[发明专利]一种重烃加氢组合工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种重烃加氢组合工艺方法，特别是劣质重油、渣油等重烃原料进行沸腾床和固定床加氢的组合工艺方法。

背景技术

随着重质原油的大力开发和世界范围内石油产品需求结构的变化，市场对轻质燃料油的需求持续快速增长和对重质燃料油需求迅速减少，重油的深加工技术已经成为炼油工业发展的重点。重油加氢技术是重油改质和轻质化技术的重要手段之一，该技术既可以提高轻质油品收率，又可以改善产品质量。在重油加氢技术中固定床加氢技术最成熟，发展得最快，但该技术的应用受到原料油性质的制约，不能加工金属、残炭和沥青质含量较高的重质原料，否则运转周期大大缩短，技术经济评估不可行。而用于重油加工的沸腾床加氢技术原料适应性广，可以加工各种劣质渣油原料，不受原料性质制约，但与固定床比较而言，其杂质脱除率较低。沸腾床与固定床联合用于重油加氢的工艺已有报道，但该过程通常为：重油原料与新氢混合进入沸腾床反应器进行加氢反应，反应后的全部物流经过滤脱除杂质或经蒸馏得到馏分油与新氢混合进入下游的固定床加氢装置进行加氢反应，该组合工艺只是考虑了装置对液相进料的要求来设计工艺组合方案，而没有将不同工艺特征、反应状态下的物流特性和传质传热效果及最终的产品质量有机结合在一起，所以未能充分发挥组合工艺的最大优势。沸腾床反应器的工艺特点为：原料油和氢气从反应器底部进入，反应器内的固体催化剂由具有一定流速向上流动的气液混合物提升来维持催化剂颗粒处于随机的沸腾状态。在沸腾床反应器中，操作温度较高，液相物流为连续相并且催化剂处于沸腾状，所以要想提高加氢反应性能必须保证气液固充分接触，增强气液固之间的传质和传热效果。由于重烃原料尤其是渣油原料的稠环芳烃、胶质和沥青质含量较高，粘度大，这将制约气液固之间的传质和传热反应的进行，增加反应器中的气体流速可以获得较好的搅动效果，而通过增加新氢或循环氢流量来提高反应器内的氢气流速将增加压缩机的负荷，增加设备成本和操作费用。同时重烃油沸腾床加氢反应通常在高温(400～450℃)和高压力下操作(10～20MPa)，从反应器排出的气液相物流温度很高，有效利用该物流的热能也很有研究价值。

US6277270介绍了使用固定床加氢、沸腾床加氢和催化裂化组合工艺处理重质石油烃原料的工艺过程。流程简述：渣油原料经减压蒸馏得到减压蜡油和减压渣油，其中减压蜡油全部或部分进入固定床加氢处理装置进行反应，加氢蜡油经常压蒸馏得到馏分油和加氢尾油(a)；其中减压渣油直接或与部分减压蜡油混合进入沸腾床装置进行加氢裂化反应，生成油经过常压蒸馏得到常压馏分油和常压渣油(b)，其中常压馏分油进入固定床加氢反应器进行加氢反应，常压渣油(b)或者循环进入沸腾床加氢装置，或者作为燃料油排除装置，或者与加氢尾油(a)混合进入重油催化裂化装置。重油催化裂化出来浆液组分可以排出装置，或者循环回沸腾床加氢转化装置。该组合工艺只是根据不同装置的液体进料要求进行装置的联合使用，没有具体结合各种工艺的特征，尽量发挥各工艺的最大优势。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种重烃加氢组合工艺方法，本发明方法将沸腾床加氢和固定床加氢工艺联合加工重烃原料，将不同工艺的优势特点，反应状态下的物流特性和传质传热效果及最终的产品质量有机结合在一起，可以提供灵活、高效、节能的新工艺流程，在保证装置平稳操作的前提下，充分利用反应放热，提供优质的产品质量，并能根据企业要求灵活调整操作过程。

本发明重烃加氢组合工艺方法，包括如下过程：

a)重烃原料与来自固定床加氢反应流出物的气相混合进入沸腾床加氢反应器；

b)步骤a)沸腾床加氢反应流出物的气相物料经脱除硫化氢后用于步骤a)沸腾床加氢反应流出物液相的固定床加氢反应，进行固定床加氢反应的液相为沸腾床加氢反应流出物液相的全馏分、分馏出加氢尾油之后的馏分油或者是分馏出汽油馏分、柴油馏分和加氢尾油之后的减压馏分油；

c)步骤b)固定床加氢反应流出物的气相直接用于步骤a)的沸腾床加氢反应过程，步骤b)固定床加氢反应流出物的液相分馏得到汽油馏分、柴油馏分和未转化尾油。