[发明专利]一种采用多金属液体催化剂的常压重油悬浮床加氢新工艺

说明书

本发明涉及一种采用多金属液体催化剂的常压重油悬浮床加氢新工艺，它是属于石油加工工艺中的重质油轻质化工艺过程的改进。它主要是通过采用悬浮床加氢裂化反应器和具有高分散型的多金属液体催化剂，并在线使用了固定床加氢精制反应器，从而大大地提高了常压重油轻质化的收率。

世界上目前悬浮床加氢工艺研究十分活跃，现已有十多种工艺处于中试和工业示范装置阶段，个别已具备工业化条件，但这些工艺均存在着各自不足之处，例如①德国开发的VCC(VEBA-Combi-Cracking)工艺，它是采用赤泥(一种含铁的固体物或称拜尔料)及褐煤细焦粉作催化剂，该工艺不仅反应压力高(30～75Mpa)而且催化剂用量大(加入量约为原料的5％)。②美国Exxon公司开发的Micro-Cat工艺，该工艺主要用磷钼酸和环烷酸钼为催化剂，虽然催化剂的分散程度和活性均较高，但至今还停留在小试阶段(1桶/天)而且催化剂的成本很高、经济效益不高。③委内瑞纳INTEVEP公司开发的HDH工艺，它是以委内瑞纳现有的一种廉价天然矿石经粉碎和磨细后作为催化剂，虽然催化剂价格便宜，但用量也很大(2～5m％)，而且催化剂的固体物质与未转化尾油的分离系统复杂，同时该矿石仅限于该国家所特有。④加拿大的CANMET工艺，该工艺所用的催化剂是FeSO₄·H₂O，加入量也较大(1～5％)，同时该工艺的脱硫脱氮率不高、产品质量不够好，而且催化与未反应尾油分离上也存在问题。⑤日本旭化成工业株式会社所开发的SOC工艺，该工艺虽然采用了高分散型的超细粉末和过渡金属化合物组成的催化剂，反应活性高。抑焦效果较好，目前已建成工业示范装置，但该过程的反应压力仍然很高(20～22Mpa)，装置投资成本较高。⑥此外目前世界上还有其它工艺例如：由日本出光大产公司和美国凯罗格公司共同开发的MRH工艺；美国UOP公司开发的Aurabon工艺]；加拿大开发的(HC)₃工艺等这些工艺有的处于小型试验阶段，有的催化剂用量大，有的是采用固体催化剂，有的是催化剂价格昂贵，反应压力高，而且这些工艺中大多数所用催化剂是单一催化剂或1～2种催化剂复配，而且这些工艺所加工的原料绝大多数是含硫原油，对于低硫原油渣油原料这些工艺的适应性差。

本发明的目的就在于避免上述现有技术的不足之处而提出了一种采用多金属液体催化剂的常压重油悬浮床加氢新工艺，它主要在加氢工艺上进行了多项技术创新而构成了完整的悬浮床加氢新工艺。它主要是通过在悬浮床加氢裂化反应器中使用高分散型的多金属液体催化剂，并在线地使用了固定床加氢精制反应器，从而使得该工艺既可解决低硫石油渣油，也可解决高硫石油渣油的加工，它对于含有高氮、高金属、高粘度、高酸值、高残炭的石油常减压渣油加工特别有效。其主要的技术特征是在于该工艺采用了多金属液体催化剂的悬浮床加氢裂化反应器和在线固定床加氢精制反应器，并使用了在线混合器对原料和催化剂进行充分混合和低温硫化，对反应器的流出物分别采用了高、底压分离系统和常规分离系统，对蜡油采用了回炼处理技术。所使用的工艺流程为：经充分混合并加热后的浆液由底部进入悬浮床加氢裂化反应器，反应器的顶部流出物则进入高温高压分离系统，即流出物进入热高压分器后进行分离，汽相物流进入在线固定床加氢精制反应器，而液相物流则进入低压分离系统，低压分离系统的液相物流也进入在线固定床加氢精制反应器，经固定床加氢精制后的物流最后再进入常规分离系统进行分离而得出各种产品；其中高压分离系统包括热高分器和冷高分，低压分离系统包括闪蒸罐、减压分馏塔、低压分离器、冷低分，常规分离系统包括分馏塔；其减压分馏塔中分馏出的蜡油则部分返回悬浮床加氢裂化反应器中进行回炼。

为了更好地实现本发明的上述目的，本发明的设计者是将固定床加氢精制反应器设计成在线于整个工艺流程之中，其使用的氢源来自于悬浮床加氢反应器的热物流；其用于原料和催化剂混合的在线混合器是多级剪切泵或静态混合器，多级剪切泵一般采用为2～7级剪切泵；其低压分离系统中的减压蒸馏塔的蜡油，一部分进入固定床加氢精制反应器中，另一部分随浆液一起返回悬浮床加氢反应器中，以提高柴油收率；反应器中的浆液是由循环泵不断循环以保持全返混状态；该浆液主要是由待加工渣油、液体催化剂、循环尾油、循环蜡油和新鲜氢气组成。