本發(fā)明屬于煤焦油/重油/渣油輕質(zhì)化技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種加氫裂化裝置及工藝,具體涉及一種遏制結(jié)焦的加氫漿態(tài)床反應(yīng)器及利用該反應(yīng)器的漿態(tài)床加氫工藝。
背景技術(shù):
煤焦油/渣油/重油輕質(zhì)化技術(shù)對(duì)于我國的能源安全具有戰(zhàn)略意義。目前,煤焦油/渣油/重油輕質(zhì)化技術(shù)主要有脫碳和加氫兩個(gè)過程,其中脫碳過程輕質(zhì)油收率低,產(chǎn)品質(zhì)量差,而加氫過程能最大化將煤焦油/渣油/重油轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)產(chǎn)品。加氫技術(shù)可分為固定床技術(shù)、沸騰床技術(shù)、移動(dòng)床技術(shù)和漿態(tài)床技術(shù),其中固定床技術(shù)是比較成熟的加工技術(shù),但其對(duì)原料的適應(yīng)性較差,操作周期短,催化劑受熱不均勻、易飛溫、液體收率低等缺點(diǎn)。
漿態(tài)床技術(shù)對(duì)原料的適應(yīng)性廣,可以加工任何劣質(zhì)的進(jìn)料;可以在較高的空速下操作,能提高裝置的處理能力;流程和反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單,易于操作等。但是,目前所開發(fā)的漿態(tài)床技術(shù)大多采用空筒反應(yīng)器,將分散得很細(xì)的催化劑或添加物與原料油及氫氣一起通入反應(yīng)器進(jìn)行轉(zhuǎn)化,反應(yīng)過程中以熱裂化反應(yīng)為主,存在操作條件苛刻、產(chǎn)品質(zhì)量較差需進(jìn)行二次處理、反應(yīng)產(chǎn)物穩(wěn)定性差、反應(yīng)器和管線中易結(jié)焦和堵塞、裝置運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定性、添加物或催化劑顆粒擴(kuò)散不利反應(yīng)以及產(chǎn)物中催化劑或添加劑分離困難等問題,嚴(yán)重制約了漿態(tài)床技術(shù)的發(fā)展。
雖然現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)漿態(tài)床加氫制取燃料油的方式,包括預(yù)處理方式、餾分分離、專用催化劑的制備、產(chǎn)品分離、瀝青質(zhì)加氫等方面做了很多研究。但都無法從根本上克服管路結(jié)焦的問題。由于漿態(tài)床加氫工藝的操作溫度和壓力都比較高,結(jié)焦和堵塞現(xiàn)象一直以來是困擾本工藝發(fā)展的最大難題。且當(dāng)前漿態(tài)床加氫裝置采用原料油和催化劑先混合后進(jìn)料,反應(yīng)后混合出料,出料后須進(jìn)行催化劑和產(chǎn)物油的分離工作,并需不斷補(bǔ)充新鮮催化劑,催化劑利用率較低,人力成本較高。這就需要一種有效的處理結(jié)焦和堵塞,且能高效利用催化劑,降低生產(chǎn)成本的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種加氫裂化裝置及工藝,通過在漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器上連接正反雙向循環(huán)管路,來實(shí)現(xiàn)原料油與反應(yīng)液進(jìn)出漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器的雙向循環(huán)切換,達(dá)到對(duì)管路進(jìn)行吹掃、反沖洗的目的,避免了管路結(jié)焦。且為更好的實(shí)現(xiàn)催化劑與產(chǎn)品的分離,同時(shí)在漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器內(nèi)的進(jìn)、出料管路終端上設(shè)置過濾裝置,既能將催化劑留在反應(yīng)器內(nèi)、充分循環(huán)使用,又能實(shí)現(xiàn)催化劑和產(chǎn)品的分離,還避免了催化劑對(duì)反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)液出料口的堵塞。
因此,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第一方面,提供一種加氫裂化裝置。具體技術(shù)方案如下:一種中低溫煤焦油加氫裂化裝置,包括上游的漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)系統(tǒng)、下游的常壓氣液分離系統(tǒng),其特征是,所述漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)系統(tǒng),包括漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器、氫氣進(jìn)氣管路、原料油進(jìn)料管路、反應(yīng)液出料管路、正反雙向循環(huán)管路和設(shè)置在正反雙向循環(huán)管路上的氣動(dòng)閥組;
所述正反雙向循環(huán)管路是位于原料油進(jìn)料管路和反應(yīng)液出料管路之間的管路部分,直接與漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器相連;
為了便于描述雙向循環(huán)管路上各氣動(dòng)閥的位置及連接關(guān)系,將雙向循環(huán)管路分為a、b、c、d四段。直接連接漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器與原料油進(jìn)料管路之間的正反雙向循環(huán)管路為a段,直接連接漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器與反應(yīng)液出料管路之間的正反雙向循環(huán)管路為b段。
在漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器與原料油進(jìn)料管路之間的正反雙向循環(huán)管路a段上設(shè)置第一氣動(dòng)閥,在漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器與反應(yīng)液出料管路之間的正反雙向循環(huán)管路b段上設(shè)置第四氣動(dòng)閥;正反雙向循環(huán)管路c段一端位于原料油進(jìn)料管路與第一氣動(dòng)閥之間的正反雙向循環(huán)管路a1段上,另一端位于漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器與第四氣動(dòng)閥之間的正反雙向循環(huán)管路b1段上;第二氣動(dòng)閥設(shè)置在正反雙向循環(huán)管路c段上;正反雙向循環(huán)管路d段一端位于漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器與第一氣動(dòng)閥之間的正反雙向循環(huán)管路a2段上;另一端位于第四氣動(dòng)閥與反應(yīng)液出料管路之間的正反雙向循環(huán)管路b2段上;第三氣動(dòng)閥設(shè)置在正反雙向循環(huán)管路d段上。
所述第一至第四氣動(dòng)閥與控制裝置電連接,由控制裝置控制其開閉,每隔一定的時(shí)間自動(dòng)切換。所述控制裝置為本領(lǐng)域常規(guī)裝置即可。
進(jìn)一步的,為了實(shí)現(xiàn)將催化劑與產(chǎn)品分離,避免堵塞,本發(fā)明第二方面,在位于漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器內(nèi)的正反雙向循環(huán)管路a段和b段終端上分別設(shè)有過濾裝置。
所述過濾裝置可以是本領(lǐng)域常規(guī)過濾頭,具有耐腐蝕,耐高壓的特性。
更進(jìn)一步地,為實(shí)現(xiàn)裝置的連續(xù)運(yùn)行,本發(fā)明加氫裂化裝置還包括催化劑在線更新系統(tǒng)。所述催化劑在線更新系統(tǒng)包括在漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器上設(shè)置催化劑入口和催化劑出口,所述催化劑入口設(shè)置在漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器的頂部,所述催化劑出口設(shè)置在漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器的底部。所述催化劑在線更新系統(tǒng)還包括催化劑儲(chǔ)罐、原料油輸送管路、動(dòng)力裝置、及相應(yīng)的連接管路等,為本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)。
當(dāng)需要更新催化劑時(shí),啟動(dòng)催化劑在線更新系統(tǒng),將原料油與廢催化劑從漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器底部的催化劑出口放出;同時(shí),新鮮催化劑和原料油按比例混合從漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器的頂部的催化劑入口,泵入反應(yīng)器中。這樣就實(shí)現(xiàn)了裝置的連續(xù)運(yùn)行。放出的原料油和廢催化劑進(jìn)入回收裝置,分離回收后的原料油循環(huán)進(jìn)入液體儲(chǔ)罐重復(fù)利用。
本發(fā)明第三方面,基于上述加氫裂化裝置,本發(fā)明提供一種加氫裂化工藝,包括以下步驟:
(1)打開第一氣動(dòng)閥和第四氣動(dòng)閥,原料油自進(jìn)料管路沿著正反雙向循環(huán)管路a段進(jìn)入漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器;在反應(yīng)器內(nèi)與氫氣混合,在催化劑的作用下進(jìn)行加氫反應(yīng);經(jīng)漿態(tài)床反應(yīng)器反應(yīng)所得反應(yīng)液經(jīng)過濾裝置過濾后,經(jīng)正反雙向循環(huán)管路b段流出,通過反應(yīng)液出料管路進(jìn)入常壓氣液分離系統(tǒng)。
(2)關(guān)閉第一氣動(dòng)閥和第四氣動(dòng)閥,打開第二氣動(dòng)閥和第三氣動(dòng)閥,原料油自進(jìn)料管路沿著正反雙向循環(huán)管路a1段、c段、b1段進(jìn)入漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器;與氫氣混合,在催化劑的作用下進(jìn)行加氫反應(yīng);反應(yīng)液經(jīng)過濾裝置過濾后,經(jīng)正反雙向循環(huán)管路a2段、d段、b2段流出,通過反應(yīng)液出料管路進(jìn)入常壓氣液分離系統(tǒng)。
所述氣動(dòng)閥的開閉由控制裝置控制,每隔一定的時(shí)間自動(dòng)切換。
步驟(1)和(2)獲得的反應(yīng)液進(jìn)入常壓氣液分離系統(tǒng),自常壓氣液分離系統(tǒng)分離出的液體流入分餾塔進(jìn)行進(jìn)一步分割得到柴油餾分。
進(jìn)一步地,所述工藝還包括(3)啟動(dòng)催化劑在線更新系統(tǒng),所述催化劑在線更新系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間及間隔,根據(jù)原料油的性質(zhì),以及催化劑的性質(zhì)、抗失活性能等來設(shè)定。
本發(fā)明加氫裂化裝置適用于煤焦油/渣油/重油輕質(zhì)化。
本發(fā)明具有如下有益效果:
(1)本發(fā)明設(shè)計(jì)簡單,通過正反雙向循環(huán)管路的設(shè)計(jì),來實(shí)現(xiàn)原料油與反應(yīng)液進(jìn)出漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器的雙向循環(huán)切換,達(dá)到對(duì)管路進(jìn)行吹掃、反沖洗的目的,避免了管路結(jié)焦,降低了反應(yīng)儀器的維護(hù)頻率與費(fèi)用。
(2)通過在漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器內(nèi)的進(jìn)、出料管路終端上設(shè)置過濾裝置,以及在線更新催化劑系統(tǒng),來實(shí)現(xiàn)固相催化劑與反應(yīng)產(chǎn)物的分離和固相催化劑的重復(fù)使用,還可以有效避免了催化劑對(duì)反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)液出料口的堵塞。達(dá)到氣、液、固三相漿態(tài)床反應(yīng)的良性循環(huán)。并且有效延緩了催化劑表面積碳的發(fā)生,提高了催化劑的利用效率。在線更新催化劑系統(tǒng)的設(shè)置,使得加氫漿態(tài)床反應(yīng)器可以不間斷連續(xù)運(yùn)行。
(3)本發(fā)明裝置及工藝,簡單、易行,既能提高煤焦油/渣油/重油的利用率和輕質(zhì)油品的收率,同時(shí)延長加氫漿態(tài)床反應(yīng)器的使用周期,達(dá)到長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行的目的,增強(qiáng)工業(yè)應(yīng)用的推廣性。
(4)采用本發(fā)明裝置,既不需要像常規(guī)的方法一樣,對(duì)管路進(jìn)行專門反沖洗步驟,也無需設(shè)置復(fù)雜的裝置,就可以達(dá)到明顯的延緩裝置結(jié)焦的效果。因此,較現(xiàn)有防結(jié)焦裝置和方法更實(shí)用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明加氫裂化工藝流程圖。
圖2為本發(fā)明漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)系統(tǒng)的正反雙向循環(huán)管路示意圖一;圖中所示,打開第一氣動(dòng)閥、第四氣動(dòng)閥,關(guān)閉第二氣動(dòng)閥、第三氣動(dòng)閥,原料油及反應(yīng)液沿管路正向進(jìn)出漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器。
圖3為本發(fā)明漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)系統(tǒng)的正反雙向循環(huán)管路示意圖二;圖中所示,打開第二氣動(dòng)閥、第三氣動(dòng)閥,關(guān)閉第一氣動(dòng)閥、第四氣動(dòng)閥,原料油及反應(yīng)液沿管路反向進(jìn)出漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器。
圖4為漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器剖視圖。
圖中,1為氫氣進(jìn)氣管路,2為原料油進(jìn)料管路,3為漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器,4為廢氣排出管路,5為常壓氣液分離系統(tǒng),6為產(chǎn)物油輸出管路,7為反應(yīng)液出料管路,20為正反雙向循環(huán)管路,21-24分別為第一氣動(dòng)閥、第二氣動(dòng)閥、第三氣動(dòng)閥、第四氣動(dòng)閥;201-204分別為正反雙向循環(huán)管路的a-d段;41為電機(jī),42為過濾裝置,43為攪拌裝置。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步詳細(xì)解釋本發(fā)明,下面實(shí)施例結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“軸向”、“徑向”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
實(shí)施例
如圖1-圖4所示的一種加氫裂化裝置,包括上游的漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)系統(tǒng)、下游的常壓氣液分離系統(tǒng),所述漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)系統(tǒng),包括漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器3、氫氣進(jìn)氣管路1、原料油進(jìn)料管路2、反應(yīng)液出料管路7、正反雙向循環(huán)管路20和設(shè)置在正反雙向循環(huán)管路上的氣動(dòng)閥組21-24;
所述正反雙向循環(huán)管路20是位于原料油進(jìn)料管路2和反應(yīng)液出料管路7之間的管路部分,直接與漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器3相連;
為了便于描述雙向循環(huán)管路上各氣動(dòng)閥組的位置及連接關(guān)系,將雙向循環(huán)管路分為a、b、c、d四段。
在漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器3與原料油進(jìn)料管路2之間的正反雙向循環(huán)管路a段201上設(shè)置第一氣動(dòng)閥21,在漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器3與反應(yīng)液出料管路7之間的正反雙向循環(huán)管路b段202上設(shè)置第四氣動(dòng)閥21;正反雙向循環(huán)管路c段203一端位于原料油進(jìn)料管路2與第一氣動(dòng)閥21之間的正反雙向循環(huán)管路a1段上,另一端位于漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器3與第四氣動(dòng)閥24之間的正反雙向循環(huán)管路b1段上;第二氣動(dòng)閥22設(shè)置在正反雙向循環(huán)管路c段203上;
正反雙向循環(huán)管路d段204一端位于漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器3與第一氣動(dòng)閥21之間的正反雙向循環(huán)管路a2段上;另一端位于第四氣動(dòng)閥24與反應(yīng)液出料管路7之間的正反雙向循環(huán)管路b2段上;第三氣動(dòng)閥23設(shè)置在正反雙向循環(huán)管路d段204上。
在位于漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器3內(nèi)的正反雙向循環(huán)管路a段201和b段202終端上分別設(shè)有過濾裝置42。
為更好的說明如何實(shí)現(xiàn)本發(fā)明裝置功能,結(jié)合其相應(yīng)的控制單元做進(jìn)一步闡述,所述控制單元為本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù):
1.氣體控制單元
為控制氫氣壓力及流量,配有兩條氣路調(diào)節(jié)及流量控制系統(tǒng),其中一路為儀表空氣管路,另一路為加壓進(jìn)氣反應(yīng)氣路。反應(yīng)氣體經(jīng)過截止閥,過濾器脫除到15μm以下塵粒后進(jìn)入穩(wěn)壓閥,該調(diào)節(jié)閥可以手動(dòng)調(diào)節(jié)并穩(wěn)定閥后壓力,由壓力表測(cè)出其值。氣體流量由熱敏組件測(cè)量并反饋控制器質(zhì)量流量,該流量不隨反應(yīng)壓力及環(huán)境或氣體溫度改變而改變,其流量值可通過儀表手動(dòng)和計(jì)算機(jī)設(shè)置。氣體經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)。
2.液體控制單元
反應(yīng)原料(煤焦油/渣油/重油)放置在液體貯罐中,沿線經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入反應(yīng)釜(即反應(yīng)器3)內(nèi)(沿途管路保溫。)反應(yīng)進(jìn)料可以在常壓下一次性進(jìn)入反應(yīng)釜內(nèi),也可以連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)釜內(nèi)。反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)安全閥,當(dāng)反應(yīng)釜壓力超過安全閥設(shè)定壓力時(shí),該閥門會(huì)被自動(dòng)打開放空。反應(yīng)釜安裝有壓力傳感器,可以準(zhǔn)確的顯示進(jìn)口壓力,并同時(shí)用儀表和計(jì)算機(jī)顯示,也可以記錄壓力的變化的實(shí)時(shí)曲線。經(jīng)換熱器后未能冷凝的氣體經(jīng)背壓閥調(diào)節(jié)反應(yīng)釜壓力,濕式流量計(jì)計(jì)量氣體體積后排空。由控制裝置控制第一至第四氣動(dòng)閥的開閉,每隔一定的時(shí)間自動(dòng)切換原料油和反應(yīng)液的進(jìn)出反應(yīng)釜的方向。
反應(yīng)釜采用高溫、高壓耐腐蝕的316l不銹鋼材料制成,反應(yīng)釜體積500ml。最大使用壓力為20mpa。
3.產(chǎn)物控制單元
反應(yīng)后的液體產(chǎn)物,經(jīng)由液位計(jì)及電磁閥自動(dòng)控制,進(jìn)入沉降罐中。反應(yīng)器出料采用釜液位控制自動(dòng)閥門的方式,以保持釜內(nèi)液位的穩(wěn)定。液體進(jìn)口和出口,每隔一定時(shí)間會(huì)自動(dòng)切換,該切換時(shí)間可以任意設(shè)定,由儀表自動(dòng)控制。即,原液體進(jìn)口會(huì)變成出口,而同時(shí)液體出口則變成液體進(jìn)口。
釜中氣體經(jīng)過冷凝器冷凝,部分冷凝下來的液體重新回流到釜內(nèi),沒有冷下來的經(jīng)過壓力控制閥后,進(jìn)入濕式流量計(jì)計(jì)量后放空。
在沉降罐內(nèi)減壓后釋放出的氣體,經(jīng)過壓力控制閥后,進(jìn)入濕式流量計(jì)后放空。
4.在線更新催化劑控制單元
當(dāng)需要更新催化劑時(shí),啟動(dòng)催化劑在線更新系統(tǒng),將原料油與廢催化劑從漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器底部的催化劑出口放出;同時(shí),新鮮催化劑和原料油按比例混合從漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器的頂部的催化劑入口,泵入反應(yīng)器中。這樣就實(shí)現(xiàn)了裝置的連續(xù)運(yùn)行。放出的原料油和廢催化劑進(jìn)入回收裝置,分離回收后的原料油循環(huán)進(jìn)入液體儲(chǔ)罐重復(fù)利用。該系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間,根據(jù)原料油性質(zhì)、催化劑性能,由儀表自動(dòng)控制,在催化劑更新過程中維持釜內(nèi)壓力穩(wěn)定。
以中低溫煤焦油加氫裂化為例,工藝步驟包括:
(1)預(yù)處理脫除水分后的煤焦油全餾分加熱,加熱溫度為40—80℃,然后在3μm的過濾裝置上趁熱過濾;催化劑為ni-w型加氫催化劑。
(2)打開第一氣動(dòng)閥和第四氣動(dòng)閥,煤焦油自原料油進(jìn)料管路沿著正反雙向循環(huán)管路a段進(jìn)入漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器;與氫氣混合,在催化劑的作用下進(jìn)行加氫反應(yīng)。漿態(tài)床反應(yīng)器壓力3.0-15.0mpa,溫度360-480℃,液相空速0.25-1.0h-1,氫油體積比為200-4000:1。
優(yōu)選為,漿態(tài)床反應(yīng)器壓力8.0-15.0mpa,溫度360-420℃,液相空速0.25-1.0h-1,氫油體積比為200-2000:1。
經(jīng)漿態(tài)床反應(yīng)器反應(yīng)所得反應(yīng)液經(jīng)過濾裝置過濾后,經(jīng)正反雙向循環(huán)管路b段流出,通過反應(yīng)液出料管路進(jìn)入常壓氣液分離系統(tǒng)。
(3)關(guān)閉第一氣動(dòng)閥和第四氣動(dòng)閥,打開第二氣動(dòng)閥和第三氣動(dòng)閥,煤焦油自原料油進(jìn)料管路沿著正反雙向循環(huán)管路a1段、c段、b1段進(jìn)入漿態(tài)床加氫裂化反應(yīng)器;與氫氣混合,在催化劑的作用下進(jìn)行加氫反應(yīng)。反應(yīng)條件與步驟(2)相同。
反應(yīng)液經(jīng)過濾裝置過濾后經(jīng)正反雙向循環(huán)管路a2段、d段、b2段流出,通過反應(yīng)液出料管路進(jìn)入常壓氣液分離系統(tǒng)。
所述氣動(dòng)閥的開閉由控制裝置控制,每隔一定的時(shí)間(如20分鐘或2小時(shí))自動(dòng)切換正反吹。該正反吹切換時(shí)間可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定。
步驟(2)和(3)反應(yīng)液進(jìn)入常壓氣液分離系統(tǒng),自常壓氣液分離系統(tǒng)分離出的液體流入分餾塔進(jìn)行進(jìn)一步分割得到汽柴油餾分。
上述煤焦油加氫裂化工藝采用ni-w型加氫催化劑,制備方法為:
預(yù)醇解:將39g異丙醇鋁加入到90ml異丙醇中,在82.5℃的恒溫水浴鍋中回流攪拌預(yù)醇解4h,醇解后的醇溶液常溫放置12h。
前驅(qū)體制備:將15ml的異丙醇鈦加入到適量的異丙醇中,攪拌均勻后逐滴加入到預(yù)醇解溶液中,然后升溫到82.5℃,待溫度升到70℃時(shí)用蠕動(dòng)泵均勻加蒸餾水250ml,1h加完,冷凝回流。然后每隔1h滴加磷酸(0.43ml)、氟化銨(1.351g)水溶液、硝酸鎳(6.008g)醇溶液、鎢酸銨(6.067g)水溶液,待全部滴加完畢后,將水浴鍋溫度調(diào)到95℃,反應(yīng)6h,并在第4h—5h之間敞口1h,得到催化劑前驅(qū)體稀溶膠,然后在放置在室溫下老化9天得到凝膠。
凝膠熱處理:將老化的凝膠均勻分散在250ml的液體石蠟中,加入0.5mlspan80,劇烈攪拌,在氮?dú)獗Wo(hù)條件下程序升溫到280℃,熱處理8h得到最終漿態(tài)床漿狀催化劑。
試驗(yàn)例
本試驗(yàn)中所用煤焦油為河北某焦化廠生產(chǎn)的中低溫煤焦油,其基本性質(zhì)具體參數(shù)如下:
原料油gc-ms數(shù)據(jù):
下面結(jié)合表1至表3,說明采用本發(fā)明裝置和工藝進(jìn)行中低溫煤焦油加氫裂化過程及結(jié)果。其中,表1為實(shí)驗(yàn)所用原料油餾分,表2為實(shí)驗(yàn)條件,表3為試驗(yàn)結(jié)果。
表1
表2
表3
結(jié)果與討論:本試驗(yàn)例中從原料油性質(zhì)可以看出,所用煤焦油為中低溫煤焦油。從表3可以看出,與原料油相比,加氫后的輕油收率在4h至24h均有顯著的提高,并在4h時(shí)可以達(dá)到最高值60.34%。酚油在4h后收率也有明顯提高;萘油在12h后收率也有所提高。而洗油、一蒽油、二蒽油、瀝青質(zhì)則出現(xiàn)明顯的下降。
從表3中還可以看出采用本發(fā)明裝置和方法,將催化劑留在反應(yīng)釜內(nèi),延緩催化劑面的積碳,避免了管路結(jié)焦和堵塞,使反應(yīng)可以持續(xù)到28h之久,直到催化劑失去活性,反應(yīng)無法進(jìn)行為止(從表3上可以看出隨著反應(yīng)時(shí)間的變長,催化劑活性越來越低,在28h時(shí)輕油收率低于原料油,表明此時(shí)催化劑失活)。由此可以看出本試驗(yàn)中裝置幾乎未發(fā)現(xiàn)壁生焦現(xiàn)象,即,不會(huì)由于壁焦的因素導(dǎo)致裝置無法運(yùn)行。只需要重新更換催化劑即可,無需對(duì)裝置進(jìn)行大規(guī)模催化劑與煤焦油分離以及額外的吹掃清洗工作。
為實(shí)現(xiàn)裝置連續(xù)運(yùn)行,自加氫裂化裝置運(yùn)行后的第28h啟動(dòng)催化劑在線更新系統(tǒng),每次啟動(dòng)時(shí)間間隔為28h。
對(duì)比例
所采用的原料及實(shí)驗(yàn)條件與上述試驗(yàn)例相同,區(qū)別僅在于,對(duì)比例中不進(jìn)行正反吹切換。
結(jié)果與討論:對(duì)比例的方法獲得的煤焦油加氫催化結(jié)果如表4所示。
表4
由表4可以看出,在其他條件與試驗(yàn)例完全相同,只是不進(jìn)行正反吹切換的情況下,對(duì)比例較試驗(yàn)例的輕油收率總體降低,且運(yùn)行時(shí)間大大縮短,僅18h左右便已無法運(yùn)行下去。由此可見,采用本發(fā)明裝置和工藝,可以極大提高輕油收率,且可以顯著延長裝置的運(yùn)行時(shí)間。達(dá)到延長反應(yīng)器運(yùn)行周期,提高產(chǎn)量,降低成本的目的。
本發(fā)明未詳盡描述的方法和裝置均為現(xiàn)有技術(shù),不再贅述。
本文中應(yīng)用了具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。