一種重油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器及其應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種漿態(tài)床反應(yīng)器及其應(yīng)用方法，更具體地說，涉及一種適用于重油 加氫過程的外環(huán)流漿態(tài)床反應(yīng)器和一種重油加氫方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 加氫是一種重要的劣質(zhì)原料處理的技術(shù)路線，通過加氫，重質(zhì)油品中的金屬、膠 質(zhì)、殘?zhí)?、硫、氮等雜質(zhì)均可以被有效脫除。目前加氫處理過程中最常用的是下流式固定床 反應(yīng)器，即滴流床反應(yīng)器，但是重質(zhì)油品如渣油、煤液化油由于雜質(zhì)含量高，容易造成加氫 催化劑中毒或者催化劑孔道堵塞而快速失活，并且雜質(zhì)可能堵塞床層使壓降快速升高導(dǎo)致 反應(yīng)器工況變差，甚至無法正常操作。而采用氣液并流向上運動的反應(yīng)器是進(jìn)行重質(zhì)油品 加氫較佳的選擇。此類反應(yīng)器包括上流式反應(yīng)器、沸騰床反應(yīng)器和漿態(tài)床反應(yīng)器。在氣液 兩相并流向上流動的過程中，油品做為連續(xù)相，而氫氣做為分散相，既可以加工雜質(zhì)含量高 的重質(zhì)油品，又克服了固定床催化劑床層容易堵塞的問題。
[0003] CN1349554A公開了一種加氫處理重質(zhì)原料用帶層狀催化劑床層的上流式反應(yīng)器 系統(tǒng)，上流式反應(yīng)器含有至少兩個不同加氫活性的催化劑層，將上流式反應(yīng)器做為加氫主 反應(yīng)器的保護(hù)反應(yīng)器，用于脫除油品中的大部分金屬與固體顆粒雜質(zhì)和部分硫、氮，以延長 主反應(yīng)器中加氫催化劑的使用壽命。由于氣相被分散成氣泡與液相連續(xù)相并流向上運動， 使得催化劑床層產(chǎn)生了膨脹，可以避免床層堵塞。
[0004] US4753721提供了 一種沸騰床渣油加氫反應(yīng)器。氣液并流向上通過催化劑床層，使 得床層產(chǎn)生了顯著的膨脹。大部分液相在反應(yīng)器頂部被循環(huán)泵重新由反應(yīng)器底部注入反應(yīng) 器，實現(xiàn)循環(huán)流動。部分液相和富氫氣體通過排料口流出反應(yīng)器。由于催化劑床層膨脹顯 著，因而不容易發(fā)生床層堵塞的問題。
[0005] CN01233568. 1公開了一種適用于重油漿態(tài)床加氫裂化的內(nèi)環(huán)流反應(yīng)器。該反應(yīng) 器有兩個導(dǎo)流筒，上導(dǎo)流筒的內(nèi)徑和高度都大于下導(dǎo)流筒。反應(yīng)器內(nèi)溫度分布均勻，氣含率 高，有利于反應(yīng)過程的進(jìn)行，無焦炭沉積，運轉(zhuǎn)周期長。
[0006] 對比上流式反應(yīng)器和沸騰床反應(yīng)器，漿態(tài)床反應(yīng)器由于催化劑顆粒直徑很?。ㄒ?般為幾十微米或者更?。?，消除了催化劑內(nèi)擴(kuò)散的影響，具有很高的反應(yīng)比表面和活性，因 此可以大大減少催化劑的用量，具有良好的技術(shù)發(fā)展前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一是提供一種重油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器，適用于雜質(zhì)含 量高的重油加氫處理過程。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之二是提供一種采用上述重油加氫漿 態(tài)床反應(yīng)器的重油加氫方法。
[0008] -種重油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器，包括上升管1和下降管8,所述的下降管8內(nèi)設(shè)置分 隔板10,所述的分隔板10將下降管內(nèi)空間分成上下相通、中部分隔的兩部分，上升管1的上 部和下降管8的兩部分空間的一側(cè)經(jīng)上連接管7連通，上升管1的下部和下降管8的底部 經(jīng)下連接管11相連通，所述的下降管8兩部分空間的另一側(cè)設(shè)置產(chǎn)物出口，所述的上升管 1底部設(shè)置原料進(jìn)口，所述的上升管1和下降管8頂部分別設(shè)置氣體出口。
[0009] -種重油加氫方法，采用上述重油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器，含有粉末狀加氫裂化催化 劑的重油和氫氣經(jīng)原料進(jìn)口進(jìn)入漿態(tài)床反應(yīng)器的上升管，與加氫裂化催化劑接觸反應(yīng)得到 輕質(zhì)油品，并向上流動，在上升管頂部氣體與漿液分離，漿液經(jīng)上連接管進(jìn)入下降管內(nèi)，所 述的下降管內(nèi)空間由分隔板分成上下相通、中部分離的兩部分，漿液沿分隔板一側(cè)空間向 下流動，經(jīng)分隔板底部空隙在分隔板另一側(cè)空間向上流動，氣體和漿液進(jìn)一步分離，輕質(zhì)油 品和較少的加氫裂化催化劑由下降管的產(chǎn)物出口引出，含有較多加氫裂化催化劑和未反應(yīng) 的重油經(jīng)下連接管返回上升管繼續(xù)反應(yīng)，未反應(yīng)氫氣由氣體出口排出。
[0010] 本發(fā)明提供的重油加氫方法中，所述的重油加氫外環(huán)流漿態(tài)床反應(yīng)器，包括上升 管1和下降管8,所述的下降管8內(nèi)設(shè)置分隔板10,所述的分隔板10將下降管內(nèi)空間分成 上下相通、中部分隔的兩部分，上升管1的上部和下降管8的兩部分空間的一側(cè)經(jīng)上連接管 7連通，上升管1的下部和下降管8的底部經(jīng)下連接管11相連通，所述的下降管8兩部分空 間的另一側(cè)設(shè)置產(chǎn)物出口，所述的上升管1底部設(shè)置原料進(jìn)口，所述的上升管1和下降管8 頂部分別設(shè)置氣體出口。
[0011] 本發(fā)明提供的重油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器及其應(yīng)用方法的有益效果為：
[0012] 本發(fā)明提供的漿態(tài)床反應(yīng)器在應(yīng)用過程中形成的漿液主體環(huán)流可以沖刷反應(yīng)器 內(nèi)壁，有效抑制固體顆粒的沉積和附著。通過下降管內(nèi)設(shè)有的分隔板，利用沉降作用可以 實現(xiàn)加氫反應(yīng)得到的輕質(zhì)油品與未反應(yīng)的重質(zhì)油品部分分離，輕質(zhì)油品由產(chǎn)物出口出反應(yīng) 器，未反應(yīng)的重質(zhì)油品在上升管底部與新鮮反應(yīng)物混合，增加了油品的相溶度，提高了重質(zhì) 油品的加氫轉(zhuǎn)化率，并且抑制了油品中結(jié)焦前驅(qū)體團(tuán)聚成結(jié)焦顆粒的可能性。在下降管中 流動的漿液夾帶了部分氣泡，氣泡可以有效抑制漿相中結(jié)焦前驅(qū)體團(tuán)聚成結(jié)焦顆粒。本發(fā) 明提供的重油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器及其應(yīng)用方法能夠抑制結(jié)焦顆粒的生成，延長反應(yīng)器的操 作周期。
【附圖說明】
[0013] 圖1為重油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 其中：1 一上升管；2 -氣泡；3 -漿液排出口；4 一流體分布器；5 -上升管氣液主 相界面；6 -除沫器；7 -上連接管；8 -下降管；9 一下降管氣液主相界面；10 -分隔板； 11 一下連接管；12-原料管線；13-氫氣管線；14-上升管氣體出口；15-下降管氣體出口； 16-產(chǎn)物出口。
【具體實施方式】
[0015] 本發(fā)明提供的重油加氫外環(huán)流漿態(tài)床反應(yīng)器及其應(yīng)用方法是這樣具體實施的。其 中，說明書和權(quán)利要求書中提到的容器的"上部"是指由下至上容器高度70% -100%的位 置：提到的容器的"下部"是指由下至上容器高度0-30%的位置；提到的容器的"中部"是指 由下至上容器高度30% -70%的位置；提到的容器的"底部"是指由下至上容器高度0-10% 的位置；提到的容器的"頂部"是指由下至上容器高度90-100%的位置；。
[0016] -種重油加氫漿態(tài)床反應(yīng)器，包括上升管1和下降管8,所述的下降管8內(nèi)設(shè)置分 隔板10,所述的分隔板10將下降管內(nèi)空間分成上下相通、中部分隔的兩部分，上升管1的上 部和下降管8的兩部分空間的一側(cè)經(jīng)上連接管7連通，上升管1的下部和下降管8的底部 經(jīng)下連接管11相連通，所述的下降管8兩部分空間的另一側(cè)設(shè)置產(chǎn)物出口，所述的上升管 1底部設(shè)置原料進(jìn)口，所述的上升管1和下降管8頂部分別設(shè)置氣體出口。
[0017] 優(yōu)選地，所述的原料進(jìn)口處設(shè)置流體分布器4,流體分布器4的水平高度低于上升 管1與下連接管11相連接的位置。更優(yōu)選，所述的流體分布器4的開孔方向朝下。在使用 過程中，使上升管底部受到較強(qiáng)的流體流動沖刷，防止固體顆粒的沉積和附著。
[0018] 優(yōu)選地，所述的上升管1的上部設(shè)置除沫器6,除沫器置于上升管內(nèi)，接近上升管 的氣體出口，所述的除沫器6的水平位置高于上升管內(nèi)的氣液主相界面5。在使用過程中， 設(shè)置除沫器6以除去氣相中夾帶的漿相，有利于維持反應(yīng)器內(nèi)的液位，便于后續(xù)設(shè)