CN108728159A - 一种重油浆态床加氢装置开工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种重油浆态床加氢装置开工方法，将催化剂预先装填到反应器中，反应器各连接管路通入流化气体；将轻质馏分油通入反应器中，与催化剂混合，同时加热反应器；调节轻质馏分油气喷入反应器的速度，以产生轴向环流；调节轻质馏分油与流化气体比例，至反应液体中充满细小气泡；当反应器加热到250～300℃时，停进轻质馏分油，向反应器内加入混有催化剂和氢气的达到反应条件的原料油气；调整各气体注入点，达到正常运行状态。与现有技术相比，本发明避免采用开工油携带催化剂而产生的各种问题，降低催化剂加注时间与开工成本。

Description

一种重油浆态床加氢装置开工方法

技术领域

本发明属于重油加工技术领域，尤其是涉及一种重油浆态床加氢装置开工方法。

背景技术

浆态床/悬浮床重油加氢裂化是近年来开发的加工重劣质重油的新工艺，其工艺流程为：在氢气存在下，将混有催化剂的重油通过空筒式或有简单内构件的反应器，进行加氢热裂化反应。反应物在反应器内高度混合，形成气、液、固均匀分布的混合体。反应产物连续从反应器内引出，进入下一步工序进行气、液、固分离。

重油浆态床反应器中催化剂的浓度，是影响加氢裂化反应的重要指标。开工时，需要将反应器中催化剂的浓度提高到设定值，才能达到设定反应效果。传统的开工方法，是先将催化剂与开工油混合，然后通过原料泵加注到反应器中，经过长时间的加注，使催化剂在反应器中积累到设定的浓度。此种方法存在如下缺点：

1)催化剂加注时间长。采用开工油携带催化剂，受工艺条件和设备性能限制，开工油中携带的催化剂浓度不能太高，从而影响了反应器催化剂加注速度。百万吨级浆态床加氢装置，催化剂加注一般需要3～5天才能完成。

2)开工产生的污油量大。由于低的催化剂携带浓度和较长的加注时间，耗费的开工油量较大。百万吨级浆态床加氢装置，污油发生量基本为2000t～3000t，按每吨污油300元处理费计算，开工污油费用达60万～90万元。

3)容易出现设备堵塞、磨损。为了加快催化剂加注速度，缩短加注时间，开工油中催化剂浓度通常会达到10％～30％，远高于设计工况的0.1％～5％。偏离程度如此之高，容易造成设备堵塞、磨损，缩短设备使用寿命甚至损坏设备，增加开工过程的不稳定性。

4)设备投资高，维护难度大。采用开工油携带催化剂，设备尤其是油泵操作条件苛刻，需使用特种设备，设备投资高，维护难度大。

如果直接向反应器中添加催化剂，初始阶段催化剂在油液中分布不均，容易堵塞管路，催化剂团聚体很容易流出反应器，不但影响催化剂分散过程，还会造成高浓催化剂随液体流向下游工序，损坏设备。

中国专利CN101418232B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。该技术先向反应器中加入重油，然后再向重油中添加催化剂，初始阶段催化剂分布不均，大量催化剂随反应液体流出反应器，容易造成后续设备故障。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种重油浆态床加氢装置开工方法，避免采用开工油携带催化剂而产生的各种问题，降低催化剂加注时间与开工成本。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种重油浆态床加氢装置开工方法，采用以下步骤：

1)将催化剂预先装填到反应器中，反应器各连接管路通入流化气体；

2)将轻质馏分油通入反应器中，与催化剂混合，同时加热反应器；

3)调节轻质馏分油气喷入反应器的速度，以产生轴向环流；

4)调节轻质馏分油与流化气体比例，至反应液体中充满细小气泡；

5)当反应器加热到250～300℃时，停进轻质馏分油，向反应器内加入混有催化剂和氢气的达到反应条件的原料油气。

6)调整各气体注入点，达到正常运行状态。

所述催化剂采用气体输送预先装填。

所述流化气体为氢气或氮气。

所述轻质馏分油气喷入反应器的速度为1m/s～20m/s。

所述轻质馏分油与流化气体体积比为1:100～1:2000。

所述轻质馏分油为馏程在220℃～520℃范围内的任意馏分。

所述细小气泡的直径分布为10μm～30000μm。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)开工时间短：催化剂可按需求预先装填，不受工艺设备条件限制。

2)催化剂分散快：由于开工过程中采用轻质馏分油和流化气体进料，产生大量直径分布为10μm～30000μm小气泡，具有较强分散催化剂的作用，配合轴向环流，使得催化剂分散加快，分布均匀，避免催化剂团聚体生成。

4)不损害工艺设备、管路：通过预装催化剂，加工装置工艺设备、管路，尤其是泵，不会处理高浓度含固液体，开工过程稳定，减少额外损失。

5)开工成本低：开工污油少，也不会产生设备损耗，开工成本降低。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

一种重油浆态床加氢装置开工方法，包括以下步骤：

1)反应系统气体循环、干燥，达到开工条件；

2)反应系统气密合格，达到进料条件；

3)反应器各连接管路通入流化用氮气；

4)采用氮气密相输送，向反应器加注催化剂，加注速度20吨/小时。100万吨/年浆液床加氢装置加注催化剂160吨，8小时完成加注；

5)反应器内催化剂保持流化松动状态；

6)将流程范围为220℃～480℃，温度为300℃的轻质馏分油通入反应器中，与催化剂混合，同时加热反应器；

7)调整轻质馏分油喷入反应器的速度为1m/s或20m/s，反应器内液体出现轴向环流。

8)调节轻质馏分油与流化气体积比为1:100或1:2000，反应器中出现10μm～30000μm的气泡。

9)在流化气体、轻质馏分油动能和反应器结构的共同作用下，反应器内催化剂在液体中分布均匀，催化剂轴向浓度变化率＜5％，径向浓度变化率＜5％。

10)当反应器加热到250℃或300℃时，停进轻质馏分油，向反应器内加入混有催化剂和氢气并达到进料条件的原料油，反应器继续升温，达到反应工况。

11)关闭各注气点流化用氮气，装置开工完成。

以上所述是本发明的优选实施方式，方案中公知的具体操作等常识未作过多描述；各实施方式中所涉及到的技术特征在彼此之间不构成冲突的前提下可以相互组合。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种重油浆态床加氢装置开工方法，采用以下步骤：

1)将催化剂预先装填到反应器中，反应器各连接管路通入流化气体；

2)将轻质馏分油通入反应器中，与催化剂混合，同时加热反应器；

3)调节轻质馏分油气喷入反应器的速度，以产生轴向环流；

4)调节轻质馏分油与流化气体比例，至反应液体中充满细小气泡；

5)当反应器加热到250～300℃时，停进轻质馏分油，向反应器内加入混有催化剂和氢气的达到反应条件的原料油气；

6)调整各气体注入点，达到正常运行状态。

2.根据权利要求1所述的一种重油浆态床加氢装置开工方法，其特征在于，所述催化剂采用气体输送预先装填。

3.根据权利要求1所述的一种重油浆态床加氢装置开工方法，其特征在于，所述流化气体为氢气或氮气。

4.根据权利要求1所述的一种重油浆态床加氢装置开工方法，其特征在于，所述原料油气喷入反应器的速度为1m/s～20m/s。

5.根据权利要求1所述的一种重油浆态床加氢装置开工方法，其特征在于，所述油气体积比为1:100～1:2000。

6.根据权利要求1所述的一种重油浆态床加氢装置开工方法，其特征在于，所述细小气泡的直径分布为10μm～30000μm。