石脑油加氢方法及除焦罐技术

本发明专利技术公开了一种石脑油加氢方法及除焦罐。石脑油加氢方法包括：石脑油原料和氢气的混合物在加热炉中加热至加氢精制所需的温度，然后经过除焦罐除焦再进入固定床加氢反应器。本发明专利技术涉及的除焦罐包括筒体、上封头、下封头和分离组件，分离组件为立式过滤分离组件将除焦罐分为两部分，一部分为过滤后物料流出通道，另外一部分为沉焦区。与现有技术相比，本发明专利技术方法及涉及的除焦罐可以经济有效地延长石脑油加氢装置的运转周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种石脑油加氢方法及除焦罐，具体地说是一种延长石脑油加氢装置运转周期的加氢方法及该方法使用的除焦罐。
技术介绍
石脑油(即汽油馏分)是重要的汽油原料和化工原料，主要用于生产各种牌号的汽油燃料，催化重整生产芳烃(或高辛烷值汽油调和组分)原料，蒸汽裂解或催化裂解生产乙烯、丙烯、丁烯等化工原料，以及用于生产氢气的原料等。石脑油一般来源于石油蒸馏得到的直馏石脑油，二次加工得到的石脑油，如焦化石脑油、催化裂化石脑油、裂解石脑油等。各种来源石脑油的各种用途均需要将原料中的硫、氮、稀烃、金属等杂质深度脱除，目前加氢技术是脱除石脑油原料中各种杂质的最适宜技术。如催化裂化石脑油选择性加氢生产高辛 烷值汽油，焦化石脑油加氢生产蒸汽裂解原料或制氢原料，直馏石脑油预加氢生产催化重整原料等。石脑油的各种加氢技术中，普遍使用的是固定床加氢技术，S卩加氢反应器内设置固定床加氢催化剂床层，在加氢精制条件下，石脑油原料和氢气从上部进入反应器，通过加氢催化剂床层进行加氢精制脱除原料中的各种杂质，精制后的反应产物从反应器底部排出反应器，进行后续的分离后得到加氢石脑油产物。石脑油加氢技术中，限制加氢装置长周期稳定运转的主要因素是固定床加氢反应器的压降升高速度较快，一般来说，当加氢反应器的压降达到0. 3MPa时，必须停工处理。例如对焦化石脑油加氢精制技术来说，由于原料中含有二烯烃、细小的焦粉等杂质，经常影响装置的操作稳定性。大庆石化公司300kt/a焦化汽油加氢装置在开工半年后，连续出现两次系统压差过高，导致被迫停工(焦化汽油加氢精制系统压差上升原因分析及对策，《炼油与化工》，第19卷20)。广州分公司300kt/a加氢装置在处理焦化汽油时也出现反应器催化剂床层压降上升过快的问题。该装置曾在一年半的时间内，由于反应系统床层压降升高导致停工消缺5次(加氢精制反应系统压降升高的原因分析及对策，《中外能源》，2007，第12卷)。安庆分公司炼油二部I焦化汽油加氢装置一般3 5天需要清洗一次过滤器，加氢反应器一年内要停工撇头2 3次，严重影响装置的正常运行(焦化汽油加氢防焦剂，《石化技术》，2006，13 (4):5)。国内外同类型装置均不同程度存在类似问题，床层间压力差的增加，使得催化剂的支撑杆和支撑板等内构件在承担催化剂重量的同时，又必须承担额外的压力，给装置的安全操作带来严重隐患。因此，床层压降上升过快一直是影响焦化石脑油加氢装置长周期运转的突出矛盾，迫切需要研究出有效的方法，解决结焦问题。催化裂化石脑油加氢装置、直馏石脑油加氢装置等也经常出现上述焦化石脑油加氢装置类似的问题，即加氢装置运转较短时间即出现反应器压力降升高的问题，只能停工清除反应器催化剂床层上部的部分催化剂，更换部分新鲜催化剂后重新开工。石脑油加氢装置运转实践表明，加氢反应器压降的上升均来自于催化剂上部床层结焦。结焦因素很复杂，主要由于原料中的二烯烃等不饱和烃类的聚合以及上游装置带入的机械杂质或杂质前身物转化为沉积物后沉积在催化剂床层上部导致。原料中的二烯烃在易于发生聚合，特别是在原料中含有其它杂质如氧、水、铁等时，更易于聚合结焦。在结焦的样品中，一般铁的含量也较高，可能是原料油溶解氧后与有机烃类形成了环烷酸，环烷酸腐蚀装置的铁生成环烷酸铁，稳定地溶解于原料油中，环烷酸铁经混氢后很容易发生氢解反应，并与硫化氢 反应生成硫化亚铁沉积在反应器上部床层，促进结焦母体的生焦反应，加速了催化剂床层的堵塞。此外，某些原料中含有少量的细小焦粉和细小微生物也可能是一些石脑油原料在加氢反应器中结焦的原因之一。由于石脑油来源的多种多样，某些石脑油原料的生产、储存、运输中引入了无法通过原料过滤而去除的杂质，这些杂质有时是油溶性的，有时是悬浮的微粒，无法通过一种或简单几种方法有效去除。并且，一个加氢装置的石脑油原料来源并不固定，经常更换，因此，也不可能将某个装置固定为加工某种原料而使用固定的降杂质方法。现有的解决石脑油加氢反应器降压升高的方法有以下几种 I、做好原料的管理工作，采用氮气保护等方式，避免原料与空气接触，最大程度降低了原料中不饱和烃类形成胶质的机会。这是一种被动的原料保护方法，如果上游输入的原料机械杂质较多，二烯烃含量很高，或夹带很多的焦粉，该方法则无能为力。2、掺炼煤油或柴油馏分，稀释了原料中的二烯烃等不饱和烃类，降低了加氢装置的苛刻度，使装置运行更加稳定。但该方法牺牲了加氢装置处理石脑油原料的加工量，实际上降低了对石脑油原料的空速，还要增加后续的分离装置负担(现有的分离装置不能满足要求)，经济性较差。3、在预处理反应器的入口和出口之间设置副线，正常生产时反应物料通过预处理反应器后进入加热炉，当预处理反应器催化剂床层压力降升高时，反应物料经副线进入加热炉，待预处理反应器部分或全部更换催化剂后，反应物料再切换至预处理反应器进入加热炉。该方法虽然可以保证装置不停工操作，在原料不经预处理的情况下，会对主反应器温升造成较大的冲击，使得操作较难控制。同时预处理催化剂的更换也会导致经济损失。预处理反应器是采用保护剂床层沉积原料中的杂质，容杂质能力有限，需经常更换预处理反应器中的保护剂。CN1109495A公开了一种催化裂解汽油加氢精制方法，所述的是将两个不同活性和不同颗粒直径的预硫化催化剂串联。采用不同催化剂级配的方式对于缓解加氢催化剂床层结焦具有一定效果，但效果并不突出。US4，113，603报道使用两段的加氢精制方法处理裂解汽油中的二烯烃及硫化物，第一段使用含镍一钨的催化剂除去硫醇，第二段使用贵金属钯催化剂除去二烯烃，该工艺较为复杂，对于因二烯烃以外因素的结焦不能有效地发挥作用。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种石脑油加氢方法和该方法使用的除焦罐，可以有效保证石脑油加氢装置的稳定运转，延长石脑油加氢装置的运转周期。本专利技术石脑油加氢方法包括如下步骤 (1)石脑油原料和氢气的混合物在加热炉中加热至加氢精制所需的温度； (2)加热后的石脑油原料与氢气的混合物进入除焦罐； (3)经除焦罐除焦的石脑油原料与氢气进入固定床加氢反应器，石脑油原料与氢气在加氢精制条件下通过固定床加氢反应器的加氢精制催化剂床层，加氢精制后的石脑油和氢气排出反应器进行分离得到加氢石脑油。其中的除焦罐包括筒体、上封头、下封头和分离组件，筒体和上封头、下封头共同组成除焦罐壳体，上封头顶部设置物料入口，下封头底部设置物料排净口，分离组件结构为设置在筒体内部一侧的立式过滤分离组件，立式过滤分离组件由两层筛网以及两层筛网之间填充的积垢剂构成，立式过滤分离组件的两侧与除焦罐筒体内壁密封固定连接，立式过滤分离组件的顶部设置盖板，立式过滤分离组件、盖板及除焦罐筒体形成的空间为除焦后物料流出通道，在上述除焦后物料流出通道的除焦罐筒体上设置物料出口，除焦后物料从该物料出口排出除焦罐。本专利技术方法中，石脑油原料可以是直馏石脑油、焦化石脑油、催化裂化石脑油、裂解石脑油等，也可以是两种或两种以上石脑油的混合物。石脑油加氢精制的条件一般为反应器入口温度为180 350°C，反应压力为0. 5 12MPa，石脑油原料的液时体积空速为0.5 201T1,氢油体积比为50 :1 1500 1 (标准状态),具体反应条件可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石脑油加氢方法，其特征在于包括如下步骤：（1）石脑油原料和氢气的混合物在加热炉中加热至加氢精制所需的温度；（2）加热后的石脑油原料与氢气的混合物进入除焦罐；（3）经除焦罐除焦的石脑油原料与氢气进入固定床加氢反应器，石脑油原料与氢气在加氢精制条件下通过固定床加氢反应器的加氢精制催化剂床层，加氢精制后的石脑油和氢气排出反应器进行分离得到加氢石脑油；其中的除焦罐包括筒体、上封头、下封头和分离组件，筒体和上封头、下封头共同组成除焦罐壳体，上封头顶部设置物料入口，下封头底部设置物料排净口，分离组件结构为设置在筒体内部一侧的立式过滤分离组件，立式过滤分离组件由两层筛网以及两层筛网之间填充的积垢剂构成，立式过滤分离组件的两侧与除焦罐筒体内壁密封固定连接，立式过滤分离组件的顶部设置盖板，立式过滤分离组件、盖板及除焦罐筒体形成的空间为除焦后物料流出通道，在上述除焦后物料流出通道的除焦罐筒体上设置物料出口，除焦后物料从该物料出口排出除焦罐。

【技术特征摘要】
1.一种石脑油加氢方法，其特征在于包括如下步骤 (1)石脑油原料和氢气的混合物在加热炉中加热至加氢精制所需的温度； (2)加热后的石脑油原料与氢气的混合物进入除焦罐； (3)经除焦罐除焦的石脑油原料与氢气进入固定床加氢反应器，石脑油原料与氢气在加氢精制条件下通过固定床加氢反应器的加氢精制催化剂床层，加氢精制后的石脑油和氢气排出反应器进行分离得到加氢石脑油； 其中的除焦罐包括筒体、上封头、下封头和分离组件，筒体和上封头、下封头共同组成除焦罐壳体，上封头顶部设置物料入口，下封头底部设置物料排净口，分离组件结构为设置在筒体内部一侧的立式过滤分离组件，立式过滤分离组件由两层筛网以及两层筛网之间填充的积垢剂构成，立式过滤分离组件的两侧与除焦罐筒体内壁密封固定连接，立式过滤分离组件的顶部设置盖板，立式过滤分离组件、盖板及除焦罐筒体形成的空间为除焦后物料流出通道，在上述除焦后物料流出通道的除焦罐筒体上设置物料出口，除焦后物料从该物料出口排出除焦罐。2.按照权利要求I所述的方法，其特征在于石脑油原料是直馏石脑油、焦化石脑油、催化裂化石脑油、裂解石脑油，或者是两种或两种以上石脑油的混合物。3.按照权利要求I所述的方法，其特征在于石脑油加氢精制的条件为反应器入口温度为180 350°C，反应压力为0. 5 12MPa，石脑油原料的液时体积空速为0. 5 201T1，氢油体积比为50 :1 1500 :1。4.一种除焦罐，...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭德强，李欣，齐慧敏，刘杰，王岩，姜阳，
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：