一种抑制汽油脱硫反应器过滤器结焦的方法
【专利摘要】本发明公开了一种抑制汽油脱硫反应器过滤器结焦的方法。包括:在汽油脱硫反应器过滤器的下方引入一股氢气，与脱硫反应产物混合，提高反应产物的氢油比。本发明可以灵活调节以提高反应产物的氢油比。反应器过滤器滤芯表面及滤材空隙内的吸附剂粉末上的结焦将有效缓解，遏制了过滤通道的堵塞、极大地减弱了滤芯孔道内吸附剂粉末的附着能力、在同样的反吹条件下改善了反应器过滤器的反吹效果因此可以延长反应器过滤器的使用寿命。
【专利说明】
一种抑制汽油脱硫反应器过滤器结焦的方法
技术领域
[0001]本发明涉及汽油脱硫加工领域，进一步地说，是涉及一种抑制汽油脱硫反应器过滤器结焦的方法。
【背景技术】
[0002]中国专利CN 101780389 B用于催化汽油吸附脱硫技术，该技术在国内已建成投产24套工艺装置，已成为我国汽油质量升级的主要技术手段。
[0003]汽油吸附脱硫反应的特点是汽油在临氢的环境下与吸附剂接触进行流态化反应；为满足吸附剂脱硫活性要求同时抑制反应过程中的烯烃饱和减少辛烷值损失，反应氢油比(氢油比即氢气与汽油的摩尔比)一般控制在适宜的范围内。
[0004]在脱硫反应所需的氢油比条件下，进料和氢气按照一定的比例混合从下方进入反应器，反应油气在与吸附剂的接触过程中完成脱硫、烯烃饱和等反应。工业装置的实际运行情况表明，随着反应的进行和氢气的消耗，越到上方氢油比越小。
[0005]顶部的反应器过滤器滤芯表面及滤芯孔道中均有吸附剂粉末，反应产物与上述吸附剂接触后在吸附剂粉末的表面结焦，从而堵塞了过滤通道、增加了滤芯孔道内吸附剂粉末的附着能力、影响反应器过滤器的反吹效果。反应器过滤器因过滤空隙率下降而压降不断增加，导致过滤器的使用寿命缩短。
[0006]在一定的反应压力下，提高氢油比可以抑制吸附剂表面的结焦，反之则促进其结焦。
[0007]现有的工艺方案，参见图2:
[0008]I)进料氢油比是按照反应条件要求设定的，随着脱硫反应的进行，因发生烯烃饱和、脱硫等反应消耗氢气，进入反应器过滤器反应产物的氢油比下降，下降的幅度主要由烯烃饱和等化学氢耗确定，进一步提高了反应产物在吸附剂细粉表面的结焦倾向。
[0009]2)反应器接受器的汽提、流化氢气和横管内的少量松动氢气经横管进入脱硫反应段，与反应油气混合。
[0010]3)反应器接受器的汽提、流化氢气和横管内的少量松动氢气的流量由工艺要求控制，不能无限制增加；
[0011]现有技术反应产物的氢油比受到进料氢油比、不同反应深度的化学氢耗以及反应器接收器和横管氢气的控制，不是独立调节参数；所以不能简单的通过提高反应器入口的氢油比、抑制反应器过滤器结焦。
【发明内容】
[0012]为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种抑制汽油脱硫反应器过滤器结焦的方法。对专利CN 101780389 B的技术进行了改进。通过研究反应器内催化剂的分布和反应深度的影响，发现需要在催化剂浓度低的部位通入适量的氢气，才能保证不因为升高的氢油比导致脱硫、烯烃饱和反应的过度发生而影响反应产物的质量。在反应器沉降段内或脱硫反应段的反应床层上方催化剂稀少，是适宜的通入氢气的地方。
[0013]本发明的目的是提供一种抑制汽油脱硫反应器过滤器结焦的方法。
[0014]包括:
[0015]在汽油脱硫反应器过滤器的下方引入一股氢气，与脱硫反应产物混合，提高反应产物的氢油比。
[0016]其中，优选:
[0017]进入汽油脱硫反应器过滤器的反应产物的氢油比为0.1-1，更优选为0.15-0.5。
[0018]引入的氢气，经氢气分布器与脱硫反应产物混合，提高反应产物的氢油比。
[0019]氢气分布器设置于汽油脱硫反应器过滤器下方催化剂稀少的反应器沉降段或者脱硫反应段的反应床层上方。氢气分布器采用环形结构或树枝状结构，分布孔开孔向下或斜下方，使氢气与反应产物逆向接触，提高混合速度。
[0020]引入的氢气从汽油脱硫反应器过滤器的反吹氢引入；当反吹氢不足时由循环氢补充。一般最优的方案是利用反应器过滤器的反吹氢，原因是；I)现有技术反应器过滤器不反吹时，反吹氢经减压阀减压、冷却、分离后返回循环氢压缩入口 ；2)同规模的装置的反吹氢量一般情况下可以满足所需流量的要求。当反应深度较大时，需要补充循环氢以调节、提高进入反应器过滤器(I)反应产物氢油比，满足抑制结焦的要求。如果反吹氢量不足，可以用循环氢替代。
[0021]引入的氢气的管线上设置流量调节装置。
[0022]本发明的工作原理是:
[0023]在脱硫反应所需的氢油比条件下，进料和循环氢按照一定的比例混合进入反应器，反应油气在与吸附剂的接触过程中完成脱硫、烯烃饱和等反应，反应产物中的氢油比有所下降。单独引入的氢气物流经氢气分布器后与刚完成反应的反应产物均匀混合，提高进入反应器过滤器的氢油比，吸附剂上的结焦将显著降低。
[0024]反应器过滤器滤芯表面及滤芯孔道中均有吸附剂粉末，反应产物与上述吸附剂接触后虽然在吸附剂粉末的表面仍会结焦；但是由于提高了反应产物的氢油比、抑制了上述结焦反应。
[0025]通入氢气的位置是根据对反应器内催化剂浓度分布、脱硫和烯烃饱和反应动力学要求、结焦成因的研究结果确定，才能实现需要的效果。
[0026]现有技术中为减少反应油气的结焦倾向只能提高反应进料的氢油比，提高氢油比使得催化汽油烯烃饱和反应过度发生、反应过程中的辛烷值损失加大，造成脱硫后催化汽油产品品质下降，降低了生产运行的经济指标；本发明突破了传统的思维，创造性的提高反应产物的氢油比，抑制了反应油气的结焦倾向和过滤器的结焦；因反应产物已经离开催化剂床层，因此并不会造成烯烃饱和反应的过度发生，从而有效的控制了辛烷值损失，使得脱硫后的汽油广品品质提尚，不影响生广运彳丁的经济指标。
[0027]本发明的效果是:
[0028]经氢气分布器引入的氢气可以与反应产物均匀混合，进入反应器过滤器反应产物的氢油比可以灵活调节以提高反应产物的氢油比。反应器过滤器滤芯表面及滤材空隙内的吸附剂粉末上的结焦将有效缓解，遏制了过滤通道的堵塞、极大地减弱了滤芯孔道内吸附剂粉末的附着能力、在同样的反吹条件下改善了反应器过滤器的反吹效果因此可以延长反应器过滤器的使用寿命。
[0029]同时，本发明通入的氢气位于催化剂稀少的区域，不会因为提高氢油比导致脱硫和烯烃饱和反应的过度发生，影响产品质量。
[0030]一般情况下利用现有技术反应器过滤器的反吹氢可以满足提高反应产物氢油比的要求，因此不增加消耗。当反应深度、化学耗氢较大需要补充循环氢时，循环氢压缩机的负荷以及操作费用的增加很少；与延长反应器过滤器使用寿命、连续运行的效益相比，不影响本发明的技术经济优势。
【附图说明】
[0031]图1本发明示意图；
[0032]图2现有技术的意图；
[0033]附图标记说明:
[0034]1-反应器过滤器、2-反应器沉降器、3-反应器接收器、5-横管、6-脱硫反应段、7-氢气分布器、8-反吹氢、9-反应产物、10-循环氢、11-再生吸附剂、12-待生吸附剂、13-反应进料(汽油和循环氢)。
【具体实施方式】
[0035]下面结合实施例，进一步说明本发明。
[0036]实施例1
[0037]如图2所示，在汽油脱硫反应器过滤器下方设置氢气分布器，氢气分布器采用树枝状结构，分布孔开孔向下。对于规模为150万吨/年的装置，将1700NM3/h的反吹氢减压后引入汽油脱硫反应器，与反应产物充分均匀混合，可提高进入反应器过滤器反应产物氢油比10%、氢油比提高到0.3，从而有效地抑制汽油脱硫反应器过滤器的结焦，提高反应器过滤器的反吹效果、延长反应器过滤器的使用寿命。
[0038]实施例2
[0039]同实施例1，区别仅在于:采用比实施例1低的反应压力时，3000NM3/h的反吹氢减压后引入汽油脱硫反应器，与反应产物充分均匀混合，可提高进入反应器过滤器反应产物氢油比12%、氢油比提高到0.6。
[0040]实施例3
[0041]同实施例1，区别仅在于:采用比实施例2低的反应压力时，5000NM3/h的反吹氢减压后引入汽油脱硫反应器，与反应产物充分均匀混合，可提高进入反应器过滤器反应产物氢油比11 %、氢油比提高到0.8。
【主权项】
1.一种抑制汽油脱硫反应器过滤器结焦的方法，其特征在于所述方法包括: 在汽油脱硫反应器过滤器的下方引入一股氢气，与脱硫反应产物混合，提高反应产物的氢油比。2.如权利要求1所述的抑制汽油脱硫反应器过滤器结焦的方法，其特征在于: 进入汽油脱硫反应器过滤器的反应产物的氢油比为0.1-1。3.如权利要求1所述的抑制汽油脱硫反应器过滤器结焦的方法，其特征在于: 进入汽油脱硫反应器过滤器的反应产物的氢油比为0.15-0.5。4.如权利要求1所述的抑制汽油脱硫反应器过滤器结焦的方法，其特征在于: 在汽油脱硫反应器过滤器的下方引入一股氢气，经氢气分布器与脱硫反应产物混合，提高反应产物的氢油比； 氢气分布器米用环形结构或树枝状结构，分布孔开孔向下或斜下方。5.如权利要求4所述的抑制汽油脱硫反应器过滤器结焦的方法，其特征在于: 氢气分布器设置于汽油脱硫反应器过滤器下方催化剂稀少的反应器沉降段或者脱硫反应段的反应床层上方。6.如权利要求1?5之一所述的抑制汽油脱硫反应器过滤器结焦的方法，其特征在于: 引入的氢气从汽油脱硫反应器过滤器的反吹氢引入； 当反吹氢不足时由循环氢补充。7.如权利要求6所述的抑制汽油脱硫反应器过滤器结焦的方法，其特征在于: 引入的氢气的管线上设置流量调节装置。
【文档编号】C10G75/00GK105861053SQ201510032772
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年1月22日
【发明人】黄泽川, 孙丽丽, 吴德飞, 袁忠勋, 黄福荣, 杨雁, 安娜
【申请人】中国石化工程建设有限公司, 中石化炼化工程（集团）股份有限公司