CN102311786A - 一种延长装置运转周期的渣油加氢处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种延长装置运转周期的渣油加氢方法。该方法包括:在加氢转化条件下,原料渣油与氢气的混合物通过至少一个含有渣油加氢处理催化剂的反应器;在渣油催化剂的稳态失活阶段,在不停工的情况下将渣油进料切换为含有硫化剂的馏分油并反向通过所述加氢反应器内的催化剂床层,反向硫化后再切换为正常的渣油原料和操作流程。本发明方法能够起到延缓压降上升及热点出现,改善流体分布,延长装置运转周期的作用。本发明方法也可用于工业装置因设备故障紧急停工后的重新开工过程中,能为炼油厂带来可观的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种延长加氢装置运转周期的方法。该方法适用于处理杂质(固体颗粒物、机械杂质、金属、胶质、沥青质)含量较高的加氢装置,特别适用于加工劣、重质渣油的固定床渣油加氢反应器。
背景技术
众所周知,近年来随着世界原油逐渐变重、变劣(硫、氮、残炭、金属含量增加),以及环保法规的日益严格,渣油加氢处理显得越来越重要。目前处理劣、重质渣油的加氢工艺主要有固定床、沸腾床、悬浮床、移动床等,固定床渣油加氢处理工艺因其技术成熟,操作简单而得到广泛应用。不管采用哪种工艺,都会遇到因积碳生焦和金属沉积而导致床层堵塞、催化剂失活,床层压降升高以及出现热点等问题。因此如何延长固定床渣油加氢装置的运转周期,提高炼厂经济效益是当前面临的最大难题之一。
压降和热点是导致加氢装置运转周期缩短的最主要原因。加氢反应器的床层压力降是装置长周期运转的制约因素。当压降达到一定值后,它将以指数方式迅速增高,最终达到或超过设计允许值而被迫降低处理量、甚至停工。许多加氢处理装置不是因为催化剂的失活,而是反应器床层压力降超过设计允许值而被迫停工。据TOPSO公司经验,在催化剂床层被污染到空隙率只有20%~50%时,反应器压力降将成指数增长,原因是床层孔隙率的下降与床层压降ΔP成3次方的反比关系。
压降上升主要是由于渣油原料中的机械杂质(Fe、Ca、Na、油泥和铁锈等)、固体颗粒物以及胶质、沥青质等聚合物进入反应器,使催化剂结垢、生焦、堵塞催化剂床层造成的。渣油加氢装置的结垢可分为两种情况:(1)一种是渣油中存在的大量有机物和无机物类颗粒的沉积,其中无机物指硫化亚铁、原油进行电脱盐时未脱尽的无机盐以及上游装置(加热炉、换热器)带来的焦状物、腐蚀物、粉尘等,有机物指上游装置通过自由基聚合、金属催化聚合和非自由基聚合产生的聚合物和焦炭等;(2)另一种是因渣油中含有许多具有生焦倾向的复杂混合物在高温下发生缩合和聚合反应,形成结焦,康氏残炭即是表明渣油中含有结焦倾向物质多少的指标之一。
虽然导致加氢反应器结垢的因素很多,但经分析可知,在众多因素中铁离子含量是决定催化剂床层结垢快慢的主要因素。铁既以悬浮的无机物形式存在,又以油溶性环烷酸铁和铁卟啉络合物形式存在。环烷酸铁颗粒尺寸较小,通常采用的过滤元件(自动反冲洗过滤器)难以滤除。以环烷酸铁为代表的有机铁具有较强的反应性,在反应器中很容易发生氢解并与硫化氢反应生成硫化铁,这种硫化铁是非化学计量的多形态的“族”,它含有FeS,Fe-Fe及S-S键,通常铁原子数小于硫原子数以FeSx表示。硫化铁族之间的吸引力较强,很容易聚集起来沉积在催化剂颗粒的外表面形成硬壳或堵塞催化剂的微孔。在高温下,这种硫化铁能促进渣油中结焦母体的生焦反应,加快床层堵塞。
中国专利CN1393515A公开了一种固定床渣油加氢处理的方法,该法在原渣油加氢反应系统的第一个反应器的催化剂床层中增设一个或多个与原床层相同的催化剂床层,同时在每个新增的催化剂床层上开设一个新的进料口,在装置开工初期采用原来的进料口进料,当一反催化剂床层压降为装置设计最大压降的0.4~0.8倍时,依次改用下一个进料口进料,同时原有进料口可进循环油或循环油与原料油的混合物,其中,新进料口与原进料口原来的操作条件相同。该法的缺点是增加了设备投资及催化剂装填量。
中国专利CN1324692A公开了一种延长重、劣质渣油加氢处理催化剂使用寿命的方法,该法在渣油催化剂正常运转期间,在不停工的情况下将渣油原料切换为含有馏化剂的馏分油进入催化剂床层,硫化后再切换为正常的重、渣油原料,以达到延长渣油催化剂使用寿命的目的。该法在降低压降、延缓热点出现、改善流体分布等方面的作用十分有限。
WO 00/61706A公开了应用上流式反应器进行渣油加氢的方法。在普通的固定床反应器之前设立一上流式反应器,在上流式反应器中至少包含两个不同加氢活性的催化剂床层,其中底部装填低活性催化剂,上部装填高活性催化剂。分布盘位于反应器底部,床层之间打急冷油。原料油和氢气从底部进入反应器,然后由下向上流动,催化剂因而发生微膨胀,因此有助于克服反应器堵塞,延长渣油加氢装置操作周期。但即使是上流式反应器如果长期加工Fe、Ca、颗粒物含量高的渣油,也会因上流式反应器堵塞而导致压降升高,工业装置上曾出现过该现象。
另外已经工业化的方法还有:(1)增加保护剂装填量,但该方法降低了主催化剂的装填量;(2)美国Chevron公司的在线催化剂置换技术OCR(On-streamCatalyst Replacement),它通过用新催化剂不断的置换反应器内失活催化剂来达到降低压降,提高处理原料油的金属含量及残炭含量的目的,但其工艺复杂,装置投资巨大,操作困难;(3)法国IFP的HYVAHL工艺,在渣油加氢处理中采用了可切换式的保护反应器,其优点是保护反应器中催化剂所沉积的重金属达到催化剂所允许量的100%,从而减少主反应器生成焦炭和金属沉积造成的催化剂失活,但该工艺设备投资巨大,催化剂需求量大,并未能从根本上解决原料油的金属沉积和反应器的压降问题;(4)联合油公司提出了使用保护反应器技术,在主反应器前增加一个保护反应器,在保护反应器中装填渣油加氢脱金属、加氢脱硫催化剂,一直到保护反应器压降允许上限,然后甩掉保护反应器走旁路直至整个装置更换催化剂,以延长催化剂运转周期。以上工艺要么投资巨大、操作困难,要么不能从根本上解决催化剂床层压降,且只能在较低空速下操作。
研究和试验证明,渣油加氢处理催化剂的失活主要是由于金属杂质的沉积和加氢转化过程中焦炭的生成造成的。在催化剂整个使用过程中,催化剂的失活大致可分为初期失活、稳态失活和最终突然失活三个阶段。在催化剂使用初期,由于大量易生焦物质在催化剂表面吸附并进一步生成焦炭而导致催化剂表面积减少和小孔的堵塞引起的急剧失活称为初期失活,这一阶段用时较短,大约需800~1000小时。一旦初期失活过去,在较长一段时间内失活变慢了,催化剂进入稳态失活阶段,这一阶段焦炭在催化剂上的沉积达到了平衡,失活主要是金属硫化物在催化剂上的沉积所致,金属杂质沉积在催化剂表面和催化剂空隙中而引起催化剂的稳态失活,活性下降缓慢。最后阶段的快速失活,产生于大量焦炭和金属的沉积而引起的孔阻塞,研究表明突然失活阶段时间较短,大约在1000小时左右。
综上所述,初期失活期间较短,要想最大限度发挥催化剂性能,必须延长催化剂的稳态失活期。通过对原料中的金属杂质,特别是镍、钒的研究表明,金属沉积对脱金属反应活性本身没有中毒作用,只是随着沉积量的增加,会堵塞催化剂的孔道。但是从另一个角度来看,金属沉积物本身还具有自催化反应产生。试验表明,当气体中硫化氢含量加大时,金属沉积物会形成硫化镍、硫化钒,而这两种物质能和催化剂本身的活性物质如第VI和/或VIII金属组分很好匹配形成新的活性物质,促进加氢活性的提高,所以向反应系统中注入硫化剂,将会增加反应区气体中硫化氢的含量,从而促使镍、钒等杂质生成新的活性物质。中国专利CN1324692A中发现将含有硫化剂的馏分油注入催化剂床层可有效延长催化剂寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是从工艺角度出发提出一种新的延缓压降上升及热点出现、改善流体分布、延长装置运转周期的渣油加氢处理方法。本发明在渣油加氢催化剂的稳态失活阶段,将渣油切换成馏分油并反向硫化,不但可以提高催化剂的活性,延长催化剂的寿命,而且可以有效降低催化剂上的积炭量及硫化亚铁的沉积量,减少催化剂床层空隙内的固体颗粒物和机械杂质,增大床层孔隙率,改善流体分布,减小压降,延长装置运转周期。
本发明的技术方案包括:
在加氢转化条件下,原料渣油与氢气的混合物通过至少一个含有渣油加氢处理催化剂的加氢反应器;在渣油加氢处理催化剂的稳态失活阶段,将原料渣油切换为含有硫化剂的馏分油,并使该馏分油与氢气的混合物反向通过所述的加氢反应器,进行湿法硫化,每次硫化的注硫量为催化剂总重量的1.0%~5.0%,注硫完毕后再切换为正常的工艺流程和原料油;所述的硫化次数为至少一次,每两次硫化的间隔时间为1500~3000小时。
根据本发明提供的方法,所述加氢反应器的个数至少为1个,通常为2~5个。所述的多个加氢反应器串联构成一个加氢处理装置系列。所述的加氢反应器一般为下流式反应器(渣油和氢气并流向下运动),也可以采取上流式反应器(渣油和氢气并流向上运动)或者是上流式反应器与下流式反应器相结合的形式。所述加氢反应器通常装填有不同功能的渣油加氢处理催化剂。
根据本发明提供的方法,按照正常流程操作时,原料渣油与氢气是从反应器的入口进入反应器,而从反应器出口离开反应器。而反向硫化时,所述的反向通过是指含硫化剂的馏分油与氢气自反应器的出口进入反应器,而从反应器的入口离开反应器。
所述的硫化剂可以是硫元素、无机硫化物或有机硫化物。所述硫化剂可以选自硫醇类的含硫化合物、二硫化物、多硫化物以及噻吩甲酸化合物;一般较常用的是二硫化碳(CS2)、二甲基硫(DMS)、二甲基二硫(DMDS)。所述硫化剂可以是一种也可以是两种或两种以上硫化剂的混合物。美国专利USP4725571认为两种硫化剂同时使用比分别用任一种硫化剂单独使用进行硫化的催化剂的活性高。
所述馏分油的选择最好遵循以下原则:
①馏分油的馏分范围应接近或略轻于被加氢原料油,对于渣油加氢催化剂馏分油的馏分范围应选初馏点不低于160℃的烃类;
②馏分油中不应含大量烯烃,以防止硫化时在催化剂上发生聚合结焦,影响催化剂的活性(一般选用直馏和加氢生成油作为馏分油是比较合适的);
③馏分油中不含大量氮化物,因为氮化物生焦倾向大,从而降低催化剂的活性。
根据以上要求,所述的馏分油应尽量选择硫含量较高,氮和残炭含量较低的直馏馏分油或者是几种直馏馏分油的混合油或者是几种直馏馏分油与加氢生成油的混合油。所述馏分油可以选自初馏点不低于160℃的石油馏分,优选馏程为180~560℃的石油馏分,更优选馏程为200~560℃的石油馏分。该馏分中的胶质、沥青质含量必须小于1w%,较好的范围是小于0.5w%,最好的范围是小于0.1w%;氮含量应小于800ppm,较好的小于600ppm,最好小于400ppm;硫化剂在所述馏分油中的含量以单质硫计为1.0~2.5w%,较好为1.5~2.5w%。
在本发明的一种具体实施方式中,优选采用本系统生成的柴油和全馏分加氢生成油作为反向硫化的补充馏分油。由于本系统自产柴油和全馏分加氢生成油性质非常好,易生焦物质(氮化物,胶质、沥青质、烯烃)和金属含量非常少,主要含有饱和烃和芳香烃,因而特别适合用作反向硫化的补充馏分油。
在所述的切换操作即反向硫化过程中,控制循环氢中硫化氢含量在0.5v%以上,较好的在1.0~4.0v%之间,最好的在1.5~3.0v%之间。
反向通过注硫的操作时间选择也很重要,从馏分油穿透整个催化剂床层开始计时一般需要20~120小时,较好的为50~120小时,最好的为60~120小时。
在催化剂稳态失活期间,向反应系统中注入硫化剂的次数为至少一次,一般为2~4次,较好的是2~3次,每次间隔时间一般的为1500~3000小时,较好的间隔时间为1500~2000小时。
所述的渣油加氢催化剂是指具有重、渣油加氢脱金属、加氢脱硫、加氢脱氮和加氢裂化功能的单一催化剂或催化剂系列。这些催化剂一般都是以多孔耐熔无机氧化物如氧化铝为载体,第VIB族和/或VIII族金属氧化物如W、Mo、Co、Ni等的氧化物为活性组分,选择性地加入其它各种助剂如P、Si、F、B等元素的催化剂,例如由抚顺石油化工研究院中试基地生产的CEN、FZC系列重、渣油加氢脱金属催化剂,由齐鲁石化公司第一化肥厂生产的ZTN、ZTS系列催化剂就属于这类催化剂。目前在固定床渣油加氢技术中,经常是多种催化剂配套使用,包括保护剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂、加氢脱氮催化剂,装填顺序一般是使原料油依次与保护剂、加氢脱金属、加氢脱硫、加氢脱氮、加氢裂化催化剂接触。当然也有将这几种催化剂混合装填的技术。上述催化剂装填技术为本领域技术人员所熟知的技术内容。
所述渣油可以是AR和VR,AGO、VGO、DAO、CGO、LCO、BTX,由煤、石油砂、油页岩和沥青获得的各种油,来自费-托工艺的合成油以及衍生自回收废油和聚合物的油或者是上面两种或多种原料的混合油。
渣油固定床加氢正常操作条件为:反应温度300~440℃,较好为340~425℃,最好是360~415℃;反应压力为10~18MPa,最好的为13~16MPa;氢油体积比为500~2000,最好的为700~1500;液时体积空速为0.1~1.0h-1,最好的为0.2~0.4h-1。
在注入所述含有硫化剂的馏分油时,硫化条件为:操作压力、循环氢量可与正常操作时相同,体积空速为正常操作时的1.0~1.5倍,较好的范围为正常操作时的1.05~1.2倍。硫化温度可根据所选馏分油的馏程决定,一般的硫化温度为280~400℃,较好的为300~380℃。
根据本发明提供的方法,所述的渣油加氢反应器类型可以是固定床、沸腾床或移动床反应器,优选为固定床反应器。每个加氢处理装置系列至少包括一个反应器和一个分馏塔,渣油和氢气的混合方式可以采用炉前混氢,也可以是炉后混氢或者部分炉前混氢部分炉后混氢。
与现有技术相比较,本发明方法的优点在于:
1、在渣油加氢催化剂的稳态失活阶段,通过反向通过加氢反应器注入含一种或多种硫化剂的馏分油对催化剂进行补硫硫化,可以有效提高催化剂的活性。
2、采用比正常操作时略高的体积空速对渣油加氢反应系统进行反向冲洗,可以将沉积在催化剂外表面以及催化剂颗粒间的积炭、金属杂质(主要是硫化亚铁)、机械杂质、固体颗粒物以及催化剂粉末(因压力过高、流体高速冲刷导致催化剂破碎形成的)部分带入下游的过滤单元,最大程度减少了渣油加氢反应器的结垢,有效地减缓了床层压降的升高,增大了床层空隙率,有助于原料和氢气的良好分布,从而可以延缓热点出现,延长装置的运转周期。
3、系统自产柴油和全馏分加氢生成油性质非常好,易生焦物质(氮化物,胶质、沥青质、烯烃)和金属含量非常少,主要含有饱和烃和芳香烃。采用自身生成的柴油和全馏分加氢生成油循环回反应器入口作为补充用馏分油,既可以提高空速,增加反向冲洗效果,避免催化剂受到污染,又可以节省馏分油用量,减少后期馏分油的处理费用。
附图说明
图1为本发明方法的一种原则流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明所提供的方法进行进一步的说明,但并不因此而限制本发明。
图1以设置三个反应器的渣油加氢反应系统为例简要表述了使用反向硫化技术的一种实施方案流程图。图中的一些辅助设备如换热器,分配盘,冷氢管等未标出,但这对本领域的普通技术人员是公知的。图1中100、200、300为下流式加氢反应器,每个反应器可以装填一种或几种催化剂,反应器100、200、300可以是单床层也可以是2-5个床层,床层间可以通过注入急冷油或急冷氢或是二者的混合物来控制温升;101、201、301为过滤单元,可以用自动反冲洗过滤器,也可以使用两个并联的可切换过滤罐,每个过滤罐内有两层过滤网,其中上层过滤网的过滤精度为100~200μm,下层过滤网的精度为1~100μm,当其中一个过滤罐的压降达到设计上限时改用另一个过滤罐。400为热高分,401为冷高分,402为常压分馏塔。
工艺流程详细描述如下:
本发明方法发明包括下面两个步骤:
(1)渣油加氢装置正常运装期间,打开阀502、阀503、阀507、阀508、阀512、阀513;关闭阀501、阀504、阀505、阀506、阀509、阀510、阀511、阀514、阀515、阀516。渣油原料经过换热后,达到所需温度经管线1与来自管线3的氢气混合后,经过管线4、管线5和阀502,管线9以下流的形式进入一反100;然后经管线7、管线8,阀503,管线13、管线14,阀507,管线17进入二反200;反应后经管线16、管线15,阀508,管线20、管线22,阀512,管线24进入三反300;反应后生成油进经管线25、管线26,阀513,管线28进入热高分400中进行气液分离,分离出的轻烃气经洗涤水洗涤后经管线29进入冷高分401,在冷高分401内进行气、液、水三相分离,冷高分气体(循环氢)脱除硫化氢后经管线30与管线2的补充氢混合,经管线3循环回反应器入口。分离器400和401分离出的油经管线31、管线32以及管线37进入常压分馏塔402,分馏塔402把油分离成石脑油33,柴油34和加氢常渣35。加氢常渣35送去重油催化裂化单元。
(2)反向硫化。在渣油加氢处理催化剂的稳态失活阶段,以10℃/h~15℃/h将各反应器温度降至300~380℃,将渣油进料切换为馏分油,同时向馏分油罐中注入一种或多种硫化剂,同时关闭阀502、阀503、阀507、阀508、阀512、阀513;打开阀501、阀504、阀505、阀506、阀509、阀510、阀511、阀514、阀515、阀516。含有硫化剂的馏分油与氢气混合后经过管线4、6和阀501,管线7以上流的形式通过一反100,100中的催化剂进行补硫硫化并且催化剂床层中(尤其是上部床层中)沉积的积炭、硫化亚铁、机械杂质、固体颗粒物经管线9、管线10,阀504部分被带入过滤单元101,在101内过滤后馏分油经管线11,阀505,管线13、管线12,阀506,管线16进入二反200,200中的催化剂得到补硫硫化和反向冲洗,馏分油通过管线17、管线18,阀509进入过滤单元201;过滤后的馏分油经管线19,阀510,管线20、管线21,阀511,管线25进入三反300,300中催化剂的活性得到提升并且催化剂床层经反向冲洗变得松动,馏分油经管线24,阀514,管线23进入过滤单元301,然后经过管线27,阀515,管线28进入热高分400中进行气液分离,分离出的轻烃气经洗涤水洗涤后经管线29进入冷高分401,在冷高分401内进行气、液、水三相分离,冷高分气体(循环氢和硫化氢的混合物)直接经管线30循环回反应器入口,以提高硫化氢分压,增强硫化效果。分离器400和401分离出的油经管线31、管线32合并后,通过管线37进入常压分馏塔402,分馏塔402把油分离成石脑油33,柴油34、加氢常渣35。图中虚线38、39表示反向硫化时可以用自身生成的全馏分加氢生成油或者柴油34循环回反应器入口作为补充用馏分油,这样既可以提高空速,增加反向冲洗效果,又可以节省馏分油用量。根据需要加氢生成油和柴油34可以全部循环、部分循环或者不循环。
反向硫化结束后以10℃/h~15℃/h将各反温度升至反向硫化前的温度,并按步骤(1)将反应流程切换为正常工艺流程,将馏分油切换为渣油。
本发明方法也可用于工业装置因设备故障紧急停工后的重新开工过程中,此时先经步骤(2)然后步骤(1)。
下面的实施例将对本发明予以进一步的说明,但并不因此限制本发明。
实施例1-3
试验在引进美国XYTEL公司的连续高压固定床加氢中试装置上进行。该装置采用三个反应器串联、原料油自上而下的工艺流程,每个反应器后面增设一个过滤装置。
试验用催化剂为抚顺石油化工研究院开发的全系列渣油加氢处理催化剂,包括脱硫(HDS)、脱金属(HDM)、脱氮(HDN)及保护剂四种不同功能的四大类催化剂,催化剂的主要物化性质见表1。各反应器催化剂的装填情况为:一反自上而下装填CEN-2、CEN4、FZC-16、CEN-5、CEN6,装填比例(体积比)为:1∶1.5∶2.2∶2.4∶13,二反自上而下装填ZTS01和ZTS02,装填比例(体积比)为:7.5∶1,三反自上而下装填ZTN01,三个反应器的装填比例(体积比)为45∶20∶35。上述CEN-2、CEN4、FZC-16、CEN-5、CEN6催化剂是由中国石油化工股份有限公司催化剂分公司生产,ZTS01、ZTS02和ZTN01由山东公泉化工股份有限公司生产。
装置的标准操作条件为:反应压力15.7MPa,反应温度385℃,氢油比为758(v/v),液时体积空速0.2h-1。
试验用原料油性质列于表2,反向硫化馏分油性质列于表3。
试验装置在标准操作条件下,稳定运转3000小时取得加氢生成油的脱杂质数据。然后以10℃/h将各反温度降至360℃(空速0.2h-1),同时以0.22h-1的体积空速向装置中反向引入含有DMDS的伊朗减压馏分油(VGO)。反向硫化结束后,再以10℃/h将各反温度升至反向硫化前的温度,同时切换为正常的工艺流程、标准操作条件和试验原料油,稳定后得到加氢生成油的脱杂质数据及各反压降情况。
按照实施例1的条件试验完毕后,试验装置继续运转,运转至5000小时时按照实施例1中的反向硫化方法(硫化剂采用CS2)得到实施例2的脱杂质数据和压降数值。
按照与实施例1同样的操作方式,可以得到7000小时时实施例3的脱杂质数据和压降结果。实施例1~3的工艺条件及试验结果汇总于表4中。
表1本发明所用催化剂的主要物化性质
表2试验原料油主要性质
表3伊朗减压馏分油的主要性质
表4工艺条件及试验结果
*补入硫化剂中的单质含量占馏分油总重量的百分数
对比例1-3
采用与实施例1中相同的试验装置、催化剂及装填方案、标准操作条件、试验原料油,唯一不同的是不进行反向硫化。用表2中原料油稳定运转得到对比例1(3000小时),对比例2(5000小时),对比例3(7000小时)的实验数据,目的是为了进一步说明反向硫化不仅能够提高渣油加氢处理催化剂的活性,而且可以延缓压降上升。实验结果列于表5。
表5不进行反向硫化时的对比试验结果
实施例4
实施例4采用与实施例1中相同的试验装置、催化剂装填方案、标准操作条件、试验原料油进行试验,装置在标准操作条件下用表2中原料油稳定运转3000小时取得加氢生成油的脱杂质数据和各反压降数值,在与标准操作条件反应压力、氢油比相同的条件下,以10℃/h将各反温度降至320℃(空速0.2),稳定后以0.24h-1的体积空速向装置中反向引入含有硫化剂(CS2)的重柴油(沙特常三线),并将自身生成的柴油馏分循环回反应器入口作为补充用馏分油,循环油量为装置进料量的20%;然后以10℃/h将各反温度升至360℃,稳定后以0.22h-1的体积空速向装置中反向引入含有硫化剂(DMDS)的(VGO),并将自身生成的全馏分加氢生成油循环回反应器入口作为补充用馏分油,循环油量为装置进料量的10%,其中,伊朗减压馏分油的主要性质见表3,重柴油主要性质见表6。反向硫化结束后,以10℃/h将各反温度升至反向硫化前的温度,同时切换为正常的工艺流程、标准操作条件和试验原料油,稳定后对加氢生成油进行分析,试验结果及工艺条件列于表7。
表6重柴油的主要性质
表7试验结果及工艺条件
*补入硫化剂中的单质含量占馏分油总重量的百分数
由表4~7可以看出,本发明方法通过在催化剂的稳态失活阶段进行反向硫化,不仅可以提高催化剂的活性,延缓催化剂的提温速率;而且能够降低床层压降,减缓了床层压降的升高,增大了床层空隙率,有助于原料和氢气的良好分布,从而可以延缓热点出现,延长装置的运转周期。
Claims (12)
1.一种延长装置运转周期的渣油加氢处理方法,包括:在加氢转化条件下,原料渣油与氢气的混合物通过至少一个含有渣油加氢处理催化剂的加氢反应器;在渣油加氢处理催化剂的稳态失活阶段,将原料渣油切换为含有硫化剂的馏分油,并使该馏分油与氢气的混合物反向通过所述的加氢反应器,进行湿法硫化,每次硫化的注硫量为催化剂总重量的1.0%~5.0%,注硫完毕后再切换为正常的工艺流程和原料油;所述的硫化次数为至少一次,每两次硫化的间隔时间为1500~3000小时。
2.按照权利要求1所述的渣油加氢处理方法,其特征在于,所述加氢反应器的个数为2~5个,多个所述加氢反应器串联构成一个加氢处理装置系列。
3.按照权利要求1所述的渣油加氢处理方法,其特征在于,所述每次硫化的注硫量为催化剂总重量的2.5%~4.0%。
4.按照权利要求1所述的渣油加氢处理方法,其特征在于,在催化剂稳态失活期间,所述的硫化次数为2~4次,每次间隔时间为1500~2000小时。
5.按照权利要求1所述的渣油加氢处理方法,其特征在于,所述的反向硫化的操作条件为:操作压力、循环氢量与正常操作时相同,体积空速为正常操作时的1.0~1.5倍,硫化温度为280~400℃。
6.按照权利要求5所述的渣油加氢处理方法,其特征在于,所述的体积空速为正常操作时的1.05~1.2倍,硫化温度为300~380℃。
7.按照权利要求1所述的渣油加氢处理方法,其特征在于,所述的硫化剂选自硫元素、无机硫化物或有机硫化物。
8.按照权利要求1所述的渣油加氢处理方法,其特征在于,所述的硫化剂选自硫醇类的含硫化合物、二硫化物、多硫化物以及噻吩甲酸化合物。
9.按照权利要求1所述的渣油加氢处理方法,其特征在于,所述的硫化剂选自二硫化碳、二甲基硫和二甲基二硫中的一种或几种。
10.按照权利要求1所述的渣油加氢处理方法,其特征在于,所述的馏分油初馏点不低于160℃,干点小于560℃,该馏分中的胶质、沥青质含量小于1w%;硫化剂在所述馏分油中的含量以单质硫计为1.0~2.5w%。
11.按照权利要求1所述的渣油加氢处理方法,其特征在于,所述硫化的操作时间,从馏分油穿透整个催化剂床层开始计时为20~120小时。
12.按照权利要求11所述的渣油加氢处理方法,其特征在于,所述硫化的操作时间,从馏分油穿透整个催化剂床层开始计时是50~120小时。
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