非固定床加氢增效除渣工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种非固定床加氢增效除渣工艺，主要包括以下步骤：在进入非固定床加氢反应器之前将待进入的原料与化学助剂混合，所得混合料注入非固定床加氢反应器中，和重油/渣油、加氢催化剂、氢气一起在高温高压环境下进行加氢裂化反应，最终获得装置产物。本发明专利技术适用于悬浮床重油/渣油加氢装置，沸腾床重油/渣油加氢装置、浆态床重油/渣油加氢装置等非固定床加氢工艺装置、以及煤焦油加氢装置，在原料进入非固定床加氢反应器之前，增加化学助剂加入设施和管线，使添加的化学助剂同重油/渣油、加氢催化剂、氢气共同进行加氢反应，有效抑制设备结焦，提高加氢裂化反应效率和装置气液产品收率，并具有较高的除渣效果和除渣率。并具有较高的除渣效果和除渣率。

【技术实现步骤摘要】
非固定床加氢增效除渣工艺


[0001]本专利技术涉及悬浮床重油/渣油加氢装置、沸腾床重油/渣油加氢装置、浆态床重油/渣油加氢装置等非固定床重油/渣油加氢裂化工艺装置、以及煤焦油加氢装置的
更具体的说，本专利技术涉及一种非固定床加氢增效除渣工艺。

技术介绍

[0002]随着国内外原油的日益匮乏以及原油重质化和劣质化程度的加快，原油加工过程中多产轻质油品已经成为一种长期趋势，作为实现渣油高效清洁利用的有效技术手段，渣油加氢在增加轻质油收率，提高原油利用率方面发挥着举足轻重作用。非固定床加氢工艺将高分散的细颗粒催化剂与原料油及氢气一起通过反应器，是一种投资和操作费用较低的劣质重油深加工方法，具有原料适应性强(尤其适应于处理重质、金属和杂质含量较高、用固定床加氢装置处理不经济的劣质重油和渣油)、工艺简单、转化率及脱金属率高、轻油收率高等特点，因此，采用非固定床加氢裂化工艺技术处理重油、渣油等引起了国内外的普遍关注，重油、渣油等劣质原料油的非固定床加氢裂化工艺包括悬浮床重油/渣油加氢工艺、沸腾床重油/渣油加氢工艺、浆态床重油/渣油加氢工艺、煤焦油加氢工艺等。但是，由于原料油存在密度大、粘度大、胶质沥青质含量高、金属含量高、残炭值高等问题，不但影响了重油/渣油加氢反应中的杂质脱除率及脱残炭率，还容易出现明显的积碳和设备结焦等现象，影响装置的长期稳定运行。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个目的是提供一种非固定床加氢增效除渣工艺，其能够有效抑制结焦现象，提高加工收率和裂化反应效率。
[0004]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了非固定床加氢增效除渣工艺，其主要包括以下步骤：在非固定床加氢反应器之前设置添加化学助剂的工艺位置和步骤，使原料在进入非固定床加氢反应器之前与化学助剂混合，将加入了化学助剂的原料注入非固定床加氢反应器中，和重油/渣油、加氢催化剂、氢气一起在高温高压环境下共同参与加氢裂化反应，最终经分馏处理后获得气相产物和液相产物。
[0005]优选的是，所述添加化学助剂的工艺位置位于非固定床加氢反应器之前，包括原料的上游装置该原料出口、原料储运设施和工艺过程、原料换热工艺过程、以及加氢催化剂的注入管线等工艺过程。
[0006]优选的是，所述化学助剂是指除装置加氢催化剂之外的其它化学添加剂、助剂等，该化学助剂具有的功能和类型包括但不限于助催化剂、破乳剂、钝化剂、清净剂、乳化剂、抗氧剂、分散剂、焦垢抑制剂、表面活性剂、吸附成膜剂、腐蚀抑制剂、链反应终止剂中的一种或几种。
[0007]优选的是，所述化学助剂可以是单一功效药剂(包括多组分的单一功效药剂)，也
可以是多种功效的复合药剂，如采用复合多种功效的药剂，各功效之间的比例可根据加氢裂化所处理的重油/渣油特性和装置工艺参数进行调整分配。
[0008]优选的是，所述化学助剂占重油/渣油总重量的百分比小于1％，所述化学助剂稀释于溶剂后形成的溶液，其用量按稀释比例放大。
[0009]优选的是，所述非固定床加氢反应器中的压力为不大于75MPa、温度不超过720℃、反应时间少于9h。
[0010]优选的是，所述助催化剂为包裹有金属活性组分的两亲性改性碳纳米管，其制备方法为：
[0011]步骤一、将重量比为1:(6～8)碳纳米管和强氧化性酸混合，超声加热至20～100℃，反应12～24h，过滤洗涤，干燥，继续添加亚硫酰氯，所述亚硫酰氯的重量为所述碳纳米管的1～10倍，超声处理加热至30～100℃，抽滤洗涤，制得酰化碳纳米管；
[0012]步骤二、将所述步骤一制得的酰化碳纳米管与乙二醇按1:50的重量比混合，充氮气加热至30～120℃，反应12～30h，抽滤洗涤，干燥，再次添加α
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溴代丁酰溴，所述α
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溴代丁酰溴的重量为所述酰化碳纳米管的1～10倍，充氮气，加热至50～150℃，反应20～30h，抽滤洗涤，真空干燥，制得表面带有引发集团的碳纳米管；
[0013]步骤三、将所述步骤二制得的表面带有引发集团的碳纳米管与氯化亚铜、四甲基乙二胺、二氯甲烷按重量比为1:(0.01～1):(0.01～5):(0～50)混合，密封后充氮气10～60min，加入丙烯酸叔丁酯单体，所述丙烯酸叔丁酯单体的重量为所述表面带有引发集团的碳纳米管的 1～20倍，继续充氮气10～60min，加热至80～150℃，体系粘度明显增加后停止反应，沉淀，将所述沉淀重溶，抽滤洗涤，真空干燥制得聚丙烯酸叔丁酯接枝的碳纳米管；
[0014]步骤四、将所述步骤三制得的聚丙烯酸叔丁酯接枝的碳纳米管与含磺酸基的聚酰亚胺按摩尔比1：(1～2)混合至N
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甲基吡咯烷酮中，密封后充氮气10～60min，加热至80～150℃，体系粘度明显增加后停止反应，沉淀，将所述沉淀重溶，抽滤洗涤，真空干燥制得两亲性改性碳纳米管；
[0015]步骤五、将金属活性组分溶于水相中形成水溶液，将所述步骤四制得的两亲性改性碳纳米管溶于有机相中形成有机溶液，将水溶液缓慢滴加入有机溶液中，充分搅拌，超声，过滤，旋蒸，制得所述助催化剂。
[0016]优选的是，所述金属活性组分占助催化剂总重量的1～10％。
[0017]优选的是，所述金属活性组分为过渡金属元素硫化物。
[0018]优选的是，所述助催化剂占重油/渣油总重量的600～1500PPM。
[0019]本专利技术提供的非固定床加氢增效除渣工艺可应用于悬浮床重油/渣油加氢装置、沸腾床重油/渣油加氢装置、浆态床重油/渣油加氢装置等非固定床加氢装置、以及煤焦油加氢装置等。
[0020]本专利技术至少包括以下一种或一种以上有益效果：
[0021]第一、本专利技术通过在进入加氢反应器之前，在非固定床重油/渣油加氢装置的反应器进料工艺中设置注入化学助剂的投加工艺和设施，并加入化学助剂参与加氢裂化反应过程，以提高非固定床加氢裂化反应效率、提升加氢催化剂利用率、增加装置气液产品收率、并减少装置结焦和堵塞、延长装置开工周期，达到提高装置收率和经济效益、减少焦渣等黑色废物产出的目的。
[0022]第二、本专利技术利用碳纳米管，对其进行亲水亲油改性，并包裹金属活性组分，制成助催化剂，应用于非固定床渣油加氢工艺中，能够更有效提高渣油转化率，提高脱金属率和脱渣率，达到增效抑焦的目的。
[0023]第三、本专利技术适用于悬浮床重油/渣油加氢装置、沸腾床重油/渣油加氢装置、浆态床重油/渣油加氢装置等非固定床加氢工艺装置、以及煤焦油加氢装置，适用范围广。
[0024]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0026]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.非固定床加氢增效除渣工艺，其特征在于，主要包括以下步骤：在进入非固定床加氢反应器之前将待进入的原料与化学助剂混合，所得混合料注入非固定床加氢反应器中，和重油/渣油、加氢催化剂、氢气一起在高温高压环境下进行加氢裂化反应，最终经分馏等工艺处理后获得气相产物和液相产物。2.如权利要求1所述的非固定床加氢增效除渣工艺，其特征在于，所述化学助剂是指除装置加氢催化剂之外的其它化学添加剂或助剂，化学助剂具有的功能和类型包括助催化剂、破乳剂、钝化剂、清净剂、乳化剂、抗氧剂、分散剂、焦垢抑制剂、表面活性剂、吸附成膜剂、腐蚀抑制剂、链反应终止剂中的一种或几种。3.如权利要求1所述的非固定床加氢增效除渣工艺，其特征在于，所述非固定床加氢反应器中的压力为不大于75MPa、温度不超过720℃、反应时间少于9h。4.如权利要求1所述的非固定床加氢增效除渣工艺，其特征在于，所述化学助剂占重油/渣油总重量的百分比小于1％，所述化学助剂稀释于溶剂后形成的溶液，其用量按稀释比例放大。5.如权利要求1所述的非固定床加氢增效除渣工艺，其特征在于，所述化学助剂的添加工艺位置位于非固定床加氢反应器之前，包括原料的上游装置该原料出口、原料储运设施和工艺过程、原料换热工艺过程、以及加氢催化剂的注入工艺过程。6.如权利要求2所述的非固定床加氢增效除渣工艺，其特征在于，所述助催化剂为包裹有金属活性组分的两亲性改性碳纳米管，其制备方法为：步骤一、将重量比为1:(6～8)碳纳米管和强氧化性酸混合，超声加热至20～100℃，反应12～24h，过滤洗涤，干燥，继续添加亚硫酰氯，所述亚硫酰氯的重量为所述碳纳米管的1～10倍，超声处理加热至30～100℃，抽滤洗涤，制得酰化碳纳米管；步骤二、将所述步骤一制得的酰化碳纳米管与乙二醇按1:50的重量比混合，充氮气加热至30～120℃，反应12～30h，抽滤洗涤，干燥，再次添加α
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐文忠，
申请(专利权)人：上海贵通新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：