渣油加氢处理的方法及渣油加氢系统与流程

本发明涉及渣油加氢领域，具体涉及渣油加氢处理的方法及渣油加氢系统。

背景技术：

1、固定床渣油加氢与催化裂化、催化裂解和延迟焦化等下游装置进行组合可以高效生产高品质油品、低碳烯烃、芳烃和低硫焦等高价值产品，是重油转化的核心技术之一。然而，受催化剂金属沉积饱和、催化剂积炭失活和反应器压差超过限定值等因素的限制，目前固定床渣油加氢装置的运转周期通常为1～2年，无法与催化裂化装置3～4年的运行周期匹配，这严重影响了炼厂的经济效益。

2、针对上述问题，延长渣油加氢装置运行周期的一个有效技术手段是采用更先进的保护反应器技术。目前渣油加氢采用的保护反应器技术包括但不限于：(1)可切除的固定床反应器；(2)上流式反应器；(3)串联可轮换的固定床反应器；(4)并联可轮换的固定床反应器；(5)可在线置换催化剂的反应器(包括沸腾床、浆态床和移动床等)。但是，现有的保护反应器技术都存在着可以改进的空间。

3、cn103059927a公开了一种重质油品的加氢处理方法，该方法使用可切除的保护反应器，保护反应器与后续反应器串联，当保护反应器中压降达到上限或热点温度过高时，原料和氢气进入第二加氢反应器中，延长装置运转周期。该方法会导致保护反应器在较长的时间无法利用，且无法从根本上解决渣油加氢装置长周期运行时的容金属问题，而更适合用于解决铁、钙沉积导致的保护反应器压降上升问题。

4、cn1484684a公开了使用可置换反应器和可短路反应器加氢处理重烃馏分的方法，该方法使用两个串联的保护反应器，两个保护反应器还可以逆流串联，使用过程中每次将活性最低或压降最高的保护反应器进行换剂，换剂时只有一个保护反应器在线，换完剂后调整两个保护反应器的串联方式，总是使活性最低或压降最高的保护反应器位于沿物流的前方。该方法需要使用大量的高压切换阀，切换过程复杂且大幅增加了投资。

5、因此，为了充分利用渣油加氢系统中的所有催化剂的活性和延长运转周期，需要开发新的加氢系统以及相应的加氢处理方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有加氢方法加工渣油原料时运行周期短的缺陷。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种渣油加氢处理的方法，所述方法包括：

3、在加氢条件下，将渣油原料引入至依次连接的第一加氢处理单元、第二加氢处理单元和第三加氢处理单元中进行加氢处理反应，得到加氢处理产物；

4、当所述第一加氢处理单元中的加氢处理催化剂需要更换时，切出所述第一加氢处理单元，以使得所述渣油原料直接进入所述第二加氢处理单元，对所述第一加氢处理单元进行催化剂更换处理后，再将所述第一加氢处理单元重新切入以参与所述加氢处理反应；以及

5、当所述第二加氢处理单元中任一反应器a的压降达到压降限定值px时，调节所述反应器a的进料流量至la，并将来自所述反应器a上游的物料以进料流量lb进入所述反应器a的相邻下游的反应器b中，以使得所述第二加氢处理单元和所述第三加氢处理单元中的各反应器的压降均小于最大压降值pmax，其中，la+lb＝lmax，所述lmax为所述反应器a的最大进料流量；

6、当所述第二加氢处理单元和所述第三加氢处理单元中的任一反应器达到停工条件时，停止所述加氢处理反应。

7、本发明第二方面提供一种渣油加氢系统，该系统包括：

8、依次连接的第一加氢处理单元、第二加氢处理单元和第三加氢处理单元，且所述第一加氢处理单元与所述加氢系统的入口通过管线连接；

9、其中，所述第一加氢处理单元与所述第二加氢处理单元的连接方式使得所述第一加氢处理单元能够在所述加氢系统中被短路，以使得渣油原料能够由所述加氢系统的入口直接进入所述第二加氢处理单元中；

10、所述第二加氢处理单元中任一反应器a的进料口和/或上游管线上设有分流结构，使得能够在线调节进入所述反应器a的进料流量la，以使得来自所述反应器a上游的物料以进料流量lb进入所述反应器a的下游相邻的反应器b中。

11、本发明提供的方法和系统与现有技术相比，优点至少在于：

12、(1)依次连接的第一加氢处理单元和第二加氢处理单元，能够分别解决渣油加氢长周期运行时遇到的金属沉积饱和问题以及积炭沉积等导致的反应器压降上升问题；

13、(2)本发明根据第二加氢处理单元内各反应器的压降情况动态地调整进入各反应器的物料比例，一方面解决了反应器压降上升的问题，另一方面在整个运转周期内所有的反应器都有物流经过，最大程度地发挥了各反应器的作用；

14、(3)本发明同时克服了现有渣油加氢系统存在的运行周期短等缺陷，具有反应器利用率高，操作简单和运行周期长的优点。

技术特征：

1.一种渣油加氢处理的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压降限定值px满足0.6pmax≤px＜pmax；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述加氢处理反应过程中，所述第二加氢处理单元中各个所述反应器的压降pn控制为0.1mpa≤pn＜pmax；

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的方法，其特征在于，以所述第一加氢处理单元、所述第二加氢处理单元和所述第三加氢处理单元的所述加氢处理催化剂的总体积为基准，所述第一加氢处理单元中所述加氢处理催化剂的装填体积分数为10％～40％，所述第二加氢处理单元中所述加氢处理催化剂的装填体积分数为10％～40％。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一加氢处理单元、所述第二加氢处理单元和所述第三加氢处理单元中装填的所述加氢处理催化剂各自独立地选自具有以下特征的加氢处理催化剂a：

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一加氢处理单元、所述第二加氢处理单元和所述第三加氢处理单元中装填的所述加氢处理催化剂各自独立地满足以下条件：平均粒径为0.8～50mm，平均孔径为7～400nm；

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述加氢处理催化剂选自加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂和加氢脱硫催化剂中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，沿液相物流方向，所述第一加氢处理单元中依次装填有加氢保护催化剂和加氢脱金属催化剂；

9.根据权利要求1～8中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一加氢处理单元、所述第二加氢处理单元和所述第三加氢处理单元各自独立地满足以下反应条件：温度为300～460℃，反应压力为6～25mpa，氢油体积比为150～1500，总液时体积空速为0.1～3h-1；

10.根据权利要求1～9中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一加氢处理单元、所述第二加氢处理单元和所述第三加氢处理单元中各自独立地设有1个或串联连接的至少2个反应器。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一加氢处理单元、所述第二加氢处理单元和所述第三加氢处理单元的所述反应器各自独立地选自下流式反应器、上流式反应器和逆流式反应器中的至少一种。

12.根据权利要求1～11中任意一项所述的方法，其特征在于，所述渣油原料选自脱沥青油、焦化蜡油、催化轻循环油、催化重循环油、煤液化重油、煤焦油、常压渣油和减压渣油中的至少一种。

13.根据权利要求1～12中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在将所述渣油原料引入至所述第一加氢处理单元之前，先将所述渣油原料进行换热处理和/或预热处理。

14.根据权利要求1～13中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述第三处理单元进行所述加氢处理反应后的流出物进行分离处理，得到所述加氢处理产物。

15.一种渣油加氢系统，其特征在于，该系统包括：

16.根据权利要求15所述的渣油加氢系统，其特征在于，所述第一加氢处理单元与所述第二加氢处理单元的连接方式为：

17.根据权利要求15或16所述的渣油加氢系统，其特征在于，所述分流结构为三通阀，所述三通阀分别与所述反应器a的上游管线、所述反应器a的进料口、所述反应器b的进料口相连接。

18.根据权利要求15～17中任意一项所述的渣油加氢系统，其特征在于，所述第一加氢处理单元、所述第二加氢处理单元和所述第三加氢处理单元各自设有1个或串联连接的至少2个反应器；

技术总结本发明涉及渣油加氢领域，公开了一种渣油加氢处理的方法及渣油加氢系统，本发明提供的渣油加氢处理的方法包括，在加氢条件下，将渣油原料引入至依次连接的第一加氢处理单元、第二加氢处理单元和第三加氢处理单元中进行加氢处理反应，得到加氢处理产物。第一加氢处理单元中的反应器能够切出/切入渣油加氢系统，解决了反应器中加氢处理催化剂的金属沉积饱和问题；第二加氢处理单元的反应器设有分流结构，能够动态调节进入反应器的物料比例，解决了反应器压降上升的问题。本发明还克服了现有渣油加氢处理方法和系统存在的运行周期短等缺陷，具有反应器利用率高，操作简单和运行周期长的优点。技术研发人员：邓中活,邵志才,施瑢,牛传峰,任亮,胡大为受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9