[发明专利]液相加氢装置及方法

说明书

本发明涉及一种液相加氢装置及方法，使用上行式反应器与下行式反应器串联连接，上行式反应器、及下行式反应器内分别具有n个催化剂床层和2n‑2个补氢点，可以用于耗氢较高的原料油反应；每个催化剂床层间设置至少一将氢气分散成微泡的微孔溶氢分配器，进行多点定量补氢的方式，能均匀并有效的增加气液接触面，促进反应，提高加氢效率。同时各催化剂床层间的间隔空间缩小50％以上，达到增加反应器利用效率的目的。

技术领域

本发明涉及液相加氢装置及方法，属于氢存在下烃油精制领域的装置及方法。

背景技术

随着世界经济的持续发展和人们环保意识的不断增强，生产和使用清洁车用燃料越来越成为一种发展趋势。我国在2013年12月18日最新发布的车用汽油国五标准中，将硫含量从国四标准中不大于50μg/g降低到不大于10μg/g。研究汽油柴油深度加氢脱硫技术是燃料清洁化的关键。

目前全球炼油行业面临着原油质量趋差，加工难度和成本日益增加的挑战。同时环保压力趋增，产品质量的要求日益严格。面对今后炼油时代的严峻形势，开发更高效的反应工程是推动加氢技术进步的源动力。大力发展加氢工艺，不断提高效率、降低能耗是应对新形势的最佳选择。在传统的固定床加工工艺中，反应装置中充满大量气体，液体向下喷淋到催化剂床层上。同时，为加大传质力度，通常采用远大于反应所需的氢油比，而液体低流速会造成催化剂润湿不够的后果。而在液相填充床工艺中。反应中使用的氢溶解在液体中，而不是作为气体进行循环。因此，液相加氢反应装置内的催化剂是全湿的。在催化剂中以及催化剂周围存在液体(具有良好的润湿度的催化剂)可以尽可能降低减少催化剂活性部位的热点。增大热质量并实现完全表面润湿这些因素可以将结焦造成的催化剂减活作用降至最低程度。

中国专利CN1488712A、CN1566281A、CN93101935.4等公开了一种馏分油加氢精制方法，其中都提到了较高的氢油比，在加氢反应完成后会有大量的富余氢气需要通过压缩机加压后进行循环加氢，因此造成了高能耗的后果。

美国专利US6428686、US6213835等公开了一种在反应装置前预溶氢的加氢工艺，通过在原料油中混合溶剂/稀释剂，而达到溶有高浓度的氢，但未能解决脱除在反应中生成的硫化氢的问题，因此，容易造成反应效率降低的问题。

发明内容

针对现有加氢精制反应工艺的不足，提供一种液相加氢反应装置及方法，该反应过程可以进行反应器内、外多点定量补氢，有效的增加油气接触面，使氢气可以更好的溶解在混合油中，从而提高加氢反应速率。

同时，通过在催化剂床层间加入微孔溶氢分散器，取代了分配盘和冷氢线，使各催化剂床层间的间隔空间缩小50％以上，达到增加反应器利用效率的目的。

本发明提供一种液相加氢装置，包括加热炉、油气混合设备、液相加氢反应器、氢气压缩机、高压分离罐、脱硫设备，其中，

所述油气混合设备包括第一油气混合设备、第二油气混合设备；

所述液相加氢反应器分为上行液相加氢反应器与下行液相加氢反应器，且所述上行液相加氢反应器与所述下行液相加氢反应器之间通过所述第二油气混合设备串联；

所述加热炉的出口管线与所述第一油气混合设备相连，所述第一油气混合设备的出口与所述上行液相加氢反应器的入口相连，所述下行液相加氢反应器的出口与所述高压分离罐相连；

所述上行液相加氢反应器及所述下行液相加氢反应器内分别具有n个催化剂床层，每个所述催化剂床层之间设置至少一个将氢气分散成微泡的微孔溶氢分散器；

所述氢气压缩机具有2n路氢气供给管路，其中2路氢气供给管路与所述油气混合设备相连，其余2n-2路氢气供给管路分别与所述微孔溶氢分散器一一对应连接，n为整数；

所述液相加氢装置还包括循环泵，以用于将反应流出物作为循环油与原料油混合。