一種抑制汽油脫硫反應(yīng)器過濾器結(jié)焦的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抑制汽油脫硫反應(yīng)器過濾器結(jié)焦的方法。包括:在汽油脫硫反應(yīng)器過濾器的下方引入一股氫氣，與脫硫反應(yīng)產(chǎn)物混合，提高反應(yīng)產(chǎn)物的氫油比。本發(fā)明可以靈活調(diào)節(jié)以提高反應(yīng)產(chǎn)物的氫油比。反應(yīng)器過濾器濾芯表面及濾材空隙內(nèi)的吸附劑粉末上的結(jié)焦將有效緩解，遏制了過濾通道的堵塞、極大地減弱了濾芯孔道內(nèi)吸附劑粉末的附著能力、在同樣的反吹條件下改善了反應(yīng)器過濾器的反吹效果因此可以延長反應(yīng)器過濾器的使用壽命。
【專利說明】
一種抑制汽油脫硫反應(yīng)器過濾器結(jié)焦的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及汽油脫硫加工領(lǐng)域，進(jìn)一步地說，是涉及一種抑制汽油脫硫反應(yīng)器過濾器結(jié)焦的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中國專利CN 101780389 B用于催化汽油吸附脫硫技術(shù)，該技術(shù)在國內(nèi)已建成投產(chǎn)24套工藝裝置，已成為我國汽油質(zhì)量升級的主要技術(shù)手段。
[0003]汽油吸附脫硫反應(yīng)的特點是汽油在臨氫的環(huán)境下與吸附劑接觸進(jìn)行流態(tài)化反應(yīng)；為滿足吸附劑脫硫活性要求同時抑制反應(yīng)過程中的烯烴飽和減少辛烷值損失，反應(yīng)氫油比(氫油比即氫氣與汽油的摩爾比)一般控制在適宜的范圍內(nèi)。
[0004]在脫硫反應(yīng)所需的氫油比條件下，進(jìn)料和氫氣按照一定的比例混合從下方進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)油氣在與吸附劑的接觸過程中完成脫硫、烯烴飽和等反應(yīng)。工業(yè)裝置的實際運行情況表明，隨著反應(yīng)的進(jìn)行和氫氣的消耗，越到上方氫油比越小。
[0005]頂部的反應(yīng)器過濾器濾芯表面及濾芯孔道中均有吸附劑粉末，反應(yīng)產(chǎn)物與上述吸附劑接觸后在吸附劑粉末的表面結(jié)焦，從而堵塞了過濾通道、增加了濾芯孔道內(nèi)吸附劑粉末的附著能力、影響反應(yīng)器過濾器的反吹效果。反應(yīng)器過濾器因過濾空隙率下降而壓降不斷增加，導(dǎo)致過濾器的使用壽命縮短。
[0006]在一定的反應(yīng)壓力下，提高氫油比可以抑制吸附劑表面的結(jié)焦，反之則促進(jìn)其結(jié)焦。
[0007]現(xiàn)有的工藝方案，參見圖2:
[0008]I)進(jìn)料氫油比是按照反應(yīng)條件要求設(shè)定的，隨著脫硫反應(yīng)的進(jìn)行，因發(fā)生烯烴飽和、脫硫等反應(yīng)消耗氫氣，進(jìn)入反應(yīng)器過濾器反應(yīng)產(chǎn)物的氫油比下降，下降的幅度主要由烯烴飽和等化學(xué)氫耗確定，進(jìn)一步提高了反應(yīng)產(chǎn)物在吸附劑細(xì)粉表面的結(jié)焦傾向。
[0009]2)反應(yīng)器接受器的汽提、流化氫氣和橫管內(nèi)的少量松動氫氣經(jīng)橫管進(jìn)入脫硫反應(yīng)段，與反應(yīng)油氣混合。
[0010]3)反應(yīng)器接受器的汽提、流化氫氣和橫管內(nèi)的少量松動氫氣的流量由工藝要求控制，不能無限制增加；
[0011]現(xiàn)有技術(shù)反應(yīng)產(chǎn)物的氫油比受到進(jìn)料氫油比、不同反應(yīng)深度的化學(xué)氫耗以及反應(yīng)器接收器和橫管氫氣的控制，不是獨立調(diào)節(jié)參數(shù)；所以不能簡單的通過提高反應(yīng)器入口的氫油比、抑制反應(yīng)器過濾器結(jié)焦。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種抑制汽油脫硫反應(yīng)器過濾器結(jié)焦的方法。對專利CN 101780389 B的技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。通過研究反應(yīng)器內(nèi)催化劑的分布和反應(yīng)深度的影響，發(fā)現(xiàn)需要在催化劑濃度低的部位通入適量的氫氣，才能保證不因為升高的氫油比導(dǎo)致脫硫、烯烴飽和反應(yīng)的過度發(fā)生而影響反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量。在反應(yīng)器沉降段內(nèi)或脫硫反應(yīng)段的反應(yīng)床層上方催化劑稀少，是適宜的通入氫氣的地方。
[0013]本發(fā)明的目的是提供一種抑制汽油脫硫反應(yīng)器過濾器結(jié)焦的方法。
[0014]包括:
[0015]在汽油脫硫反應(yīng)器過濾器的下方引入一股氫氣，與脫硫反應(yīng)產(chǎn)物混合，提高反應(yīng)產(chǎn)物的氫油比。
[0016]其中，優(yōu)選:
[0017]進(jìn)入汽油脫硫反應(yīng)器過濾器的反應(yīng)產(chǎn)物的氫油比為0.1-1，更優(yōu)選為0.15-0.5。
[0018]引入的氫氣，經(jīng)氫氣分布器與脫硫反應(yīng)產(chǎn)物混合，提高反應(yīng)產(chǎn)物的氫油比。
[0019]氫氣分布器設(shè)置于汽油脫硫反應(yīng)器過濾器下方催化劑稀少的反應(yīng)器沉降段或者脫硫反應(yīng)段的反應(yīng)床層上方。氫氣分布器采用環(huán)形結(jié)構(gòu)或樹枝狀結(jié)構(gòu)，分布孔開孔向下或斜下方，使氫氣與反應(yīng)產(chǎn)物逆向接觸，提高混合速度。
[0020]引入的氫氣從汽油脫硫反應(yīng)器過濾器的反吹氫引入；當(dāng)反吹氫不足時由循環(huán)氫補(bǔ)充。一般最優(yōu)的方案是利用反應(yīng)器過濾器的反吹氫，原因是；I)現(xiàn)有技術(shù)反應(yīng)器過濾器不反吹時，反吹氫經(jīng)減壓閥減壓、冷卻、分離后返回循環(huán)氫壓縮入口 ；2)同規(guī)模的裝置的反吹氫量一般情況下可以滿足所需流量的要求。當(dāng)反應(yīng)深度較大時，需要補(bǔ)充循環(huán)氫以調(diào)節(jié)、提高進(jìn)入反應(yīng)器過濾器(I)反應(yīng)產(chǎn)物氫油比，滿足抑制結(jié)焦的要求。如果反吹氫量不足，可以用循環(huán)氫替代。
[0021]引入的氫氣的管線上設(shè)置流量調(diào)節(jié)裝置。
[0022]本發(fā)明的工作原理是:
[0023]在脫硫反應(yīng)所需的氫油比條件下，進(jìn)料和循環(huán)氫按照一定的比例混合進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)油氣在與吸附劑的接觸過程中完成脫硫、烯烴飽和等反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物中的氫油比有所下降。單獨引入的氫氣物流經(jīng)氫氣分布器后與剛完成反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物均勻混合，提高進(jìn)入反應(yīng)器過濾器的氫油比，吸附劑上的結(jié)焦將顯著降低。
[0024]反應(yīng)器過濾器濾芯表面及濾芯孔道中均有吸附劑粉末，反應(yīng)產(chǎn)物與上述吸附劑接觸后雖然在吸附劑粉末的表面仍會結(jié)焦；但是由于提高了反應(yīng)產(chǎn)物的氫油比、抑制了上述結(jié)焦反應(yīng)。
[0025]通入氫氣的位置是根據(jù)對反應(yīng)器內(nèi)催化劑濃度分布、脫硫和烯烴飽和反應(yīng)動力學(xué)要求、結(jié)焦成因的研究結(jié)果確定，才能實現(xiàn)需要的效果。
[0026]現(xiàn)有技術(shù)中為減少反應(yīng)油氣的結(jié)焦傾向只能提高反應(yīng)進(jìn)料的氫油比，提高氫油比使得催化汽油烯烴飽和反應(yīng)過度發(fā)生、反應(yīng)過程中的辛烷值損失加大，造成脫硫后催化汽油產(chǎn)品品質(zhì)下降，降低了生產(chǎn)運行的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；本發(fā)明突破了傳統(tǒng)的思維，創(chuàng)造性的提高反應(yīng)產(chǎn)物的氫油比，抑制了反應(yīng)油氣的結(jié)焦傾向和過濾器的結(jié)焦；因反應(yīng)產(chǎn)物已經(jīng)離開催化劑床層，因此并不會造成烯烴飽和反應(yīng)的過度發(fā)生，從而有效的控制了辛烷值損失，使得脫硫后的汽油廣品品質(zhì)提尚，不影響生廣運彳丁的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
[0027]本發(fā)明的效果是:
[0028]經(jīng)氫氣分布器引入的氫氣可以與反應(yīng)產(chǎn)物均勻混合，進(jìn)入反應(yīng)器過濾器反應(yīng)產(chǎn)物的氫油比可以靈活調(diào)節(jié)以提高反應(yīng)產(chǎn)物的氫油比。反應(yīng)器過濾器濾芯表面及濾材空隙內(nèi)的吸附劑粉末上的結(jié)焦將有效緩解，遏制了過濾通道的堵塞、極大地減弱了濾芯孔道內(nèi)吸附劑粉末的附著能力、在同樣的反吹條件下改善了反應(yīng)器過濾器的反吹效果因此可以延長反應(yīng)器過濾器的使用壽命。
[0029]同時，本發(fā)明通入的氫氣位于催化劑稀少的區(qū)域，不會因為提高氫油比導(dǎo)致脫硫和烯烴飽和反應(yīng)的過度發(fā)生，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
[0030]一般情況下利用現(xiàn)有技術(shù)反應(yīng)器過濾器的反吹氫可以滿足提高反應(yīng)產(chǎn)物氫油比的要求，因此不增加消耗。當(dāng)反應(yīng)深度、化學(xué)耗氫較大需要補(bǔ)充循環(huán)氫時，循環(huán)氫壓縮機(jī)的負(fù)荷以及操作費用的增加很少；與延長反應(yīng)器過濾器使用壽命、連續(xù)運行的效益相比，不影響本發(fā)明的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0031]圖1本發(fā)明示意圖；
[0032]圖2現(xiàn)有技術(shù)的意圖；
[0033]附圖標(biāo)記說明:
[0034]1-反應(yīng)器過濾器、2-反應(yīng)器沉降器、3-反應(yīng)器接收器、5-橫管、6-脫硫反應(yīng)段、7-氫氣分布器、8-反吹氫、9-反應(yīng)產(chǎn)物、10-循環(huán)氫、11-再生吸附劑、12-待生吸附劑、13-反應(yīng)進(jìn)料(汽油和循環(huán)氫)。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合實施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0036]實施例1
[0037]如圖2所示，在汽油脫硫反應(yīng)器過濾器下方設(shè)置氫氣分布器，氫氣分布器采用樹枝狀結(jié)構(gòu)，分布孔開孔向下。對于規(guī)模為150萬噸/年的裝置，將1700NM3/h的反吹氫減壓后引入汽油脫硫反應(yīng)器，與反應(yīng)產(chǎn)物充分均勻混合，可提高進(jìn)入反應(yīng)器過濾器反應(yīng)產(chǎn)物氫油比10%、氫油比提高到0.3，從而有效地抑制汽油脫硫反應(yīng)器過濾器的結(jié)焦，提高反應(yīng)器過濾器的反吹效果、延長反應(yīng)器過濾器的使用壽命。
[0038]實施例2
[0039]同實施例1，區(qū)別僅在于:采用比實施例1低的反應(yīng)壓力時，3000NM3/h的反吹氫減壓后引入汽油脫硫反應(yīng)器，與反應(yīng)產(chǎn)物充分均勻混合，可提高進(jìn)入反應(yīng)器過濾器反應(yīng)產(chǎn)物氫油比12%、氫油比提高到0.6。
[0040]實施例3
[0041]同實施例1，區(qū)別僅在于:采用比實施例2低的反應(yīng)壓力時，5000NM3/h的反吹氫減壓后引入汽油脫硫反應(yīng)器，與反應(yīng)產(chǎn)物充分均勻混合，可提高進(jìn)入反應(yīng)器過濾器反應(yīng)產(chǎn)物氫油比11 %、氫油比提高到0.8。
【主權(quán)項】
1.一種抑制汽油脫硫反應(yīng)器過濾器結(jié)焦的方法，其特征在于所述方法包括: 在汽油脫硫反應(yīng)器過濾器的下方引入一股氫氣，與脫硫反應(yīng)產(chǎn)物混合，提高反應(yīng)產(chǎn)物的氫油比。2.如權(quán)利要求1所述的抑制汽油脫硫反應(yīng)器過濾器結(jié)焦的方法，其特征在于: 進(jìn)入汽油脫硫反應(yīng)器過濾器的反應(yīng)產(chǎn)物的氫油比為0.1-1。3.如權(quán)利要求1所述的抑制汽油脫硫反應(yīng)器過濾器結(jié)焦的方法，其特征在于: 進(jìn)入汽油脫硫反應(yīng)器過濾器的反應(yīng)產(chǎn)物的氫油比為0.15-0.5。4.如權(quán)利要求1所述的抑制汽油脫硫反應(yīng)器過濾器結(jié)焦的方法，其特征在于: 在汽油脫硫反應(yīng)器過濾器的下方引入一股氫氣，經(jīng)氫氣分布器與脫硫反應(yīng)產(chǎn)物混合，提高反應(yīng)產(chǎn)物的氫油比； 氫氣分布器米用環(huán)形結(jié)構(gòu)或樹枝狀結(jié)構(gòu)，分布孔開孔向下或斜下方。5.如權(quán)利要求4所述的抑制汽油脫硫反應(yīng)器過濾器結(jié)焦的方法，其特征在于: 氫氣分布器設(shè)置于汽油脫硫反應(yīng)器過濾器下方催化劑稀少的反應(yīng)器沉降段或者脫硫反應(yīng)段的反應(yīng)床層上方。6.如權(quán)利要求1?5之一所述的抑制汽油脫硫反應(yīng)器過濾器結(jié)焦的方法，其特征在于: 引入的氫氣從汽油脫硫反應(yīng)器過濾器的反吹氫引入； 當(dāng)反吹氫不足時由循環(huán)氫補(bǔ)充。7.如權(quán)利要求6所述的抑制汽油脫硫反應(yīng)器過濾器結(jié)焦的方法，其特征在于: 引入的氫氣的管線上設(shè)置流量調(diào)節(jié)裝置。
【文檔編號】C10G75/00GK105861053SQ201510032772
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年1月22日
【發(fā)明人】黃澤川, 孫麗麗, 吳德飛, 袁忠勛, 黃福榮, 楊雁, 安娜
【申請人】中國石化工程建設(shè)有限公司, 中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司