[发明专利]一种反应和分离一体化的逆流型加氢反应工艺

说明书

一种反应和分离一体化的逆流型加氢反应工艺，反应原料与部分氢气混合后加热升温，再与催化剂浆料形成混合进料，由反应器上部喷淋进入加氢裂化反应器，反应氢经升温升压后由反应器底部进入加氢裂化反应器，反应原料与氢气在反应器内逆流传热传质并进行加氢裂化反应；气相产物从反应器顶部出口直接进入固定床加氢装置，从而获得清洁燃料；液(固)相产物从反应器底部经过降压、脱气，进入常减压蒸馏装置；常减压蒸馏装置侧线油进入固定床加氢，底部油渣部分直接排出装置，部分循环进入原料系统。

技术领域

本发明涉及加氢反应技术领域，特别涉及一种反应和分离一体化的逆流型加氢反应工艺。

背景技术

随着我国社会经济的发展，能源需求日益高涨。2019年原油对外依存度突破70％，并呈现重质化、劣质化的趋势。同时，煤炭资源消费在我国能源消费结构中长期占据主导地位，重劣质油、煤炭如何清洁高效转化成轻质液体燃料，已成石油化工行业的重要课题，也是炼油企业未来提高效益的重要方向。沸腾床及悬浮床加氢工艺因其具有原料适应性强的技术特点，受到了更多的关注，但也面临着投资高、操作苛刻度大、反应温度高、压力高、加氢活性低等一系列的问题，限制了该技术的快速发展。当前国内外沸腾床及悬浮床反应器普遍采用原料与氢气共同下进上出的模式，在重劣质油加氢转化以及煤油共炼和煤直接液化反应过程中，极易出现固体物沉积到反应器底部，影响装置的长周期稳定运行，虽然也采用增加强制循环泵、内环流等方式来缓解固体物沉积，但增加了反应器内部结构的复杂性，易出现流动“死区”；此外，反应产物采用从反应器上部出来后经过热高压分离器分离的方式，热量损失很大，造成后续分馏系统热量不足；另外，采用催化剂3与原料先混合后加热的方式，增加了原料在管道输送过程中的反应，降低了反应器内催化剂3的加氢活性。

US6660157B2公开了一种多金属催化剂3在悬浮床重油加氢裂化装置中的应用。其流程为：氢气与重油混合后进入悬浮床加氢反应器，加氢产物首先进入热高压分离器进行分离，底部液相产物依次进入冷高压分离器、闪蒸罐、真空精馏塔、热低压分离器以及冷低压分离器，分离出的气体产物与热高压分离器顶部产物混合进入固定床加氢反应器13，液体部分循环进入悬浮床加氢反应器。由于该工艺采用内循环式悬浮床加氢反应器，增加了操作的难度，降低原料的适应范围。

中国专利1459490公开了一种重油悬浮床加氢裂化新方法。其流程为：渣油与高分散多金属复配液体催化剂3混合后进入环流式全返混悬浮床反应器，顶部出来气经过热高分分离，气相与常压闪蒸塔顶部气相混合进入加氢精制反应器。环流反应器底部液相经过旋流分离器后与热高压分离器液相混合进入热低压分离器，后进入常压闪蒸塔，气相进入固定床加氢精制，液相作为循环油再次进入悬浮床反应器。该工艺具有较高的转化率和油品收率，且石脑油、柴油产品良好。但是由于采用了高分散多金属复配液体催化剂3、全返混环流式悬浮床反应器以及旋流分离器，增加了操作的复杂性及投资成本。

中国专利102533324.A公布了一种加氢组合工艺。其流程为：原料油分成两部分，一部分经加热后与氢气混合，之后进入沸腾床反应器，另一部分与催化剂3混合后进行加热，之后再与氢气混合，进入悬浮床反应器，沸腾床反应器的反应产物和悬浮床反应器的反应产物进入分离系统进行分离，分离出的氢气作为循环氢循环使用，分离出的轻质油出装置，分离出的重质油全部出装置或者一部分循环至悬浮床反应器，另一部分出装置。由于悬浮床加氢反应器和沸腾床加氢反应器在反应过程中对油品的加氢、裂化反应能力的不同，尤其是悬浮床反应器加氢能力较低的问题，导致其产物品质较低，需要进一步的处理。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种反应和分离一体化的逆流型加氢反应工艺，不仅能够强化反应器内的传质传热能力和加氢能力，而且能够快速将反应器内的固体物排出装置，并且能减少热量损失，从而大幅度提高反应器空间利用率和传质效率，提高转化率和油收率，降低氢耗和催化剂用量，降低装置操作苛刻度，增加装置安全平稳运行周期。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：