加氫裝置的濕法開工方法、低能耗加氫工藝及加氫設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種加氫裝置濕法開工方法、低能耗加氫工藝以及加氫設(shè)備。在加氫裝置反應(yīng)區(qū)內(nèi)裝填硫化型加氫催化劑，開工過程首先開工油通過換熱達到一定溫度通過催化劑床層，利用換熱和活化時的反應(yīng)熱使得催化劑床層達到180±10℃或以上，在循環(huán)氣中摻混一部分烯烴含量高的氣體，利用烯烴加氫反應(yīng)得到的反應(yīng)熱繼續(xù)升溫至230±5℃恒溫活化，溫度至270±10℃或以上時，分步換進原料油，利用原料油中加氫反應(yīng)得到反應(yīng)熱繼續(xù)升溫，最后通過冷氫量和換熱器來調(diào)整反應(yīng)溫度，轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法可以使加氫裝置開工過程中取消了加熱爐，開工過程平穩(wěn)。
【專利說明】加氫裝置的濕法開工方法、低能耗加氫工藝及加氫設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煉油技術(shù)的加工方法，特別是涉及使用硫化型催化劑的加氫裝置濕法開工方法、低能耗加氫工藝以及加氫設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球范圍內(nèi)環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格，對清潔輕質(zhì)燃料的需求量越來越多,加氫技術(shù)是生產(chǎn)清潔產(chǎn)品的有效手段，因此加氫裝置已經(jīng)成為煉油廠的標(biāo)準(zhǔn)配置，煉油企業(yè)中的加氫裝置不斷增多。
[0003]加氫裝置的技術(shù)核心是使用加氫催化劑，加氫催化劑的加氫功能來自于活性金屬，活性金屬通常分為貴金屬和非貴金屬兩種，最主要的是非貴金屬，主要包括VI B和VDI族金屬元素(如Mo、W、Ni和Co等)，商品加氫催化劑中這些金屬通常是以氧化態(tài)的形式存在。由于氧化態(tài)金屬和金屬原子的加氫性能較低，只有將其轉(zhuǎn)化為硫化態(tài)才具有較高的加氫性能，因此為了使加氫催化劑的性能達到最佳，需要在使用前對催化劑進行硫化。加氫催化劑可分為硫化型(只是將硫化劑引入催化劑中，活性金屬未完全轉(zhuǎn)化為硫化態(tài))和硫化態(tài)(活性金屬轉(zhuǎn)化為硫化態(tài))兩種。
[0004]加氫過程一般需要在較高溫度下進行，加氫裝置開工過程中，需要將裝置從常溫升到較高溫度(一般為300°C以上)，通常加氫裝置設(shè)置加熱爐，為裝置開工和生產(chǎn)過程中提供熱量。加氫反應(yīng)一般是強放熱反應(yīng)，在加氫裝置正常生產(chǎn)過程中，反應(yīng)器出口溫度遠(yuǎn)高于入口溫度，此時通過換熱方式即可以實現(xiàn)對反應(yīng)原料的加熱，不需要設(shè)置加熱爐。但在開工過程中，由于沒有進入正常加氫反應(yīng)，裝置升溫沒有熱量來源，采用其它設(shè)備一般無法達到所需的溫度，因此開工過程需要設(shè)置加熱爐。加熱爐是加氫裝置中的高溫高壓設(shè)備，設(shè)備投資很大，而加熱爐只在開工過程中使用，裝置利用率低。
`[0005]CN200910188142.4公開了催化劑濕法硫化過程的硫化劑供給方法，該方法主要針對液相循環(huán)加氫裝置開工過程，開工過程必須有加熱爐。CN200510047487.X公開了一種FCC汽油加氫脫硫降烯烴技術(shù)的開工方法，該方法主要選擇重整生成油作為硫化油，避免硫化過程產(chǎn)生的溫升，而且僅適合含分子篩催化劑的汽油加氫裝置。
[0006]US5688736公開了一種催化劑硫化方法，開工過程中嚴(yán)禁使用含烯烴的開工油。CN200910188114.2、CN200910204266.7、CN200810010242.3、CN200810010245.7、CN200910204248.9、CN200910204249.3公開了使用硫化型催化劑加氫裝置的開工方法，這些方法在開工過程中均要求使用烯烴含量少的活化油進行開工，且在催化劑活化過程中反應(yīng)系統(tǒng)升溫所需要的熱量均通過使用加熱爐來提供。CN200910204283.0渣油加氫工藝的開工方法，該方法公開了一種含有部分硫化型加氫保護劑的加氫裝置開工方法，開工過程需要加熱爐來提供熱量。
[0007]對于使用硫化型加氫催化劑的加氫裝置開工，最主要的方法是在低溫時引入開工活化油，通過加熱并按照一定的升溫速度進行升溫，直到溫度接近原料油的起始反應(yīng)溫度時分步換進原料油，在開工過程中均需要使用加熱爐來提供反應(yīng)系統(tǒng)升溫過程的熱量，開工過程能耗較大，對于沒有加熱爐的裝置無法實現(xiàn)開工過程，另外，由于加熱爐的內(nèi)部構(gòu)造較復(fù)雜，使用加熱爐會大幅度增加系統(tǒng)的壓力降而增大能量消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種使用硫化型加氫催化劑加氫裝置的濕法開工方法、低能耗加氫工藝以及加氫設(shè)備，在不使用加熱爐的前提下實現(xiàn)裝置平穩(wěn)開工和正常操作。
[0009]本發(fā)明加氫裝置的濕法開工方法包括如下步驟:
[0010](a)利用低溫?zé)嵩醇訜衢_工活化油，將加熱的開工活化油與循環(huán)氫引入裝有硫化型加氫催化劑的加氫裝置，以活化所述硫化型加氫催化劑；
[0011](b)停止使用低溫?zé)嵩矗昧蚧图託浯呋瘎┗罨磻?yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱使加氫裝置內(nèi)物料升溫到180±10°C，然后向加氫裝置中引入富含烯烴的氣體和/或富含烯烴的輕質(zhì)餾分油，進行烯烴加氫反應(yīng)；
[0012](C)利用烯烴加氫反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱使加氫裝置內(nèi)物料繼續(xù)升溫到230±10°C，并恒溫不少于4小時；
[0013](d)繼續(xù)升溫至超過240°C后，逐漸減少富含烯烴的氣體和/或富含烯烴的輕質(zhì)餾分油的引入量，并將開工活化油逐漸更換為原料油，利用原料油加氫反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱使加氫裝置內(nèi)物料繼續(xù)升溫，達到目的溫度。
[0014]本發(fā)明還提供一種低能耗加氫工藝，該工藝包括，利用上述方法進行濕法開工，達到目的溫度后，將開工活化油切換為原料油進行加氫反應(yīng)。
[0015]本發(fā)明還提供一種加氫設(shè)備，該設(shè)備包括進料系統(tǒng)、加氫反應(yīng)器、循環(huán)氫系統(tǒng)、反應(yīng)流出物與進料的換熱系統(tǒng)和加氫產(chǎn)物分離系統(tǒng)，其特征在于，在所述反應(yīng)流出物與進料的換熱系統(tǒng)中，換熱后進料的出口管路直接與加氫反應(yīng)器入口連通。
[0016]本發(fā)明方法特別適用于反應(yīng)總溫升大于20°C，優(yōu)選反應(yīng)總溫升大于30°C的加氫過程，如柴油加氫改質(zhì)或柴油加氫精制，焦化石腦油加氫精制，加氫裂化，蠟油加氫處理，渣油加氫處理等反應(yīng)過程。加氫反應(yīng)加熱爐指加氫裝置正常運轉(zhuǎn)過程中，將反應(yīng)進料加熱至加氫反應(yīng)器入口所需溫度的加熱設(shè)備。
[0017]現(xiàn)有技術(shù)加氫裝置的濕法開工過程中，需要使用加熱爐來實現(xiàn)催化劑床層溫度的提高。本發(fā)明通過使用低溫?zé)嵩?、硫化型催化劑活化過程產(chǎn)生的熱量、引入富含烯烴的氣體和/或富含烯烴的輕質(zhì)餾分油在較低溫度下反應(yīng)得到的反應(yīng)熱、在較高溫度下利用原料油加氫反應(yīng)得到的反應(yīng)熱來共同完成裝置開工過程，可以不使用加熱爐。裝置開工后，由于加氫反應(yīng)屬于強放熱反應(yīng)，利用反應(yīng)放熱就可以維持正常的反應(yīng)過程。大大減少了設(shè)備投資和操作費用。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明加氫裝置的濕法開工方法包括如下步驟:
[0019](a)利用低溫?zé)嵩醇訜衢_工活化油，將加熱的開工活化油與循環(huán)氫引入裝有硫化型加氫催化劑的加氫裝置，以活化所述硫化型加氫催化劑；
[0020](b)停止使用低溫?zé)嵩矗昧蚧图託浯呋瘎┗罨磻?yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱使加氫裝置內(nèi)物料升溫到180±10°C，然后向加氫裝置中引入富含烯烴的氣體和/或富含烯烴的輕質(zhì)餾分油，進行烯烴加氫反應(yīng)；
[0021](C)利用烯烴加氫反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱使加氫裝置內(nèi)物料繼續(xù)升溫到230±10°C，并恒溫不少于4小時；
[0022](d)繼續(xù)升溫至超過240°C后，優(yōu)選在250°C以上，逐漸減少富含烯烴的氣體和/或富含烯烴的輕質(zhì)餾分油的引入量，并將開工活化油逐漸更換為原料油，利用原料油加氫反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱使加氫裝置內(nèi)物料繼續(xù)升溫，達到目的溫度。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，步驟(a)中，利用低溫?zé)嵩醇訜衢_工活化油優(yōu)選至所述硫化型加氫催化劑活化反應(yīng)開始的溫度，即硫化型加氫催化劑進行活化放熱反應(yīng)的開始溫度，換言之，活化反應(yīng)一開始就可以停止使用低溫?zé)嵩?，轉(zhuǎn)而利用催化劑活化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量實現(xiàn)進一步的溫升，這樣能夠最大程度利用反應(yīng)熱而降低能量消耗。具體優(yōu)選地，加熱至80~170°C，進一步優(yōu)選為130~170°C。
[0024]本發(fā)明中，若無特別指明，所述反應(yīng)裝置內(nèi)物料的溫度或反應(yīng)溫度指平均溫度。
[0025]本發(fā)明加氫裝置的濕法開工方法步驟(a)中，所說的硫化型加氫催化劑可以是任意硫化型催化劑，優(yōu)選為含有作為硫化劑的單質(zhì)硫的硫化型催化劑，硫化型催化劑可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)制備，或采用商品化的硫化型催化劑。
[0026]本發(fā)明加氫裝置的濕法開工方法步驟(a)中，所說的硫化型加氫催化劑最優(yōu)選不含有分子篩，若使用了含分子篩的催化劑，所述硫化型加氫催化劑中分子篩的質(zhì)量含量應(yīng)優(yōu)選小于5%，進一步優(yōu)選小于3%，最好小于2%。
[0027]在另一種優(yōu)選實施 方式中，所述硫化型加氫催化劑可以包括含有分子篩的加氫裂化催化劑和/或含有分子篩的加氫改質(zhì)催化劑，以所述硫化型加氫催化劑的總量為基準(zhǔn)，分子篩的質(zhì)量含量可以為5%~60%，優(yōu)選為10%~40% ;此時，需要配合在步驟(d)從230±10°C升溫至260±10°C時開始引入氨，并且，優(yōu)選在升溫至280°C以上，進一步優(yōu)選在280-300°C時，停止引入氨。
[0028]引入氨的目的是中和分子篩的酸性中心，降低催化劑的活性，以便于控制溫升，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)需要選擇合適的氨引入量。優(yōu)選地，氨的引入量使得高分水中氨和銨離子的總質(zhì)量濃度為0.4%~2.0%，優(yōu)選為0.6%~1.8%。所述高分水為本領(lǐng)域公知的概念，指的是高壓空冷器前注入的軟化水或者反應(yīng)過程中生成的水溶解吸收了氨后動態(tài)存放于高分中的水，水中還有少量硫化氫、輕質(zhì)油等其他物質(zhì)。所述高分水可以連續(xù)排放也可以按要求排放。
[0029]本發(fā)明加氫裝置的濕法開工方法步驟(a)中，循環(huán)氫指的是開工過程中富含氫氣的高壓氣體，以循環(huán)氫的體積為基準(zhǔn)，其中氫氣純度不小于50體積％，優(yōu)選不小于60體積％，最好不小于70體積％。
[0030]本發(fā)明加氫裝置的濕法開工方法步驟(a)中，加氫裝置開工時使用的開工活化油優(yōu)選是富含飽和烴的石油餾分，如直餾航煤、直餾柴油等，也可以為經(jīng)過深度加氫精制得到的航煤、柴油，或者加氫裂化得到的航煤、柴油等。以所述開工活化油的重量為基準(zhǔn)，所述開工活化油中氮含量一般不大于2 00 μ g/g，優(yōu)選不大于100 μ g/g。引入開工活化油時的加氫裝置的入口溫度優(yōu)選為50°C~150°C，進一步優(yōu)選為60~120°C，最優(yōu)選為70~90°C。開工過程在氫氣存在下進行，氫油體積比一般為100:1~2000:1，優(yōu)選為200~2000:1，進一步優(yōu)選為500~1200:1 ;液時體空速一般為0.1~10.0h-1，優(yōu)選為0.2-8.0h-1，進一步優(yōu)選為0.5~2.0h—1。開工活化油可循環(huán)使用，優(yōu)選采用熱油循環(huán)方式，即從反應(yīng)器排出的開工活化油不經(jīng)冷卻即進行氣液分離，液相循環(huán)使用，氣相冷卻后經(jīng)循環(huán)氫壓縮機循環(huán)使用。
[0031]本發(fā)明加氫裝置的濕法開工方法步驟(a)中，對于低溫?zé)嵩吹木唧w溫度沒有特別的限定，能夠加熱開工活化油達到上述目的即可，低溫?zé)嵩赐ǔＶ笢囟葹?00~240°C的熱源，優(yōu)選為120~200°C的熱源。所述低溫?zé)嵩从傻蜏責(zé)嵩垂┙o裝置提供，所述低溫?zé)嵩垂┙o裝置可以為蒸汽發(fā)生器、蒸汽伴熱器、電加熱器和分餾塔加熱爐中的至少一種，所述低溫?zé)嵩垂┙o裝置優(yōu)選通過換熱器與所述加氫裝置連通。
[0032]本發(fā)明加氫裝置的濕法開工方法步驟(b)中，富含烯烴的氣體一般指單烯烴質(zhì)量含量為5%~80%的氣體烴類，如催化裝置、乙烯裝置、甲醇制備烯烴裝置等得到的富含烯烴的氣體，或者焦?fàn)t煤氣等，一般含有C2~C4烯烴。富含烯烴的輕質(zhì)餾分油指單烯烴質(zhì)量含量為10%~60%的液體烴類，優(yōu)選為焦化汽油、蒸汽裂解制乙烯副產(chǎn)的輕油和輕質(zhì)煤焦油中的至少一種。在進入加氫裝置前應(yīng)進行凈化處理并達到氣體的雜質(zhì)含量要求。在此溫度下，烯烴發(fā)生加氫反應(yīng)放熱，提升加氫裝置的溫度，可以根據(jù)升溫的速度需要引入不同比例的富含烯烴的氣體和/富含烯烴的輕質(zhì)餾分油。
[0033]本發(fā)明加氫裝置的濕法開工方法步驟(d)中，逐漸減少富含烯烴的氣體和/或富含烯烴的輕質(zhì)餾分油的引入量，并將開工油逐漸更換為原料油，兩者配合，優(yōu)選使得加氫裝置入口溫度(即第一催化劑床層入口溫度)與出口溫度(即最后催化劑床層出口溫度)的差值為5~40°C，優(yōu)選為8~25°C。溫度達到280°C以上，優(yōu)選為280~300°C時，可停止注入富含烯烴的氣體和/或富含烯烴的輕質(zhì)餾分油。
[0034]一般來說，對于富含烯烴的氣體，其引入量占新氫(即開工過程的補充氫氣)體積量的20%以上，優(yōu)選為25%~90%。對于富含烯烴的輕質(zhì)餾分油，其引入量占總進油體積量的80%以下，優(yōu)選為10%~50%。
[0035]本發(fā)明加氫裝置的濕法開工方法步驟(C)中，恒溫是指保持在230±10°C，恒溫的目的是使催化劑充分活化，所述恒溫的時間優(yōu)選為6~12小時。
[0036]本發(fā)明加氫裝置的濕法開工方法步驟(d)中，優(yōu)選分2~6次逐步增加加氫裝置進料中原料油比例以最終全部換進原料油，該過程是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，進行該步驟時，活化過程已基本結(jié)束。如可以依次按照25%原料油(指進料中25質(zhì)量％為原料油，75質(zhì)量％為開工活化油，下同)，50%原料油，75%原料油和100%原料油分步換進原料油，換進每一種原料油的間隔一般為2小時以上。然后調(diào)整反應(yīng)溫度達到產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，最后全部進料原料油。
[0037]對于不使用加熱爐的加氫工藝來說，原料油一般為硫、氮等雜質(zhì)含量高、或烯烴含量高、或芳烴含量高的液體原料油，如直餾減壓蠟油、催化裂化柴油、催化裂化回?zé)捰?、煤焦油、焦化汽油、焦化柴油、焦化蠟油、乙烯裂解焦油、乙烯裂解輕油、高硫含量直餾柴油、環(huán)烷基直餾柴油和溶劑脫浙青油等中的一種或幾種。
[0038]本發(fā)明加氫裝置的濕法開工方法中，活化過程的壓力可以為操作壓力，也可以較操作壓力低，優(yōu)選活化過程的壓力為設(shè)計操作壓力的50%~100%，最好為設(shè)計壓力的75%~
100% 。
[0039]本發(fā)明加氫裝置的濕法開工方法最顯著的特點之一就是可以不設(shè)置開工加熱爐。[0040]本發(fā)明還提供一種低能耗加氫工藝，該工藝包括，利用上述方法進行濕法開工，達到目的溫度后，將開工活化油切換為原料油進行加氫反應(yīng)。
[0041]優(yōu)選地，該方法還包括將原料油與加氫裝置出口流出物料換熱，以使原料油達到加氫裝置入口所需溫度。而不用加氫反應(yīng)加熱爐來加熱原料油。因此，本發(fā)明的加氫工藝既不用設(shè)置用于開工的開工加熱爐，也不用設(shè)置用于加氫反應(yīng)的加氫反應(yīng)加熱爐。
[0042]通常地，將開工活化油全部替換為原料油后需要調(diào)整加氫裝置入口溫度，可以通過例如調(diào)整冷氫量和/或換熱溫度來調(diào)整加氫裝置入口溫度。以滿足后續(xù)操作中對加氫裝置入口溫度的要求。
[0043]所述加氫工藝可包括對原料的預(yù)處理工藝以及加氫裂化(改質(zhì))工藝等。各種處理條件可為本領(lǐng)域相應(yīng)的常規(guī)加氫處理條件。
[0044]本發(fā)明還提供一種加氫設(shè)備，該設(shè)備包括進料系統(tǒng)、加氫反應(yīng)器、循環(huán)氫系統(tǒng)、反應(yīng)流出物與進料的換熱系統(tǒng)和加氫產(chǎn)物分離系統(tǒng)，其特征在于，在所述反應(yīng)流出物與進料的換熱系統(tǒng)中，換熱后進料的出口管路直接與加氫反應(yīng)器入口連通。
[0045]現(xiàn)有技術(shù)中，加熱爐的主要作用是為裝置開工和生產(chǎn)過程提供熱量。進料通過與反應(yīng)流出物換熱即可達到反應(yīng)要求，再結(jié)合上述開工方法，本發(fā)明可以取消加氫反應(yīng)加熱爐和開工加熱爐。
[0046]根據(jù)上述方法，開工過程中，該設(shè)備還優(yōu)選包括各自與所述加氫反應(yīng)器連通的低溫?zé)嵩垂┙o裝置以及富含烯烴的氣體供給裝置和/或富含烯烴的輕質(zhì)餾分油供給裝置，所述低溫?zé)嵩垂┙o裝置用于供給低溫?zé)嵩?，以加熱開工活化油。
[0047]本發(fā)明中， 各種供給裝置均指用于存放各種物料并能夠?qū)⑵涔┙o至加氫反應(yīng)器的裝置。例如，所述低溫?zé)嵩垂┙o裝置可以為能夠為開工活化油提供低溫?zé)崃康娜魏窝b置，可以為蒸汽發(fā)生器、蒸汽伴熱器、電加熱器和分餾塔加熱爐中的至少一種。分餾塔加熱爐是為用于分餾塔原料加熱的設(shè)備。富含烯烴的氣體供給裝置可以為裝有富含烯烴的氣體的氣罐；富含烯烴的輕質(zhì)餾分油供給裝置可以為裝有富含烯烴的輕質(zhì)餾分油的油罐等。
[0048]本發(fā)明對于各種供給裝置與加氫反應(yīng)器的連通方式?jīng)]有特別的限定，可以直接連通或間接連通。例如，所述低溫?zé)嵩垂┙o裝置可以通過換熱器與所述加氫反應(yīng)器連通，從而為開工活化油提供熱量。
[0049]本發(fā)明對于各種物料的供給方式也沒有特別限定，對于富含烯烴的氣體，可以將其混到氫氣中實現(xiàn)供給；對于富含烯烴的輕質(zhì)餾分油，可以將其混到開工活化油中實現(xiàn)供
5口 O
[0050]由于本發(fā)明的方法涉及對于開工活化油的引入量、富含烯烴的氣體和/或富含烯烴的輕質(zhì)餾分油的引入量的控制。優(yōu)選地，所述開工活化油供給裝置通過帶有控制閥的管線與加氫反應(yīng)器連通。優(yōu)選地，所述富含烯烴的氣體供給裝置和/或富含烯烴的輕質(zhì)餾分油供給裝置通過帶有控制閥的管線與加氫反應(yīng)器連通。
[0051]根據(jù)上述工藝，在使用含有分子篩的催化劑時，優(yōu)選通入氨以中和反應(yīng)中心，因此，所述設(shè)備還可以包括與所述加氫反應(yīng)器連通的氨供給裝置，所述氨供給裝置優(yōu)選通過帶有控制閥的管線與加氫反應(yīng)器連通。
[0052]為達到上述目的，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠選擇合適的連通方式和供給方式。
[0053]此外，所述加氫反應(yīng)器入口和出口還優(yōu)選設(shè)置有測溫元件，用于測定加氫反應(yīng)器的入口溫度和出口溫度。
[0054]本發(fā)明中，所述加氫反應(yīng)器中優(yōu)選裝有硫化型加氫催化劑。
[0055]下面通過實施例來進一步說明本發(fā)明的具體情況。
[0056]本發(fā)明的實施例1-1至1-3中所用加氫設(shè)備包括進料系統(tǒng)、低溫?zé)嵩垂┙o裝置、換熱器、固定床加氫反應(yīng)器、循環(huán)氫系統(tǒng)、加氫產(chǎn)物分離系統(tǒng)、開工油供給裝置和富含烯烴的氣體供給裝置。其中，所述低溫?zé)嵩垂┙o裝置通過換熱器與所述加氫反應(yīng)器連通，所述開工活化油供給裝置通過帶有控制閥的管線與加氫反應(yīng)器連通，所述富含烯烴的氣體供給裝置通過帶有控制閥的管線與加氫反應(yīng)器連通，固定床加氫反應(yīng)器的入口和出口均設(shè)置有測溫元件。
[0057]本發(fā)明的實施例2-1至2-3中所用加氫設(shè)備包括進料系統(tǒng)、低溫?zé)嵩垂┙o裝置、換熱器、固定床加氫反應(yīng)器、循環(huán)氫系統(tǒng)、加氫產(chǎn)物分離系統(tǒng)、開工油供給裝置、氨供給裝置和富含烯烴的輕質(zhì)餾分油供給裝置。其中，所述低溫?zé)嵩垂┙o裝置通過換熱器與所述加氫裝置連通，所述開工活化油供給裝置通過帶有控制閥的管線與加氫反應(yīng)器連通，所述富含烯烴的輕質(zhì)餾分油供給裝置通過帶有控制閥的管線與加氫反應(yīng)器連通，所述氨供給裝置通過帶有控制閥的管線與加氫反應(yīng)器連通，固定床加氫反應(yīng)器的入口和出口均設(shè)置有測溫元件。
[0058]實施例1-1
[0059]本發(fā)明方法的一種具體過程如下:直餾柴油為開工活化油，首先通過換熱器對開工活化油進行升溫，然后使升溫后的開工活化油和循環(huán)氫(其中氫氣含量為90體積％)通過含硫化型加氫催化劑的反應(yīng)區(qū)，升溫至開工活化油的溫度為140°C時，換熱器停止工作，利用加氫催化劑的活化反應(yīng)熱實現(xiàn)進一步溫升，當(dāng)溫度達到180°C時引入占新氫量60% (體積)的凈化催化氣體(催化干氣與液化`氣的混合物，烯烴體積含量為30%以上)，然后利用烯烴加氫得到的反應(yīng)熱進行升溫，當(dāng)溫度達到230°C時，恒溫活化8小時。繼續(xù)升溫并換進原料油(依次按照25體積％、50體積％、75體積％和100體積％，每隔2小時間隔)，繼續(xù)升溫至280°C，停止引入凈化催化氣體，利用原料油中加氫反應(yīng)得到的反應(yīng)熱將入口溫度升到反應(yīng)溫度，調(diào)整操作條件轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。
[0060]其中，所用硫化型加氫催化劑為中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院研制生產(chǎn)的加氫處理催化劑FF-46，其以單質(zhì)硫作為硫化劑，不含分子篩。
[0061]富含烯烴的氣體的主要組成見表1。開工活化油和原料油的主要性質(zhì)見表2。加氫開工和加氫反應(yīng)的工藝條件和結(jié)果見表3。
[0062]實施例1-2和1-3
[0063]根據(jù)實施例1-1的原料、方法和設(shè)備進行加氫開工和加氫反應(yīng)，不同之處見表3。
[0064]參比例I
[0065]根據(jù)實施例1-1的原料、方法和設(shè)備進行加氫開工和加氫反應(yīng)，不同的是，該工藝直接使用加熱爐對加氫開工過程進行加熱，取消引入凈化催化氣體的步驟。加熱到280°C以后，分步換入原料油，同實施例1-1。加氫開工和加氫反應(yīng)的工藝條件和結(jié)果見表3。
[0066]表1富含烯烴的氣體的主要組成
[0067]
【權(quán)利要求】
1.一種加氫裝置的濕法開工方法，其特征在于包括如下步驟: (a)利用低溫?zé)嵩醇訜衢_工活化油，將加熱的開工活化油與循環(huán)氫引入裝有硫化型加氫催化劑的加氫裝置，以活化所述硫化型加氫催化劑； (b)停止使用低溫?zé)嵩矗昧蚧图託浯呋瘎┗罨磻?yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱使加氫裝置內(nèi)物料升溫到180±10°C，然后向加氫裝置中引入富含烯烴的氣體和/或富含烯烴的輕質(zhì)餾分油，進行烯烴加氫反應(yīng)； (c)利用烯烴加氫反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱使加氫裝置內(nèi)物料繼續(xù)升溫到230±10°C，并恒溫不少于4小時； (d)繼續(xù)升溫至超過240°C后，逐漸減少富含烯烴的氣體和/或富含烯烴的輕質(zhì)餾分油的引入量，并將開工活化油逐漸更換為原料油，利用原料油加氫反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱使加氫裝置內(nèi)物料繼續(xù)升溫，達到目的溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(a)中，利用低溫?zé)嵩醇訜衢_工活化油至所述硫化型加氫催化劑活化反應(yīng)開始的溫度；優(yōu)選至80-170°C。
3.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于:步驟(a)中，所述硫化型加氫催化劑含有作為硫化劑的單質(zhì)硫。
4.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于:步驟(a)中，所述硫化型加氫催化劑中分子篩的質(zhì)量含量小于5%，優(yōu)選小于3%，進一步優(yōu)選小于2%，最好不含分子篩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的方法，其特征在于:步驟(a)中，所述硫化型加氫催化劑包括含有分子篩的加氫裂化催化劑和/或含有分子篩的加氫改質(zhì)催化劑，以所述硫化型加氫催化劑的總量為基準(zhǔn)，分子篩的質(zhì)量含量為5%~60%，優(yōu)選為10%~40% ;并且，在步驟(d)從230±10°C升溫至260±10°C的過程中開始引入氨，并優(yōu)選升溫至280°C以上時，停止引入氨。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:步驟(d)中，氨的引入量使得高分水中氨和銨離子的總質(zhì)量濃度為0.4%~2.0%，優(yōu)選為0.6%~1.8%。
7.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于:步驟(a)中，循環(huán)氫為富含氫氣的高壓氣體，以循環(huán)氫的體積為基準(zhǔn)，其中氫氣體積純度不小于50%,優(yōu)選不小于60%,最好不小于70%。
8.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于:步驟(a)中，所述開工活化油是富含飽和烴的石油餾分，以所述開工活化油的重量為基準(zhǔn)，其中氮含量不大于200μ g/g，優(yōu)選不大于100 μ g/g，引入開工活化油時的加氫裝置的入口溫度為50°C~150°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于:開工活化油為直餾航煤、直餾柴油、經(jīng)過深度加氫精制得到的航煤、經(jīng)過深度加氫精制得到的柴油、加氫裂化得到的航煤和加氫裂化得到的柴油中的至少一種。
10.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于:開工過程在氫氣存在下進行，氫油體積比為100:1~2000:1，液時體積空速為0.1~10.0h-1。
11.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于:步驟(a)中，低溫?zé)嵩粗笢囟葹?00~240°C的熱源，優(yōu)選為120~200°C的熱源。
12.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于:步驟(a)中，所述低溫?zé)嵩从傻蜏責(zé)嵩垂┙o裝置提供，所述低溫?zé)嵩垂┙o裝置為蒸汽發(fā)生器、蒸汽伴熱器、電加熱器和分餾塔加熱爐中的至少一種，所述低溫?zé)嵩垂┙o裝置優(yōu)選通過換熱器與所述加氫裝置連通。
13.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于:步驟(b)中，富含烯烴的氣體指單烯烴質(zhì)量含量為5%~80%的氣體烴類；富含烯烴的輕質(zhì)餾分油指單烯烴質(zhì)量含量為10%~60%的液體烴類，優(yōu)選為焦化汽油、蒸汽裂解制乙烯副產(chǎn)的輕油和輕質(zhì)煤焦油中的至少一種。
14.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于:步驟(b)中，富含烯烴的氣體和/或富含烯烴的輕質(zhì)餾分油的引入量根據(jù)升溫的速度需要確定；優(yōu)選地，控制富含烯烴的氣體和/或富含烯烴的輕質(zhì)餾分油的引入量，并配合控制將開工活化油逐漸更換為原料油的量，使得加氫裝置入口溫度與出口溫度的差值為5~40°C，優(yōu)選為8~25°C。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于:富含烯烴的氣體的引入量為新氫體積量的20%以上，優(yōu)選為25%~90%。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于:富含烯烴的輕質(zhì)餾分油的引入量占總進油體積量的80%以下，優(yōu)選為10%~50%。
17.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于:步驟(d)中，分2~6次逐步增加加氫裝置進料中原料油比例以最終全部換進原料油。
18.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于:步驟(d)中，溫度達到280°C以上時，停止注入富含烯烴的氣體和/或富含烯烴的輕質(zhì)餾分油。
19.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于:活化過程的壓力不高于設(shè)計操作壓力，優(yōu)選活化過程的壓力為設(shè)計操作壓力的50%~100%，最好為75%~100%。`
20.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于:濕法開工過程不設(shè)置開工加熱爐。
21.一種低能耗加氫工藝，該工藝包括，利用權(quán)利要求1-20中任意一項所述的方法進行濕法開工，達到目的溫度后，將開工活化油切換為原料油進行加氫反應(yīng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的工藝，其中，該方法還包括將原料油與加氫裝置出口流出物料換熱，以使原料油達到加氫裝置入口所需溫度。
23.一種加氫設(shè)備，該設(shè)備包括進料系統(tǒng)、加氫反應(yīng)器、循環(huán)氫系統(tǒng)、反應(yīng)流出物與進料的換熱系統(tǒng)和加氫產(chǎn)物分離系統(tǒng)，其特征在于，在所述反應(yīng)流出物與進料的換熱系統(tǒng)中，換熱后進料的出口管路直接與加氫反應(yīng)器入口連通。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中，該設(shè)備取消了加氫反應(yīng)加熱爐和開工加熱爐。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備還包括各自與所述加氫反應(yīng)器連通的低溫?zé)嵩垂┙o裝置以及富含烯烴的氣體供給裝置和/或富含烯烴的輕質(zhì)餾分油供給裝置，所述低溫?zé)嵩垂┙o裝置用于供給低溫?zé)嵩?，以加熱開工活化油。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中，所述低溫?zé)嵩垂┙o裝置通過換熱器與所述加氫反應(yīng)器連通。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中，所述低溫?zé)嵩垂┙o裝置為蒸汽發(fā)生器、蒸汽伴熱器、電加熱器和分餾塔加熱爐中的至少一種。
28.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備還包括與所述加氫反應(yīng)器連通的氨供給裝置。
29.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中，所述加氫反應(yīng)器的入口和出口均設(shè)置有測溫元件。
30.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中，所述加氫反應(yīng)器中裝有硫化型加氫催化劑。
【文檔編號】C10G49/08GK103805235SQ201310527069
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月3日
【發(fā)明者】曾榕輝, 劉濤, 方向晨, 韓照明, 張學(xué)輝, 孫士可, 彭沖, 郭蓉, 劉繼華, 李本哲 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院