[发明专利]一种沸腾床开工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种沸腾床开工方法，特别适用于使用微球催化剂的气、液、固三相沸腾床工艺的开工方法。

背景技术

目前，随着原油资源的重质化，在石油的炼制过程中，渣油的产率较高，一般为原油重量的40％-50％。另外，世界原油储量中很大一部分为重质原油，其组成绝大部分为渣油，并且是杂质含量很高的劣质渣油。另一方面，油砂、沥青、合成原油等劣质能源也进入到石油炼制的行列中。

目前已工业化的可处理这些渣油或重油的方法包括：催化裂化、渣油加氢、延迟焦化、减粘裂化等方法或组合方法。

沸腾床渣油加氢技术具有良好的返混特性，具有便于控制反应温度、适应不同的原料、对原料油的广泛适应性、催化剂活性的均匀、催化剂可在线置换、压力降稳定、反应器内温度均匀、良好的传质和传热、运转周期长、渣油转化率高、催化剂利用率高、装置操作灵活、投资较低等特点。渣油加氢处理装置的开工过程主要包括催化剂干燥、催化剂润湿、催化剂硫化、切换渣油原料和调整操作等环节。

用于化学工业催化过程的固体催化剂颗粒有多种形状和颗粒度。如用于流化床反应器的固体催化剂粒度一般较小，通常为微米数量级；用于固定床反应器的固体催化剂粒度一般较大，通常为几个毫米，也有厘米数量级的催化剂颗粒；用于沸腾床的固体催化剂粒度一般介于流化床催化剂和固定床催化剂之间，一般在1毫米左右，按照不同工艺的要求，较大的有2～3mm，较小的有0.2～0.3mm。

对于沸腾床反应器和固定床反应器，为了将固体催化剂装入反应器，通常采用将催化剂从反应器顶部通过特殊的加料漏斗直接倒入反应器中，由于工业反应器的高度较高，这样固体催化剂在下落的过程中会由于相互碰撞而破碎，从而造成催化剂的损失，并且产生的粉尘会造成很大的危害，需要配套专用的除尘设备。

为减少催化剂的碰撞损失和粉尘的危害，JP-A-5-31351采用在反应器中提供具有基本上不妨碍催化剂下落的形状和尺寸的装填装置来减少催化剂的碰撞；JP-A-9-141084首先在反应器中填充液体，然后装填固体催化剂，之后从反应器中除去液体；这种方法操作方式复杂，需要专门的液体，给反应器开工造成不必的麻烦。JP-A-10-277381在装填固体催化剂前，在反应器中装填干冰，然后装填催化剂，再通过蒸发除去干冰；这种方法虽然在一定程度上解决了微粒催化剂进入管线的问题，但要求催化剂装填和后续的氢气置换和气密过程紧密相连，否则时间延长时，干冰挥发完毕后起不到相应的作用，同时干冰挥发造成的低温对反应器及相关其它设备有一定的不利影响。

以上的解决方法或者需要特殊的设备，或者方法繁琐，并且都不能很好的解决固体催化剂的装填问题。另外，如果催化剂颗粒很小，如CN200710010377.5介绍沸腾床渣油加氢催化剂粒径优选为0.1～0.4mm，即使在催化剂装入反应器的过程中避免了催化剂的碰撞损失和粉尘危害，由于催化剂颗粒极小，在装置氢气置换和气密过程中，很容易由于装置进气量的波动掉入气液分布器中，甚至可能带出反应器，造成催化剂损失和分布器的堵塞。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种沸腾床开工方法，避免催化剂在装入反应器过程中由于挤压和碰撞而破碎以及粉尘的危害，避免催化剂微粒在装置开工过程中带出反应器或造成堵塞；开工时间短，效率高，效果好。

本发明沸腾床开工方法包括如下内容：将直径为0.05～1mm的微球形沸腾床催化剂用蜡类物质粘结成球状、半球状、柱状、片状或不规则形状的催化剂颗粒，催化剂颗粒大小按等体积球形计直径为2～20mm，优选为3～10mm；

将上述催化剂颗粒装填在沸腾床反应器中，进行气密操作；

在催化剂颗粒中蜡类物质熔点以下引入开工油并循环操作，逐渐升高沸腾床反应器温度，升高到催化剂颗粒中蜡类物质熔点温度以上5～100℃优选为20～50℃，催化剂颗粒中的蜡类物质溶解在开工油中；

活化微球形沸腾床催化剂。

本发明沸腾床开工方法中，微球形沸腾床催化剂可以根据反应的需要选择，如渣油沸腾床微球形催化剂一般以氧化铝为载体，以Mo、W、Ni、Co中的一种或几种为加氢活性组分，对于沸腾床加氢催化剂来说，可以使用活性金属为氧化态的微球形催化剂，也可以使用器外预硫化的微球形催化剂。微球形催化剂可以选择市售产品，也可以采用本领域现有方法制备。

催化剂颗粒中的蜡类物质与微球形催化剂的体积比为1∶2～1∶10，优选1∶3～1∶5。蜡类物质可以是各种常规的石蜡、地蜡、动物蜡、植物蜡或合成蜡等，蜡类物质的熔点一般为50～150℃。