[发明专利]一种两段加氢系统及加氢方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工中的加氢领域，更进一步说，涉及一种两段加氢系统及加氢方法。

背景技术

随着环保法规的日益严格以及加工劣质原油比例的增加，加氢装置由于具有生产清洁燃料的功能，现已成为国内各炼油企业的重要生产装置。目前滴流床技术成熟、可靠，广泛应用于炼油厂加氢装置中。滴流床加氢工艺需要维持较高的氢油体积比，原料油与氢气从反应器的顶部进入，被大量氢气打散的原料油以液滴的形式流经催化剂床层，发生一系列的加氢反应，最终的反应产物从反应器的底部流出。出于节省投资、降低能耗和简化操作的考虑，传统滴流床加氢工艺通常采用一段反应技术。由于原料油与反应产物顺流流经反应器，反应过程中生成的杂质副产物浓度会越来越高，会抑制深度精制反应，即使大幅度降低催化剂液时空速，对降低产品杂质含量的作用有限，难以生产高品质的产品。为了生产更高品质的石油产品，采用两段加氢反应技术是最佳选择。传统滴流床两段加氢反应技术通常设置如下：原料油与氢气先在一段加氢反应区进行初精制反应，然后经换热、降压、分馏，使杂质副产物与未转化油完全分离，未转化油再经升压、换热，与氢气重新混合后进入二段加氢反应区。由于消除了杂质副产物的影响，一段反应生成的未转化油可以在二段加氢反应区进行深度精制反应，从而可以在较高的液时空速下生产出高品质的产品。但采用该两段加氢技术具有投资高、占地大、能耗高、操作复杂等缺点。

为实现经济、高效的生产优质石油产品的目标，开发一种更加简捷高效的两段加氢技术对满足产品质量升级要求十分必要。

发明内容

为解决现有技术中存在的传统滴流床两段加氢技术投资高、占地大、能耗高、操作复杂的问题，本发明提供了一种两段加氢系统及加氢方法。降低了装置投资和能耗、减少了占地、简化了装置操作的复杂程度；克服了高浓度杂质副产物浓度对深度加氢反应的抑制作用，能够在较高的液时空速下生产出高品质的石油产品。

本发明的目的之一是提供一种两段加氢系统。

包括：一段加氢反应区和二段加氢反应区；

所述两段加氢反应区置于同一反应器壳体内，一段加氢反应区在下，二段加氢反应区在上，一段反应区和二段反应区之间设置有环形分隔板；

所述反应器底部设置有反应原料入口，反应器顶部设置有气相产物出口；

反应器内上部中心设置有人孔，人孔与分隔板和反应器内壁形成底部封闭顶部开口的环形空间，二段加氢反应区设置在所述环形空间内；二段加氢反应区下方设置有汽提氢气入口，二段加氢反应区底部设置有液相产物出口，液相产物出口引出管线与反应原料入口相连接；

所述一段加氢反应区为上流式固定床催化剂床层；二段加氢反应区为下行式固定床催化剂床层。所述催化剂为现有技术中加氢反应常用的活性催化剂。

所述一段加氢反应区的上流式固定床催化剂床层可优选设置2～6床层；

所述二段加氢反应区的下行式固定床催化剂床层可优选设置1～3床层。

可优选：

所述一段加氢反应区的上流式固定床催化剂床层间设置氢气入口；

所述二段加氢反应区的下行式固定床催化剂床层间设有氢气入口。

可采用以下技术方案：

所述两段加氢反应区置于同一反应器壳体内，采用中间分隔板将一段反应区与二段反应区的液相空间及催化剂床层空间隔离，一段反应区的反应产物通过内置的人孔进入二段反应区。

所述反应器底部设有反应原料入口，顶部设置有分隔板及人孔，一段加氢反应产物通过人孔的顶部出口进入二段加氢反应区；二段加氢反应区置于由反应器器壁、分隔板、人孔围成的环形空间内；二段加氢反应区下方设置有汽提氢气入口，反应器顶部设置有气相产物出口；二段加氢反应区底部设置有液相产物出口，该出口上引出管线与一段加氢反应区的反应原料入口相连接。以上所述反应原料包括原料油与氢气的混合物在内的原料。

由此，所述反应原料从所述一段加氢反应区中上流式固定床催化剂床层底部进入、顶部流出，顺流通过催化剂床层；一段加氢反应产物从人孔顶部出口流出后从所述二段加氢反应区上方进入二段加氢反应区；汽提氢气从下方进入所述二段加氢反应区内，所述的一段加氢反应液相产物与汽提氢气逆流接触，之后二段加氢反应产物从二段加氢反应区的底部排出。

所述二段加氢反应区底部作为液体反应产物的缓冲区。所述的二段加氢反应区底部排出的液体，一部分为液相产物，另一部分作为循环油经循环油泵升压后返回所述一段加氢反应区中上流式固定床催化剂床层的反应原料入口。

其中，