一種渣油加氫方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種渣油加氫的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在全社會對可持續(xù)發(fā)展和綠色環(huán)保的呼聲日趨強(qiáng)烈的今天，煉油企業(yè)面臨原油價格持續(xù)上漲、原油性質(zhì)變重變差、輕質(zhì)油品需求量上升和燃料油及環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格的競爭壓力也越來越大，原油深度加工和清潔燃料生產(chǎn)技術(shù)將進(jìn)一步的得到快速發(fā)展，并仍將是世界煉油技術(shù)發(fā)展的主要方向。
[0003]在原油深度加工方面，最大限度地把渣油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)運(yùn)輸燃料油和化工原料，是煉油企業(yè)最主要的目的。渣油深加工就要大力發(fā)展加氫型裝置，增加輕質(zhì)油收率，提高原油利用率，降低sox和碳的排放，這是我國煉油企業(yè)向資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的新型工業(yè)發(fā)展需求，因此經(jīng)濟(jì)環(huán)保的渣油加氫技術(shù)受到企業(yè)的廣泛關(guān)注。
[0004]在密油加氫<技術(shù)中，固定床工藝是最成熟、可靠和應(yīng)用最廣泛的工藝，在未來10?20年仍將是渣油加氫的主流工藝技術(shù)。固定床渣油加氫技術(shù)發(fā)展趨勢一是開發(fā)更高性能的催化劑、優(yōu)化的加工工藝以及低成本的催化劑制備技術(shù)，適應(yīng)原料油的重質(zhì)化和劣質(zhì)化，為重油催化裂化裝置提供更優(yōu)質(zhì)的原料并進(jìn)一步延長裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期；二是開發(fā)裝置單系列大型化工程技術(shù)，降低能耗、投資和節(jié)省占地面積；三是開發(fā)渣油加氫和重油催化裂化等組合技術(shù)，提高輕油收率，使經(jīng)濟(jì)效益最大化。固定床渣油加氫裝置單系列大型化無疑會帶來節(jié)省能耗和降低投資的好處，以某廠200萬噸/年渣油加氫裝置為例，采用單系列比采用兩系列節(jié)省投資至少1.5億元。單系列最大處理能力取決于工藝流程設(shè)置、機(jī)械設(shè)備制造水平和裝置能耗指標(biāo)。其中以下三個因素是大型化開發(fā)受限的關(guān)鍵點(diǎn):
[0005]因素1:現(xiàn)有反應(yīng)器制造能力要求最大內(nèi)徑不超過5600mm ；
[0006]因素2:現(xiàn)有單級離心式循環(huán)氫壓縮機(jī)制造能力要求壓差不超過4.6MPa ；
[0007]因素3:高壓加熱爐爐管允許采用的最大規(guī)格為Φ 219mm。
[0008]渣油原料由于粘度大，在帶來循環(huán)氫系統(tǒng)壓降高的同時，也不利于換熱。為加強(qiáng)換熱效果達(dá)到減少高壓換熱器的臺位數(shù)及換熱面積，現(xiàn)有技術(shù)通常將補(bǔ)充氫、循環(huán)氫先與原料油混合，再參與換熱、加熱爐加熱，即采用爐前混氫兩相流換熱流程。循環(huán)氫的流量一般控制在2?3倍補(bǔ)充氫的流量，加熱爐采用2路爐管對稱配管方案。采用爐前混氫兩相流換熱流程使高壓換熱器內(nèi)和加熱爐爐管內(nèi)的混相介質(zhì)達(dá)到充分湍流程度，極大提高了傳熱系數(shù)，從而減少了高壓換熱器的面積及爐管的長度。但該方案的氣相體積分率遠(yuǎn)大于液相體積分率，使混合相的平均流速增幅顯著，增加了循環(huán)氫系統(tǒng)在換熱器、加熱爐爐管內(nèi)的壓降，再考慮到循環(huán)氫在反應(yīng)器及其他設(shè)備中的壓降，循環(huán)氫系統(tǒng)的總壓差往往成為裝置單系列大型化的主要限制因素。同時，由于循環(huán)氫的流量大，若系統(tǒng)的壓降過高將使裝置能耗水平大幅度增加。由于受限于循環(huán)氫系統(tǒng)的壓降，采用爐前混氫兩相流換熱流程的裝置其單系列最大處理能力為230?240萬噸/年。
[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述渣油加工中所遇到的難點(diǎn)，提供一種加氫方法，提高渣油加氫裝置單系列最大處理能力，或在相同處理能力下降低循環(huán)氫系統(tǒng)的壓降，也即降低裝置的能耗水平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是提供一種渣油加氫方法，該方法能提高渣油加氫裝置單系列最大處理能力，或在相同處理能力下降低循環(huán)氫系統(tǒng)的壓降，也即降低裝置的能耗水平。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種渣油加氫方法，該方法包括:將原料渣油經(jīng)升壓后，與經(jīng)升壓的氫氣混合，得到混氫原料；將所述混氫原料經(jīng)加熱爐加熱后，在加氫保護(hù)反應(yīng)器內(nèi)在加氫保護(hù)催化劑的作用下進(jìn)行加氫保護(hù)反應(yīng)，得到加氫保護(hù)生成物；將該加氫保護(hù)生成物在加氫處理反應(yīng)器內(nèi)在加氫處理催化劑的作用下進(jìn)行加氫處理反應(yīng)，得到加氫處理生成物；將該加氫處理生成物在分離單元內(nèi)進(jìn)行分離，得到反應(yīng)產(chǎn)物和循環(huán)氫；其中所述混氫原料在與所述加氫處理生成物在加氫處理生成物-混氫原料換熱器中換熱后再被輸送至所述加熱爐加熱；其特征在于:全部所述循環(huán)氫不經(jīng)過所述加氫處理生成物-混氫原料換熱器、所述加熱爐以及所述加氫保護(hù)反應(yīng)器，而是在經(jīng)過加氫處理生成物-循環(huán)氫換熱器與所述加氫處理生成物換熱后，與所述加氫保護(hù)生成物混合，然后被送至所述加氫處理反應(yīng)器中用于加氫處理反應(yīng)。
[0012]優(yōu)選地，所述加氫保護(hù)反應(yīng)器為上行式固定床反應(yīng)器，所述加氫處理反應(yīng)器為下行式固定床反應(yīng)器；加氫保護(hù)反應(yīng)器可以進(jìn)一步優(yōu)選為上行式固定床反應(yīng)器，加氫處理反應(yīng)器可以進(jìn)一步優(yōu)選為為下行式固定床反應(yīng)器。
[0013]優(yōu)選地，所述加氫保護(hù)反應(yīng)器為1臺或者為串聯(lián)設(shè)置的2臺；所述加氫保護(hù)催化劑在每臺加氫保護(hù)反應(yīng)器內(nèi)以1個床層裝填或者以2至4個床層分段裝填。
[0014]優(yōu)選地，所述加氫保護(hù)反應(yīng)器為1臺。
[0015]優(yōu)選地，所述加氫處理反應(yīng)器為1臺或者為串聯(lián)設(shè)置的2至5臺；所述加氫處理催化劑在每臺加氫處理反應(yīng)器內(nèi)以1個床層裝填或者以2個或3個床層分段裝填。
[0016]優(yōu)選地，所述加氫處理反應(yīng)器為串聯(lián)設(shè)置的2至4臺，所述加氫處理催化劑在每臺加氫處理反應(yīng)器內(nèi)以1個床層裝填。
[0017]優(yōu)選地，所述的原料渣油為常壓渣油、減壓渣油、減壓蠟油、焦化蠟油、脫浙青油中的至少一種。
[0018]優(yōu)選地，所述的加氫保護(hù)反應(yīng)的條件為:壓力12.0_20MPa，溫度340-430 V，原料油液時體積空速0.2-2.0hr \氫/油體積比100:1-300:1 ;進(jìn)一步優(yōu)選為壓力17.0-19.5MPa，溫度360-410 V，原料油液時體積空速0.4-1.0hr \氫/油體積比200:1-260:1。
[0019]優(yōu)選地，所述的加氫處理反應(yīng)的條件為:壓力12.0_20MPa，溫度340-430 V，原料油液時體積空速0.1-1.0hr \氫/油體積比500:1-1000:1 ;進(jìn)一步優(yōu)選為壓力17.0-19.5MPa，溫度360-410 V，原料油液時體積空速0.25-0.4hr \氫/油體積比
600:1-800:Ιο
[0020]本發(fā)明通過原料油僅與補(bǔ)充氫混合后再換熱、加熱，循環(huán)氫單獨(dú)與加氫處理生成物換熱后再與上行式加氫保護(hù)反應(yīng)器流出的反應(yīng)生成油混合，然后再送至下行式加氫處理反應(yīng)器入口，減少了循環(huán)氫系統(tǒng)的壓差，也即降低了裝置的能耗水平，或者在循環(huán)氫系統(tǒng)壓差相等的前提下增加了裝置單系列的處理量。同時，在相同流速下，提高了混氫原料中原料油的輸送量，從而提高了單系列裝置的處理量。
[0021]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0022]附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0023]圖1是本發(fā)明的渣油加氫方法的流程示意圖
[0024]附圖標(biāo)記說明
[0025]1原料渣油2進(jìn)料泵
[0026]3升壓原料油4補(bǔ)充氫1
[0027]5補(bǔ)充氫<壓縮機(jī)6升壓補(bǔ)充氫<
[0028]7混氫原料油8加氫處理生成物-混氫原料換熱器
[0029]9換熱后混氫原料油10加熱爐
[0030]11上行式加氫保護(hù)反應(yīng)器進(jìn)料 12上行式加氫保護(hù)反應(yīng)器
[0031]13上行式加氫保護(hù)反應(yīng)器生成物14下行式加氫處理反應(yīng)器進(jìn)料
[0032]15下行式加氫處理反應(yīng)器16加氫處理生成物
[0033]17加氫處理生成物-循環(huán)氫換熱器18熱高壓分離器
[0034]19熱高分油20加氫處理生成物空冷器
[0035]21冷高壓分離器22冷高分油
[0036]23循環(huán)氫24循環(huán)氫壓縮機(jī)
[0037]25升壓循環(huán)氫26預(yù)熱后循環(huán)氫
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0039]本發(fā)明提供了一種渣油加氫方法，該方法包括:將原料渣油經(jīng)升壓后，與經(jīng)升壓的氫氣(補(bǔ)充氫)混合，得到混氫原料；將所述混氫原料經(jīng)加熱爐加熱后，在加氫保護(hù)反應(yīng)器內(nèi)在加氫保護(hù)催化劑的作用下進(jìn)行加氫保護(hù)反應(yīng)，得到加氫保護(hù)生成物；將該加氫保護(hù)生成物在加氫處理反應(yīng)器內(nèi)在加氫處理