[发明专利]一种烃油加氢装置及工艺

说明书

本发明涉及一种烃油加氢装置及工艺，该装置包括依次连通的微通道混合单元和固定床反应器；所述微通道混合单元包括若干微通道混合器，所述微通道混合器包括本体，本体内设有进液流道、进气流道、混合流道和多个混合腔，所述进液流道、进气流道均与混合流道的进料端连通，所述多个混合腔均与混合流道连通且沿混合流道依次分布，混合腔内设有分流元件，将混合腔分隔为至少2个子腔体。本发明可有效提升烃油加氢生产效率，提升产能，进一步简化加氢设备。

技术领域

本发明涉及一种烃油加氢装置及工艺，属于石油化工领域。

背景技术

近年来，随着石油资源的日益匮乏，原油重质化、劣质化趋势日趋严重，由原油蒸馏所得的中间馏分油的 S、 N、 O 和金属含量也相应增加。然而，世界各国的法律法规对各种燃油中的 S、 N、 O 和金属含量要求却越来越苛刻。

加氢处理是脱除烃油中 S、 N、 O 及金属杂质，改善中间馏分油质量的常用手段。所述烃油包括汽油、重整生成油、喷气燃料、柴油、蜡油、煤焦油、润滑油等；所述加氢包括加氢脱金属、脱氮、脱氧、脱烯烃、脱硫和加氢裂化等。目前，炼油烃油加氢工艺主要采用固定床加氢工艺，进行加氢处理时，需要将氢气注入液态待加氢烃油中，实现油气混合，油气混合物随后与催化剂接触，进行加氢反应。固定床加氢反应设备一般包括油气混合器和固定床反应器，油气混合器的混合效果直接关系到烃油加氢处理效果，现有的固定床加氢反应设备中，油气混合器一般采用膜混合器，存在混合效率不够高等缺点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种烃油加氢装置及工艺，以实现氢气与烃油高效混合，提升烃油加氢处理效果。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种烃油加氢装置，包括依次连通的微通道混合单元和固定床反应器；所述微通道混合单元包括若干微通道混合器，所述微通道混合器包括本体，本体内设有进液流道、进气流道、混合流道和多个混合腔，所述进液流道、进气流道均与混合流道的进料端连通，所述多个混合腔均与混合流道连通且沿混合流道依次分布，混合腔内设有分流元件，将混合腔分隔为至少2个子腔体。

如此，通过微通道混合单元的进液口将待加氢烃油输入进液流道，通过微通道混合单元的进气口将氢气输入进气流道，待加氢烃油和氢气汇入混合流道，并依次通过各个混合腔，混合腔内分流元件的设置，使得单流道在微小区域内分为多流道，在该微小区域形成紊流区，不断将氢气气泡打碎成更细小的气泡，促使氢气更好地溶解于烃油中，并使得氢气与待加氢烃油高效混合，经过各个混合腔的作用，大幅提升氢气和待加氢烃油的溶解、混合效果，获得氢气含量高的含氢烃油（可选地，烃油溶氢量≥20-50%）；混合完成后，含氢烃油直接进入固定床反应器，催化加氢，有利于获得更高的生产效率和杂质脱除效果；另外，混合完成后，无需进行气液分离处理，直接进行催化加氢处理即可，装置及处理流程得到简化。

可选地，所述微通道混合器的数量为并联的多个，如此，可进一步提升微通道混合单元的处理能力，提升产能。也可模块化设置，方便精确控制混合工序。

可选地，所述混合腔为扁平状，整体呈心型、圆形、椭圆形中的一种，优选为心型。

可选地，所述分流元件为月牙形、菱形、圆形、椭圆形中的一种，优选为月牙形。

可选地，所述混合流道的横截面为圆形，内径为0.3-3mm，优选为0.5-1.5mm。

可选地，所述混合流道的横截面积由进料端到出料端逐渐增大，优选地，混合流道的进料端的横截面积是出料端横截面积的1.1-2倍，优选为1.1-1.5倍。如此，兼顾混合效果与压降两大因素，保证了良好的混合效果和适宜大小的压降。

可选地，所述固定床反应器可选用现有常规固定床反应器。可选地，所述固定床反应器包括中空的塔体，塔体的下端与微通道混合单元连通，塔体的上端与连通有出液管路，塔体内设有催化剂床层。