一种低压沸腾床处理渣油的方法及系统与流程

本公开涉及石油化工领域，具体地，涉及一种低压沸腾床处理渣油的方法及系统。

背景技术：

1、目前，渣油加氢工艺类型有4大类，即固定床、沸腾床、移动床和浆态床渣油加氢，沸腾床加氢技术可在线更换催化剂、催化剂的利用率高，在渣油轻质化方面得到了较多的应用，且装置的操作周期长、操作灵活。但在沸腾床渣油加氢中，反应系统处于高压、临氢状态，原料油性质差，结焦严重，另外由于氢气分子量低，很容易逸出泄露，造成较大的安全风险；同时装置在高压条件下，设备投资高、安全风险高，这些给采用现有技术沸腾床渣油加氢装置的平稳、安全、长周期操作带来了很大困扰。

2、cn1388219a公开了一种利用供氢组分降低汽油烯烃含量的催化转化方法，其特点在于应用催化裂化工艺，将轻质原料进行饱和，改善了产品性质，但其催化裂化反应器在处理劣质重油，特别是高黏度重油时催化剂结焦严重，严重影响了装置的长周期运行。

3、cn1393524a、cn105567319b分别公开了一种重、渣油轻质化方法和一种处理重质油的方法，其特点在于使用馏分油作为供氢剂，在氢气的作用下，与原料、催化剂混合后进行高压加氢处理或加氢裂化，并将供氢剂进行固定床加氢并实现循环，可以处理重质渣油，但氢气与供氢剂同时参与反应，临氢反应的反应压力高，供氢剂作为添加剂或助剂，不利于装置的节能降耗，装置操作难度高。

4、cn102504862a、cn105505449a分别公开了一种供氢热裂化方法和一种供氢焦化方法，其特征在于采用馏分油作为供氢剂与重质原料混合后加热到较高的温度，使原料进行热裂化，降低原料粘度、降低焦炭产率，但该方法无催化剂的加入，热裂化过程中供氢剂的损失大，且效率较低。

5、cn113801691a公开了一种渣油生产乙烯装置原料的方法及系统，其特征在于将渣油与氢气一起加热后是送入沸腾床加氢反应器，并通过分离得到轻烃、石脑油、柴油、蜡油和未转化油等产品，但该方法中氢气反应体系压力高，造成设备投资高、能耗高，且高压下氢气易泄露或串压，不利于装置的长周期稳定运行。

6、现有技术中，供氢热裂化在原油的减黏中得到较多的应用，常见供氢剂包括自身的馏分油、醇类、甲酸及其盐、环己烯、水合肼和三乙基硅烷、水等，所使用的方法包括供氢热裂化、微波热裂化、加氢裂化、加氢精制等，其中，加氢裂化或加氢精制需引入外来氢气，在临氢条件下操作，所使用的催化剂常为固体催化剂，采用固定床反应器，供氢剂采用自身的馏分油或采用化学品一次注入的方式，消耗的大量化学品及大量氢气循环导致投资增大，一些供氢剂的副产物可能难以从产品中分离，造成产品指标不合格。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种低压沸腾床处理渣油的方法及系统，以解决现有技术中存在的液体产品含量较低、安全风险较大、设备投资高的问题。

2、为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种低压沸腾床处理渣油的方法，该方法包括：使渣油原料和供氢剂混合后进入沸腾床反应器并在5～70bar的压力下与催化剂接触进行加氢反应，得到加氢反应产物和含催化剂油；使所述加氢反应产物经第一分离，得到第一气相和高分油；使所述高分油进行汽提处理，得到第二气相和汽提塔底油；将所述汽提塔底油进行第二分离，得到第三气相、待生供氢剂、轻油产品和常压塔底油；使所述常压塔底油进行第三分离得到第四气相、重油产品和未转化油；使所述待生供氢剂进行再生处理，得到再生供氢剂；使至少一部分所述再生供氢剂返回所述沸腾床反应器。

3、可选地，所述渣油原料选自常压渣油、减压渣油、减压蜡油、焦化蜡油、脱沥青油和煤焦油中的一种或几种；所述供氢剂选自环烷烃和/或环烯烃，优选为环己烷、甲基环己烷、十氢萘和环己二烯中的一种或几种；所述催化剂为负载型镍-钼系固体颗粒型催化剂和/或负载型镍-钼系超细粉末型催化剂。

4、可选地，所述加氢反应的反应条件包括：反应温度为150～450℃，反应时间为0.5～10h，所述供氢剂与所述渣油原料的质量比为0.25～2，优选为0.3～1。

5、可选地，在进行所述加氢反应前，使所述渣油原料和所述供氢剂形成的混合原料升压至5～70bar，然后使所述混合原料与所述加氢反应产物换热后再升温至150～450℃。

6、可选地，所述第一分离在冷/热高压分离器中进行；所述第二分离在常压蒸馏塔中进行；所述第三气相与所述待生供氢剂的馏分切割点为40～80℃，所述待生供氢剂与所述轻油产品的馏分切割点为130～160℃，所述轻油产品与所述常压塔底油的馏分切割点为300～360℃；所述第三分离在减压蒸馏塔中进行；所述第四气相和所述重油产品的馏分切割点为300～360℃，所述重油产品和所述未转化油的馏分切割点为480～540℃。

7、可选地，所述汽提处理的条件包括：温度为150～450℃，压力为0.5～50bar，汽提介质与所述高分油的重量比为(0.01～0.5)：1。

8、可选地，该方法还包括，使所述待生供氢剂与氢气混合后进入加氢反应器进行所述再生处理；所述再生处理的条件包括：温度为150～250℃，压力为5～50bar，时间为0.1～1h，所述氢气与所述待生供氢剂的体积比为(10～300)：1。

9、可选地，返回所述沸腾床反应器的部分再生供氢剂的重量与所述再生供氢剂的总重量的比值为0.2～1，优选为0.8～1；该方法还包括，使所述含催化剂油返回所述沸腾床反应器。

10、本公开第二方面提供一种低压沸腾床处理渣油的系统，该系统包括沸腾床反应器、第一分离装置、汽提装置、常压蒸馏装置、第二分离装置、第三分离装置和加氢再生装置；所述沸腾床反应器包括混合原料入口、催化剂入口、循环催化剂入口、加氢反应产物出口、催化剂排出口和含催化剂油出口；所述第一分离装置包括加氢反应产物入口、第一气相出口和高分油出口；所述汽提装置包括高分油入口、第二气相出口和汽提塔底油出口；所述第二分离装置包括汽提塔底油入口、第三气相出口、待生供氢剂出口、轻油产品出口和常压塔底油出口；所述第三分离装置包括常压塔底油入口、第四气相出口、重油产品出口和未转化油出口；所述加氢再生装置包括待生供氢剂入口和再生供氢剂出口；所述沸腾床反应器的加氢反应产物出口与所述第一分离装置的加氢反应产物入口连通；所述第一分离装置的高分油出口与所述汽提装置的高分油入口连通；所述汽提装置的汽提塔底油出口与所述第二分离装置的汽提塔底油入口连通；所述第二分离装置的待生供氢剂出口与所述加氢再生装置的待生供氢剂入口连通；所述第二分离装置的常压塔底油出口与所述第三分离装置的常压塔底油入口连通；所述加氢再生装置再生供氢剂出口与所述沸腾床反应器的混合原料入口连通。

11、可选地，该系统还包括，催化剂循环泵和催化剂罐；所述催化剂循环泵的入口与所述沸腾床反应器的含催化剂油出口连通；所述催化剂循环泵的出口与所述沸腾床反应器的循环催化剂入口连通；所述催化剂罐的入口与所述沸腾床反应器的催化剂排出口连通；所述催化剂罐的出口与所述沸腾床反应器的催化剂入口连通。

12、通过上述技术方案，采用供氢剂代替现有技术中的氢气或者氢气与供氢剂混合的供氢体系，能够降低加氢反应的反应压力，降低氢气泄露的风险，进而提升了沸腾床处理渣油的安全性；将待生供氢剂进行加氢再生处理，将部分再生供氢剂返回沸腾床反应器继续反应，能够实现供氢剂的循环使用，降低供氢剂的消耗量；另外，通过本公开的方法，能够提升加氢反应的转化率和液体产品的产率。

13、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。