CN112708457A - 油浆加氢处理系统及其处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及油浆加氢处理系统及其处理方法，所述油浆加氢处理系统包括油浆预过滤系统和滤出油加氢处理系统，其中油浆预过滤系统包括过滤单元和助滤剂缓冲罐，在过滤器中设置柔性过滤材质的无针孔滤袋；所述滤出油加氢处理系统包括加氢反应区和气液分离区，滤出油出口管线与加氢反应区入口连通。该油浆处理方法中，油浆先在油浆预过滤系统中进行过滤，所得滤出油进入滤出油加氢处理系统进行反应，得到加氢后滤出油。本发明提供的油浆加氢处理系统及其处理方法，具有成本低、运行周期长、环保性好等特点。

Description

油浆加氢处理系统及其处理方法
技术领域
本发明涉及一种油浆加氢处理系统和油浆处理方法。
背景技术
催化裂化是重油轻质化生产汽柴油的重要工艺技术，是目前炼油领域最重要并且应用最广的技术之一，但是催化裂化会副产油浆，特别是目前催化裂化多采用加氢后的渣油或掺炼渣油的蜡油作为原料，油浆收率较高，一般为5％左右，收率高者甚至达到8％。油浆富含多环芳烃，多环芳烃本可以作为生产船燃或碳黑、碳纤维等的原料，但由于油浆中含有1～6g/L左右的催化裂化催化剂颗粒物，无法达到生产船燃或碳黑、碳纤维等的原料指标要求，因此目前利用价值较低。
为了提高油浆利用价值，必须首先脱除油浆中的固体颗粒物。脱除固体颗粒物的方法有多种，如沉降、絮凝、离心等方法，但这些方法脱除效率太低。过滤是脱除油浆中固体颗粒物较好的方法，但围绕提高过滤精度，很多采用多级过滤方法。
CN102002385A公开了一种从催化裂化油浆中分离残余物的装置和方法，其中包含至少两个过滤器组，每个过滤器组由预过滤器和精过滤器组成，预过滤器为锲形金属缠绕丝滤芯，过滤精度2～10微米，精过滤器为不对称金属粉末烧结滤芯，精度为0.2～1.0微米。
CN103865571A描述了重油脱除固体颗粒物的方法，过滤系统包含至少一个预过滤器，至少两个精过滤器，精过滤器滤芯精度优于预过滤器精度，预过滤器与精过滤器串联。新鲜的或反冲洗后的精过滤器重新形成滤饼的方法为采用预过滤器过滤后的滤液在精过滤器上形成滤饼，而不让原始待过滤液体直接在精过滤器上形成滤饼。
现有技术普遍采用精度不同的低精度预过滤器与高精度精过滤器组成的过滤器组进行过滤，制作复杂，且精过滤器费用较高。
现有技术中还采用固定床加氢的方法脱除油浆中硫化物再进行利用。CN104119952B提供了一种烃油的加氢处理方法，将烃油和氢气在加氢处理装置中与设置的多个加氢催化剂床层接触；主加氢预处理反应器与备用加氢预处理反应器可以交替使用。CN103013567B一种由催化油浆生产针状焦的方法，该方法设置保护区和加氢反应区，催化裂化油浆先进入保护区，吸附掉绝大部分催化裂化催化剂粉末，然后与氢气混合进加热炉，加热后进入加氢反应区进行加氢处理反应。但是，上述方法存在成本高，产生废弃催化剂多等缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种油浆加氢处理系统，及其油浆处理方法，以克服现有技术中油浆过滤过程复杂，运行周期短，以及油浆加氢处理过程成本高等问题。
本发明提供的油浆加氢处理系统，包括油浆预过滤系统和滤出油加氢处理系统，所述油浆预过滤系统包括过滤单元和助滤剂缓冲罐，所述过滤单元中设置至少一个过滤器，以及分别与每个过滤器连通的油浆入口管线、滤出油出口管线、滤渣排出管线，助滤剂缓冲罐的出口与过滤器的油浆入口连通；
所述过滤器中设置柔性过滤材质的无针孔滤袋；所述柔性过滤材质选自聚丙烯、聚乙烯、锦纶、涤纶、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、芳纶、聚氨酯、玻纤、维纶中的一种或几种，或上述任意两种以上复合而成的材质；
所述柔性过滤材质的过滤精度为3～25微米；所述柔性过滤材质的孔隙率为85％～98％，克重为300～1000g/m2；
所述滤出油加氢处理系统包括加氢反应区和气液分离区，滤出油出口管线与加氢反应区入口连通；
所述的加氢反应区依次级配装填加氢保护剂、加氢脱金属剂和/或加氢脱硫剂，加氢反应区出口与气液分离区入口连通；气液分离区设置气体出口和液体出口。
为了达到更好的油浆过滤效果，以及延长过滤器使用时间，在本发明中优选柔性过滤材质的厚度为0.5～3.0m，经向断裂强力为1000N/5cm～9000N/5cm，纬向断裂强力为1000N/5cm～11000N/5cm。
本发明的柔性过滤材质为单层，或多层。当采用多层时，对多层的层数和层之间的排列方式没有任何限制。
本发明在过滤器中采用了柔性过滤材质的无针孔滤袋，优选的柔性过滤材质具有很强的化学稳定性、良好的耐磨性及耐疲劳性质，具有对颗粒物拦截性强、过滤精度高、材料强度好的特点。
在优选的情况下，所述柔性过滤材质的无针孔滤袋采用缝合工艺制备，其缝合孔隙用酸性密封胶材料进行密封。
在优选的情况下，过滤器的下部设置油浆入口，过滤器的上部设置滤出油出口，过滤器的底部设置滤渣出口。
在优选的情况下，助滤剂缓冲罐内设置搅拌部件。所述的搅拌部件优选为可旋转叶片部件。所述的搅拌部件的具体形式没有任何限制，任何能使助滤剂和混合介质进行充分均匀混合的部件均在本发明所述范围内。
在优选的情况下，在助滤剂缓冲罐中装填助滤剂和混合介质，所述的助滤剂为选自硅藻土、纤维素、珍珠岩、过滤器所得滤渣、废催化裂化催化剂中的一种或几种。所述混合介质为液体烃类，进一步优选为滤出油。
在本发明其中一种实施方式中，助滤剂缓冲罐的入口与过滤器的滤出油出口管线连通。
在优选的情况下，本发明的过滤器设置吹扫介质入口。
在本发明其中一种优选的实施方式中，过滤系统中包括吹扫介质缓冲罐，吹扫介质缓冲罐的出口与过滤器吹扫介质入口连通。
在本发明中，所述过滤单元中可设置一个过滤器，也可以设置两个以上的过滤器。当设置多个过滤器时，本发明不限制任何连接方式。多个过滤器可以设置并联形式也可以设置串联形式，或者切换使用，或者并联和串联同时使用的形式。当设置多个过滤器时，可以采用多个过滤精度一致的过滤器，也可以采用多个过滤精度不一致的过滤器。
在本发明其中一种优选的实施方式中，所述加氢反应区内依次装填加氢保护剂、加氢脱金属剂或加氢脱硫剂，以加氢反应区整体催化剂为基准，加氢保护剂的装填体积分数为20％～95％，加氢脱金属剂或加氢脱硫剂的装填体积分数为5％～80％。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述加氢反应区内依次装填加氢保护剂、加氢脱金属剂和加氢脱硫剂，以加氢反应区整体催化剂为基准，加氢保护剂的装填体积分数为20％～70％，加氢脱金属剂的装填体积分数为10％～60％，加氢脱硫剂的装填体积分数为10％～60％。
在优选的情况下，所述加氢保护催化剂、所述加氢脱金属剂、所述加氢脱硫剂各自装填一种或多种。在本发明中，所述加氢保护剂、加氢脱金属剂和/或加氢脱硫剂的级配情况可根据催化剂的孔结构、活性、原料性质、操作条件等情况进行优化。在本发明中，所述的加氢保护剂、加氢脱金属剂和加氢脱硫剂可以采用本领域常见的加氢保护剂、加氢脱金属剂和加氢脱硫剂。例如，所述的加氢保护剂、加氢脱金属剂和加氢脱硫剂的活性组分可以为选自第VIB族和/或第VIII族非贵金属，优选镍-钨、镍-钨-钴、镍-钼或钴-钼的组合；其载体为选自氧化铝、氧化硅或氧化钛中的一种或几种。载体中可加入磷、硼或氟等元素进行改性。催化剂的形状呈挤出物或球形，其直径为0.5-50.0mm，堆密度为0.3-1.2g/cm3，比表面积为50-300m2/g。例如加氢保护剂、加氢脱金属剂、加氢脱硫剂可以分别采用中国石化石油化工科学研究院开发的RG系列、RUF系列、RDM系列、RMS系列、RCS系列商业催化剂。
本发明所述的加氢反应区设置的反应器个数并没有特别限定，优选为设置一个反应器。所述加氢反应区设置的各反应器既可以为下流式反应器也可以为上流式反应器，也可以为逆流式反应器。所述的下流式反应器是指物流自上向下流动的反应器；所述的上流式反应器是指物流自下向上流动的反应器；所述的逆流式反应器是指液体和气体流向相反的反应器。
本发明提供的油浆加氢处理系统具有油浆预过滤系统和滤出油加氢处理系统，在油浆预过滤系统的过滤器中采用了柔性过滤材质的无针孔滤袋，优选的柔性过滤材质具有对颗粒物拦截性强、过滤精度高、材料强度好的特点。由于采用了柔性过滤材质，克服了硬质过滤材质易被细小固体颗粒物卡住的缺点，提高了过滤效率并延长了油浆预过滤系统的运行周期。此外，所述的油浆预过滤系统，具有卸渣方便，反吹扫效果好，以及过滤材质的再生性能好的特点。本发明滤出油加氢处理系统脱除了滤出油中大部分硫化物，并适当增加氢含量，有利于加氢后滤出油去后续处理装置进行加工处理。
与现有技术相比，本发明提供的油浆加氢处理系统具有生产周期长，成本低，废旧催化剂等固体废弃物产生少等特点。
本发明还提供一种油浆加氢处理方法，采用上述任一油浆加氢处理系统，包括：
(1)在油浆预过滤系统内，助滤剂和混合介质在助滤剂缓冲罐充分混合后，通过与过滤器连通的油浆入口管线加入过滤器中，当柔性过滤材质的无针孔滤袋的表面形成滤饼后，停止助滤剂的加入；
(2)油浆通过与过滤器连通的油浆入口管线进入过滤器中进行过滤，所述过滤器中设置柔性过滤材质的无针孔滤袋，滤出油从滤出油出口管线抽出，所述油浆为带有颗粒物杂质的液体烃。优选所述油浆为催化裂化油浆和/或煤焦油；
(3)滤出油进入滤出油加氢处理系统的加氢反应区，在含氢气体的存在下，在加氢处理反应条件下，与加氢保护剂、加氢脱金属剂和/或加氢脱硫剂接触进行反应，其反应流出物进入气液分离区，经分离后得到气体物料和加氢后滤出油。
在优选的情况下，步骤(1)中助滤剂形成滤饼的厚度为0.1～10mm。
在优选的情况下，步骤(1)中过滤器的温度为30～250℃，进一步优选为50～180℃；步骤(2)中过滤器的温度为30～250℃，更优选为50～240℃，进一步优选为60～180℃。
在优选的情况下，步骤(1)中过滤器的压差为0.01～0.07MPa；步骤(2)过滤器使用中的压差为0.01～0.5MPa。
在本发明其中一种优选的实施方式中，在助滤剂缓冲罐中装填助滤剂和混合介质，优选所述的助滤剂为选自硅藻土、纤维素、珍珠岩、过滤器所得滤渣、废催化裂化催化剂中的一种或几种。优选所述混合介质为液体烃类，进一步优选为滤出油。
在本发明其中一种优选的实施方式中，将使用后的过滤器用吹扫介质进行反吹扫。
在优选的情况下，所述的吹扫介质为惰性气体和/或冲洗油。所述的惰性气体为对过滤体系中的油浆和颗粒物都不产生反应的气体，优选为氮气。在一些情况下，也可选择为燃料气。所述的冲洗油优选为滤出油。
当油浆预过滤系统的过滤单元中设置一个过滤器时，优选采用过滤模式和吹扫模式交替进行的方式进行操作。
当油浆预过滤系统的过滤单元设置多个过滤器时，优选采用在线过滤器和备用过滤器轮流切换的方式进行操作。当在线过滤器的压差达到或高于压差设定值时，可以将备用的过滤器切入过滤系统，并将在线过滤器切出过滤系统，对其进行反吹扫、卸渣和用助滤剂形成滤饼。以液体混合物排出的滤渣具有良好的流动性，可以根据工艺的需求直接回到工艺中重复使用；也可以在过滤器对滤饼稳定、干燥，并直接以完全固体化的滤渣形式排出油浆预过滤系统。
在本发明中，从油浆预过滤系统排出的滤出油进入滤出油加氢处理系统的加氢反应区，在含氢气体存在下，依次与加氢保护剂、加氢脱金属剂和/或加氢脱硫剂接触进行反应，脱除了油浆中的大部分硫化合物，芳烃进行了部分饱和，沥青质和胶质同时也进行了加氢转化，其反应流出物进入气液分离区，经分离后得到气体物料和加氢后滤出油。所得的加氢后滤出油可作为催化裂化装置和延迟焦化装置的原料。
在优选的情况下，加氢反应区的反应条件为：反应压力1.0～20MPa，反应温度100～400℃，液时体积空速为0.10～10.0h-1，氢油体积比为10-1000；
更优选加氢反应区的反应条件为：反应压力2.0～16MPa，反应温度200～380℃，液时体积空速0.2～5.0h-1，氢油体积比为50～500。
在优选的情况下，进入加氢反应区的含氢气体的氢气含量为20体积％～100体积％。进一步优选，所述进入加氢反应区的含氢气体选自催化裂化干气、焦化干气、加氢装置低分气、氢气中一种或几种。
在本发明中，气液分离区的分离条件为本领域技术人员公知，气液分离区中的分离压力为系统压力，即分离区的压力与所述加氢反应区的压力相同。
与现有技术相比，本发明提供的油浆加氢处理方法，先将油浆进行预过滤再去固定床加氢处理，有利于固定床加氢系统的长周期运行，同时本发明的油浆预过滤系统能实现对高浓度含胶质黏性催化剂物料的长期稳定运行，解决了过滤材质易被高黏性胶质杂质堵塞、再生效率差和去除效率低的问题。此外，本发明成本低，并有效解决了催化剂有机物料对环境造成污染的问题。
与现有技术相比，本发明提供的油浆加氢处理系统和方法，能实现对高浓度含胶质黏性催化剂物料的长期稳定运行，解决了过滤材质易被高黏性胶质杂质堵塞、再生效率差和去除效率低的问题。并且卸渣方式灵活，有效解决了催化剂有机物料对环境造成污染的问题。
附图说明
图1是本发明提供的油浆加氢处理系统其中一个实施方式的示意图。
图2是本发明提供的油浆加氢处理系统另一个实施方式的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的说明，但并不因此而限制本发明。
图1是本发明提供的油浆预过滤系统设置单个过滤器的油浆加氢处理系统的示意图，如图1所示，本发明提供油浆加氢处理系统包括油浆预过滤系统和滤出油加氢处理系统。所述油浆预过滤系统，包括过滤单元和助滤剂缓冲罐6，所述过滤单元中设置过滤器1，与过滤器1连通的油浆入口管线3、滤出油出口管线4、滤渣排出管线5，助滤剂缓冲罐6的出口与过滤器的油浆入口用管线8进行连通。所述过滤器中设置柔性过滤材质的无针孔滤袋2；所述柔性过滤材质选自聚丙烯、聚乙烯、锦纶、涤纶、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、芳纶、聚氨酯、玻纤中的一种或几种，或上述任意两种以上复合而成的材质。在过滤器1顶部和上部设置吹扫介质入口，并与吹扫介质入口管线10连通。助滤剂缓冲罐6入口与入口管线7连通，助滤剂缓冲罐6的入口与过滤器的滤出油出口管线通过管线9进行连通。
所述滤出油加氢处理系统包括加氢反应区11和气液分离区13，滤出油出口管线4与加氢反应区11的入口连通，含氢气体管线16与加氢反应区11的入口连通；所述的加氢反应区11内依次级配装填加氢保护剂、加氢脱金属剂和/或加氢脱硫剂，加氢反应区11出口与气液分离区13入口经管线12连通；气液分离区13设置气体出口和出口管线14，以及液体出口和出口管线15。
图2是本发明提供的油浆预过滤系统设置两个过滤器的油浆加氢处理系统示意图，如图2所示，本发明提供油浆加氢处理系统包括油浆预过滤系统和滤出油加氢处理系统。所述油浆预过滤系统，包括过滤单元和助滤剂缓冲罐16，所述过滤单元中设置过滤器1、过滤器3，与过滤器1连通的油浆入口管线5、滤出油出口管线7和滤渣排出管线9；与过滤器3连通的油浆入口管线6、滤出油出口管线8、和滤渣排出管线10。所述过滤器1中设置柔性过滤材质的无针孔滤袋2；所述过滤器3中设置柔性过滤材质的无针孔滤袋4；所述柔性过滤材质选自聚丙烯、聚乙烯、锦纶、涤纶、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、芳纶、聚氨酯、玻纤中的一种或几种，或上述任意两种以上复合而成的材质。在过滤器1顶部设置吹扫介质入口，并与吹扫介质入口管线11连通；过滤器1的上部设置吹扫介质入口，并与吹扫介质入口管线13连通。在过滤器3顶部设置吹扫介质入口，并与吹扫介质入口管线12连通；过滤器3的上部设置吹扫介质入口，并与吹扫介质入口管线14连通。在过滤器1的滤出油出口和过滤器3的油浆入口之间设置连通管线15。助滤剂缓冲罐16的出口与过滤器1和过滤器3的油浆入口用管线18进行连通。助滤剂缓冲罐16入口与入口管线17连通，助滤剂缓冲罐16的入口与过滤器1和过滤器3的滤出油出口管线通过管线19进行连通。
采用如图2所示的过滤系统进行过滤时，过滤器1和过滤器3可以并联使用，可以串联使用，也可以切换使用。当切换使用时，过滤器1在线过滤时，过滤器3同时进行反吹扫、用助滤剂形成滤饼或为备用状态；或者过滤器3在线过滤时，过滤器1同时进行反吹扫、用助滤剂形成滤饼或为备用状态。
所述滤出油加氢处理系统包括加氢反应区20和气液分离区22，滤出油出口管线7或出口管线8与加氢反应区20的入口连通，含氢气体管线25与加氢反应区20的入口连通；所述的加氢反应区20内依次级配装填加氢保护剂、加氢脱金属剂和/或加氢脱硫剂，加氢反应区20出口与气液分离区22入口经管线21连通；气液分离区22设置气体出口和出口管线23，以及液体出口和出口管线24。
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不因此而使本发明受到任何限制。
实施例1
采用附图1所示的油浆加氢处理系统，其具有油浆预过滤系统和滤出油加氢处理系统。在油浆预过滤系统的过滤单元中设置单个过滤器，所述过滤器中设置柔性过滤材质的无针孔滤袋。所述柔性过滤材质的具体的性质参数如表1所示。
在滤出油加氢处理系统的加氢反应单元内依次装填加氢保护剂、加氢脱金属剂和/或加氢脱硫剂，具体装填方案，如表2所示。
在助滤剂缓冲罐中装填助滤剂和混合介质，所述混合介质为滤出油，所述助滤剂为硅藻土。
本实施例所处理油浆A的性质如表3所示。
助滤剂硅藻土和混合介质通过与过滤器连通的油浆入口管线加入过滤器中，当柔性过滤材质的无针孔滤袋的表面形成滤饼后，停止向过滤器中加入助滤剂。油浆A通过与过滤器连通的油浆入口管线进入上述的形成滤饼的过滤器中进行过滤，得到滤出油。
助滤剂在形成滤饼时，过滤器的温度为150℃，当过滤器的压差为0.05MPa时，停止注入助滤剂。所形成的滤饼厚度为4-5mm。
油浆过滤时，过滤器的过滤温度150℃，过滤设定到压差0.40MPa时利用150℃氮气进行反吹。
油浆预过滤系统所得滤出油和含氢气体混合后进入加氢反应区，经加氢处理和气液分离后，得到加氢后滤出油。加氢处理反应条件如表4所示，滤出油、加氢后滤出油的性质如表5所示。
实施例2
采用附图1所示的油浆加氢处理系统，其具有油浆预过滤系统和滤出油加氢处理系统。在油浆预过滤系统的过滤单元中设置单个过滤器，所述过滤器中设置柔性过滤材质的无针孔滤袋。所述柔性过滤材质的具体的性质参数如表1所示。
在滤出油加氢处理系统的加氢反应单元内依次装填加氢保护剂、加氢脱金属剂和/或加氢脱硫剂，具体装填方案，如表2所示。
在助滤剂缓冲罐中装填助滤剂和混合介质，所述混合介质为滤出油，所述助滤剂为硅藻土。
本实施例所处理油浆B的性质如表3所示。
助滤剂硅藻土和混合介质通过与过滤器连通的油浆入口管线加入过滤器中，当柔性过滤材质的无针孔滤袋的表面形成滤饼后，停止向过滤器加入助滤剂。油浆B通过与过滤器连通的油浆入口管线进入上述的形成滤饼的过滤器中进行过滤，得到滤出油。
助滤剂在形成滤饼时，过滤器的温度为120℃，当过滤器的压差为0.05MPa时，停止注入助滤剂。所形成的滤饼厚度为2-3mm。
油浆过滤时，过滤器的过滤温度120℃，过滤设定到压差0.35MPa时利用120℃氮气进行反吹。
油浆预过滤系统所得滤出油和氢气混合后进入加氢反应区，经加氢处理和气液分离后，得到加氢后滤出油。加氢处理反应条件如表4所示，滤出油、加氢后滤出油的性质如表5所示。
实施例3
采用附图1所示的油浆加氢处理系统，其具有油浆预过滤系统和滤出油加氢处理系统。在油浆预过滤系统的过滤单元中设置单个过滤器，所述过滤器中设置柔性过滤材质的无针孔滤袋。所述柔性过滤材质的具体的性质参数如表1所示。
在滤出油加氢处理系统的加氢反应单元内依次装填加氢保护剂、加氢脱金属剂和/或加氢脱硫剂，具体装填方案，如表2所示。
在助滤剂缓冲罐中装填助滤剂和混合介质，所述混合介质为滤出油，所述助滤剂为过滤所得滤渣。
本实施例所处理油浆C的性质如表3所示。
助滤剂和混合介质通过与过滤器连通的油浆入口管线加入过滤器中，当柔性过滤材质的无针孔滤袋的表面形成滤饼后，停止向过滤器中加入助滤剂。油浆C通过与过滤器连通的油浆入口管线进入上述的形成滤饼的过滤器中进行过滤，得到滤出油。
助滤剂在形成滤饼时，过滤器的温度为220℃，当过滤器的压差为0.05MPa时，停止注入助滤剂。所形成的滤饼厚度为7-8mm。
油浆过滤时，过滤器的过滤温度220℃，过滤设定到压差0.45MPa时采用180℃氮气进行反吹。
油浆预过滤系统所得滤出油和氢气混合后进入加氢反应区，经加氢处理和气液分离后，得到加氢后滤出油。加氢处理反应条件如表4所示，滤出油、加氢后滤出油的性质如表5所示。
从表5的数据可以看出，油浆预过滤系统脱除了油浆中大部分固体颗粒物，滤出油加氢处理系统脱除了滤出油中大部分的硫，同时脱除掉剩余的固体颗粒物，所得加氢后滤出油可以作为催化裂化原料和延迟焦化原料。并且，本发明提供的油浆加氢处理系统和方法，运行周期长，成本低，环保性好。
表1
Figure BDA0002245685590000131
Figure BDA0002245685590000141
表2
实施例1 实施例2 实施例3
RG-30A/ml 20 20 20
RG-30B/ml 50 30 20
RDM-35/ml 30 50 30
RMS-30/ml / / 10
RCS-30/ml / / 20
合计/ml 100 100 100
表3
油浆A 油浆B 油浆C
密度(g/cm<sup>3</sup>) 1.135 1.093 1.141
100℃黏度(mm<sup>2</sup>/s) 41 32 67
固体颗粒物含量(μg/g) 1782 3735 10330
表4
Figure BDA0002245685590000142
Figure BDA0002245685590000151
表5
项目 实施例1 实施例2 实施例3
滤出油
100℃黏度(mm<sup>2</sup>/s) 39 19.8 62.5
50℃黏度(mm<sup>2</sup>/s) 4478 2021 5690
固体颗粒物含量，重量％ 86 135 275
加氢后滤出油
密度(20℃)，g/cm<sup>3</sup> 1.11 1.07 1.08
硫，重量％ 0.48 0.34 0.18
氢含量，重量％ 6.83 7.88 7.00
固体颗粒物含量，重量％ 9 19 30
系统运行5000小时后
加氢后滤出油
密度(20℃)，g/cm<sup>3</sup> 1.20 1.18 1.20
硫，重量％ 0.55 0.40 0.25
氢含量，重量％ 7.01 8.11 7.20
固体颗粒物含量，重量％ 9 20 31
实施例4
采用附图2所示的油浆过滤系统，其具有油浆预过滤系统和滤出油加氢处理系统。在油浆预过滤系统的过滤单元中设置两个过滤器，所述过滤器中设置柔性过滤材质的无针孔滤袋。所述柔性过滤材质具体的性质参数如表6所示。
在滤出油加氢处理系统的加氢反应单元内依次装填加氢保护剂、加氢脱金属剂和/或加氢脱硫剂，具体装填方案，如表7所示。
在助滤剂缓冲罐中装填助滤剂和混合介质，所述混合介质为滤出油，所述助滤剂为纤维素。
本实施例所处理煤焦油A的性质如表8所示。
助滤剂和混合介质通过与过滤器连通的油浆入口管线加入过滤器中，当柔性过滤材质的无针孔滤袋的表面形成滤饼后，停止向过滤器加入助滤剂。煤焦油A通过与过滤器连通的油浆入口管线进入上述的形成滤饼的过滤器中进行过滤，得到滤出油。
助滤剂在形成滤饼时，过滤器的温度为60℃，当过滤器的压差为0.05MPa时，停止注入助滤剂。所形成的滤饼厚度为1-3mm。油浆过滤时，过滤器的过滤温度60℃，过滤设定到压差0.40Mpa时采用常温氮气进行反吹。
油浆预过滤系统所得滤出油和氢气混合后进入加氢反应区，经加氢处理和气液分离后，得到加氢后滤出油。加氢处理反应条件如表9所示，滤出油、加氢后滤出油的性质如表10所示。
实施例5
采用附图2所示的油浆过滤系统，其具有油浆预过滤系统和滤出油加氢处理系统。在油浆预过滤系统的过滤单元中设置两个过滤器，所述过滤器中设置柔性过滤材质的无针孔滤袋。所述柔性过滤材质具体的性质参数如表6所示。
在滤出油加氢处理系统的加氢反应单元内依次装填加氢保护剂、加氢脱金属剂和/或加氢脱硫剂，具体装填方案，如表7所示。
在助滤剂缓冲罐中装填助滤剂和混合介质，所述混合介质为滤出油，所述助滤剂为过滤后所得滤渣。
本实施例所处理煤焦油B的性质如表8所示。
助滤剂和混合介质通过与过滤器连通的油浆入口管线加入过滤器中，当柔性过滤材质的无针孔滤袋的表面形成滤饼后，停止向过滤器加入助滤剂。煤焦油B通过与过滤器连通的油浆入口管线进入上述的形成滤饼的过滤器中进行过滤，得到滤出油。
助滤剂在形成滤饼时，过滤器的温度为90℃，当过滤器的压差为0.05MPa时，停止注入助滤剂。所形成的滤饼厚度为5-6mm。油浆过滤时，过滤器的过滤温度90℃，过滤设定到压差0.45Mpa时采用90℃氮气进行反吹。
油浆预过滤系统所得滤出油和氢气混合后进入加氢反应区，经加氢处理和气液分离后，得到加氢后滤出油。加氢处理反应条件如表9所示，滤出油、加氢后滤出油的性质如表10所示。
从表10的数据可以看出，油浆预过滤系统脱除了煤焦油中大部分固体颗粒物，滤出油加氢处理系统脱除了滤出油中大部分的硫，同时脱除掉剩余的固体颗粒物，有利于后续处理装置的加工处理。并且，本发明提供的油浆加氢处理系统和方法，运行周期长，成本低，环保性好。
表6
Figure BDA0002245685590000171
Figure BDA0002245685590000181
表7
煤焦油A 煤焦油B
密度(g/cm<sup>3</sup>) 1.15 1.20
100℃黏度(mm<sup>2</sup>/s) 2.8 3.2
硫，重量％ 0.12 0.20
固体颗粒物含量(μg/g) 5522 8765
表8
实施例4 实施例5
RG-30A/ml 10 /
RG-30B/ml 20 50
RDM-35/ml 30 30
RMS-30/ml 20 20
RCS-30/ml 20 /
合计/ml 100 100
表9
Figure BDA0002245685590000182
Figure BDA0002245685590000191
表10
项目 实施例4 实施例5
滤出油
100℃黏度(mm<sup>2</sup>/s) 2.60 3.18
固体颗粒物含量，重量％ 185 252
加氢后滤出油
密度(20℃)，g/cm<sup>3</sup> 1.00 1.03
硫，重量％ 0.05 0.09
固体颗粒物含量，重量％ 12 9

Claims (20)

1.一种油浆加氢处理系统，包括油浆预过滤系统和滤出油加氢处理系统，所述油浆预过滤系统包括过滤单元和助滤剂缓冲罐，所述过滤单元中设置至少一个过滤器，以及分别与每个过滤器连通的油浆入口管线、滤出油出口管线、滤渣排出管线，助滤剂缓冲罐的出口与过滤器的油浆入口连通；
所述过滤器中设置柔性过滤材质的无针孔滤袋；所述柔性过滤材质选自聚丙烯、聚乙烯、锦纶、涤纶、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、芳纶、聚氨酯、玻纤、维纶中的一种或几种，或上述任意两种以上复合而成的材质；
所述柔性过滤材质的过滤精度为3～25微米；柔性过滤材质的孔隙率为85％～98％，克重为300～1000g/m2；
所述滤出油加氢处理系统包括加氢反应区和气液分离区，滤出油出口管线与加氢反应区入口连通；
所述的加氢反应区依次级配装填加氢保护剂、加氢脱金属剂和/或加氢脱硫剂，加氢反应区出口与气液分离区入口连通；气液分离区设置气体出口和液体出口。
2.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，柔性过滤材质的厚度为0.5～3.0mm，经向断裂强力为1000N/5cm～9000N/5cm，纬向断裂强力为1000N/5cm～11000N/5cm。
3.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，过滤器的下部设置油浆入口，过滤器的上部设置滤出油出口，过滤器的底部设置滤渣出口。
4.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，助滤剂缓冲罐的设置搅拌部件；所述的搅拌部件优选为可旋转叶片搅拌部件。
5.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，助滤剂缓冲罐的入口与过滤器的滤出油出口管线连通。
6.按照权利要求1或5所述的系统，其特征在于，助滤剂缓冲罐中装填助滤剂和混合介质，所述助滤剂为选自硅藻土、纤维素、珍珠岩、过滤器所得滤渣、废催化裂化催化剂中的一种或几种，所述混合介质为液体烃类。
7.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，过滤器设置吹扫介质入口。
8.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，过滤系统中包括吹扫介质缓冲罐，吹扫介质缓冲罐的出口与过滤器吹扫介质入口连通。
9.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，加氢反应区内依次装填加氢保护剂、加氢脱金属剂或加氢脱硫剂，以加氢反应区整体催化剂为基准，加氢保护剂的装填体积分数为20％～95％，加氢脱金属剂或加氢脱硫剂的装填体积分数为5％～80％。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，加氢反应区内依次装填加氢保护剂、加氢脱金属剂和加氢脱硫剂，以加氢反应区整体催化剂为基准，加氢保护剂的装填体积分数为20％～70％，加氢脱金属剂的装填体积分数为10％～60％，加氢脱硫剂的装填体积分数为10％～60％。
11.一种油浆加氢处理方法，包括：
(1)在油浆预过滤系统内，助滤剂和混合介质在助滤剂缓冲罐充分混合后，通过与过滤器连通的油浆入口管线加入过滤器中，当柔性过滤材质的无针孔滤袋的表面形成滤饼后，停止助滤剂的加入；
(2)油浆通过与过滤器连通的油浆入口管线进入过滤器中进行过滤，所述过滤器中设置柔性过滤材质的无针孔滤袋，滤出油从滤出油出口管线抽出，所述油浆为带有颗粒物杂质的液体烃；
(3)滤出油进入滤出油加氢处理系统的加氢反应区，在含氢气体的存在下，在加氢处理反应条件下，与加氢保护剂、加氢脱金属剂和/或加氢脱硫剂接触进行反应，其反应流出物进入气液分离区，经分离后得到气体物料和加氢后滤出油。
12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，步骤(1)中助滤剂形成滤饼的厚度为0.1mm～10mm。
13.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，步骤(1)中过滤器的温度为30～200℃，优选为50～180℃；
步骤(2)中过滤器的温度为30～250℃，优选为50～240℃，进一步优选为60～180℃。
14.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，步骤(1)中过滤器的压差为0.01～0.07MPa；步骤(2)过滤器使用中的压差为0.01～0.5MPa。
15.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，助滤剂缓冲罐中装填助滤剂和混合介质，所述助滤剂为选自硅藻土、纤维素、珍珠岩、过滤器所得滤渣、废催化裂化催化剂中的一种或几种，所述混合介质为液体烃类，优选为滤出油。
16.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，所述油浆为催化裂化油浆和/或煤焦油。
17.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，将使用后的过滤器用吹扫介质进行反吹扫；所述的吹扫介质为惰性气体和/或冲洗油；优选所述的冲洗油为滤出油。
18.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，加氢反应区的反应条件为：反应压力1.0～20MPa，反应温度100～400℃，液时体积空速为0.10～10.0h-1，氢油体积比为10-1000；
优选加氢反应区的反应条件为：反应压力2.0～16MPa，反应温度200～380℃，液时体积空速0.2～5.0h-1，氢油体积比为50～500。
19.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，进入加氢反应区的含氢气体的氢气含量为20体积％～100体积％。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述进入加氢反应区的含氢气体选自催化裂化干气、焦化干气、加氢装置低分气、氢气中一种或几种。
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