一種強化氫氣在重整生成油中的溶解方法及應用與流程

文檔序號：12165291閱讀：559來源：國知局

本發(fā)明屬于石油產(chǎn)品加氫精制領域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種重整生成油加氫精制處理方法。

背景技術：

重整生成油不僅富含芳烴和溶劑油餾分，而且還含有少量的烯烴。因此，重整生成油要生產(chǎn)出合適的芳烴和溶劑油產(chǎn)品，就必須脫除其中的烯烴。

中國專利CN103666544A介紹了一種重整生成油加氫處理方法，采用在液相加氫處理條件下，將重整生成油與具有催化加氫作用的催化劑在加氫反應器中進行接觸，所述加氫處理中使用的氫氣至少部分來自于所述重整生成油中的溶解氫。該工藝的缺點是：僅利用從重整產(chǎn)物分離罐中得到的重整生成油所溶解的氫氣進行加氫處理，所得產(chǎn)物質(zhì)量不能達標。還需加裝納米級通孔以補充氫氣，設備要求高。

中國專利CN102911721A公開了一種重整生成油液相選擇性加氫脫烯烴的方法，該工藝采用在加氫條件下，液相混合物分段進入多級常規(guī)加氫反應器；分段進入催化劑床層區(qū)進行反應，從反應器底部出來的反應后產(chǎn)物部分循環(huán)與新鮮原料混合，部分從反應系統(tǒng)排出去后續(xù)的分離裝置；所述的循環(huán)液體加氫產(chǎn)物以體積計循環(huán)量與原料的比值為1：1～5：1；所述的加氫工藝條件為：反應溫度80～180℃，壓力1.5～2.0MPa，新鮮進料體積空速2.0～4.0h^-1。

中國專利CN104560135A公開了一種重整生成油的加氫方法，該工藝采用重整原料油與氫氣混合后進入重整反應器，與重整催化劑接觸進行催化重整反應；得到的重整反應流出物經(jīng)換熱后直接進入重整生成油加氫反應器，在氫氣存在下，與加氫催化劑接觸進行反應；得到的加氫反應流出物進入氣液分離器進行分離，分離后得到精制重整生成油和氫氣。重整生成油加氫反應器的操作條件為：反應壓力1.0MPa～3.0MPa，反應溫度80℃～200℃，氫油體積比10:1～200:1，體積空速3.0～6.0h^-1。

現(xiàn)有技術中氫氣不能較好地溶解于重整生成油中，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，只能保持較小的進料空速，產(chǎn)量低。目前采用的加氫技術采用循環(huán)氫加氫工藝，該過程中，為了控制催化劑床層的反應溫度和避免催化劑積炭失活，通常采用較大的氫油比。操作時在催化劑床層內(nèi)循環(huán)大量氫氣，它比化學耗氫所需氫量要高出10倍。當加氫處理過程采用較大的氫油比，在加氫反應完成后必然有大量的氫氣富余。這些富余的氫氣通常都通過氫氣循環(huán)環(huán)節(jié)經(jīng)循環(huán)氫壓縮機增壓后與新氫混合后繼續(xù)作為反應的氫氣進料。

現(xiàn)有工業(yè)重整生成油采用加氫技術時，裝置建設費用高，氫氣循環(huán)環(huán)節(jié)的投資在整個過程中成本的比例很大。如果能夠將加氫處理過程中的氫氣流量減小，可以為企業(yè)大大節(jié)省投資。氫氣在原料油中溶解量的多少對液相加氫反應至關重要，如果能夠增加原料油中氫氣的量，可以提高進料空速，進而提高產(chǎn)能。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的問題，開發(fā)了一種強化氫氣在重整生成油中溶解速度的處理方法，該方法采用液相加氫工藝，一方面大大提高了進料空速，另一方面降低了氫氣的消耗量，并能長期穩(wěn)定運轉。

本發(fā)明提供了一種強化氫氣在重整生成油中溶解速度的處理方法，該方法包括：將重整生成油和氫氣同時注入靜態(tài)混合器中進行初步混合，再在溶氫器中進行二次混合，得到飽和溶氫重整生成油，將所述飽和溶氫重整生成油送入加氫反應器中，在液相加氫處理條件下，與具有催化加氫作用的催化劑進行反應。

本發(fā)明的強化氫氣在重整生成油中溶解速率的處理方法，其中，所述的加氫反應為現(xiàn)有技術。

本發(fā)明的強化氫氣在重整生成油中溶解速率的處理方法，其中，所述的溶氫器，內(nèi)裝波浪形金屬網(wǎng)片的填料。

本發(fā)明的強化氫氣在重整生成油中溶解速率的處理方法，其中，所述的溶氫器，內(nèi)裝的波浪形金屬網(wǎng)片填料的分布方法為：層疊型、豎直型、層疊豎直混合型。

本發(fā)明的強化氫氣在重整生成油中溶解速率的處理方法，其中，所述的靜態(tài)混合器和溶氫器串聯(lián)連接，以保證連續(xù)生產(chǎn)中氫氣在重整生成油中快速的溶解均勻充分。

本發(fā)明的強化氫氣在重整生成油中溶解速率的處理方法，其中，所述飽和溶氫重整生成油與具有催化加氫作用的催化劑進行接觸后，在氣液分離器中進行分離，所得氣相為氫氣，可以循環(huán)使用。

本發(fā)明的強化氫氣在重整生成油中溶解速率的處理方法，由于反應溫度較低、液時空速較大，使得物料與催化劑接觸時間縮短，烯烴脫除率高，芳烴加氫轉化的程度明顯降低，芳烴損失小于0.3wt％。

本發(fā)明的強化氫氣在重整生成油中溶解速率的處理方法，其中，所述的加氫工藝條件為：反應溫度為120～200℃；反應壓力為1.0～3.0Mpa。但液時空速可以提高到：8～18h^-1；氫油體積比下降為1～15：1

根據(jù)本發(fā)明的方法，在達到相同產(chǎn)品要求的前提下，能有效提高進料空速，降低氫氣的消耗量。因此，本發(fā)明的重整生成油加氫精制處理方法優(yōu)化了工藝流程路線，提高了產(chǎn)能，實現(xiàn)了高效低耗的工業(yè)生產(chǎn)。

并且，采用本發(fā)明的強化氫氣在重整生成油溶解速率的處理方法得到的重整生成油，溴指數(shù)能夠達到100mgBr/100g油以下；同時，芳烴損失量小，能夠小于0.5wt％。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明方法的優(yōu)點是：

(1)使用本發(fā)明內(nèi)裝波浪形金屬網(wǎng)片填料的溶氫器，可以保證氫氣在重整生成油內(nèi)快速均勻溶解，提高了重整生成油的進料空速；達到要求轉化率所需的時間短，生產(chǎn)能力大的目的。

(2)本發(fā)明將溶氫器與靜態(tài)混合器串聯(lián)使用，可以快速達到溶氫飽和狀態(tài)，使重整生成油與氫氣達到快速均勻混合，從而有利于氫氣在溶氫器中快速溶解，降低了氫氣的消耗量；

(3)本系統(tǒng)具有效率高、能耗低、體積小、投資省、易于連續(xù)化生產(chǎn)的特點。因為其內(nèi)部無活動部件，無能耗，結構簡單。

附圖是用來對本發(fā)明進行進一步解釋的，并且構成說明書的一部分，與具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限制。

附圖說明

圖1為安裝了靜態(tài)混合器和溶氫器的重整生成油加氫反應流程圖

其中：1是重整生成油，2是氫氣，3是攜氫重整生成油，4是飽和溶氫重整生成油，5是加氫精制重整生成油混合物，6是包含未溶解氫氣的釋放氣，7是加氫精制重整生成油；A是靜態(tài)混合器，B是溶氫器，C是加氫反應器，D是氣液分離器。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種強化氫氣在重整生成油中溶解速率的處理方法，該方法包括：在液相加氫處理條件下，將重整生成油和氫氣先后通過靜態(tài)混合器和溶氫器，再與具有催化加氫作用的催化劑在加氫反應器中進行反應。

根據(jù)本發(fā)明的強化氫氣在重整生成油中溶解速率的處理方法，所述重整生成油和氫氣先在管道中混合后一同進入靜態(tài)混合器，出現(xiàn)紊流現(xiàn)象進而在其中充分混合，再進入波浪形金屬填料溶氫器中使得氫氣進一步溶解于重整生成油中。

根據(jù)本發(fā)明的強化氫氣在重整生成油中溶解速率的處理方法，所述重整生成油和氫氣均可為連續(xù)進料。

為便于進一步說明本發(fā)明的處理過程，這里對本發(fā)明的過程進行描述。

如圖1所示，重整生成油1與氫氣2通過共用管道進入靜態(tài)混合器A，在其中進行劇烈混合后形成攜氫重整生成油3，再進入溶氫器B中均勻混合形成飽和溶氫重整生成油4后進入加氫反應器C中，與具有加氫催化作用的催化劑接觸得到加氫精制重整生成油混合物5，進入氣液分離器得到包含未溶解氫氣的釋放氣6和加氫精制重整生成油7。

下面結合對比例進一步詳細解釋本發(fā)明。

對比例1

采用現(xiàn)有加氫技術(葉小舟等,HDO-18選擇性加氫催化劑的工業(yè)應用[J].石油煉制與化工.2004,35(8),26～29.)對催化劑進行還原及預硫化后，氫氣與重整生成油進入管式加氫反應器進行重整生成油加氫脫烯烴反應。

氫氣與重整生成油的混合方式：氫氣與重整生成油直接混合后進入管式加氫反應器。

反應工藝條件：溫度150℃，壓力1.5MPa下進料反應，體積空速為10h^-1，氫油體積比為10：1，原料1含芳烴47wt％(按三苯計)，溴指數(shù)為1470mgBr/100g油，產(chǎn)物含芳烴46.5wt％，溴指數(shù)為385mgBr/100g油，烯烴脫出率為73.8％，芳烴損失0.5％。

對比例2