[发明专利]一种固定床加氢催化剂级配方法和重油加氢处理方法

说明书

本发明提供一种固定床加氢催化剂级配方法和重油加氢处理方法，该方法包括：沿物流方向依次设置串联的可置换区和主反应区，其中，所述可置换区设置并联的2个轮换区，在装置正常运行期间，至少一个轮换区与主反应区同时在线运行，单个轮换区中沿物流方向依次装填加氢保护催化剂和第一加氢脱金属催化剂，所述主反应区沿物流方向依次装填第二加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂和加氢脱残炭催化剂，本发明公开的方法能够提高杂质脱除率，延长重油加氢装置的操作周期。

技术领域

本发明涉及一种固定床反应器加氢催化剂级配方法和重油加氢处理方法。

背景技术

世界原油的重、劣质化日益严重，而市场对轻质油品的需求持续增长，因此渣油加氢作为重油改质和轻质化的有效手段，已经成为炼油工业的发展重点之一。固定床渣油加氢技术具有工艺成熟、操作简单和产品质量好等优点，是应用最广泛的渣油加氢技术。但受催化剂无法在线置换的限制，固定床渣油加氢技术的原料有严格的限制，通常理论上要求金属含量不大于200ppm，而实际运行的渣油加氢工业装置的原料金属含量通常不超过150ppm。此外，渣油加氢装置原料的固体颗粒含量也有严格的要求，以防止固定床反应器的压降快速升高导致装置提前停工。

CN104119952A公开了一种烃油的加氢处理方法，本发明提供了一种烃油的加氢处理方法，该方法包括:将烃油原料和氢气在加氢处理装置中与设置的多个加氢催化剂床层接触:主加氢预处理反应器与备用加氢预处理反应器交替使用，所述主加氢预处理反应器的在线时间大于所述备用加氢预处理反应器的在线时间。采用本发明的方法可以在不大幅度提高装置运转能耗的情况下，使劣质烃油中的固体颗粒物杂质沉积在加氢预处理单元中，降低了后续加氢处理单元的反应温度。

CN1322097C公开了使用可置换反应器和可短路反应器加氢处理重烃馏分的方法，在第一加氢脱金属段中，然后在第二加氢脱硫段中加氢处理重烃馏分的方法，其中第一段的流出物通过第二加氢脱硫段。加氢脱金属段之前有至少一个保护区。所述的加氢处理方法包括下述步骤：a)一个步骤，其中使用保护区；b)一个步骤，在这个步骤期间该保护区短路，并且再生和/或更换该区段所含的催化剂；c)一个步骤，在这个步骤期间再接己再生和/或更换催化剂的保护区；d)一个步骤，其中至少一个加氢脱金属段和/或加氢脱硫段的反应器可以短路，并且再生和/或更换该区段所含的催化剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种固定床加氢催化剂级配方法，以及提供一种利用该级配方法的重油加氢处理方法，能有效延长加氢装置的运行周期。

通常认为渣油加氢合理的反应过程为先将胶质和沥青质解聚，然后主要进行加氢脱金属反应，再主要进行加氢脱硫和加氢脱氮反应。在这些反应过程中重、渣油分子逐渐变小，所需的最佳催化剂孔径也逐渐变小。因此，催化剂级配的基本原则为沿物流方向催化剂孔径由大到小，活性组分含量由低到高，催化剂粒径由大到小。

本发明的发明人发现，现有具有可轮换保护反应器的渣油加氢装置，应用上述级配方法时，会因为主反应器催化剂的积炭失活，导致主反应器的操作周期缩短。本发明的发明人进一步深入研究发现，当保护反应器的操作温度较高时，保护反应器内的热裂化反应比例增大，胶质和沥青质大分子容易发生脱氢的缩聚反应，生成缩合度更高的大分子。这些缩合度很高的大分子会以积炭的方式沉积在主反应器的催化剂上，从而导致主反应器催化剂较快失活。本发明的发明人在此基础上完成了本发明。

本发明提供一种固定床加氢催化剂级配方法，该方法包括：沿物流方向依次设置串联的可置换区和主反应区，其中，所述可置换区设置并联的2个轮换区，在装置正常运行期间，至少一个轮换区与主反应区同时在线运行，单个轮换区中沿物流方向依次装填加氢保护催化剂和第一加氢脱金属催化剂，所述主反应区沿物流方向依次装填第二加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂和加氢脱残炭催化剂，其中，所述第一加氢脱金属催化剂的活性金属组分含量大于所述第二加氢脱金属催化剂的活性金属组分含量。