[发明专利]一种烃类加氢脱铁系统及其方法

说明书

一种烃类加氢脱铁系统及其方法，包括加氢脱铁反应区和气液分离区，所述加氢脱铁反应区入口与原料进料线连通，加氢脱铁反应区的出口与气液分离区的入口连通，气液分离区具有气相物流出口和液相物流出口，所述加氢脱铁反应区内设置至少一个固定床反应器，在固定床反应器内沿物流方向依次级配至少一种加氢保护剂和至少一种加氢脱金属剂。本发明提供的加氢脱铁系统，可以脱除烃类原料中的大部分含铁化合物，为后续装置的处理提供相对较好的原料，能确保后续装置的长周期运转，提高了经济性。

技术领域

本发明涉及一种烃类加氢脱铁系统及其加氢方法，更具体地说，是一种烃类原料的固定床加氢脱铁系统及其加氢方法。

背景技术

反应器压降是制约烃类加氢处理或加氢精制装置运转周期的主要因素之一。以固定床渣油加氢工艺为例，目前固定床渣油加氢装置的操作周期一般为一年到一年半之间，而原料铁含量较高的固定床渣油加氢装置的操作周期一般更短一些，其主要制约因素就是一反或是二反的压降。与镍钒等金属主要沉积在催化剂孔道中不同，铁在加氢条件下生成硫化亚铁后主要沉积在催化剂外表面，而在催化剂孔内的沉积量较少，这会导致催化剂床层空隙率快速降低，而催化剂床层空隙率快速降低会导致反应器压降快速上升并最终导致装置提前停工，造成了不必要的经济损失。

工业上延缓压降上升的常用方法包括：(1)增加保护剂装填量，但该方法降低了主催化剂的装填量。(2)采用可以甩掉的保护反应器，当压降增加到设计极限时保护反应器短路，物流直接进第二反应器，但该方法将造成保护反应器有一半的周期无法利用。(3)采用移动床反应器，但大幅度增加了投资。(4)采用切换式保护反应器，切换过程复杂且增加投资。

US6554994B1采用上流式反应器作为保护反应器，由于上流式反应器在正常操作过程中催化剂有微膨胀，可以提高催化剂的容金属能力。但在加工高铁含量原料时，虽然一反的压降上升速度不快，但长时间运转时铁会沉积到后部固定床反应器中，导致该反应器压降升高。

CN1322097C公开了一种带有可切换式保护反应器的加氢处理重质烃类的方法，该方法在主反应器前设置可以切换的保护反应器系统，脱除原料中的重金属杂质和易生焦的结垢物，达到保护主催化剂的目的。该方法中的保护反应器需要在高温、高压条件下切换操作，操作的风险较大。

CN1335368A公开了一种重渣油的加氢处理方法，采用一段吸附剂过滤床层或一段吸附过滤剂床层和一段吸附过滤催化剂床层同时使用的方法脱除重渣油中的悬浮颗粒及环烷酸铁生成的硫化亚铁。但该方法中吸附过滤器床层仅能脱除悬浮颗粒，吸附过滤催化剂床层需在较高压力下、较高温度和较高氢油比下操作，实际上相当于在渣油加氢主反应器增加保护剂装填量这种方法，降低了主催化剂的装填量。

CN201110326424和CN201110326504公布了一种高酸高钙重质原油的加氢处理方法。该方法中将高酸高钙重质原油与氢气混合后先进入低压加氢处理系统进行预处理，该预处理系统反应器中只装填加氢保护剂。研究表明含铁化合物仍然会进入后续的处理装置中，对后续的处理装置仍然会造成影响，起不到从根本上脱除并有效拦截住含铁化合物的效果。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的加氢方法加工铁含量较高的烃类原料时反应器压降升高较快的缺点，提供一种固定床低压加氢脱铁系统及其加氢方法。

本发明提供的烃类加氢脱铁系统，包括加氢脱铁反应区和气液分离区，所述加氢脱铁反应区入口与原料进料线连通，加氢脱铁反应区的出口与气液分离区的入口连通，气液分离区具有气相物流出口和液相物流出口，所述加氢脱铁反应区内设置至少一个固定床反应器，在固定床反应器内沿物流方向依次级配至少一种加氢保护剂和至少一种加氢脱金属剂，其中，在物流方向末端部位装填的加氢脱金属剂的粒径不大于1.3mm。