專利名稱:一種沸騰床加氫處理工藝的停工方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種沸騰床加氫處理工藝的停T方法。
背景技術(shù):
隨著重質(zhì)原油的大力開發(fā)和世界范圍內(nèi)石油產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)的變化,市場對 輕質(zhì)燃料油的需求持續(xù)快速增長和對重質(zhì)燃料油的需求迅速減少,重、渣油的 深度加工技術(shù)已經(jīng)成為煉油工業(yè)開發(fā)的重點。沸騰床加氫技術(shù)具有原料適應性 廣,操作靈活等特點,是加工重、渣油原料的重要手段之一。在沸騰床加氫過 程中,原料油和氫氣的混合物以上進料的方式從反應器底部進入,經(jīng)分布板進 入催化劑床層,使催化劑處于良好的沸騰狀態(tài),以確保原料油、氫氣及催化劑 充分接觸進行傳質(zhì)和傳熱反應,反應后的物流經(jīng)分離裝置從反應器頂部排出。 在沸騰床加氫操作中,影響催化劑床層膨脹的主要因素是氣液流速,催化劑顆 粒大小和原料油性質(zhì)。尤其是在裝置停工過程中,由于在停工過程中也要保持 反應器中的催化劑處于沸騰狀,以防止催化劑沉降沉積在氣液分布盤,劣質(zhì)的 原料在高溫條件下容易發(fā)生大分子裂解反應,從而導致催化劑積碳失活,造成 分布盤上氣液噴嘴阻塞,影響裝置的正常停工。而要保證裝置順利停工,停工 油的性質(zhì)(主要包括粘度和密度)是影響床層膨脹的主要因素,通常在沸騰床 停工期間,隨著反應器內(nèi)物流溫度的降低,通過控制輕油、重餾分油、重渣油 或其混合物的粘度和密度在一定的變化范圍內(nèi)來保持床層的沸騰狀態(tài),以防止 反應器出現(xiàn)死角。
US4053390介紹了一種沸騰床渣油加氫裝置的停工過程。該過程為調(diào)整輕 油、重渣油和二者混合物的粘度在±10%,密度在±5%來保證反應器中催化劑 在整個停工過程仍然保持膨脹狀。采用該停工方案,進料的密度和粘度隨著溫度的升高變化較大,雖然通過調(diào)整不同餾分油和重油的比例可以將混合進料的 密度和粘度控制在'定的范圍內(nèi),但這需耍頻繁地調(diào)整進料各組分的比例,并 且需要能在高溫高壓條件下測量密度和粘度的設備在線測量油品的性質(zhì)并密切 監(jiān)控密度和粘度的變化情況,既增加了成本又使得操作過程復雜化。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種沸騰床加氫工藝的停工方法,本發(fā) 明方法操作簡單,能保障裝置正常停工和平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。 本發(fā)明的沸騰床加氫工藝停工方法包括如下步驟
a、 裝置正常運轉(zhuǎn)結(jié)束后,將沸騰床催化劑從反應器的催化劑排出管線卸出, 同時向原料油中添加分散型催化劑;
b、 當反應器中的沸騰床催化劑全部卸出后,進行反應器降溫,并將停工油 泵送入管線和反應器中進行進一歩清洗;
c、 清洗結(jié)束后,停油泵,用氮氣吹掃裝置。
步驟a中所說的沸騰床催化劑的卸出可以連續(xù)進行,也可以間歇進行。無 論是何種操作,所述沸騰床催化劑的卸出速度為每小時卸出反應器中催化劑總 藏量的0.1v% 10v%;通常沸騰床反應器中催化劑的藏量為20% 70% (占反應 器有效體積)。所述分散型催化劑的添加速度,以原料油中分散型催化劑的最終 含量計為每小時增加1~20%。當沸騰床催化劑全部卸出后,原料油中分散型催 化劑的最終含量以金屬計應達到200~5000|iig/g。
步驟a中所述的沸騰床催化劑為本領(lǐng)域常規(guī)的負載型加氫處理催化劑,其 中催化劑的活性金屬可以為鎳、鈷、鉬或鎢屮的一種或幾種。通常催化劑的組 成以重量百分比計可以包括鎳或鈷為0.5% 10% (以金屬氧化物計),鉬或鴇 為1% 20% (以金屬氧化物計),載體可以為氧化鋁、氧化硅、氧化鋁-氧化硅和 氧化鈦中的一種或幾種。催化劑的形狀為擠出物或球形,堆密度為0.5 0.9 g/cm3, 顆粒直徑(球形直徑或條形直徑)為0.04 1.0mm,比表面積為80~300m2/g。步驟a中所說的分散型催化劑可以是本領(lǐng)域通常使用的分散型催化劑。催 化劑的活性組分為Mo、 Ni、 Co、 W、 Cr和Fe等金屬元素中的一種或幾種。重 渣油原料中的催化劑加入量以金屬計為200 5000 pg/g。所述分散型催化劑既可 以為上述金屬的硝酸鹽、雜多酸鹽、銨鹽等水溶性的無機鹽,也可以是上述金 屬的環(huán)垸酸鹽、多羰基化合物等有機鹽。
所述的原料油是指沸騰床加氫處理工藝所處理的重質(zhì)原料,通常包括常壓 渣油、減壓渣油、脫瀝青油、油砂瀝青、稠原油及煤液化重油等劣質(zhì)原料。原 料油進料的體積空速為0.2 10h—、氫油體積比為500 3000,反應壓力為 5 20MPa。
步驟b中所述的反應器降溫速度為5~30°C/h。由于沸騰床反應溫度通常為 400 460。C,所以可以將反應器降溫至低于反應溫度0 20(TC,恒溫2 10小時后, 或不恒溫直接進行下一步操作。
步驟b中所述的停工油可以為原油或二次加工產(chǎn)品經(jīng)常減壓蒸餾得到的沸 程在200 50(TC范圍的任意餾分。所述進料為停工油時的體積空速為0.2 10h—1, 氫油體積比為500~3000,反應壓力為5 20MPa。
與現(xiàn)有技術(shù)中介紹的沸騰床反應器的停工方法相比較,本發(fā)明具有以下優(yōu)
點
1、 反應器中的沸騰床加氫催化劑從催化劑排出管線卸出,而采用含有分散 型催化劑的原料進行沸騰床裝置的停工方法,可以避免在停工過程中由于床層 膨脹效果較差帶來的催化劑床層積碳和氣液分布板上催化劑的沉積,進而影響 裝置的正常進料和正常停工。
2、 采用本發(fā)明的停工方法,無需在不同的降溫階段通過調(diào)配餾分油和原料
油(即重油)的比例來控制停工期間進料的粘度和密度在一定的范圍內(nèi)以保證 良好的床層膨脹效果,極大的簡化了操作。
3、 在停工階段,省去了耐高溫高壓的密度和粘度測量裝置,降低了設備成本。
具體實施例方式
以下通過實施例進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案和效果。 實施例1
本實施例為沸騰床加氫裝置停工方法。具體操作過程為反應結(jié)束后,從 反應器的催化劑排出管線以每小時卸出2%的速度(以規(guī)定的催化劑藏量為計算 基準)卸出沸騰床催化劑。同時向進料渣油中以每小時2% (以規(guī)定的原料中的 總分散型催化劑的濃度為計算基準)遞增的速度添加環(huán)烷酸鉬油溶性分散型催
化劑。當反應器中的沸騰床催化劑全部排放出后,此時進料中的環(huán)垸酸鉬油溶
性催化劑的濃度以金屬計為100(Hig/g。平穩(wěn)運轉(zhuǎn)6小時,然后以2(TC/h的速度 降低反應溫度,當反應器溫度降低到35(TC恒溫6小時,切換餾程為200 350°C 的柴油進行清洗,同時以2(TC/h將反應器溫度降到150°C,邊降溫邊清洗,當 溫度降到15(TC后停油泵,往裝置通入氮氣吹掃IO小時后結(jié)束。
實施例2
按照實施例1所述的方法,將油溶性的分散型催化劑改為水溶型雜多酸鉬, 分散型催化劑(以金屬計)的添加速度為每小時增加2% (以規(guī)定的原料中的總 分散型催化劑的濃度為計算基準),分散型催化劑的最終濃度為1500pg/g,其它 與實施例1相同。裝置平穩(wěn)停運。
實施例3
按照實施例1所述的方法反應結(jié)束后,從反應器的催化劑排出管線以每 小時卸出1.5%的速度(以規(guī)定的催化劑藏量為計算基準)卸出沸騰床催化劑。 同時也在原有的進料渣油中以每小時1.5% (以規(guī)定的原料中的總分散型催化劑 的濃度為計算基準)遞增的速度添加多羰基鉬油溶性分散型催化劑。當沸騰床 催化劑全部卸出后,進料渣油中多羰基鉬油溶性分散型催化劑的濃度以金屬計為2000嗎/g。直接以25°C/h的速度降低反應溫度,當反應器溫度降低到300°C 時恒溫6小時,切換餾程為200 350。C的柴油進行清洗,繼續(xù)以20。C/hr將反應 器溫度降到15(TC,邊降溫邊清洗,當溫度降到150。C后停油泵,往裝置通入氮 氣吹掃IO小時后結(jié)束。
權(quán)利要求
1、一種沸騰床加氫處理工藝的停工方法,包括如下步驟a、裝置正常運轉(zhuǎn)結(jié)束后,將沸騰床催化劑從反應器的催化劑排出管線卸出,同時向原料油中添加分散型催化劑;b、當反應器中的沸騰床催化劑全部卸出后,進行反應器降溫,將停工油泵送入管線和反應器中進行進一步清洗;c、清洗結(jié)束后,停油泵,用氮氣吹掃裝置。
2、 按照權(quán)利要求1所述的停工方法,其特征在于,步驟(a)中所述沸騰 床催化劑的卸出速度為每小時卸出沸騰床催化劑總藏量的0.1v。/。 10v。/。。
3、 按照權(quán)利要求1所述的停工方法,其特征在于,步驟(a)中所述分散 型催化劑的添加速度以原料油中分散型催化劑的最終含量計為每小時增加 1~20%。
4、 按照權(quán)利要求1或3所述的停工方法,其特征在于歩驟(a)所說的分 散型催化劑的活性組分為Mo、 Ni、 Co、 W、 Cr和Fe中的一種或幾種。
5、 按照權(quán)利要求4所述的停工方法,其特征在于所述分散型催化劑為上述 金屬的硝酸鹽、雜多酸鹽、銨鹽、環(huán)烷酸鹽或多羰基化合物中的一種或幾種。
6、 按照權(quán)利要求3所述的停工方法,其特征在于步驟(a)中所述分散型 催化劑在原料油中的含量以金屬計為20~5000|ug/g。
7、 按照權(quán)利要求1所述的停工方法,其特征在于步驟(b)中所述的停工 油為原油或二次加工產(chǎn)品經(jīng)常減壓蒸餾得到的沸程在200 50(TC范圍的任意餾 分。
8、 按照權(quán)利要求1所述的停工方法,其特征在于步驟(b)中所述反應器 的降溫速度為5 30。C/h 。
9、 按照權(quán)利要求1所述的停工方法,其特征在于步驟(b)中停工油的體 積空速為O^^Oh-1,氫油體積比為500 3000,反應壓力為5 20MPa。
10、 按照權(quán)利要求1所述的停丄方法,其特征在于歩驟(a)所述的原料油包括常壓渣油、減壓渣油、脫瀝青油、油砂瀝青、稠原油和煤液化重油中的一 種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種沸騰床加氫工藝的停工方法。在沸騰床加氫裝置停工時,將反應器中的催化劑由反應器的催化劑排出管線逐漸排出,同時將含有分散型催化劑的原料油泵送入反應器維持正常的加氫反應。根據(jù)沸騰床催化劑的外排量,逐漸增加進料中分散型催化劑的濃度。反應器中的催化劑全部外排后,降低反應器的操作溫度,按常規(guī)操作方式進停工油進行裝置的正常停工。本發(fā)明的開工方法簡化了停工過程,操作靈活,可以保證裝置平穩(wěn)順利開工,降低操作成本。
文檔編號C10G45/02GK101418231SQ20071015779
公開日2009年4月29日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者劉建錕, 李鶴鳴, 濤 楊, 胡長祿, 葛海龍, 麗 賈 申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院