[发明专利]一种利用悬浮床加氢实现重油轻质化的工艺及装置

说明书

本发明涉及石油化工技术领域，具体涉及一种利用悬浮床加氢实现重油轻质化的工艺及装置，所述工艺采用油溶性催化剂和固体催化剂经悬浮床加氢反应器进行加氢裂化反应。所述装置包括依次连接的原料油和催化剂混合输送单元、悬浮床加氢反应器、产品分馏单元和催化剂分离回用单元。本发明的工艺和装置通过使用油溶性液体催化剂实现催化剂的高效分散混合，促进催化剂中的活性金属组分更好发挥效能，提高加氢反应速率、降低反应器体积，并且可以减少结焦，通过固体催化剂实现对反应器内结焦物和金属有机物的吸附，促进反应器内结焦物和金属有机物的排出，并且轻质油品收率高且品质好，并可降低催化剂中活性金属的添加量，步骤简单，成本低，使用方便。

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，具体涉及一种利用悬浮床加氢实现重油轻质化的工艺及装置。

背景技术

随着石油资源的不断开采和消耗，世界轻质原油资源越来越少，重质原油的产量不断增长，特别是对于我国多煤少油的资源现状，原油资源储量严重不足，原油中的重质馏份含量高（一般占30%-50%）。而对于全世界经济的持续发展而言，重质油、劣质油将是一种非常重要的资源]。此外，随着煤炭分级分质转化技术的推广和应用，煤焦油总产量逐年增高，据初步估算，全国煤焦油产量约2000万吨/年，如果没有得到合理的利用，不仅给企业带来生存压力，而且会造成严重的资源浪费和环境污染。因此，对重质油、劣质油以及煤焦油等进行加氢实现轻质化和清洁化，已成为化石能源技术发展的趋势之一。

悬浮床加氢工艺是重质/劣质原料在氢气和催化剂存在下进行的以加氢裂化反应为主的加氢工艺，已成为一种新型的重油改质工艺，是目前认为最有希望实现重质和劣质原料轻质化和清洁化的技术之一。

目前，世界上成熟的悬浮床加氢技术主要分为两个方向，一类是采用油溶性液体催化剂的工艺，一类是采用固体催化剂的工艺。

固体催化剂主要是含有活性金属元素的天然矿物、工业废渣以及人工合成的固体粉末添加剂，该类催化剂优点是原料来源广、工艺简单、成本低，缺点是需超细粉碎、不易分散、易沉积、对设备造成磨损、后续尾油处理难度大等。

油溶性液体催化剂，具有分散性好、添加量少、活性高等优点，也不会造成沉积、磨损等问题，还具有较好的抑制结焦效果。缺点是制造成本高、吸附焦炭能力差、从尾油中分离回收困难。

鉴于此，本领域迫切需要对现有的悬浮床加氢系统进行改进以加强催化剂与原料油的混合效果、确保各反应的顺利进行并优化分离方法，从而在提高液收和轻质油品质的同时还能实现节能减排，最大幅度地降低工艺成本。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种利用悬浮床加氢实现重油轻质化的工艺及装置，该工艺及装置通过使用油溶性催化剂实现催化剂的高效分散混合，充分发挥活性金属的加氢性能，促进催化剂更好发挥效能，提高加氢裂化反应速率、减小悬浮床加氢反应器体积，并且可以减少结焦；同时使用固体催化剂，发挥固体催化剂吸附和承载焦炭能力强的特点，实现对悬浮床加氢反应器内结焦物和金属有机物的吸附，促进悬浮床加氢反应器内结焦物和金属有机物的排出；且处理后的轻质油品收率高且品质好，并可降低油溶性催化剂中活性金属的添加量，节能减排，步骤简单，成本低。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种利用悬浮床加氢实现重油轻质化的工艺，包括如下步骤：

（1）将原料油、油溶性催化剂和固体催化剂混合，并输送至悬浮床加氢反应器；

（2）经悬浮床加氢反应器进行加氢裂化反应，得到加氢裂化产物；

（3）将加氢裂化产物进行分馏，得到柴油、蜡油、石脑油和沥青组分；

（4）将加氢裂化产物中的固体催化剂进行分离，油溶性催化剂分解生成的金属硫化物浓缩至上述沥青组分中，作为固体催化剂的配剂油循环。