一种重质油加氢处理的组合工艺方法技术

本发明专利技术涉及一种重质油加氢处理的组合工艺方法，包括如下内容：沸腾床反应器与固定床反应器组合，原料油和氢气从沸腾床反应器底部进入，在沸腾床加氢条件下进行加氢反应，反应后物料从反应器顶部排出进入固定床反应器，在固定床加氢条件下进行加氢反应，固定床反应器得到的液相物料作为催化裂化装置的原料油；设置至少2台串联的沸腾床反应器，其中第一台和第二台为可切换操作方式。本发明专利技术沸腾床反应器不需设置催化剂在线加排系统，设备投资可以明显降低，同时与固定床反应器配合，可以有效延长装置运转周期，为催化裂化装置提供优质原料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，该工艺是沸腾床与固定床工艺进行有机结合，生产催化裂化原料。
技术介绍
石油是当今人类广泛使用的重要能源之一，然而，由于地球石油的埋藏量是固定的，其中劣质重油占原油储量的较大比例，因此，有效地利用好有限的石油资源，特别是充分利用劣质重油资源，是石油炼制科技工作者面临的艰巨任务。渣油是石油经蒸馏加工后剩余的残渣，其比率约占石油加工前的50%，由于渣油质量差，杂质和非理想组份含量高，力口工难度大，致使渣油曾作为锅炉燃料被烧掉，不仅浪费有限资源，而且对环境造成了污染，如何合理利用重质油(劣质重油或渣油等)是炼油工业面临的重要课题。重油加氢处理工艺主要有固定床、沸腾床、悬浮床和移动床。固定床因其技术成熟，操作简单而得到了广泛应用。但固定床加氢工艺对原料中金属和残炭含量有严格的限制。沸腾床加氢工艺由于 催化剂可以在线加入和排出，有利于维持较高的催化剂活性和长周期运转，对原料适应性强，加工方案灵活，可以加工金属杂质含量较高的劣质原料，如劣质重油或减压渣油等。该项技术不仅可用于加氢处理，同时可用于渣油加氢裂化，应用前景十分广阔。渣油加氢工艺技术发展趋势是单一加工渣油/重油工艺，向组合型工艺过渡，实现以清洁生产工艺生产环境友好产品，最大量地增加中间馏分油的收率，减少重馏分的产量。充分利用各个工艺的特点，开发组合工艺来实现目标。例如HRI和Lummus公司都开发了沸腾床加氢反应器与固定床加氢反应器串联技术，主要目的是使沸腾床加氢裂化生产的轻质油品直接精制以满足质量要求。根据加工原料油和目的产品的不同，沸腾床反应器部分可以分为单个反应器或几个平行系列(平行设置几个系列主要是解决装置的规模问题)，每个系列包括几个串连反应器，不同反应器中可以装入相同的催化剂，也可装填不同的催化剂。一个沸腾床反应器出来的产品质量稍差，需要进一步加氢处理。当三个反应器装填不同的催化剂时，通常一反为较大孔径的加氢脱金属(HDM)催化剂，二反和三反为较高比表面的(加氢脱硫)HDS和加氢转化催化剂。当使用两个反应器时，也可以一反采用高活性催化剂，使原料中沸点高于524°C(975° F)的烃类有50%转化为沸点低于524°C (975° F)的烃类，同时发生部分脱硫反应；二反使用活性较低的催化剂，使加氢裂化总转化率达到一定水平，同时进一步脱硫。三个反应器串联一般可以达到所需的反应效果。CNlO 1591563A公开了一种沸腾床加氢与固定床加氢的组合工艺。该工艺包括至少一个三相沸腾床反应器和至少一个固定床反应器，原料油与氢气混合后进入三相沸腾床反应器，与加氢催化剂接触进行加氢反应。从三相沸腾床反应器出来的气相和液相分别进入轻质油固定床和重质油固定床进行处理。USP6270654公开了一种采用多级沸腾床反应器的催化加氢过程。该专利中采用在线置换的沸腾床反应系统，第一级沸腾床反应器的催化剂置换速率为0.05-0.5Lb/Bbl。用于第一级及第二级反应器中的催化剂含有的活性金属含量为5-20wt%，催化剂孔容为0.4-1.2mL/g，表面积为100-400m2/g，平均孔径为8_25nm。活性金属为Mo-Co或Mo-Ni (第二级)。第二级反应器卸出的催化剂添加到第一个反应器中。多级加氢工艺过程能增加催化剂的装填和液体体积，同时减少每个反应器中的气含率，因此能改善工艺的有效性。USP4576710公开了一种渣油原料的加氢脱硫催化剂的制备。该专利采用两个沸腾床反应器，每个从反应器卸出的废催化剂经过再生后送回原反应器，或者对第二个反应器加入新鲜催化剂，而把第二个反应器的催化剂装入第一个反应器，而原来第一个反应器内的催化剂全部丢弃。活性金属为Co、Mo、Ni、W及其混合物。载体为氧化铝、氧化硅及其混合物。USP4457831公开了采用渣油循环的烃类原料的二级加氢转化工艺。第一级反应器使用合适直径的催化剂，在中等反应条件下转化产生烃类气体和液体馏分，其中较轻的液体馏分分离后为产品，剩余气体和较重液体馏分混合进入第二级沸腾床反应器。第二级反应器包含较大直径催化剂，在相对苛刻条件下生产低沸点烃类馏分。部分减压塔底物送入第二级沸腾床反应增加转化率和提高液态烃的产率。活性金属组分为Co、Mo、Ni、W及其混合物。载体为氧化铝、氧化硅及其混合物。USP3809644公开了一种采用多段沸腾床加氢工艺，该工艺是由高硫和高金属含量的石油渣油生产低硫燃料油，把最后一段反应器用过的催化剂取出来加入到前一段反应器中，可明显延长催化剂的活性及其有效寿命。该工艺包括三个反应器，其中第一个反应器装填脱金属催化剂，第二个反应器装填脱金属和脱硫催化剂，第三个反应器装填脱硫催化剂。催化剂采用 Mo-Co/A1203 和 Mo-Ni/Al203，孔容为 0.4-0.65mL/g，最好为 0.5-0.6 mL/g。上述沸腾床加氢反应器均使用催化剂在线加排系统，由于沸腾床在线加排系统投资较高，据计算，催化剂在线加排系统的投资占沸腾床加氢系统总投资的一半左右，且操作时发生的故障主要在加排系统。现有的沸腾床工艺主要强调较高的转化率，获得较多的轻质液相产品，轻质液相产品经后续固定床加氢装置处理以提高产品质量。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种重质油加氢处理的组合工艺，该工艺是将沸腾床与固定床工艺进行有机结合，生产催化裂化原料。该组合工艺投资较低，可以保证运转周期与催化裂化同步，为催化裂化提供合格的原料油。本专利技术重质油加氢处理的组合工艺方法，包括如下内容:沸腾床反应器与固定床反应器组合，原料油和氢气从沸腾床反应器底部进入，在沸腾床加氢条件下进行加氢反应，反应后物料从反应器顶部排出进入固定床反应器，在固定床加氢条件下进行加氢反应，固定床反应器得到的液相物料作为催化裂化装置的原料油。本专利技术设置至少2台串联的沸腾床反应器，即第一台沸腾床反应器(以下简称R101)、第二台沸腾床反应器(以下简称R102)，以及可选择使用的第三台沸腾床反应器(以下简称R103)，Rl0l和R102为切换操作方式，即操作时Rl0l或R102切换出反应系统更换催化剂，然后切换回反应系统。当使用三个沸腾床反应器时，具体可以按以下三种方式循环进行:(1)反应物料依次通过R101-R102-R103 ;(2)切出Rl0l进行催化剂更新，反应物料依次通过R102-R103，R101更新催化剂后，反应物料依次通过R101-R102-R103 ; (3)切出R102进行催化剂更换，反应物料依次通过R101-R103，R102更新催化剂后，反应物料依次通过 R101-R102-R103。本专利技术方法中，所述的串联指反应物料依次通过所述的2台或3台沸腾床反应器。按照装置的生产规模，也可以同时设置两个或两个以上的反应系列，每个系列包括如上所述的至少2台串联的沸腾床反应器和固定床反应器。本专利技术方法中，固定床反应器可以设置串联使用的I 2台。本专利技术方法中，RlOl装填加氢脱金属催化剂，R102装填加氢脱金属催化剂或者装填加氢脱硫催化剂，R103装填加氢脱硫催化剂。固定床反应器装填加氢脱硫催化剂和/或加氢脱氮催化剂。上述沸腾床反应器和固定床反应器使用的催化剂可以是商品催化剂，也可以按本领域现有方法制备。本专利技术方法中，沸腾床反应器R1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重质油加氢处理的组合工艺方法，包括如下内容：沸腾床反应器与固定床反应器组合，原料油和氢气从沸腾床反应器底部进入，在沸腾床加氢条件下进行加氢反应，反应后物料从反应器顶部排出进入固定床反应器，在固定床加氢条件下进行加氢反应，固定床反应器得到的液相物料作为催化裂化装置的原料油；其特征在于设置至少2台串联的沸腾床反应器，即第一台沸腾床反应器即R101、第二台沸腾床反应器即R102，以及可选择使用的第三台沸腾床反应器即R103，其中R101和R102为切换操作方式，即操作时R101或R102切换出反应系统更换催化剂，然后切换回反应系统。

【技术特征摘要】
1.一种重质油加氢处理的组合工艺方法，包括如下内容:沸腾床反应器与固定床反应器组合，原料油和氢气从沸腾床反应器底部进入，在沸腾床加氢条件下进行加氢反应，反应后物料从反应器顶部排出进入固定床反应器，在固定床加氢条件下进行加氢反应，固定床反应器得到的液相物料作为催化裂化装置的原料油；其特征在于设置至少2台串联的沸腾床反应器，即第一台沸腾床反应器即R101、第二台沸腾床反应器即R102，以及可选择使用的第三台沸腾床反应器即R103，其中RlOl和R102为切换操作方式，即操作时RlOl或R102切换出反应系统更换催化剂，然后切换回反应系统。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于:使用三个沸腾床反应器即R101、R102和R103，沸腾床反应器的操作方式按以下三种方式循环进行:(1)反应物料依次通过R101-R102-R103 ;(2)切出RlOl进行催化剂更新，反应物料依次通过R102-R103，RlOl更新催化剂后，反应物料依次通过R101-R102-R103 ; (3)切出R102进行催化剂更换，反应物料依次通过R101-R103，R102更新催化剂后，反应物料依次通过R101-R102-R103。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于:固定床反应器设置串联使用的I 2台。4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于:R101装填加氢脱金属催化剂，R102装填加氢脱金属催化剂或者装填加氢脱硫催化剂，R103装填加氢脱硫催化剂，固定床反应器装填加氢脱硫催化剂和/或加氢脱氮催化剂。5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于:沸腾床反应器R101、R102、R103不设置催化剂在线加排系统，RlOl反应器3、个月切换更新一次催化剂，R102反应器5 18个月可以切换更新一次催化剂。6.按照权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙素华，方向晨，朱慧红，王刚，刘杰，杨光，
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：北京;11