一種渣油加氫處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種渣油加氫處理方法。
【背景技術】
[0002] 近年來,隨著石油資源的日益匱乏,原油重質化、劣質化趨勢日趨嚴重,而隨著經 濟的發展,對輕質油品的需求日趨增加,因此,渣油最大量輕質化、效益最大化成為煉油企 業追求的目標。
[0003] 渣油加氫處理技術作為當前重油加工的重要手段之一,不僅可用于生產高質量的 輕質燃料及石油化工原料,還可為二次加工過程提供優質原料。渣油加氫處理技術可分為 固定床、沸騰床、懸浮床和移動床四種類型,其中固定床加氫技術因其工藝簡單,易于操作 而得以迅速發展。但是,渣油的性質差,密度大、粘度大、殘炭高、氫碳比低且金屬含量高,因 而,在采用固定床加氫工藝對渣油進行加氫處理的過程中,由于金屬的沉積以及積炭,容易 造成催化劑失活,床層壓降升高,裝置運轉周期短。
[0004] 針對固定床加氫工藝存在的上述問題,研究人員提出了許多改進方法。
[0005] US6554994B1公開了一種降低重質原料中的金屬、殘炭以及硫雜質的方法,該方法 包括在氫氣的存在下,使重質原料向上流過固定床反應器,固定床反應器中具有下部催化 劑床層和上部催化劑床層,其中,所述下部催化劑床層中的催化劑的加氫活性低于上部催 化劑床層中的催化劑的加氫活性,其中,使重質原料和氫氣均勻分布在催化劑床層的橫截 面上;同時使重質原料和氫氣以足夠低的速度,以使催化劑床層的平均膨脹率不超過5%。
[0006] CN101519603B公開了一種高硫、高金屬渣油的加氫處理方法,該方法包括將渣油 和催化裂化回煉油在氫氣存在下和加氫處理條件下,與渣油加氫催化劑接觸進行加氫處理 反應,分離反應產物得到氣體、加氫石腦油、加氫柴油和加氫渣油,其中,渣油加氫催化劑為 至少兩種催化劑的組合,即上流式反應器催化劑和固定床加氫催化劑,并分別裝填在上流 式反應器和固定床反應器中,所述上流式反應器催化劑和固定床加氫催化劑的裝填比例為 30 :70-70 :30 ;所述上流式反應器催化劑為一種橢圓球體催化劑,所述橢圓球體的長半軸a 與短半軸b的比值為1.05-2. 5,在所述橢圓球體上沿長半軸a方向開有3-8條溝槽,所述 溝槽的深度為b/8-2b/3 ;所述上流式反應器催化劑,以催化劑的總重量為基準并以氧化物 計,鑰和/或鎢的含量為0. 5-15重量%,鈷和/或鎳的含量為0. 3-8重量%,余量為氧化鋁 載體;所述氧化鋁載體為一種雙峰孔的氧化鋁載體,其孔容為〇. 8-1. 6毫升/克,比表面積 為150-350米2/克,孔徑在10-30納米的孔容占總孔容的40-90%,孔徑在100-2000納米的 孔容占總孔容的10-50%。
[0007] CN1990834B公開了一種渣油加氫處理方法,該方法包括將原料油和氫氣混合后 進入加氫保護反應器,從下至上通過催化劑床層進行加氫脫雜質反應,加氫保護反應器出 口物流不經分離直接進入固定床精制反應器,進行加氫精制反應,其中,加氫保護反應器中 分段裝填有兩種或兩種以上催化劑,催化劑具有相同的載體,下部裝填的催化劑的活性金 屬負載量比相鄰的上部催化劑的活性金屬負載量低,所述加氫保護反應器的反應條件為: 氫分壓10-20MPa,平均反應溫度340-440°C,氫油體積比200-1200Nm3/m3,液時體積空速 0. l_3h 1。
[0008] CN102465034A公開了一種劣質渣油的加工方法,該方法包括以下步驟:
[0009] (1)將渣油和任選的重餾分油、以及任選的分離出固體粉塵的催化裂化油漿,在氫 氣存在下,進入上流式反應器,與上流式加氫催化劑接觸進行加氫處理反應,中間反應產物 不經分離;
[0010] (2)步驟(1)得到的中間反應產物與催化裂化回煉油混合后,進入滴流床反應器, 與加氫處理催化劑接觸進行加氫處理反應,分離滴流床反應器的反應產物得到氣體、加氫 石腦油、加氫柴油和加氫渣油;
[0011] (3)步驟(2)所得的加氫渣油與任選的減壓瓦斯油一起進入催化裂化裝置,在裂化 催化劑存在下進行裂化反應,分離反應產物得到干氣、液化氣、催化裂化汽油、催化裂化柴 油、催化裂化回煉油和催化裂化油漿,所得的催化裂化回煉油循環至滴流床反應器入口。
[0012] 盡管采用上流式反應器的渣油加氫處理工藝,由于催化劑床層的膨脹,在一定程 度上延長了催化劑的使用壽命,但是仍然存在氫氣消耗量大且需要在低空速下運行的問 題。
【發明內容】
[0013] 本發明的目的在于克服現有的渣油加氫處理工藝存在的氫氣消耗量大且需要在 低空速下運行的技術問題,提供一種渣油加氫處理方法,采用該方法對渣油進行處理,即使 以較低的氫油比并在較高的空速下進行,也能獲得較好的加氫處理效果。
[0014] 本發明提供了一種渣油加氫處理方法,該方法包括:將氫氣通過平均孔徑為納米 尺寸的孔送入渣油原料中,得到含氫渣油;將所述含氫渣油送入管式反應器中,在液相加氫 處理條件下與裝填在所述管式反應器中的加氫催化劑接觸。
[0015] 采用本發明的方法對渣油進行處理,即使以較低的氫油比并在較高的空速下,也 能夠有效地降低渣油的金屬含量、硫含量和殘炭,獲得較好的加氫處理效果,同時還能降低 渣油的膠質和浙青質含量。
[0016] 并且,采用本發明的方法將氫氣通過平均孔徑為納米尺寸的孔送入渣油原料中, 能夠將更多的氫氣溶解在渣油原料中,未溶解的氫氣則能高度分散在渣油原料中,這樣能 夠確保加氫反應在液相中進行,提高加氫反應速率,降低催化劑生焦的趨勢,使催化劑保持 較高的催化活性,延長催化劑的使用壽命,從而延長加氫裝置的穩定運行周期。本發明的方 法無需循環油和/或稀釋油也能獲得較好的加氫效果,提高了加氫裝置的有效處理量。
【附圖說明】
[0017] 附圖是用來提供對本發明的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的具 體實施方式一起用于解釋本發明,但并不構成對本發明的限制。
[0018] 圖1用于示意性地說明本發明使用的氣液混合器中鄰接液體通道和氣體通道的 構件的一種優選實施方式。
[0019] 圖2為圖1示出的構件的一種橫截面示意圖。
[0020] 圖3為圖1示出的構件的另一種橫截面示意圖。
[0021] 圖4為本發明使用的氣液混合器的結構示意圖。
[0022] 圖5為本發明的漁油加氫處理方法的一種實施方式。
[0023] 圖6為本發明的渣油加氫處理方法的另一種實施方式。
[0024] 圖7為本發明的渣油加氫處理方法的又一種實施方式。
[0025] 圖8用于說明氣液混合器與管式反應器之間的連接關系。
[0026] 附圖標記說明
[0027] 1 :氣液混合器 10 :構件
[0028] 101 :管壁 102 :通道
[0029] 103:多孔膜 11:氣體入口
[0030] 12 :液體入口 13 :液體出口
[0031] 14 :殼體 2 :氫氣
[0032] 3 :渣油原料 4 :管式反應器
[0033] 5 :法蘭盤 6 :法蘭盤
[0034] 7 :法蘭盤 8 :法蘭盤
[0035] 9 :加氫后渣油
【具體實施方式】
[0036] 本發明提供了一種渣油加氫處理方法,該方法包括:將氫氣通過平均孔徑為納米 尺寸的孔送入渣油原料中,得到含氫渣油;將所述含氫渣油以向上流動的方式送入管式反 應器中,在液相加氫處理條件下與裝填在所述管式反應器中的加氫催化劑接觸。
[0037] 本發明中,所述平均孔徑為納米尺寸的孔的平均孔徑一般可以為Inm至lOOOnm, 優選為30nm至1000 nm,更優選為30nm至800nm,進一步優選為50nm至500nm。所述平均孔 徑采用