本发明专利技术公开了一种混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺，包括如下步骤：(1)将原料油和循环油及一部分氢气通过反应器壳体底部的混相料入口进入反应器，经过流体分布器进行混合后进入反应器壳体内的反应床层；(2)将供氢剂从供氢剂入口进入微气泡进料装置，另一部分氢气从氢气入口进入微气泡进料装置，供氢剂与氢气在多孔结构管中进行混合，随后通过气液出口进入反应器壳体中与原料油进行反应；(3)反应过后的产物通过位于反应器壳体上方的三相分离器进行分离，得到的液相产物通过液相产品出品流出。本发明专利技术提供的一种混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺及装置，解决了渣油加氢沸腾床反应器中易结焦，反应器利用率低，转化率低等技术问题。转化率低等技术问题。转化率低等技术问题。
【技术实现步骤摘要】
一种混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺及装置
[0001]本专利技术属于渣油加氢
，具体涉及一种混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺及装置。
技术介绍
[0002]随着原油资源的日益枯竭，重质、劣质原油占原油加工的比例越来越大，同时随着环保政策日益严苛，延迟焦化、溶剂脱沥青等传统重油加工技术因污染大、液收低等因素发展受限。提高重油加工水平，对重油进行高效转化是炼油企业提升竞争力的关键。加氢技术以其原料适应性强、轻质油收率高、加工过程清洁环保等优点逐渐得到越来越多炼油企业的青睐。沸腾床渣油加氢技术是重、劣质原油深度加工，高效清洁转化的重要工艺，能够处理高金属含量、高硫和高残碳的劣质原料油、油砂沥青等，装置操作灵活，运转周期长，能够通过改变操作条件、催化剂添加量提高产品质量和渣油转化率。近几年随着下游化工产品市场的需求旺盛，高转化率的沸腾床渣油加氢裂化工艺也得到较快发展。一方面由于沸腾床渣油加氢反应温度高、原料性质差，反应过程剧烈反应器内部扰动剧烈等特点，装置在高转化率时由于沉渣形成，导致反应器和下游设备结焦。另一方面由于沸腾床中供氢剂的增加，对反应器中的气液固三相流动造成干扰，在沸腾床反应器中气液固湍动程度较大，催化剂和气液两相接触容易产生不均匀现象，造成渣油转化率低增加反应产物结焦趋势，造成后续流程堵塞，成为了限制沸腾床装置操作的主要因素。
[0003]中国专利CN113265270A公开了一种沸腾床渣油加氢工艺及沸腾床渣油加氢装置，工艺包括：将一级沸腾床渣油加氢反应器的反应流出物与氢源和沥青质分散剂通入二级沸腾床渣油加氢反应器进行反应，将二级沸腾床渣油加氢反应器的反应流出物经分离之后的底部流出物通入施加电场的脱沥青装置。通过沥青质分散剂的加入减少在反应阶段沥青质的生成并对沥青质起到很好的分散效果，防止聚集的发生；脱沥青装置能够使沥青质加速向下运动，并从底部排出，能够减缓下游设备及管线的结焦情况，减少清焦频次，从而延长装置的运行周期，具有良好的经济效益，但是其并未考虑到反应器堵塞问题。
[0004]因此，针对上述现有技术中的缺陷，本领域迫切开发出一种可以在沸腾床加氢反应器中产生稳定流动状态且具有更大的气液接触比表面积的技术，增强渣油加氢转化率，降低结焦趋势。
技术实现思路
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺及装置，以解决现有技术中渣油加氢沸腾床反应器中易结焦，反应器利用率低，转化率低等技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺，包括如下步骤：
[0008](1)将原料油和循环油及一部分氢气通过反应器壳体底部的混相料入口进入反应
器，经过流体分布器进行混合后，在反应器壳体横截面均匀分布，随后进入反应器壳体内的反应床层，将催化剂从催化剂加入口加入反应器壳体中；
[0009](2)将供氢剂从供氢剂入口进入微气泡进料装置，另一部分氢气从氢气入口进入微气泡进料装置，供氢剂与氢气在多孔结构管中进行混合，形成微气泡状态溶解在供氢剂中，随后通过气液出口进入反应层床与原料油进行反应；
[0010](3)反应过后的产物通过位于反应器壳体上方的三相分离器进行分离，所得气相产品通过气相产品出口排出，所得液相产品通过液相产品出品流出，固相被滤下留在反应器壳体内，最后通过催化剂排出口排出。
[0011]优选的，步骤(1)中所述原料油选自常压渣油、减压渣油、脱沥青油、油砂沥青、稠原油、煤焦油及煤液化重油中的一种或几种；所述催化剂的活性组分为镍、钴、钼或钨的一种或几种，以氧化物重量计，镍或钴的含量为1％
‑
8％，钼或钨为含量为5％
‑
20％。
[0012]优选的，所述催化剂的堆密度为0.5
‑
0.9g/cm3，催化剂颗粒平均粒径为0.1
‑
1.3mm，比表面积为150
‑
300m2/g。
[0013]优选的，步骤(2)中通过供氢剂加入的氢气为总氢气量的10％
‑
25％，床层中氢气微气泡含量与大气泡含量比例为1/9
‑
1/3；所述供氢剂与原料油的质量百分比为0.25
‑
2％。
[0014]优选的，步骤(2)中所述供氢剂为加氢后的柴油馏分油；所述循环油和供氢剂的总量与原料油的质量百分比为0.5
‑
10％。
[0015]优选的，步骤(2)中所述反应层床的反应条件为：反应压力为15
‑
25MPa，反应温度为350
‑
450℃，空速为0.5
‑
4h
‑1，氢气与原料油体积比为500
‑
2000。
[0016]本专利技术还保护一种用于实施所述混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺的装置，包括反应器壳体和微气泡进料装置，以及由下至上依次设置在所述反应器壳体内部的流体分布器、三相分离器和除沫器；所述微气泡进料装置设置于所述反应器壳体的下方侧壁，且位于所述流体分布器的上方；
[0017]所述反应器壳体的底部设有混相料入口，所述反应器壳体的下方侧壁还设有催化剂排出口，所述反应器壳体的上方侧壁设有液相产品出品，所述反应器壳体顶部设有催化剂加入口和气相产品出口。
[0018]优选的，所述流体分布器位于所述反应器壳体的下部，所述三相分离器位于反应器壳体的上部且在所述液相产品出口之下，所述除沫器位于反应器壳体上方，与三相分离器的垂直距离为200
‑
800mm。
[0019]优选的，所述反应器壳体内部还设有催化剂支撑盘，所述催化剂支撑盘位于所述流体分布器上方且在所述催化剂排出口下方；所述流体分布器为管式气液分布器、泡罩气液分布器、格栅式分布器中的一种；所述除沫器由金属丝网块拼接而成。
[0020]优选的，所述微气泡进料装置包括液相管和氢气入口管，所述液相管包括依次连通的供氢剂入口管、多孔结构管和气液出口管组成，所述多孔结构管外部套有扩大管，所述扩大管与所述多孔结构管形成一独立的环形氢气缓冲区，所述氢气入口管与所述扩大管连接并与氢气缓冲区连通。
[0021]优选的，所述微气泡进料装置由金属烧结管制成，金属烧结管精度不大于0.5μm；所述微气泡进料装置中气液出口管与流体分布器上端面的垂直距离为200
‑
800mm；
[0022]所述多孔结构管由金属烧结管制成，孔隙精度不超过0.5μm，长度为300
‑
1000mm，
直径为50
‑
200mm。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0024](1)本专利技术提供的一种混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺，通过将氢气分成两部份分别进入反应器中，原料油通过反应器底部与循环油进行混合，随后与一部分氢气与循环氢共混，形成传统沸腾床中的气液固三相流的沸腾状态，另一部分氢气本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)将原料油和循环油及一部分氢气通过反应器壳体底部的混相料入口进入反应器，经过流体分布器进行混合后，在反应器壳体横截面均匀分布，随后进入反应器壳体内的反应床层，将催化剂从催化剂加入口加入反应器壳体中；(2)将供氢剂从供氢剂入口进入微气泡进料装置，另一部分氢气从氢气入口进入微气泡进料装置，供氢剂与氢气在多孔结构管中进行混合，形成微气泡状态溶解在供氢剂中，随后通过气液出口进入反应层床与原料油进行反应；(3)反应过后的产物通过位于反应器壳体上方的三相分离器进行分离，所得气相产品通过气相产品出口排出，所得液相产品通过液相产品出品流出，固相被滤下留在反应器壳体内，最后通过催化剂排出口排出。2.根据权利要求1所述的混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺，其特征在于，步骤(1)中所述原料油选自常压渣油、减压渣油、脱沥青油、油砂沥青、稠原油、煤焦油及煤液化重油中的一种或几种；所述催化剂的活性组分为镍、钴、钼或钨的一种或几种，以氧化物重量计，镍或钴的含量为1％
‑
8％，钼或钨为含量为5％
‑
20％。3.根据权利要求1所述的混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺，其特征在于，步骤(2)中通过供氢剂加入的氢气为总氢气量的10％
‑
25％，床层中氢气微气泡含量与大气泡含量比例为1/9
‑
1/3；所述供氢剂占原料油的重量百分比为0.25
‑
2％。4.根据权利要求1所述的混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺，其特征在于，步骤(2)中所述供氢剂为加氢后的柴油馏分油；所述循环油和供氢剂的总量占原料油的质量百分比为0.5
‑
10％。5.根据权利要求1所述的混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺，其特征在于，步骤(2)中所述反应层床的反应条件为：反应压力为15
‑
25MPa，反应温度为350
‑
450℃，空速为0.5
‑
4h
‑1，氢气与原料油的体积比为500
‑
2000。6.一种实施权利要求1
‑
5任一项所述混合气泡流沸...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈强，李毅，盛维武，李立权，魏嘉，陈崇刚，李小婷，赵颖，陈险峰，程永攀，
申请(专利权)人：中石化炼化工程集团股份有限公司中石化广州工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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