[发明专利]一种沸腾床外排加氢脱金属催化剂的在线利用方法

说明书

技术领域

本发明属于石油化工领域，涉及沸腾床加氢外排催化剂在线利用的方法。具体地说，本发明涉及沸腾床重油加氢外排加氢脱金属催化剂的活性和热能再利用的方法。 

背景技术

沸腾床渣油加氢技术使用在线加排装置，具有广泛的原料适应性，可以加工沥青质、残炭和金属含量高的劣质渣油。沸腾床加氢反应器为气液固三相反应器，反应器中的催化剂由于液体的提升和气体的搅动处于沸腾状，反应器中的三相物流处于返混状态，为了保持产品性质稳定，需要定期加入新鲜催化剂，同时外排部分催化剂，而由于沸腾床为全返混反应器，所以外排的催化剂包括完全失活催化剂、部分失活催化剂及刚加入的新鲜催化剂，目前还没有发现将部分失活催化剂、新鲜催化剂与完全失活催化剂分离的有效方法。目前沸腾床装置外排的加氢脱金属催化剂通常经洗涤脱油后深埋，或回收催化剂中的金属。沸腾床的操作温度通常为390～450℃，所以外排催化剂的温度也很高，如果能够有效利用沸腾床外排加氢脱金属催化剂的活性和热能，可以提高整个装置的经济效益。 

煤焦油是煤炼焦、干馏和气化的副产物。煤焦油组成复杂，稠环芳烃、胶质和沥青质含量高，含有大量的含氧极性物质和一定量的不饱和烃及硫、氮和金属等杂质。同时，煤焦油中含有大量细小的无机杂质和有机杂质，无机杂质主要是颗粒直径约为10μm铁屑及其氧化物粉末，有机杂质主要为平均粒径为0.5μm的煤中芳烃分子的高温热聚物，上述细小杂质在极性物质的作用下均匀分散在煤焦油中，采用常规的过滤，沉降和离心分离等手段很难脱除。这些杂质的存在及原料中含有的大量稠环芳烃会使煤焦油在采用固定床加氢生产轻质燃料油过程中，迅速阻塞反应器床层，产生床层压降，严重影响装置的运转周期。研究发现，煤焦油经缓和加氢预处理后，性质发生显著变化，产物的流动性明显改善，轻油收率大幅度提升，杂质含量显著降低。所以采用沸腾床加氢反应器在线外排催化剂处理煤焦油，可以充分利用催化剂的活性和热能，也可以通过对煤焦油原料进行预处理，为煤焦油的后续加工装置提供优质进料。 

CN102698816A、CN102698818A、CN102698815A介绍的是沸腾床外排催化剂的处理方法和装置。上述专利只是介绍了如何通过水热脱附和旋流分离将油－水－催化剂分开，未提及外排催化剂活性和热能的有效利用。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种沸腾床外排加氢脱金属催化剂的在线利用方法。该方法可以同时利用外排催化剂的未失活催化剂的活性和催化剂的热能，使其能得到充分利用。 

本发明的沸腾床外排加氢脱金属催化剂的在线利用方法包括：沸腾床反应器与一个催化剂排放罐相连，催化剂排放罐下游设有催化剂缓冲罐，催化剂缓冲罐与加氢预处理器相连通。沸腾床外排催化剂首先进入装有馏分油的催化剂排放罐，然后进入催化剂缓冲罐，缓冲罐中的催化剂排入加氢预处理反应器，煤焦油与氢气的混合物以下进料进入加氢预处理器进行加氢反应，反应后物流从预处理反应器上部排出，加氢预处理反应器中的催化剂定期从反应器下部排出。 

在本发明的一种具体实施方式中，所述的沸腾床外排加氢脱金属催化剂的在线利用包括以下步骤： 

a）沸腾床反应器中的加氢脱金属催化剂外排至催化剂排放罐；

b）催化剂在线外排结束后，将排放罐中的催化剂加入催化剂缓冲罐；

c）将部分或全部催化剂缓冲罐中的催化剂加入到加氢预处理反应器；

d）煤焦油与氢气混合以下进料的方式进入加氢预处理罐进行加氢反应，反应生成油从加氢处理罐上部排出；

e）待缓冲罐中催化剂装满后，加氢预处理器中停止进煤焦油，将催化剂排出；

f）重复步骤c）至e）。