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。采用上流式反应器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，反应流出物经分离和分馏，得到加氢尾油进行催化裂化；设置一台前置反应器，对催化裂化回炼油和/或油浆进行加氢，所得反应流出物的至少一部分与UFR反应流出物混合后进入下流式固定床反应器。本发明专利技术方法通过UFR、下流式固定床反应器及前置反应器的协调配合，解决了UFR和下流式固定床反应器结合时运行周期和反应温度不匹配的问题，使下流式固定床反应器的温度分布更合理，充分发挥下流式固定床反应器催化剂的性能，提高催化剂利用率，明显提高了装置的经济效益。

【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的重烃原料加氢处理工艺方法。
技术介绍
随着经济的发展，对轻质油的需求日益增加，对重质燃料油的需求却逐步减少，同时原油变重变劣的趋势却越来越明显，因此渣油的最大量转化成为炼油企业追求的主要目标之一 O在渣油轻质化的各种工艺方法中，将渣油首先进行加氢处理，然后加氢尾油进行催化裂化加工是一种较好的工艺过程。渣油经加氢处理脱除金属、硫、氮等杂质后，提高了氢含量，可作为优质的重油催化裂化原料，将渣油进行部分轻质化转化。因此现有将渣油加氢尾油直接作为重油催化裂化原料的工艺得到越来越普遍的应用。但在该组合工艺中，催化裂化回炼油是循环至催化裂化装置中进一步加工。由于回炼油含有多环芳烃，因而轻油收率低，生焦量大，增加了再生器负荷，降低了重油催化裂化装置的处理量及经济效益。另外回炼油的硫含量较高，约比加氢尾油高出一倍，回炼油循环也使得产品硫含量上升。渣油加氢已开发了四种工艺类型，即固定床、沸腾床(膨胀床)、浆液床(悬浮床)和移动床。沸腾床、移动床的投资较高，操作难度大。悬浮床目前还尚未进行工业应用。固定床工艺因操作性较其它加氢工艺好，技术成熟，因而发展较快。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反应器(以下称UFR)。UFR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。UFR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。UFR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。CN101519603A公开了一种高硫、高金属渣油的加氢处理方法，是渣油和催化裂化回炼油、油浆蒸馏物依次进入上流式加氢处理装置和固定床加氢处理装置，在氢气和加氢催化剂存在下进行加氢反应；反应所得的生成油蒸出汽柴油后，加氢渣油与任选的减压瓦斯油一起进入催化裂化装置，在裂化催化剂存在下进行裂化反应；反应所得回炼油进入渣油加氢装置，蒸馏油浆得到蒸出物返回至加氢装置。该方法虽然能加工高硫、高金属含量的渣油，但UFR由于自身的特点，其氢油体积比较低，使得UFR中的催化剂处于相对缺氢的环境中，实践表明，CN101519603A的技术路线对UFR的稳定操作有明显影响，主要表现为UFR的运转周期明显缩短。催化裂化油浆澄清油、油浆蒸出物和催化裂化回炼油，均是在催化裂化条件下得到的比原料质量更劣质的重烃类。催化裂化反应过程中，氢转移到了轻质产品中，重质反应产物失氢较为严重，形成了以多环芳烃为主要组份的劣质重烃类。这些多环芳烃为主的劣质重烃在高压加氢过程中，失去的氢易于通过加氢过程进入分子中，加氢过程耗氢量大，反应放热量大，由于该反应集中发生在第一个反应器中，因此大大增加了该加氢反应器的温升，并扰动床层物流分布，促使催化剂床层产生热点。特别是对于UFR来说，上述问题更加突出，经常造成整套渣油加氢装置非正常提前停工。在实际运转过程中，现有的UFR与下流式固定床反应器的组合工艺，存在UFR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，通常在运转中后期，UFR会出现热点，导致UFR不能轻易提温，而下流式固定床反应器入口又没有有效的提温手段，从而使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UFR、下流式固定床反应器及前置反应器的协调配合，进一步提高了联合流程加氢装置协同配合作用，进而可以延长装置的运转周期。本专利技术的重烃原料加氢处理方法包括如下步骤 (1)催化裂化回炼油和/或催化裂化油浆和氢气在催化剂存在下进入前置反应器进行加氢处理反应，脱除杂质的同时进行不饱和烃的加氢饱和反应； (2)渣油原料和氢气在催化剂存在下进入上流式反应器(UFR)进行加氢处理反应，脱除原料油中的金属等杂质，视联合装置的具体情况，还可将部分前置反应器生成油作为稀释油与渣油一起进入UFR; (3)步骤(2)所得反应流出物与步骤(I)所得部分或全部反应流出物混合，进入下流式固定床反应器进行加氢处理反应，反应流出物在分离器中进行气液分离； (4)步骤(3)分离所得液体产物进入分馏塔，得到气体、石脑油、加氢柴油和加氢尾油，步骤(3)分离所得气体经压缩后循环使用； (5)步骤(4)所得加氢尾油进入催化裂化单元，在催化裂化催化剂存在下进行裂化反应，反应生成油经分馏后得到气体、催化裂化汽油、催化裂化柴油、催化裂化回炼油和催化裂化油浆； (6)来自步骤(5)的催化裂化回炼油和/或催化裂化油浆进入前置反应器，在氢气和催化剂存在下进行加氢处理反应。本专利技术方法中，在前置反应区、上流式加氢反应区或下流式固定床反应区中，还可以引入其它种类的重质烃类原料，如焦化蜡油、直馏蜡油或脱浙青油等。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，前置反应器中使用的催化剂可以为渣油加氢催化剂，或者根据原料性质按本领域常规方法制备。渣油加氢催化剂为本领域常规催化剂，可以采用市售商品，可以只装填保护剂，也可保护剂、脱金属催化剂和脱硫催化剂级配装填，级配的方式可以根据原料的性质按本领域常规知识确定，所装填催化剂的特点是具有一定的芳烃加氢饱和能力，保护剂和脱金属剂具有较大的孔容、较大的孔径和较大的床层空隙率。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保护剂、加氢脱金属剂和加氢脱硫催化剂坐寸ο经过前置反应区的催化裂化回炼油和/或催化裂化油浆不仅脱除了部分硫、氮等杂质，而且使其中的多环芳烃及其它不饱和烃得到一定加氢饱和。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，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，可按反应条件具体确定。前置反应器流出物也可部分送至UFR入口，亦可部分送至分离系统。前置反应器流出物可以分流出部分与渣油原料共同进入上流式反应器。由于经过了加氢处理，催化裂化回炼油和/或催化裂化油浆不会给上流式反应区增加过多的反应温升，有效降低了上流式反应区的氢耗，可以显著改善上流式反应器的渣油加氢反应环境，能够降低或消除渣油原料以及加氢产品中的浙青质等稠环芳烃发生聚集而结焦的几率，降低加氢催化剂上的焦炭沉积量，延长催化剂的使用寿命，增加了上流式反应区的操作平稳性，进而有效延长整套加氢处理装置的运转周期。·本专利技术方法中，上流式反应器的物流方向是由下向上流动，反应器内液相连续，气相鼓泡通过催化剂床层，床层中催化剂略微膨胀。渣油加氢装置的原料和氢气可以混合后从上流式反应器底部进料，也可以分别从上流式反应器下部侧面和底部进料。优选的进料方式是渣油加氢装置的原料和氢气混合后一起从上流式反应器底部进料。使整个催化剂床层产生轻微膨胀，从而减缓催化剂床层压力降的增长速度，延长装置的运转周期。同沸腾床、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重烃原料加氢处理方法，包括以下步骤：（1）催化裂化回炼油和/或催化裂化油浆和氢气在催化剂存在下进入前置反应器进行加氢处理反应，脱除杂质的同时进行不饱和烃的加氢饱和反应；（2）渣油原料和氢气在催化剂存在下进入上流式反应器进行加氢处理反应，脱除原料油中的金属杂质；（3）步骤（2）所得反应流出物与步骤（1）所得部分或全部反应流出物混合，进入下流式固定床反应器进行加氢处理反应，反应流出物在分离器中进行气液分离；（4）步骤（3）分离所得液体产物进入分馏塔，得到气体、石脑油、加氢柴油和加氢尾油，步骤（3）分离所得气体经压缩后循环使用；（5）步骤（4）所得加氢尾油进入催化裂化单元，在催化裂化催化剂存在下进行裂化反应，反应生成油经分馏后得到气体、催化裂化汽油、催化裂化柴油、催化裂化回炼油和催化裂化油浆；（6）来自步骤（5）的催化裂化回炼油和/或催化裂化油浆进入前置反应器，在氢气和催化剂存在下进行加氢处理反应。

【技术特征摘要】
1.一种重烃原料加氢处理方法，包括以下步骤 (1)催化裂化回炼油和/或催化裂化油浆和氢气在催化剂存在下进入前置反应器进行加氢处理反应，脱除杂质的同时进行不饱和烃的加氢饱和反应； (2)渣油原料和氢气在催化剂存在下进入上流式反应器进行加氢处理反应，脱除原料油中的金属杂质； (3)步骤(2)所得反应流出物与步骤(I)所得部分或全部反应流出物混合，进入下流式固定床反应器进行加氢处理反应，反应流出物在分离器中进行气液分离； (4)步骤(3)分离所得液体产物进入分馏塔，得到气体、石脑油、加氢柴油和加氢尾油，步骤(3)分离所得气体经压缩后循环使用； (5)步骤(4)所得加氢尾油进入催化裂化单元，在催化裂化催化剂存在下进行裂化反应，反应生成油经分馏后得到气体、催化裂化汽油、催化裂化柴油、催化裂化回炼油和催化裂化油浆； (6)来自步骤(5)的催化裂化回炼油和/或催化裂化油浆进入前置反应器，在氢气和催化剂存在下进行加氢处理反应。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的前置反应器为气液并流向下的固定床反应器。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前置反应器中使用的催化剂为加氢保护剂，或者为级配装填的加氢保护剂、脱金属催化剂和脱硫催化剂。4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的前置反应器流出物部分送至上流式反应器入口或送至分离系统。5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的渣油原料和氢气混合后从上流式反应器底部进料，或者分别从上流式反应器下部侧面和底部进料。6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的上流...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴锐，蒋立敬，耿新国，刘铁斌，李洪广，翁延博，张庆军，
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：