[发明专利]一种沸腾床-固定床组合工艺开工方法

说明书

本发明公开了一种沸腾床‑固定床组合工艺开工方法，包括如下内容：将催化剂从顶部装入沸腾床反应器和固定床反应器，对沸腾床与固定床之间连接管线充压进行升压，压力分别向前穿透沸腾床反应器，向后穿透固定床反应器，待升高到反应需要的压力后，开工油由沸腾床与固定床之间管线进入，分别进入沸腾床反应器和固定床反应器，进行催化剂润湿，催化剂润湿后，反应器开工结束，装置进行正常运转。本发明提供的沸腾床‑固定床组合工艺开工方法，能够有效降低装置压力降、拓宽加工原料油范围，实现装置的平稳长周期运行。

技术领域

本发明涉及一种沸腾床-固定床组合工艺开工方法。

背景技术

随着世界经济的快速发展对运输燃料和化工原料需求的日益强劲，以及环保法规对油品质量要求的日益严格，渣油的深度加工技术己经成为炼油工业开发的重点。其中，加氢技术路线因为其具有优质液体产品收率高、投资回报率高等优势而将得到越来越广泛的应用。

在重油和渣油加氢技术中，固定床工艺最成熟和可靠，应用最为广泛，在未来10~20年仍然是主流工艺技术。固定床加氢装置虽然能加工目前世界大多数含硫原油的渣油，但是对进料中的金属含量要求一般不大于120μg/g，为了延长运行周期，部分企业将原料金属含量甚至控制在60μg/g以下。

固定床加氢装置在加工劣质渣油时，往往由于床层堵塞或催化剂不能同步失活，造成装置运行周期缩短或主催化剂利用效率低等问题。一种解决方案是在固定床反应器前加上一个移动床反应器，利用移动床反应器催化剂可在线更换的特性，既解决床层堵塞的问题，也解决与主催化剂活性匹配的问题。其代表工艺是Chevron的OCR技术和Shell的HYCON技术，但由于该技术的投资较高、操作不稳定，未能得到广泛的工业应用。齐鲁分公司的上流式反应器（UFR）是OCR技术的一部分，实际运行过程中，床层压降和热点问题一直影响着装置运转周期。另一种解决方案是在反应器系列的前面采用可以切除或切换的前置反应器，其代表工艺是IFP的HYVAHL技术。可切除反应器技术投资低、操作简便、安全性高，但对系统的长周期运行只能是略有改进。可切换反应器技术的装置投资增加不多、操作也较简单，能够适应较劣质的渣油原料，近年来发展较快。但是这种技术采用的仍然是固定床反应器，与固定床的固有性质相同，其适应性也有很大的限制，很难适应渣油性质较大幅度的变化。

沸腾床加氢技术具有原料适应性广，操作灵活等特点，是加工重、渣油原料的重要手段之一。在沸腾床加氢过程中，原料油和氢气的混合物以上进料的方式从反应器底部进入，经分布板进入催化剂床层，使催化剂处于良好的沸腾状态，以确保原料油、氢气及催化剂充分接触进行传质和传热反应，反应后的物流经分离装置从反应器顶部排出。在沸腾床加氢操作中，影响催化剂床层膨胀的主要因素是气液流速，催化剂颗粒大小和原料油性质。尤其是在装置开工过程中，反应器中装填沸腾床催化剂后，要想保证装置顺利开工，开工油的性质（主要包括粘度和密度）是影响床层膨胀的主要因素，通常在沸腾床开工期间，随着反应器内物流温度的升高，通过控制轻油、重馏分油、重渣油或其混合物的粘度和密度在一定的变化范围内来保持床层的沸腾状态，以防止反应器出现死角。

US4053390介绍了一种沸腾床渣油加氢装置的开工过程。在该过程中首先将催化剂装入沸腾床反应器中，然后通入催化裂化的轻循环油建立沸腾的催化剂床层，同时保持恒定的气速。随之调整轻油、重渣油和二者混合物的粘度在±10%，密度在±5%来保证反应器中催化剂处于正常的膨胀状态。采用该开工方案，进料的密度和粘度随着温度的升高变化较大，虽然通过调整不同馏分油和重油的比例可以将混合进料的密度和粘度控制在一定的范围内，但这需要频繁地调整进料各组分的比例，并且需要能在高温高压条件下测量密度和粘度的设备在线测量油品的性质并密切监控密度和粘度的变化情况，既增加了成本又使得操作过程复杂化。