一种渣油加氢的方法和系统与流程

本发明涉及渣油加氢领域，具体涉及一种渣油加氢的方法和一种渣油加 氢的系统。

背景技术：

1、固定床渣油加氢与催化裂化组合技术是重油转化最成熟和最有效的工 艺路线之一。然而，固定床渣油加氢工艺最大的挑战在于原料适应性的提高 以及长周期运转。目前，固定床渣油加氢装置的运转周期通常为1～2年，无 法与催化裂化装置3～4年的运行周期匹配，渣油加氢装置频繁的停工检修严 重影响了炼厂的经济效益。

2、

3、影响固定床渣油加氢装置运转周期的主要因素包括：(1)催化剂金属 (ni+v)沉积失活；(2)催化剂积炭失活；(3)反应器压差升高超过限定 值；(4)催化剂床层出现热点，局部温度超过限定值。

4、针对这些问题，延长渣油加氢装置运行周期的一个有效技术手段是采用 更先进的保护反应器技术。

5、cn1484684a公开了使用可置换反应器和可短路反应器加氢处理重烃馏 分的方法，在第一加氢脱金属段中，然后在第二加氢脱硫段中加氢处理重烃 馏分的方法，其中第一段的流出物通过第二加氢脱硫段。加氢脱金属段之前 有至少一个保护区。所述的加氢处理方法包括下述步骤：a)一个步骤，其中 使用保护区；b)一个步骤，在这个步骤期间该保护区短路，并且再生和/ 或更换该区段所含的催化剂；c)一个步骤，在这个步骤期间再接己再生和/ 或更换催化剂的保护区；d)一个步骤，其中至少一个加氢脱金属段和/或加 氢脱硫段的反应器可以短路，并且再生和/或更换该区段所含的催化剂。该方 法切换过程复杂且大幅增加了投资。

6、cn104119952a公开了一种烃油的加氢处理方法，该方法包括：将烃油 原料和氢气在加氢处理装置中与设置的多个加氢催化剂床层接触；主加氢预 处理反应器与备用加氢预处理反应器交替使用，所述主加氢预处理反应器的 在线时间大于所述备用加氢预处理反应器的在线时间。该方法采用一大一小 两个保护反应器，提高了反应器的利用效率，但反应器仍然无法一直完全利 用。

7、cn103059927a公开了一种重质油品的加氢处理方法，该方法可切除第 一加氢反应器，当第一加氢反应器中压降达到上限或热点温度过高时，原料 和氢气进入第二加氢反应器中，延长装置运转周期。该方法会导致保护反应 器在较长的时间无法利用，且在保护反应器完全切除的过程中，保护反应器 有超温的风险。

8、cn108018084a公开了一种提高催化剂利用率的重油加氢处理方法，其 中加氢预处理反应区采用两个并联的反应器且高温操作，使主反应区的催化 剂运行一个周期后可以再生后再利用，该方法无法减少渣油加氢装置的停工 次数，仍然会严重影响炼厂的经济效益。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有加氢方法加工渣油原料时运行周期短的 缺点。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种渣油加氢的方法，该方法 包括：将渣油原料引入设置有并联连接的n个反应单元的加氢预处理反应区 中与加氢预处理催化剂接触并进行加氢预处理反应；将加氢预处理反应流出 物引入加氢处理主反应区中与加氢处理催化剂接触并进行加氢处理反应；

3、其中，n为≥2的整数，以及

4、当所述加氢预处理反应区中并联连接的n个反应单元中任意反应器的 压降达到反应器压降限定值的60％～100％时，动态地将进入该反应器的部分 物流引入该反应器沿液相物流方向下游的第一个反应器中，以使得该反应器 的压降控制为0.1mpa-pmax mpa，所述pmax为相应反应器压降限定值。

5、本发明第二方面提供一种渣油加氢的系统，该系统包括：

6、加氢预处理反应区，用于将渣油原料进行加氢预处理反应，该反应区包 括进料总管和并联设置的n个反应单元，n为≥2的整数，进料总管与n个 并联的反应单元分别通过n根进料管线相连，并联的n个反应单元中分别 至少串联1个固定床反应器，且每个固定床反应器的进料管线上包括至少一 个开度可调节的三通阀，三通阀的第一端连接上游物料的进料管线，第二端 连接该反应单元的进料管线，第三端连接该反应单元沿液相物流方向下游的 第一个反应单元的进料管线；

7、加氢处理主反应区，来自所述加氢预处理反应区的反应流出物通过渣油 加氢预处理产物管线引入加氢处理主反应区中进行加氢处理反应，该加氢处 理主反应区中设置有一个或者串联连接的至少两个反应器。

8、本发明提供的方法与现有技术相比，优点在于：

9、(1)本发明通过在加氢预处理反应区设置并联的n个反应单元，降低 了进入加氢预处理反应区内各反应器的物流速度，从而降低了加氢预处理反 应区内各反应器的初始压降，同时增加了加氢预处理反应区的催化剂体积， 提高了其容杂质的能力，从而延缓了加氢预处理反应区的压降上升速度。

10、(2)本发明根据加氢预处理反应区内各反应器的压降情况动态地调整 进入各反应器的物料比例，避免了常规可切除工艺中保护反应器完全切除过 程中超温的风险，同时在整个运转周期内所有的反应器都有物流经过，最大 程度地发挥了各反应器的作用。

11、(3)本发明同时避免了现有保护反应器技术存在的运行周期短等各种 问题，具有反应器利用率高，操作简单和运行周期长的优点。

技术特征：

1.一种渣油加氢的方法，其特征在于，该方法包括：将渣油原料引入设置有并联连接的n个反应单元的加氢预处理反应区中与加氢预处理催化剂接触并进行加氢预处理反应；将加氢预处理反应流出物引入加氢处理主反应区中与加氢处理催化剂接触并进行加氢处理反应；

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述加氢预处理反应区中的各反应器的压降控制为0.3mpa-pmaxmpa。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述加氢处理主反应区中设置有依次串联连接的至少两个反应器。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，当所述加氢处理主反应区中第一个反应器的压降达到反应器压降限定值的60％～100％时，动态地将进入该反应器的部分物流引入该反应器沿液相物流方向下游的第一个反应器中，以使得该反应器的压降控制为0.1mpa-pmaxmpa，所述pmax为相应反应器压降限定值。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述加氢处理主反应区中的第一个反应器的压降控制为0.3mpa-pmaxmpa。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述加氢预处理催化剂包括沿液相物流方向依次设置的加氢保护催化剂和加氢脱金属催化剂。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，所述加氢预处理催化剂中含有载体和负载在所述载体上的活性组分，所述载体选自氧化铝、二氧化硅和氧化钛中的至少一种，所述活性组分为第vib族金属和/或第viii族金属，以所述加氢预处理催化剂的总重量为基准，以氧化物计，所述活性组分的含量为0～20重量％，余量为载体。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述加氢预处理催化剂的平均粒径为1.1～50.0mm，平均孔径为10～400nm。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中，以所述加氢预处理反应区和所述加氢处理主反应区的全部催化剂为基准，所述加氢预处理催化剂的装填体积分数为10％～50％。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法，其中，在所述加氢预处理反应区中，并联设置的各个反应单元中的催化剂级配方式相同。

11.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法，其中，所述加氢处理催化剂中含有载体和负载在该载体上的活性组分，所述载体选自氧化铝、二氧化硅和氧化钛中的至少一种，所述活性组分为第vib族金属和/或第viii族金属，以所述加氢处理催化剂的总重量为基准，以氧化物计，活性组分的含量为0～35重量％，余量为载体。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述加氢处理催化剂的平均粒径为0.8～50mm，平均孔径为7～400nm。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述加氢处理催化剂的堆密度为0.3～1.2g/cm3，比表面积为50～400m2/g。

14.根据权利要求1-13中任意一项所述的方法，其中，所述加氢预处理反应区和所述加氢处理主反应区的反应条件各自独立地至少满足：温度为300～460℃，反应压力为6～25mpa，氢油体积比为150～1500，总液时体积空速为0.1～1h-1。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述加氢预处理反应区和所述加氢处理主反应区的反应条件各自独立地至少满足：温度为350～420℃，反应压力为12～20mpa；氢油体积比为200～1000，总液时体积空速为0.15～0.4h-1。

16.根据权利要求1-15中任意一项所述的方法，其中，所述加氢预处理反应区中设置有2～3个并联连接的反应单元。

17.根据权利要求1-16中任意一项所述的方法，其中，所述加氢预处理反应区的反应器选自下流式反应器、上流式反应器和逆流式反应器中的至少一种；

18.根据权利要求1-17中任意一项所述的方法，其中，所述加氢处理主反应区的反应器为固定床反应器；

19.根据权利要求1-18中任意一项所述的方法，其中，所述渣油原料选自脱沥青油、焦化蜡油、催化轻循环油、催化重循环油、焦化蜡油、煤液化重油、煤焦油、常压渣油和减压渣油中的至少一种。

20.一种渣油加氢的系统，其特征在于，该系统包括：

21.根据权利要求20所述的系统，其中，所述加氢处理主反应区的第一个反应器的进料管线上包括至少一个开度可调节的三通阀，三通阀的第一端连接上游物料的进料管线，第二端连接该反应器的进料管线，第三端连接该反应器沿液相物流方向下游的第一个反应器的进料管线。

技术总结
本发明涉及渣油加氢领域，公开了一种渣油加氢的方法和系统，该方法包括：将渣油原料引入设置有并联连接的N个反应单元的加氢预处理反应区中进行加氢预处理反应；将加氢预处理反应流出物引入加氢处理主反应区中进行加氢处理反应；其中，N为≥2的整数，以及当所述加氢预处理反应区中并联连接的N个反应单元中任意反应器的压降达到反应器压降限定值的60％～100％时，动态地将进入该反应器的部分物流引入该反应器沿液相物流方向下游的第一个反应器中，以使得该反应器的压降控制为0.1MPa‑P<subgt;max</subgt;MPa，所述P<subgt;max</subgt;为相应反应器压降限定值。本发明具有反应器利用率高，操作简单和运行周期长的优点。

技术研发人员：邓中活,施瑢,戴立顺,牛传峰,刘涛,邵志才,任亮,方强,聂鑫鹏,胡大为,孙淑玲
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12