一種加氫脫金屬工藝方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種加氫脫金屬工藝方法，原料油和氫氣采用下流式進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行加氫脫金屬反應(yīng)，當(dāng)脫金屬率降至50~65%，切換原料油和氫氣，采用上流式進(jìn)入反應(yīng)器繼續(xù)進(jìn)行加氫脫金屬反應(yīng)。所述的原料油包括減壓渣油、常壓渣油、蠟油或者摻煉部分稀釋油渣油原料等。所述的反應(yīng)器下部采用上流式分配盤(pán)，上部采用下流式分配盤(pán)。該方法在保持高脫金屬率的條件下，延長(zhǎng)了裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)周期，同時(shí)可以預(yù)防或者解決熱點(diǎn)問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種加氫脫金屬工藝方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種加氫脫金屬工藝方法，具體地說(shuō)涉及一種重油加氫脫金屬工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，重油加氫處理過(guò)程中的反應(yīng)主要包括加氫脫硫、加氫脫氮、加氫脫金屬、烯烴及芳烴加氫飽和以及各種烴類(lèi)的加氫裂化。從總體來(lái)看，重油加氫反應(yīng)是放熱反應(yīng)，加氫脫金屬反應(yīng)較為緩和，脫硫反應(yīng)和脫氮反應(yīng)屬于強(qiáng)放熱反應(yīng)。工業(yè)上重油加氫處理應(yīng)用最廣泛、最成熟的工藝是固定床。
[0003]CN1197105A公開(kāi)了一種加氫處理金屬污染了的烴質(zhì)原料的方法，該烴質(zhì)原料至少60% (重)的沸點(diǎn)溫度> 370°C，該方法包括:在氫氣的存在下，在升高的溫度和升高的壓力下，使該原料與第一催化劑、第二催化劑和第三催化劑中的一個(gè)或多個(gè)催化劑床層接觸，其中，第一催化劑包括VI族和/或VIII族加氫金屬組分載在無(wú)機(jī)氧化物載體上，其至少40%的孔體積在孔徑17-25nm的范圍內(nèi)，表面積在100_160m2/g的范圍內(nèi)；第二催化劑包括VI族和/或VIII族加氫金屬組分載在無(wú)機(jī)氧化載體上，其至少40%的孔體積在孔徑3-17nm的范圍內(nèi)，表面積在160_350m2/g的范圍內(nèi)；第三催化劑包括VI族和/或VIII族加氫金屬組分載在無(wú)機(jī)氧化物載體上，其至少40%的孔體積在孔徑17-25nm的范圍內(nèi)，表面積在100-160m2/g的范圍內(nèi)；其中，在污染物金屬沉積量少于5% (重)的情況下，第三催化劑的脫金屬活性是第一催化劑的至少1.5倍。該方法能夠有效去除烴質(zhì)原料中的金屬。
[0004]CN01114167公開(kāi)了一種渣油加氫處理催化劑的方法，該方法采用沿物流方向催化劑的活性逐漸降低的原則，改變脫硫催化劑、脫氮催化劑床層的級(jí)配，并在床層之間增設(shè)一個(gè)過(guò)渡催化劑床層，使得催化劑每個(gè)床層溫升更加平穩(wěn)。與傳統(tǒng)的方法相比，該方法催化劑穩(wěn)定性好，每個(gè)催化劑床層溫升容易控制，且大大減少了氫耗。
[0005]CN94117660公 開(kāi)了一種加氫脫金屬方法。該方法主要是在固定床反應(yīng)器內(nèi)，將高空隙度催化劑顆粒和低空隙度催化劑顆粒進(jìn)行不同配比的物理混合，實(shí)現(xiàn)高空隙材料到低空隙材料的平穩(wěn)變化，并提高均勻改變的過(guò)濾效果。該方法可以改善Fe、Ca等雜質(zhì)在催化劑外部的沉積。
[0006]CN00807042公開(kāi)了層狀催化劑床層的上流式反應(yīng)器系統(tǒng)。該反應(yīng)系統(tǒng)主要是考慮原料和氫氣向上流動(dòng)，致使催化劑產(chǎn)生一定的膨脹，膨脹率不超過(guò)5%。與固定床相比，催化劑膨脹可以避免物流分配帶來(lái)熱點(diǎn)，但是由于氫油比較低，隨之帶來(lái)由于缺氫而引起新的執(zhí)占。
[0007]上述方法中，雖然能夠不同程度的提高加氫脫金屬效率，但是加氫脫金屬催化劑的使用周期普遍較短，主要原因是固定床下流式和上流式都在出現(xiàn)熱點(diǎn)時(shí)候無(wú)法抑制，并且隨著運(yùn)轉(zhuǎn)周期延長(zhǎng)，脫金屬性能下降。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明公開(kāi)一種加氫脫金屬工藝方法。該方法在保持高脫金屬率的條件下，延長(zhǎng)了裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)周期，同時(shí)可以預(yù)防或者解決熱點(diǎn)問(wèn)題。
[0009]一種加氫脫金屬工藝方法，原料油和氫氣采用下流式進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行加氫脫金屬反應(yīng)，當(dāng)脫金屬率降至50飛5%，切換原料油和氫氣，采用上流式進(jìn)入反應(yīng)器繼續(xù)進(jìn)行加氫脫金屬反應(yīng)。
[0010]本發(fā)明方法中所述的原料油包括減壓渣油、常壓渣油、蠟油或者摻煉部分稀釋油渣油原料等。
[0011]本發(fā)明方法中所述的反應(yīng)器下部采用上流式分配盤(pán)，上部采用下流式分配盤(pán)。
[0012]本發(fā)明方法中所述的加氫脫金屬催化劑裝填在反應(yīng)器的中部，加氫脫金屬催化劑的頂部和底部各裝填該反應(yīng)器裝填總體積的1(T30%的保護(hù)劑。保護(hù)劑和脫金屬催化劑為常規(guī)工業(yè)應(yīng)用催化劑，如:FZC-102K、FZC-11UH等撫順石油化工研究院開(kāi)發(fā)的催化劑。催化劑形狀最好球形，如:五齒球、七孔球或者橢球等。催化劑至少有60%孔徑大于15nm，比表面積為8(Tl50 m2 ? g_\孔容大于0.6 mL ? g'催化劑活性金屬為VI B族和VDI族金屬,其中保護(hù)劑的VIB族金屬重量含量為(T4.0%，VDI族金屬重量含量為(Tl.0%，脫金屬催化劑的VIB族金屬重量含量為5~12.0%，VDI族金屬重量含量為2~4%。
[0013]本發(fā)明方法中下流式加氫脫金屬工藝條件如下:反應(yīng)溫度:33(T45(TC、氫分壓:14~22Mpa、體積空速:0.1~2.0h'氫油體積比:700~1500。在該工藝條件下運(yùn)轉(zhuǎn)900h_3500h脫金屬率降至50飛5%，此時(shí)可以切換為上流式反應(yīng)。
[0014]本發(fā)明方法中上流式加氫脫金屬工藝條件如下:反應(yīng)溫度:33(T45(TC、氫分壓:14~22Mpa、體積空速:0.1~2.0h'氫油體積比:300~800。
[0015]本發(fā)明方法采用下流式和上流式相結(jié)合的方式進(jìn)行重質(zhì)油的加氫脫金屬處理過(guò)程，能夠有效延緩高溫?zé)狳c(diǎn)產(chǎn)生，減緩催化劑床層壓降的上升速度，使催化劑床層中不同部位的催化劑均能夠得到充分利用，從`而實(shí)現(xiàn)渣油加氫裝置長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)，并且在下流式出現(xiàn)熱點(diǎn)現(xiàn)象時(shí)，可以利用上流式膨脹作用解決或者延緩熱點(diǎn)產(chǎn)生。本發(fā)明方法中切換原料油的進(jìn)料方式后，加氫脫金屬效率得到了一定的恢復(fù)及提高。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明一種加氫脫金屬工藝方法進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不因此限制本發(fā)明。
[0017]實(shí)施例1
原料油和氫氣采用下流式進(jìn)入反應(yīng)器，當(dāng)脫金屬率降至60%，切換原料油和氫氣，采用上流式進(jìn)入反應(yīng)器繼續(xù)進(jìn)行加氫脫金屬反應(yīng)。所述反應(yīng)器下部和上部分別安裝有上流式分配盤(pán)及下流式分配盤(pán)，分配盤(pán)之間裝填保護(hù)劑和加氫脫金屬催化劑。保護(hù)劑和加氫脫金屬催化劑為撫順石油化工研究院生產(chǎn)的牌號(hào)為FZC-102K及FZC-1IUH的保護(hù)劑和加氫脫金屬催化劑。加氫脫金屬催化劑裝填在中部，裝填體積為140ml，保護(hù)劑裝填在加氫脫金屬催化劑的上下兩端，裝填體積均為30ml。催化劑性質(zhì)見(jiàn)表1，原料油性質(zhì)見(jiàn)表2，工藝條件見(jiàn)表3，脫金屬率見(jiàn)表4。
[0018]實(shí)施列2
原料油和氫氣采用下流式進(jìn)入反應(yīng)器，當(dāng)脫金屬率降至54%，切換原料油和氫氣，采用上流式進(jìn)入反應(yīng)器繼續(xù)進(jìn)行加氫脫金屬反應(yīng)。所述反應(yīng)器下部和上部分別安裝有上流式分配盤(pán)及下流式分配盤(pán)，分配盤(pán)之間裝填保護(hù)劑和加氫脫金屬催化劑。保護(hù)劑和加氫脫金屬催化劑為撫順石油化工研究院生產(chǎn)的牌號(hào)為FZC-1OUH及FZC-1IUH的保護(hù)劑和加氫脫金屬催化劑。加氫脫金屬催化劑裝填在中部，裝填體積為140ml，保護(hù)劑裝填在加氫脫金屬催化劑的上下兩端，裝填體積均為50ml。催化劑性質(zhì)見(jiàn)表1，原料油性質(zhì)見(jiàn)表2，工藝條件見(jiàn)表3，脫金屬率見(jiàn)表4。
[0019]對(duì)比例I
不切換，其余同實(shí)施例1。
[0020]對(duì)比列2
不切換，其余同實(shí)施例2。
[0021]表1催化劑物化性質(zhì)
【權(quán)利要求】
1.一種加氫脫金屬工藝方法，其特征在于:原料油和氫氣采用下流式進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行加氫脫金屬反應(yīng)，當(dāng)脫金屬率降至50飛5%，切換原料油和氫氣，采用上流式進(jìn)入反應(yīng)器繼續(xù)進(jìn)行加氫脫金屬反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述的原料油包括減壓渣油、常壓渣油、蠟油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述的反應(yīng)器下部采用上流式分配盤(pán)，上部采用下流式分配盤(pán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述的加氫脫金屬催化劑裝填在反應(yīng)器的中部，加氫脫金屬催化劑的頂部和底部各裝填該反應(yīng)器裝填總體積的10~30%的保護(hù)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于:保護(hù)劑和脫金屬催化劑的形狀為五齒球、七孔球或者橢球。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于:保護(hù)劑和脫金屬催化劑至少有60%孔徑大于15nm,比表面積為80~150 m2 ? g'孔容大于0.5 mL ? g'
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于:保護(hù)劑和脫金屬催化劑的活性組分為VIB族和VDI族金屬，其中保護(hù)劑的VIB族金屬含量為(T4.0%，VDI族金屬含量為(Tl.0%，脫金屬催化劑的VI B族金屬含量為5~12.0%，VDI族金屬含量為2~4%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:下流式加氫脫金屬工藝條件如下:反應(yīng)溫度:33(T450°C、氫分壓:14~22Mpa、體積空速:0.1~2.0h'氫油體積比:700~1500。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:上流式加氫脫金屬工藝條件如下:反應(yīng)溫度:33(T450°C、氫分壓:14~22Mp`a、體積空速:0.1~2.0h'氫油體積比:300~800。
【文檔編號(hào)】C10G45/02GK103789004SQ201210427733
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月1日
【發(fā)明者】隋寶寬, 于淼, 劉文潔, 吳國(guó)林, 安 晟, 王剛 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院