述反应系统之间设置有换热器和原料泵，所述每级反应系统分别与所述高压分离器连通。本发明专利技术还涉及一种劣质油浆态床加氢裂化装置。态床加氢裂化装置。态床加氢裂化装置。
【技术实现步骤摘要】
一种劣质油浆态床加氢裂化装置及方法
[0001]本专利技术属于劣质油加工领域，特别涉及一种劣质油浆态床加氢裂化装置及方法，尤其适合劣质重油的加氢裂化。
技术介绍
[0002]随着全球原油资源劣质化、重质化趋势日益突出及其开采技术的成熟，劣质、重质石油在原油中的比例已高达30～50％。与此同时，我国也面临大量劣质、重质石油(如委内瑞拉稠油，密度为1.0102g/cm3，硫含量4.08ω％，酸值3.0mgKOH/g，Ni+V含量482μg/g，残炭>20ω％，预计每年进口量将达3000万吨；加拿大油砂沥青；克拉玛依超稠油；辽河稠油等重油)的轻质化问题。因此，如何高效率、高值化精深加工劣质重油，成为当前中国石油炼制行业急需解决的问题。
[0003]针对上述高硫、高金属、高残炭的劣质重油，采用重油催化裂化(原料残炭值低于8ω％，总金属含量不超过20μg/g)和重油固定床加氢处理(原料残炭值低于15ω％，总金属含量不超过200μg/g)等工艺，催化剂表面因结焦与金属沉积，失活速度很快；采用延迟焦化工艺焦炭产量较高，且焦炭的质量差(高硫与高灰分的焦炭)，另外在焦炭塔内还可能会生成弹丸焦，影响焦化装置的安全运行；采用沸腾床加氢技术可以加工劣质重油，但工艺流程和设备复杂，轻质油收率较低。与上述技术相比，重油浆态床加氢技术是一种既能加工高金属、高残炭、高硫原料，且转化率高、轻质油收率高，符合提高资源利用率发展趋势的优良工艺。
[0004]重油浆态床加氢工艺是指重油馏分在临氢与充分分散的催化剂共存条件下于高温、高压下发生热裂解与加氢反应的过程。由于该技术的一次转化率可达90％甚至更高，原料可以是极其劣质的渣油甚至是煤和渣油的混合物，而处理所得产品是硫含量很低的石脑油、柴油、蜡油等，且总液体收率大于100ω％，因此该技术在常规原油资源匮乏的今天，成为资源利用率最大化的绝佳选择而得到了快速发展。
[0005]目前，世界主流的重油浆态床加氢工艺有：意大利ENI公司的EST工艺、委内瑞拉PDVSA与法国Axens合作开发的HDHPLUS
‑
SHP工艺、Chevron公司的VRSH工艺、KBR和BP公司合作开发的VCC工艺、UOP公司的Uniflex工艺，上述工艺具有各自优势，但在装置操作条件、催化剂类型、工艺方案、转化率等方面存在较大差异。目前，世界主流炼油公司针对日益劣质化、重质化的原油资源，均加快了浆态床加氢裂化技术的改进及研发力度，以期加速推进浆态床加氢工艺的工业应用。
[0006]HDHPLUS
‑
SHP工艺所用的催化剂是委内瑞拉富产的一种天然矿物，其中含4～5ω％的钒和1ω％的镍，技术的主要特点为：
①
操作条件：总压18～20MPa，反应温度440～470℃，体积空速0.4～0.7h
‑1；
②
渣油转化率85～93％；
③
金属催化剂分散在渣油中，形成起催化作用的乳状液；
④
添加剂是一种通过机械破碎和热处理方式制备得到不同特性的材料，以控制反应器内的流体力学特征；
⑤
可以处理含硫、金属、沥青质的减压渣油，得到商品液化气、石脑油、喷气燃料、柴油、用于催化裂化或润滑油基础油的加氢减压瓦斯油及片状
焦；
⑥
反应器为圆柱形的内部具有泡沫上升空间的三相反应器。其工艺流程如图1所示。
[0007]HDHPLUS
‑
SHP工艺采用两台具有复杂内构件的浆态床反应器串联的形式，使用固体颗粒催化剂，且需要一定量的添加剂，其在原料油中的分散性不好，采用较苛刻的加工工艺条件，外甩的未转化尾油比例较高接近10％。
[0008]KBR和BP公司的VCC工艺是在1913年德国Bergius
‑
Pier煤液化技术基础上发展起来的，采用一次性使用的赤泥或褐煤为催化剂。在反应过程中，含铁、镍的褐煤和焦炭磨细后形成糊状催化剂与渣油混合成油浆，上流进入反应器，在440～485℃、15～30MPa条件下，以一次通过方式转化。催化剂加入量5ω％左右，渣油转化率大于95％。但反应产物经分离后，残余大量的含有固体粉末的尾油无法有效处理。根据最近报道显示，VCC工艺采用一种非金属催化剂，反应系统是几台反应器串联，以克服返混的不利影响。操作压力较高为18～20MPa，调节反应条件可以使渣油(大于524℃馏分)的单程转化率达到95％。在热分离器中，转化产物与未转化尾油分离，未转化尾油从热分离器底部全部排出，不进行循环处理用作反应进料。其工艺流程如图2所示。
[0009]中国专利技术CN00110716.X公开了一种重、渣油加氢转化方法，该方法将混合催化剂、氢气的原料在第一浆态床反应器进行低温长时间预处理，然后进入第二浆态床反应器进行高温短时间加氢转化，其中二反比一反温度高10～100℃、空速高0.2～19h
‑1。该技术通过第一浆态床预处理后，提高了渣油的氢碳比及胶体稳定性，进入二反时降低反应生焦，一定程度上提高渣油转化率。但该工艺进入二反的原料为一反的全馏分生成油，含有一定量裂化反应生成的轻组分，稀释了反应物料，导致二反的氢耗增加，同时由于轻组分的过度裂化降低了轻组分收率。
[0010]中国专利技术CN201410367441.5公开了一种劣质油两段式加氢炼制方法，该方法是将劣质油与热氢气、催化剂混合，经预热后送入第一浆态床反应器进行加氢反应，经气液分离后，将液相物料与400～700℃高温氢气混合后，送入第二浆态床反应器进行深度加氢反应，生成油经高温分离器进行气液分离，>360℃的重质油再循环至第一浆态床反应器进行加氢反应，循环比为5～8:2～5。该方法需将第一浆态床反应产物经气液分离处理，液相产物进入浆态床二反继续反应，增加了一套分离系统，由于二反进料更重、胶体体系稳定性变差，为提高转化率还需提高二反的操作苛刻度，反应器不可控生焦趋势增强。
[0011]中国专利技术CN201510176719.5公开了一种劣质重油和/或劣质渣油的加工方法，该方法将劣质原料送入浆态床反应器中与催化剂接触，进行加氢裂化反应，然后将产物送入高压分离器中进行分离，得到含氢气体、液体组分以及含加氢催化剂的重质物料，劣质原料的转化深度不超过50％。含催化剂的重质物料可以根据需要部分或全部返回到浆态床反应器中继续进行加氢裂化反应，其余部分外排。该方法需要控制转化率在较低的条件下连续运行，技术经济性不好。此外，使用的浆态床加氢裂化催化剂为固体颗粒的废、旧加氢处理催化剂，其在原料中的分散性较差，催化剂利用率低且抑制生焦能力不好。
[0012]中国专利技术CN201510190769.9公开了一种两段重油浆态床加氢设备和方法，该方法设置两级浆态床加氢裂化系统，每级设置一个含有上升管、下降管的反应器和一个分离器，并在浆态床反应器内设计分布器、除沫器、扩大段等强化物料流动的部件。但该方法反应器内构件较多、结构复杂，一旦在反应器内生焦将难以清理反应器，同时该复杂结构的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种劣质油浆态床加氢裂化装置，其特征在于，包括依次连接的原料配制系统、反应系统和分馏系统，还包括供氢系统，所述原料配制系统，包括依次连接的催化剂配制罐和原料油配制罐；所述反应系统，包括相互串联的至少两级的反应装置，每级反应装置均包括依次连接的反应加热一体炉和浆态床反应器，且每级所述反应加热一体炉和每级所述浆态床反应器前均连接有重油混氢器；所述分馏系统，包括依次连接的高压分离器、低压分离器和相互串联的至少两级的分馏装置，每级分馏装置均包括分馏炉和分馏塔；所述原料油配制罐与所述反应系统之间设置有原料泵和换热器，所述每级反应系统分别与所述高压分离器连通，所述供氢系统分别与每个重油混氢器连通，所述供氢系统通过缓冲罐与所述高压分离器连通。2.根据权利要求1所述的劣质油浆态床加氢裂化装置，其特征在于，所述反应系统包括一级反应装置和二级反应装置，所述一级反应系统包括一级反应加热一体炉和一级浆态床，所述二级反应系统包括二级反应加热一体炉和二级浆态床。3.根据权利要求1所述的劣质油浆态床加氢裂化装置，其特征在于，所述分馏系统包括一级分馏装置和二级分馏装置，所述一级分馏装置包括相互连接的一级分馏炉和一级分馏塔，所述二级分馏装置包括相互连接的二级分馏炉和二级分馏塔。4.根据权利要求1所述的劣质油浆态床加氢裂化装置，其特征在于，所述反应加热一体炉包括圆形加热炉和位于其中的反应模块，所述反应模块由入口分配器、反应列管组、出口收集器构成。5.根据权利要求4所述的劣质油浆态床加氢裂化装置，其特征在于，所述一级反应加热一体炉和所述二级反应加热一体炉中的所述反应列管组的各反应列管的内径相同，所述一级反应加热一体炉的反应列管与所述二级反应加热一体炉的反应列管的高度比为1:1.5～2。6.根据权利要求1所述的劣质油浆态床加氢裂化装置，其特征在于，所述一级浆态床反应器和所述二级浆态床反应器的内径相同、高度比为1:1.5～2。7.一种劣质油浆态床加氢裂化方法，其特征在于，基于权利要求1
‑
6任一项所述的劣质油浆态床加氢裂化装置，此时反应系统包括两级的反应装置、分馏系统包括两级的分馏装置，包括以下步骤：(1)在催化剂配制罐中，在伴热20
‑
40℃、搅拌10
‑
20分钟的条件下，将油溶性高...
【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞峰，吴显军，马守涛，夏恩冬，孙发民，郭金涛，王刚，张全国，倪术荣，郭立艳，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。