一种沸腾床-固定床组合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、固定床渣油加氢技术是重油加工的重要手段，因处理效果好、技术成熟度高等优点备受炼厂青睐。随着原料劣质化及重质化的趋势日益加剧，固定床渣油加氢技术的不足也逐渐凸现出来，主要表现在如下几个方面：（1）加工劣质原料的局限性，受催化剂活性及催化剂床层压降等因素的限制，为保证装置的运转周期，通常需要控制固定床原料油的总金属含量小于150μg/g，残炭小于15wt%，沥青质含量小于5wt%。当采用固定床加氢工艺处理高金属和高残炭含量的劣质原料时，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。（2）装置运转周期偏短已成为限制固定床渣油加氢技术进一步发展的重要因素。一方面，固定床渣油加氢装置空速低，催化剂寿命短，无法在线更换催化剂；另一方面，在运转过程中，随着操作温度提高及催化剂床层上焦炭沉积量增多，保护反应器固定床催化剂床层会出现压差增大及径向温差等现象，影响装置继续提温，进而导致其他反应器或床层的催化剂活性得不到充分发挥，最终导致装置非计划停工，同时浪费后续固定床反应器内相应催化剂活性。

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。

3、沸腾床加氢技术也是工业上成功用于处理重油的加氢工艺之一，其所使用的沸腾床反应器是一种流化床反应器，反应器内部呈近似全返混状态，温度分布均匀，有助于反应器内部物料之间更好地传质传热，配合沸腾床催化剂的孔径、孔容等关键物性参数的有效调控，可以很好地实现渣油原料中沥青质大分子的解聚，并对其中的ni、v等金属高效脱除，解决了传统渣油加氢技术面临的沥青质转化及金属脱除两大难题，同时沸腾床反应器有助于解决床层压降及热点等问题；在线加排系统的设置可以根据沸腾床反应器内催化剂活性的变化及时进行催化剂的部分更换，通过调整催化剂的加排量及加排频率人为调整反应器内催化剂整体活性，进而调整产品性质。

4、专利cn101591563a公开了一种沸腾床加氢与固定床加氢的组合工艺，组合工艺包括至少一个三相沸腾床反应器和至少一个固定床反应器，原料油与氢气混合后进入三相沸腾床反应器，与加氢催化剂接触进行加氢反应，从三相沸腾床反应器出来的气相和液相产物分别进行处理，沸腾床加氢反应产生的气相产物经换热、冷却至40～60℃后，进入冷高压分离器进行气液分离，冷高压分离得到气相脱硫后再换热，一路与冷高分液相一起进入轻质油固定床加氢反应器，另一路与沸腾床反应产生的液相混合进入重质油固定床反应器进行加氢反应，或者脱硫后的气相与冷高分液相及沸腾床反应产生的液相一起进入重质油固定床反应器进行加氢反应，最后进入分馏塔分馏得到轻质产品及气相，气相脱硫后循环使用；在该专利技术中，沸腾床反应器出口需要设置过滤设施用于拦截可能的固体颗粒。该工艺存在的问题是沸腾床反应器出口属于高温高压苛刻工况，且沸腾床反应器内属于全返混模式，存在物料“短路”情况，在反应器出口处设置过滤设施，当装置出现波动时容易发生因固体催化剂颗粒跑损导致过滤设施堵塞；此外，目前沸腾床反应器在处理劣质原料时采取高转化率操作模式，劣质渣油深度转化时产生的结焦物也极易造成过滤器堵塞，将严重影响装置运行安全及长周期稳定运行。

技术实现思路

1、申请人在沸腾床-固定床组合加氢技术领域进行了长期大量研究，部分成果已经在工业上获得应用，如陕西某化工企业的50万吨/年煤焦油沸腾床加氢提质装置。在研发及应用过程中发现，一些实际运行中发生的现象与通常的认识并不完全相符。本领域技术人员通常的认识是，先采用沸腾床将劣质原料预处理后，再进入固定床深度处理时，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完全一致，将沸腾床反应后的气相、液相物料直接引入固定床反应器后，固定床反应器体系第一反应器热点及压降问题虽有一定程度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热点及压降问题，以及因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，提出一种在沸腾床加氢反应单元与固定床加氢反应单元之间设置稳定单元的新型沸腾床-固定床组合加氢处理工艺，该工艺路线一方面解决了固定床加氢反应单元因出现床层热点、压降引起的运转稳定性差的问题，大幅提高了固定床加氢反应单元的运转稳定性；另一方面解决了固定床加氢反应单元与沸腾床加氢反应单元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、本发明第一方面的目的是提供一种沸腾床-固定床组合加氢处理工艺，包括如下步骤：

3、（1）经加热的含烃原料进入沸腾床加氢反应单元，在氢气和沸腾床加氢催化剂作用下进行反应，反应后经沸腾床反应器内部的三相分离器分离后从反应器顶部得到气相第1料流，和从反应器上部低于气相第1料流出口位置的反应器筒体侧壁的液相溢流出口排出得到的第2料流；

4、（2）步骤（1）得到的第2料流进入稳定单元，稳定处理并经分离得到气相第21料流和液相第22料流；

5、（3）步骤（2）得到的气相第21料流、补充氢气和液相第22料流混合后进入固定床加氢反应单元，在固定床加氢处理催化剂作用下进行反应，反应流出物经分离后得到目的产品。

6、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，沸腾床加氢反应单元设置至少一台沸腾床反应器，沸腾床反应器为内置三相分离器的沸腾床反应器，所述沸腾床反应器具体可以是zl 200710012680.9、zl 200810012191.8等中的一种或几种。带有三相分离器的沸腾床反应器可以在反应器内部通过三相分离器实现反应后得到的料流中气、液、固三相的初步分离，气相一般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催化剂在沸腾床反应器内部循环使用。

7、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，沸腾床加氢反应单元的转化率一般不高于40%（如40%、35%、30%等），优选不高于24%（如24%、23%、22%、21%、20%、19%、18%、17%、16%等），更进一步优选不高于15%（如15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%等）。设置沸腾床加氢反应单元目的不是以追求原料高转化率、最大量转化为目的产品（如清洁燃料油（汽油、柴油、煤油等）或者芳烃等）为目标，核心目标是对原料进行加氢去除各种金属杂质的预处理，以生产满足要求的固定床进料为目标。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。

8、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，沸腾床加氢反应单元控制转化深度不高于15%。由于渣油体系中不同组分的大小、结构不同，其加氢反应速度亦不同，在传统沸腾床加氢技术路线中，沸腾床反应器通常采用高转化率操作（转化率一般高于55%）模式，不同组分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，会破坏原有的稳定体系状态，引发沥青质等大分子析出进而出现结焦等情况，极易导致后续固定床加氢反应单元中的加氢装置出现床层结焦、压降上升等问题。在本技术提供的技术方案中，沸腾床加氢反应单元仅需去除对固定床反应影响较大的金属及沥青质即可，不追求深度转化，而是需要严格控制沸腾床加氢反应单元的转化深度，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加氢反应单元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。这也是本技术路线与常规沸腾床-固定床组合技术的重要区别之一。

9、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，稳定单元设置至少一个稳定罐，所述稳定罐的设计工况条件与沸腾床反应器的工况条件相同（压力和温度相同），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置有内构件，内构件可以为折流板，可用于有效拦截垢物，避免垢物被带入后续固定床反应器。

10、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，所述稳定罐的设计工况条件与沸腾床反应器的工况条件相同（压力和温度相同），稳定罐分离得到的气相与液相及补充氢混合后作为后续固定床反应器的进料。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全馏分作为固定床加氢反应单元进料，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加氢反应单元进料粘度，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。

11、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，稳定单元中的稳定罐设置至少一个进料口和两个出料口；两个出料口分别记为第一出料口、第二出料口；其中，进料口用于接收来自沸腾床加氢反应单元的液相第2料流；第一出料口用于排出第21料流，第二出料口用于排出第22料流。更进一步的，进料口设置于稳定罐的罐体上，第一出料口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，第二出料口设置于稳定罐另一侧相对于进料口方向的罐体中下部，当第一出料口设置于稳定罐上部时，第一出料口与第二出料口之间的高度差为稳定罐罐体高度的60%～90%；进料口与第二出料口之间的相对高度差为稳定罐罐体高度的40%～70%，优选为50%～65%，如此设置以保证液相第2料流在稳定罐中的分离稳定效果。

12、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，稳定单元设置有液位控制系统，在稳定单元中稳定罐的第二出料口设置有控制阀，可根据稳定罐中液位对第二出料口控制阀开度进行相应调整。

13、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，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；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。

14、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，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。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。

15、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，沸腾床加氢反应单元中的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。

16、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，沸腾床加氢反应单元的操作条件一般为：氢分压为12～20mpa，优选为15～18mpa，反应温度为380～420℃，优选为385～415℃，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；体积空速为0.5～2.0 h-1，优选为0.6～1.5h-1。

17、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，含烃原料为至少包含碳元素和氢元素的化合物，具体的含烃原料可以为常压渣油、减压渣油、重质原油、低温煤焦油、中温煤焦油、高温煤焦油、催化油浆、脱沥青油、催化回炼油、热焦油（来自于焦化和/或减粘裂化）、乙烯焦油等中的至少一种。一般情况下，含烃原料的金属镍、钒、铁总含量不低于100μg/g，可以为120～300μg/g，优选为140～260μg/g；硫含量一般为1.5～6.0wt%，优选为3.5～5.5wt%；氮含量一般为3000～8000μg/g，优选为3500～6000μg/g。

18、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，步骤（1）得到的第1料流也可以进入固定床加氢反应单元，在固定床加氢处理催化剂作用下进行反应。

19、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，固定床加氢反应单元采用固定床重油加氢处理技术，固定床加氢反应单元设置至少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。

20、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，固定床加氢反应单元的加氢处理过程的具体条件可以根据原料的性质、工艺形式、催化剂性能以及目的产品质量的要求等由本领域普通技术人员具体确定。一般情况下，固定床加氢反应单元的加氢处理条件如下：反应压力为5mpa～25mpa，优选为15mpa～18mpa；反应温度为300℃～450℃，优选为380℃～420℃；液时体积空速和氢分压是根据待处理物料的特性和要求的加氢处理深度进行选择的。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。

21、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，沸腾床加氢反应单元的氢油体积比小于固定床加氢反应单元的氢油体积比，具体的，沸腾床加氢反应单元的氢油体积比相较于固定床加氢反应单元的氢油体积比低100～4500，优选低300～2000。

22、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，步骤（3）中分离一般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、热低压分离器、冷高压分离器和冷低压分离器；分馏单元包括分馏塔，目的产品可以包括汽油、柴油和加氢重油，加氢重油可以作为催化裂解的原料使用。

23、本发明第二方面提供一种沸腾床-固定床组合加氢处理系统，包括：

24、沸腾床加氢反应单元，其用于接收含烃原料，在氢气和沸腾床加氢催化剂的作用下进行反应，反应后经沸腾床反应器内部的三相分离器分离后从反应器顶部得到气相第1料流，和从反应器上部低于气相第1料流出口位置的反应器筒体侧壁的液相溢流出口排出得到的第2料流；

25、稳定单元，其用于接收来自沸腾床加氢反应单元的第2料流，稳定处理并经分离得到气相第21料流和液相第22料流；

26、固定床加氢反应单元，其用于接收来自稳定单元的第22料流、来自稳定单元的第21料流、任选的来自沸腾床加氢反应单元的气相第1料流，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。

27、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理系统中，沸腾床加氢反应单元设置至少一台沸腾床反应器，沸腾床反应器为申请人独立研发的内置三相分离器的沸腾床反应器，所述沸腾床反应器具体可以是zl200710012680.9、zl 200810012191.8中的一种或几种。申请人研发的带有三相分离器的沸腾床反应器可以在反应器内部通过三相分离器实现反应后得到的料流中气、液、固三相的初步分离，气相一般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催化剂在沸腾床反应器内部循环使用。

28、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理系统中，沸腾床加氢反应单元的转化率一般不高于40%（如40%、35%、30%等），优选不高于24%（如24%、24%、23%、22%、21%、20%、19%、18%、17%、16%等），更进一步优选不高于15%（如15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%等）。设置沸腾床加氢反应单元目的不是以追求原料高转化率、最大量转化为目的产品（如清洁燃料油（汽油、柴油、煤油等）或者芳烃等）为目标，核心是对原料进行加氢脱金属预处理，以生产满足要求的固定床进料为目标。与现有技术中使用沸腾床进行加氢处理目标完全不同，现有沸腾床加氢处理工艺中，沸腾床反应器需要在高转化率（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。

29、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，稳定单元设置至少一个稳定罐，所述稳定罐的设计工况条件与沸腾床反应器相同，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置有内构件，内构件可以为折流板，可用于有效拦截垢物，避免垢物被带入后续固定床反应器。

30、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，稳定单元中的稳定罐设置至少一个进料口和两个出料口；两个出料口分别记为第一出料口、第二出料口；其中，进料口用于接收来自沸腾床加氢反应单元的液相第2料流；第一出料口用于排出第21料流，第二出料口用于排出第22料流。更进一步的，进料口设置于稳定罐的罐体上，第一出料口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，第二出料口设置于稳定罐另一侧相对于进料口方向的罐体中下部，当第一出料口设置于稳定罐上部时，第一出料口与第二出料口之间的高度差为稳定罐罐体高度的60%～90%；进料口与第二出料口之间的相对高度差为稳定罐罐体高度的40%～70%，优选为50%～65%，如此设置以保证液相第2料流在稳定罐中的分离稳定效果。

31、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，稳定单元设置有液位控制系统，在稳定单元中稳定罐的第二出料口设置有控制阀，可根据稳定罐中液位对第二出料口控制阀开度进行相应调整。

32、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理系统中，固定床加氢反应单元采用固定床重油加氢处理技术，固定床加氢反应单元设置至少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。

33、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理系统中，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。

34、进一步的，上述沸腾床-固定床组合加氢处理系统中，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加氢反应单元和/或沸腾床加氢反应单元使用。更进一步的，固定床加氢反应单元循环氢量与沸腾床加氢反应单元循环氢量体积比可以为6:1～2:1，优选5:1～3:1。

35、与现有技术相比，本发明提供的沸腾床-固定床组合加氢处理工艺和处理系统具有如下优点：

36、本技术的发明人在独立研究过程中发现，在用沸腾床与固定床组合工艺处理重质含烃物料的过程中，相比于单独使用固定床处理，组合工艺中固定床反应器仍然出现床层热点等异常问题，这种现象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。申请人对此进行了大量分析，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探索和分析，分析认为组合工艺中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主要原因。

37、深入研究后发现，在沸腾床-固定床组合工艺中，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，特别是沸腾床-固定床直接组合的工业装置上沸腾床出口气液混相容易造成装置运转波动。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，生产中容易使固定床反应器偏离正常工况条件，进而引起装置波动及床层热点等问题。在沸腾床-固定床直接组合的工艺中，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。因此，沸腾床-固定床直接组合工艺的稳定性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。

38、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。

39、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，本技术沸腾床-固定床组合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24%，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。

40、本技术沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，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。

41、本技术沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，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及循环氢脱硫步骤，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。

42、本技术沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，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，且控制沸腾床加氢反应单元低转化深度的情况，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；沸腾床反应器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；而固定床加氢反应单元则需要维持较高的氢油体积比以保证固定床反应器内反应及热量携带要求。组合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加氢反应单元内热量无法有效携带，进而出现床层飞温等异常工况。

43、本技术沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，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，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。

44、本技术沸腾床-固定床组合加氢处理工艺中，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。