一种两段重油浆态床加氢设备和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种重油加氢设备和方法，更具体地说，涉及一种采用两段式浆态床 反应器的重油加氢设备和方法。
【背景技术】
[0002] 加氢是一种重要的劣质原料处理的技术路线，通过加氢，重质油品中的金属、胶 质、残炭、硫、氮等杂质均可以被有效脱除。目前加氢处理过程中最常用的是下流式固定床 反应器，即滴流床反应器，但是重质油品如渣油、煤液化油由于杂质含量高，容易造成加氢 催化剂中毒或者催化剂孔道堵塞而快速失活，并且杂质可能堵塞床层使压降快速升高导致 反应器工况变差，甚至无法正常操作。而采用气液并流向上运动的反应器是进行重质油品 加氢较佳的选择。此类反应器包括上流式反应器、沸腾床反应器和浆态床反应器。在气液 两相并流向上流动的过程中，油品做为连续相，而氢气做为分散相，既可以加工杂质含量高 的重质油品，又克服了固定床催化剂床层容易堵塞的问题。
[0003] CN1349554A公开了一种加氢处理重质原料用带层状催化剂床层的上流式反应器 系统，上流式反应器含有至少两个不同加氢活性的催化剂层，将上流式反应器做为加氢主 反应器的保护反应器，用于脱除油品中的大部分金属与固体颗粒杂质和部分硫、氮，以延长 主反应器中加氢催化剂的使用寿命。由于气相被分散成气泡与液相连续相并流向上运动， 使得催化剂床层产生了膨胀，可以避免床层堵塞。
[0004] US4753721提供了一种沸腾床渣油加氢反应器。气液并流向上通过催化剂床层，使 得床层产生了显著的膨胀。大部分液相在反应器顶部被循环栗重新由反应器底部注入反应 器，实现循环流动。部分液相和富氢气体通过排料口流出反应器。由于催化剂床层膨胀显 著，因而不容易发生床层堵塞的问题。
[0005] 实用新型01233568. 1公开了一种适用于重油浆态床加氢裂化的内环流反应器。 该反应器有两个导流筒，上导流筒的内径和高度都大于下导流筒。反应器内温度分布均匀， 气含率高，有利于反应过程的进行，无焦炭沉积，运转周期长。
[0006] 对比上流式反应器和沸腾床反应器，浆态床反应器由于催化剂颗粒直径很小（一 般为几十微米或者更小），消除了催化剂内扩散的影响，具有很高的反应比表面和活性，因 此可以大大减少催化剂的用量，具有良好的技术发展前景。
【发明内容】
[0007] 本发明要解决的技术问题之一是提供一种两段重质油品浆态床加氢设备。本发明 要解决的技术问题之二是提供一种采用上述两段重质油品浆态床加氢设备的重油加氢方 法，可以延长设备运转周期。
[0008] -种两段重油衆态床加氢设备，包括第一重油加氢衆态床反应器、与第一重油加 氢浆态床反应器连通的第一分离单元，与第一分离单元出料连通的第二重油加氢浆态床反 应器，和与第二重油加氢浆态床反应器连通的第二分离单元；所述的第一、第二重油加氢浆 态床反应器包括上升管1和下降管8,上升管1和下降管8的上部和下部分别经连接管连 通，上部的上连接管7开口伸入到下降管8的下部；所述的上升管1底部设置原料进口，所 述的上升管1和下降管8顶部分别设置气体出口，所述的下降管8中上部设置产物出口。
[0009] 所述第一分离单元和第二分离单元可以为热高压分离罐、热低压分离罐、冷高压 分离罐、冷低压分离罐、旋流分离器、闪蒸塔、常压蒸馏塔、减压蒸馏塔、萃取塔等一种或几 种分离设备的组合。优选地，所述的第一分离单元为热高压分离罐，第二分离单元为萃取 塔。
[0010] 一种两段重油浆态床加氢方法，采用上述的两段重油浆态床加氢设备，包括以下 步骤：
[0011] (1)重油、粉末状加氢裂化催化剂和氢气由原料进口进入第一浆态床反应器中，在 加氢裂化反应条件下，重油中易转化组分进行加氢裂化反应；
[0012] (2)在第一分离单元中，来自第一重油加氢浆态床的反应产物分离为沸点 < 430°C的轻馏分和重馏分浆液；
[0013] (3)在氢气存在的条件下，来自步骤（2)的重馏分浆液在第二浆态床反应器中进 行加氢裂化反应，实现重油中难转化组分的转化；
[0014] (4)在第二分离单元中，来自步骤（3)的反应产物再次分离出沸点< 430°C的轻馏 分，其余的重馏分浆液分别循环回第一、第二浆态床反应器，少量重馏分外甩。
[0015] 本发明提供的用于重油浆态床加氢设备和方法的有益效果为：
[0016] 本发明提供了双浆态床反应器，通过在不同反应器内强化不同反应，实现了重油 体系中不同组分、不同结构烃的高效轻质化，重油转化率高，大大降低未转化尾油外甩量， 减少环境污染。浆液在反应器内形成的流体环流可以冲刷反应器内壁，有效抑制固体颗粒 的沉积和附着。通过下降管的特殊结构利用沉降作用实现加氢反应得到的轻质油品与未反 应的重质油品的部分分离，由浆态床反应器的产物出口排出的浆液中，轻质油品含量较高 且固体颗粒含量低，便于后续工艺设备对浆液的加工。含有较多的未反应重质油品的浆液 在反应器上升管底部与新鲜反应物混合，提高了油品的相溶度，提高了重质油品的加氢转 化率，并且抑制了油品中结焦前驱体团聚成结焦颗粒的可能性。在下降管中流动的浆液夹 带了气泡，气泡可以有效抑制浆相中结焦前驱体团聚成结焦颗粒。通过分离单元可以分离 出影响重油体系稳定性的轻馏分，提高反应器中重油体系稳定性从而提高转化率且降低生 焦量。采用本发明提供的两段浆态床重质油品加氢设备和方法可以在高转化率的条件下， 有效延长反应器的操作周期，抑制结焦颗粒的生成。
【附图说明】
[0017] 图1为两段重油浆态床加氢的设备和方法的简图。
[0018] 其中：1 一上升管；2 -气泡；3 -排出口；4 一流体分布器；5 -上升管气液主相界 面；6 -除沫器；7 -上连接管；8 -下降管；9 一下降管气液主相界面；10 -下降管内环隙； 11 一产物出口；12 -第一分呙单兀；13 -第二衆态床反应器；14 一第二分呙单兀；15 -下 连接管。
【具体实施方式】
[0019] 本发明提供的两段重油浆态床加氢的设备和方法是这样具体实施的。需要说明的 是，说明书中提到的容器的"上部"是指由下至上容器高度的50% -100%，容器的"下部"是 指由下至上容器高度的0-50%，容器的"顶部"是指由下至上容器高度的90%-100%，容器 的"底部"是指由下至上容器高度的0-10%。
[0020] -种两段重油衆态床加氢的设备，包括第一衆态床反应器、与第一衆态床反应器 连通的第一分离单元，与第一分离单元出料连通的第二浆态床反应器，和与第二浆态床反 应器连通的第二分离单元；所述的第一、第二浆态床反应器包括上升管1和下降管8,上升 管1和下降管8的上部和下部分别经连接管连通，上部的上连接管7开口伸入到下降管8 的下部；所述的上升管1底部设置原料进口，所述的上升管1和下降管8顶部分别设置气体 出口，所述的下降管8中上部设置产物出口。
[0021] 所述第一分离单元和第二分离单元可以为热高压分离罐、热低压分离罐、冷高压 分离罐、冷低压分离罐、旋流分离器、闪蒸塔、常压蒸馏塔