[发明专利]一种固定床渣油加氢处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种渣油加氢处理方法，具体地说是一种采用固定床加氢处理工艺处理减压渣油的加氢处理方法。

技术背景

随着经济的发展，对轻质油的需求日益增加，对重质燃料油的需求却逐步减少，同时原油变重变劣的趋势却越来越明显，因此渣油的最大量转化成为炼油企业追求的主要目标之一。

在渣油轻质化的各种工艺方法中，将渣油首先进行加氢处理，然后加氢尾油进行催化裂化加工是一种理想的工艺过程。渣油经加氢处理脱除金属、硫、氮等杂质后，提高了氢含量，可作为优质的重油催化裂化原料，进而将渣油充分轻质化。

渣油加氢处理技术目前已开发了四种工艺类型，即固定床、沸腾床(膨胀床)、浆液床(悬浮床)和移动床。沸腾床、移动床的投资较高，操作难度大。悬浮床目前还尚未进行工业应用。固定床工艺因操作性较其它加氢工艺好，技术成熟，因而发展较快，是目前的主要渣油加氢处理技术。固定床渣油加氢技术一般采用3～6个反应器依次串联使用(同时根据加工规模，可以平行设置2个或更多的系列)，不同反应器内一般装填不同性质的加氢处理催化剂，现有工业化的固定床加氢技术中，一般使用十个左右或更多的不同性质的催化剂进行级配装填，以提高加氢装置的运周期。但尽管如此，在固定床渣油加氢过程中，如果原料中的金属杂质含量过高，由于金属的沉积，催化剂床层会逐渐堵塞，压力降快速升高，使装置频繁停工并更换催化剂，这一问题集中发生在加氢脱金属反应器中。

为了解决上述固定床加氢处理技术中存在的问题，现有技术采用上流式加氢脱金属反应器，即反应原料油和氢气从反应器底部进入反应器，从反应器顶部排出反应器，但催化剂床层基本保持不动，或略有膨胀，这种方案一定程度上解决了加氢脱金属反应器压降上升过快的问题。如WO 00/61706A公开的应用上流式反应器进行渣油加氢的方法。在普通的固定床反应器之前设立一上流式反应器，在上流式反应器中至少包含两个不同加氢活性的催化剂床层，其中底部装填低活性催化剂，上部装填高活性催化剂。分布盘位于反应器底部，床层之间打急冷油。原料油和氢气从底部进入反应器，然后由下向上流动，催化剂因而发生微膨胀，因此有助于克服反应器堵塞，延长渣油加氢装置操作周期。但即使是上流式反应器如果长期加工Fe、Ca、颗粒物含量高的渣油，也会因上流式反应器堵塞而导致压降升高，工业装置上曾出现过该现象。同时上流式反应器带来了新的不足，即上流式反应器操作方式属于鼓泡床操作方式，液相为连续相，气相为分散相，气液接触效率低于滴流床(气液反应物料从反应器顶部进入固定床反应器，反应后物料从反应器底部排出)反应器，实践中发现有温度分布不均匀等问题，同时反应温升较大，与后续滴流床配合较为困难。

在减压渣油加氢处理工艺中，一般在原料中需要补充适量的VGO(减压馏分油)，以降低原料粘度，有利于充分进行加氢处理反应。为了减少VGO的用量，将催化裂化回炼油循环回渣油加氢处理装置的组合操作方式日渐普遍，同时这种方式可以改善回炼油的质量，有利于提高催化裂化产品质量，降低催化裂化装置的生焦量，具有理想的综合经济效益。

CN1393515A公开了一种固定床渣油加氢处理的方法，该法在原渣油加氢反应系统的第一个反应器的催化剂床层中增设一个或多个与原床层相同的催化剂床层，同时在每个新增的催化剂床层上开设一个新的进料口，在装置开工初期采用原来的进料口进料，当一反催化剂床层压降为装置设计最大压降的0.4～0.8倍时，依次改用下一个进料口进料，同时原有进料口可进循环油或循环油与原料油的混合物，其中，新进料口与原进料口原来的操作条件相同。该法的缺点是增加了设备投资及催化剂装填量。

CN1324692A公开了一种延长重、劣质渣油加氢处理催化剂使用寿命的方法，该法在渣油催化剂正常运转期间，在不停工的情况下将渣油原料切换为含有馏化剂的馏分油进入催化剂床层，硫化后再切换为正常的重、渣油原料，以达到延长渣油催化剂使用寿命的目的。该法在降低压降、延缓热点出现、改善流体分布等方面的作用十分有限。

CN1165601C公开了一种渣油加氢处理与重油催化裂化联合的方法，是渣油和油浆蒸馏物、催化裂化回炼油、任选的馏分油一起进入加氢处理装置，在氢气和加氢催化剂存在下进行加氢反应；反应所得的生成油蒸出汽柴油后，加氢渣油与任选的减压瓦斯油一起进入催化裂化装置，在裂化催化剂存在下进行裂化反应；反应所得回炼油进入渣油加氢装置，蒸馏油浆得到蒸出物返回至加氢装置。该方法能将油浆和回炼油转化为轻质油品，提高了汽油和柴油的收率。但该方法不能加工高金属含量的渣油，或者是加工高金属含量的渣油时，操作周期短。