一種兩段加氫系統(tǒng)及加氫方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種兩段加氫系統(tǒng)及加氫方法。系統(tǒng)包括一段加氫反應(yīng)區(qū)和二段加氫反應(yīng)區(qū)；兩段加氫反應(yīng)區(qū)置于同一反應(yīng)器殼體內(nèi)，一段加氫反應(yīng)區(qū)在下，二段加氫反應(yīng)區(qū)在上，一段反應(yīng)區(qū)和二段反應(yīng)區(qū)之間設(shè)置有環(huán)形分隔板，反應(yīng)器內(nèi)上部中心設(shè)置有人孔，人孔與分隔板和反應(yīng)器內(nèi)壁形成底部封閉頂部開(kāi)口的環(huán)形空間，二段加氫反應(yīng)區(qū)設(shè)置在所述環(huán)形空間內(nèi)。方法包括：原料油與氫氣混合后進(jìn)入一段加氫反應(yīng)區(qū)進(jìn)行初精制反應(yīng)，一段加氫液相反應(yīng)產(chǎn)物在二段加氫反應(yīng)區(qū)進(jìn)行深度精制反應(yīng)。本發(fā)明降低了裝置投資和能耗、簡(jiǎn)化了裝置操作的復(fù)雜程度；克服了高濃度雜質(zhì)副產(chǎn)物濃度對(duì)深度加氫反應(yīng)的抑制作用，能夠在較高的液時(shí)空速下生產(chǎn)出高品質(zhì)的石油產(chǎn)品。
【專利說(shuō)明】一種兩段加氫系統(tǒng)及加氫方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油化工中的加氫領(lǐng)域，更進(jìn)一步說(shuō)，涉及一種兩段加氫系統(tǒng)及加氫方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格以及加工劣質(zhì)原油比例的增加，加氫裝置由于具有生產(chǎn)清潔燃料的功能，現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)各煉油企業(yè)的重要生產(chǎn)裝置。目前滴流床技術(shù)成熟、可靠，廣泛應(yīng)用于煉油廠加氫裝置中。滴流床加氫工藝需要維持較高的氫油體積比，原料油與氫氣從反應(yīng)器的頂部進(jìn)入，被大量氫氣打散的原料油以液滴的形式流經(jīng)催化劑床層，發(fā)生一系列的加氫反應(yīng)，最終的反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)器的底部流出。出于節(jié)省投資、降低能耗和簡(jiǎn)化操作的考慮，傳統(tǒng)滴流床加氫工藝通常采用一段反應(yīng)技術(shù)。由于原料油與反應(yīng)產(chǎn)物順流流經(jīng)反應(yīng)器，反應(yīng)過(guò)程中生成的雜質(zhì)副產(chǎn)物濃度會(huì)越來(lái)越高，會(huì)抑制深度精制反應(yīng)，即使大幅度降低催化劑液時(shí)空速，對(duì)降低產(chǎn)品雜質(zhì)含量的作用有限，難以生產(chǎn)高品質(zhì)的產(chǎn)品。為了生產(chǎn)更高品質(zhì)的石油產(chǎn)品，采用兩段加氫反應(yīng)技術(shù)是最佳選擇。傳統(tǒng)滴流床兩段加氫反應(yīng)技術(shù)通常設(shè)置如下:原料油與氫氣先在一段加氫反應(yīng)區(qū)進(jìn)行初精制反應(yīng)，然后經(jīng)換熱、降壓、分餾，使雜質(zhì)副產(chǎn)物與未轉(zhuǎn)化油完全分離，未轉(zhuǎn)化油再經(jīng)升壓、換熱，與氫氣重新混合后進(jìn)入二段加氫反應(yīng)區(qū)。由于消除了雜質(zhì)副產(chǎn)物的影響，一段反應(yīng)生成的未轉(zhuǎn)化油可以在二段加氫反應(yīng)區(qū)進(jìn)行深度精制反應(yīng)，從而可以在較高的液時(shí)空速下生產(chǎn)出高品質(zhì)的產(chǎn)品。但采用該兩段加氫!技術(shù)具有投資聞、占地大、能耗聞、操作復(fù)雜等缺點(diǎn)。
[0003]為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效的生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油產(chǎn)品的目標(biāo)，開(kāi)發(fā)一種更加簡(jiǎn)捷高效的兩段加氫技術(shù)對(duì)滿足產(chǎn)品質(zhì)量升級(jí)要求十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的傳統(tǒng)滴流床兩段加氫技術(shù)投資高、占地大、能耗高、操作復(fù)雜的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種兩段加氫系統(tǒng)及加氫方法。降低了裝置投資和能耗、減少了占地、簡(jiǎn)化了裝置操作的復(fù)雜程度；克服了高濃度雜質(zhì)副產(chǎn)物濃度對(duì)深度加氫反應(yīng)的抑制作用，能夠在較高的液時(shí)空速下生產(chǎn)出高品質(zhì)的石油產(chǎn)品。
[0005]本發(fā)明的目的之一是提供一種兩段加氫系統(tǒng)。
[0006]包括:一段加氫反應(yīng)區(qū)和二段加氫反應(yīng)區(qū)；
[0007]所述兩段加氫反應(yīng)區(qū)置于同一反應(yīng)器殼體內(nèi)，一段加氫反應(yīng)區(qū)在下，二段加氫反應(yīng)區(qū)在上，一段反應(yīng)區(qū)和二段反應(yīng)區(qū)之間設(shè)置有環(huán)形分隔板；
[0008]所述反應(yīng)器底部設(shè)置有反應(yīng)原料入口，反應(yīng)器頂部設(shè)置有氣相產(chǎn)物出口 ；
[0009]反應(yīng)器內(nèi)上部中心設(shè)置有人孔，人孔與分隔板和反應(yīng)器內(nèi)壁形成底部封閉頂部開(kāi)口的環(huán)形空間，二段加氫反應(yīng)區(qū)設(shè)置在所述環(huán)形空間內(nèi)；二段加氫反應(yīng)區(qū)下方設(shè)置有汽提氫氣入口，二段加氫反應(yīng)區(qū)底部設(shè)置有液相產(chǎn)物出口，液相產(chǎn)物出口引出管線與反應(yīng)原料入口相連接；[0010]所述一段加氫反應(yīng)區(qū)為上流式固定床催化劑床層；二段加氫反應(yīng)區(qū)為下行式固定床催化劑床層。所述催化劑為現(xiàn)有技術(shù)中加氫反應(yīng)常用的活性催化劑。
[0011]所述一段加氫反應(yīng)區(qū)的上流式固定床催化劑床層可優(yōu)選設(shè)置2~6床層；
[0012]所述二段加氫反應(yīng)區(qū)的下行式固定床催化劑床層可優(yōu)選設(shè)置I~3床層。
[0013]可優(yōu)選:
[0014]所述一段加氫反應(yīng)區(qū)的上流式固定床催化劑床層間設(shè)置氫氣入口 ；
[0015]所述二段加氫反應(yīng)區(qū)的下行式固定床催化劑床層間設(shè)有氫氣入口。
[0016]可采用以下技術(shù)方案:
[0017]所述兩段加氫反應(yīng)區(qū)置于同一反應(yīng)器殼體內(nèi)，采用中間分隔板將一段反應(yīng)區(qū)與二段反應(yīng)區(qū)的液相空間及催化劑床層空間隔離，一段反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)產(chǎn)物通過(guò)內(nèi)置的人孔進(jìn)入二段反應(yīng)區(qū)。
[0018]所述反應(yīng)器底部設(shè)有反應(yīng)原料入口，頂部設(shè)置有分隔板及人孔，一段加氫反應(yīng)產(chǎn)物通過(guò)人孔的頂部出口進(jìn)入二段加氫反應(yīng)區(qū)；二段加氫反應(yīng)區(qū)置于由反應(yīng)器器壁、分隔板、人孔圍成的環(huán)形空間內(nèi)；二段加氫反應(yīng)區(qū)下方設(shè)置有汽提氫氣入口，反應(yīng)器頂部設(shè)置有氣相產(chǎn)物出口 ；二段加氫反應(yīng)區(qū)底部設(shè)置有液相產(chǎn)物出口，該出口上引出管線與一段加氫反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)原料入口相連接。以上所述反應(yīng)原料包括原料油與氫氣的混合物在內(nèi)的原料。
[0019]由此，所述反應(yīng)原料從所述一段加氫反應(yīng)區(qū)中上流式固定床催化劑床層底部進(jìn)入、頂部流出，順流通過(guò)催化劑床層；一段加氫反應(yīng)產(chǎn)物從人孔頂部出口流出后從所述二段加氫反應(yīng)區(qū)上方進(jìn)入二段加氫反應(yīng)區(qū)；汽提氫氣從下方進(jìn)入所述二段加氫反應(yīng)區(qū)內(nèi)，所述的一段加氫反應(yīng)液相產(chǎn)物與汽提氫氣逆流接觸，之后二段加氫反應(yīng)產(chǎn)物從二段加氫反應(yīng)區(qū)的底部排出。`
[0020]所述二段加氫反應(yīng)區(qū)底部作為液體反應(yīng)產(chǎn)物的緩沖區(qū)。所述的二段加氫反應(yīng)區(qū)底部排出的液體，一部分為液相產(chǎn)物，另一部分作為循環(huán)油經(jīng)循環(huán)油泵升壓后返回所述一段加氫反應(yīng)區(qū)中上流式固定床催化劑床層的反應(yīng)原料入口。
[0021]其中，
[0022]所述一段加氫反應(yīng)區(qū)的上流式固定床催化劑床層可單床層裝填，也可多床層分段裝填，優(yōu)選多床層分段裝填，更優(yōu)選按2~6床層分段裝填。
[0023]所述二段加氫反應(yīng)區(qū)的下行式固定床催化劑床層可單床層裝填，也可多床層分段裝填，優(yōu)選按I~3床層分段裝填。
[0024]所述一段加氫反應(yīng)區(qū)的氫氣按總需要量從上流式固定床催化劑床層的反應(yīng)原料入口一次性注入，或者在上流式固定床催化劑床層間設(shè)置氫氣入口，氫氣從反應(yīng)原料入口及催化劑床層間的氫氣入口多點(diǎn)注入；優(yōu)選多點(diǎn)注入。
[0025]所述的二段加氫反應(yīng)區(qū)的下部及催化劑床層間設(shè)有氫氣注入口，汽提氫氣從二段反應(yīng)區(qū)的下部一次性注入，或者在二段反應(yīng)區(qū)的下部與催化劑床層間的氫氣入口多點(diǎn)注入；優(yōu)選多點(diǎn)注入。
[0026]本發(fā)明的目的之二是提供一種加氫方法。
[0027]包括:原料油與氫氣混合后進(jìn)入一段加氫反應(yīng)區(qū)進(jìn)行初精制反應(yīng)，一段加氫液相反應(yīng)產(chǎn)物在二段加氫反應(yīng)區(qū)進(jìn)行深度精制反應(yīng)。
[0028]具體包括以下步驟:[0029]I)原料油和氫氣混合后從反應(yīng)器的底部進(jìn)入從下而上通過(guò)催化劑床層進(jìn)行一段加氫反應(yīng)；
[0030]2) 一段加氫反應(yīng)產(chǎn)物通過(guò)人孔從人孔的頂部出口進(jìn)入二段加氫反應(yīng)區(qū)的上部，汽提氫氣從二段反應(yīng)區(qū)的下部注入，一段加氫液相產(chǎn)物自上而下流經(jīng)二段加氫反應(yīng)區(qū)與汽提氫氣逆流接觸發(fā)生深度精制反應(yīng)，并同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)品汽提；
[0031]3) —段加氫反應(yīng)氣相產(chǎn)物與二段加氫反應(yīng)氣相產(chǎn)物從反應(yīng)器頂部一起排出；二段加氫反應(yīng)液相產(chǎn)物從二段反應(yīng)區(qū)底部排出，部分作為循環(huán)油經(jīng)升壓后返回反應(yīng)原料入口。
[0032]可采用以下技術(shù)方案:
[0033]所述的一段加氫反應(yīng)區(qū)內(nèi)，包括原料油與氫氣的混合物在內(nèi)的反應(yīng)原料從上流式固定床催化劑床層的底部進(jìn)入、頂部流出，順流通過(guò)催化劑床層；
[0034]所述的一段加氫反應(yīng)產(chǎn)物通過(guò)內(nèi)置的人孔從人孔的頂部出口進(jìn)入二段加氫反應(yīng)區(qū)的上部，其中的一段加氫反應(yīng)區(qū)的液相產(chǎn)物自上而下流經(jīng)二段加氫反應(yīng)區(qū)；汽提氫氣從二段反應(yīng)區(qū)的下部一次性注入，或者在二段反應(yīng)區(qū)的下部與催化劑床層間的氫氣入口多點(diǎn)注入；一段加氫反應(yīng)區(qū)的液相產(chǎn)物與汽提氫氣逆流接觸發(fā)生深度精制反應(yīng)，并同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)品汽提；一段加氫反應(yīng)區(qū)氣相產(chǎn)物與二段加氫反應(yīng)區(qū)氣相產(chǎn)物從二段加氫反應(yīng)區(qū)頂部一起排出；二段加氫反應(yīng)區(qū)所得液體從二段反應(yīng)區(qū)底部排出，一部分作為反應(yīng)液相產(chǎn)物，另一部分作為循環(huán)油經(jīng)升壓后返回所述一段加氫反應(yīng)區(qū)中上流式固定床催化劑床層的反應(yīng)原料入口。循環(huán)油可采用泵進(jìn)行升壓。
[0035]其中，
[0036]所述的原料油選自石腦油、煤油、柴油、蠟油、常壓渣油中的至少一種。
[0037]所述反應(yīng)消耗的氫氣`可以來(lái)自于制氫裝置、催化重整裝置、乙烯裂解裝置、PSA氫氣回收裝置中的一種或幾種混合的氫氣。
[0038]所述由二段加氫反應(yīng)區(qū)底部返回到一段加氫反應(yīng)區(qū)的循環(huán)油與原料油重量比為(0.5 ~4):1。
[0039]所述二段加氫反應(yīng)區(qū)中加入的汽提氫氣重量為原料油重量的0.05~1.0%。
[0040]所述一段加氫反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)條件為:壓力4.0~18MPa，溫度260~410°C，原料液時(shí)空速0.5~5.0hr'
[0041]所述的二段加氫反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)條件為:壓力4.0~18MPa，溫度260~410°C，原料液時(shí)空速1.5~15.0hr'
[0042]在本發(fā)明中，二段加氫反應(yīng)區(qū)內(nèi)的加氫催化劑一方面起到加氫反應(yīng)的作用，另一方面還具有填料的傳質(zhì)功能；二段加氫反應(yīng)區(qū)下部通入的汽提氫氣一方面提供了二段加氫反應(yīng)區(qū)的化學(xué)耗氫，另一方面又起到降低雜質(zhì)副產(chǎn)物分壓的汽提介質(zhì)的作用。一段反應(yīng)液相產(chǎn)物與逆流而上的汽提氫氣接觸，越接近二段催化劑床層底部，雜質(zhì)副產(chǎn)物濃度越低、氫氣濃度越高，從而越有利于打破一段液相產(chǎn)物中雜質(zhì)副產(chǎn)物濃度對(duì)深度精制反應(yīng)的抑制作用，進(jìn)一步促進(jìn)超深度加氫反應(yīng)的進(jìn)行，使裝置能夠在高液時(shí)空速下生產(chǎn)出高品質(zhì)的石油
女口
廣叩ο
[0043]本發(fā)明中循環(huán)油是經(jīng)過(guò)加氫反應(yīng)后的平衡物料，不再參與化學(xué)放熱反應(yīng)，其作用是:
[0044]I)增加加氫反應(yīng)區(qū)內(nèi)物料熱容，在新鮮原料油總反應(yīng)放熱量不變的前提下減小反應(yīng)器總溫升，有利于提高目標(biāo)產(chǎn)品的選擇性；
[0045]2)循環(huán)油不發(fā)生汽化，有利于提高反應(yīng)器內(nèi)液相的體積分率，防止氣相體積分率過(guò)大擾動(dòng)一段加氫反應(yīng)區(qū)上流式催化劑床層；
[0046]3)循環(huán)油中雜質(zhì)副產(chǎn)物濃度低，與原料油混合后有利于稀釋原料油中雜質(zhì)的濃度，緩和催化劑的操作條件，從而延長(zhǎng)裝置的操作周期；
[0047]4)增大二段加氫反應(yīng)區(qū)催化劑床層液相負(fù)荷，避免傳統(tǒng)填料塔的液泛區(qū)間，使二段加氫反應(yīng)區(qū)能夠在采用現(xiàn)有技術(shù)中加氫反應(yīng)常用的活性催化劑的前提下平穩(wěn)運(yùn)行。
[0048]本發(fā)明的效果是:采用將一段反應(yīng)區(qū)與二段反應(yīng)區(qū)置于同一反應(yīng)器殼體內(nèi)的技術(shù)替代了傳統(tǒng)滴流床加氫技術(shù)的每段反應(yīng)區(qū)單獨(dú)設(shè)置反應(yīng)器、兩段反應(yīng)器之間采用換熱、降壓、分離、再升壓、再換熱等復(fù)雜工序，降低了裝置投資和能耗、減少了占地、簡(jiǎn)化了裝置操作的復(fù)雜程度；采用兩段加氫反應(yīng)區(qū)的加氫方法，克服了高濃度雜質(zhì)副產(chǎn)物濃度對(duì)深度加氫反應(yīng)的抑制作用，能夠在較高的液時(shí)空速下生產(chǎn)出高品質(zhì)的石油產(chǎn)品。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0049]圖1本發(fā)明的兩段加氫系統(tǒng)示意圖
[0050]圖2圖1的A-A向截面圖
[0051]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0052]I原料油；2氫氣；3反應(yīng)原料；4 一段加氫反應(yīng)區(qū)；5 —段催化劑床層；
[0053]6分隔板；7 二段加氫反應(yīng)區(qū)；8人孔；9 二段催化劑床層；
[0054]10氣相產(chǎn)物；11液相產(chǎn)物；13循環(huán)油；14泵
【具體實(shí)施方式】
[0055]下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0056]實(shí)施例1:
[0057]如圖1所示，一種兩段加氫系統(tǒng)。
[0058]包括:一段加氫反應(yīng)區(qū)4和二段加氫反應(yīng)區(qū)7 ；
[0059]所述兩段加氫反應(yīng)區(qū)置于同一反應(yīng)器殼體內(nèi)，一段加氫反應(yīng)區(qū)4在下，二段加氫反應(yīng)區(qū)7在上，一段反應(yīng)區(qū)4和二段反應(yīng)區(qū)7之間設(shè)置有環(huán)形分隔板6 ；
[0060]所述反應(yīng)器底部設(shè)置有反應(yīng)原料入口，反應(yīng)器頂部設(shè)置有氣相產(chǎn)物出口 ；
[0061]反應(yīng)器內(nèi)上部中心設(shè)置有人孔8，人孔8與分隔板6和反應(yīng)器內(nèi)壁形成底部封閉頂部開(kāi)口的環(huán)形空間，二段加氫反應(yīng)區(qū)7設(shè)置在所述環(huán)形空間內(nèi)；二段加氫反應(yīng)區(qū)7下方設(shè)置有汽提氫氣入口，二段加氫反應(yīng)區(qū)7底部設(shè)置有液相產(chǎn)物出口，液相產(chǎn)物出口引出管線與反應(yīng)原料入口相連接；
[0062]所述一段加氫反應(yīng)區(qū)4為上流式固定床催化劑床層；二段加氫反應(yīng)區(qū)7為下行式固定床催化劑床層。
[0063]在一段加氫反應(yīng)區(qū)4內(nèi)分段裝填2個(gè)固定床的催化劑床層。每個(gè)床層間設(shè)置有氫氣入口 ；二段加氫反應(yīng)區(qū)7內(nèi)裝填2個(gè)固定床催化劑床層，催化劑床層間設(shè)有氫氣入口。
[0064]經(jīng)過(guò)升壓、升溫后的原料油I與氫氣2混合后，先與升壓后的循環(huán)油13混合成反應(yīng)原料3，再自下而上從反應(yīng)原料入口進(jìn)入一段加氫反應(yīng)區(qū)4。在一段加氫反應(yīng)區(qū)4內(nèi)分段裝填2個(gè)固定床的催化劑。每個(gè)床層間設(shè)置有氫氣入口。反應(yīng)需要的氫氣按比例分別從反應(yīng)原料入口和兩個(gè)催化劑床層間的氫氣入口多點(diǎn)注入。在催化劑的作用下原料油與氫氣進(jìn)行一系列加氫脫硫、脫氮、脫氧、烯烴飽和與芳烴飽和等初步的精制反應(yīng)。一段加氫反應(yīng)產(chǎn)物從一段催化劑床層5頂部離開(kāi)后通過(guò)人孔8進(jìn)入二段加氫反應(yīng)區(qū)7的上部，即二段催化劑床層9的頂部。[0065]一段加氫反應(yīng)區(qū)4與二段加氫反應(yīng)區(qū)7置于同一反應(yīng)器殼體內(nèi)，采用中間分隔板6將一段反應(yīng)區(qū)與二段反應(yīng)區(qū)的液相空間及催化劑床層空間隔離，中間分隔板6與人孔8的底部筒壁相連，在人孔的頂部設(shè)有開(kāi)口，一方面作為一段反應(yīng)區(qū)內(nèi)構(gòu)件維修、催化劑裝填的通道入口，另一方面作為一段反應(yīng)產(chǎn)物向上流向二段反應(yīng)區(qū)的入口。一段反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)產(chǎn)物通過(guò)內(nèi)置的人孔8進(jìn)入二段反應(yīng)區(qū)。[0066]二段加氫反應(yīng)區(qū)7內(nèi)裝填兩層固定床活性催化劑，一段加氫反應(yīng)產(chǎn)物的液相從二段加氫反應(yīng)區(qū)上部進(jìn)入二段加氫催化劑床層9，自上而下流經(jīng)二段加氫反應(yīng)區(qū)；汽提氫氣2按比例從二段加氫反應(yīng)區(qū)下部及催化劑床層間的氫氣入口多點(diǎn)注入，自下而上流經(jīng)二段加氫反應(yīng)區(qū)；一段加氫反應(yīng)液相產(chǎn)物與汽提氫氣2逆流接觸發(fā)生超深度加氫精制反應(yīng)與產(chǎn)品汽提雙重作用。在汽提氫氣的作用下分離出大部分氣相雜質(zhì)副產(chǎn)物，從而降低二段液體反應(yīng)產(chǎn)物11中溶解的雜質(zhì)副產(chǎn)物的濃度。二段反應(yīng)區(qū)的底部作為液體反應(yīng)產(chǎn)物緩沖區(qū)，液體反應(yīng)產(chǎn)物一部分去后續(xù)的分離單元處理，一部分作為循環(huán)油13經(jīng)泵14升壓后返回一段加氫反應(yīng)區(qū)反應(yīng)原料入口。一段反應(yīng)區(qū)的氣相產(chǎn)物與二段反應(yīng)區(qū)的氣相產(chǎn)物在二段反應(yīng)區(qū)上部混合后一起由反應(yīng)器的頂部排出，作為氣相產(chǎn)物10送往氣體處理單元。[0067]具體條件:[0068]采用的原料油為混合柴油，以重量百分含量計(jì)，總硫含量為0.9%，其中直餾柴油占85%，催化裂化柴油占15% ；[0069]氫氣采用重整氫，體積組成為，V%:H2 92/C12.46/C22.62/C31.97/iC40.30/nC40.57/C5+0.08 ;其中，C1~C5分別指碳一至碳五的烷烴；[0070]一段加氫反應(yīng)區(qū)設(shè)置兩個(gè)催化劑床層；循環(huán)油與原料油的重量比為1.5:1 ;[0071]一段加氫反應(yīng)區(qū)入口操作條件為:壓力9.0MPa，溫度350°C，原料液時(shí)空速2.5hr 1 ；[0072]二段加氫反應(yīng)區(qū)設(shè)置兩個(gè)催化劑床層；二段加氫反應(yīng)區(qū)操作條件為:壓力8.9MPa，溫度365°C(較一段加氫反應(yīng)區(qū)入口溫度增加15°C為一段加氫反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)溫升)，原料液時(shí)空速6.0hf1，汽提氫氣與原料油重量比為0.25%。[0073]催化劑條件為:活性組分為Ni/W/Mo，外形為蝶形，裝填方式為布袋裝填。[0074]本實(shí)施例中，一段加氫反應(yīng)區(qū)出口柴油硫含量300 μ g/g ;二段加氫反應(yīng)區(qū)出口柴油硫含量不大于10 μ g/g，得到超低硫柴油。[0075]實(shí)施例2:[0076]系統(tǒng)同實(shí)施例1，區(qū)別僅在于二段加氫反應(yīng)區(qū)設(shè)置一個(gè)催化劑床層；[0077]具體工藝條件:[0078]采用的原料油為混合柴油，以重量百分含量計(jì)，總硫含量為0.9%，其中直餾柴油占85%，催化裂化柴油占15% ；[0079]氫氣采用重整氫，體積組成為，V%:H292/Cl 2.46/C22.62/C3 1.97/iC40.30/nC40.57/C5+0.08 ;其中，C1~C5分別指碳一至碳五的烷烴；
[0080]一段加氫反應(yīng)區(qū)設(shè)置兩個(gè)催化劑床層；循環(huán)油與原料油的重量比為0.5:1 ;
[0081]一段加氫反應(yīng)區(qū)入口操作條件為:壓力9.0MPa，溫度350°C，原料液時(shí)空速
2.5hr 1 ；
[0082]二段加氫反應(yīng)區(qū)設(shè)置一個(gè)催化劑床層；二段加氫反應(yīng)區(qū)操作條件為:壓力
8.9MPa，溫度375°C(較一段加氫反應(yīng)區(qū)入口溫度增加25°C為一段加氫反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)溫升)，原料液時(shí)空速6.0hf1，汽提氫氣與原料油重量比為0.30%。
[0083]催化劑條件為:活性組分為Ni/W/Mo，外形為蝶形，裝填方式為布袋裝填。
[0084]本實(shí)施例中，一段加氫反應(yīng)區(qū)出口柴油硫含量280 μ g/g ;二段加氫反應(yīng)區(qū)出口柴油硫含量不大于10 μ g/g，得到超低硫柴油。
[0085]實(shí)施例3:
[0086]系統(tǒng)同實(shí)施例2 ；
[0087]具體工藝條件:
[0088]采用的原料油為混合柴 油，以重量百分含量計(jì)，總硫含量為0.9%，其中直餾柴油占85%，催化裂化柴油占15% ；
[0089]氫氣采用重整氫，體積組成為，V%:H2 92/C12.46/C22.62/C31.97/iC40.30/nC40.57/C5+0.08 ;其中，C1~C5分別指碳一至碳五的烷烴；
[0090]一段加氫反應(yīng)區(qū)設(shè)置兩個(gè)催化劑床層；循環(huán)油與原料油的重量比為4.0:1 ;
[0091]一段加氫反應(yīng)區(qū)入口操作條件為:壓力9.0MPa，溫度350°C，原料液時(shí)空速
2.5hr 1 ；
[0092]二段加氫反應(yīng)區(qū)設(shè)置一個(gè)催化劑床層；二段加氫反應(yīng)區(qū)操作條件為:壓力
8.9MPa，溫度358°C (較一段加氫反應(yīng)區(qū)入口溫度增加8°C為一段加氫反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)溫升)，原料液時(shí)空速5.0hf1，汽提氫氣與原料油重量比為0.30%。
[0093]催化劑條件為:活性組分為Ni/W/Mo，外形為蝶形，裝填方式為布袋裝填。
[0094]本實(shí)施例中，一段加氫反應(yīng)區(qū)出口柴油硫含量400 μ g/g ;二段加氫反應(yīng)區(qū)出口柴油硫含量不大于10 μ g/g，得到超低硫柴油。
[0095]實(shí)施例4:
[0096]系統(tǒng)同實(shí)施例1，區(qū)別僅在于一段加氫反應(yīng)區(qū)設(shè)置三個(gè)催化劑床層；
[0097]具體工藝條件:
[0098]采用的原料油為混合蠟油，以重量百分含量計(jì)，總硫含量為1.8%，其中直餾蠟油占85%，焦化蠟油占15%;
[0099]氫氣采用制氫裝置純氫，體積組成為，V%:H2 99.9/C10.1 ;其中，Cl指甲烷；
[0100]一段加氫反應(yīng)區(qū)設(shè)置三個(gè)催化劑床層；循環(huán)油與原料油的重量比為1.8:1 ;
[0101]一段加氫反應(yīng)區(qū)入口操作條件為:壓力12.010^，溫度3601:，原料液時(shí)空速
2.0hr-1 ；
[0102]二段加氫反應(yīng)區(qū)設(shè)置兩個(gè)催化劑床層；二段加氫反應(yīng)區(qū)操作條件為:壓力
11.8MPa，溫度375°C (較一段加氫反應(yīng)區(qū)入口溫度增加15 °C為一段加氫反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)溫升)，原料液時(shí)空速5.0hr-Ι，汽提氫氣與原料油重量比為0.5%。
[0103]催化劑條件為:活性組分為Ni/W/Mo，外形為蝶形，裝填方式為布袋裝填。[0104]本實(shí)施例中，一段加氫反應(yīng)區(qū)出口蠟油硫含量2000 μ g/g ;二段加氫反應(yīng)區(qū)出口精制蠟油硫含量不大于300 μ g/g，得到優(yōu)質(zhì)蠟油產(chǎn)品。
[0105]實(shí)施例5:
[0106]系統(tǒng)同實(shí)施例4，
[0107]具體工藝條件:
[0108]采用的原料油為常壓渣油，以重量計(jì)，總硫含量為4.1%，總氮含量為2700 μ g/g，重金屬Ni+V含量為96 μ g/g ；
[0109]氫氣采用PSA裝置提純的純氫，體積組成為，V%:H2 99.9/C10.1 ;其中，Cl指甲燒;
[0110]一段加氫反應(yīng)區(qū)設(shè)置三個(gè)催化劑床層；循環(huán)油與原料油的重量比為1.0:1;
[0111]一段加氫反應(yīng)區(qū)入口操作條件為:壓力17.5MPa，溫度360°C，原料液時(shí)空速0.8hr-l ；
[0112]二段加氫反應(yīng)區(qū)設(shè)置二個(gè)催化劑床層；二段加氫反應(yīng)區(qū)操作條件為:壓力17.010^，溫度3801:(較一段加氫反應(yīng)區(qū)入口溫度增加20°C為一段加氫反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)溫升)，原料液時(shí)空速3.0hr-Ι，汽提氫氣與原料油重量比為0.8%。
`[0113]催化劑條件為:活性組分為Ni/W/Mo，外形為三葉草形，裝填方式為布袋裝填。
[0114]本實(shí)施例中，一段加氫反應(yīng)區(qū)出口渣油硫含量10000 μ g/g，氮含量為HOOyg/g，重金屬Ni+V含量為30 μ g/g ;二段加氫反應(yīng)區(qū)出口渣油硫含量3000 μ g/g,氮含量為900 μ g/g,重金屬Ni+V含量為8.0 μ g/g,得到優(yōu)質(zhì)重油催化裂化原料。
【權(quán)利要求】
1.一種兩段加氫系統(tǒng)，包括一段加氫反應(yīng)區(qū)和二段加氫反應(yīng)區(qū)；其特征在于: 所述兩段加氫反應(yīng)區(qū)置于同一反應(yīng)器殼體內(nèi)，一段加氫反應(yīng)區(qū)在下，二段加氫反應(yīng)區(qū)在上，一段反應(yīng)區(qū)和二段反應(yīng)區(qū)之間設(shè)置有環(huán)形分隔板； 所述反應(yīng)器底部設(shè)置有反應(yīng)原料入口，反應(yīng)器頂部設(shè)置有氣相產(chǎn)物出口 ； 反應(yīng)器內(nèi)上部中心設(shè)置有人孔，人孔與分隔板和反應(yīng)器內(nèi)壁形成底部封閉頂部開(kāi)口的環(huán)形空間，二段加氫反應(yīng)區(qū)設(shè)置在所述環(huán)形空間內(nèi)；二段加氫反應(yīng)區(qū)下方設(shè)置有汽提氫氣入口，二段加氫反應(yīng)區(qū)底部設(shè)置有液相產(chǎn)物出口，液相產(chǎn)物出口引出管線與反應(yīng)原料入口相連接； 所述一段加氫反應(yīng)區(qū)為上流式固定床催化劑床層；二段加氫反應(yīng)區(qū)為下行式固定床催化劑床層。
2.如權(quán)利要求1所述的兩段加氫系統(tǒng)，其特征在于: 所述一段加氫反應(yīng)區(qū)的上流式固定床催化劑床層設(shè)置2~6床層； 所述二段加氫反應(yīng)區(qū)的下行式固定床催化劑床層設(shè)置I~3床層。
3.如權(quán)利要求2所述的兩段加氫系統(tǒng)，其特征在于: 所述一段加氫反應(yīng)區(qū)的上流式固定床催化劑床層間設(shè)置氫氣入口； 所述二段加氫反應(yīng)區(qū)的下行式固定床催化劑床層間設(shè)有氫氣入口。
4.一種采用如權(quán)利要求廣3之一所述的兩段加氫系統(tǒng)的加氫方法，其特征在于所述方法包括: 原料油與氫氣混合后進(jìn)入一段加氫反應(yīng)區(qū)進(jìn)行初精制反應(yīng)，一段加氫液相反應(yīng)產(chǎn)物在二段加氫反應(yīng)區(qū)進(jìn)行深度精制反應(yīng)。
5.如權(quán)利要求4所述的加氫方法，其特征在于所述方法包括:1)原料油和氫氣混合后從反應(yīng)器的底部進(jìn)入從下而上通過(guò)催化劑床層進(jìn)行一段加氫反應(yīng); 2)一段加氫反應(yīng)產(chǎn)物通過(guò)人孔從人孔的頂部出口進(jìn)入二段加氫反應(yīng)區(qū)的上部，汽提氫氣從二段反應(yīng)區(qū)的下部注入，一段加氫液相產(chǎn)物自上而下流經(jīng)二段加氫反應(yīng)區(qū)與汽提氫氣逆流接觸發(fā)生深度精制反應(yīng)，并同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)品汽提； 3)—段加氫反應(yīng)氣相產(chǎn)物與二段加氫反應(yīng)氣相產(chǎn)物從反應(yīng)器頂部一起排出；二段加氫反應(yīng)液相產(chǎn)物從二段反應(yīng)區(qū)底部排出，部分作為循環(huán)油經(jīng)升壓后返回反應(yīng)原料入口。
6.如權(quán)利要求5所述的加氫方法，其特征在于: 步驟(1)中，氫氣從上流式固定床催化劑床層間的氫氣入口加入； 步驟(2)中，氫氣從下行式固定床催化劑床層間的氫氣入口加入。
7.如權(quán)利要求5所述的加氫方法，其特征在于: 步驟(2)中所述的二段加氫反應(yīng)區(qū)中加入的汽提氫氣重量為原料油重量的0.05~1.0% ； 步驟(3)中所述循環(huán)油與原料油重量比為(0.5~4):1。
8.如權(quán)利要求5所述的加氫方法，其特征在于: 所述的一段加氫反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)條件為:壓力4.0~18MPa，溫度260~410°C，原料液時(shí)空速 0.5 ~5.0hf1 ； 所述的二段加氫反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)條件為:壓力4.0~18MPa，溫度260~410°C，原料液時(shí)空速 1.5 ~15.0hr-1。
9.如權(quán)利要求4~8之一所述的加氫方法，其特征在于: 所述的原料油 選自石腦油、煤油、柴油、蠟油、常壓渣油中的至少一種。
【文檔編號(hào)】C10G65/02GK103627427SQ201210301588
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月22日
【發(fā)明者】劉凱祥, 王鶴, 劉家明, 孫麗麗, 李 浩 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司, 中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司