CN109705907A - 一种加工渣油原料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及渣油加氢领域，公开了加工渣油原料的方法，包括：将含有原料渣油的第一物料引入至依次含有串联连接的保护反应区、加氢脱金属反应区和脱硫脱残炭反应区的固定床加氢装置中进行加氢反应，其中，所述脱硫脱残炭反应区中至少包括两个并联连接的反应器，分别为反应器A和反应器B，且来自所述加氢脱金属反应区的反应流出物在进入所述脱硫脱残炭反应区中的并联的反应器时，仅进入并联的反应器A和反应器B中的其中一个中。本发明的方法能够在线消除脱硫脱残炭反应器的催化剂上的积炭，从而延长运转周期以及实现卸剂容易。

Description

一种加工渣油原料的方法

技术领域

本发明涉及渣油加氢领域，具体涉及一种加工渣油原料的方法。

背景技术

随着原油的重质化日益严重，原油品种日益增多，对重质油品轻质化的要求也越来越高。

“重质油品”指由拔头原油、石油渣油、油砂、沥青、页岩油、液化煤或再生油得到的高沥青质含量的烃类。

重质油品的加氢工艺是一种重油深度加工技术，该工艺是在氢气及催化剂的存在下，对渣油等重油进行加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱金属以及残炭转化和加氢裂化反应，所得到的加氢后的渣油可作为优质催化裂化的进料来生产轻质油品，以达到渣油最大限度的轻质化，实现无渣油炼厂。

到目前为止，渣油加氢已开发了四种工艺类型：固定床、沸腾床、浆液床和移动床。在四种工艺类型中，固定床工艺成熟，易操作，装置投资相对较低；产品氢含量增加较多，未转化渣油可作为RFCC进料，在四种工艺中该工艺的工业应用最多。

现有技术中，一般通过设置有多个加氢反应器实现对重质油品的加氢处理。渣油加氢处理催化剂的失活原因主要有两点：催化剂金属沉积失活和催化剂积炭失活。

在加工高金属(Ni+V)含量渣油原料时，与馏分油加氢催化剂失活不同的是，除结焦失活外，金属Ni和V的硫化物的沉积会造成渣油加氢催化剂失活。此外，渣油原料中多环芳烃类物质包括胶质、沥青质在催化剂表面吸附后缩合结焦形成积炭，引起催化剂失活。

对于胶体稳定系数较低的渣油原料，沥青质的缔合、聚沉给重油深加工带来了严重的负面效应，突出表现在沥青质的缔合、聚沉是热加工过程中生焦的必经阶段。为了抑制沥青质在催化剂上的析出并积炭，现有技术中大多采用高芳香性原料，利用相似相溶的物理原理，抑制渣油原料沥青质的析出。

CN102876373A公开一种延长加氢处理装置运转周期的方法，该方法在加氢处理催化剂的稳态失活阶段，将反应器降温，并将原料油切换成清洗油，维持较低的氢油比，以最大进油量冲洗催化剂床层；升高催化剂床层温度，并往清洗油中注入一定比例的阻垢剂，直至分馏塔塔底生成油中无固体焦炭颗粒时改循环操作；调整温度，并往清洗油中注入硫化剂对催化剂进行补充硫化，从而提高催化剂的活性。该方法以物理除焦为主，溶解软焦炭和吸附在催化剂上的聚合物，且装置需要降温，清洗和补硫时间较长，该装置不能进行正常生产。

CN102816598A公开一种减少渣油加氢处理装置脱残炭催化剂积炭的方法，该方法是在渣油加氢处理装置的脱残碳剂床层之前增加一个进料口，通过该进料口引入原料渣油重量的1～30％的高芳香度的催化裂化回炼油，增加原料油中逐渐析出的沥青质的溶解能力，从而减少催化剂上的积炭量。

CN102816595A一种催化裂化回炼油在渣油加氢处理-催化裂化组合工艺，该工艺在装置脱金属床层、脱硫剂床层和脱残炭剂床层之前分别增加一个进料口，将回炼油引入一个或多个进料口，延缓催化剂的积炭速度。但该方法将回炼油掺入渣油原料及其反应物中，渣油加氢不可避免有积炭产生，对消除保护反应器催化剂的积炭效果不明显。

CN101037618A公开一种结焦抑制剂及其制备方法和应用，该结焦抑制剂是选自煤焦油、乙烯焦油、催化裂化回炼油、催化裂化油浆、催化裂化重油、催化裂化抽出油和焦化蜡油中一种或一种以上的烃类混合物的加氢改质产物，用于防止、延缓和消除石油炼制及石油化工过程中有关设备和管线中的结焦。该抑制剂需加入工作流体中，对消除积炭的效果有限。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的消除或抑制积炭的方法的缺陷，提供一种能够在线消除脱硫脱残炭反应器的催化剂上的积炭，从而延长运转周期以及实现卸剂容易的加工劣质渣油原料的方法。

渣油加氢过程中催化剂上会沉积硬炭和软炭，本发明的发明人研究发现，在渣油加氢反应压力下，将高芳香性的油品与渣油原料一起引入至加氢装置中时，虽然能够对沥青质的溶解以去除具有一定的效果，但是该方法对积炭情况严重的加氢装置中的催化剂上的积炭的清洗效果并不好；然而，发明人在研究中发现，将高芳香性油品单独(不与渣油原料一起)和氢气通入装有渣油加氢旧催化剂的反应器中进行加氢时，旧催化剂上的硬炭会发生加氢反应，由于硬炭自身分子结构大，受到位阻效应影响不能直接从催化剂活性中心得到活化氢，但是高芳香性油品中的供氢化合物在没有渣油原料存在时能够将活化氢提供或传递到硬炭上，促使硬炭转化为软炭，而软炭可以溶解于高芳香性油品中并通过加氢反应转化为油品。基于此发现，发明人完成了本发明的技术方案。

为了实现上述目的，本发明提供一种加工渣油原料的方法，该方法包括：在加氢处理条件下，将含有原料渣油的第一物料引入至依次含有串联连接的保护反应区、加氢脱金属反应区和脱硫脱残炭反应区的固定床加氢装置中进行加氢反应，其中，所述脱硫脱残炭反应区中至少包括两个并联连接的反应器，分别为反应器A和反应器B，且来自所述加氢脱金属反应区的反应流出物在进入所述脱硫脱残炭反应区中的并联的反应器时，仅进入并联的反应器A和反应器B中的其中一个中；

(a)当所述固定床加氢装置达到以下条件中的任意一种时，切出所述脱硫脱残炭反应区的并联的反应器中的引入了来自所述并联的反应器上游的物料的反应器，并向切出的反应器中引入含有氢气和清洗油的第二物料以在其中进行加氢清洗处理，并且切换来自所述并联的反应器上游的物料以使得该物料在进入所述脱硫脱残炭反应区中的并联的反应器时，进入并联的反应器中未被切出的另一个反应器中进行加氢反应；来自切出的反应器中的反应流出物与来自未被切出的另一个反应器中的反应流出物一起进入后续的反应器或者出装置；

所述固定床加氢装置需要达到的条件包括以下条件中的任意一种：

(1)所述固定床加氢装置持续运行15天以上；

(2)所述反应器A或者所述反应器B中的压降达到压降上限；

(3)所述反应器A或者所述反应器B中的催化剂出现热点使得反应器的径向温差≥5℃；

任选地，通过将所述反应器A和所述反应器B交替切出和切入以进行所述加氢反应和所述加氢清洗处理而重复所述步骤(a)，直至所述固定床加氢装置达到停工条件；

其中，所述清洗油中的总芳烃含量为50～95重量％。

本发明提供的加工渣油原料的方法能够显著地在线消除脱硫脱残炭反应器的催化剂上的积炭，从而延长运转周期以及实现卸剂容易。

附图说明

图1是本发明的一种优选的具体实施方式的加工渣油原料的工艺流程图。

附图标记说明

1、保护反应区

2、脱金属反应区

3、脱硫脱残炭反应区串联反应器

4、反应器A

5、反应器B

6、第一物料

7、第二物料

01、02、03、04均为阀门。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

如前所述，本发明提供了一种加工渣油原料的方法，该方法包括：在加氢处理条件下，将含有原料渣油的第一物料引入至依次含有串联连接的保护反应区、加氢脱金属反应区和脱硫脱残炭反应区的固定床加氢装置中进行加氢反应，其中，所述脱硫脱残炭反应区中至少包括两个并联连接的反应器，分别为反应器A和反应器B，且来自所述加氢脱金属反应区的反应流出物在进入所述脱硫脱残炭反应区中的并联的反应器时，仅进入并联的反应器A和反应器B中的其中一个中；

(a)当所述固定床加氢装置达到以下条件中的任意一种时，切出所述脱硫脱残炭反应区的并联的反应器中的引入了来自所述并联的反应器上游的物料的反应器，并向切出的反应器中引入含有氢气和清洗油的第二物料以在其中进行加氢清洗处理，并且切换来自所述并联的反应器上游的物料以使得该物料在进入所述脱硫脱残炭反应区中的并联的反应器时，进入并联的反应器中未被切出的另一个反应器中进行加氢反应；来自切出的反应器中的反应流出物与来自未被切出的另一个反应器中的反应流出物一起进入后续的反应器或者出装置；

所述固定床加氢装置需要达到的条件包括以下条件中的任意一种：

(1)所述固定床加氢装置持续运行15天以上；

(2)所述反应器A或者所述反应器B中的压降达到压降上限；

(3)所述反应器A或者所述反应器B中的催化剂出现热点使得反应器的径向温差≥5℃；

任选地，通过将所述反应器A和所述反应器B交替切出和切入以进行所述加氢反应和所述加氢清洗处理而重复所述步骤(a)，直至所述固定床加氢装置达到停工条件；

其中，所述清洗油中的总芳烃含量为50～95重量％。

针对本发明的方法中的前述所述固定床加氢装置需要达到的条件，关于所述固定床加氢装置持续运行15天以上，表示，本发明的方法可以在装置运行一定时间之后主动对装置中并联的反应器中的一个进行清洗，这种将并联反应器采用轮换式的操作方式能够有利于延长装置的持续运转周期，也有利于将切换出来的反应器操作简便地进行卸剂或者换剂处理。同样的，本发明也可以在所述反应器A或者所述反应器B中的压降达到压降上限或者所述反应器A或者所述反应器B中的催化剂出现热点使得反应器的径向温差≥5℃时进行上述轮换式的操作处理。

在本发明中，根据一种优选的具体实施方式，采用本发明提供的前述加工渣油原料的方法，当重复所述步骤(a)直至所述固定床加氢装置达到停工条件时，本发明的方法具有能够明显延长固定床加氢装置的连续运转周期的优点。

优选情况下，在步骤(a)中，在对切出的反应器进行加氢清洗处理时，当切出的反应器中的压降以及反应器中的径向温差恢复到预设值范围内时，停止向切出的反应器中引入所述第二物料，任选地对切出的反应器进行卸剂处理或者换剂处理；从而使得该切出的反应器能够备用以与另一个并联的反应器交替而进行加氢反应。

针对本发明的步骤(a)，本发提供如下几种优选的具体实施方式：

根据第一种优选的具体实施方式，在步骤(a)中，切出所述反应器A，以及对所述反应器A进行加氢清洗处理时，当所述反应器A中的压降以及反应器中的径向温差恢复到预设值范围内时，停止向所述反应器A中引入所述第二物料，任选地对切出的反应器A进行卸剂处理或者换剂处理。

根据第二种优选的具体实施方式，在步骤(a)中，切出所述反应器B，以及对所述反应器B进行加氢清洗处理时，当所述反应器B中的压降以及反应器中的径向温差恢复到预设值范围内时，停止向所述反应器B中引入第二物料，任选地对切出的反应器B进行卸剂处理或者换剂处理。

本发明所述的径向温差恢复到预设值范围中的预设值可以由本领域技术人员根据工况条件确认，对此没有特别的限制。

优选情况下，在本发明的方法中，切出的反应器A或反应器B与其他正常加工生产的固定床加氢装置中的反应器一起在线停工。

优选地，所述清洗油中的总芳烃含量为80～90重量％。

优选情况下，所述清洗油中的双环芳烃含量为30～80重量％；更优选为50～70重量％。

优选地，所述清洗油选自直馏柴油、催化裂化柴油、催化裂化循环油和催化裂化油浆中的至少一种，更优选本发明的催化裂化油浆为脱除了固体颗粒物的催化裂化油浆。

本发明的所述催化裂化柴油可以各种催化裂化工艺的柴油，催化裂化工艺如DCC、MIP、HSCC等。

本发明前述各个第二物料可以完全相同，或者可以在本发明提供的可选清洗油范围内选择不同的清洗油以形成所述第二物料。

优选地，所述压降上限为所述脱硫脱残炭反应区中的相应反应器的最大设计压降的40～80％；更优选地，所述压降上限为所述脱硫脱残炭反应区中的相应反应器的最大设计压降的45～75％。

优选情况下，所述反应器的径向温差为15～40℃；更优选为20～35℃。

优选地，为了更加延长装置的运转周期，在步骤(a)中，并联的所述反应器A和所述反应器B在每次被切出以进行加氢清洗处理之前的加氢反应的连续运行时间为所述固定床加氢装置的持续运行周期的1/8～1/2，更优选为1/4～1/3。

优选地，所述第一物料中的原料渣油与步骤(a)中的所述清洗油的用量重量比为10∶(1～4.5)。

优选情况下，所述第一物料中还含有清洗油，且在进行步骤(a)时，将所述第一物料中的清洗油切出以引入至切出的反应器中进行加氢清洗处理。更优选地，在步骤(a)中，在对切出的反应器进行加氢清洗处理时，当切出的反应器中的压降以及反应器中的径向温差恢复到预设值范围内时，停止向切出的反应器中引入所述第二物料，以及将所述第二物料中的清洗油切换回所述第一物料中。

优选情况下，切出所述脱硫脱残炭反应区中的反应器A或反应器B之前和之后的固定床加氢装置中均为渣油加氢工艺条件，所述渣油加氢工艺条件包括：氢分压为5.0～22.0MPa、反应温度为330～450℃、体积空速为0.1～3.0h^-1、氢油体积比为350～2000。

优选情况下，切出的所述脱硫脱残炭反应区中的反应器A或反应器B中的加氢清洗处理的条件包括：氢分压为5.0～22.0MPa、反应温度为300～400℃、氢油体积比为50～300，体积空速为所述加氢反应的体积空速的1.0～3.0倍。

优选情况下，本发明的固定床加氢装置中，所述脱硫脱残炭反应区中含有至少有两个并联的固定床反应器，以及所述保护反应区和脱金属反应区分别至少含有一个固定床反应器。更优选地，本发明的固定床加氢装置中，所述脱硫脱残炭反应区中含有至少有3个固定床反应器，其中两个为并联关系，而剩下的固定床反应器与并联的两个反应器串联连接，以及所述保护反应区和脱金属反应区分别至少含有一个固定床反应器。

根据一种优选的具体实施方式，控制切出的所述脱硫脱残炭反应区中的反应器A或反应器B中的加氢清洗处理的条件，使得经过所述加氢清洗处理后所述清洗油的密度降低值为10～30kg/m³，更优选为15～25kg/m³。

优选地，所述固定床加氢装置中装填有加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂和残炭加氢转化催化剂，所述加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂和残炭加氢转化催化剂中的载体各自独立地选自氧化铝、氧化硅和氧化钛中的至少一种。更优选地，所述载体为经由选自硼、锗、锆、磷、氯和氟的元素改性后获得的改性载体。

优选情况下，所述加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂和残炭加氢转化催化剂中的活性金属组分各自独立地为选自第VIB族和第VIII族的非贵金属元素中的至少一种；更优选地，所述加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂和残炭加氢转化催化剂中的活性金属组分各自独立地为镍-钨、镍-钨-钴、镍-钼和钴-钼中的至少一种组合。

优选情况下，本发明的所述反应器A和所述反应器B的尺寸大小以及催化剂装填情况均相同。

本发明的前述催化剂可以选自本领域常规的商业催化剂或采用现有技术的常规方法制备得到。

本发明的方法对各个种类的催化剂的装填体积比没有特别的限定，可以为本领域内对渣油进行加氢处理时常规采用的催化剂装填体积比。本发明的实施例中列举了各催化剂的一种装填体积比，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。

优选地，所述原料渣油为减压渣油和/或常压渣油。

优选情况下，所述第一物料的胶体稳定系数不大于2.0。用原料渣油在加入正庚烷过程中的质量分率电导率的变化来表征原料渣油中沥青质的聚沉，将发生沥青质聚沉时的(正庚烷/渣油)比值定义为胶体稳定系数。

优选地，本发明的所述固定床加氢装置中包括固定床加氢反应器，所述固定床反应器包括上流式固定床反应器、下流式固定床反应器和逆流式固定床反应器中的至少一种。所述的下流式固定床反应器是指物流自上向下流动的固定床反应器；所述的上流式固定床反应器是指物流自下向上流动的固定床反应器；所述的逆流式固定床反应器是指液体和气体流向相反的固定床反应器。

在本发明的方法中，采用清洗油进行加氢清洗处理的步骤与加氢反应的步骤可以重复多次进行。并且，在重复进行加氢清洗处理和加氢反应时，对各次清洗处理和各次加氢反应的条件以及使用的清洗油的种类没有特别的限制，并不要求每次都必然相同，只要在本发明前述限定的范围内即能够实现装置延长运转周期以及实现卸剂容易。

以下结合图1提供优选的具体实施方式说明本发明的加工渣油原料的方法(工艺流程)：

如图1所示，装置开工时，阀门01和阀门02打开，阀门03和阀门04关闭，第一物料6依次进入保护反应区1、脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3和反应器A4，运行一段时间后，阀门01关闭，阀门02、阀门03和阀门04打开，脱硫脱残炭反应区串联反应器3出来的物流直接进入反应器B5，第二物料7进入反应器A4，反应器A4流出的物流和反应器B5流出的物流混合出装置。反应器B5运行一段时间后，阀门01和阀门02打开，阀门03关闭，阀门04打开，第一物料6依次进入保护反应区1、脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3和反应器A4，第二物料7进入反应器B5，反应器B5流出的物流和反应器A4流出的物流混合出装置。反应器A4和反应器B5交替引入第二物料或由脱硫脱残炭反应区串联反应器3出来的物流。

或者当反应器A4压降到上限或热点温度较高时，阀门01关闭，阀门02、阀门03和阀门04打开，脱硫脱残炭反应区串联反应器3出来的物流直接进入反应器B5，第二物料7进入反应器A4，反应器A4流出的物流和反应器B5流出的物流混合出装置，清洗结束后，关闭阀门01和阀门02，反应器A4进行卸剂或换剂处理。当反应器B5压降到上限或热点温度较高时，阀门01和阀门02打开，阀门03关闭，阀门04打开，第一物料6依次进入保护反应区1、脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3和反应器A4，第二物料7进入反应器B5，反应器B5流出的物流和反应器A4流出的物流混合出装置，清洗结束后，关闭阀门03和阀门04，反应器B5进行卸剂或换剂处理。

重复以上操作，反应器A4和反应器B5交替引入清洗油运转一段时间后再并入渣油加氢的反应工序中直至装置停工。

特别地，本发明的加工渣油原料的方法(工艺流程)及系统并不局限于图1所示的形式，而应该是本发明前述技术方案所囊括的所有方式，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。

本发明提供的方法与现有技术相比，还具有如下具体的优点：

(1)本发明的方法在切出并联的一个脱硫脱残炭反应器后，将清洗油和少量氢气引入该切出的反应器中，能够置换出该反应器中剩余的渣油原料；

(2)在切出反应器时，其中的催化剂上积炭沉积量较高，活性相对较低，此时即便引入清洗油，反应温升也不会太高；

(3)由于切出脱硫脱残炭反应区的反应器后，装置还在继续运行，清洗油引入切出的反应器后，能够与催化剂上的积炭发生消炭反应，消除催化剂上的积炭，从而恢复催化剂的活性，延长装置的运转周期；

(4)本发明的方法还能够使得脱硫脱残炭反应区的反应器中催化剂卸剂时也较为容易。

以下将通过实例对本发明进行详细描述。以下实例中，在没有特别说明的情况下，使用的各种原料均来自商购。

以下使用的催化剂都是由中国石化石油化工科学研究院开发及由催化剂长岭分公司生产的渣油加氢处理系列催化剂。其中RG系列为加氢保护催化剂，RDM系列为加氢脱金属催化剂，RMS系列为加氢脱硫催化剂，RCS为残炭加氢转化催化剂。

原料渣油、清洗油及混合油的性质如表1所示。

实施例和对比例均在如图1所示的中型试验装置上进行(反应器的最大设计压降为0.8MPa)，如图1中，保护反应区1中催化剂装填量为40mL，脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3、反应器A4和反应器B5中催化剂装填量均为100mL。

保护反应区1内全部装填保护剂RG-30B催化剂；

脱金属反应区2内全部装填RDM-32催化剂；

脱硫脱残炭反应区串联反应器3内依次装填RDM-33B催化剂和RMS-30催化剂，两者体积比例为20：80；

反应器A4和反应器B5内装填的催化剂相同，且自上而下为RCS-30催化剂和RCS-31催化剂，两者体积比例为40:60。

实施例1

原料渣油和氢气依次进入保护反应区1、脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3和反应器A4，固定床加氢装置中均为渣油加氢工艺条件包括：体积空速为0.22h^-1，氢油体积比为700∶1，氢分压为15.0MPa；

整个运转周期通过调整反应温度使得渣油加氢处理后的产品性质保持为：硫含量0.15重量％，氮含量0.30重量％，残炭值6.0重量％，重金属(Ni+V)20μg/g，满足RFCC进料的要求。

装置连续运转3个月后，将脱硫脱残炭反应区串联反应器3出口物流直接引入反应器B5，清洗油A和少量氢气进入反应器A4，清洗800h后反应器A4停工换剂，装置再运转3个月后(包含反应器A4的清洗时间，下同)，将脱硫脱残炭反应区串联反应器3出口物流直接引入反应器A4，清洗油A和少量氢气进入反应器B5，装置再运转2个月后停工卸剂，此时反应器A4和保护反应区1、脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3的平均反应温度为386℃，表明催化剂都还有活性。

本实施例的工艺中应用的清洗油A与原料渣油的重量比为18∶82，引入清洗油A时的反应器A4或反应器B5中的反应条件为氢分压15.0MPa，氢油体积比为100，体积空速为0.161h^-1，通过控制反应温度使得清洗油A密度降低值为16kg/m³。

实施例2

原料渣油和氢气依次进入保护反应区1、脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3和反应器A4，固定床加氢装置中均为渣油加氢工艺条件包括：体积空速为0.225h^-1，氢油体积比为750∶1，氢分压为16.0MPa。

整个运转周期通过调整反应温度使得渣油加氢处理后的产品性质保持为：硫含量0.15重量％，氮含量0.30重量％，残炭值6.0重量％，重金属(Ni+V)20μg/g，满足RFCC进料的要求。

装置连续运转4个月后，将脱硫脱残炭反应区串联反应器3出口物流直接引入反应器B5，清洗油B和部分氢气进入反应器A4，装置再运转4个月后停工卸剂，此时反应器B5和保护反应区1、脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3的平均反应温度为387℃，表明催化剂都还有活性。

本实施例的工艺中应用的清洗油B与原料渣油的重量比为25∶75，引入清洗油B时的反应器A4中的反应条件为氢分压为15.0MPa，氢油体积比为240，体积空速为0.248h^-1，通过控制反应温度使得清洗油B密度降低值为22kg/m³。

实施例3

混合油和氢气依次进入保护反应区1、脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3和反应器A4，固定床加氢装置中均为渣油加氢工艺条件包括：体积空速为0.253h^-1，氢油体积比为700:1，氢分压为15.0MPa。

整个运转周期通过调整反应温度使得渣油加氢处理后的产品性质保持为：硫含量0.12重量％，氮含量0.28重量％，残炭值5.8重量％，重金属(Ni+V)18μg/g，满足RFCC进料的要求。

装置连续运转3个月后，将混合油中的渣油原料引入保护反应区1，将脱硫脱残炭反应区串联反应器3出口物流直接引入反应器B5，混合油中的清洗油A和少量氢气进入反应器A4，反应器A4再运转3个月后停工卸剂，此时反应器B5和保护反应区1、脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3的平均反应温度为381℃，表明催化剂都还有活性。

引入清洗油A时的反应器A4中的反应条件为氢分压15.0MPa，氢油体积比为100，体积空速为0.126h^-1，通过控制反应温度使得清洗油A密度降低值为16kg/m³。

对比例1

原料渣油和氢气依次进入保护反应区1、脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3和反应器A4，固定床加氢装置中均为渣油加氢工艺条件包括：体积空速0.22h^-1，氢油体积比700∶1，氢分压为15.0MPa。

整个运转周期通过调整反应温度使得渣油加氢处理后的产品性质保持为：硫含量0.15重量％，氮含量0.30重量％，残炭值6.0重量％，重金属(Ni+V)20μg/g，满足RFCC进料的要求。

装置连续运转8个月后保护反应区1、脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3和反应器A4的平均反应温度为388℃。

对比例2

混合油和氢气依次进入保护反应区1、脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3和反应器A4，固定床加氢装置中均为渣油加氢工艺条件包括：体积空速为0.253h^-1，氢油体积比为700∶1，氢分压为15.0MPa。

整个运转周期通过调整反应温度使得渣油加氢处理后的产品性质保持为：硫含量0.12重量％，氮含量0.28重量％，残炭值5.8重量％，重金属(Ni+V)18μg/g，满足RFCC进料的要求。

装置连续运转6个月后保护反应区1、脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3和反应器A4的平均反应温度为386℃。

从实施例1-3与对比例1-2的结果可以看出，采用本发明提供的方法，能够显著延长装置的运转周期，并且催化剂平均反应温度较低，表明脱硫脱残炭反应区中催化剂的催化活性较好。

另外，实施例1-3和对比例1-2停工后分别对反应器A4中装填的催化剂上的积炭进行了分析，分析结果见表2。由表2可以看出实施例1-3中积炭量与相应对比例相比，炭含量大幅降低，有利于该反应器中催化剂的卸出。

实施例4

原料渣油和氢气依次进入保护反应区1、脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3和反应器A4，固定床加氢装置中均为渣油加氢工艺条件包括：体积空速为0.22h^-1，氢油体积比为700∶1，氢分压为15.0MPa。装置开始运行时，反应器A4的压降为0.20MPa。

整个运转周期通过调整反应温度使得渣油加氢处理后的产品性质保持为：硫含量0.15重量％，氮含量0.30重量％，残炭值6.0重量％，重金属(Ni+V)20μg/g，满足RFCC进料的要求。

装置连续运转6000h后，反应器A4压降上升至0.70MPa，将物流从脱硫脱残炭反应区串联反应器3直接引入至反应器B5，清洗油A和少量氢气进入反应器A4，反应器A4在运转400小时后，切出清洗油A，装置停工卸剂。

本实施例的工艺中应用的清洗油A与原料渣油的重量比为18∶82，引入清洗油A时的反应器A4中的反应条件为氢分压为15.0MPa，氢油体积比为100，体积空速为0.161h^-1，通过控制反应温度使得清洗油A密度降低值为16kg/m³。

实施例5

原料渣油和氢气依次进入保护反应区1、脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3和反应器A4，固定床加氢装置中均为渣油加氢工艺条件包括：体积空速为0.22h^-1，氢油体积比为700∶1，氢分压为15.0MPa。装置开始运行时，反应器A3压降为0.20MPa。

整个运转周期通过调整反应温度使得渣油加氢处理后的产品性质保持为：硫含量0.15重量％，氮含量0.30重量％，残炭值6.0重量％，重金属(Ni+V)20μg/g，满足RFCC进料的要求。

装置连续运转6000h后，反应器A4压降上升至0.70MPa，将物流从脱硫脱残炭反应区串联反应器3直接引入反应器B5，清洗油B和部分氢气进入反应器A4，反应器A4在运转800小时后，切出清洗油B，装置停工卸剂。

本实施例的工艺中应用的清洗油B与渣油原料的质量比为25∶75，引入清洗油B时的反应器A4中的反应条件为氢分压为15.0MPa，氢油体积比为240，体积空速为0.243h^-1，通过控制反应温度使得清洗油B密度降低值为22kg/m³。

实施例6

混合油和氢气依次进入保护反应区1、脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3和反应器A4，固定床加氢装置中均为渣油加氢工艺条件包括：体积空速为0.253h^-1，氢油体积比为700∶1，氢分压为15.0MPa。装置开始运行时，反应器B4压降为0.18MPa。

整个运转周期通过调整反应温度使得渣油加氢处理后的产品性质保持为：硫含量0.12重量％，氮含量0.28重量％，残炭值5.8重量％，重金属(Ni+V)18μg/g，满足RFCC进料的要求。

装置连续运转6000h后，反应器A4压降上升至0.70MPa，混合油中的原料渣油进入保护反应区1，混合油中的清洗油A和少量氢气进入反应器A4，将物流从脱硫脱残炭反应区串联反应器3直接引入反应器B5，反应器A4在运转300小时后，切出清洗油A，装置停工卸剂。

引入清洗油A时的反应器A4中的反应条件为氢分压为15.0MPa，氢油体积比为100，体积空速为0.126h^-1，通过控制反应温度使得清洗油A密度降低值为16kg/m³。

对比例3

原料渣油和氢气依次进入保护反应区1、脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3和反应器A4，固定床加氢装置中均为渣油加氢工艺条件包括：体积空速0.22h^-1，氢油体积比700∶1，氢分压为15.0MPa。装置开始运行时，反应器A4的压降为0.20MPa。

整个运转周期通过调整反应温度使得渣油加氢处理后的产品性质保持为：硫含量0.15重量％，氮含量0.30重量％，残炭值6.0重量％，重金属(Ni+V)20μg/g，满足RFCC进料的要求。

装置连续运转6000h后，反应器A4压降上升至0.70MPa，将物流从脱硫脱残炭反应区串联反应器3直接引入至反应器B5，少量氢气进入反应器A4吹扫400小时后装置停工卸剂。

对比例4

混合油和氢气依次进入保护反应区1、脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3和反应器A4，固定床加氢装置中均为渣油加氢工艺条件包括：体积空速为0.253h^-1，氢油体积比为700∶1，氢分压为15.0MPa。装置开始运行时，反应器A4压降为0.20MPa。

整个运转周期通过调整反应温度使得渣油加氢处理后的产品性质保持为：硫含量0.12重量％，氮含量0.28重量％，残炭值5.8重量％，重金属(Ni+V)18μg/g，满足RFCC进料的要求。

装置连续运转6000h后，反应器A4压降上升至0.70MPa，将物流从脱硫脱残炭反应区串联反应器3直接引入至反应器B5，少量氢气进入反应器A4吹扫300小时后装置停工卸剂。

对比例5

原料渣油和氢气依次进入保护反应区1、脱金属反应区2、脱硫脱残炭反应区串联反应器3和反应器A4，清洗油A从串联反应器3入口引入至加氢装置中，固定床加氢装置中均为渣油加氢工艺条件包括：体积空速为0.0.22h^-1，氢油体积比为700∶1，氢分压为15.0MPa。装置开始运行时，反应器A4压降为0.20MPa。

整个运转周期通过调整反应温度使得渣油加氢处理后的产品性质保持为：硫含量0.12重量％，氮含量0.28重量％，残炭值5.8重量％，重金属(Ni+V)18μg/g，满足RFCC进料的要求。

装置连续运转6000h后，反应器A4压降上升至0.70MPa，将物流从脱硫脱残炭反应区串联反应器3直接引入至反应器B5，少量氢气进入反应器A4吹扫300小时后装置停工卸剂。

本对比例中，渣油原料与清洗油A的用量重量比为87∶13。

实施例4-6和对比例3-5停工后分别对反应器A4中装填的催化剂上的积炭进行了分析，分析结果见表3。由表3可以看出实施例4-6中积炭量与相应对比例相比，炭含量大幅降低，有利于该反应器中催化剂的卸出。

表1：原料渣油和清洗油及其混合油的性质

表2：反应器A4催化剂上炭的平均含量(g/100g新鲜催化剂)

表3：反应器A4催化剂上炭的平均含量(g/100g新鲜催化剂)

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种加工渣油原料的方法，该方法包括：在加氢处理条件下，将含有原料渣油的第一物料引入至依次含有串联连接的保护反应区、加氢脱金属反应区和脱硫脱残炭反应区的固定床加氢装置中进行加氢反应，其中，所述脱硫脱残炭反应区中至少包括两个并联连接的反应器，分别为反应器A和反应器B，且来自所述加氢脱金属反应区的反应流出物在进入所述脱硫脱残炭反应区中的并联的反应器时，仅进入并联的反应器A和反应器B中的其中一个中；

(a)当所述固定床加氢装置达到以下条件中的任意一种时，切出所述脱硫脱残炭反应区的并联的反应器中的引入了来自所述并联的反应器上游的物料的反应器，并向切出的反应器中引入含有氢气和清洗油的第二物料以在其中进行加氢清洗处理，并且切换来自所述并联的反应器上游的物料以使得该物料在进入所述脱硫脱残炭反应区中的并联的反应器时，进入并联的反应器中未被切出的另一个反应器中进行加氢反应；来自切出的反应器中的反应流出物与来自未被切出的另一个反应器中的反应流出物一起进入后续的反应器或者出装置；

所述固定床加氢装置需要达到的条件包括以下条件中的任意一种：

(1)所述固定床加氢装置持续运行15天以上；

(2)所述反应器A或者所述反应器B中的压降达到压降上限；

(3)所述反应器A或者所述反应器B中的催化剂出现热点使得反应器的径向温差≥5℃；

任选地，通过将所述反应器A和所述反应器B交替切出和切入以进行所述加氢反应和所述加氢清洗处理而重复所述步骤(a)，直至所述固定床加氢装置达到停工条件；

其中，所述清洗油中的总芳烃含量为50～95重量％。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(a)中，在对切出的反应器进行加氢清洗处理时，当切出的反应器中的压降以及反应器中的径向温差恢复到预设值范围内时，停止向切出的反应器中引入所述第二物料，任选地对切出的反应器进行卸剂处理或者换剂处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述清洗油中的总芳烃含量为80～90重量％。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述清洗油中的双环芳烃含量为30～80重量％；优选为50～70重量％。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述清洗油选自直馏柴油、催化裂化柴油、催化裂化循环油和催化裂化油浆中的至少一种。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述压降上限为所述脱硫脱残炭反应区中的相应反应器的最大设计压降的40～80％；优选地，

所述压降上限为所述脱硫脱残炭反应区中的相应反应器的最大设计压降的45～75％。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述反应器的径向温差为15～40℃；优选为20～35℃。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，在步骤(a)中，并联的所述反应器A和所述反应器B在每次被切出以进行加氢清洗处理之前的加氢反应的连续运行时间为所述固定床加氢装置的持续运行周期的1/8～1/2，优选为1/4～1/3。

9.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述第一物料中的原料渣油与步骤(a)中的所述清洗油的用量重量比为10：(1～4.5)；优选地，

所述第一物料中还含有清洗油，且在进行步骤(a)时，将所述第一物料中的清洗油切出以引入至切出的反应器中进行加氢清洗处理。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，在步骤(a)中，在对切出的反应器进行加氢清洗处理时，当切出的反应器中的压降以及反应器中的径向温差恢复到预设值范围内时，停止向切出的反应器中引入所述第二物料，以及将所述第二物料中的清洗油切换回所述第一物料中。

11.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，切出所述脱硫脱残炭反应区中的反应器A或反应器B之前和之后的固定床加氢装置中均为渣油加氢工艺条件，所述渣油加氢工艺条件包括：氢分压为5.0～22.0MPa、反应温度为330～450℃、体积空速为0.1～3.0h^-1、氢油体积比为350～2000。

12.根据权利要求1或11所述的方法，其中，切出的所述脱硫脱残炭反应区中的反应器A或反应器B中的加氢清洗处理的条件包括：氢分压为5.0～22.0MPa、反应温度为300～400℃、氢油体积比为50～300，体积空速为所述加氢反应的体积空速的1.0～3.0倍。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，控制切出的所述脱硫脱残炭反应区中的反应器A或反应器B中的加氢清洗处理的条件，使得经过所述加氢清洗处理后所述清洗油的密度降低值为10～30kg/m³，优选为15～25kg/m³。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述固定床加氢装置中装填有加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂和残炭加氢转化催化剂，所述加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂和残炭加氢转化催化剂中的载体各自独立地选自氧化铝、氧化硅和氧化钛中的至少一种；优选地，

所述载体为经由选自硼、锗、锆、磷、氯和氟的元素改性后获得的改性载体。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂和残炭加氢转化催化剂中的活性金属组分各自独立地为选自第VIB族和第VIII族的非贵金属元素中的至少一种；优选地，

所述加氢保护催化剂、加氢脱金属催化剂、加氢脱硫催化剂和残炭加氢转化催化剂中的活性金属组分各自独立地为镍-钨、镍-钨-钴、镍-钼和钴-钼中的至少一种组合。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述原料渣油为减压渣油和/或常压渣油；优选地，

所述第一物料的胶体稳定系数不大于2.0。