一种重烃原料加氢处理方法技术

本发明专利技术公开了一种重烃原料加氢处理方法，包括如下内容：采用上流式反应器(以下称UFR)与至少一个下流式固定床反应器串联，重烃原料依次通过UFR和下流式固定床反应器，反应流出物经过分馏塔进行分馏，设置一台前置反应器，分馏塔的塔底油部分循环回前置反应器，部分或全部前置反应器反应流出物与UFR反应流出物混合进入下流式固定床反应器。本发明专利技术方法通过调整物料分配比例、流程和工艺条件，使上流式反应器、下流式固定床反应器及前置反应器协调配合，进一步提高联合流程加氢装置协同配合作用，进而可以延长运转周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种烃类原料加氢处理技术，具体地说，是涉及一种包括常压渣油和减压渣油在内重烃原料的加氢处理工艺方法。
技术介绍
随着原油日益变重、变劣，越来越多的重油、渣油需要加工处理。重油、渣油的加工处理不但要将其裂化为低沸点的产物，如石脑油、中间馏分油及减压瓦斯油等，而且还要提高它们的氢碳比，这就需要通过脱碳或加氢的方法来实现。其中的脱碳工艺包括焦化、溶剂脱浙青、重油催化裂化等；加氢工艺包括加氢裂化、加氢精制、加氢处理等。加氢工艺既能加氢转化渣油，提高液体产品的产率，而且还能脱除其中的杂原子，产品质量好，具有明显的优势。但加氢工艺为催化加工工艺，存在加氢催化剂失活问题，尤其加工劣质、重质烃类原料时，催化剂失活问题更加严重。为了降低重质、劣质渣油加工的成本，增加炼油企业利润，目前，加工更重质、劣质渣油的工艺仍以脱碳工艺为主，但其产品质量差，需要进行后处理才能利用，其中脱浙青油和焦化蜡油馏分尤其需要进行加氢处理，才能继续使用催化裂化或加氢裂化等轻质化装置进行加工，因此，各炼油企业均另建有脱浙青油和焦化蜡油的加氢处理装置。重油、渣油加氢处理技术的渣油裂化率较低，主要目的是为下游原料轻质化装置如催化裂化或焦化等装置提供原料。通过加氢处理，使劣质渣油中的硫、氮、金属等杂质含量及残炭值明显降低，从而获得下游原料轻质化装置能够接受的进料，尤其是催化裂化装置，因此目前重、渣油加氢渣油改质工艺技术中以渣油固定床加氢处理与催化裂化组合技术为主流技术。在固定床渣油加氢处理技术中，根据反应物流在反应器内的流动方式，反应器类型可分为通常的固定床反应器即向下流动方式反应器和上流式(UFR)反应器。UFR反应器可以大幅度降低进料中的金属含量，有效减缓床层压降的产生，因此皿R反应器一般设置在固定床反应器(下流方式)之前，保护固定床反应器催化剂床层因运转后期金属沉积造成床层压降迅速升高而被迫停工。上流式反应器工艺特征是油气混合物进料从反应器底部向上通过上流式催化剂床层，并且在反应器内是液相连续，气相呈鼓泡形式通过，使整个催化剂床层轻微膨胀，金属和焦炭等沉积物可以均勻地沉积在整个催化剂床层，避免集中在某一局部，较好地发挥了所有催化剂的性能，减缓催化剂床层压降的快速增长。上流式(UFR)反应器一般设置在固定床反应器(下流方式)之前，可以大幅度降低进入下流式固定床反应器进料中的金属含量，保护固定床反应器催化剂，防止其过早失活。上流式的技术特点是反应物流自下而上流动，使催化剂床层轻微膨胀，因此压力降较小，从而解决常规固定床反应器加工劣质渣油时的初期与末期压力降变化大的问题。上流式反应器能较好地脱除金属杂质，以保护下游的固定床反应器，延长装置运转周期。这种组合工艺能够充分发挥上流式反应区和固定床反应器各自的优点。现有的UFR反应器与下流式固定床反应器的组合工艺中，存在着随运转时间的延长，UFR反应器和下流式固定床反应器运行周期和反应温度不匹配的问题，下流式固定床反应器入口没有提温手段，下流式固定床反应活性不能充分发挥，不利于延长运转周期。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供，本专利技术方法通过调整物料分配比例、流程和工艺条件，使上流式反应器、下流式固定床反应器及前置反应器协调配合，进一步提高联合流程加氢装置协同配合作用，进而可以延长运转周期。本专利技术重烃原料加氢处理方法包括如下内容上流式反应器(以下称UFR)与至少一个下流式固定床反应器串联，重烃原料依次通过UFR和下流式固定床反应器，反应流出物经过分馏塔进行分馏，设置一台前置反应器，分馏塔的塔底油部分循环回前置反应器，部分或全部前置反应器反应流出物与UFR反应流出物混合进入下流式固定床反应器，其中(1)重烃原料与氢气混合后进入UFR，UFR入口的氢油体积比(标准状态下的比值， 下同)为150 1 300 1 ；( 分馏塔的部分塔底油与氢气混合后进入前置反应器，氢油体积比为600 1 3000 1，UFR反应流出物与前置反应器部分或全部流出物混合，进入下流式固定床反应器，下流式固定床反应器的氢油体积比为400 1 1200 1 ；(3)下流式固定床反应器加氢反应流出物进入分离系统。本专利技术方法中，下流式固定床反应器流出物首先进行气液分离，得到的气相主要为氢气，经过可选择的脱硫化氢处理后循环用于加氢反应，加氢反应过程同时需要补充新氢以补充反应过程的消耗。加氢反应流出物气液分离后得到的液相进入低压分离器，然后进入分馏塔得到少量轻质烃类和石脑油馏分，柴油馏分，和塔底油。本专利技术方法中，分馏塔底油部分或全部返回至前置反应器，与大比例氢气混合，经过高活性渣油加氢催化剂进行深度脱硫和深度残炭转化。本专利技术方法中，前置反应器流出物可部分或全部与上流式加氢流出物混合进入下流式固定床反应器，优选全部与上流式加氢流出物混合进入下流式固定床反应器，主要以满足下流式固定床反应段对氢气的需要，也可分段进入各固定床反应器入口，可以按反应条件具体确定。前置反应器流出物可部分送至分离系统。本专利技术方法中，前置反应器为气液并流向下的固定床反应器。本专利技术方法中，UFR—般引入冷油、下流式固定床反应器一般引入冷氢，以调整温度分布，防止局部温度过高。下流式固定床反应器可以串联设置1 5个，优选2 3个。 UFR和下流式固定床反应器内可以根据需要设置1个或多个催化剂床层。本专利技术方法中，UFR和下流式固定床反应器中使用的催化剂可以是本领域普通的重烃类加氢处理催化剂，最佳催化剂性质可以根据原料性质进行优化，催化剂一般包括多种，如加氢保护剂，加氢脱金属催化剂，加氢脱硫催化剂，加氢脱氮催化剂等，催化剂一般按反应物料的流动方向依次加氢保护剂，加氢脱金属催化剂，加氢脱硫催化剂，加氢脱氮催化剂。催化剂可以采用市售商品，如中国石化抚顺石油化工研究院研制生产的渣油加氢系列催化剂等，也可以根据本领域现有方法制备。UFR使用的催化剂一般为球形，下流式固定床反应器使用的催化剂可以为任意适宜形状，如球形、条形、三叶草形、四叶草形等。本专利技术方法中，UFR的前置反应器中使用的催化剂是本领域重烃类加氢处理催化剂，最佳催化剂性质可以根据原料性质进行优化，催化剂包括一种或多种，但是显著的特点是要求具有深度加氢脱硫活性和深度加氢脱氮以及加氢残炭转化活性。如中国石化抚顺石油化工研究院研制生产的渣油加氢系列加氢脱硫催化剂，加氢脱氮催化剂等。本专利技术方法中，反应条件可以根据原料的性质以及要求达到的反应效果按本领域普通知识确定。一般来说UFR反应条件为，反应压力8 25MPa，反应温度350 420°C， 液时体积空速0. 2 2. Oh—1 ；下流式固定床反应器和UFR的前置反应器反应条件为，反应压力与UFR相同(不计物料流动的压力损失)，反应温度370 430°C，液时体积空速0. 2 LOr10进入前置反应器的分馏塔塔底油优选占塔底油质量的20% 70%。具体工艺条件可以按需要优化确定。本专利技术的优点在于1、下流式固定床反应器的补充氢气不是直接进入反应器，而是首先进入在UFR的前置反应器，经过深度脱硫脱残炭反应以及一定程度的裂化反应后使得氢气的温度得到明显的提升；2、本方案避免了 UFR生成油与大量的混氢直接混合进入固定床反应器，有利于不同类型反应器内的物料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘铁斌，翁延博，吴锐，耿新国，李洪广，张庆军，关明华，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：