【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油化工生产的，尤其是涉及一种石脑油加氢反应延缓结焦堵塞的方法及系统。
技术介绍
1、石脑油加氢装置因原料中的不饱和烃、溶解氧等在一定温度下发生聚合反应产生胶质吸附于管壁，堵塞管线和设备，在运行过程中加氢反应系统压降上升，影响加氢装置的长周期运行。
2、目前提高石脑油原料适用性的主要办法有：1、利用热力除氧；2、降低反应温度；3、保持在较高的氢油比下操作，抑制结焦反应；4、控制好原料的密度、干点、比色等，防止胶质、沥青质的大量带入。但是，在装置原料、运行条件与负荷不能改变的情况下，现有方法无法解决该运行条件下的原料不适用的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述的技术问题，本专利技术提供了一种石脑油加氢反应延缓结焦堵塞的方法及系统，通过在加氢反应之前设置白土保护器，白土保护器内部装填有鸟巢支撑剂和白土，通过鸟巢支撑剂将结焦物保留至白土保护器内，白土则能够吸附去除烯烃，并使加氢原料中的易结焦烯烃提前发生聚合结焦反应，避免频繁停工撇头的问题，同时满足安全运行、节能降耗的目的。
2、本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：
3、第一方面，本专利技术提供了一种石脑油加氢反应延缓结焦堵塞的方法，包括如下步骤：
4、步骤一：将石脑油经过换热器换热升温后，通入白土保护器，依次经过白土保护器内部装填的鸟巢支撑剂、活性白土和瓷球后出料；白土保护器运行初期的运行温度为120～130℃，运行末期不断升温至运行温度为200℃；
5、
6、步骤三：反应产物经过换热器换热降温后，出料。
7、本专利技术在石脑油加氢反应前增设白土保护器，白土保护器内部装填有鸟巢支撑剂和白土，鸟巢支撑剂具有良好的容垢效果，通过鸟巢支撑剂将结焦物保留至白土保护器内，活性白土则能够高效的通过烯烃缩合及吸附性能去除烯烃，使加氢原料在进入高温结焦系统前除去易结焦烯烃，提前使其发生聚合结焦反应。同时在白土保护器入口设置换热器，以调节保证白土的活性温度区间，优化白土保护器的去烯烃效果。
8、经过白土保护器净化后的物料进入加氢反应装置进行加氢反应，可以防止原料在管道及设备内发生烃类聚合反应，提高加热炉运行的安全系数，延长加氢催化剂的使用寿命。该系统不仅满足安全运行的目的，避免了加氢装置因结焦导致加氢反应器频繁停工撇头的问题，同时可以做到节能降耗，且白土价格便宜，更换白土成本远低于原热力除氧成本，具有显著的经济效益。
9、作为优选，白土保护器中，鸟巢支撑剂、活性白土和瓷球的装填比例为按照体积比10～30：100：5。
10、作为优选，白土保护器中，石脑油处理量和活性白土的反应空速之比为220t/h：2～10t/(m3·h)。
11、作为优选，白土保护器的运行初期，石脑油处理量和活性白土的反应空速之比为220t/h：2～10t/(m3·h)。
12、作为优选，白土保护器的运行末期，石脑油处理量和活性白土的反应空速之比为220t/h：2～4t/(m3·h)。
13、作为优选，所述鸟巢支撑剂负载有钼元素和/或镍元素。
14、鸟巢支撑剂利用其具有较高的空隙率和比表面积的结构特点，对原料石脑油中的碳颗粒、硫化亚铁、胶质、沥青质等杂质进行物理吸附、容纳，鸟巢保护剂因负载了钼、镍等活性金属组分，能脱除原料石脑油中部分有机杂质，从而达到对主催化剂的保护、降低催化剂压降的作用。而白土保护器的出入口压差主要源于油泥杂质板结引起，最上部放置鸟巢支撑剂主要针对这部分杂质，因而白土保护器内部装填顺序尤为重要。
15、活性白土是用粘土(主要是膨润土)为原料，经无机酸化处理，再经水漂洗、干燥制成的吸附剂。活性白土通过利用酸性硅铝材料吸附烯烃、部分充当酸性催化剂使烯烃发生烷基化反应成高沸点化合物，提前发生聚合结焦反应，避免频繁停工撇头的问题，还能够通过后续简单分馏过程就能够将烯烃脱除，同时满足安全运行、节能降耗的目的。烯烃与芳烃的烷基化反应是一个酸式反应，白土经过酸化处理后，在其发达的孔道内部形成b酸酸性中心，烯烃在吸附剂的b酸酸性中心上转化为碳正离子。而芳烃中的多元环是一个闭合的共扼体系，π电子平均分布在苯环上，其电子云很容易极化形成供电子中心。同时碳正离子较不稳定，很容易接受电子趋于稳定，因此碳正离子可以和共扼二电子相互作用生成π络合物，在一个碳原子上通过σ键形成比较稳定的络合物，最后反应生成烷基苯并释放一个质子酸。
16、瓷球则起到底部支撑作用，防止上部的鸟巢支撑剂、白土的掉落或粉碎至出料口，避免出料中产生不必要的杂质。
17、作为优选，瓷球为由上至下分层装填，上层为直径为5～9mm的瓷球，下层为直径为18～22mm的瓷球，两者装填的体积比为60～70：30～40。
18、瓷球通过分层装填，直径不一的瓷球相互协同，能够更好的支撑以及防止白土的粉尘进入下游装置。
19、作为优选，白土保护器的运行末期为根据白土保护器的出入口溴指数差值变小、二烯烃含量差值变小以及压差升高进行综合判断。
20、作为优选，白土保护器运行初期的运行温度为120～130℃，运行末期不断升温至运行温度为200℃；白土保护器的运行温度升温至200℃时进行撇头更换白土。
21、活性白土主要用于脱除烯烃，因而，白土保护器运行初期，出口的溴指数及二烯烃含量会比入口的溴指数及二烯烃含量低，随着运行时间增加，白土保护器运行末期，其出入口溴指数及二烯烃含量差值会逐步变小。
22、出入口溴指数差值或二烯烃差值变小，基本可说明白土活性的衰减，压差增高说明白土保护器内已发生结焦或堵塞情况，基本会影响整个系统的运行，所以应是综合判断。一般情况差值低于10％或者下降速率很快，基本可判定为运行末期，通过提温可提高白土活性，若提温至200℃，出口溴指数及二烯烃含量仍无下降趋势，则认为可以更换装填的活性白土。
23、作为优选，所述加氢反应的温度控制在290～310℃，压力控制在2～3mpa。
24、第二方面，本专利技术还提供了一种用于上述方法的石脑油加氢反应系统，包括依次连接的石脑油进料管道、换热器、白土保护器和加氢反应装置；所述白土保护器的顶部为进料口、底部为出料口，其中部由上至下依次装填有鸟巢支撑剂、白土和瓷球；所述加氢反应装置的出料口与换热器的进料口连通，换热器的出料口与产物出料管道连通进行出料。
25、作为优选，所述加氢反应装置包括依次连接的进料绕管换热器、加热炉和加氢反应器；所述进料绕管换热器的管程入口与白土保护器的出料口连通，管程出口与加热炉连通；所述进料绕管换热器的壳程入口与加氢反应器的出料口连通，壳程出口与换热器的进料口连通。
26、作为优选，所述系统还包括循环氢气进料管道；所述进料绕管换热器的管程入口还与循环氢气进料管道连通。
27、作为优选，所述进料绕管换热器的管程入口与白土保护器的出料口连通本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种石脑油加氢反应延缓结焦堵塞的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述石脑油加氢反应延缓结焦堵塞的方法，其特征在于，白土保护器中，鸟巢支撑剂、活性白土和瓷球的装填比例为按照体积比10~30：100：5。
3.根据权利要求1所述石脑油加氢反应延缓结焦堵塞的方法，其特征在于，白土保护器中，石脑油处理量和活性白土的反应空速之比为220t/h：2~10t/(m3·h）。
4.根据权利要求1-3之一所述石脑油加氢反应延缓结焦堵塞的方法，其特征在于，瓷球为由上至下分层装填，上层为直径为5~9mm的瓷球，下层为直径为18~22mm的瓷球。
5.根据权利要求1-3之一所述石脑油加氢反应延缓结焦堵塞的方法，其特征在于，所述加氢反应的温度控制在290～310℃，压力控制在2~3MPa。
6.一种用于如权利要求1-5任一项所述方法的石脑油加氢反应系统，其特征在于，包括依次连接的石脑油进料管道、换热器、白土保护器和加氢反应装置；所述白土保护器的顶部为进料口、底部为出料口，其中部由上至下依次装填有鸟巢支撑剂、白土和瓷球；所述
7.根据权利要求6所述石脑油加氢反应系统，其特征在于，所述加氢反应装置包括依次连接的进料绕管换热器、加热炉和加氢反应器；所述进料绕管换热器的管程入口与白土保护器的出料口连通，管程出口与加热炉连通；所述进料绕管换热器的壳程入口与加氢反应器的出料口连通，壳程出口与换热器的进料口连通。
8.根据权利要求7所述延缓结焦堵塞的石脑油加氢反应系统，其特征在于，所述系统还包括循环氢气进料管道；所述进料绕管换热器的管程入口还与循环氢气进料管道连通。
9.根据权利要求7或8所述延缓结焦堵塞的石脑油加氢反应系统，其特征在于，所述进料绕管换热器的管程入口与白土保护器的出料口连通的管道上设有旁路，其将白土保护器的出料口与加热炉的进料口连通并设有温度控制阀。
10.根据权利要求6-8之一所述延缓结焦堵塞的石脑油加氢反应系统，其特征在于，所述白土保护器的内部靠近进料口处设有入口分布器；所述白土保护器的内部靠近出料口处设有出口收集器。
...【技术特征摘要】
1.一种石脑油加氢反应延缓结焦堵塞的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述石脑油加氢反应延缓结焦堵塞的方法，其特征在于，白土保护器中，鸟巢支撑剂、活性白土和瓷球的装填比例为按照体积比10~30：100：5。
3.根据权利要求1所述石脑油加氢反应延缓结焦堵塞的方法，其特征在于，白土保护器中，石脑油处理量和活性白土的反应空速之比为220t/h：2~10t/(m3·h）。
4.根据权利要求1-3之一所述石脑油加氢反应延缓结焦堵塞的方法，其特征在于，瓷球为由上至下分层装填，上层为直径为5~9mm的瓷球，下层为直径为18~22mm的瓷球。
5.根据权利要求1-3之一所述石脑油加氢反应延缓结焦堵塞的方法，其特征在于，所述加氢反应的温度控制在290～310℃，压力控制在2~3mpa。
6.一种用于如权利要求1-5任一项所述方法的石脑油加氢反应系统，其特征在于，包括依次连接的石脑油进料管道、换热器、白土保护器和加氢反应装置；所述白土保护器的顶部为进料口、底部为出料口，其中部由上至下依次装填有鸟巢支...
【专利技术属性】
技术研发人员：张守鑫，陈丽娜，干林斌，贺海娇，徐娜，
申请(专利权)人：宁波中金石化有限公司，
类型：发明
国别省市：
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