CN110760339A - 一种悬浮床加氢残渣处理工艺方法 - Google Patents

一种悬浮床加氢残渣处理工艺方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种悬浮床加氢残渣处理工艺方法，属于悬浮床加氢技术领域，包括如下步骤：(1)对悬浮床加氢残渣进行气化，分别收集气化固相和气化气相；(2)对所述气化固相进行活化处理，活化后的所述气化固相作为悬浮床加氢催化剂循环使用；(3)对所述气化气相进行净化、分离操作，制得氢气产品。本发明方法可实现对悬浮床加氢残渣的高效利用，工艺流程简单，安全环保，操作灵活性大。

Description

一种悬浮床加氢残渣处理工艺方法
技术领域
本发明属于悬浮床加氢技术领域，特别涉及一种悬浮床加氢残渣处理工艺方法。
背景技术
悬浮床加氢技术是将分散很细的催化剂或添加剂与原料油及氢气一起通过呈三相(气、液、固)悬浮床加氢反应器进行反应，反应器采用空筒式结构，无催化剂床层，没有液体循环泵，适用于加工高金属、高残炭等劣质重油，具有高转化率、高轻油收率、高脱金属率等特点，对加工劣质重油具有独特的优势。但在实际运行中悬浮床加氢需要外排一部分残渣，一般在2％～5％，有时甚至高达10％，残渣的残炭值高、沥青质及金属含量非常高,还含有催化剂颗粒，难以进行二次加工，常规作为废弃物直接烧掉，不但带来环境问题,而且在经济上也是很大的损失。如何合理处置和利用这部分残渣，同时避免给环境造成污染是一个急待解决的问题。
发明内容
针对上述技术缺点，本发明的目的在于提供一种悬浮床加氢残渣处理工艺方法，实现对悬浮床加氢残渣的高效利用，工艺流程简单，安全环保，操作灵活性大。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种悬浮床加氢残渣处理工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)对悬浮床加氢残渣进行气化，分别收集气化固相和气化气相；
(2)对所述气化固相进行活化处理，活化后的所述气化固相作为悬浮床加氢催化剂循环使用；
(3)对所述气化气相进行净化、分离操作，制得氢气产品。
更进一步地，步骤(1)中，所述悬浮床加氢残渣的温度为90～120℃。
更进一步地，步骤(1)中，所述悬浮床加氢残渣的气化温度为1200～1500℃，操作压力为0.1～8.1MPa。
更进一步地，步骤(1)中，所述悬浮床加氢残渣的气化燃烧停留时间大于2秒。
更进一步地，步骤(1)中，所述悬浮床加氢残渣的气化采用纯度大于99.6％的氧气。
更进一步地，步骤(2)中，采用水蒸汽活化处理所述气化固相，活化温度控制在800～1000℃，活化处理后将所述气化固相研磨至粒径30～300μm，研磨后的所述气化固相作为悬浮床加氢催化剂循环使用。
更进一步地，步骤(3)中，所述净化、分离操作采用脱硫、变换、PSA提氢。
本发明的有益效果在于：
1、实现了悬浮床加氢残渣的高效利用，解决了困扰悬浮床加氢残渣处理的难题。
2、悬浮床加氢残渣气化气相制取高附加值的氢气产品，生产成本低，产品需求紧俏，经济效益显著。
3、悬浮床加氢残渣气化固相经活化处理制取悬浮床加氢催化剂，节约成本、资源利用率高。
4、工艺流程简单，操作灵活性大，安全、可靠性高。
5、生产过程无废弃物排放，环保无污染。
具体实施方式
为了更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明做进一步描述。本发明可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。
下述各实施例中的悬浮床加氢残渣性质如下表1所示。
表1悬浮床加氢残渣性质
Figure BDA0002259134430000031
实施例1：
本实施例提供了一种悬浮床加氢残渣处理的工艺方法，包括如下步骤：
(1)将收集后的悬浮床加氢残渣通过输送机输送至缓冲料仓，维持悬浮床加氢残渣的温度为90℃；
(2)90℃的悬浮床加氢残渣在气化炉内1200℃高温条件下，与纯度99.8％的氧气进行氧化还原反应，操作压力0.1MPa，气化燃烧停留时间5秒，得到气化固相和气化气相；
(3)气化固相经收集后送至活化处理装置，采用水蒸汽进行活化处理，活化温度控制800℃，活化处理后并研磨至30μm的气化固相作为悬浮床加氢催化剂循环使用。
(4)气化气相依次送至净化装置、分离装置，制得氢气产品。
通过测定相应气化气相主要组分如下表2所示。
表2气化气相主要组分
主要组分 H<sub>2</sub> CO CO<sub>2</sub> CH<sub>4</sub> 其他
vol％ 36.98 44.98 17.02 0.41 0.61
实施例2：
本实施例提供了一种悬浮床加氢残渣处理的工艺方法，包括如下步骤：
(1)将收集后的悬浮床加氢残渣通过输送机输送至缓冲料仓，维持悬浮床加氢残渣的温度为90℃；
(2)90℃的悬浮床加氢残渣在气化炉内1400℃高温条件下，与纯度99.8％的氧气进行氧化还原反应，操作压力1.0MPa，气化燃烧停留时间5秒，得到气化固相和气化气相；
(3)气化固相经收集后送至活化处理装置，采用水蒸汽进行活化处理，活化温度控制850℃，活化处理后并研磨至50μm的气化固相作为悬浮床加氢催化剂循环使用。
(4)气化气相依次送至净化装置、分离装置，制得氢气产品。
通过测定相应气化气相主要组分如下表3所示。
表3气化气相主要组分
主要组分 H<sub>2</sub> CO CO<sub>2</sub> CH<sub>4</sub> 其他
vol％ 35.60 30.90 29.50 2.00 2.00
实施例3：
本实施例提供了一种悬浮床加氢残渣处理的工艺方法，包括如下步骤：
(1)将收集后的悬浮床加氢残渣通过输送机输送至缓冲料仓，维持悬浮床加氢残渣的温度为100℃；
(2)100℃的悬浮床加氢残渣在气化炉内1200℃高温条件下，与纯度99.8％的氧气进行氧化还原反应，操作压力4.0MPa，气化燃烧停留时间5秒，得到气化固相和气化气相；
(3)气化固相经收集后送至活化处理装置，采用水蒸汽进行活化处理，活化温度控制900℃，活化处理后并研磨至100μm的气化固相作为悬浮床加氢催化剂循环使用。
(4)气化气相依次送至净化装置、分离装置，制得氢气产品。
通过测定相应气化气相主要组分如下表4所示。
表4气化气相主要组分
Figure BDA0002259134430000041
实施例4：
本实施例提供了一种悬浮床加氢残渣处理的工艺方法，包括如下步骤：
(1)将收集后的悬浮床加氢残渣通过输送机输送至缓冲料仓，维持悬浮床加氢残渣的温度为100℃；
(2)100℃的悬浮床加氢残渣在气化炉内1400℃高温条件下，与纯度99.8％的氧气进行氧化还原反应，操作压力6.5MPa，气化燃烧停留时间5秒，得到气化固相和气化气相；
(3)气化固相经收集后送至活化处理装置，采用水蒸汽进行活化处理，活化温度控制950℃，活化处理后并研磨至150μm的气化固相作为悬浮床加氢催化剂循环使用。
(4)气化气相依次送至净化装置、分离装置，制得氢气产品。
通过测定相应气化气相主要组分如下表5所示。
表5气化气相主要组分
主要组分 H<sub>2</sub> CO CO<sub>2</sub> CH<sub>4</sub> 其他
vol％ 38.00 42.00 18.00 1.00 1.00
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 (7)

1.一种悬浮床加氢残渣处理工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)对悬浮床加氢残渣进行气化，分别收集气化固相和气化气相；
(2)对所述气化固相进行活化处理，活化后的所述气化固相作为悬浮床加氢催化剂循环使用；
(3)对所述气化气相进行净化、分离操作，制得氢气产品。
2.根据权利要求1所述一种悬浮床加氢残渣处理工艺方法，其特征在于，步骤(1)中，所述悬浮床加氢残渣的温度为90～120℃。
3.根据权利要求1所述一种悬浮床加氢残渣处理工艺方法，其特征在于，步骤(1)中，所述悬浮床加氢残渣的气化温度为1200～1500℃，操作压力为0.1～8.1MPa。
4.根据权利要求1所述一种悬浮床加氢残渣处理工艺方法，其特征在于，步骤(1)中，所述悬浮床加氢残渣的气化燃烧停留时间大于2秒。
5.根据权利要求1所述一种悬浮床加氢残渣处理工艺方法，其特征在于，步骤(1)中，所述悬浮床加氢残渣的气化采用纯度大于99.6％的氧气。
6.根据权利要求1所述一种悬浮床加氢残渣处理工艺方法，其特征在于，步骤(2)中，采用水蒸汽活化处理所述气化固相，活化温度控制在800～1000℃，活化处理后将所述气化固相研磨至粒径30～300μm，研磨后的所述气化固相作为悬浮床加氢催化剂循环使用。
7.根据权利要求1所述一种悬浮床加氢残渣处理工艺方法，其特征在于，步骤(3)中，所述净化、分离操作采用脱硫、变换、PSA提氢。
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