CN101418232B

CN101418232B - 一种沸腾床加氢处理工艺的开工方法

Info

Publication number: CN101418232B
Application number: CN200710157795A
Authority: CN
Inventors: 贾丽; 胡长禄; 杨涛; 刘建锟; 葛海龙; 李鹤鸣
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2027-10-26
Also published as: CN101418232A

Abstract

本发明公开了一种沸腾床加氢工艺的开工方法。在沸腾床加氢装置开工时，首先将热的轻质馏分油泵送入未装任何催化剂的反应器中预热反应器，当反应器预热到一定温度后，将含有分散型催化剂的重油进料泵送入反应器，进一步提升反应器的温度，然后从反应器的催化剂在线加入管线向反应器中逐步加入催化剂，当反应器中催化剂的装填量达到规定的催化剂藏量要求后，进料中不再添加分散型催化剂，装置开工结束，进行正常运行。本发明的开工方法简化了开工过程，操作灵活，可以保证装置平稳顺利开工，降低操作成本。

Description

一种沸腾床加氢处理工艺的开工方法

技术领域

本发明涉及一种沸腾床加氢处理工艺的开工方法。

背景技术

随着重质原油的大力开发和世界范围内石油产品需求结构的变化，市场对轻质燃料油的需求持续快速增长和对重质燃料油的需求迅速减少，重、渣油的深度加工技术已经成为炼油工业开发的重点。沸腾床加氢技术具有原料适应性广，操作灵活等特点，是加工重、渣油原料的重要手段之一。在沸腾床加氢过程中，原料油和氢气的混合物以上进料的方式从反应器底部进入，经分布板进入催化剂床层，使催化剂处于良好的沸腾状态，以确保原料油、氢气及催化剂充分接触进行传质和传热反应，反应后的物流经分离装置从反应器顶部排出。在沸腾床加氢操作中，影响催化剂床层膨胀的主要因素是气液流速，催化剂颗粒大小和原料油性质。尤其是在装置开工过程中，反应器中装填沸腾床催化剂后，要想保证装置顺利开工，开工油的性质(主要包括粘度和密度)是影响床层膨胀的主要因素，通常在沸腾床开工期间，随着反应器内物流温度的升高，通过控制轻油、重馏分油、重渣油或其混合物的粘度和密度在一定的变化范围内来保持床层的沸腾状态，以防止反应器出现死角。

US4053390介绍了一种沸腾床渣油加氢装置的开工过程。在该过程中首先将催化剂装入沸腾床反应器中，然后通入催化裂化的轻循环油建立沸腾的催化剂床层，同时保持恒定的气速。随之调整轻油、重渣油和二者混合物的粘度在±10％，密度在±5％来保证反应器中催化剂处于正常的膨胀状态。采用该开工方案，进料的密度和粘度随着温度的升高变化较大，虽然通过调整不同馏分油和重油的比例可以将混合进料的密度和粘度控制在一定的范围内，但这需要频繁地调整进料各组分的比例，并且需要能在高温高压条件下测量密度和粘度的设备在线测量油品的性质并密切监控密度和粘度的变化情况，既增加了成本又使得操作过程复杂化。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种沸腾床加氢工艺的开工方法，本发明方法操作简单，能保障装置正常开工和平稳运转。

本发明的沸腾床加氢工艺开工方法包括如下步骤：

a、将轻质馏分油泵送入未加入任何催化剂的沸腾床反应器，并逐渐升高反应器的温度；

b、当沸腾床反应器的温度升至200～360℃后，将轻质馏分油切换为含有分散型催化剂的重油原料，并进一步提升反应器温度至不高于所要求的反应温度；

c、然后将沸腾床催化剂逐步加入到沸腾床反应器中，当催化剂装填量达到要求的催化剂藏量时，停止往反应器中加入沸腾床催化剂，并停止往重油原料中添加分散型催化剂，反应器开工结束，装置进行正常运转。

步骤(a)中所述的轻质馏分油可以为原油或二次加工产品经常减压蒸馏得到的沸程在200～500℃范围的任意馏分。所述进料为轻质馏分油时的体积空速为0.2～10h^-1，氢油体积比为500～3000，反应压力为5～20MPa。所述反应器的升温速度为5～30℃/h。

步骤(b)中所说的分散型催化剂可以是本领域通常使用的分散型催化剂。催化剂的活性组分为Mo、Ni、Co、W、Cr和Fe等金属元素中的一种或几种。重渣油原料中的催化剂加入量以金属计为20～5000μg/g。所述分散型催化剂既可以为上述金属的硝酸盐、杂多酸盐、铵盐等水溶性的无机盐，也可以是上述金属的环烷酸盐、多羰基化合物等有机盐。所述反应器的升温速度为5～30℃/h。由于沸腾床反应温度通常为400～460℃，所以可以将反应器升温至反应温度或低于反应温度0～100℃，恒温2～10小时后，或不恒温直接进行下一步操作。所述重油进料的体积空速为0.2～10h^-1，氢油体积比为500～3000，反应压力为5～20MPa。所述的重油是指沸腾床加氢处理工艺所处理的重质原料，通常包括常压渣油、减压渣油、脱沥青油、油砂沥青、稠原油及煤液化重油等劣质原料。

步骤(c)中所说的沸腾床催化剂的加入方式可以为从反应器的在线加入系统加入，或采用液相传输的方式与原料油混合后带入反应器中，或采用其它可行的方式加入；催化剂可以连续加入，也可以间歇加入。催化剂的加入速度为每小时加入催化剂总藏量的0.1v％～10v％；通常沸腾床反应器中催化剂的藏量为20％～70％(占反应器有效体积)。所述催化剂的在线加入方法，可以采用任何适用的方法，例如可参照美国专利US3398085或US4398852所述的方法进行。

步骤(c)中所加入的沸腾床催化剂为本领域常规的负载型加氢处理催化剂，其中催化剂的活性金属可以为镍、钴、钼或钨中的一种或几种。通常催化剂的组成以重量百分比计可以包括：镍或钴为0.5％～10％(以金属氧化物计)，钼或钨为1％～20％(以金属氧化物计)，载体可以为氧化铝、氧化硅、氧化铝-氧化硅和氧化钛中的一种或几种。催化剂的形状为挤出物或球形，堆密度为0.5～0.9g/cm³，颗粒直径(球形直径或条形直径)为0.04～1.0mm，比表面积为80～300m²/g。

与现有技术中介绍的沸腾床反应器的开工方法相比较，本发明具有以下优点：

1、反应器中不预装沸腾床加氢催化剂，而采用含有分散型催化剂的重渣油原料进行沸腾床装置的开工过程，可以不必考虑开工油的密度和粘度随着温度变化对床层膨胀的影响。

2、采用本发明的开工方法，无需在不同的提温阶段通过调配馏分油和原料油(即重油)的比例来控制开工期间进料的粘度和密度在一定的范围内以保证良好的床层膨胀效果，极大的简化了操作。

3、在开工阶段，省去了耐高温高压的密度和粘度测量装置，降低了设备成本。

具体实施方式

以下通过实施例进一步说明本发明的技术方案和效果。

实施例1

本实施例为沸腾床加氢装置开工方法。具体操作过程为：将馏程为200～350℃的柴油加热后泵送入反应器进行反应器预热，反应器升温速度为20℃/h，当反应器预热到300℃，切换进料为含有1000μg/g(以金属计)的环烷酸钼油溶性分散型催化剂的渣油原料，进一步提升反应器温度，升温速度为15℃/h，当反应器的温度升到反应温度430℃，恒温平稳运转8小时，然后从反应器的催化剂装填管线以每小时加入2％的速度(以规定的催化剂藏量为计算基准)向反应器中装填沸腾床催化剂。沸腾床催化剂组成以重量百分比计为：氧化镍3％，氧化钼7％，载体为氧化铝。催化剂为球形，堆密度为0.8g/cm³，颗粒直径为0.7mm，比表面积为120m²/g。沸腾床催化剂装填完毕，进料中不再添加油溶性催化剂，装置正常开工，运转平稳。

实施例2

按照实施例1所述的方法，油溶性的分散性催化剂改为水溶型杂多酸钼，催化剂(以金属计)的添加量为2000μg/g，其它与实施例1相同。装置正常开工，平稳运转。

实施例3

按照实施例1所述的方法，使用馏程为300～450℃的减压瓦斯油代替200～350℃的柴油泵送入反应器进行反应器预热，反应器升温速度为25℃/h，当反应器预热到350℃后，泵送入含有1000μg/g(以金属计)多羰基钼油溶性分散型催化剂的渣油原料，继续升高反应器温度，升温速度为15℃/h，当反应器的温度升到反应温度440℃后，从反应器的催化剂装填管线以每小时加入4％催化剂总藏量的速度(以规定的催化剂藏量为计算基准)向反应器中装填沸腾床催化剂，其它与实施例1相同。装置正常开工，平稳运转。

实施例4

按照实施例3所述的方法，当反应器的温度升到反应温度440℃，从反应器的催化剂装填管线以每小时1.2％的速度(以规定的催化剂藏量为计算基准)向反应器中装填沸腾床催化剂，同时逐步减少原料中分散型催化剂的加入量，递减速度为10％(以原料中分散型催化剂的加入量为计算基准)，其它与实施例3相同，装置正常开工，平稳运转。

Claims

1.一种沸腾床加氢处理工艺的开工方法，包括如下步骤：

其中所述的分散型催化剂的活性组分为Mo、Ni、Co、W、Cr和Fe中的一种或几种，分散型催化剂为上述金属的硝酸盐、杂多酸盐、铵盐、环烷酸盐或多羰基化合物中的一种或几种；

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(a)所述的轻质馏分油为原油或二次加工产品经常减压蒸馏得到的沸程在200～500℃范围的任意馏分。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(a)中轻质馏分油的体积空速为0.2～10h^-1，氢油体积比为500～3000，反应压力为5～20MPa；反应器的升温速度为5～30℃/h。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(b)中所述分散型催化剂在重油进料中的含量以金属计为20～5000μg/g。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(b)中所述的升温速度为5～30℃/h。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(b)中沸腾床催化剂的加入速度为每小时添加沸腾床催化剂总藏量的0.1v％～10v％。

7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的沸腾床催化剂从反应器的在线加入系统加入，或采用液相传输的方式与原料油混合后带入反应器中；催化剂连续或间歇加入。

8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的沸腾床催化剂为本领域常规的负载型加氢处理催化剂，催化剂的活性金属为镍、钴、钼或钨中的一种或几种。

9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，所述沸腾床催化剂的组成以重量计为：NiO或CoO为0.5％～10％，MoO₃或WO₃为1％～20％。

10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，所述沸腾床催化剂的堆密度为0.5～0.9g/cm³，颗粒直径为0.04～1.0mm，比表面积为80～300m²/g。