一种沸-固复合床加氢处理工艺和处理系统的制作方法

本发明属于炼油化工领域，涉及一种组合加氢方法，特别是涉及一种沸腾床与固定床组合加氢方法。

背景技术：

1、随着原油重质化、劣质化趋势不断加剧，作为原油中最重组分的渣油所占比例不断提升，在环保要求日益严格的当下，重油尤其是渣油的高效利用已不仅关乎能否满足清洁生产的要求，同时也成为影响企业经济效益甚至生死存亡的重要因素。从渣油传统加工手段而言，渣油加工可以分为加氢及脱碳两种路线，其中脱碳主要是指热裂化、减粘裂化及溶剂脱沥青等，加氢路线则可以分为固定床加氢、悬浮床加氢、沸腾床加氢及移动床加氢等，脱碳工艺总体而言相对比较简单，技术也比较成熟，但是存在液收比较低，污染严重等问题，已逐渐不适应企业清洁生产的需求；加氢手段因过程环保友好、液收高等优点得到越来越多企业的关注，是当下及未来一段时间内重油加工的主要方向及趋势。沸腾床渣油加氢具有原料适应性强等优点，可以很好地适应加工劣质渣油需要，同时能保证装置的长周期运转，但沸腾床加氢反应器内部呈全返混状态，反应效率相对低，加氢产品中杂质含量仍然较高，还需要进一步加氢处理。而固定床渣油加氢技术在面对劣质原料时的不足也逐渐凸现出来，当处理高金属和高残炭含量的劣质原料时，固定床催化剂结焦及失活速度较快；同时，催化剂床层易被焦炭和金属有机物堵塞，造成压降快速上升。此外在运转末期，由于床层物流分配不均匀，还会产生床层热点及径向温差等问题，最终导致固定床装置运转周期缩短。运转周期短已成为限制固定床渣油加氢技术发展的重要因素。

2、延长装置稳定运转周期是当下固定床渣油加氢技术发展的重要方向，为此国内外研究者围绕新工艺开发、催化剂制备及级配体系研发等方面开展了大量研究工作，其中典型的有clg开发的ufr保护反应器技术，ufr保护反应器中催化剂处于微膨胀状态，但是运转末期仍然存在径向温差等问题无法解决。相比传统固定床保护反应器，沸腾床反应器技术具有更高的原料适应性及金属耐受力，可以解决传统固定床保护反应器存在压降及热点问题。将沸腾床反应器与固定床反应器进行组合有望成为新一代渣油加氢技术，解决目前固定床渣油加氢技术存在的诸多问题。

3、专利cn107629816a公开了一种重油加氢工艺，该方法采用沸腾床与固定床的在线加氢组合工艺，沸腾床加氢得到的轻油不经过降温降压和分馏过程而直接进入固定床反应器进行加氢反应。该工艺存在的问题是装置稳定性差，装置运转周期短，安全性低。沸腾床反应器属于全返混反应器，存在物料“短路”情况，部分劣质原料未经反应而穿透床层进入后续固定床反应器床层，同时沸腾床反应器内催化剂因长期磨损产生的催化剂粉末会随物料一起进入后续床层，此外，一旦装置出现波动，固体颗粒催化剂也会跑损进入后续床层；这将造成固定床反应器床层极易堵塞，将严重影响装置运行安全及长周期稳定运行。因此，如何有效利用沸腾床及固定床反应器的优点及处理两者之间的衔接问题是当下研究的重点。

技术实现思路

1、申请人长期致力于沸腾床-固定床复合床加氢技术研究，部分成果已经在工业装置上获得成功应用，如陕西某化工企业的煤焦油沸腾床加氢提质装置。在技术开发及工业应用过程中发现了一些与本领域技术人员通常认识并不完全相符一些现象。一般认为，采用沸腾床对劣重质原料预处理后得到的原料再进入固定床深度加氢处理时，固定床反应器在操作上应更稳定，不应再产生直接处理劣质原料时的固定床第一反应器频繁出现热点、进而引发床层压降升高快、稳定性不足的问题。但在研究中发现，实践结果与上述认识并不一致，将沸腾床反应后的气相、液相物料直接引入固定床反应区后，固定床反应区内的第一反应器出现热点及压降问题虽有减弱但并未完全消除，没有达到预期目标。申请人针对沸腾床-固定床组合加氢工艺研究过程中出现的固定床反应器频繁出现热点、压降增大、运转稳定性差，以及固定床与沸腾床运转周期不匹配进而影响整套装置长周期稳定运转等问题，提出一种在沸腾床反应单元与固定床反应单元之间设置稳定单元及物料循环单元的新型沸腾床-固定床复合床加氢工艺，该工艺路线解决了沸腾床反应器出口物料携带固体杂质容易造成后续固定床反应器压降上升的问题，进而解决了后续固定床反应区因出现床层热点引起的运转稳定性差的问题，大幅提高了固定床反应区的运转稳定性；另一方面解决了固定床反应区与沸腾床反应区运转周期不匹配的问题，大幅提高了整套加氢装置的运转周期，减少检修周期内的停工次数，实现加氢技术的升级换代。

2、本发明技术方案首先是提供一种沸-固复合床加氢处理工艺，包括如下内容：

3、（1）将原料油和氢气引入沸腾床处理区，沸腾床处理区设置一台以上的沸腾床反应器，与沸腾床加氢催化剂接触发生作用，得到的反应物料经过沸腾床反应器内的三相分离器分离后，得到气相物料a和物料b，气相物料a经反应器顶部出口排出，物料b从反应器上部低于气相物料a出口位置的反应器筒体侧壁的液相溢流出口排出；

4、（2）将物料b引入稳定区进行处理，稳定区包括一个以上的稳定罐，处理完成后分别得到气相物料b1、液相物料b2和液相物料b3；

5、（3）将液相物料b3引至沸腾床反应器的下封头内进行处理；

6、（4）将气相物料b1、液相物料b2引至固定床处理区，固定床处理区设置至少一台固定床反应器，在氢气和固定床加氢催化剂作用下发生反应，反应流出物经分离后得到目的产品。

7、优选的，上述沸-固复合床加氢处理工艺中，原料油可以是常压渣油、减压渣油、催化油浆、中温煤焦油、低温煤焦油、高温煤焦油、脱沥青油、催化回炼油、重质原油、热焦油（来自于焦化和/或减粘裂化）、乙烯焦油等中的一种或几种。一般情况下，原料油重的金属镍、钒、铁总含量不低于100μg/g，可以为120μg/g～300μg/g，优选为140μg/g～260μg/g；硫含量一般为1.5wt%～6.0wt%，优选为3.5wt%～5.5wt%；氮含量一般为3000μg/g～8000μg/g，优选为3500μg/g～6000μg/g。

8、优选的，上述沸-固复合床加氢处理工艺中，设置沸腾床处理区不是以实现原料最大程度转化为目的，既不是以将原料最大量生产转化为如清洁燃料油（汽油、柴油、煤油等）或者芳烃等目的产品为目标，核心目的是为固定床生产满足指标要求的进料，通过沸腾床加氢处理去除原料中存在的各种金属杂质以满足固定床进料指标，进而实现整套复合床装置长周期稳定运行目标。为了实现上述目的，沸腾床处理区的转化率控制不大于40%（如40%、38%、36%、34%等），优选不大于24%（如24%、23%、22%、21%、20%、19%、18%、17%、16%等），更进一步优选不大于15%（如15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%等）。与现有技术中使用沸腾床进行加氢处理目标不同，现有沸腾床加氢处理工艺中，沸腾床反应器一般都需要在高转化率（一般高于55%，优选高于60%，更优选高于70%（如70%、75%、80%、85%、90%等）下操作，进而保证最大量获取各种目的产品。

9、优选的，上述沸-固复合床加氢处理工艺中，由于原料油（重、渣油等）组成复杂，原料中不同组分的大小、结构差异很大，其加氢反应速度亦不相同。当按照现有常规沸腾床加氢技术路线，既沸腾床反应器采用高转化率操作（转化率高于55%）模式时，不同组分因反应速度的不同会导致体系中不同组分的含量及结构发生变化，导致原有的稳定体系被破坏，引发沥青质等大分子析出进而出现结焦等情况，导致后续固定床加氢装置出现床层结焦、压降上升等问题。在本技术技术路线中，不追求深度转化，而是要严格控制沸腾床处理区的转化深度（最优选不大于15%），沸腾床单元仅需脱除固定床反应器难以处理的金属及沥青质即可，保证沸腾床加氢反应产物在后续固定床加氢深度处理过程中不会出现稳定性下降的情况，避免因沸腾床反应产物稳定性差在后续固定床处理区进行加氢反应时引起后续固定床反应器床层压降上升问题。

10、优选的，上述沸-固复合床加氢处理工艺中，沸腾床反应器采用反应器内部设置有三相分离器的沸腾床反应器，带有三相分离器的沸腾床反应器能够在反应器内部通过三相分离器实现反应后物料中气相、液相、固相三相的一次初级分离，气相一般是通过反应器顶部的气相出口排出后进行处理，液相一般通过反应器侧壁设置的液相出口排出后进行后续处理，经过分离后得到的固相（主要是催化剂）在沸腾床反应器内部循环使用。所述沸腾床反应器可以采用中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院开发的内置三相分离器的沸腾床反应器，具体可以是zl 200710012680.9、zl 200810012191.8等专利公开结构中的一种或几种。

11、优选的，上述沸-固复合床加氢处理工艺中，沸腾床处理区的工艺条件如下：反应温度为380～420℃，优选为385～415℃；氢分压为12～20mpa，优选为15～18mpa；体积空速为0.5～2.0h-1，优选为0.6～1.5h-1；氢油体积比为150～500，优选为200～450，进一步优选为200～350，更进一步优选为200～300。

12、优选的，上述沸-固复合床加氢处理工艺中，稳定区包括一个以上的稳定罐，稳定罐可以为立式罐和/或卧式罐，优选为卧式罐；进一步优选的稳定罐下部采用锥形设计；更进一步优选稳定罐内部设有折流板内构件，用于拦截垢物，避免垢物被带入后续固定床反应器。

13、优选的，上述沸-固复合床加氢处理工艺中，稳定罐设置至少一个进料口和三个出料口；三个出料口分别记为出料口b1、出料口b2和出料口b3；其中，进料口用于接收来自沸腾床处理区的物料b；出料口b1用于将气相物料b1排出，出料口b2用于将液相物料b2排出，出料口b3用于将液相物料b3排出。更进一步的，进料口设置于稳定罐的罐体上，出料口b1设置于稳定罐顶部或者稳定罐另一侧相对于进料口方向的罐体上部，出料口b2设置于稳定罐另一侧相对于进料口方向的罐体中下部，出料口b3设置于稳定罐底部或者稳定罐另一侧相对于进料口方向的罐体下部，当出料口b1设置于稳定罐上部时，出料口b1与出料口b2之间的高度差为稳定罐罐体高度的60%～90%；进料口与出料口b2之间的相对高度差为稳定罐罐体高度的40%～70%，优选为50%～65%，进料口与出料口b3之间的相对高度差为稳定罐罐体高度的75%～95%，优选为80%～90%。

14、优选的，上述沸-固复合床加氢处理工艺中，稳定罐分离的液相物料b3通过循环泵引至沸腾床反应器的下封头；循环泵的设计流量为新鲜原料额定流量的20%～70%，优选30%～50%，通过将稳定罐分离的液相物料b3通过循环泵引至沸腾床反应器的下封头内处理，一方面有助于将稳定罐中固液沉降分离得到的固体杂质通过循环泵排至沸腾床反应器下封头，然后借助沸腾床反应器的催化剂在线加排系统及时排出，避免固体杂质在系统内沉积结焦；另一方面设置循环泵可以保证沸腾床低负荷进料工况下反应器内稳定操作。

15、优选的，上述沸-固复合床加氢处理工艺中，稳定罐设有液位控制系统，具体可以在稳定罐的出料口b2管线上设置控制阀，根据稳定罐中液位对出料口b2管线上的控制阀开度进行相应调整；出料口b3与循环泵入口相连，无须设置控制阀，通过控制循环泵的转速来调节泵出口流量，进而调整稳定罐内液位。

16、优选的，上述沸-固复合床加氢处理工艺中，将稳定罐分离得到的气相（主要为石脑油及轻柴油对应的轻烃）与分离得到的液相混合后作为固定床处理区进料，一方面气相与液相在固定床反应器入口处混合而非在前端管道内混合有助于避免气相因可压缩性导致的固定床进料波动的情况，有助于提高固定床反应器进料稳定性，提高装置的运转稳定性；另一方面有助于降低固定床处理区进料粘度，有助于提高反应原料的扩散速度，尤其是在催化剂孔道内的扩散速度，进而提升固定床加氢反应效果。

17、优选的，上述沸-固复合床加氢处理工艺中，沸腾床加氢催化剂采用微球形催化剂，催化剂的粒径一般为0.3～1.0mm，优选为0.4～0.7mm；沸腾床加氢催化剂包括活性金属组分和载体，载体为氧化铝、含硅氧化铝、氧化硅等无机耐熔金属氧化物，优选为氧化铝；活性金属组分一般包括第vib族元素和/或第viii族元素，优选为w、mo、ni、co中的一种或几种，优选为mo和ni。催化剂流化性能好，仅需较低的氢油体积比（一般可以为200:1～500:1，优选为250:1～400:1）即可实现良好流化。相比于现有的条形催化剂（一般粒径为0.8～1.2mm，长度 3～5mm），微球催化剂粒径小，扩散路径段，传质阻力小，有利于促进传热传质，同时有助于沥青质大分子扩散进入催化剂孔道内部接触活性位，提高催化剂的利用率。所述沸腾床加氢催化剂可以采用市售商品，如中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院研发的fem系列沸腾床加氢催化剂，或者按照现有公开的方法进行制备。

18、优选的，上述沸-固复合床加氢处理工艺中，步骤（1）得到的第1料流也可以进入固定床处理区，在固定床加氢处理催化剂作用下进行反应。

19、优选的，上述沸-固复合床加氢处理工艺中，沸腾床反应器可以根据实际需求，任选地设置或不设置高压在线催化剂加排系统。进一步的，当设置高压在线催化剂加排系统时，沸腾床反应器采取变温操作，运转初期（一般不超过整个运转周期的20%，通常为整个运转周期的5%～15%）催化剂活性高，按照低于正常操作温度10～15℃的反应器温度进行操作，该阶段无需进行催化剂的加排操作；运转进行到中期时，按正常操作温度操作，同时开始催化剂加排操作；运转末期（一般不超过整个运转周期的15%，通常为整个运转周期的5%～10%），停止催化剂在线加排，采取提温操作（比正常操作温度提高15～20℃）操作，充分发挥催化剂的活性。最大限度降低整个运转过程中催化剂的消耗。当不设置高压在线催化剂加排系统时，可以根据运转过程中催化剂的活性变化，通过调整反应温度（一般为末期提高反应温度）来弥补催化剂的活性损失，继而保证产品性质稳定。

20、优选的，上述沸-固复合床加氢处理工艺中，固定床处理区采用固定床重油加氢处理技术，固定床处理区设置至少1台固定床加氢反应器，优选串联设置多台固定床加氢反应器，进一步优选设置3～5台固定床加氢反应器。以目前工业上已成熟应用的固定床重油加氢处理技术为例，采用的固定床加氢处理催化剂通常是指具有加氢脱金属、加氢脱硫、加氢脱氮等功能的单一催化剂或组合催化剂。这些催化剂一般都是以多孔耐熔无机氧化物如氧化铝为载体，第vib族和/或viii族金属如w、mo、co、ni等的氧化物为活性组分，选择性地加入其它各种助剂如p、si、f、b等元素的催化剂，例如由中国石油化工股份有限公司催化剂分公司生产的cen、fzc、ztn、zts系列加氢催化剂，由齐鲁石化公司生产的ztn、zts系列催化剂等。目前在固定床重油加氢技术中，经常是多种催化剂配套使用，其中有保护剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂、加氢脱氮催化剂等，装填顺序一般是使原料油依次与保护剂、加氢脱金属、加氢脱硫、加氢脱氮催化剂接触。当然也有将这几种催化剂混合装填的技术。

21、优选的，上述沸-固复合床加氢处理工艺中，固定床处理区的反应条件如下：反应温度为300℃～450℃，优选为380℃～420℃；反应压力为5mpa～25mpa，优选为15mpa～18mpa；液时体积空速一般为0.1h-1～1.0h-1，优选为0.15h-1～0.8h-1，氢油体积比为300～5000，优选为500～3000。

22、优选的，上述沸-固复合床加氢处理工艺中，沸腾床处理区的氢油体积比小于固定床处理区的氢油体积比，具体的，沸腾床处理区的氢油体积比相较于固定床处理区的氢油体积比低100～4500，优选低300～2000。

23、优选的，上述沸-固复合床加氢处理工艺中，步骤（4）中分离通过包括气液分离和分馏两步操作，气液分离一般在热高压分离器、热低压分离器、冷高压分离器和冷低压分离器中实现；分馏一般在分馏塔中进行，目的产品一般可以为汽油、柴油和加氢重油，加氢重油可以作为催化裂解的原料使用。

24、本发明技术方案另一方面提供一种沸-固复合床加氢处理系统，包括：

25、沸腾床处理区，沸腾床处理区设置一台以上的沸腾床反应器，其用于接收原料油和氢气，与反应器内的沸腾床加氢催化剂接触发生作用，得到的反应物料经过沸腾床反应器内的三相分离器分离后，得到气相物料a和物料b，气相物料a经反应器顶部出口排出，物料b从反应器上部低于气相物料a出口位置的反应器筒体侧壁的液相溢流出口排出；

26、稳定区，稳定区包括一个以上的稳定罐，其用于接收来自沸腾床处理区的物料b，处理完成后分别得到气相物料b1、液相物料b2和液相物料b3，其中，液相物料b3通过循环泵引至沸腾床反应器的下封头内进行处理；

27、固定床处理区，固定床处理区设置至少一台固定床反应器，其用于接收来自稳定区的气相物料b1、液相物料b2、任选的来自沸腾床处理区的气相物料a，在氢气和固定床加氢处理催化剂作用下进行反应，反应流出物进入分离单元分离后得到目的产品。

28、优选的，上述沸-固复合床加氢处理系统中，沸腾床反应器采用反应器内部设置有三相分离器的沸腾床反应器，带有三相分离器的沸腾床反应器能够在反应器内部通过三相分离器实现反应后物料中气相、液相、固相三相的一次初级分离，气相一般是通过反应器顶部的气相出口排出后进行处理，液相一般通过反应器侧壁设置的液相出口排出后进行后续处理，经过分离后得到的固相（主要是催化剂）在沸腾床反应器内部循环使用。所述沸腾床反应器可以采用中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院开发的内置三相分离器的沸腾床反应器，具体可以是zl 200710012680.9、zl 200810012191.8等专利公开结构中的一种或几种。沸腾床反应器可以根据实际需求，任选地设置或不设置高压在线催化剂加排系统。

29、优选的，上述沸-固复合床加氢处理系统中，设置沸腾床处理区不是以实现原料最大程度转化为目的，既不是以将原料最大量生产转化为如清洁燃料油（汽油、柴油、煤油等）或者芳烃等目的产品为目标，核心目的是为固定床生产满足指标要求的进料，通过沸腾床加氢处理去除原料中存在的各种金属杂质以满足固定床进料指标，进而实现整套复合床装置长周期稳定运行目标。为了实现上述目的，沸腾床处理区的转化率控制不大于40%（如40%、38%、36%、34%等），优选不大于24%（如24%、23%、22%、21%、20%、19%、18%、17%、16%等），更进一步优选不大于15%（如15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%等）。与现有技术中使用沸腾床进行加氢处理目标不同，现有沸腾床加氢处理工艺中，沸腾床反应器一般都需要在高转化率（一般高于55%，优选高于60%，更优选高于70%（如70%、75%、80%、85%、90%等）下操作，进而保证最大量获取各种目的产品。

30、优选的，上述沸-固复合床加氢处理系统中，稳定区包括一个以上的稳定罐，稳定罐可以为立式罐和/或卧式罐，优选为卧式罐；进一步优选的稳定罐下部采用锥形设计；更进一步优选稳定罐内部设有折流板内构件，用于拦截垢物，避免垢物被带入后续固定床反应器。

31、优选的，上述沸-固复合床加氢处理系统中，稳定罐设置至少一个进料口和三个出料口；三个出料口分别记为出料口b1、出料口b2和出料口b3；其中，进料口用于接收来自沸腾床处理区的物料b；出料口b1用于将气相物料b1排出，出料口b2用于将液相物料b2排出，出料口b3用于将液相物料b3排出。更进一步的，进料口设置于稳定罐的罐体上，出料口b1设置于稳定罐顶部或者稳定罐另一侧相对于进料口方向的罐体上部，出料口b2设置于稳定罐另一侧相对于进料口方向的罐体中下部，出料口b3设置于稳定罐底部或者稳定罐另一侧相对于进料口方向的罐体下部，当出料口b1设置于稳定罐上部时，出料口b1与出料口b2之间的高度差为稳定罐罐体高度的60%～90%；进料口与出料口b2之间的相对高度差为稳定罐罐体高度的40%～70%，优选为50%～65%，进料口与出料口b3之间的相对高度差为稳定罐罐体高度的75%～95%，优选为80%～90%。

32、优选的，上述沸-固复合床加氢处理系统中，设置循环泵，稳定罐分离的液相物料b3通过循环泵引至沸腾床反应器的下封头；循环泵的设计流量为新鲜原料额定流量的20%～70%，优选30%～50%，通过将稳定罐分离的液相物料b3通过循环泵引至沸腾床反应器的下封头内处理，一方面有助于将稳定罐中固液沉降分离得到的固体杂质通过循环泵排至沸腾床反应器下封头，然后借助沸腾床反应器的催化剂在线加排系统及时排出，避免固体杂质在系统内沉积结焦；另一方面设置循环泵可以保证沸腾床低负荷进料工况下反应器内稳定操作。

33、优选的，上述沸-固复合床加氢处理系统中，稳定罐设有液位控制系统，具体可以在稳定罐的出料口b2管线上设置控制阀，根据稳定罐中液位对出料口b2管线上的控制阀开度进行相应调整；出料口b3与循环泵入口相连，无须设置控制阀，通过控制循环泵的转速来调节泵出口流量，进而调整稳定罐内液位。

34、优选的，上述沸-固复合床加氢处理系统中，固定床处理区设置至少1台固定床加氢反应器，优选串联设置多台固定床加氢反应器，进一步优选设置3～5台固定床加氢反应器。以目前工业上已成熟应用的固定床重油加氢处理技术为例，采用的固定床加氢处理催化剂通常是指具有加氢脱金属、加氢脱硫、加氢脱氮等功能的单一催化剂或组合催化剂。

35、优选的，上述沸-固复合床加氢处理系统中，分离单元包括气液分离单元和分馏单元，气液分离单元一般包括热高压分离器、冷高压分离器、热低压分离器和冷低压分离器；分馏单元包括分馏塔。

36、优选的，上述沸-固复合床加氢处理系统中，还包括循环氢脱硫塔，其用于接收并处理来自分离单元中热高压分离器分离得到的气相，处理后得到气相经升压后作为循环氢通入固定床处理区和/或沸腾床处理区使用。

37、与现有技术相比，本发明提供的沸-固复合床加氢处理工艺和处理系统具有如下优点：

38、申请人在用沸-固复合床工艺处理重油原料的研究与工业试验过程中发现，与单独使用固定床处理工艺相比，复合床工艺中固定床反应器仍然出现了压降快速升高、床层热点等异常问题，这种结果的出现与本领域技术人员对含烃物料加氢反应规律的认知相违背，不符合本领域技术人员的预期结果。申请人从原料组成剖析、工艺路线调整、工艺条件调控等多方面进行了大量的探索和分析，初步得出的结论认为复合床工艺中沸腾床反应器作为保护反应器具有原料适应性强、可解决传统固定床保护反应器压降及热点等问题，但是由于沸腾床反应器作为一种流化床反应器，存在原料油“短路”现象，导致沸腾床反应器出口物料中会存在一定量的固体杂质和颗粒物，这是引发后续固定床反应器压降上升的一方面原因；此外，固定床反应器入口的液相进料波动是引发固定床反应器产生床层热点及装置难以稳定操作的另一方面原因。对这一现象进一步深入研究后发现，在沸-固复合床加氢处理工艺中，尤其是采用内置三相分离器的沸腾床反应器时，沸腾床反应器的液相出口从原理上看排出的料流呈现为稳定的液相流，按照现有本领域常规做法认为已经经过沸腾床反应器内部的三相分离器的分离，这股液相料流可直接将其作为后续加工单元的进料送去进行加工，只要沸腾床反应器的进料稳定，原理上排出的液相物料也是稳定的。但是经过深入研究后发现液相出口排出的液相料流属于气液混相流，且沸腾床出口物料存在一定量的固杂，特别是沸腾床-固定床直接组合的复合床工业装置上更难于稳定。由于沸腾床外排液相是液位表面的溢流排出方式，沸腾床反应器内并没有液位控制系统，液位受压力等影响在操作时难免波动，因此该股料流很难保证是纯液相，微观实质为气液混相流，有时还会出现短时间无液相排出或液相排出量明显高于正常量的情况。而且由于气体的可压缩性，再加上沸腾床反应器自身反应工况及沸腾床液位的波动，造成进入后续固定床反应器的液相物料量较不稳定，有时甚至出现短时间断料的情况，生产中很容易使固定床反应器经常偏离正常工况条件，进而引起装置波动及床层热点等问题；另外如上所述，沸腾床作为一种流化床反应器，无法彻底杜绝劣质原料中固杂走“短路”进入后续反应器的情况，在沸-固复合床加氢处理工艺中，由于：（一）两者系统的联通特别是氢气体系的联通，两者间互相的影响更为明显，比如固定床体系的压力变化也会波及到沸腾床反应体系；（二）因反应及温度控制等需要，固定床反应系统需要的循环氢量更大，大量的气相与沸腾床外排的含有气液混合相物料在物流混合时，加剧了沸腾床外排液相物料的不稳定性；（三）沸腾床加工劣质原料时原料中携带的固杂及催化剂粉末会进入后续固定床反应器床层，造成固定床反应器压降异常升高。因此，沸-固复合床加氢处理工艺的稳定性及压降控制成为工业实施的重要问题之一。本技术基于上述研究及发现提出了解决方案。

39、现有沸腾床加氢处理工艺中沸腾床反应器一般均在高转化率（一般高于55%，优选高于60%，更优选高于70%）下操作，以追求高转化率为目标，在高转化率操作条件下会发生更多的裂化反应，进而导致产生更多的小分子反应产物，尤其当使用的是没有内置三相分离器的沸腾床反应器时，所有反应产物均通过反应器上部出口排出，而且在高转化率操作条件下，势必会产生大量小分子轻烃，而且同时随着硫、氮等杂质被脱除而产生的硫化氢、氨气等以气相形式存在于循环氢中，为避免过度加氢产生更多的小分子烃类影响液相产品收率，同时降低循环氢中h2s及nh3的浓度，所以必须要对反应产物进行气液分离，经气液分离器分离成气相产物和液相产物后再分别进行处理。

40、与上面描述的现有沸腾床加氢处理工艺以追求高转化率不同，本技术沸-固复合床加氢处理工艺中沸腾床反应器的转化率控制在较低水平，沸腾床反应器是以对原料进行脱金属预处理及沥青质转化为主要目标，沸腾床反应器的转化率一般控制不高于40%，优选不高于25%，更进一步不高于15%。在如此低的转化率操作条件下，含烃原料发生裂化反应的比例也相对较低，气相产物收率一般不高于2.0%。而且结合本技术中使用的内置三相分离器的沸腾床反应器，当面对上述情况时，一般认为气相均已通过沸腾床反应器顶部的气相出口排出了，而且由于沸腾床反应器主要是进行加氢脱金属反应，得到的液相料流中的硫、氮等指标含量仍然不满足要求，还需要液相全馏分进行后续加氢处理，所以面对上述情况时，技术人员没有动机对液相出口排出的液相料流再次进行分离，一般的思路就是直接全部进行后续加氢处理，然后再根据需要对加氢后的产物进行分离。

41、本技术沸-固复合床加氢处理工艺中，不同于传统技术路线中沸腾床反应器采用高转化率的理念，本技术路线中沸腾床采用低转化率操作，可大幅降低沸腾床加氢反应产物在后续固定床反应器因转化率高而造成的体系失稳、沥青质结焦等问题，有助于避免固定床反应器压降快速上升及提高装置的运转稳定性。

42、本技术沸-固复合床加氢处理工艺中，采用沸腾床与固定床反应器热耦合方式，无需设置人为降温环节，在充分利用沸腾床反应热的同时，节省燃料消耗，降低能耗；同时热联合的工艺流程，简化流程，降低了装置复杂程度。

43、本技术沸-固复合床加氢处理工艺中，基于采用内置三相分离器的沸腾床反应器和微球形沸腾床加氢催化剂易流化的特性，且控制沸腾床处理区低转化深度的情况，通过调整沸腾床反应器和固定床反应器的循环氢分配及用量，可以最大限度降低循环氢压缩机负荷，降低设备投资；沸腾床处理区仅需维持相对较低的氢油体积比即可满足反应和流化要求；而固定床处理区需要维持较高的氢油体积比以保证固定床处理区内反应及热量携带要求。复合床工艺中沸腾床与固定床氢油体积比的调控对反应结果有着较大的影响，如果沸腾床反应器氢油体积比偏大，则液相在反应器内停留时间偏短，反应达不到预期效果；如果固定床反应器氢油体积比偏小，则无法满足反应所需或固定床处理区内热量无法有效携带，进而出现床层飞温等异常工况。

44、本技术沸-固复合床加氢处理工艺中，针对沸腾床-固定床组合工艺技术中，固定床进料波动导致装置产生热点及运转稳定性差的客观问题，通过在沸腾床与固定床反应器之间设置稳定罐解决了上述问题；固定床反应器床层压降异常升高的客观问题，通过在沸腾床与固定床反应器之间稳定罐下部设置循环油泵来解决。稳定罐的设置解决了气液相混相流对固定床反应器进料的影响，大幅改善了装置运转稳定性。循环泵的设置可将稳定罐内沉降的固杂及时输送至沸腾床反应器下封头，然后及时外排出系统，避免固杂被携带进后续固定床反应器。

45、本技术沸-固复合床加氢处理工艺中，采用沸腾床反应器作为保护反应器，通过特有的反应器形式及配套高活性催化剂将进料中金属及沥青质大分子大部分脱除掉，优化后续固定床进料性质，显著延长装置运转周期。