[发明专利]一种生物质热解液沸腾床反应器的催化剂在线加注方法及装置

说明书

本发明公开了一种生物质热解液沸腾床反应器的催化剂在线加注方法及装置。所述加注方法为将新鲜催化剂与输送油混合后得到新鲜混合物料；将再生催化剂与输送油混合后得到再生混合物料；利用独立输送油管线内快速流动的输送油的抽吸携带作用将新鲜混合物料与再生混合物料携带输送至高压加入罐内；用氢气给高压加入罐升压，高压加入罐内物料在压力和重力作用下加入沸腾床反应器内；所述加注装置主要由输送油罐、输送油泵、新鲜催化剂罐、再生催化剂罐、旋流再生器、高压加入罐和沸腾床反应器组成；本发明选用重柴油作为输送油，可以调控催化剂输送温度，安全性好，不会气化，避免催化剂与输送油混合时及进入沸腾床反应器时发生破碎。

技术领域

本发明涉及一种催化剂的加注方法和装置，尤其是涉及一种生物质热解液沸腾床反应器的催化剂在线加注方法及装置。

背景技术

生物质热解液是生物质原料经过快速热裂解转化生成的液体生物油，主要成分包括焦油、溶剂油及含氧化合物等。生物质热裂解液具有高腐蚀性、氧含量高、不稳定、热值较低、易结焦的特点，并不能直接替代石油用于各种工农业生产。因此，将生物质热解液通过加氢脱氧和加氢裂化等工艺进行升级改质以得到石油替代产品的技术得到了较快的发展。

沸腾床反应器是由气、液、固三相组成的反应系统，在工业反应过程中应用广泛，尤其是对传统加氢工艺难以处理的劣质原料，效果良好。其最大一个特点是流动的催化剂颗粒能够实现在正常操作工况下加入和排出，而不影响反应的进行和装置的操作。因此，对沸腾床反应器内的催化剂进行定时加排，可以保证反应器内催化剂的活性，降低反应器压力降的增加，从而实现生物质热解液加氢脱氧和加氢裂化处理过程连续长周期运行。因此，催化剂的加注技术是生物质热解液加氢脱氧和加氢裂化工艺技术的关键性技术之一。

现有技术主要针对沸腾床渣油加氢提出了一些催化剂加排技术，但对生物质热解液加氢脱氧和加氢裂化催化剂的加排鲜有提及。

US3547809介绍一种沸腾床反应器的催化剂在线加入的工艺，该专利将待添加的催化剂加入到从原料引出的一部分形成浆液，再将浆液混合物加入到沸腾床反应器中。由于原料和催化剂在反应器外形成浆液就容易发生反应，结焦，影响催化剂的性能。

CN102309948A公开了一种沸腾床催化剂在线加注方法，该方法将催化剂加注罐设置成硫化床，利用系统循环氢和装置自产蜡油，首先对待添加的沸腾床催化剂进行洗涤、润湿和硫化，然后辅以催化剂加注罐与反应器的压差、蜡油输送和重力作用将所需催化剂加注到反应器内。该方法流程复杂，用于渣油或重油原料有降低管线结焦的可能性；由于在加注之前需将催化剂升温至反应器温度，增大了能耗。

发明内容

为了解决现有催化剂加注技术存在的反应介质易结焦、能耗大、影响催化剂性能的技术问题，本发明提供了一种生物质热解液沸腾床反应器的催化剂在线加注方法及装置。

本发明提供的生物质热解液沸腾床反应器的催化剂在线加注方法包括如下步骤：

A)将新鲜催化剂与输送油混合后得到新鲜混合物料；

B)将再生催化剂与输送油混合后得到再生混合物料；

C)利用独立输送油管线内快速流动的输送油的抽吸携带作用将步骤A)得到的新鲜混合物料与步骤B)得到的再生混合物料携带输送至高压加入罐内；

D)用氢气给高压加入罐升压，高压加入罐内物料在压力和重力作用下加入沸腾床反应器内；

所述输送油为来自分馏塔塔底的150～220℃的重柴油；

所述再生催化剂为沸腾床反应器的外排催化剂经再生后得到的催化剂；

所述高压加入罐内压力高于沸腾床反应器内压力0.3～0.5MPa；

所述沸腾床反应器内的反应温度为300～350℃。