[发明专利]最大限度提高催化剂利用率的劣质重油催化剂组合加氢处理工艺

权利要求书

1.一种劣质重油加氢处理工艺，按先后次序，含有两个上流式脱铁脱钙反应器，一个上流式脱金属反应器，一个固定床脱硫反应器，一个固定床脱氮反应器，其特征在于在物料总管上接有两个支管，两个支管上均设有单向阀，阀后分别与一个上流式脱铁脱钙反应器相连，在上流式脱铁脱钙反应器的出口管线单向阀前与另一上流式脱铁脱钙反应器进口管线单向阀后连接有一条管线，使得物料得以从一个上流式脱铁脱钙反应器的出口导入另一个上流式脱铁脱钙反应器的进口，管线上安有单向阀；两个上流式脱铁脱钙反应器的出口管线合并成一条管线后从底部与上流式脱金属反应器连接，再依次与固定床脱硫反应器、固定床脱氮反应器相连，在上流式脱金属反应器的进口管线和出口管线上均安有三向阀，两个三向阀之间有一条管线相连接；各反应器的工艺条件为：氢压5.0MPa～20.0MPa，温度300℃～450℃，液时体积空速0.2h^-1～3h^-1，氢油体积比300～2000；催化剂的组合采用方式为：上流式脱铁脱钙反应器装填加氢脱铁脱钙催化剂，脱金属反应器床层装填加氢脱金属催化剂，脱硫反应器床层装填加氢脱硫催化剂，脱氮反应器床层装填加氢脱氮催化剂；从催化剂颗粒中心到外表面，加氢脱铁脱钙催化剂的活性金属组分呈“蛋黄”分布；加氢脱金属催化剂和加氢脱硫催化剂的活性金属组分浓度梯度减少分布，加氢脱氮催化剂的活性金属组分梯度增加分布。

2.根据权利要求1所述的劣质重油加氢处理工艺，其特征在于加氢脱铁脱钙催化剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂和加氢脱氮催化剂组合中，按催化剂总重量计算，加氢脱铁脱钙催化剂占10～55％，加氢脱金属催化剂占5～55％，加氢脱硫催化剂占5～55％，加氢脱氮催化剂占5～55％。

3.根据权利要求2所述的劣质重油加氢处理工艺，其特征在于加氢脱铁脱钙催化剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂和加氢脱氮催化剂组合中，加氢脱铁脱钙催化剂占10～30％，加氢脱金属催化剂占15～40％；加氢脱硫催化剂占20～40％；加氢脱氮催化剂占10～50％。

4.根据权利要求1所述的劣质重油加氢处理工艺，其特征在于各反应器的工艺条件为：氢压8.0MPa～18.0MPa，温度360℃～440℃，液时体积空速0.2h^-1～2h^-1，氢油体积比400～1500。

5.根据权利要求1所述的劣质重油加氢处理工艺，其特征在于加氢脱铁脱钙催化剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂和加氢脱氮催化剂，从左至右，催化剂孔径逐渐减小，粒度逐渐减小，孔隙率逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的劣质重油加氢处理工艺，其特征在于两个并联的上流式脱铁脱钙反应器，一个固定床脱金属反应器，一个固定床脱硫反应器，一个固定床脱氮反应器，上述4个类别反应器中分别装填一种或一种以上催化剂，沿物流方向，孔径逐渐减小，粒度逐渐减小，孔隙率逐渐减小。

7.根据权利要求1、2、3、5任一所述的劣质重油加氢处理工艺，其特征在于加氢脱铁脱钙催化剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂和/或加氢脱氮催化剂，催化剂以多孔无机氧化物为载体，第VIB族金属和/或VIII族金属氧化物为活性组分。

8.根据权利要求7所述的劣质重油加氢处理工艺，其特征在于催化剂的物性、组成为：

1)以Al₂O₃或含有K₂O、MgO、SiO₂、TiO₂、ZrO₂的Al₂O₃作为载体；

2)孔容为0.1～3.0mL/g；

3)比表面为20～400m²/g；

4)催化剂以对应金属氧化物质量计，含有1.0～20.0％的第VIB族金属，和/或0.5～8.0％的VIII族金属。