[发明专利]一种设置颗粒物沉降区的烃加氢方法及其反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种设置颗粒物沉降区的烃加氢方法及其反应器，特别适合于富含易氢解金属化合物的中低温煤焦油的预加氢反应过程R1包含的易氢解金属脱除过程R11，在氢气、硫化氢存在条件下，烃原料HMS自填料床层R11CB下部进入，自填料床层R11CB上部排出的含有颗粒物的预加氢中间反应流出物R11MP或预加氢最终反应流出物R11NP进入沉降室R11SV，通过沉降室R11SV的物流中的至少部分固体颗粒沉降于沉降室，沉降室可设置颗粒拦截网。本发明可降低进入深度加氢改质过程R2催化剂床层的颗粒物数量和沉降量，有效抑制其孔隙率的降低，延长连续运行周期。可将填料床层R11CB和沉降室R11SV组合成一体化组合式反应器。 

背景技术

以下结合中低温煤焦油的深度加氢改质过程，描述现有的富含胶状沥青状组分的烃加氢方法。 

本发明所述中低温煤焦油HMS，可以是全馏分中低温煤焦油或中低温煤焦油的馏分油比如中低温煤焦油的煤沥青，通常含有预加氢易反应组分如金属、烯烃、酚、多环芳烃、胶状沥青状组分、灰分等，所述的预加氢易反应组分通常在反应条件下造成催化剂表面结焦或固体沉积。中低温煤焦油HMS，通常含有多环芳烃、稠环芳烃、胶状沥青状组分。本文所说的稠环芳烃的芳环数大于5，而多环芳烃的芳环数为3～5。 

对于预加氢易反应组分含量高的富含胶状沥青状组分的劣质中低温煤焦油HMS，其目标产品为柴油馏分的深度加氢改质过程通常包括煤焦油HMS的预加氢反应过程R1和预加氢反应流出物R1P的深度加氢改质反应过程R2，为了最大限度获得轻质产品如汽油、柴油馏分，通常对胶状沥青状组分的深度加氢改质生成油中的常规沸点高于350℃的烃组分进行包含热裂化反应的二次热加工(比如加氢裂化或加氢裂解或焦化或催化裂化或催化裂解等)。 

在中低温煤焦油HMS的预加氢反应过程R1，通常使用预加氢催化剂R1C，预加氢催化剂R1C可以是加氢保护剂、烯烃加氢饱和剂、加氢脱氧剂、加氢脱金属剂、加氢脱硫剂、芳烃加氢部分饱和催化剂等的单剂或双剂或多剂的串联组合或混装组合，在预加氢催化剂R1C存在条件下，所述中低温煤焦油HMS与氢气进行加氢反应，生成一个由氢气、杂质组份、常规气体烃、常规液体烃组成的预加氢反应流出物R1P；基于预加氢反应过程R1的目的是过滤脱除机械杂质、烯烃饱和、脱除金属、脱除部分有机氧(比如有机酚)、脱除部分有机硫以 及对其它部分易反应组分加氢(比如多环芳烃中的第一个芳环的加氢饱和)，因此预加氢反应过程R1的反应条件比深度加氢改质反应过程R2的反应条件较为缓和，通常，预加氢反应过程R1的较好的操作条件为：温度为170～390℃、压力为4.0～30.0MPa、预加氢催化剂R1C体积空速为0.05～5.0hr^-1、氢气/原料油体积比为500∶1～4000∶1，通常化学纯氢耗量为0.5～2.5％(对中低温煤焦油HMS的重量)。 

在深度加氢改质反应过程R2，在深度加氢改质催化剂R2C(通常至少使用具备加氢精制功能的深度加氢精致催化剂R21C、有时联合使用具备加氢裂化功能的催化剂R22C)存在条件下，所述预加氢反应流出物R1P进行深度加氢改质反应，生成一个由氢气、杂质组份、常规气体烃、常规液体烃组成的深度加氢改质反应流出物R2P；基于深度加氢改质反应过程R2预期的改质产物的指标要求，深度加氢改质反应过程R2通常必须脱除大部分硫、脱除大部分氮、显著降低芳烃浓度、提高十六烷值、降低密度，通常化学纯氢耗量为2.5～7.5％(对煤焦油HMS的重量)，深度加氢改质反应过程R2的反应温度比预加氢反应过程R1的反应温度一般高20℃以上、通常高50℃以上、特别地高90℃以上。深度加氢改质反应过程R2的深度加氢精致催化剂R21C的操作条件通常为：温度为260～440℃、压力为4.0～30.0MPa、精制催化剂R21C体积空速为0.1～4.0hr^-1、氢气/原料油体积比为500∶1～4000∶1。深度加氢改质反应过程R2有时联合使用具备加氢裂化功能的催化剂R22C，催化剂R22C的操作条件通常为：温度为300～440℃、压力为4.0～30.0MPa、催化剂R22体积空速为0.5～4.0hr^-1、氢气/原料油体积比为500∶1～4000∶1。