CN114369477A - 有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器系统 - Google Patents

Abstract

有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器系统，防液相返混中间隔板FGB将单个悬浮床加氢反应器的内部空间分割为至少2个串联的反应区，FGB通常为“边部环板+中心正锥形集散器ZJS”组合体，将FGB下部产物收集后导流至ZJS底部，然后自流扩散或经分布器形成水平分布，在ZJS的导流下形成溢流式分散扩张至整个加氢反应器截面即上升液体形成近似的上流更替模式，以减少液体流动死区，功能等同于串联的多个矮胖型悬浮床加氢反应器系统，适用于低粘度液相如废润滑油的大直径悬浮床加氢反应器以实现近似平推流操作；等效方案有“边部环板+中心倒锥形集散器DJS”组合体、“开缝隔板+出口导流附件”等。

Description

有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器系统

技术领域

本发明涉及有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器系统，防液相返混中间隔板FGB将单个悬浮床加氢反应器的内部空间分割为至少2个串联的反应区，FGB通常为“边部环板+中心正锥形集散器ZJS”组合体，将FGB下部产物收集后导流至ZJS底部，然后自流扩散或经分布器形成水平分布，在ZJS的导流下形成溢流式分散扩张至整个加氢反应器截面即上升液体形成近似的上流更替模式，以减少液体流动死区，功能等同于串联的多个矮胖型悬浮床加氢反应器系统，适用于低粘度液相如废润滑油的大直径悬浮床加氢反应器以实现近似平推流操作；等效方案有“边部环板+中心倒锥形集散器DJS”组合体、“开缝隔板+出口导流附件”等。

背景技术

本发明的主要目的在于提出一种适用于低粘度液相的有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器系统，特别适合于加工量较小的低粘度液相的悬浮床加氢反应过程如废润滑油、废矿物油、用供氢溶剂稀释的煤沥青、制备针状焦的煤焦油等液料的悬浮床加氢反应过程，具有良好的防液相返混功能，从而避免采用极长长度的高温高压管式平推流悬浮床加氢反应器系统、大直径高返混空筒悬浮床加氢反应器系统、多个矮胖型反应器串联方案的缺点。

专利号为ZL201510060139.X的中国专利“一种废润滑油的加氢精制工艺”，其说明书描述了润滑油在使用过程被污染的一些方式和一些污染物种类，以及杂质组分在固定床加氢过程的化学反应。

专利号为ZL201810572044.X的中国专利“一种废润滑油再生优质基础油的预处理工艺”，其说明书描述了润滑油在使用过程被污染的一些方式和一些污染物种类，以及杂质在固定床加氢过程的危害。

申请号为201911233759.3、申请公布号为CN112920842A的中国专利申请“一种脱除废润滑油中有机氯的方法”，其说明书描述了废润滑油氯的一些来源，以及在固定床加氢过程的危害。

申请号为202011257524.0、申请公布号为CN 112500917A的中国专利申请的说明书描述了对于固定床加氢反应过程而言废润滑油中的杂质组分的种类和来源，一种来源是各种添加剂(如钙、锌、铜、钡、镁、铅等金属化合物，有机氯)、一种来源是使用过程的变质物(如烃类脱氢缩合产物胶质、沥青质，裂解轻烃)、一种来源是收集储存过程带入的杂质(如铁锈、水分)。

废润滑油悬浮床加氢反应过程的目标是将杂质如几十至几百PPM的氯、几百至几千PPM的金属、几千至几万PPM的残炭类物质，高转化率地转化为加氢产物从而将它们转化为热安定组分或转化为便于分离的组分等，便于在下游使用过滤、分馏等方式进行分离得到净化液，净化液去后续的固定床深度加氢装置进行深度处理。

废润滑油悬浮床加氢反应过程的理想工艺目标是：加氢转化几乎全部的氯、金属、热敏性组分，使它们成为氯化氢(进一步可转化为氯化钠等)、金属硫化物、安定烃类或惰性杂质。

因此，废润滑油悬浮床加氢反应过程的理想工艺操作目标是：全部进料的加氢深度足够深、最终产品的加氢深度(即杂质转化率)均大于预期值，核心的因素是催化剂类型(通常为钼基高分散型油溶性催化剂)、操作温度、压力、停留时间、反应器形式和反应过程流场控制，而本发明关心的主要问题是关系到产物加氢深度的反应器形式和反应过程流场控制技术。

对于废润滑油悬浮床加氢反应器，常规的技术方案之一是选择管式平推流悬浮床加氢反应器系统，可以实现平推流从而避免中间或最终液相返混，保证最终产品的加氢深度均一，同时存在以下缺点，

①由于物料的混合强度低，总体反应效率较低；

②因为横截面积太低，只能使用纯不锈钢材料如347(0Cr18Ni11Nb)而不能使采用采用“基材层+防腐层”结构，比如采用“Cr-Mo钢基材层+E309L过渡层+E347防腐层”结构，这样造价太高；

③与大直径返混流悬浮床加氢反应器系统相比，因为反应器横截面积太低，管式反应器长度太长，只能多管程串联，其结构就像一个立式换热器的管束，总体反应器的外壁面积很大，即使外保温良好，其热损失也很大，会引起燃料气的极大浪费；

④管式反应器长度太长，只能多管程串联，这样就像一个立式换热器的管束，需要复杂的支吊架系统，需要管架或构架，占地面积很大；

⑤管式反应器长度太长，只能多管程串联，这样就像一个立式换热器的管束，停工时反应器的检修、内壁清洗很复杂，工作量大。

对于废润滑油悬浮床加氢反应器，常规的技术方案之二是选择大直径高返混度空筒悬浮床加氢反应器系统，可以避免管式反应器系统的上述缺点，但是存在以下缺点：

①反应空间存在严重的液相返混，部分停留时段的中间产物直接排出了反应器进入最终产物中，造成最终产物的总体加氢深度变浅，产物质量差，威胁下游固定床深度加氢装置的正常操作；

②为了抑制液相返混，通过缩小单个反应器的停留时间和垂直高度，将液相返混限制在一个较短的停留时间段，这样需要使用多个矮胖型反应器串联操作，增加反应器封头数量、增加反应器之间的连通管道、增加反应器底部的排净管道系统(含管件、阀门)的数量，既增加投资、又增加检修工作量、还增加占地面积。

上述几种方案均存在明显的工程缺点，需要提出一种综合性能优良的反应器系统，并避免上述的技术缺陷。

本发明的构想是：有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器系统，防液相返混中间隔板FGB将单个悬浮床加氢反应器的内部空间分割为至少2个串联的反应区，FGB通常为“边部环板+中心正锥形集散器ZJS”组合体，将FGB下部产物收集后导流至ZJS底部，然后自流扩散或经分布器形成水平分布，在ZJS的导流下形成溢流式分散扩张至整个加氢反应器截面即上升液体形成近似的上流更替模式，以减少液体流动死区，功能等同于串联的多个矮胖型悬浮床加氢反应器系统，适用于低粘度液相如废润滑油的大直径悬浮床加氢反应器以实现近似平推流操作；等效方案有“边部环板+中心倒锥形集散器DJS”组合体、“开缝隔板+出口导流附件”等。

本发明的核心内容是提出了一种串联多程抑制液相返混的大直径悬浮床加氢反应器，从而具有以下优点：

①设置液相返混中间隔板有效抑制液相返混，扩大反应器直径，减少反应器台数，简化了反应器系统；

②因为反应器直径变大，可以使用反应器器壁采用“基材层+防腐层”结构，比如采用“Cr-Mo钢基材层+E309L过渡层+E347防腐层”结构，而不需要采用纯的耐高温硫化氢腐蚀、耐氢气腐蚀的不锈钢，从而可大幅度降低造价；

③与管式反应器相比，降低了总体反应器的外壁面积很大，其热损失大幅度降低，利于降低燃料气耗量；

④与管式反应器相比，反应器出入口管道的数量大幅度减少，支吊架等附件大幅度减少；

⑤减少占地面积；

⑥便于反应器的检修、内壁清洗。

进一步地，根据需要，本发明的有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器的上游和/或下游，可以使用其它类型的反应区(或反应器)如下流式加氢反应区(或反应器)、管式加氢反应器(或反应器)组合使用。

申请号为202011257524.0、申请公布号为CN 112500917A的中国专利申请“一种废润滑油加氢循环利用方法”，该方法包括浆态床临氢预处理和深度加氢处理两个步骤，具体如下：废润滑油脱除机械杂质后闪蒸分离出游离水和部分轻烃；闪蒸塔底物料与氢气、自硫化油溶性过渡金属催化剂混合后进入浆态床反应器进行临氢预处理；反应流出物经分离得到的液体产物，经过旋液分离和溶剂洗涤脱除固体残渣后得到预处理后润滑油组分；该组分与氢气混合后进入串联的加氢精制反应器、异构降凝反应器和补充精制反应器进行加氢处理；反应产物经分离得到优质石脑油、柴油和润滑油基础油。中国专利申请CN112500917A没有涉及本发明的技术方案。

与本发明类似的悬浮床加氢反应器技术方案未见报道。

本发明的目的在于提出有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器系统，适用于低粘度液相的悬浮床加氢反应过程如废润滑油、用供氢溶剂稀释的煤沥青等液体的悬浮床加氢反应过程。

发明内容

本发明有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器系统，用于处理含固体颗粒的浆液，浆液中原料烃液含有至少一种有机金属和/或有机硫和/或含碳残质组成的污染物；烃液悬浮床加氢反应器系统，用于处理所述原料烃液以生产与原料烃液相比仅含有较少数量污染物的加氢产品，所述烃液悬浮床加氢反应器内部的上流悬浮床加氢反应区内的反应物料的主体流向是自下而上且存在液相返混流，所述加氢反应器系统包括：

①一个有顶部和底部以及至少一个防液相返混的中间隔板FGB，用中间隔板FGB将单个悬浮床加氢反应器承压壳内的内部空间分割为至少2个串联的子反应区；

②用导流管XSP将中间隔板FGB隔离出的上游子反应区反应产物收集后导流至用中间隔板FGB隔离出的相邻下游子反应区的进料区的底部，然后自流扩散或经分布器形成水平分布或经分布器形成溢流式分散，扩张至整个子反应区水平截面并进行主体流向向上的上行流动。

本发明，通常，所述悬浮床分级串联加氢反应器系统包括：

①一个有顶部和底部以及至少一个防液相返混用中间隔板FGB，用中间隔板FGB将单个悬浮床加氢反应器承压壳内的内部空间分割为至少2个串联的子反应区；

至少有2个流程上相邻的上游子反应区A1、下游子反应区A2，相互空间位置属于下、上相邻的子反应区，下游子反应区A2位于上游子反应区A1之上，二者之间用中间隔板FGB12隔离；

②用导流管XSP将中间隔板FGB12下部的的上游子反应区A1反应产物收集后导流至中间隔板FGB12上部的相邻下游子反应区A2的进料区的底部；然后下游子反应区A2的进料区的底部D的物料，自流扩散或经分布器形成水平分布或经分布器形成溢流式分散，扩张至整个下游子反应区A2水平截面并进行主体流向向上的上行流动。

本发明，通常，所述悬浮床分级串联加氢反应器系统使用的防液相返混用中间隔板FGB，选自下列结构中的1种或几种：

①方案一，边部环板、中心正锥形集散器ZJS的组合体；

②方案二，边部环板、中心倒锥形集散器DJS的组合体；

③方案三，边部环板、带出口导流附件的中心开缝水平隔板的组合体；

④方案四，边部环板、带出口导流附件的中心开缝水平隔板的组合体。

本发明，通常，浆液中的原料烃液，包含下列物料中的1种或几种：

①废润滑油；

②废矿物油；

③用供氢溶剂稀释的煤沥青；

④针状焦原料，基于悬浮床加氢产物的烃油用于生产针状焦；悬浮床加氢过程处理的针状焦原料，选自高温煤焦油馏分、重油热裂化蜡油、催化裂化循环油浆

⑤其它主要由常规沸点低于530℃的烃类组成的烃液。

本发明，通常，浆液中的原料烃液，包含下列物料中的1种或几种：

①中低温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

②高温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品物流；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

③煤加氢直接液化过程产物的分馏油或其热加工过程所得油品；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

④页岩油或其馏分油或其热加工过程所得油品；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

⑤乙烯裂解焦油或其热加工过程所得油品；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

⑥石油基重油热加工过程所得油品；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

⑦石油砂基重油或其热加工过程所得油品；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

⑧针状焦原料，基于其悬浮床加氢产物的烃油用于生产针状焦；悬浮床加氢过程处理的针状焦原料，选自高温煤焦油馏分、重油热裂化蜡油、催化裂化循环油浆；

⑨其它芳烃重量含量高于40％的烃油。

本发明，通常，一个悬浮床分级串联加氢反应器内安装的中间隔板FGB的个数为2～10个。

本发明，通常，悬浮床分级串联加氢反应器内安装的中间隔板FGB，水平布置在悬浮床分级串联加氢反应器器壁的水平凸台上。

本发明，通常，导流管XSP，全部位于悬浮床分级串联加氢反应器的壳体内部，或至少部分位于悬浮床分级串联加氢反应器的壳体的外部。

本发明，通常，悬浮床分级串联加氢反应器内的流程上相邻的上游子反应区与下游子反应区的体积之比为0.500～2.00。

本发明，通常，悬浮床分级串联加氢反应器内的流程上相邻的上游子反应区与下游子反应区的体积之比为0.900～1.10。

本发明，原料烃液可以是用供氢溶剂稀释的煤沥青；

悬浮床分级串联加氢反应器系统产生的产物进入分离步骤，分离出的液相分为2路，第一路去下游处理过程，第二路通过循环泵升压后返回上游的加氢反应过程循环反应。

本发明，通常，悬浮床分级串联加氢反应器系统发生的悬浮床加氢反应过程的操作条件为：温度为330～460℃、压力为4.0～27.0MPa、液相停留时间15～240分钟。

本发明，悬浮床分级串联加氢反应器系统发生的悬浮床加氢反应过程的操作条件为：操作状态下气液体积比通常为0.05～0.70、一般为0.10～0.25。

本发明，原料烃液经悬浮床分级串联加氢反应器系统处理后的加氢产物的烃类组分中金属数量的下降程度，可以选自如下的一种：

①低于原料金属数量的2％；

②为原料金属数量的2％～5％；

③为原料金属数量的5％～10％；

④为原料金属数量的10％～20％。

本发明，原料烃液经悬浮床分级串联加氢反应器系统处理后的加氢产物的烃类组分中残炭数量的下降程度，可以选自如下的一种：

①低于原料残炭数量的2％；

②为原料残炭数量的2％～5％；

③为原料残炭数量的5％～10％；

④为原料残炭数量的10％～20％。

本发明，原料烃液经悬浮床分级串联加氢反应器系统处理后的加氢产物的烃类组分中有机氯数量的下降程度，可以选自如下的一种：

①低于原料烃液中有机氯数量的1％；

②为原料烃液中有机氯数量的1％～2％；

③为原料烃液中有机氯数量的2％～5％；

④为原料烃液中有机氯数量的5％～10％。

本发明，悬浮床分级串联加氢反应器的加氢反应过程中存在的悬浮床加氢催化剂MoS₂晶体尺寸，可以选自如下的一种或几种：

①低于15纳米；

②15～100纳米；

③100～500纳米；

④0.50～2.0微米；

⑤2.0～10.0微米。

本发明，通常，一个悬浮床分级串联加氢反应器内部的独立子反应区数量多于2个时，上游子反应区与相邻的下游子反应区，在空间位置上相邻或不相邻；

一个悬浮床分级串联加氢反应器内部的独立子反应区数量多于2个时，上游子反应区与相邻的下游子反应区，在空间位置上不相邻时，间隔1个或几个独立子反应区；

比如有3个子反应区的悬浮床分级串联加氢反应器，可以是从下到上，布置第三子反应区、第一子反应区、第二子反应区；或者，可以是从下到上，布置第一子反应区、第三子反应区、第二子反应区；尽管这不是最优的选择。

本发明，悬浮床分级串联加氢反应器排出的反应产物，可以经过下流式加氢反应器或下流式反应区进行后续的加氢反应。

本发明，悬浮床分级串联加氢反应器排出的反应产物，可以经过下流式反应区RDOWN进行后续的加氢反应；

下流式加氢反应区RDOWN，安装在悬浮床分级串联加氢反应器的内部，形成组合加氢反应器，结构方案可以选择下列的一种：

①方案一，下流式加氢反应区RDOWN布置在悬浮床分级串联加氢反应区的上部，最后一级上流子反应区产物通过安装在组合加氢反应器内的导流管或导流通道引入下流加氢反应区RDOWN，或者最后一级上流子反应区产物通过安装在组合加氢反应器外的导流管或导流通道引入下流加氢反应区RDOWN；

②方案二，下流式加氢反应区RDOWN布置在悬浮床分级串联加氢反应区的上部，同时在下流子加氢反应区RDOWN的并列高度的位置布置最后一级上流子反应区RTOP，最后一级上流子反应区RTOP空间与下流式加氢反应区RDOWN用垂直方向布置的隔离板或隔离筒或多根隔离管分开，这些垂直方向布置的隔离板或隔离筒或多根隔离管安装在水平布置的隔离板上；最后一级上流子反应区RTOP的进料，上流流过最后一级上流子反应区RTOP后，改变流向进入下流加氢反应区RDOWN进行下流式加氢反应；下流子加氢反应区RDOWN的底部，排出下流子加氢反应区反应产物并排出组合加氢反应器；

③方案三，下流式加氢反应区RDOWN布置在悬浮床分级串联加氢反应区的下部，下流式加氢反应区RDOWN的顶部空间与相邻的上流子加氢反应区空间之间，用隔离件隔离，隔离件是水平隔板或半球形隔离件(半球开口向上或向下)或锥形隔离件(锥体开口向上或向下)或它们的组合；最后一级上流子反应区的产物，经过导流管后，进入下流式加氢反应区RDOWN的上部向下流动，进行下流式加氢反应；下流式加氢反应区RDOWN的底部，排出下流式加氢反应区RDOWN的反应产物并排出组合加氢反应器；所述的下流式加氢反应区RDOWN的进料导管，可以布置在组合加氢反应器内部或布置在组合加氢反应器外部。

本发明，通常，悬浮床分级串联加氢反应器的反应区排出的反应产物，经过下流式加氢反应器或下流式反应区进行的后续加氢反应过程的液相加氢反应时间，占总体加氢液相反应器时间的10％～20％。

本发明，悬浮床分级串联加氢反应器排出的反应产物，可以经过平推流管式反应器进行后续加氢反应，平推流管式反应器内安装或不安装强化传质的填料。

本发明，通常，悬浮床分级串联加氢反应器的反应区排出的反应产物，经过平推流管式反应器或平推流管式反应区进行的后续加氢反应过程的液相加氢反应时间，占总体加氢液相反应器时间的10％～20％。

本发明，原料烃液为废润滑油时，废润滑油进入悬浮床分级串联加氢反应器之前，经过管式加氢反应器先转化部分易加氢反应的组分。

本发明，通常，悬浮床分级串联加氢反应器的起始子反应区的进料方式，可以是使用至少部分液相加氢反应进料在起始子反应区的器壁切向喷入形成旋流。

本发明，悬浮床分级串联加氢反应器的反应区排出的反应产物，可以经过下流式反应区RDOWN进行后续的加氢反应。

本发明，通常，悬浮床分级串联加氢反应器内，还进行加氢产物的热高压分离步骤，可以在悬浮床分级串联加氢反应器内的最下游空间，布置反应区与分离区的组合结构段，这样的反应器是第一台悬浮床分级串联加氢反应器或最后一台悬浮床分级串联加氢反应器。

本发明，基于悬浮床分级串联加氢反应器系统的反应产物的物料，可以进入组合热高压分离器进行反应和气液分离，组合热高压分离器排出热高分气和热高分油；

将安装有填料的末端上流子反应区与热高压分离器组合布置，即将安装有填料的末端上流子反应区布置在热高压分离器内部的套筒内，热高分器器壁上布置工艺或仪表开口，安装有填料的末端上流子反应区的并列高度的位置布置热高压分离器的液相脱气区和液相缓冲区；

安装有填料的末端上流子反应区空间与热高分液停留区用垂直方向布置的隔离板或隔离筒或多根隔离管分开，这些垂直方向布置的隔离板或隔离筒或多根隔离管，安装在水平布置的隔离板上或安装在反应器底部的封头内壁上或其它组合隔离件上；

基于悬浮床分级串联加氢反应器系统的反应产物的物料，首先进入组合热高压分离器内的末端上流子反应区进行上流加氢反应，然后流出组合热高压分离器内的末端上流子反应区，进入气液分离区和热高分液缓冲区；组合热高压分离器的热高分液缓冲区的底部，排出热高分油；

组合热高压分离器的上部属于气相脱液区，在此，来自组合热高压分离器内的末端上流子反应区的气相脱除液体后排出组合热高压分离器；

在组合热高压分离器内的末端上流子反应区的上端面，设置或不设置水平布置的挡板以改变产物物料的流向，设置或不设置倒椎型筒体或正椎型筒体作为挡板以改变产物物料的流向；

在组合热高压分离器内的末端上流子反应区的隔板的上段，布置水平方向的开口，而在避开水平方向开口、槽口的方位的组合热高压分离器器壁上，布置仪表接口或工艺接口。

本发明，中间隔板FGB，可以是由边部环板和中心正锥形集散器ZJS构成的组合体；

①在反应器器壁上布置环状凸台，在环状凸台上安装防液相返混中间隔板FGB的边部环板，将中心正锥形集散器ZJS安装在边部环板上；

②中心正锥形集散器ZJS的下端面，与上游子反应区反应器器壁组合，形成上游子反应区反应产物的收集器，然后用水平布置的开孔或开槽的弧形收集管收集上游子反应区反应产物，然后经导流管P10导流至中心正锥形集散器ZJS的底部；

导流管P10，布置在加氢反应器腔体内或加氢反应器器壁外；

导流管P10布置在加氢反应器腔体内时，位于边部环板高度之下穿过中心正锥形集散器ZJS侧壁后，插入中心正锥形集散器ZJS之中；或者，导流管P10布置在加氢反应器腔体内时，位于边部环板高度之下，穿过边部环板伸到边部环板之上后，转弯插入中心正锥形集散器ZJS之中，或者导流管P10是通过可拆卸连接构成的组合件；

③中心正锥形集散器ZJS的最低位置，设置1～3个泪孔，泪孔直径2～4毫米，用于停工排液；

④在边部环板之下或之上的靠近边部环板的位置，布置或不布置水平式氢气进料管；

⑤中心正锥形集散器ZJS，是分块式结构、组合安装，其中的一块组件就是通道板；

或者，中心正锥形集散器ZJS，偏心布置，便于设置检修通道板。

本发明，中间隔板FGB，可以是由边部环板和中心倒锥形集散器DJS构成的组合体；

①在反应器器壁上布置环状凸台，在环状凸台上安装防液相返混中间隔板FGB的边部环板，将中心倒锥形集散器DJS安装在边部环板上；

②中心倒锥形集散器DJS的下端面，与上游子反应区反应器器壁组合，形成上游子反应区反应产物的收集器，然后用中心倒锥形集散器DJS顶部的排料口与导流管P20连通，导流管P20转向后向下与靠近防液相返混中间隔板FGB上端面的水平布置的开孔或开槽的底部布料环管或弧形收集管连通；

导流管P20可以布置在加氢反应器腔体内或加氢反应器器壁外；

导流管P20布置在加氢反应器腔体内时，可以位于中心倒锥形集散器DJS内部的靠近顶盖的位置，导流管P20上端或上段避免开孔，将物料引入，然后向下延伸后转向水平穿过中心倒锥形集散器DJS的侧面边壁，与靠近防液相返混中间隔板FGB上端面的水平布置的开孔或开槽的底部布料环管或弧形收集管连通，将上游加氢反应产物送入下游子反应区的底部，然后，向上沿着水平截面积逐步放大的空间上流，形成液体更替模式；

③边部环板的最低合适位置，设置1～3个泪孔，泪孔直径2～4毫米，用于停工排液；

④在边部环板之下或之上的靠近边部环板的位置，布置或不布置水平式氢气进料管；

⑤中心倒锥形集散器DJS，是分块式结构、组合安装，其中的一块组件就是通道板；

或者，倒锥形集散器DJS，偏心布置，便于设置检修通道板。

本发明，中间隔板FGB，可以是由边部环板和带出口导流附件的中心开缝水平隔板构成的组合体；

①在反应器器壁上布置环状凸台，在环状凸台上安装防液相返混中间隔板FGB的边部环板，将中心开缝水平隔板安装在边部环板上；

②中心开缝水平隔板的下端面附近的开口环管或弧形管，作为上游子反应区反应产物的收集器，然后与导流管P30连通，导流管P30向上穿过中心开缝水平隔板后，与中心开缝水平隔板的上端面附近的作为下游子反应区进料分布器的开口环管或弧形管连通；

导流管P30，布置在加氢反应器腔体内或加氢反应器器壁外；

下游子反应区进料分布器的开口环管或弧形管的出料口，与水平导管连通，以形成水平方向的流动，将上游子反应区的反应产物送入下游子反应区的底部，然后，向上流动，形成液体更替模式；

③边部环板或中心开缝水平隔板的最低合适位置，设置1～3个泪孔，泪孔直径2～4毫米，用于停工排液；

④在边部环板之下或之上的靠近边部环板的位置，布置或不布置水平式氢气进料管；

⑤中心开缝水平隔板，是分块式结构、组合安装，其中的一块组件就是通道板；

或者，中心开缝水平隔板，偏心布置，便于设置检修通道板。

本发明，中间隔板FGB，可以是由边部环板和带出口导流附件的中心开缝水平隔板构成的组合体；

中间隔板FGB本体上的供反应物料通过的全部通道的总体面积与反应器主体反应区水平截面积之比，可以选自如下的一种：

①低于0.01；

②为0.01～0.05；

③为0.05～0.15。

具体实施方式

以下详细描述本发明。

本发明所述的压力，指的是绝对压力。

本发明所述的常规沸点指的是物质在一个大气压力下的汽、液平衡温度。

本发明所述的常规沸程指的是馏分的常规沸点范围。

本发明所述的比重，除非特别说明，指的是常压、15.6℃条件下液体密度与常压、15.6℃条件下水密度的比值。

本发明所述的组分的组成或浓度或含量或收率值，除非特别说明，均为重量基准值。

本发明所述的常规气体烃，指的是常规条件下呈气态的烃类，包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷。

本发明所述的常规液体烃，指的是常规条件下呈液态的烃类，包括戊烷及其沸点更高的烃类。

本发明所述的杂质元素，指的是原料油中的非氢、非碳的组分，如受热易缩合的残炭类物质，如金属组分，如氧、硫、氮、氯等非金属组分。

本发明所述的杂质组分，可以是原料油中非烃组分的加氢转化物如水、氨、硫化氢、氯化氢、金属硫化物、结焦物等。

本发明所述的轻质烃，为石脑油组分，指的是常规沸点低于200℃的常规液体烃。

本发明所述的中质烃，为柴油组分，指的是常规沸点为200～330℃的烃类。

本发明所述的蜡油组分指的是常规沸点为330～530℃的烃类。

本发明所述的重质烃，指的是常规沸点高于330℃的烃类。

本发明所述的氢油体积比，指的是氢气的标准状态体积流量与指定油物流的常压、20℃的体积流量的比值。

本发明所述的上流式加氢反应器，其加氢反应空间或加氢催化剂床层内的工艺介质的宏观流动主导方向为由下向上。

本发明所述膨胀床反应器，为立式上流式反应器，使用催化剂时属于膨胀床催化反应器；立式指的是安装后工作状态反应器的中心轴线垂直于地面；上流式指的是反应过程物料主体流向由下向上穿行通过反应空间或催化剂床层或与上行的催化剂同向流动；膨胀床指的是工作状态催化剂床层处于膨胀状态，催化剂床层膨胀比定义为催化剂床层有反应原料通过时的工作状态的最大高度CWH与该催化剂床层的空床静置状态的高度CUH之比值KBED，通常，KBED低于1.10时称为微膨胀床，KBED介于1.25～1.55时称为沸腾床，而悬浮床被认为是最极端形式的膨胀床。

本发明所述返混流膨胀床反应区，指的是使用膨胀床反应器的反应区的操作方式存在液流返混或者说存在循环液；返混流或循环液，指的是流程点K处的中间产物XK或最终产物XK中的至少一部分液相XK-L作为循环液流XK-LR返回物流XK上游反应区，循环液流XK-LR的反应产物流过K点并存在于XK之中。形成返混流的方式可以是任意合适的方式，如设置内置式内环流筒、内置式外环流筒、内置式集液杯+导流管+循环泵、外置式循环管等。

本发明所述反应器内设置的集液杯或集液器，指的是布置于反应器内的用于收集液体的容器，通常上部或上部侧面开口，底部或下部侧面安装导流管用于排出收集液；膨胀床反应器的顶部集液器，通常安装在气液物料的脱液区，得到液体和气液混相物流或得到液体和气体。

本发明所述悬浮床反应区，根据需要，其内件结构或工艺流体的流型形式可以是任意一种合适的形式，可以是管式反应器形成平推流模式，可以是低流速的立式空筒悬浮床反应器从而形成内循环的返混流，可以是使用内部循环导流筒的立式悬浮床反应器从而形成内部内环流或内部外环流，可以是使用其外循环管使上部反应空间液体流入下部反应空间形成器外循环流的返混流型，可以是使用顶部产物液体收集和导流系统从而通过循环加压系统形成强制内循环流的返混流型。

本发明所述热高压分离器，指的是用于分离加氢反应中间产物或最终产物的气液分离设备。

本发明所述热高压分离区，指的是用于分离加氢反应中间产物或最终产物的气液分离设备的功能区。

专利号ZL201210022921.9的中国专利“一种使用供氢烃的低氢含量重油的加氢轻质化方法”，其说明书描述了用含供氢烃的供氢溶剂稀释的煤沥青的悬浮床加氢过程，同时描述了供氢烃、供氢溶剂。

关于生产针状焦的原料，部分信息参见文献：①出版物名称：《延迟焦化工艺与工程》，367页至368页；②检索用图书编码：ISBN编码：978-7-80229-4561；③主编：瞿国华；④出版社：中国石化出版社。通常，生产针状焦的原料来自热裂化焦油、催化裂化澄清油、合适的煤焦油馏分油，与由常规沸点高于540℃烃组分组成石油基减压渣油相比，其粘度很低。

本发明有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其防液相返混中间隔板的结构形式，可以是任何一种合理的结构形式，但是防液相返混中间隔板与反应器器壁之间的组合作用，最好包含以下内容：

①在上游反应空间与下游反应空间之间形成隔离，阻止全部或绝大多数的下游反应空间液相回流到上游反应空间；

②上游反应空间与下游反应空间之间的物料通道，可以是位于反应器腔体内，可以是位于反应器腔体外；

③防液相返混中间隔板的下部表面与上游反应区反应器器壁，组成上游反应区反应产物的收集组件；

④防液相返混中间隔板的上部表面与下游反应区反应器器壁，组成下游反应区反应进料的分散组件；

⑤对于下游反应区反应进料的分散问题，由于反应液相、气相的操作体积很小，其推动液相水平流动的动能较小，因此，合理利用地球重力，优先采用液相更替模式，即设置沿着立式反应器的轴线垂直向上的方向，采用流通面积逐步扩大的进料分布段；

⑥尽量消除液相的流动死区；

⑦关于氢气进入反应器内各反应段的方式，最好每个反应段设置一个氢气进料分布环，该氢气分布环最好水平布置、靠近防液相返混中间隔板上端面、同时靠近反应器器壁，该氢气分布环上最好安装多个水平布置的氢气导向管，且这些氢气分布环上的氢气导向管管口方向属于同心圆上同向切向流动，引导喷出的氢气形成同心圆上同向切向流动，从而推动靠近反应器器壁区域的液体以形成旋转流动，利于减少反应器器壁区域的液体流动死区。

为了实现上述操作目标，防液相返混中间隔板至少存在以下几种结构方案可供选择：

⑴方案一，“边部环板BH和中心正锥形集散器ZJS”组合体

①在反应器器壁上布置环状凸台，在环状凸台上安装防液相返混中间隔板的边部环板BH，将中心正锥形集散器ZJS安装在边部环板BH上；

②中心正锥形集散器ZJS的下端面，与上游反应区反应器器壁之间，形成上游反应区反应产物的收集器，然后可以用水平布置的开孔或开槽的弧形收集管收集上游反应区反应产物，然后经导流管P10导流至中心正锥形集散器ZJS的底部；

导流管P10可以布置在加氢反应器腔体内或器壁外；

导流管P10布置在加氢反应器腔体内时，可以位于边部环板BH高度之下穿过中心正锥形集散器ZJS侧壁后，插入中心正锥形集散器ZJS之中；

导流管P10布置在加氢反应器腔体内时，可以位于边部环板BH高度之下，穿过边部环板BH伸到边部环板BH之上后，转弯插入中心正锥形集散器ZJS之中，也可以通过可拆卸连接构成组合件；

③中心正锥形集散器ZJS的最低位置，通常设置1～3个泪孔，泪孔直径2～4毫米，可用于停工排液；

④在边部环板BH之下或之上的靠近边部环板BH的位置，可以水平布置氢气进料管；

⑤中心正锥形集散器ZJS，最好是分块式结构、组合安装，其中的一块组件就是通道板；

⑥正锥形集散器ZJS，可以偏心布置，便于设置检修通道板，便于检修。

⑵方案二，“边部环板BH+中心倒锥形集散器DJS”组合体

①在反应器器壁上布置环状凸台，在环状凸台上安装防液相返混中间隔板的边部环板BH，将中心倒锥形集散器DJS安装在边部环板BH上；

②中心倒锥形集散器DJS的下端面，与上游反应区反应器器壁之间，形成上游反应区反应产物的收集器，然后用中心倒锥形集散器DJS顶部的排料口与导流管P20连通，导流管P20转向后向下与靠近防液相返混中间隔板上端面的水平布置的开孔或开槽的底部布料环管或弧形收集管连通；

导流管P20可以布置在加氢反应器腔体内或器壁外；

导流管P20布置在加氢反应器腔体内时，可以位于中心倒锥形集散器DJS内部的靠近顶盖的位置，导流管P20上端或上段避免开孔，将物料引入，然后向下延伸后转向水平穿过中心倒锥形集散器DJS的侧面边壁，与靠近防液相返混中间隔板上端面的水平布置的开孔或开槽的底部布料环管或弧形收集管连通，将上游加氢反应产物送入下游反应区的底部，然后，向上沿着水平截面积逐步放大的空间上流，形成液体更替模式；

③边部环板BH的最低合适位置，通常设置1～3个泪孔，泪孔直径2～4毫米，可用于停工排液；

④在边部环板BH之下或之上的靠近边部环板BH的位置，可以水平布置氢气进料管；

⑤中心倒锥形集散器DJS，最好是分块式结构、组合安装，其中的一块组件就是通道板；

⑥倒锥形集散器DJS，可以偏心布置，便于设置检修通道板，便于检修。

⑶方案三，“边部环板BH+中心开缝水平隔板(带出口导流附件)”

①在反应器器壁上布置环状凸台，在环状凸台上安装防液相返混中间隔板的边部环板BH，将中心开缝水平隔板安装在边部环板BH上；

②中心开缝水平隔板的下端面附近的开口环管或弧形管，作为上游反应区反应产物的收集器，然后与导流管P30连通，导流管P30向上穿过中心开缝水平隔板后，与中心开缝水平隔板的上端面附近的作为下游反应区进料分布器的开口环管或弧形管连通；

导流管P30可以布置在加氢反应器腔体内或器壁外；

下游反应区进料分布器的开口环管或弧形管的出料口，可以与水平导管连通，以形成水平方向的流动，将上游加氢反应产物送入下游反应区的底部，然后，向上流动，形成液体更替模式；

③边部环板BH或中心开缝水平隔板的最低合适位置，通常设置1～3个泪孔，泪孔直径2～4毫米，可用于停工排液；

④在边部环板BH之下或之上的靠近边部环板BH的位置，可以水平布置氢气进料管；

⑤中心开缝水平隔板，最好是分块式结构、组合安装，其中的一块组件就是通道板；

⑥中心开缝水平隔板，可以偏心布置，便于设置检修通道板，便于检修。

⑦中间隔板FGB本体上的供反应物料通过的全部通道的总体面积S1与反应器主体反应区水平截面积之比，通常低于0.499，一般低于0.15，特别地低于0.01。

⑷方案四，“边部环板BH+中心开孔水平隔板(带出口导流附件)”

该方案，与方案三相比，仅仅是通道形式不同，其它功能和结构特点均相同。

以下描述本发明反应器或反应区，与其它形式反应器或反应区的组合方法。

以下描述本发明反应器或反应区，与下流式加氢反应器或反应区RDOWN的组合方法。

在整个加氢反应过程的下游段或末段，在不导致杂质在加氢反应器内沉积的条件下，可以串联下流式加氢反应器或反应区RDOWN，并在下流式加氢反应器或反应区内布置填料，以强化物料的混合(液液混合、液气混合、液固混合)，从而进一步提高加氢反应深度。

所述的加氢反应过程的下流式下游段或末段，可以单独作为一台加氢反应器布置。

所述的下流式加氢反应器或反应区RDOWN，可以安装在本发明的悬浮床分级串联加氢反应器的内部，方案一是安装在本发明的悬浮床分级串联加氢反应区的上部，最后一级上流式加氢反应区产物可以通过安装在组合加氢反应器内的导流管或导流通道引入下流加氢反应区)，或者最后一级上流式加氢反应区产物可以通过安装在组合加氢反应器外的导流管或导流通道引入下流加氢反应区)。

所述的加氢反应过程的下流式下游加氢反应段RDOWN，可以安装在本发明的悬浮床分级串联加氢反应器的内部，方案二是安装在本发明的悬浮床分级串联加氢反应区的上部，同时在下流加氢反应区的并列高度的位置安排一个末端上流加氢反应区RTOP，末端上流加氢反应区RTOP空间与下流式加氢反应区用垂直方向布置的隔离板或隔离筒或多根隔离管分开，这些垂直方向布置的隔离板或隔离筒或多根隔离管安装在水平布置的隔离板上；来自本发明悬浮床分级串联加氢反应区的物料，上流流过末端上流加氢反应区RTOP后，改变流向进入下流式下游加氢反应段RDOWN进行下流式加氢反应；下流式下游加氢反应段RDOWN的底部，排出下流式下游加氢反应段产物并排出组合加氢反应器。

所述的加氢反应过程的下流式下游加氢反应段RDOWN，可以安装在本发明的悬浮床分级串联加氢反应器的内部，方案三是安装在本发明的悬浮床分级串联加氢反应区的下部，这样可以节省加氢反应器的封头(或隔板)的重量，节省投资；下流式下游加氢反应段RDOWN的顶部空间与相邻的上流式加氢反应区空间之间，用结构合理的隔离件隔离，隔离件可以是水平隔板或半球形隔离件(半球开口向上或向下)或锥形隔离件(锥体开口向上或向下)或它们的组合；来自本发明悬浮床分级串联加氢反应区的产物，经过导流管后，进入下流式下游加氢反应段RDOWN上部向下流动，进行下流式加氢反应；下流式下游加氢反应段RDOWN的底部，排出下流式下游加氢反应段产物并排出组合加氢反应器；所述的下流式下游加氢反应段RDOWN的进料导管，可以布置在组合加氢反应器内部，可以布置在组合加氢反应器外部。

以下描述本发明反应器或反应区，与管式加氢反应器或反应区的组合方法。

对于废润滑油悬浮床加氢反应过程，为了提高最终的加氢反应深度，在本发明加氢反应器之后，可以串联使用管式加氢反应器，以实现严格的末端平推流加氢反应模式，并可以在管式加氢反应器内布置填料，以强化物料的混合(液液混合、液气混合、液固混合)，所述的管式加氢反应器，可以垂直安装或水平安装或倾斜安装。

所述的废润滑油悬浮床加氢反应过程的后段的使用的平推流管式加氢反应器的液相加氢反应时间或液相停留时间，根据产品质量的需要而定，通常约占总体加氢反应器时间的10％～20％。

废润滑油进入本发明悬浮床分级串联加氢反应器之前，可以经过管式加氢反应器先转化部分易加氢反应的组分比如热敏性组分如胶状、沥青状组分，使其转化为不宜沉积或低粘度的烃类组分，利于降低本发明悬浮床分级串联加氢反应器起始加氢反应区底部沉积物的数量，利于延长开工周期。

本发明悬浮床分级串联加氢反应器起始加氢反应区的进料方式，可以是使用至少部分液相加氢反应进料在加氢反应器底部的器壁切向喷入形成旋流，从而具有清除沉积物的作用。

以下描述本发明反应反应区之间空间体积的相互关系，目的是提高反应器效率。

基于废润滑油悬浮床加氢反应过程的前部加氢反应区主要用于脱除氯、金属等，这些组分的加氢反应近似于一级反应，所以基于废润滑油悬浮床加氢反应过程的前部加氢反应区的个相邻加氢反应区的体积宜采用大体相等的数值，利于提高加氢反应效率。

基于废润滑油悬浮床加氢反应过程的后部加氢反应区主要用于转化残炭类物质、脱除微量氯、脱除微量金属等，是控制产品质量的阶段，因此，需要提高防返混效率，所以废润滑油悬浮床加氢反应过程的后部加氢反应区的个相邻加氢反应区的体积宜采用大体逐步减少的数值(比如下游加氢反应区体积为相邻上游加氢反应区体积的0.50～0.75，利于提高加氢反应深度。

以下描述本发明反应器或反应区，与热高压分离器或热高压分离区的组合方法。

在加氢反应过程的下游段或末段，在不导致杂质在加氢反应器内沉积的条件下，可以在末端上流式加氢反应区布置合适的填料如开孔波纹板、拉西环、扁环等液液萃取过程使用的填料，以强化物料的混合(液液混合、液气混合、液固混合)，从而进一步提高加氢反应深度，此时，为了便于填料的装填和检修，可以将所述的安装有填料的末端上流式加氢反应区与热高压分离器组合布置，即将安装有填料的末端上流式加氢反应区布置在热高压分离器内部的套筒内，以便不影响热高分器器壁上布置工艺或仪表开口，比如安装有填料的末端上流式加氢反应区的并列高度的位置安排热高压分离器的液相脱气区和液相缓冲区；安装有填料的末端上流式加氢反应区空间与热高分液停留区用垂直方向布置的隔离板或隔离筒或多根隔离管分开，这些垂直方向布置的隔离板或隔离筒或多根隔离管可以安装在水平布置的隔离板上(或安装在反应器底部的封头内壁上或其它组合隔离件上)；来自本发明悬浮床分级串联加氢反应区的物料，首先进入组合热高压分离器内的上流加氢反应区进行上流式加氢反应，然后流出组合热高压分离器内的上流加氢反应区，改变流向进入气液分离区和热高分液缓冲区；热高分液缓冲区的底部，排出热高分油；组合热高压分离器的上部属于气相脱液区，在此，来自组合热高压分离器内的上流加氢反应区产物的气相脱除液体后排出组合热高压分离器，通常自组合热高压分离器的顶部排出组合热高压分离器；在组合热高压分离器内的上流加氢反应区的上端面，可以设置水平布置的挡板以改变产物物料的流向，可以设置倒椎型筒体或正椎型筒体作为挡板以改变产物物料的流向；在组合热高压分离器内的上流加氢反应区的隔板的上段，可以布置水平方向的开口或槽口，而在避开水平方向开口或槽口的方位的热高压分离器器壁上，布置仪表接口或工艺接口。

以下描述本发明的特征部分。

本发明有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器系统，用于处理含固体颗粒的浆液，浆液中原料烃液含有至少一种有机金属和/或有机硫和/或含碳残质组成的污染物；烃液悬浮床加氢反应器系统，用于处理所述原料烃液以生产与原料烃液相比仅含有较少数量污染物的加氢产品，所述烃液悬浮床加氢反应器内部的上流悬浮床加氢反应区内的反应物料的主体流向是自下而上且存在液相返混流，所述加氢反应器系统包括：

①一个有顶部和底部以及至少一个防液相返混的中间隔板FGB，用中间隔板FGB将单个悬浮床加氢反应器承压壳内的内部空间分割为至少2个串联的子反应区；

②用导流管XSP将中间隔板FGB隔离出的上游子反应区反应产物收集后导流至用中间隔板FGB隔离出的相邻下游子反应区的进料区的底部，然后自流扩散或经分布器形成水平分布或经分布器形成溢流式分散，扩张至整个子反应区水平截面并进行主体流向向上的上行流动。

本发明，通常，所述悬浮床分级串联加氢反应器系统包括：

①一个有顶部和底部以及至少一个防液相返混用中间隔板FGB，用中间隔板FGB将单个悬浮床加氢反应器承压壳内的内部空间分割为至少2个串联的子反应区；

至少有2个流程上相邻的上游子反应区A1、下游子反应区A2，相互空间位置属于下、上相邻的子反应区，下游子反应区A2位于上游子反应区A1之上，二者之间用中间隔板FGB12隔离；

②用导流管XSP将中间隔板FGB12下部的的上游子反应区A1反应产物收集后导流至中间隔板FGB12上部的相邻下游子反应区A2的进料区的底部；然后下游子反应区A2的进料区的底部D的物料，自流扩散或经分布器形成水平分布或经分布器形成溢流式分散，扩张至整个下游子反应区A2水平截面并进行主体流向向上的上行流动。

本发明，通常，所述悬浮床分级串联加氢反应器系统使用的防液相返混用中间隔板FGB，选自下列结构中的1种或几种：

①方案一，边部环板、中心正锥形集散器ZJS的组合体；

②方案二，边部环板、中心倒锥形集散器DJS的组合体；

③方案三，边部环板、带出口导流附件的中心开缝水平隔板的组合体；

④方案四，边部环板、带出口导流附件的中心开缝水平隔板的组合体。

本发明，通常，浆液中的原料烃液，包含下列物料中的1种或几种：

①废润滑油；

②废矿物油；

③用供氢溶剂稀释的煤沥青；

④针状焦原料，基于悬浮床加氢产物的烃油用于生产针状焦；悬浮床加氢过程处理的针状焦原料，选自高温煤焦油馏分、重油热裂化蜡油、催化裂化循环油浆

⑤其它主要由常规沸点低于530℃的烃类组成的烃液。

本发明，通常，浆液中的原料烃液，包含下列物料中的1种或几种：

①中低温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

②高温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品物流；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

③煤加氢直接液化过程产物的分馏油或其热加工过程所得油品；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

④页岩油或其馏分油或其热加工过程所得油品；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

⑤乙烯裂解焦油或其热加工过程所得油品；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

⑥石油基重油热加工过程所得油品；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

⑦石油砂基重油或其热加工过程所得油品；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

⑧针状焦原料，基于其悬浮床加氢产物的烃油用于生产针状焦；悬浮床加氢过程处理的针状焦原料，选自高温煤焦油馏分、重油热裂化蜡油、催化裂化循环油浆；

⑨其它芳烃重量含量高于40％的烃油。

本发明，通常，一个悬浮床分级串联加氢反应器内安装的中间隔板FGB的个数为2～10个。

本发明，通常，悬浮床分级串联加氢反应器内安装的中间隔板FGB，水平布置在悬浮床分级串联加氢反应器器壁的水平凸台上。

本发明，通常，导流管XSP，全部位于悬浮床分级串联加氢反应器的壳体内部，或至少部分位于悬浮床分级串联加氢反应器的壳体的外部。

本发明，通常，悬浮床分级串联加氢反应器内的流程上相邻的上游子反应区与下游子反应区的体积之比为0.500～2.00。

本发明，通常，悬浮床分级串联加氢反应器内的流程上相邻的上游子反应区与下游子反应区的体积之比为0.900～1.10。

本发明，原料烃液可以是用供氢溶剂稀释的煤沥青；

悬浮床分级串联加氢反应器系统产生的产物进入分离步骤，分离出的液相分为2路，第一路去下游处理过程，第二路通过循环泵升压后返回上游的加氢反应过程循环反应。

本发明，通常，悬浮床分级串联加氢反应器系统发生的悬浮床加氢反应过程的操作条件为：温度为330～460℃、压力为4.0～27.0MPa、液相停留时间15～240分钟。

本发明，悬浮床分级串联加氢反应器系统发生的悬浮床加氢反应过程的操作条件为：操作状态下气液体积比通常为0.05～0.70、一般为0.10～0.25。

本发明，原料烃液经悬浮床分级串联加氢反应器系统处理后的加氢产物的烃类组分中金属数量的下降程度，可以选自如下的一种：

①低于原料金属数量的2％；

②为原料金属数量的2％～5％；

③为原料金属数量的5％～10％；

④为原料金属数量的10％～20％。

本发明，原料烃液经悬浮床分级串联加氢反应器系统处理后的加氢产物的烃类组分中残炭数量的下降程度，可以选自如下的一种：

①低于原料残炭数量的2％；

②为原料残炭数量的2％～5％；

③为原料残炭数量的5％～10％；

④为原料残炭数量的10％～20％。

本发明，原料烃液经悬浮床分级串联加氢反应器系统处理后的加氢产物的烃类组分中有机氯数量的下降程度，可以选自如下的一种：

①低于原料烃液中有机氯数量的1％；

②为原料烃液中有机氯数量的1％～2％；

③为原料烃液中有机氯数量的2％～5％；

④为原料烃液中有机氯数量的5％～10％。

本发明，悬浮床分级串联加氢反应器的加氢反应过程中存在的悬浮床加氢催化剂MoS₂晶体尺寸，可以选自如下的一种或几种：

①低于15纳米；

②15～100纳米；

③100～500纳米；

④0.50～2.0微米；

⑤2.0～10.0微米。

本发明，通常，一个悬浮床分级串联加氢反应器内部的独立子反应区数量多于2个时，上游子反应区与相邻的下游子反应区，在空间位置上相邻或不相邻；

一个悬浮床分级串联加氢反应器内部的独立子反应区数量多于2个时，上游子反应区与相邻的下游子反应区，在空间位置上不相邻时，间隔1个或几个独立子反应区；

比如有3个子反应区的悬浮床分级串联加氢反应器，可以是从下到上，布置第三子反应区、第一子反应区、第二子反应区；或者，可以是从下到上，布置第一子反应区、第三子反应区、第二子反应区；尽管这不是最优的选择。

本发明，悬浮床分级串联加氢反应器排出的反应产物，可以经过下流式加氢反应器或下流式反应区进行后续的加氢反应。

本发明，悬浮床分级串联加氢反应器排出的反应产物，可以经过下流式反应区RDOWN进行后续的加氢反应；

下流式加氢反应区RDOWN，安装在悬浮床分级串联加氢反应器的内部，形成组合加氢反应器，结构方案可以选择下列的一种：

①方案一，下流式加氢反应区RDOWN布置在悬浮床分级串联加氢反应区的上部，最后一级上流子反应区产物通过安装在组合加氢反应器内的导流管或导流通道引入下流加氢反应区RDOWN，或者最后一级上流子反应区产物通过安装在组合加氢反应器外的导流管或导流通道引入下流加氢反应区RDOWN；

②方案二，下流式加氢反应区RDOWN布置在悬浮床分级串联加氢反应区的上部，同时在下流子加氢反应区RDOWN的并列高度的位置布置最后一级上流子反应区RTOP，最后一级上流子反应区RTOP空间与下流式加氢反应区RDOWN用垂直方向布置的隔离板或隔离筒或多根隔离管分开，这些垂直方向布置的隔离板或隔离筒或多根隔离管安装在水平布置的隔离板上；最后一级上流子反应区RTOP的进料，上流流过最后一级上流子反应区RTOP后，改变流向进入下流加氢反应区RDOWN进行下流式加氢反应；下流子加氢反应区RDOWN的底部，排出下流子加氢反应区反应产物并排出组合加氢反应器；

③方案三，下流式加氢反应区RDOWN布置在悬浮床分级串联加氢反应区的下部，下流式加氢反应区RDOWN的顶部空间与相邻的上流子加氢反应区空间之间，用隔离件隔离，隔离件是水平隔板或半球形隔离件(半球开口向上或向下)或锥形隔离件(锥体开口向上或向下)或它们的组合；最后一级上流子反应区的产物，经过导流管后，进入下流式加氢反应区RDOWN的上部向下流动，进行下流式加氢反应；下流式加氢反应区RDOWN的底部，排出下流式加氢反应区RDOWN的反应产物并排出组合加氢反应器；所述的下流式加氢反应区RDOWN的进料导管，可以布置在组合加氢反应器内部或布置在组合加氢反应器外部。

本发明，通常，悬浮床分级串联加氢反应器的反应区排出的反应产物，经过下流式加氢反应器或下流式反应区进行的后续加氢反应过程的液相加氢反应时间，占总体加氢液相反应器时间的10％～20％。

本发明，悬浮床分级串联加氢反应器排出的反应产物，可以经过平推流管式反应器进行后续加氢反应，平推流管式反应器内安装或不安装强化传质的填料。

本发明，通常，悬浮床分级串联加氢反应器的反应区排出的反应产物，经过平推流管式反应器或平推流管式反应区进行的后续加氢反应过程的液相加氢反应时间，占总体加氢液相反应器时间的10％～20％。

本发明，原料烃液为废润滑油时，废润滑油进入悬浮床分级串联加氢反应器之前，经过管式加氢反应器先转化部分易加氢反应的组分。

本发明，通常，悬浮床分级串联加氢反应器的起始子反应区的进料方式，可以是使用至少部分液相加氢反应进料在起始子反应区的器壁切向喷入形成旋流。

本发明，悬浮床分级串联加氢反应器的反应区排出的反应产物，可以经过下流式反应区RDOWN进行后续的加氢反应。

本发明，通常，悬浮床分级串联加氢反应器内，还进行加氢产物的热高压分离步骤，可以在悬浮床分级串联加氢反应器内的最下游空间，布置反应区与分离区的组合结构段，这样的反应器是第一台悬浮床分级串联加氢反应器或最后一台悬浮床分级串联加氢反应器。

本发明，基于悬浮床分级串联加氢反应器系统的反应产物的物料，可以进入组合热高压分离器进行反应和气液分离，组合热高压分离器排出热高分气和热高分油；

将安装有填料的末端上流子反应区与热高压分离器组合布置，即将安装有填料的末端上流子反应区布置在热高压分离器内部的套筒内，热高分器器壁上布置工艺或仪表开口，安装有填料的末端上流子反应区的并列高度的位置布置热高压分离器的液相脱气区和液相缓冲区；

安装有填料的末端上流子反应区空间与热高分液停留区用垂直方向布置的隔离板或隔离筒或多根隔离管分开，这些垂直方向布置的隔离板或隔离筒或多根隔离管，安装在水平布置的隔离板上或安装在反应器底部的封头内壁上或其它组合隔离件上；

基于悬浮床分级串联加氢反应器系统的反应产物的物料，首先进入组合热高压分离器内的末端上流子反应区进行上流加氢反应，然后流出组合热高压分离器内的末端上流子反应区，进入气液分离区和热高分液缓冲区；组合热高压分离器的热高分液缓冲区的底部，排出热高分油；

组合热高压分离器的上部属于气相脱液区，在此，来自组合热高压分离器内的末端上流子反应区的气相脱除液体后排出组合热高压分离器；

在组合热高压分离器内的末端上流子反应区的上端面，设置或不设置水平布置的挡板以改变产物物料的流向，设置或不设置倒椎型筒体或正椎型筒体作为挡板以改变产物物料的流向；

在组合热高压分离器内的末端上流子反应区的隔板的上段，布置水平方向的开口，而在避开水平方向开口、槽口的方位的组合热高压分离器器壁上，布置仪表接口或工艺接口。

本发明，中间隔板FGB，可以是由边部环板和中心正锥形集散器ZJS构成的组合体；

①在反应器器壁上布置环状凸台，在环状凸台上安装防液相返混中间隔板FGB的边部环板，将中心正锥形集散器ZJS安装在边部环板上；

②中心正锥形集散器ZJS的下端面，与上游子反应区反应器器壁组合，形成上游子反应区反应产物的收集器，然后用水平布置的开孔或开槽的弧形收集管收集上游子反应区反应产物，然后经导流管P10导流至中心正锥形集散器ZJS的底部；

导流管P10，布置在加氢反应器腔体内或加氢反应器器壁外；

导流管P10布置在加氢反应器腔体内时，位于边部环板高度之下穿过中心正锥形集散器ZJS侧壁后，插入中心正锥形集散器ZJS之中；或者，导流管P10布置在加氢反应器腔体内时，位于边部环板高度之下，穿过边部环板伸到边部环板之上后，转弯插入中心正锥形集散器ZJS之中，或者导流管P10是通过可拆卸连接构成的组合件；

③中心正锥形集散器ZJS的最低位置，设置1～3个泪孔，泪孔直径2～4毫米，用于停工排液；

④在边部环板之下或之上的靠近边部环板的位置，布置或不布置水平式氢气进料管；

⑤中心正锥形集散器ZJS，是分块式结构、组合安装，其中的一块组件就是通道板；

或者，中心正锥形集散器ZJS，偏心布置，便于设置检修通道板。

本发明，中间隔板FGB，可以是由边部环板和中心倒锥形集散器DJS构成的组合体；

①在反应器器壁上布置环状凸台，在环状凸台上安装防液相返混中间隔板FGB的边部环板，将中心倒锥形集散器DJS安装在边部环板上；

②中心倒锥形集散器DJS的下端面，与上游子反应区反应器器壁组合，形成上游子反应区反应产物的收集器，然后用中心倒锥形集散器DJS顶部的排料口与导流管P20连通，导流管P20转向后向下与靠近防液相返混中间隔板FGB上端面的水平布置的开孔或开槽的底部布料环管或弧形收集管连通；

导流管P20可以布置在加氢反应器腔体内或加氢反应器器壁外；

导流管P20布置在加氢反应器腔体内时，可以位于中心倒锥形集散器DJS内部的靠近顶盖的位置，导流管P20上端或上段避免开孔，将物料引入，然后向下延伸后转向水平穿过中心倒锥形集散器DJS的侧面边壁，与靠近防液相返混中间隔板FGB上端面的水平布置的开孔或开槽的底部布料环管或弧形收集管连通，将上游加氢反应产物送入下游子反应区的底部，然后，向上沿着水平截面积逐步放大的空间上流，形成液体更替模式；

③边部环板的最低合适位置，设置1～3个泪孔，泪孔直径2～4毫米，用于停工排液；

④在边部环板之下或之上的靠近边部环板的位置，布置或不布置水平式氢气进料管；

⑤中心倒锥形集散器DJS，是分块式结构、组合安装，其中的一块组件就是通道板；

或者，倒锥形集散器DJS，偏心布置，便于设置检修通道板。

本发明，中间隔板FGB，可以是由边部环板和带出口导流附件的中心开缝水平隔板构成的组合体；

①在反应器器壁上布置环状凸台，在环状凸台上安装防液相返混中间隔板FGB的边部环板，将中心开缝水平隔板安装在边部环板上；

②中心开缝水平隔板的下端面附近的开口环管或弧形管，作为上游子反应区反应产物的收集器，然后与导流管P30连通，导流管P30向上穿过中心开缝水平隔板后，与中心开缝水平隔板的上端面附近的作为下游子反应区进料分布器的开口环管或弧形管连通；

导流管P30，布置在加氢反应器腔体内或加氢反应器器壁外；

下游子反应区进料分布器的开口环管或弧形管的出料口，与水平导管连通，以形成水平方向的流动，将上游子反应区的反应产物送入下游子反应区的底部，然后，向上流动，形成液体更替模式；

③边部环板或中心开缝水平隔板的最低合适位置，设置1～3个泪孔，泪孔直径2～4毫米，用于停工排液；

④在边部环板之下或之上的靠近边部环板的位置，布置或不布置水平式氢气进料管；

⑤中心开缝水平隔板，是分块式结构、组合安装，其中的一块组件就是通道板；

或者，中心开缝水平隔板，偏心布置，便于设置检修通道板。

本发明，中间隔板FGB，可以是由边部环板和带出口导流附件的中心开缝水平隔板构成的组合体；

中间隔板FGB本体上的供反应物料通过的全部通道的总体面积与反应器主体反应区水平截面积之比，可以选自如下的一种：

①低于0.01；

②为0.01～0.05；

③为0.05～0.15。

以下详细描述本发明的加氢反应过程的气相硫化氢浓度的一般控制原则。

根据需要，可以将任一种补充硫加入任一加氢反应过程，但通常是加入到最上游的加氢反应过程入口，以保证反应过程必须的最低硫化氢浓度比如500ppm(v)或1000ppm(v)或3000ppm(v)等预期规定值，以保证催化剂必须的硫化氢分压不低于最低的规定值，以保证催化剂必须的硫化型态。所述的补充硫可以是含硫化氢或可以转化为硫化氢的对加氢转化过程无不良作用的物料，比如含硫化氢的气体或油品，或与高温氢气接触后生成硫化氢的液硫或二硫化碳或二甲基二硫等。

以下详细描述本发明的加氢反应流出物的高压分离过程的一般原则。

加氢反应流出物的高压分离过程通常包含冷高压分离器，当加氢反应流出物中烃油密度大(比如与水密度接近)或粘度大或与水乳化难于分离或含有固体颗粒时，还需要设置操作温度通常为150～450℃的热高压分离器，此时加氢反应流出物进入热高压分离器分离为一个在体积上主要由氢气组成的热高分气气体和一个主要由常规液体烃以及可能存在的固体组成的热高分油液体，热高分气进入操作温度通常为20～80℃的冷高压分离器分离为冷高分油和冷高分气，由于大量高沸点组分进入热高分油液体中，实现了以下目标：冷高分油密度变小或粘度变小或与水易于分离。加氢反应流出物的高压分离过程设置热高压分离器，还具备减少热量损失的优点，因为热高分油液体可以避免热高分气经历的使用空冷器或水冷器的冷却降温过程。同时，可以将部分热高分油液体返回上游的加氢反应过程循环使用，以改善接收该循环油的加氢反应过程的总体原料性质，或对该循环热高分油进行循环加氢。

在热高压分离部分与冷高压分离部分之间，根据需要，可以设置温高压分离部分，此时热高分气冷却后成为气液两相物料，在温高压分离器中分离为一个在体积上主要由氢气组成的温高分气气体和一个主要由常规液体烃以及可能存在的固体组成的温高分油液体，温高分气气体进入冷高压分离部分进行冷却和气液分离。

加氢反应流出物或热高分气或温高分气进入冷高压分离部分之前，通常先降低温度(一般是与反应部分进料换热)至约220～100℃(该温度应高于该加氢反应流出物气相中硫氢化氨的结晶温度、氯化氨的结晶温度)，然后通常向其中注入洗涤水形成注水后加氢反应流出物，可能需要设置2个或多个注水点，洗涤水用于吸收氨及可能产生的其它杂质如氯化氢等，而吸收氨后的水溶液必然吸收硫化氢。在冷高压分离部分，所述注水后加氢反应流出物分离为：一个在体积上主要由氢气组成的冷高分气、一个主要由常规液体烃和溶解氢组成的冷高分油、一个主要由水组成的并溶解有氨、硫化氢的冷高分水。所述冷高分水，其中氨的含量一般为0.5～15％(w)，最好为1～8％(w)。注洗涤水的一个目的是吸收加氢反应流出物中的氨和硫化氢，防止形成硫氢化氨或多硫氨结晶堵塞换热器通道，增加系统压力降。所述洗涤水的注入量，应根据下述原则确定：一方面，洗涤水注入加氢反应流出物后分为汽相水和液相水，液相水量必须大于零，最好为洗涤水总量的30％或更多；再一方面，洗涤水用于吸收加氢反应流出物中的氨，防止高分气的氨浓度太高，降低催化剂活性，通常高分气的氨体积浓度越低越好，一般不大于200ppm(v)，最好不大于50ppm(v)。所述的冷高压分离器操作压力为加氢反应部分压力减去实际压力降，冷高压分离部分操作压力与加氢反应压力的差值，不宜过低或过高，一般为0.35～3.2MPa、通常为0.5～1.5MPa。所述的冷高分气的氢气体积浓度值，不宜过低(导致装置操作压力上升)，一般应不低于70％(v)、宜不低于80％(v)、最好不低于85％(v)。如前所述至少一部分、通常为85～100％的冷高分气返回在加氢反应部分循环使用，以提供加氢反应部分必须的氢气量和氢浓度；为了提高装置投资效率，必须保证循环氢浓度不低于前述的低限值，为此，根据具体的原料性质、反应条件、产品分布，可以排除一部分所述冷高分气以排除反应产生的甲烷、乙烷。对于排放的冷高分气，可以采用常规的膜分离工艺或变压吸附工艺或油洗工艺实现氢气和非氢气体组分分离，并将回收的氢气用作新氢。

对于煤加氢直接液化反应过程RU，因为常规气体烃、CO、CO₂产率巨大，通常大部分冷高分气比如约70～100％的冷高分气，通过膜分离工艺提纯后所得渗透氢气加压后返回加氢反应过程，未渗透气经过PSA提氢或经过“水蒸气转化制氢+PSA提氢”后加压返回加氢反应过程循环使用。

新氢进入加氢部分以补充加氢反应过程消耗的氢气，新氢氢浓度越高越好，一般不宜低于95％(v)，最好不低于99％(v)。可将全部新氢引入任一加氢反应部分，最好引入第一加氢反应器。

本发明，在任意反应过程，使用的氢气物流，可以全部是新氢，可以全部是循环氢，可以是新氢和循环氢的混合气。

实施例一

某一8万吨/年废润滑油悬浮床加氢处理装置，使用本发明的有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器系统，使用一台内部直径为1.400米、筒节切线高度为31.000米的立式反应器，该反应器内设置7块防液相返混中间隔板FGB，将悬浮床加氢反应器的内部空间分割为8个串联的反应区。

实施例二

某一8万吨/年废润滑油悬浮床加氢处理装置，使用本发明的有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器系统，使用一台内部直径为1.400米、筒节切线高度为27.000米的立式反应器，该反应器内设置6块防液相返混中间隔板FGB，将悬浮床加氢反应器的内部空间分割为7个串联的反应区。

有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器系统的产物，进入一台下流式直立反应器中，下流式直立反应器的内部直径为0.500米，长度为30.000米。

实施例三

基于实施例一，采用组合式热高压分离器分离有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器系统的反应产物，安装有填料的末端上流式加氢反应区布置在热高压分离器内部的套筒内。

实施例四

基于实施例三，将组合式热高压分离器与有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器系统组合，热高压分离区位于有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应区的上部。

Claims (33)

1.有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

有防液相返混中间隔板的悬浮床分级串联加氢反应器系统，用于处理含固体颗粒的浆液，浆液中原料烃液含有至少一种有机金属和/或有机硫和/或含碳残质组成的污染物；烃液悬浮床加氢反应器系统，用于处理所述原料烃液以生产与原料烃液相比仅含有较少数量污染物的加氢产品，所述烃液悬浮床加氢反应器内部的上流悬浮床加氢反应区内的反应物料的主体流向是自下而上且存在液相返混流，所述加氢反应器系统包括：

①一个有顶部和底部以及至少一个防液相返混的中间隔板FGB，用中间隔板FGB将单个悬浮床加氢反应器承压壳内的内部空间分割为至少2个串联的子反应区；

②用导流管XSP将中间隔板FGB隔离出的上游子反应区反应产物收集后导流至用中间隔板FGB隔离出的相邻下游子反应区的进料区的底部，然后自流扩散或经分布器形成水平分布或经分布器形成溢流式分散，扩张至整个子反应区水平截面并进行主体流向向上的上行流动。

2.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

所述悬浮床分级串联加氢反应器系统包括：

①一个有顶部和底部以及至少一个防液相返混用中间隔板FGB，用中间隔板FGB将单个悬浮床加氢反应器承压壳内的内部空间分割为至少2个串联的子反应区；

至少有2个流程上相邻的上游子反应区A1、下游子反应区A2，相互空间位置属于下、上相邻的子反应区，下游子反应区A2位于上游子反应区A1之上，二者之间用中间隔板FGB12隔离；

②用导流管XSP将中间隔板FGB12下部的的上游子反应区A1反应产物收集后导流至中间隔板FGB12上部的相邻下游子反应区A2的进料区的底部；然后下游子反应区A2的进料区的底部D的物料，自流扩散或经分布器形成水平分布或经分布器形成溢流式分散，扩张至整个下游子反应区A2水平截面并进行主体流向向上的上行流动。

3.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

所述悬浮床分级串联加氢反应器系统使用的防液相返混用中间隔板FGB，选自下列结构中的1种或几种：

①方案一，边部环板、中心正锥形集散器ZJS的组合体；

②方案二，边部环板、中心倒锥形集散器DJS的组合体；

③方案三，边部环板、带出口导流附件的中心开缝水平隔板的组合体；

④方案四，边部环板、带出口导流附件的中心开缝水平隔板的组合体。

4.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

浆液中的原料烃液，包含下列物料中的1种或几种：

①废润滑油；

②废矿物油；

③用供氢溶剂稀释的煤沥青；

④针状焦原料，基于悬浮床加氢产物的烃油用于生产针状焦；悬浮床加氢过程处理的针状焦原料，选自高温煤焦油馏分、重油热裂化蜡油、催化裂化循环油浆

⑤其它主要由常规沸点低于530℃的烃类组成的烃液。

5.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

浆液中的原料烃液，包含下列物料中的1种或几种：

①中低温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

②高温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品物流；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

③煤加氢直接液化过程产物的分馏油或其热加工过程所得油品；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

④页岩油或其馏分油或其热加工过程所得油品；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

⑤乙烯裂解焦油或其热加工过程所得油品；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

⑥石油基重油热加工过程所得油品；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

⑦石油砂基重油或其热加工过程所得油品；热加工过程选自焦化过程或催化裂化过程或催化裂解过程或加氢过程；

⑧针状焦原料，基于其悬浮床加氢产物的烃油用于生产针状焦；悬浮床加氢过程处理的针状焦原料，选自高温煤焦油馏分、重油热裂化蜡油、催化裂化循环油浆；

⑨其它芳烃重量含量高于40％的烃油。

6.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

一个悬浮床分级串联加氢反应器内安装的中间隔板FGB的个数为2～10个。

7.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

悬浮床分级串联加氢反应器内安装的中间隔板FGB，水平布置在悬浮床分级串联加氢反应器器壁的水平凸台上。

8.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

导流管XSP，全部位于悬浮床分级串联加氢反应器的壳体内部，或至少部分位于悬浮床分级串联加氢反应器的壳体的外部。

9.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

悬浮床分级串联加氢反应器内的流程上相邻的上游子反应区与下游子反应区的体积之比为0.500～2.00。

10.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

悬浮床分级串联加氢反应器内的流程上相邻的上游子反应区与下游子反应区的体积之比为0.900～1.10。

11.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

原料烃液是用供氢溶剂稀释的煤沥青；

悬浮床分级串联加氢反应器系统产生的产物进入分离步骤，分离出的液相分为2路，第一路去下游处理过程，第二路通过循环泵升压后返回上游的加氢反应过程循环反应。

12.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

悬浮床分级串联加氢反应器系统发生的悬浮床加氢反应过程的操作条件为：温度为330～460℃、压力为4.0～27.0MPa、液相停留时间15～240分钟。

13.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

悬浮床分级串联加氢反应器系统发生的悬浮床加氢反应过程的操作条件为：操作状态下气液体积比为0.05～0.70。

14.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

悬浮床分级串联加氢反应器系统发生的悬浮床加氢反应过程的操作条件为：操作状态下气液体积比为0.10～0.25。

15.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

原料烃液经悬浮床分级串联加氢反应器系统处理后的加氢产物的烃类组分中金属数量的下降程度，选自如下的一种：

①低于原料金属数量的2％；

②为原料金属数量的2％～5％；

③为原料金属数量的5％～10％；

④为原料金属数量的10％～20％。

16.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

原料烃液经悬浮床分级串联加氢反应器系统处理后的加氢产物的烃类组分中残炭数量的下降程度，选自如下的一种：

①低于原料残炭数量的2％；

②为原料残炭数量的2％～5％；

③为原料残炭数量的5％～10％；

④为原料残炭数量的10％～20％。

17.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

原料烃液经悬浮床分级串联加氢反应器系统处理后的加氢产物的烃类组分中有机氯数量的下降程度，选自如下的一种：

①低于原料烃液中有机氯数量的1％；

②为原料烃液中有机氯数量的1％～2％；

③为原料烃液中有机氯数量的2％～5％；

④为原料烃液中有机氯数量的5％～10％。

18.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

悬浮床分级串联加氢反应器的加氢反应过程中存在的悬浮床加氢催化剂MoS₂晶体尺寸，选自如下的一种或几种：

①低于15纳米；

②15～100纳米；

③100～500纳米；

④0.50～2.0微米；

⑤2.0～10.0微米。

19.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

一个悬浮床分级串联加氢反应器内部的独立子反应区数量多于2个时，上游子反应区与相邻的下游子反应区，在空间位置上相邻或不相邻；

一个悬浮床分级串联加氢反应器内部的独立子反应区数量多于2个时，上游子反应区与相邻的下游子反应区，在空间位置上不相邻时，间隔1个或几个独立子反应区。

20.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

悬浮床分级串联加氢反应器排出的反应产物，经过下流式加氢反应器或下流式反应区进行后续的加氢反应。

21.根据权利要求20所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

悬浮床分级串联加氢反应器排出的反应产物，经过下流式反应区RDOWN进行后续的加氢反应；

下流式加氢反应区RDOWN，安装在悬浮床分级串联加氢反应器的内部，形成组合加氢反应器，结构方案选择下列的一种：

①方案一，下流式加氢反应区RDOWN布置在悬浮床分级串联加氢反应区的上部，最后一级上流子反应区产物通过安装在组合加氢反应器内的导流管或导流通道引入下流加氢反应区RDOWN，或者最后一级上流子反应区产物通过安装在组合加氢反应器外的导流管或导流通道引入下流加氢反应区RDOWN；

②方案二，下流式加氢反应区RDOWN布置在悬浮床分级串联加氢反应区的上部，同时在下流子加氢反应区RDOWN的并列高度的位置布置最后一级上流子反应区RTOP，最后一级上流子反应区RTOP空间与下流式加氢反应区RDOWN用垂直方向布置的隔离板或隔离筒或多根隔离管分开，这些垂直方向布置的隔离板或隔离筒或多根隔离管安装在水平布置的隔离板上；最后一级上流子反应区RTOP的进料，上流流过最后一级上流子反应区RTOP后，改变流向进入下流加氢反应区RDOWN进行下流式加氢反应；下流子加氢反应区RDOWN的底部，排出下流子加氢反应区反应产物并排出组合加氢反应器；

③方案三，下流式加氢反应区RDOWN布置在悬浮床分级串联加氢反应区的下部，下流式加氢反应区RDOWN的顶部空间与相邻的上流子加氢反应区空间之间，用隔离件隔离，隔离件是水平隔板或半球形隔离件或锥形隔离件或它们的组合；最后一级上流子反应区的产物，经过导流管后，进入下流式加氢反应区RDOWN的上部向下流动，进行下流式加氢反应；下流式加氢反应区RDOWN的底部，排出下流式加氢反应区RDOWN的反应产物并排出组合加氢反应器；所述的下流式加氢反应区RDOWN的进料导管，可以布置在组合加氢反应器内部或布置在组合加氢反应器外部。

22.根据权利要求20所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

悬浮床分级串联加氢反应器的反应区排出的反应产物，经过下流式加氢反应器或下流式反应区进行的后续加氢反应过程的液相加氢反应时间，占总体加氢液相反应器时间的10％～20％。

23.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

悬浮床分级串联加氢反应器排出的反应产物，经过平推流管式反应器进行后续加氢反应，平推流管式反应器内安装或不安装强化传质的填料。

24.根据权利要求23所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

悬浮床分级串联加氢反应器的反应区排出的反应产物，经过平推流管式反应器或平推流管式反应区进行的后续加氢反应过程的液相加氢反应时间，占总体加氢液相反应器时间的10％～20％。

25.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

原料烃液为废润滑油，废润滑油进入悬浮床分级串联加氢反应器之前，经过管式加氢反应器先转化部分易加氢反应的组分。

26.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

悬浮床分级串联加氢反应器的起始子反应区的进料方式，是使用至少部分液相加氢反应进料在起始子反应区的器壁切向喷入形成旋流。

27.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

悬浮床分级串联加氢反应器的反应区排出的反应产物，经过下流式反应区RDOWN进行后续的加氢反应。

28.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

悬浮床分级串联加氢反应器内，还进行加氢产物的热高压分离步骤，即在悬浮床分级串联加氢反应器内的最下游空间，布置反应区与分离区的组合结构段，这样的反应器是第一台悬浮床分级串联加氢反应器或最后一台悬浮床分级串联加氢反应器。

29.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

基于悬浮床分级串联加氢反应器系统的反应产物的物料，进入组合热高压分离器进行反应和气液分离，组合热高压分离器排出热高分气和热高分油；

将安装有填料的末端上流子反应区与热高压分离器组合布置，即将安装有填料的末端上流子反应区布置在热高压分离器内部的套筒内，热高分器器壁上布置工艺或仪表开口，安装有填料的末端上流子反应区的并列高度的位置布置热高压分离器的液相脱气区和液相缓冲区；

安装有填料的末端上流子反应区空间与热高分液停留区用垂直方向布置的隔离板或隔离筒或多根隔离管分开，这些垂直方向布置的隔离板或隔离筒或多根隔离管，安装在水平布置的隔离板上或安装在反应器底部的封头内壁上或其它组合隔离件上；

基于悬浮床分级串联加氢反应器系统的反应产物的物料，首先进入组合热高压分离器内的末端上流子反应区进行上流加氢反应，然后流出组合热高压分离器内的末端上流子反应区，进入气液分离区和热高分液缓冲区；组合热高压分离器的热高分液缓冲区的底部，排出热高分油；

组合热高压分离器的上部属于气相脱液区，在此，来自组合热高压分离器内的末端上流子反应区的气相脱除液体后排出组合热高压分离器；

在组合热高压分离器内的末端上流子反应区的上端面，设置或不设置水平布置的挡板以改变产物物料的流向，设置或不设置倒椎型筒体或正椎型筒体作为挡板以改变产物物料的流向；

在组合热高压分离器内的末端上流子反应区的隔板的上段，布置水平方向的开口，而在避开水平方向开口、槽口的方位的组合热高压分离器器壁上，布置仪表接口或工艺接口。

30.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

中间隔板FGB，是由边部环板和中心正锥形集散器ZJS构成的组合体；

①在反应器器壁上布置环状凸台，在环状凸台上安装防液相返混中间隔板FGB的边部环板，将中心正锥形集散器ZJS安装在边部环板上；

②中心正锥形集散器ZJS的下端面，与上游子反应区反应器器壁组合，形成上游子反应区反应产物的收集器，然后用水平布置的开孔或开槽的弧形收集管收集上游子反应区反应产物，然后经导流管P10导流至中心正锥形集散器ZJS的底部；

导流管P10，布置在加氢反应器腔体内或加氢反应器器壁外；

导流管P10布置在加氢反应器腔体内时，位于边部环板高度之下穿过中心正锥形集散器ZJS侧壁后，插入中心正锥形集散器ZJS之中；或者，导流管P10布置在加氢反应器腔体内时，位于边部环板高度之下，穿过边部环板伸到边部环板之上后，转弯插入中心正锥形集散器ZJS之中，或者导流管P10是通过可拆卸连接构成的组合件；

③中心正锥形集散器ZJS的最低位置，设置1～3个泪孔，泪孔直径2～4毫米，用于停工排液；

④在边部环板之下或之上的靠近边部环板的位置，布置或不布置水平式氢气进料管；

⑤中心正锥形集散器ZJS，是分块式结构、组合安装，其中的一块组件就是通道板；

或者，中心正锥形集散器ZJS，偏心布置，便于设置检修通道板。

31.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

中间隔板FGB，是由边部环板和中心倒锥形集散器DJS构成的组合体；

①在反应器器壁上布置环状凸台，在环状凸台上安装防液相返混中间隔板FGB的边部环板，将中心倒锥形集散器DJS安装在边部环板上；

②中心倒锥形集散器DJS的下端面，与上游子反应区反应器器壁组合，形成上游子反应区反应产物的收集器，然后用中心倒锥形集散器DJS顶部的排料口与导流管P20连通，导流管P20转向后向下与靠近防液相返混中间隔板FGB上端面的水平布置的开孔或开槽的底部布料环管或弧形收集管连通；

导流管P20可以布置在加氢反应器腔体内或加氢反应器器壁外；

导流管P20布置在加氢反应器腔体内时，可以位于中心倒锥形集散器DJS内部的靠近顶盖的位置，导流管P20上端或上段避免开孔，将物料引入，然后向下延伸后转向水平穿过中心倒锥形集散器DJS的侧面边壁，与靠近防液相返混中间隔板FGB上端面的水平布置的开孔或开槽的底部布料环管或弧形收集管连通，将上游加氢反应产物送入下游子反应区的底部，然后，向上沿着水平截面积逐步放大的空间上流，形成液体更替模式；

③边部环板的最低合适位置，设置1～3个泪孔，泪孔直径2～4毫米，用于停工排液；

④在边部环板之下或之上的靠近边部环板的位置，布置或不布置水平式氢气进料管；

⑤中心倒锥形集散器DJS，是分块式结构、组合安装，其中的一块组件就是通道板；

或者，倒锥形集散器DJS，偏心布置，便于设置检修通道板。

32.根据权利要求1所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

中间隔板FGB，是由边部环板和带出口导流附件的中心开缝水平隔板构成的组合体；

①在反应器器壁上布置环状凸台，在环状凸台上安装防液相返混中间隔板FGB的边部环板，将中心开缝水平隔板安装在边部环板上；

②中心开缝水平隔板的下端面附近的开口环管或弧形管，作为上游子反应区反应产物的收集器，然后与导流管P30连通，导流管P30向上穿过中心开缝水平隔板后，与中心开缝水平隔板的上端面附近的作为下游子反应区进料分布器的开口环管或弧形管连通；

导流管P30，布置在加氢反应器腔体内或加氢反应器器壁外；

下游子反应区进料分布器的开口环管或弧形管的出料口，与水平导管连通，以形成水平方向的流动，将上游子反应区的反应产物送入下游子反应区的底部，然后，向上流动，形成液体更替模式；

③边部环板或中心开缝水平隔板的最低合适位置，设置1～3个泪孔，泪孔直径2～4毫米，用于停工排液；

④在边部环板之下或之上的靠近边部环板的位置，布置或不布置水平式氢气进料管；

⑤中心开缝水平隔板，是分块式结构、组合安装，其中的一块组件就是通道板；

或者，中心开缝水平隔板，偏心布置，便于设置检修通道板。

33.根据权利要求32所述的悬浮床分级串联加氢反应器系统，其特征在于：

中间隔板FGB本体上的供反应物料通过的全部通道的总体面积与反应器主体反应区水平截面积之比，选自如下的一种：

①低于0.01；

②为0.01～0.05；

③为0.05～0.15。