一種渣油加氫處理裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種渣油加氫處理裝置，包括：渣油加氫處理反應(yīng)器、熱高壓分離器、熱低壓分離器、換熱器、空氣冷卻器、冷高壓分離器和循環(huán)氫系統(tǒng)；熱高壓分離器內(nèi)下部設(shè)置渣油加氫催化劑床層，熱高壓分離器入口同時(shí)與催化裂化循環(huán)油管線連通。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型裝置可以有效利用渣油加氫反應(yīng)排出物料溶解的氫氣，提高氫氣利用率，提高催化裂化裝置進(jìn)料性質(zhì)，改善催化裂化裝置產(chǎn)品分布。
【專利說(shuō)明】一種丨查油加氫處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種渣油加氫處理裝置，具體地說(shuō)是一種采用固定床加氫處理工藝處理渣油的加氫處理裝置。
技術(shù)背景
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)輕質(zhì)油的需求日益增加，對(duì)重質(zhì)燃料油的需求卻逐步減少，同時(shí)原油變重變劣的趨勢(shì)卻越來(lái)越明顯，因此渣油的最大量轉(zhuǎn)化成為煉油企業(yè)追求的主要目標(biāo)之一。在渣油輕質(zhì)化的各種工藝方法中，將渣油首先進(jìn)行加氫處理，然后加氫尾油進(jìn)行催化裂化加工是一種理想的工藝過(guò)程。渣油經(jīng)加氫處理脫除金屬、硫、氮等雜質(zhì)后，提高了氫含量，可作為優(yōu)質(zhì)的重油催化裂化原料，進(jìn)而將渣油充分輕質(zhì)化。
[0003]渣油加氫處理技術(shù)目前已開(kāi)發(fā)了四種工藝類型，即固定床、沸騰床(膨脹床)、漿液床(懸浮床)和移動(dòng)床。沸騰床、移動(dòng)床的投資較高，操作難度大。懸浮床目前還尚未進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用。固定床工藝因操作性較其它加氫工藝好，技術(shù)成熟，因而發(fā)展較快，是目前的主要渣油加氫處理技術(shù)。固定床渣油加氫技術(shù)一般采用3~6個(gè)反應(yīng)器依次串聯(lián)使用(同時(shí)根據(jù)加工規(guī)模，可以平行設(shè)置2個(gè)或更多的系列)，不同反應(yīng)器內(nèi)一般裝填不同性質(zhì)的加氫處理催化劑，現(xiàn)有工業(yè)化的固定床加氫技術(shù)中，一般使用十個(gè)左右或更多的不同性質(zhì)的催化劑進(jìn)行級(jí)配裝填，以提高加氫裝置的運(yùn)周期。
[0004]在渣油加氫處理裝置中，反應(yīng)器流出物一般先經(jīng)過(guò)熱高壓分離器(壓力與反應(yīng)壓力一致，溫度一般為250~310°C)，然后進(jìn)入熱低壓分離器和冷高壓分離器等設(shè)備。由于高溫高壓條件下，氫氣在加氫后渣油中溶解度較大，因此熱高壓分離器分離出的液相中，攜帶的氫氣量較大，這些氫氣在其后的熱低壓分離器等設(shè)備中分離出來(lái)，但由于濃度低，壓力低，無(wú)法有效利用，多數(shù)排入燃料氣管網(wǎng)，造成渣油加氫處理裝置的氫耗量較大，生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用較高。
[0005]CN1393515A公開(kāi)了一種`固定床潘油加氫^處理的方法，該法在原潘油加氫^反應(yīng)系統(tǒng)的第一個(gè)反應(yīng)器的催化劑床層中增設(shè)一個(gè)或多個(gè)與原床層相同的催化劑床層，同時(shí)在每個(gè)新增的催化劑床層上開(kāi)設(shè)一個(gè)新的進(jìn)料口，在裝置開(kāi)工初期采用原來(lái)的進(jìn)料口進(jìn)料，當(dāng)一反催化劑床層壓降為裝置設(shè)計(jì)最大壓降的ο.r0.8倍時(shí)，依次改用下一個(gè)進(jìn)料口進(jìn)料，同時(shí)原有進(jìn)料口可進(jìn)循環(huán)油或循環(huán)油與原料油的混合物，其中，新進(jìn)料口與原進(jìn)料口原來(lái)的操作條件相同。CN1165601C公開(kāi)了一種渣油加氫處理與重油催化裂化聯(lián)合的方法，是渣油和油漿蒸餾物、催化裂化回?zé)捰?、任選的餾分油一起進(jìn)入加氫處理裝置，在氫氣和加氫催化劑存在下進(jìn)行加氫反應(yīng)；反應(yīng)所得的生成油蒸出汽柴油后，加氫渣油與任選的減壓瓦斯油一起進(jìn)入催化裂化裝置，在裂化催化劑存在下進(jìn)行裂化反應(yīng)；反應(yīng)所得回?zé)捰瓦M(jìn)入渣油加氫裝置，蒸餾油漿得到蒸出物返回至加氫裝置。該方法能將油漿和回?zé)捰娃D(zhuǎn)化為輕質(zhì)油品，提高了汽油和柴油的收率。CN101519603A公開(kāi)了一種高硫、高金屬渣油的加氫處理方法，是渣油和催化裂化回?zé)捰汀⒂蜐{蒸餾物依次進(jìn)入上流式(UFR)加氫處理裝置和固定床加氫處理裝置，在氫氣和加氫催化劑存在下進(jìn)行加氫反應(yīng)；反應(yīng)所得的生成油蒸出汽柴油后，加氫渣油與任選的減壓瓦斯油一起進(jìn)入催化裂化裝置，在裂化催化劑存在下進(jìn)行裂化反應(yīng)；反應(yīng)所得回?zé)捰瓦M(jìn)入渣油加氫裝置，蒸餾油漿得到蒸出物返回至加氫裝置。上述現(xiàn)有技術(shù)均未解決熱高壓分離系統(tǒng)造成氫氣消耗量較大的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種渣油加氫處理裝置，本實(shí)用新型裝置將渣油加氫處理和催化裂化更有效地組合，減少加氫處理氫氣損失，提高氫氣利用率，提高催化裂化產(chǎn)品質(zhì)量。
[0007]本實(shí)用新型渣油加氫處理裝置包括:渣油加氫處理反應(yīng)器、熱高壓分離器、熱低壓分離器、換熱器、空氣冷卻器、冷高壓分離器和循環(huán)氫系統(tǒng)等；
[0008]渣油加氫處理反應(yīng)器入口與原料管線連通，渣油加氫處理反應(yīng)器出口管線經(jīng)過(guò)原料換熱器后與熱高壓分離器入口連通，熱高壓分離器底部液相物料出口與熱低壓分離器入口連通；熱高壓分離器頂部氣相物料出口經(jīng)過(guò)換熱器和空氣冷卻器后與冷高壓分離器入口連通，冷高壓分離器頂部氣相出口與循環(huán)氫系統(tǒng)入口連通，冷高壓分離器下部設(shè)置油相出口，冷局壓分尚器底部設(shè)置水相出口 ；
[0009]其特征在于:熱高壓分離器內(nèi)下部設(shè)置渣油加氫催化劑床層，熱高壓分離器入口同時(shí)與催化裂化循環(huán)油管線連通。
[0010]本實(shí)用新型裝置中，原料管線同時(shí)與渣油原料管線和氫氣管線連通。原料管線一般經(jīng)過(guò)原料栗和加熱設(shè)備，氫氣管線一般與循環(huán)氫管線和新氫管線連通。
[0011]本實(shí)用新型裝置中，渣油加氫處理反應(yīng)器可以是固定床反應(yīng)器、沸騰床反應(yīng)器、移動(dòng)床反應(yīng)器、懸浮床反應(yīng)器等任意形式。其中固定床反應(yīng)器可以是上流式反應(yīng)器或滴流床反應(yīng)器，也可以是上流式反應(yīng)器與滴流床反應(yīng)器組合使用。使用固定床反應(yīng)器時(shí)，一般是2?6個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)使用。上流式反應(yīng)器與滴流床反應(yīng)串組合使用時(shí)，一般沿反應(yīng)物料流動(dòng)方向依次設(shè)置上流式反應(yīng)器和滴流床反應(yīng)器。
[0012]本實(shí)用新型裝置中，循環(huán)氫系統(tǒng)一般包括循環(huán)氫脫硫化氫裝置和循環(huán)氫壓縮機(jī)。
[0013]本實(shí)用新型裝置中，熱低壓分離器一般與分餾系統(tǒng)連接，或直接與催化裂化系統(tǒng)連接。
[0014]本實(shí)用新型裝置中，熱高壓分離器內(nèi)下部設(shè)置渣油加氫催化劑床層，使用任意的渣油加氫處理催化劑，可以是渣油加氫脫金屬催化劑、渣油加氫脫硫催化劑、渣油加氫脫氮催化劑、渣油加氫轉(zhuǎn)化催化劑中的一種或幾種。催化劑床層高度一般為熱高壓分離器內(nèi)部空間高度的20%?50%。熱高壓分離器入口位置高于催化劑床層頂部。
[0015]本實(shí)用新型通過(guò)在熱高壓分離器內(nèi)設(shè)置加氫催化劑床層，同時(shí)引入催化裂化循環(huán)油，加氫渣油(加氫處理后的渣油簡(jiǎn)稱加氫渣油)與催化裂化循環(huán)油混合為液相物料，在熱局壓分尚器內(nèi)與氣相進(jìn)行氣液分尚，分尚的氣相從熱局壓分尚器頂部的氣相出口排出，液相經(jīng)過(guò)熱高壓分離器下部的加氫催化劑床層后從底部排出。該操作可以同時(shí)獲得如下技術(shù)效果:
[0016](I)在熱高壓分離器操作條件下，溶解在加氫渣油中的氫氣與催化裂化循環(huán)油在加氫催化劑床層中發(fā)生加氫發(fā)應(yīng)，將溶解氫反應(yīng)消耗，減少了氫氣損失。
[0017](2)催化裂化循環(huán)油是催化裂化反應(yīng)后的物料，是在缺氫條件下的催化反應(yīng)產(chǎn)物，因此在熱高壓分離器操作條件下易于部分加氫反應(yīng)，可以利用加氫渣油中溶解的氫氣，一方面將通常條件下只能作為燃料排放的“廢氣”充分利用，另一方面，有利于將催化裂化循環(huán)油改質(zhì)，提高催化裂化產(chǎn)品質(zhì)量，改善催化裂化產(chǎn)品分布。
[0018](3)本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)現(xiàn)有的渣油加氫處理裝置進(jìn)行簡(jiǎn)單改造即可以實(shí)現(xiàn)，不增加操作費(fèi)用，易于實(shí)施。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型渣油加氫處理裝置構(gòu)成示意圖；
[0020]其中:1_上流式反應(yīng)器，2-滴流床反應(yīng)器系統(tǒng)(可以串聯(lián)設(shè)置3?6個(gè)反應(yīng)器)，3-冷卻器，4-熱高壓分離器，5-冷高壓分離器，6-循環(huán)氫提純及脫硫化氫系統(tǒng)，7-循環(huán)氫管線，8-補(bǔ)充氫管線，9-渣油原料管線，10-熱高壓分離器液相排出管線，11-催化裂化循環(huán)油管線，12-冷高壓分離器水相排出管線，13-冷高壓分離器油相排出管線。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 如圖1所示，渣油原料管線9與循環(huán)氫7管線合并與上流式反應(yīng)器I底部物料入口連通，上流式反應(yīng)器I頂部物料排出管線與滴流床加氫反應(yīng)系統(tǒng)2入口連通。滴流床加氫反應(yīng)的反應(yīng)流出物管線與催化裂化循環(huán)油管線11合并后與熱高壓分離器4入口連通。熱高壓分離器4內(nèi)下部設(shè)置加氫催化劑床層14。熱高壓分離器4底部設(shè)置熱高壓分離器液相排出管線10，熱高壓分離器液相排出管線10可以與分離系統(tǒng)連通或與催化裂化系統(tǒng)連通。熱高壓分離器4頂部氣相排出管線與冷卻器3連通，經(jīng)過(guò)冷卻后的物料管線與注水管線連通后，與冷高壓分離器5入口連通。冷高壓分離器5頂部氣相排出管線與循環(huán)氫提純及脫硫化氫系統(tǒng)6連通。補(bǔ)充氫管線8與循環(huán)氫管線7連通用于補(bǔ)充反應(yīng)所需的氫氣。冷高壓分離器底部設(shè)置冷高壓分離器水相排出管線12，中下部設(shè)置冷高壓分離器油相排出管線13。
[0022]本實(shí)用新型裝置中，上流式反應(yīng)器催化劑可以是球形，亦可以是齒球形，優(yōu)選齒球形。所述的齒球形，是指載體的形狀為球形，表面開(kāi)設(shè)若干個(gè)齒。本實(shí)用新型所述的齒球形催化劑具有較好的活性，尤其在裝入工業(yè)反應(yīng)器中，具有裝填均勻，沒(méi)有短路、溝流現(xiàn)象，從而減少床層壓力降，克服了圓柱形及三葉草形催化劑床層壓力降增大的缺點(diǎn)。特別是齒球形催化劑有利于氣液兩相的均勻分散，適宜于上流式反應(yīng)器使用。上流式反應(yīng)器催化劑，活性組分為氧化鉬、氧化鎢、氧化鈷和氧化鎳中的一種或幾種，各組分以催化劑的總重量為基準(zhǔn)，氧化鉬和/或氧化鶴的含量為1%?15%，鈷和/或鎳的含量為0.5%?8%，可以含有適宜的助劑，余量為氧化鋁載體。
[0023]所述滴流床反應(yīng)器為固定床反應(yīng)器形式，反應(yīng)物料從反應(yīng)器頂部進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)后產(chǎn)物從底部排出反應(yīng)器。滴流床反應(yīng)器可以包括一個(gè)或多個(gè)，并且在每個(gè)反應(yīng)器中具有一個(gè)或多個(gè)催化劑床層。在存在多個(gè)反應(yīng)器時(shí)，所述反應(yīng)器的數(shù)目為2?5個(gè)，在存在多個(gè)催化劑床層時(shí)，每個(gè)反應(yīng)器內(nèi)床層的數(shù)目為2?5個(gè)。
[0024]所述固定床反應(yīng)器中裝填固定床加氫催化劑。固定床加氫催化劑可是各種不同功能加氫催化劑的匹配組合。所述的加氫催化劑活性金屬組分選自第VIB族金屬和/或第VID族非貴金屬，載體選自氧化鋁、二氧化硅和無(wú)定形硅鋁中一種或幾種。其中金屬組分優(yōu)選鎳-鎢、鎳-鎢-鈷、鎳-鈷或鈷-鉬的組合。[0025]熱高壓分離器內(nèi)加氫催化劑床層使用通常的渣油加氫處理催化劑，具體可以使用上述上流式反應(yīng)器和固定床反應(yīng)器使用的催化劑中的一種或幾種。
[0026]上述的催化劑可以使用本領(lǐng)域的商品催化劑。
[0027]下面的實(shí)施例將對(duì)本實(shí)用新型提供的裝置予以進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不因此而限制本實(shí)用新型。
[0028]實(shí)施例中所使用的上流式反應(yīng)器催化劑牌號(hào)為FZC-10UH，由中國(guó)石化催化劑分公司撫順催化劑廠生產(chǎn)，實(shí)施例中所使用的固定床反應(yīng)器催化劑牌號(hào)為FZC-103、FZC-28、FZC-34A、FZC_41A，其中FZC-103由營(yíng)口凱德利化工有限責(zé)任公司生產(chǎn)、FZC-28由中國(guó)石化催化劑分公司撫順催化劑廠生產(chǎn)，F(xiàn)ZC-34A，F(xiàn)ZC-41A由山東公泉化工股份有限公司生產(chǎn)。
[0029]實(shí)施例1
[0030]實(shí)施例1的渣油加氫裝置包括四個(gè)反應(yīng)器，一個(gè)上流式反應(yīng)器(UFR)和三個(gè)固定床(滴流床)反應(yīng)器，上流式反應(yīng)器中裝填上流式反應(yīng)器催化劑FZC-10UH，第一固定床反應(yīng)器(簡(jiǎn)稱固定床一反)中裝填保護(hù)劑FZC-103和脫金屬催化劑FZC-28，第二定固定反應(yīng)器(簡(jiǎn)稱固定床二反)中裝填脫硫催化劑FZC-34A，第三固定床反應(yīng)器(簡(jiǎn)稱固定床三反)中裝填脫氮催化劑FZC-41A。其中上流式反應(yīng)器催化劑:保護(hù)劑:脫金屬催化劑的裝填比例(體積)為6:4。熱高壓分離器內(nèi)催化劑床層使用的加氫處理催化劑按物料流動(dòng)方向使用保護(hù)劑FZC-103和脫硫催化劑FZC-34A按1:1比例級(jí)配裝填，床層高度為熱高壓分離器內(nèi)部高度的40%。
[0031]實(shí)施例1所用的原料為減壓潘油(具體性質(zhì)見(jiàn)表1)。反應(yīng)條件如表2所示。
[0032]對(duì)比例I
[0033]與實(shí)施例1相比，只是熱高壓分離器內(nèi)不設(shè)置催化劑，其它條件相同。
[0034]表1減壓渣油主要性質(zhì)
[0035]
【權(quán)利要求】
1.一種渣油加氫處理裝置，包括:渣油加氫處理反應(yīng)器、熱高壓分離器、熱低壓分離器、換熱器、空氣冷卻器、冷高壓分離器和循環(huán)氫系統(tǒng)； 渣油加氫處理反應(yīng)器入口與原料管線連通，渣油加氫處理反應(yīng)器出口管線經(jīng)過(guò)原料換熱器后與熱高壓分離器入口連通，熱高壓分離器底部液相物料出口與熱低壓分離器入口連通；熱高壓分離器頂部氣相物料出口經(jīng)過(guò)換熱器和空氣冷卻器后與冷高壓分離器入口連通，冷高壓分離器頂部氣相出口與循環(huán)氫系統(tǒng)入口連通，冷高壓分離器下部設(shè)置油相出口，冷高壓分離器底部設(shè)置水相出口； 其特征在于:熱高壓分離器入口同時(shí)與催化裂化循環(huán)油管線連通。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:原料管線同時(shí)與渣油原料管線和氫氣管線連通。
3.按照權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于:原料管線經(jīng)過(guò)原料栗和加熱設(shè)備，氫氣管線與循環(huán)氫管線和新氫管線連通。
4.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特下在于:渣油加氫處理反應(yīng)器為固定床反應(yīng)器、沸騰床反應(yīng)器、移動(dòng)床反應(yīng)器或懸浮床反應(yīng)器。
5.按照權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于:固定床反應(yīng)器為上流式反應(yīng)器或滴流床反應(yīng)器，或是上流式反應(yīng)器與滴流床反應(yīng)器組合使用。
6.按照權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于:固定床反應(yīng)器時(shí)為2?6個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)使用。
7.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:循環(huán)氫系統(tǒng)包括循環(huán)氫脫硫化氫裝置和循環(huán)氫壓縮機(jī)。
8.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:熱低壓分離器與分餾系統(tǒng)連接，或直接與催化裂化系統(tǒng)連接。
9.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:熱高壓分離器內(nèi)下部設(shè)置渣油加氫催化劑床層，使用的渣油加氫處理催化劑為渣油加氫脫金屬催化劑、渣油加氫脫硫催化劑、渣油加氫脫氮催化劑和渣油加氫轉(zhuǎn)化催化劑中的一種或幾種。
10.按照權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于:熱高壓分離器內(nèi)催化劑床層高度為熱高壓分離器內(nèi)部空間高度的20%?50% ;熱高壓分離器入口位置高于催化劑床層頂部。
【文檔編號(hào)】C10G69/00GK203602560SQ201320734317
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】張彥杰, 吳銳 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院