专利名称：一种加氢反应器进料方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加氢反应器进料方法及其设备，包含具有热敏特性的烃油的物料 SA在温度Tl的条件下通过进料口 KAl进入设置在反应器R内的催化剂床层中的第一分布 系统SPl内，在体积上主要由氢气组成的高度安定的物料SB在温度为T2 (T2值高于Tl值) 的条件下通过进料口 KBl进入反应器R内，在反应器R内，物料SB通常经过分散后进入包 围分布系统SPl的催化剂床层，与自第一分布系统SPl排出的物料SAU混合，在催化剂床层 内进行临氢催化加氢反应，可以避免或缓解物料SA在无催化剂条件下的高温热敏反应(比 如缩合、结焦等)，反应器流出物SC通过出料口 KC离开反应器R。本发明特别适合于轻组 分煤焦油、轻组分页岩油、烯烃含量高的烃油的加氢过程。
背景技术：
对于轻组分煤焦油、轻组分页岩油、烯烃含量高的烃油的加氢反应过程过程，通常 采用油品和氢气混合后达到反应器入口温度条件下进入反应器的工艺，也就是说，在反应 器外完成油品和氢气的混合，对于低温油品和高温氢气混合的场合，混合后的物料进入反 应器与催化剂接触，该工艺的缺点在于油品和氢气的混合点与反应器入口有一定距离，也 就是说存在油品高温条件下的输送时间，对于具有热敏特性的烃油，可以形成热敏缩合产 物或结焦产物，进入催化剂床层形成床层堵塞，这一现象，存在于轻组分煤焦油、轻组分页 岩油、烯烃含量高的烃油的加氢过程中，已经成为缩短操作周期的重大技术问题。本发明的目的在于提出一种加氢反应器进料方法及其设备，在反应器内的催化剂 床层中完成油品和氢气混合，缩短混合物到达催化剂床层的输送过程的时间，降低热敏缩 合产物产量或结焦产物产量，延长操作周期，类似技术未见报道。
发明内容
一种加氢反应器进料方法及其设备，其特征在于包含具有热敏特性的烃油的物 料SA在温度为Tl的条件下通过进料口 KAl进入设置在反应器R内催化剂床层中的第一分 布系统SPl内，主要由氢气组成的高度安定的物料SB在温度为T2(T2值高于Tl值)的条 件下通过进料口 KBl进入反应器R内，在反应器R内，物料SB分散后进入包围第一分布系 统SPl的催化剂床层，与自第一分布系统SPl排出的物料SAU混合，在催化剂床层进行初级 临氢催化加氢反应HR，反应器流出物SC通过出料口 KC离开反应器R。本发明特征进一步在于Τ2值高于Tl值一般超过20°C、通常超过50°C。本发明特征进一步在于所述热敏特性的烃油包含煤焦油汽油馏分或包含煤焦油 热加工产品汽油馏分或包含煤焦油焦化产品汽油馏分或包含页岩油汽油馏分或包含烯烃 组分或包含低级有机氧组分或包含低级有机硫组分。本发明特征进一步在于初级临氢催化加氢反应HR的反应条件一般为压力为 0. 5 30. OMPa (绝对压力)，温度为100 300°C。本发明特征进一步在于初级临氢催化加氢反应HR的反应条件通常为压力为1. 5 20. OMPa (绝对压力)，温度为100 250°C。本发明特征进一步在于物料SB包含烃油SS。本发明特征进一步在于输送物料SA进入第一分布系统SPl内的管道PA设有外 套管PA0U，管道PA与外套管PAOU之间的流道内通过温度低于Tl物流SF，物流SF进入第 一分布系统SPl。本发明特征进一步在于输送物料SA进入第一分布系统SPl内的管道PA设有外 套管PA0U，管道PA与外套管PAOU之间的空间填充隔热材料。本发明特征进一步在于第一分布系统SPl包含分布管，分布管上开有分布孔，使 物料SA的排出方向与物料SB通过包围第一分布系统SPl的催化剂床层的主流方向的夹角 不大于90°。本发明特征进一步在于第一分布系统SPl使用的分布管包含环形管。本发明特征进一步在于第一分布系统SPl使用的分布系统包含多孔喷头。本发明特征进一步在于设置内套筒RT将第一分布系统SPl及相邻催化剂床层包 围，在物料SB通过包围第一分布系统SPl的催化剂床层的主流方向上，内套筒RT设置物流 通道。本发明特征进一步在于设置内套筒RT将第一分布系统SPl及相邻催化剂床层包 围，在物料SB通过包围第一分布系统SPl的催化剂床层的主流方向上，内套筒RT无遮挡。本发明特征进一步在于在物料SB通过包围第一分布系统SPl的催化剂床层的主 流方向上，设置物料SB使用的第二分布系统SP2，第二分布系统SP2被催化剂床层包围，进 料口 KA2与第二分布系统SP2相连。本发明特征进一步在于在物料SB通过包围第二分布系统SP2的催化剂床层的主 流方向上，设置物料SB使用的第三分布系统SP3，第三分布系统SP3被催化剂床层包围，与 第三分布系统SP3相连的进料口 KA3，进料口 KA3与第三分布系统SP3相连。本发明特征进一步在于在第一分布系统SPl和第二分布系统SP2之间，设置物料 SB第二进料口 KB2。本发明特征进一步在于在第二分布系统SP2和第三分布系统SP3之间，设置物料 SB第三进料口 KB3。
具体实施例方式一种加氢反应器进料方法及其设备，其特征在于包含具有热敏特性的烃油的物 料SA在温度为Tl的条件下通过进料口 KAl进入设置在反应器R内催化剂床层中的第一分 布系统SPl内，主要由氢气组成的高度安定的物料SB在温度为T2(T2值高于Tl值)的条 件下通过进料口 KBl进入反应器R内，在反应器R内，物料SB分散后进入包围第一分布系 统SPl的催化剂床层，与自第一分布系统SPl排出的物料SAU混合，在催化剂床层进行初级 临氢催化加氢反应HR，反应器流出物SC通过出料口 KC离开反应器R。Τ2值高于Tl值一般超过20°C、通常超过50°C，目的在于降低物料SA接触催化剂 前的温度，防止物料SA发生热敏反应。本发明所述热敏特性的烃油包含煤焦油汽油馏分或包含煤焦油热加工产品汽油 馏分或包含煤焦油焦化产品汽油馏分或包含页岩油汽油馏分或包含烯烃组分或包含低级有机氧组分或包含低级有机硫组分，如果发生热敏反应，可以形成热敏缩合产物或结焦产 物，进入催化剂床层形成床层堵塞。本发明所述初级临氢催化加氢反应HR的反应条件一般为压力为0.5 30. OMPa (绝对压力)，温度为100 3000C0本发明所述初级临氢催化加氢反应HR的反应条件通常为压力为1.5 20. OMPa (绝对压力)，温度为100 2500C0本发明所述物料SB可以包含烃油SS，从而实现油品联合加工，也可以将初始原料 油分离为热敏烃油物料SA和热安定烃油物料SS (进入物料SB中)。按照本发明，输送物料SA进入第一分布系统SPl内的管道PA设有外套管PA0U， 管道PA与外套管PAOU之间的流道内通过温度低于Tl物流SF，物流SF进入第一分布系统 SPl,目的在于防止物料SA接触催化剂前超温。按照本发明，输送物料SA进入第一分布系统SPl内的管道PA设有外套管PA0U，管 道PA与外套管PAOU之间的空间填充隔热材料，目的在于防止物料SA接触催化剂前超温。按照本发明，第一分布系统SPl包含分布管，分布管上开有分布孔，使物料SA的排 出方向与物料SB通过包围第一分布系统SPl的催化剂床层的主流方向的夹角不大于90°， 目的在于减少物料SA接触第一分布系统SPl外壁的几率。本发明第一分布系统SPl使用的分布器，可以包含直管，可以包含环形管，可以包 含多孔喷头。按照本发明，设置内套筒RT将第一分布系统SPl及相邻催化剂床层包围，在物料 SB通过包围第一分布系统SPl的催化剂床层的主流方向上，内套筒RT设置物流通道，目的 在于防止物料SA对反应器器壁形成喷射直接接触，造成反应器器壁温度分布不均勻(局部 突变)。按照本发明，设置内套筒RT将第一分布系统SPl及相邻催化剂床层包围，在物料 SB通过包围第一分布系统SPl的催化剂床层的主流方向上，内套筒RT无遮挡，形成流道。按照本发明，在物料SB通过包围第一分布系统SPl的催化剂床层的主流方向上， 设置物料SB使用的第二分布系统SP2，第二分布系统SP2被催化剂床层包围，进料口 KA2与 第二分布系统SP2相连。按照本发明，在物料SB通过包围第二分布系统SP2的催化剂床层的主流方向上， 设置物料SB使用的第三分布系统SP3，第三分布系统SP3被催化剂床层包围，进料口 KA3与 第三分布系统SP3相连。按照本发明，本发明特征进一步在于在第一分布系统SPl和第二分布系统SP2之 间，设置物料SB第二进料口 KB2。按照本发明，在第二分布系统SP2和第三分布系统SP3之间，设置物料SB第三进 14 Π KB3。本发明优点在于①在反应器内的催化剂床层中完成油品和氢气混合，缩短混合物到达催化剂床层 的输送过程的时间，降低热敏缩合产物产量或结焦产物产量，延长操作周期；②适合于新建装置和现有装置改造；③设置备用分布系统，可以进一步延长装置连续运转周期。
权利要求
一种加氢反应器进料方法及其设备，包含具有热敏特性的烃油的物料SA在温度为T1的条件下通过进料口KA1进入设置在反应器R内催化剂床层中的第一分布系统SP1内，主要由氢气组成的高度安定的物料SB在温度为T2(T2值高于T1值)的条件下通过进料口KB1进入反应器R内，在反应器R内，物料SB分散后进入包围第一分布系统SP1的催化剂床层，与自第一分布系统SP1排出的物料SAU混合，在催化剂床层进行初级临氢催化加氢反应HR，反应器流出物SC通过出料口KC离开反应器R。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于T2值高于Tl值超过20°C。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于T2值高于Tl值超过50°C。
4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述热敏特性的烃油包含煤焦 油汽油馏分。
5.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述热敏特性的烃油包含煤焦 油热加工产品汽油馏分。
6.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述热敏特性的烃油包含煤焦 油焦化产品汽油馏分。
7.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述热敏特性的烃油包含页岩 油汽油馏分。
8.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述热敏特性的烃油包含烯烃 组分。
9.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述热敏特性的烃油包含低级 有机氧组分。
10.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述热敏特性的烃油包含低级 有机硫组分。
11.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于初级临氢催化加氢反应HR的反 应条件压力为0. 5 30. OMPa (绝对压力)，温度为100 300°C。
12.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于初级临氢催化加氢反应HR的反 应条件压力为1. 5 20. OMPa (绝对压力)，温度为100 250°C。
13.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于物料SB包含烃油SS。
14.根据权利要求1或2或3所述的方法使用的加氢反应器R，其特征在于输送物料 SA进入第一分布系统SPl内的管道PA设有外套管PA0U，管道PA与外套管PAOU之间的流 道内通过温度低于Tl物流SF，物流SF进入第一分布系统SP1。
15.根据权利要求1或2或3所述的方法使用的加氢反应器R，其特征在于输送物料 SA进入第一分布系统SPl内的管道PA设有外套管PA0U，管道PA与外套管PAOU之间的空 间填充隔热材料。
16.根据权利要求1或2或3所述的方法使用的加氢反应器R，其特征在于第一分布 系统SPl包含分布管，分布管上开有分布孔，使物料SA的排出方向与物料SB通过包围第一 分布系统SPl的催化剂床层的主流方向的夹角不大于90°。
17.根据权利要求16所述的方法使用的加氢反应器R，其特征在于分布管包含环形管。
18.根据权利要求16所述的方法使用的加氢反应器R，其特征在于第一分布系统SPl包含多孔喷头。
19.根据权利要求1或2或3所述的方法使用的加氢反应器R，其特征在于设置内套 筒RT将第一分布系统SPl及相邻催化剂床层包围，在物料SB通过包围第一分布系统SPl 的催化剂床层的主流方向上，内套筒RT设置物流通道。
20.根据权利要求19所述的方法使用的加氢反应器R，其特征在于设置内套筒RT将 第一分布系统SPl及相邻催化剂床层包围，在物料SB通过包围第一分布系统SPl的催化剂 床层的主流方向上，内套筒RT无遮挡。
21.根据权利要求1或2或3所述的方法使用的加氢反应器R，其特征在于在物料SB 通过包围第一分布系统SPl的催化剂床层的主流方向上，设置物料SB使用的第二分布系统 SP2，第二分布系统SP2被催化剂床层包围，进料口 KA2与第二分布系统SP2相连。
22.根据权利要求22所述的方法使用的加氢反应器R，其特征在于在物料SB通过包 围第二分布系统SP2的催化剂床层的主流方向上，设置物料SB使用的第三分布系统SP3，第 三分布系统SP3被催化剂床层包围，进料口 KA3与第三分布系统SP3相连。
23.根据权利要求21所述的方法使用的加氢反应器R，其特征在于在第一分布系统 SPl和第二分布系统SP2之间，设置物料SB第二进料口 KB2。
24.根据权利要求22所述的方法使用的加氢反应器R，其特征在于在第二分布系统 SP2和第三分布系统SP3之间，设置物料SB第三进料口 KB3。
25.根据权利要求1或2或3所述的方法使用的加氢反应器R，其特征在于将初始原 料油分离为热敏烃油物料SA和热安定烃油物料SS (进入物料SB中)。
全文摘要
本发明涉及一种加氢反应器进料方法及其设备，包含具有热敏特性的烃油的物料SA在温度T1的条件下通过进料口KA1进入设置在反应器R内的催化剂床层中的第一分布系统SP1内，在体积上主要由氢气组成的高度安定的物料SB在温度为T2(T2值高于T1值)的条件下通过进料口KB1进入反应器R内，在反应器R内，物料SB通常经过分散后进入包围分布系统SP1的催化剂床层，与自第一分布系统SP1排出的物料SAU混合，在催化剂床层内进行临氢催化加氢反应，可以避免或缓解物料SA在无催化剂条件下的高温热敏反应(比如缩合、结焦等)，反应器流出物SC通过出料口KC离开反应器R。本发明特别适合于轻组分煤焦油、轻组分页岩油、烯烃含量高的烃油的加氢过程。
文档编号C10G49/00GK101880545SQ201010218210
公开日2010年11月10日 申请日期2010年6月24日 优先权日2010年6月24日
发明者何巨堂 申请人:何巨堂