一种劣质烃加氢改质方法_4

文档序号:9560245阅读:来源:国知局
加氢催化剂床层;轻馏分F0L预加氢过程的加氢反应流出物或其生成油或其生成油的馏分油进入预加氢反应流出物R1P的深度加氢改质反应过程R2。
[0121]本发明预加氢反应流出物R1P,可以进入热高压分离部分R1P-S进行分离:
[0122]①在劣质烃F1的预加氢反应过程R1,劣质烃F1为主要由常规沸点大于480°C的烃组成的中低温煤焦油的煤沥青馏分;预加氢反应流出物R1P进入热高压分离部分为一个在体积上主要由氢气组成的含有低沸点烃的热高分气气体R1P-SV和一个主要由常规液体烃组成的热高分油液体R1P-SL ;在热高分油液体R1P-SL分流部分,第一路热高分油液体R1P-SR返回预加氢反应过程R1与预加氢催化剂R1C接触,第二路热高分油液体R1P-SP进入深度加氢改质反应过程R2,热高分气气体R1P-SV进入深度加氢改质反应过程R2 ;热高压分离部分R1P-S操作条件为:温度为180?440°C、压力为6.0?30.0MPa ;定义第一路热高分油液体R1P-SR中常规沸点大于500°C组分的重量流率与劣质烃原料F1的中常规沸点大于500°C组分的重量流率之比为循环比K,循环比K:通常为0.05?6、一般为0.5?3。
[0123]在热高分油液体R1P-SL分流部分,第一路热高分油液体R1P-SR可以降压后进入低压分离部分R1P-SR-S分离为低分气R1P-SR-SV和低分油R1P-SR-SL,低分油R1P-SR-SL加压后返回预加氢反应过程R1与预加氢催化剂R1C接触;可以分离低分气R1P-SR-SV得到主要由常规液体烃组成的烃油R1P-SR-SV-L进入预加氢反应过程R1与预加氢催化剂R1C接触或进入深度加氢改质反应过程R2与深度加氢改质催化剂接触。
[0124]本发明劣质烃F1为中低温煤焦油时,在预加氢反应过程R1中,胶状沥青状组分转化率通常大于50%。
[0125]本发明,单个预加氢催化剂床层高度根据需要确定,通常为0.3?5米、一般为0.5?3米、较佳者为0.8?1.5米。
[0126]预加氢催化剂床层操作方式,可以为下流式固定床或为上流式固定床或为上流式微膨胀床,所述上流式微膨胀床,其催化剂床层有反应原料通过时的工作状态的最大高度CWH与该催化剂床层的空床静置状态的高度CUH之比值KBED定义为床层膨胀比,KBED通常低于1.10、一般低于1.02。
[0127]本发明预加氢反应过程R1使用层状预加氢催化剂床层,预加氢反应过程R1可以装填具有加氢脱金属催化剂功能和或加氢脱残炭功能和或加氢脱有机氧功能的预加氢催化剂;预加氢催化剂R1C可以为1个、2个或多个品种的催化剂的串联组合使用;预加氢反应过程R1可以设置1个、2个或多个预加氢催化剂床层,沿着反应物流的流动方向,下游预加氢催化剂床层的加氢活性,通常等于或高于上游预加氢催化剂床层的加氢活性。
[0128]本发明预加氢反应过程R1使用层状催化剂床层,在一个连续的装填区可以串联使用2个或多个品种的预加氢催化剂,沿着反应物流的流动方向,在一个连续的装填区下游的预加氢催化剂的加氢活性等于或高于上游的预加氢催化剂的加氢活性。当然互为切换关系的预加氢催化剂床层,其预加氢催化剂的加氢活性通常相同或相当。
[0129]本发明预加氢催化剂床层可以含有2个或多个交替布置的层状预加氢催化剂子床层和惰性填料床层。
[0130]根据需要,可以将任一种补充硫加入预加氢反应过程R1和或深度加氢改质反应过程R2,以保证反应过程必须的最低硫化氢浓度比如500PPm(v)或lOOOPPm(v),以保证催化剂必须的硫化氢分压不低于最低的必须值。所述的补充硫可以是含硫化氢或可以转化为硫化氢的对加氢转化过程无不良作用的物料,比如含硫化氢的气体或油品,或与高温氢气接触后生成硫化氢的二硫化碳或二甲基二硫等。当预加氢反应过程R1的稀释油以含硫化氢的加氢反应流出物形式提供时,如果其中的硫化氢数量满足预加氢反应过程R1的需要,可以不再使用补硫剂。
[0131]以下详细描述本发明的加氢反应流出物的高压分离过程的一般原则。
[0132]加氢反应流出物的高压分离过程通常包含冷高压分离器,当加氢反应流出物中烃油密度大(比如与水密度接近)或粘度大或与水乳化难于分离时,还需要设置操作温度通常为150?450°C的热高压分离器,此时加氢反应流出物进入热高压分离器分离为一个在体积上主要由氢气组成的热高分气气体和一个主要由常规液体烃以及可能存在的固体组成的热高分油液体,热高分气进入操作温度通常为20?80°C的冷高压分离器分离为冷高分油和冷高分气,由于大量高沸点组分进入热高分油液体中,实现了以下目标:冷高分油密度变小或粘度变小或与水易于分离。加氢反应流出物的高压分离过程设置热高压分离器,还具备减少热量损失的优点,因为热高分油液体可以避免热高分气经历的使用空冷器或水冷器的冷却降温过程。同时,可以将部分热高分油液体返回上游的加氢反应过程循环使用,以改善接收该循环油的加氢反应过程的总体原料性质,或对该循环油进行循环加氢。加氢反应流出物或热高分气进入冷高压分离部分之前,通常先降低温度(一般是与反应部分进料换热)至约220?100°C (该温度应高于该加氢反应流出物气相中硫氢化氨结晶温度),然后通常向其中注入洗涤水形成注水后加氢反应流出物,洗涤水用于吸收氨及可能产生的其它杂质如氯化氢等,而吸收氨后的水溶液必然吸收硫化氢。在冷高压分离部分,所述注水后加氢反应流出物分离为:一个在体积上主要由氢气组成的冷高分气、一个主要由常规液体烃和溶解氢组成的冷高分油、一个主要由水组成的并溶解有氨、硫化氢的冷高分水。所述冷高分水,其中氨的含量一般为0.5?15% (w),最好为1?8% (w)。注洗涤水的一个目的是吸收加氢反应流出物中的氨和硫化氢,防止形成硫氢化氨或多硫氨结晶堵塞换热器通道,增加系统压力降。所述洗涤水的注入量,应根据下述原则确定:一方面,洗涤水注入加氢反应流出物后分为汽相水和液相水,液相水量必须大于零,最好为洗涤水总量的30%或更多;再一方面,洗涤水用于吸收加氢反应流出物中的氨,防止高分气的氨浓度太高,降低催化剂活性,通常高分气的氨体积浓度越低越好,一般不大于200PPm(v),最好不大于50PPm(v)。所述的冷高压分离器操作压力为加氢反应部分压力减去实际压力降,冷高压分离部分操作压力与加氢反应压力的差值,不宜过低或过高,一般为0.35?3.2MPa、通常为0.5?1.5MPa。所述的冷高分气的氢气体积浓度值,不宜过低(导致装置操作压力上升),一般应不低于70% (V)、宜不低于80% (V)、最好不低于85% (V)。如前所述至少一部分、通常为85?100%的冷高分气返回在加氢反应部分循环使用,以提供加氢反应部分必须的氢气量和氢浓度;为了提高装置投资效率,必须保证循环氢浓度不低于前述的低限值,为此,根据具体的原料性质、反应条件、产品分布,可以排除一部分所述冷高分气以排除反应产生的甲烷、乙烷。对于排放的冷高分气,可以采用常规的膜分离工艺或变压吸附工艺或油洗工艺实现氢气和非氢气体组分分离,并将回收的氢气用作新氢。
[0133]新氢进入加氢部分以补充加氢反应过程消耗的氢气,新氢氢浓度越高越好,一般不宜低于95% (V),最好不低于99% (V)。可将全部新氢引入任一加氢反应部分。
[0134]按照本发明,在预加氢反应过程R1,当上游预加氢催化剂床层无法正常加工原料烃F1需要切换时,通过相邻的上游预加氢催化剂床层的原料烃F1通过接续预加氢催化剂床层的原料烃F1进料口逐步全部切入接续预加氢催化剂床层(需要先逐步打开进入接续预加氢催化剂床层的原料烃F1管道上的阀门、然后逐步关闭待切换的预加氢催化剂床层的原料烃F1管道上的阀门),预加氢催化剂床层切出原料烃F1之后处于热态富氢气体和或热态惰性油料流过的热状态中,根据需要可能需要以下操作步骤:
[0135]①先期工作床层的脱原料烃F1步骤,使用热态富氢气体或热态惰性油料,但是最好使用热态富氢气体和热态惰性油的气液混合物,置换和冲洗先期工作床层中吸附的劣质烃F1 ;
[0136]惰性油指的是在通过预加氢催化剂床层基本不发生化学反应的烃油,比如可以是中低温煤焦油深度加氢精制生成油中的常规沸点高于330°C的加氢精制尾油WY1或加氢精制尾油WY1的加氢裂化生成油中的常规沸点高于330°C的加氢裂化尾油WY2或者加氢精制尾油WY1和加氢裂化尾油WY2的混合油;加氢尾油的特点是:由于常规沸点较高不易气化故在预加氢反应过程R1呈现液态、含有较多的环状烃和环烷基芳烃故与中低温煤焦油的高沸点组分互溶性较好、可以借助加氢尾油进入加氢裂化过程的升压栗实现加压进入预加氢反应过程R1故流程简单;
[0137]②脱原料烃F1步骤结束后,先期工作床层的热态流体过流状态,使用富氢气体和或热态惰性油料流过先期工作床层,使其操作温度与下游相邻预加氢催化剂床层的入口操作温度大体同;使用的富氢气体的体积流量;通常低于下游相邻预加氢催化剂床层的入口总气体体积流量的0.05?0.10 ;使用的热态惰性油料的重量流量,通常低于下游相邻预加氢催化剂床层的入口总烃类重量流量的0.05?0.10。
[0138]与停工撇头换剂方案相比,本发明可提高装置开工率、提高安全性、减少不停工损失。
【主权项】
1.一种劣质烃加氢改质方法,其特征在于包含以下步骤: ①在劣质烃F1的预加氢反应过程R1,在氢气和预加氢催化剂R1C存在条件下,所述劣质烃F1进行预加氢反应R1R,生成一个由氢气、常规气体烃、常规液体烃组成的预加氢最终反应流出物R1P ; 预加氢催化剂R1C分2层或多层串联布置,第一、第二及可能存在的后续预加氢催化剂床层R1CS1、R1CS2等均配置原料烃F1的进料口 FK1、FK2等;第一操作阶段,原料烃F1依次流过R1CS1、R1CS2等,当上游预加氢催化剂床层无法正常加工原料烃F1时,
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