CN108264933B - 一种利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，包括顺次连接的原料油预处理单元、催化剂浆液配制单元、悬浮床加氢单元、分离单元、固定床加氢单元。本发明通过原料油预处理可避免原料油在加氢过程中的结焦，有利于提高原料油转化率及轻质油收率；通过预先将催化剂配制成浆液实现了催化剂和原料油高分散混合，促进催化剂更好发挥效能；通过采用具有液相自循环或冷壁功能的悬浮床反应器可减少甚至避免结焦并易于排焦；通过提前将悬浮床加氢产物中的轻质、重质组分分离出来，而只对中质组分进行固定床加氢，不仅大幅降低了固定床加氢负荷、延长固定床催化剂使用寿命，更重要的是提高了汽柴油的收率和品质，有利于整个系统节能减排。

Description

一种利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置

技术领域

本发明涉及煤炭及石油化工技术领域，具体涉及一种利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置。

背景技术

近年来，随着世界范围内石油资源的日益紧缺、原油重质劣质化趋势的日渐严重、市场对重质燃料油需求的迅速减少以及对轻质燃料油需求的持续快速增长，促使重质劣质油的深加工技术成为炼油工业发展的重点与难点。再加之我国贫油富煤的基本国情，而一些石油化工产品同样能够从煤的气化、干馏等产物中获得，因此利用先进的煤炭转化技术生产汽柴油和化工产品，不仅对化工行业的产业结构调整、提升产业能级具有积极推动作用，更是21世纪减轻我国对石油进口依存度、发展循环经济、减少环境污染、保障我国能源安全和经济可持续发展的战略举措。

悬浮床加氢技术是实现重油轻质化的理想方法之一，其工艺过程一般为分散型催化剂与原料油均匀混合形成浆料，而后浆料与高压氢气一同进入悬浮床反应器内在临氢条件下进行催化加氢和裂解反应，最终制得石脑油、汽柴油等轻质油品。例如，中国专利文献CN104388117A公开了一种重油加氢裂化生产高品质燃料油的方法，该方法包括如下步骤：(1)将重油与悬浮床加氢裂化催化剂、氢气混合后进入悬浮床加氢裂化反应器中，悬浮床加氢裂化反应器操作压力12-20MPa，温度400-500℃，氢油体积比500-1500，催化剂添加量0-3.0％(占原料油)，空速为0.3-1.0h^-1；(2)将步骤(1)的反应物在热高压分离器中进行分离，气相产物直接进入固定床反应装置加氢反应，液相产物进入减压蒸馏塔；减压蒸馏塔得到轻组分产物和重组分产物，轻组分产物进入固定床反应装置，重组分排出；(3)固定床反应装置得到的产物经过分离氢气、轻烃后进入分馏塔，得到汽油、柴油，从分馏塔塔底出来的重组分油循环进入固定床反应装置。

上述技术通过对悬浮床加氢产物中的轻组分再次进行固定床加氢裂化、精制及改质处理，虽然最终可获得高品质的汽柴油，但上述技术仍然存在如下不足：1)重油与悬浮床加氢裂化催化剂经简单混合后即送入悬浮床加氢裂化反应器中，如果催化剂密度较大则容易沉淀在容器底部，而若催化剂密度较小则易漂浮在油相表面形成包囊物，这两种情况均会影响固液混合效果，进而影响悬浮床加氢性能，最终将导致轻质油品的收率较低；2)由于只采用一个空筒式悬浮床反应器，故而无法保证裂化、加氢和吸附焦炭三种反应均能在各自适宜的环境条件下进行，造成裂化不彻底、加氢不充分、吸焦不完全，从而导致整体工艺的液收低、产焦量大，并且当裂化反应温度越高时油品缩合结焦的倾向也就越大，结焦还会导致加氢催化剂的失活及装置无法长周期稳定运转；3)悬浮床加氢产物未经合理分离而过早进入固定床反应器，增大了固定床的加氢负荷，不仅影响了液收和油品，还不利于节能减排。

鉴于此，本领域迫切需要对现有的悬浮床加氢系统进行改进以加强催化剂与原料油的混合效果、确保各反应的顺利进行并优化分离方法，从而在提高液收和轻质油品质的同时还能实现节能减排，最大幅度地降低工艺成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有的悬浮床加氢系统所存在的催化剂与原料油的混合不均匀、反应不充分、结焦量大且难以排焦、加氢产物分离效果不理想的缺陷，进而提供一种催化剂与原料油的混合均匀、反应充分、减少结焦并易于排焦、分离效果好、轻质油品收率高且品质好、沥青收率高且品质好、并可节能减排的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置。

为此，本发明实现上述目的所采用的技术方案如下：

一种利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，包括：

催化剂浆液配制单元，其包括顺次连接的一级剪切混合子单元和二级剪切混合子单元，其中：

所述一级剪切混合子单元包括催化剂配制罐、催化剂循环泵、一级粉液剪切混合机及第一催化剂进料系统；所述催化剂配制罐的侧壁分别设有第一溶剂入口和第一浆液入口、底部设有第一浆液出口，所述第一浆液出口通过所述催化剂循环泵与所述一级粉液剪切混合机的进液口相连，所述一级粉液剪切混合机的固料入口连通所述第一催化剂进料系统，所述一级粉液剪切混合机的出浆口与所述第一浆液入口相连；

所述二级剪切混合子单元包括二级粉液剪切混合机和催化剂混合罐，所述第一浆液出口通过所述二级粉液剪切混合机与所述催化剂混合罐相连；

悬浮床加氢单元，其浆液进口与所述催化剂混合罐的出料口相连；

分离单元，包括热高压分离器、热低压分离器、冷高压分离器、冷低压分离器、汽提塔和减压塔；所述热高压分离器的进料口与所述悬浮床加氢单元的浆液出口相连；

固定床加氢单元，包括固定床加氢反应器和分离塔，所述固定床加氢反应器的进料口分别与所述汽提塔的塔底油出口、所述减压塔的减一线油出口和减二线油出口相连，所述固定床加氢反应器的出料口连通所述分离塔。

优选地，所述催化剂浆液配制单元还包括次级剪切混合子单元，所述次级剪切混合子单元包括催化剂输送罐、次级粉液剪切混合机及第二催化剂进料系统及所述催化剂循环泵；所述催化剂输送罐的侧壁分别设有第二溶剂入口和第二浆液入口、底部设有第二浆液出口，所述次级粉液剪切混合机的进液口通过所述催化剂循环泵与所述第二浆液出口或所述第一浆液出口相连，所述次级粉液剪切混合机的固料入口连通所述第二催化剂进料系统，所述次级粉液剪切混合机的出浆口与所述第二浆液入口相连；

所述第二浆液出口还通过所述二级粉液剪切混合机与所述催化剂混合罐相连。

优选地，在所述催化剂配制罐、所述催化剂输送罐和/或所述催化剂混合罐的下部设置有搅拌器，所述搅拌器包括单层或多层螺旋搅拌桨，所述搅拌器的主轴转速为100～300r/min。

优选地，所述悬浮床加氢单元包括串联的悬浮床加氢裂化反应器和悬浮床加氢稳定反应器，所述悬浮床加氢稳定反应器内的操作温度较所述悬浮床加氢裂化反应器内的操作温度低20～50℃；

所述悬浮床加氢裂化反应器的浆液进口与所述催化剂混合罐的出料口相连，所述悬浮床加氢稳定反应器的浆液出口连通所述热高压分离器的进料口。

优选地，悬浮床加氢裂化反应器和/或悬浮床加氢稳定反应器包括：

竖直设置的反应器壳体，在所述反应器壳体的底部设置液流入口，在所述反应器壳体的顶部设置液流出口；

两端开口的液相循环管，设置于所述反应器壳体的内部，所述液相循环管的上端延伸至所述反应器壳体的顶部，所述液相循环管的下端接近于所述液流入口；

入口射流分布器，设置于所述反应器壳体的内部，所述入口射流分布器包括：

环形凸台，设置于所述反应器壳体的靠近所述液流入口处的内侧壁上，所述环形凸台的内径沿反应器轴向先减小后增大；

导流体，设置于所述液流入口的上方，所述导流体为外径沿其轴线方向先增大后减小的回转体，所述导流体的最大外径大于所述液相循环管的直径；所述导流体和所述环形凸台之间形成进液通道，所述导流体的外径最大处与所述环形凸台的内径最小处相对设置以使所述进液通道的口径最小；

更优选地，所述环形凸台沿所述反应器壳体轴向的纵截面为侧置梯形，所述侧置梯形的腰线与所述反应器壳体的侧壁所形成的夹角为15～75°；或者，所述环形凸台沿所述反应器壳体轴向的纵截面为弓形，所述弓形与所述反应器壳体的交点处的切线与所述反应器壳体的侧壁所形成的夹角为15～75°。

优选地，悬浮床加氢裂化反应器和/或悬浮床加氢稳定反应器包括：

竖直设置的反应器筒体，其底部设置有入口，顶部设置有出口；

射流器，设置于所述反应器筒体的外部，所述射流器包括喷嘴、吸入室和扩压管，所述扩压管与所述反应器筒体的入口相连接；

集液器，用于收集所述反应器筒体顶部的液相，在所述集液器的底部连通设置有回液管，所述回液管的另一端连通所述吸入室；

更优选地，所述集液器设置于所述反应器筒体的内部并靠近所述反应器筒体的出口设置，且所述集液器的顶部敞口；或者，所述集液器设置于所述反应器筒体的外部，所述集液器设置有进料口，所述进料口与所述反应器筒体的出口相连通，在竖直方向上所述集液器的进料口高于所述反应器筒体的出口。

优选地，悬浮床加氢裂化反应器和/或悬浮床加氢稳定反应器包括：

反应器本体，在所述反应器本体顶部设有反应产物出口，在所述反应器本体侧壁上设有冷氢进气口，在所述反应器本体底部设有进料口，所述反应器本体由外至内依次包括壳体、堆焊层及隔热衬里；

内衬筒，固定设置在所述反应器本体内部，所述内衬筒顶部设置的出口与所述反应产物出口密封连接，所述内衬筒底部设置的进口与所述进料口相通，所述内衬筒侧壁与所述反应器本体内侧壁之间形成的空腔为第一环流通道，所述内衬筒的侧壁上设置第二环流通道，所述内衬筒内部通过所述第二环流通道与所述第一环流通道相通；

更优选地，所述内衬筒包括锥形筒和环形筒，所述锥形筒顶端与所述反应产物出口密封连接，位于所述锥形筒的下方由上至下排列设置有若干个所述环形筒，所述环形筒侧壁与所述反应器本体内侧壁之间的空腔为第一环流通道，所述锥形筒与其相邻的所述环形筒之间的间隙以及相邻的两所述环形筒之间的间隙为所述第二环流通道。

进一步地，还包括原料油预处理单元，其包括：

至少一个吸附装置，在所述吸附装置的下部分别设置有进油口和进气口，在所述吸附装置的上部分别设置有出油口、出气口及吸附剂入口；

风机，其设置有抽气口和排气口，所述抽气口与所述吸附装置的出气口连通，所述排气口与所述吸附装置的进气口相连；

固液分离装置，设置有进口、固相出口和液相出口，所述进口与所述吸附装置的出油口相连通，所述液相出口与所述第一溶剂入口和/或所述第二溶剂入口相连；

更优选地，所述原料油预处理单元还包括混捏装置和吸附剂加入装置，所述混捏装置的进料口分别与设置在所述吸附装置底部的排渣口、所述固液分离装置的固相出口连通，所述吸附剂加入装置与所述吸附装置的吸附剂入口相连。

优选地，所述热高压分离器的热高分气出口与所述冷高压分离器的进料口相连，所述热高压分离器的热高分油出口与所述热低压分离器的进料口相连；

所述冷高压分离器的冷高分油出口与所述冷低压分离器的进料口相连，所述冷低压分离器的冷低分油出口与所述汽提塔的进料口连接；

所述热低压分离器的热低分气出口连通所述汽提塔的进料口，所述热低压分离器的热低分油出口与所述减压塔的进料口相连。

进一步地，还包括设置于所述热低压分离器与所述减压塔之间的常压塔，在所述常压塔的底部设置有常渣出口，所述常渣出口与所述减压塔相连；

优选地，在所述常渣出口与所述减压塔之间还设置有吸附罐；在所述常压塔的顶部设置有排气口，所述排气口连通重石脑油集油箱。

进一步地，在所述热低压分离器内设置有热低分洗涤段，所述热低分洗涤段位于所述热低压分离器的进料口与所述热低分气出口之间，所述热低分洗涤段设有热低分洗涤液入口；

在所述减压塔内且位于所述减压塔的入料口的上方自上而下依次设有减一线洗涤段、减二线洗涤段和减三线洗涤段，所述减三线洗涤段设有减三线洗涤液入口和减三线油出口；

所述减二线洗涤段的减二线油出口连接所述减三线洗涤液入口，所述减三线油出口分别与所述减三线洗涤液入口和所述热低分洗涤液入口相连通；

优选地，所述热低分洗涤段还设置有热低分洗涤油出口，所述热低分洗涤油出口分别与所述热低分洗涤液入口和所述热低分油出口相连接；

优选地，所述减二线洗涤段还设有减二线洗涤液入口，所述减二线油出口还分别与所述减二线洗涤液入口和减二线油收集装置相连接；

所述减一线洗涤段设有减一线油出口和减一线洗涤液入口，所述减一线油出口分别与所述减一线洗涤液入口和减一线油收集装置连接。

进一步地，在所述热高压分离器和所述冷高压分离器之间还设置有换热单元，所述换热单元包括依次串联的第一换热器、第二换热器、第三换热器和空冷器，所述热高分气在所述第一换热器中与原料油换热，所述热高分气在所述第二换热器中与冷氢换热，所述热高分气在第三换热器中与所述冷低分气换热；

在所述减压塔的底部设置有减底油出口，与所述减底油出口连接设置有沥青成型装置。

优选地，所述热高压分离的工艺参数为：压力18～22.5MPa，温度350～460℃；

所述冷高压分离的工艺参数为：压力18～22.5MPa，温度30～60℃；

所述冷低压分离的工艺参数为：压力0.5～1.5MPa，温度30～60℃；

所述热低压分离的工艺参数为：压力0.5～1.5MPa，温度350～430℃；

所述汽提分离的温度为80～90℃；

所述减压蒸馏中的减一线操作温度为110～210℃，减二线操作温度为200～300℃，减三线操作温度为300～390℃；

控制所述悬浮床加氢裂化反应器内的操作压力为18～22.5MPa、温度为390～460℃、氢油体积比为800～1500；

控制所述固定床加氢反应器内的操作压力为18～22.5MPa、温度为360～420℃、氢油体积比为500～1500、体积空速为0.5～1.5h^-1。

与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下优点：

1、本发明所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，包括顺次连接的催化剂浆液配制单元、悬浮床加氢单元、分离单元及固定床加氢单元，其中催化剂浆液配制单元进一步包括一级剪切混合子单元和二级剪切混合子单元，一级剪切混合子单元包括催化剂配制罐、催化剂循环泵、一级粉液剪切混合机及第一催化剂进料系统，催化剂配制罐的侧壁分别设有第一溶剂入口和第一浆液入口、底部设有第一浆液出口，第一浆液出口通过催化剂循环泵与一级粉液剪切混合机的进液口相连，一级粉液剪切混合机的固料入口连通第一催化剂进料系统，一级粉液剪切混合机的出浆口与第一浆液入口相连，而二级剪切混合子单元包括二级粉液剪切混合机和催化剂混合罐，第一浆液出口通过二级粉液剪切混合机与催化剂混合罐相连。本发明装置中的一级剪切混合子单元将固液物料输送至催化剂配制罐内，起到乳化、混合、均质、研磨、剪切的作用，以避免催化剂团聚；二级剪切混合子单元起到输送、研磨、分散、均质的作用，使得固体催化剂经再一次研磨后在溶剂中分散得更加均匀，由此本发明采用两级剪切混合单元实现了催化剂和溶剂的高分散混合，继而可促进催化剂更好地发挥效能。

本发明的装置根据悬浮床加氢产物的组成和性质采取合理的分离工艺，提前将悬浮床加氢产物中的低沸点组分如氢气、干气、石脑油等分离出来，并将悬浮床加氢产物中的重质组分如减三线油等也先行分离出来，而通过将固定床加氢反应器的进料口分别与汽提塔的塔底油出口、减压塔的减一线油出口和减二线油出口相连，使得悬浮床加氢产物中能转化为汽柴油的中质组分如汽提塔底油、热低分气、减一线油、减二线油等进入固定床加氢反应器中再次经加氢裂化和加氢精制处理，不仅大幅降低了固定床的加氢负荷，更重要的是最大限度地提高了汽柴油的收率和品质，而且还能有效延长固定床催化剂的使用寿命，有利于整个系统的节能减排。

2、本发明所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其催化剂浆液配制单元还包括与一级剪切混合子单元组成相似的次级剪切混合子单元，通过将次级粉液剪切混合机的进液口与第二浆液出口或第一浆液出口相连，使得次级剪切混合子单元或可作为一级剪切混合子单元的补强混合机构，经一级剪切混合子单元配浆后的固液物料进一步被次级剪切混合子单元分散混合，或可作为一级剪切混合子单元在排浆或故障时的备用机构，从而确保催化剂浆液配制过程的持续不间断进行，以提高系统效率。

3、本发明所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，通过在催化剂配制罐、催化剂输送罐和/或催化剂混合罐的下部设置搅拌器，该搅拌器包括单层或多层螺旋搅拌桨，并限定搅拌器的主轴转速为100～300r/min，以保障固体催化剂与溶剂的均匀混合。

4、本发明所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其悬浮床加氢单元包括串联的悬浮床加氢裂化反应器和悬浮床加氢稳定反应器，后者的操作温度较前者低20～50℃，如此可保证裂化、加氢和吸附焦炭这三种反应均能在各自适宜的环境条件下进行，从而有利于提高原料油的转化率及轻质油收率。

5、本发明所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其悬浮床反应器通过在其壳体的靠近液流入口处的内侧壁上设置环形凸台，并使环形凸台的内径沿反应器轴向先减小后增大，同时还在液流入口的上方设置一个外径沿其轴线方向先增大后减小的回转体作为导流体，且导流体的外径最大处与环形凸台的内径最小处相对设置以使所述进液通道的口径最小，这样导流体与环形凸台便共同构成一个可使反应器进料的流通面积自下而上先逐渐减小再逐渐扩大的结构，即为本发明的入口射流分布器，进入反应器的液体物料(比如分散有催化剂的重油)在经过入口射流分布器时流速得到了进一步提高，使得本发明的悬浮床反应器内的流体具有尽可能大的线速度；并且本发明还在反应器壳体内设置直径小于导流体最大外径的液相循环管，其与入口射流分布器的配合可将液体物料均匀分配到液相循环管外的空间内，使得液体物料能够与氢充分接触并发生反应，本发明的悬浮床反应器内由于不存在流动死区，因而可有效减少甚至避免产生结焦。

6、本发明所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其悬浮床反应器通过在其筒体外设置射流器，并使射流器的扩压管与反应器筒体的入口连接，同时还设置有用于收集反应器筒体顶部液相的集液器，该集液器的底部连通设置回液管，且该液相循环管的另一端连通射流器的吸入室；这样悬浮床反应器便与集液器、射流器一起构成可实现液相自循环的循环回路，其工作原理为：具有一定压力的工作流体(比如分散有催化剂的重油)经由射流器的喷嘴高速喷出，使其压力能转化为动能，并在喷嘴出口区域形成低压区，进而将回液管中的液相吸引进入射流器的吸入室内，而后这两股液体物料在射流器的扩压管内进行混合及能量交换，使得动能转化为压力能，并最终进入反应器筒体内，在悬浮床反应器内液体物料与氢气充分接触并发生反应，由于本发明的悬浮床反应器为空筒式反应器，其内不存在流动死区，因而可有效减少甚至避免产生结焦。

7、本发明所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其悬浮床反应器通过在内衬筒侧壁与反应器本体侧壁之间形成第一环流通道，并在内衬筒的侧壁上设置第二环流通道，同时保证内衬筒内部可通过第二环流通道与第一环流通道相通；由此使得冷氢进入悬浮床反应器内时可通过内衬筒的不同部位进入内衬筒中，以保证内衬筒中不同位置处的物料均能与冷氢接触，从而保障物料与冷氢的均匀混合，使得悬浮床反应器内的物料温度更加均匀，提高了物料的反应效率，减少物料因局部热点而产生结焦；又由于进入反应器本体的冷氢可以在内衬筒与反应器本体内侧壁之间形成一层隔热流体，可防止内衬筒与反应器本体内侧壁之间的物料聚集和结焦，防止隔热衬里的损坏脱落，并可使反应器本体外壁的壁温低于介质温度。

8、本发明所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其原料油预处理单元通过将风机的抽气口与吸附装置的出气口连通，并使风机的排气口连接吸附装置的进气口，从而致使吸附装置内的吸附剂呈流化态，这样只需少量吸附剂一次即可有效脱除原料油中的胶质、沥青质以及其它固体杂质，避免了这些物质在后续加工中出现结焦，从而有利于提高原料油的转化率及轻质油收率。

本发明的原料油预处理单元进一步设置了混捏装置，并使其进料口分别与吸附装置底部的排渣口、固液分离装置的固相出口连通，这样可对使用后的吸附剂加以利用进而制得了粘结沥青，提高了整个系统的附加值。

9、本发明所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，通过在热低压分离器与减压塔之间设置常压塔，并使常压塔底部的常渣出口与减压塔相连，以利用常压塔先对热低分油进行常压蒸馏以除去其中的150℃～250℃馏分，也即是重石脑油，而后再对大于250℃的馏分进行减压蒸馏，由此一则可避免重石脑油在减压炉中大量汽化，使得减压炉的出口温度达不到减压塔的设计进料温度；二则还可避免重石脑油进入减压塔中而导致减压塔的各侧线油品过轻以及塔底残渣不能满足沥青成型的要求，使得悬浮床加氢产物经上述常减压蒸馏处理后可获得品质优良的柴油、蜡油和沥青，而后上述得到的柴油、蜡油进入下游的固定床反应器精制加氢减少了不必要的能耗和成本。

10、本发明所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，通过在热低压分离器内设置热低分洗涤段，在减压塔内依次设置减一线洗涤段、减二线洗涤段和减三线洗涤段，并将减二线洗涤段的减二线油出口与减三线洗涤液入口连接，同时将减三线油出口分别与减三线洗涤液入口和热低分洗涤液入口相连通，由此形成了一个从减三线洗涤段到热低分洗涤段再返回减压塔的闭合循环洗涤回路，从而可有效分离除去热低分气、减二线油、减一线油和减顶气中的固体颗粒及其它杂质，以降低悬浮床加氢工艺制得的轻质油品的固含量。再加之本发明通过将减三线油循环回用或用作热低分洗涤油，而避免将其排入减压塔底，由此可保证减压塔底沥青组分具有较高的软化点，可见本发明的工艺还可提高悬浮床加氢工艺制得的沥青的品质。同时还可避免在减三线洗涤段上设置换热设备，有利于降低整体系统的能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置的结构图；

图2为催化剂浆液配制单元的结构图；

图3为原料油预处理单元的结构图；

图4为实施例1中的悬浮床反应器的结构图；

图5为热低压分离器与减压塔的结构图；

图6为实施例2中的悬浮床反应器的结构图；

图7为实施例3中的悬浮床反应器的结构图；

其中，附图标记如下所示：

1-一级剪切混合子单元，2-次级剪切混合子单元，3-二级剪切混合子单元，4-燃烧炉，5-悬浮床加氢裂化反应器，6-悬浮床加氢稳定反应器，7-热高压分离器，8-第一换热器，9-第二换热器，10-第三换热器，11-空气冷凝器，12-冷高压分离器，13-冷低压分离器，14-热低压分离器，15-汽提塔，16-减压塔；20-第二催化剂进料系统；21-催化剂配制罐；22-催化剂输送罐；23-搅拌器；24-一级粉液剪切混合机；25-二级粉液剪切混合机；26-催化剂循环泵；27-次级粉液剪切混合机；28-第一催化剂进料系统；29-催化剂混合罐；31-油泵；32-吸附装置；33-吸附剂加入装置；34-固液分离装置；35-风机；36-混捏装置；41-反应器壳体；42-液流入口；43-液相循环管；44-环形凸台；45-导流体；46-进液通道；47-扩散管；48-回液通道；60-反应器筒体；61-喷嘴；62-吸入室；63-扩压管；64-集液器；65-回液管；71-反应器本体；72-反应产物出口；73-冷氢进气口；74-进料口；75-壳体；76-内衬筒；77-出口；78-进口；79-空腔；80-第一环流通道；81-第二环流通道；83-第一气孔；84-第二气孔；85-锥形筒；86-环形筒；87-隔热衬里；88-堆焊层；90-支架。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“连通”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供了一种利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，如图1所示，包括顺次连接的原料油预处理单元、催化剂浆液配制单元、悬浮床加氢单元、分离单元和固定床加氢单元，其中：

请参见图3，原料油预处理单元包括至少一个吸附装置32、风机35、固液分离装置34和混捏装置36，在所述吸附装置32的下部设置有进油口和进气口，与所述吸附装置的进油口相连有油泵31，在所述吸附装置32的上部设置有出油口、出气口及吸附剂入口，与所述吸附剂入口相连设置有吸附剂加入装置33，其具体为吸附剂加入槽；所述风机35设置有抽气口和排气口，所述抽气口与所述吸附装置32的出气口连通，所述排气口与所述吸附装置32的进气口相连；固液分离装置34设置有进口、固相出口和液相出口，所述进口与所述吸附装置32的出油口相连通，所述液相出口与所述第一溶剂入口和/或所述第二溶剂入口相连；所述混捏装置36的进料口分别与设置在所述吸附装置32底部的排渣口、所述固液分离装置34的固相出口连通。在本实施例中，如图3所示，吸附装置32为吸附塔，吸附塔的个数为2个，当前一个吸附塔达到吸附饱和后，可切换为后一个吸附塔进行吸附，并在其进行吸附的过程中，向前一个吸附塔中加入吸附剂，待后一个吸附塔达到吸附饱和后，可在切换至前一个吸附塔进行吸附，如此循环进行，简单方便。本实施例中的固液分离装置34为离心机，当然在其它实施例中固液分离装置34还可以是过滤机，如板框式过滤机或自动反冲洗式过滤机。

催化剂浆液配制单元包括一级剪切混合子单元1、次级剪切混合子单元2和二级剪切混合子单元3，请参见图2，所述一级剪切混合子单元1包括催化剂配制罐21、催化剂循环泵26、一级粉液剪切混合机24及第一催化剂进料系统28，所述催化剂配制罐的侧壁分别设有第一溶剂入口和第一浆液入口、底部设有第一浆液出口，所述第一浆液出口通过所述催化剂循环泵26与所述一级粉液剪切混合机24的进液口相连，所述一级粉液剪切混合机24的固料入口连通所述第一催化剂进料系统28，所述一级粉液剪切混合机24的出浆口与所述第一浆液入口相连；所述次级剪切混合子单元2包括催化剂输送罐22、次级粉液剪切混合机27及第二催化剂进料系统20及所述催化剂循环泵26，所述催化剂输送罐22的侧壁分别设有第二溶剂入口和第二浆液入口、底部设有第二浆液出口，所述次级粉液剪切混合机27的进液口通过所述催化剂循环泵26与所述第二浆液出口或所述第一浆液出口相连，所述次级粉液剪切混合机27的固料入口连通所述第二催化剂进料系统20，所述次级粉液剪切混合机27的出浆口与所述第二浆液入口相连，所述第二浆液出口还通过所述二级粉液剪切混合机25与所述催化剂混合罐29相连；所述二级剪切混合子单元3包括二级粉液剪切混合机25和催化剂混合罐29，所述第一浆液出口通过所述二级粉液剪切混合机25与所述催化剂混合罐29相连；在所述催化剂配制罐21、所述催化剂输送罐22和所述催化剂混合罐9的下部均设置有搅拌器23，所述搅拌器23包括两层螺旋搅拌桨。

如图1所示，悬浮床加氢单元包括串联的悬浮床加氢裂化反应器5和悬浮床加氢稳定反应器6，所述悬浮床加氢裂化反应器5的浆液进口与所述催化剂混合罐29的出料口相连，所述悬浮床加氢稳定反应器6的浆液出口连通所述热高压分离器7的进料口。请参见图4，本实施例中的悬浮床加氢裂化反应器5和悬浮床加氢稳定反应器6均具有如下结构：

反应器壳体41、设置于反应器壳体41内的液相循环管43和入口射流分布器；反应器壳体41竖直于水平方向设置，在所述反应器壳体41的侧壁上设置若干个冷氢进口，在所述反应器壳体41的底部设置液流入口42，在所述反应器壳体的顶部设置液流出口；液相循环管43的两端均开口，所述液相循环管43的上端延伸至所述反应器壳体41的顶部，所述反应器壳体41顶部设置的冷油注入口位于所述液相循环管43的正上方，在所述液相循环管43的下端连接设置有扩散管47，所述扩散管47的最大直径小于所述导流体45的最大外径，所述扩散管7的侧壁与所述导流体45之间形成回液通道48；入口射流分布器包括环形凸台44和导流体45，其中，环形凸台44设置于所述反应器壳体41的靠近所述液流入口42处的内侧壁上，所述环形凸台44的内径沿反应器轴向先减小后增大；导流体45设置于所述液流入口42的上方，所述导流体45为一个外径沿其轴线方向先增大后减小的回转体，所述导流体45的最大外径大于所述液相循环管43的直径；所述导流体45和所述环形凸台44之间形成进液通道46，所述导流体45的外径最大处与所述环形凸台44的内径最小处相对设置以使所述进液通道46的口径最小。在本实施例中所述环形凸台44沿所述反应器壳体41轴向的纵截面为侧置梯形，所述侧置梯形的腰线与所述反应器壳体41的侧壁所形成的夹角为45°，在其它实施例中该夹角可以在15～75°之间；在另一实施例中，所述环形凸台44沿所述反应器壳体41轴向的纵截面为弓形，所述弓形与所述反应器壳体41的交点处的切线与所述反应器壳体41的侧壁所形成的夹角为15～75°。

如图1所示，分离单元包括热高压分离器7、热低压分离器14、冷高压分离器12、冷低压分离器13、汽提塔15、常压塔、减压塔16及换热单元；其中，所述热高压分离器7的热高分气出口与所述冷高压分离器13的进料口相连，所述热高压分离器7的热高分油出口与所述热低压分离器14的进料口相连；所述冷高压分离器12的冷高分油出口与所述冷低压分离器13的进料口相连，所述冷低压分离器13的冷低分油出口与所述汽提塔15的进料口连接；所述热低压分离器14的热低分气出口连通所述汽提塔15的进料口，所述热低压分离器14的热低分油出口与所述常压塔的进料口相连，所述常压塔的底部设置常渣出口，所述常渣出口通过吸附罐与所述减压塔16的进料口相连，在所述常压塔的顶部还设置有排气口，所述排气口连通重石脑油集油箱；所述换热单元包括依次串联的第一换热器8、第二换热器9、第三换热器10和空冷器11，所述热高分气在所述第一换热器8中与原料油换热，所述热高分气在所述第二换热器9中与冷氢换热，所述热高分气在第三换热器10中与所述冷低分气换热；

请参见图5，在所述热低压分离器14内设置有热低分洗涤段，所述热低分洗涤段位于所述热低压分离器14的进料口与所述热低分气出口之间，所述热低分洗涤段设有热低分洗涤液入口和热低分洗涤油出口，所述热低分洗涤油出口分别与所述热低分洗涤液入口和所述热低分油出口相连接；所述减压塔16的顶部和底部分别设有减顶气出口和减底油出口，在所述减压塔16的侧壁上还设置有入料口，所述入料口通过燃烧炉4与所述热低分油出口连通；在所述减压塔内且位于所述入料口的上方自上而下依次设有减一线洗涤段、减二线洗涤段和减三线洗涤段，其中：所述减三线洗涤段设有减三线洗涤液入口和减三线油出口，所述减三线油出口分别与所述减三线洗涤液入口、所述热低分洗涤液入口及减三线油收集装置相连通；所述减二线洗涤段设有减二线洗涤液入口和减二线油出口，所述减二线油出口分别与所述减二线洗涤液入口、所述减三线洗涤油入口及减二线油收集装置相连接；所述减一线洗涤段设有减一线洗涤液入口和减一线油出口，所述减一线油出口分别与所述减一线洗涤液入口和减一线油收集装置连接；与减底油出口连接设置有沥青成型装置。在本实施例中，所述热低分洗涤段、所述减一线洗涤段、所述减二线洗涤段和所述减三线洗涤段均包括从上至下依次设置的洗涤液分布器、填料及洗涤油集油箱，在所述洗涤油集油箱的底部设有一斜面，所述斜面与水平方向的夹角为5～30°，所述热低分洗涤油出口、所述减一线油出口、所述减二线油出口和所述减三线油出口均设置于各自相应的洗涤油集油箱的斜面最低处，以保证固体颗粒不会在洗涤油集油箱内沉积。

固定床加氢单元包括固定床加氢反应器和分离塔，所述固定床加氢反应器的进料口分别与所述汽提塔15的塔底油出口、所述减压塔16的减一线油出口和减二线油出口相连，所述固定床加氢反应器的出料口连通所述分离塔，所述分离塔设置有汽油出口、柴油出口及尾油出口。

本实施例中的原料油预处理单元的工作原理为：以煤焦油为例，将煤焦油加压后由吸附塔下部送入吸附塔内，通过吸附剂入口将吸附剂分多次间断加入吸附塔中，同时利用风机对吸附塔上部抽气，并将气体返回至吸附塔下部，从而在吸附塔内形成气泡，以鼓泡搅拌方式使吸附剂在吸附塔内处于不断返混状态，增大吸附塔内的固液混合效果，达到充分吸附煤焦油中的胶质、沥青质以及其它固体杂质的目的；待吸附达到饱和后，从吸附塔底部将沉降后的下层浆料卸料至混捏装置内，从吸附塔上部将经吸附处理后的煤焦油引入固液分离装置中进行固液分离，除去其中的固体颗粒，分别收集固相和液相，液相即为净化后的煤焦油。并且通过混捏装置可将下层浆料、固相与煤粉和/或焦粉挤压成型为粘结沥青。

本实施例中的催化剂浆液配制单元的工作原理为：将溶剂加入到催化剂配制罐中，当配制罐内液位达到指定液位时停止进溶剂，启动催化剂循环泵和一级粉末剪切混合机，催化剂配制罐内的溶剂经催化剂循环泵升压后与来自催化剂进料系统的固体催化剂在一级粉液剪切混合机的剪切混合作用下实现初步混合，而后再返回至催化剂配制罐中，继续补加溶剂并搅拌，继而循环多次进行上述一级剪切混合；待一级剪切混合单元配制的浆液中的固含量及固体分散程度达到预设要求后，启动二级粉液剪切混合机，进一步对一级剪切混合单元配制的浆液进行剪切、混合、升压后输送到催化剂混合罐内，至此实现催化剂和溶剂的高分散混合，完成催化剂浆液的配制工作。在上述过程中，次级剪切混合子单元或可作为一级剪切混合子单元的补强混合机构，经一级剪切混合子单元配浆后的固液物料进一步被次级剪切混合子单元分散混合，或可作为一级剪切混合子单元在排浆或故障时的备用机构，从而确保催化剂浆液配制过程的持续不间断进行，以提高系统效率。为防止误差，每回配剂之前需要计算一下催化剂用量。

本实施例中的悬浮床反应器的工作原理为：含催化剂的重质液体物料自液流入口进入悬浮床反应器内并经由进液通道进入所述液相循环管外的空腔内，在催化剂和氢气存在的条件下重质液体物料发生加氢反应，随着反应的不断进行，重质原料被裂化成密度较小的轻质组分，其会与氢气一同向上运动并到达反应器的顶部，一部分轻质组分则经由液相循环管的上端开口而进入液相循环管内，在重力的作用下这部分轻质组分在液相循环管内自上而下流动，在接近液相循环管的下端出口时被导流体均匀分配至液相循环管下端的外部空间，达到与反应器底部重质原料充分混合的目的，从而加大了反应器内部物料的返混，使得在悬浮床反应器内形成了持续的液相循环，不仅有利于提高反应器内的液相线速以利于排焦，而且还可降低反应器的轴向温差，将反应放热用于加热入口进料，以降低反应器液流入口的原料温度。本实施例中的悬浮床反应器之所以能够实现液相自循环的原因在于，循环动力主要由以下两方面提供：(1)入口射流分布器的存在可以将进口物料的压力能转化为循环动能；(2)液相循环管的内部与其外部之间由于气含率差异所导致的密度差，也即是，液相循环管内流体的密度大于液相循环管外气液混相的密度，该密度差的存在有效促进了反应器内液相的自循环。

实施例2

本实施例提供的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置是在本发明实施例1的基础上采用图6所示的悬浮床反应器代替图4所示的悬浮床反应器。

如图6所示，本实施例中的悬浮床反应器包括竖直设置的反应器筒体60、射流器及集液器64，其中：

所述反应器筒体60的底部设置有入口，顶部设置有出口；

所述射流器设置于所述反应器筒体60的外部，所述射流器包括喷嘴61、吸入室62和扩压管63，所述扩压管63与所述反应器筒体60的入口相连接；

所述集液器64位于所述反应器筒体60内并靠近所述反应器筒体60的出口设置，且所述集液器64的顶部为敞口设置，用于收集所述反应器筒体60顶部的液相，在所述集液器64的底部连通设置有回液管65，所述回液管65的另一端连通所述吸入室62；在所述集液器30的顶部还设置有出料口，所述出料口与气液分离器相连接。

在其它实施例中，所述集液器64还可以设置于所述反应器筒体60的外部，所述集液器64设置有进料口，所述进料口与所述反应器筒体60的出口相连通，由于重质组分持续不断地进入悬浮床反应器中，从而为反应生成的轻质组分进入集液器提供了动力；所述集液器64的进料口高于所述反应器筒体60的出口，且所述进料口与所述集液器64底部之间的距离为所述集液器64高度的1/2～9/10，以确保集液器中液相与气相的分离效果。

实施例3

本实施例提供的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置是在本发明实施例1的基础上采用图7所示的悬浮床反应器代替图4所示的悬浮床反应器。

本实施例中的悬浮床反应器，如图7所示(图中箭头所示为物料流动方向或冷氢流动方向)，包括反应器本体71，在所述反应器本体71顶部设有反应产物出口72，在所述反应器本体71侧壁上设有冷氢进气口73，在所述反应器本体71底部设有进料口74，所述反应器本体71由所述反应器本体71外部至所述反应器本体71内部的方向上依次设置壳体75、堆焊层88和隔热衬里87，还包括内衬筒76，所述内衬筒76固定设置在所述反应器本体71内部，在本实施例中，所述内衬筒76由所述锥形筒85和若干环形筒86构成，所述锥形筒85与所述环形筒86内部连通，所述锥形筒85顶部设有的出口77与所述反应产物出口72密封连接，位于所述锥形筒85的下方由上至下排列设置若干所述环形筒86，所述环形筒86的侧壁通过固定机构固定在所述反应器本体71内侧壁上，在本实施例中，所述固定机构为设置在所述反应器本体71内侧壁上的支架90，所述环形筒76与所述支架90固定连接实现所述环形筒76的固定，所述环形筒86侧壁与所述反应器本体71内侧壁之间的空腔79为第一环流通道80，所述锥形筒85与其相邻的所述环形筒86之间的间隙以及相邻的两所述环形筒86之间的间隙为所述第二环流通道81，位于最下方的所述环形筒86底部与所述进料口74相通，位于所述冷氢进气口73上部的所述环形筒86侧壁与所述反应器本体71内侧壁之间的间距小于位于所述冷氢进气口73下部的所述环形筒86侧壁与所述反应器本体71内侧壁之间的间距，所述环形筒86上与所述冷氢进气口73相对的侧壁上设有所述第一气孔83，在与所述第一气孔83相对的所述环形筒86侧壁上设有所述第二气孔84。在本实施例中，所述反应器本体71为竖直设置的筒体，所述壳体75为金属壳体，所述壳体75壁厚度为300mm，所述堆焊层88为15mm，所述隔热衬里87厚度为200mm，所述内衬筒76筒壁厚度为15mm。

在上述实施例中，通过将所述内衬筒76设置为由所述锥形筒85和若干环形筒86构成，将所述内衬筒76顶部设置为所述锥形筒85，将所述锥形筒85的顶部与所述反应产物出口72密封连接，便于将所述内衬筒76中的物料经由所述锥形筒85以及所述反应产物出口72送出去进入后续设备中，将所述内衬筒76的侧壁设置为由若干个所述环形筒86由上至下排列组成，所述锥形筒85与其相邻的所述环形筒86之间的间隙以及相邻的两所述环形筒86之间的间隙为所述第二环流通道81，保证在所述内衬筒76侧壁上形成环所述内衬筒76的环形的缝隙，所述环形的缝隙即环所述内衬筒76的所述第二环流通道81，所述内衬筒76与所述反应器本体71之间的冷氢流体因为所述第一气孔83和第二气孔84附近压力的降低产生的流动在上述的环形的所述第二环流通道81处产生的扰动流强，且由于由多个所述环形筒86形成的多个环形所述第二环流通道81使整个过程实现了反应器内部的多段扰动流，完成了氢气迅速混合于油品的过程，同时也促进了催化剂颗粒和油品的均匀混合。又将位于所述冷氢进气口73上部的所述环形筒86侧壁与所述反应器本体71内侧壁之间的间距小于位于所述冷氢进气口73下部的所述环形筒86侧壁与所述反应器本体71内侧壁之间的间距，以保证所述第一环流通道80由上至下逐渐变大，控制进入的冷氢一部分可以向所述反应器本体71下部流动，使得所述反应器本体71下部通入的冷氢充分，以保证所述反应器本体71下部冷氢与物料混合均匀，保证物料温度均匀。通过将所述环形筒86上与所述冷氢进气口73相对的侧壁上设有第一气孔83，在与所述第一气孔83相对的所述环形筒86侧壁上设有第二气孔84，当冷氢通过所述第一气孔83以及所述第二气孔84进入所述环形筒86内时，保证冷氢流经的过程是孔径由大至小的过程，使得流速逐渐增加，此时冷氢流体的静压能向动能转变，在流经孔径最小处时，冷氢流体的流速最快，压力最小，此时所述内衬筒76与所述反应器本体71之间的冷氢会因为所述第一气孔83和第二气孔84附近压力的降低而产生流动，进而保证冷氢的流动在所述第二环形通道81处形成扰动，加速物料与冷氢的混合。

所述悬浮床反应器的工作过程如下：物料(如液体油品、固体催化剂和溶解在油品中的氢气)通过所述进料口74进入所述反应器本体71，进入所述内衬筒76中，进入所述内衬筒76中的物料与经过所述冷氢进气口73进入所述第一环形通道80后经所述第二环形通道81进入的冷氢混合，或是通过经所述第一气孔83以及第二气孔84通入的冷氢混合，位于所述内衬筒76中的物料在上升的过程中经过若干个所述内衬筒76上的第二环形通道81，与经过所述第二环形通道81进入的冷氢混合，最后流动到所述内衬筒76中经所述反应产物出口72流出，实现反应物料与冷氢流体的混合均匀，进而保证所述内衬筒76中的物料温度更加均匀，减少物料因局部热点而产生的结焦，保证反应器中的催化剂处于流动状态，提高反应效率，又由于进入所述反应器本体71的冷氢可以在所述内衬筒76与所述所述反应器本体71内侧壁之间形成一层隔热流体，防止所述内衬筒76与所述反应器本体71内侧壁之间可能存在的少量物料聚集和结焦，防止隔热衬里87的损坏脱落，且使所述反应器本体71外壁的壁温低于反应器内物料的温度，避免所述反应器本体71外壁的腐蚀，降低对反应器材质的要求。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (18)

1.一种利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，包括：

催化剂浆液配制单元，其包括顺次连接的一级剪切混合子单元和二级剪切混合子单元，其中：所述一级剪切混合子单元包括催化剂配制罐、催化剂循环泵、一级粉液剪切混合机及第一催化剂进料系统；所述催化剂配制罐的侧壁分别设有第一溶剂入口和第一浆液入口、底部设有第一浆液出口，所述第一浆液出口通过所述催化剂循环泵与所述一级粉液剪切混合机的进液口相连，所述一级粉液剪切混合机的固料入口连通所述第一催化剂进料系统，所述一级粉液剪切混合机的出浆口与所述第一浆液入口相连；

所述二级剪切混合子单元包括二级粉液剪切混合机和催化剂混合罐，所述第一浆液出口通过所述二级粉液剪切混合机与所述催化剂混合罐相连；

悬浮床加氢单元，其浆液进口与所述催化剂混合罐的出料口相连；

分离单元，包括热高压分离器、热低压分离器、冷高压分离器、冷低压分离器、汽提塔和减压塔；所述热高压分离器的进料口与所述悬浮床加氢单元的浆液出口相连；

固定床加氢单元，包括固定床加氢反应器和分离塔，所述固定床加氢反应器的进料口分别与所述汽提塔的塔底油出口、所述减压塔的减一线油出口和减二线油出口相连，所述固定床加氢反应器的出料口连通所述分离塔；

其中，

所述悬浮床加氢单元包括串联的悬浮床加氢裂化反应器和悬浮床加氢稳定反应器，所述悬浮床加氢裂化反应器的浆液进口与所述催化剂混合罐的出料口相连，所述悬浮床加氢稳定反应器的浆液出口连通所述热高压分离器的进料口；

所述悬浮床加氢裂化反应器和/或所述悬浮床加氢稳定反应器包括：

竖直设置的反应器壳体，在所述反应器壳体的底部设置液流入口，在所述反应器壳体的顶部设置液流出口；

两端开口的液相循环管，设置于所述反应器壳体的内部，所述液相循环管的上端延伸至所述反应器壳体的顶部，所述液相循环管的下端接近于所述液流入口；

入口射流分布器，设置于所述反应器壳体的内部，所述入口射流分布器包括：

环形凸台，设置于所述反应器壳体的靠近所述液流入口处的内侧壁上，所述环形凸台的内径沿反应器轴向先减小后增大；

导流体，设置于所述液流入口的上方，所述导流体为外径沿其轴线方向先增大后减小的回转体，所述导流体的最大外径大于所述液相循环管的直径；所述导流体和所述环形凸台之间形成进液通道，所述导流体的外径最大处与所述环形凸台的内径最小处相对设置以使所述进液通道的口径最小；

或者，

所述悬浮床加氢裂化反应器和/或所述悬浮床加氢稳定反应器包括：

竖直设置的反应器筒体，其底部设置有入口，顶部设置有出口；

射流器，设置于所述反应器筒体的外部，所述射流器包括喷嘴、吸入室和扩压管，所述扩压管与所述反应器筒体的入口相连接；

集液器，用于收集所述反应器筒体顶部的液相，在所述集液器的底部连通设置有回液管，所述回液管的另一端连通所述吸入室；

或者，

悬浮床加氢裂化反应器和/或悬浮床加氢稳定反应器包括：

反应器本体，在所述反应器本体顶部设有反应产物出口，在所述反应器本体侧壁上设有冷氢进气口，在所述反应器本体底部设有进料口，所述反应器本体由外至内依次包括壳体、堆焊层及隔热衬里；

内衬筒，固定设置在所述反应器本体内部，所述内衬筒顶部设置的出口与所述反应产物出口密封连接，所述内衬筒底部设置的进口与所述进料口相通，所述内衬筒侧壁与所述反应器本体内侧壁之间形成的空腔为第一环流通道，所述内衬筒的侧壁上设置第二环流通道，所述内衬筒内部通过所述第二环流通道与所述第一环流通道相通。

2.根据权利要求1所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其特征在于，所述催化剂浆液配制单元还包括次级剪切混合子单元，所述次级剪切混合子单元包括催化剂输送罐、次级粉液剪切混合机及第二催化剂进料系统及所述催化剂循环泵；所述催化剂输送罐的侧壁分别设有第二溶剂入口和第二浆液入口、底部设有第二浆液出口，所述次级粉液剪切混合机的进液口通过所述催化剂循环泵与所述第二浆液出口或所述第一浆液出口相连，所述次级粉液剪切混合机的固料入口连通所述第二催化剂进料系统，所述次级粉液剪切混合机的出浆口与所述第二浆液入口相连；

所述第二浆液出口还通过所述二级粉液剪切混合机与所述催化剂混合罐相连。

3.根据权利要求2所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其特征在于，在所述催化剂配制罐、所述催化剂输送罐和/或所述催化剂混合罐的下部设置有搅拌器，所述搅拌器包括单层或多层螺旋搅拌桨，所述搅拌器的主轴转速为100～300r/min。

4.根据权利要求1所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其特征在于，所述悬浮床加氢稳定反应器内的操作温度较所述悬浮床加氢裂化反应器内的操作温度低20～50℃。

5.根据权利要求1所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其特征在于，所述环形凸台沿所述反应器壳体轴向的纵截面为侧置梯形，所述侧置梯形的腰线与所述反应器壳体的侧壁所形成的夹角为15～75°；或者，所述环形凸台沿所述反应器壳体轴向的纵截面为弓形，所述弓形与所述反应器壳体的交点处的切线与所述反应器壳体的侧壁所形成的夹角为15～75°。

6.根据权利要求1所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其特征在于，

所述集液器设置于所述反应器筒体的内部并靠近所述反应器筒体的出口设置，且所述集液器的顶部敞口；或者，所述集液器设置于所述反应器筒体的外部，所述集液器设置有进料口，所述进料口与所述反应器筒体的出口相连通，在竖直方向上所述集液器的进料口高于所述反应器筒体的出口。

7.根据权利要求1所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其特征在于，

所述内衬筒包括锥形筒和环形筒，所述锥形筒顶端与所述反应产物出口密封连接，位于所述锥形筒的下方由上至下排列设置有若干个所述环形筒，所述环形筒侧壁与所述反应器本体内侧壁之间的空腔为第一环流通道，所述锥形筒与其相邻的所述环形筒之间的间隙以及相邻的两所述环形筒之间的间隙为所述第二环流通道。

8.根据权利要求2或3所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其特征在于，还包括原料油预处理单元，其包括：

至少一个吸附装置，在所述吸附装置的下部分别设置有进油口和进气口，在所述吸附装置的上部分别设置有出油口、出气口及吸附剂入口；

风机，其设置有抽气口和排气口，所述抽气口与所述吸附装置的出气口连通，所述排气口与所述吸附装置的进气口相连；

固液分离装置，设置有进口、固相出口和液相出口，所述进口与所述吸附装置的出油口相连通，所述液相出口与所述第一溶剂入口和/或所述第二溶剂入口相连。

9.根据权利要求8所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其特征在于，所述原料油预处理单元还包括混捏装置和吸附剂加入装置，所述混捏装置的进料口分别与设置在所述吸附装置底部的排渣口、所述固液分离装置的固相出口连通，所述吸附剂加入装置与所述吸附装置的吸附剂入口相连。

10.根据权利要求1所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其特征在于，所述热高压分离器的热高分气出口与所述冷高压分离器的进料口相连，所述热高压分离器的热高分油出口与所述热低压分离器的进料口相连；

所述冷高压分离器的冷高分油出口与所述冷低压分离器的进料口相连，所述冷低压分离器的冷低分油出口与所述汽提塔的进料口连接；

所述热低压分离器的热低分气出口连通所述汽提塔的进料口，所述热低压分离器的热低分油出口与所述减压塔的进料口相连。

11.根据权利要求1所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其特征在于，还包括设置于所述热低压分离器与所述减压塔之间的常压塔，在所述常压塔的底部设置有常渣出口，所述常渣出口与所述减压塔相连。

12.根据权利要求11所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其特征在于，在所述常渣出口与所述减压塔之间还设置有吸附罐；在所述常压塔的顶部设置有排气口，所述排气口连通重石脑油集油箱。

13.根据权利要求10所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其特征在于，在所述热低压分离器内设置有热低分洗涤段，所述热低分洗涤段位于所述热低压分离器的进料口与所述热低分气出口之间，所述热低分洗涤段设有热低分洗涤液入口；

在所述减压塔内且位于所述减压塔的入料口的上方自上而下依次设有减一线洗涤段、减二线洗涤段和减三线洗涤段，所述减三线洗涤段设有减三线洗涤液入口和减三线油出口；

所述减二线洗涤段的减二线油出口连接所述减三线洗涤液入口，所述减三线油出口分别与所述减三线洗涤液入口和所述热低分洗涤液入口相连通。

14.根据权利要求13所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其特征在于，所述热低分洗涤段还设置有热低分洗涤油出口，所述热低分洗涤油出口分别与所述热低分洗涤液入口和所述热低分油出口相连接。

15.根据权利要求13所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其特征在于，所述减二线洗涤段还设有减二线洗涤液入口，所述减二线油出口还分别与所述减二线洗涤液入口和减二线油收集装置相连接；

所述减一线洗涤段设有减一线油出口和减一线洗涤液入口，所述减一线油出口分别与所述减一线洗涤液入口和减一线油收集装置连接。

16.根据权利要求1所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其特征在于，在所述热高压分离器和所述冷高压分离器之间还设置有换热单元，所述换热单元包括依次串联的第一换热器、第二换热器、第三换热器和空冷器，所述热高分气在所述第一换热器中与原料油换热，所述热高分气在所述第二换热器中与冷氢换热，所述热高分气在第三换热器中与所述冷低分气换热；

在所述减压塔的底部设置有减底油出口，与所述减底油出口连接设置有沥青成型装置。

17.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、9、10、11、12、13、14、15或16所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其特征在于：

所述热高压分离的工艺参数为：压力18～22.5MPa，温度350～460℃；

所述冷高压分离的工艺参数为：压力18～22.5MPa，温度30～60℃；

所述冷低压分离的工艺参数为：压力0.5～1.5MPa，温度30～60℃；

所述热低压分离的工艺参数为：压力0.5～1.5MPa，温度350～430℃；

所述汽提分离的温度为80～90℃；

控制所述悬浮床加氢裂化反应器内的操作压力为18～22.5MPa、温度为390～460℃、氢油体积比为800～1500；

控制所述固定床加氢反应器内的操作压力为18～22.5MPa、温度为360～420℃、氢油体积比为500～1500、体积空速为0.5～1.5h^-1。

18.根据权利要求13、14或15所述的利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，其特征在于：

所述减压蒸馏中的减一线操作温度为110～210℃，减二线操作温度为200～300℃，减三线操作温度为300～390℃。

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