石腦油加氫反應系統裝置及加氫反應方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種石腦油加氫反應系統裝置，包括進料系統、加熱爐、固定床加氫反應器和加氫反應產物分離系統，還包括至少一個除焦罐，進料系統通過管線與加熱爐入口連通，加熱爐出口通過管線與除焦罐入口連通，除焦罐設置兩個或兩個以上，兩個或兩個以上除焦罐設置管路和閥門進行切換使用。本發明專利技術石腦油加氫反應方法使作上述裝置，在適宜條件下對石腦油原料進行加氫精制。與現有技術相比，本發明專利技術裝置及方法可以經濟有效地延長石腦油加氫裝置的運轉周期。?

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種，具體地說是一種延長石腦油加氫反應系統裝置運轉周期的加氫反應系統裝置及加氫反應方法。
技術介紹
石腦油(即汽油餾分)是重要的汽油原料和化工原料，主要用于生產各種牌 號的汽油燃料，催化重整生產芳烴(或高辛烷值汽油調和組分)原料，蒸汽裂解或催化裂解生產乙烯、丙烯、丁烯等化工原料，以及用于生產氫氣的原料等。石腦油一般來源于石油蒸餾得到的直餾石腦油，二次加工得到的石腦油，如焦化石腦油、催化裂化石腦油、裂解石腦油等。各種來源石腦油的各種用途均需要將原料中的硫、氮、稀烴、金屬等雜質深度脫除，目前加氫技術是脫除石腦油原料中各種雜質的最適宜技術。如催化裂化石腦油選擇性加氫生產高辛烷值汽油，焦化石腦油加氫生產蒸汽裂解原料或制氫原料，直餾石腦油預加氫生產催化重整原料等。石腦油的各種加氫技術中，普遍使用的是固定床加氫技術，S卩加氫反應器內設置固定床加氫催化劑床層，在加氫精制條件下，石腦油原料和氫氣從上部進入反應器，通過加氫催化劑床層進行加氫精制脫除原料中的各種雜質，精制后的反應產物從反應器底部排出反應器，進行后續的分離后得到加氫石腦油產物。石腦油加氫技術中，限制加氫裝置長周期穩定運轉的主要因素是固定床加氫反應器的壓降升高速度較快，一般來說，當加氫反應器的壓降達到O. 3MPa時，必須停工處理。例如對焦化石腦油加氫精制技術來說，由于原料中含有二烯烴、細小的焦粉等雜質，經常影響裝置的操作穩定性。大慶石化公司300kt/a焦化汽油加氫裝置在開工半年后，連續出現兩次系統壓差過高，導致被迫停工(焦化汽油加氫精制系統壓差上升原因分析及對策，《煉油與化工》，第19卷20)。廣州分公司300kt/a加氫裝置在處理焦化汽油時也出現反應器催化劑床層壓降上升過快的問題。該裝置曾在一年半的時間內，由于反應系統床層壓降升高導致停工消缺5次(加氫精制反應系統壓降升高的原因分析及對策，《中外能源》，2007，第12卷)。安慶分公司煉油二部I焦化汽油加氫裝置一般3 5天需要清洗一次過濾器，加氫反應器一年內要停工撇頭2 3次，嚴重影響裝置的正常運行(焦化汽油加氫防焦劑，《石化技術》，2006，13 (4):5)。國內外同類型裝置均不同程度存在類似問題，床層間壓力差的增加，使得催化劑的支撐桿和支撐板等內構件在承擔催化劑重量的同時，又必須承擔額外的壓力，給裝置的安全操作帶來嚴重隱患。因此，床層壓降上升過快一直是影響焦化石腦油加氫裝置長周期運轉的突出矛盾，迫切需要研究出有效的方法，解決結焦問題。催化裂化石腦油加氫裝置、直餾石腦油加氫裝置等也經常出現上述焦化石腦油加氫裝置類似的問題，即加氫裝置運轉較短時間即出現反應器壓力降升高的問題，只能停工清除反應器催化劑床層上部的部分催化劑，更換部分新鮮催化劑后重新開工。石腦油加氫裝置運轉實踐表明，加氫反應器壓降的上升均來自于催化劑上部床層結焦。結焦因素很復雜，主要由于原料中的二烯烴等不飽和烴類的聚合以及上游裝置帶入的機械雜質或雜質前身物轉化為沉積物后沉積在催化劑床層上部導致。原料中的二烯烴在易于發生聚合，特別是在原料中含有其它雜質如氧、水、鐵等時，更易于聚合結焦。在結焦的樣品中，一般鐵的含量也較高，可能是原料油溶解氧后與有機烴類形成了環烷酸，環烷酸腐蝕裝置的鐵生成環烷酸鐵，穩定地溶解于原料油中，環烷酸鐵經混氫后很容易發生氫解反應，并與硫化氫反應生成硫化亞鐵沉積在反應器上部床層，促進結焦母體的生焦反應，加速了催化劑床層的堵塞。此外，某些原料中含有少量的細小焦粉和細小微生物也可能是一些石腦油原料在加氫反應器中結焦的原因之一。由于石腦油來源的多種多樣，某些石腦油原料的生產、儲存、運輸中引入了無法通過原料過濾而去除的雜質，這些雜質有時是油溶性的，有時是懸浮的微粒，無法通過一種或簡單幾種方法有效去除。并且，一個加氫裝置的石腦油原料來源并不固定，經常更換，因此，也不可能將某個裝置固定為加工某種原料而使用固定的降雜質方法。現有的解決石腦油加氫反應器降壓升高的方法有以下幾種 I、做好原料的管理工作，采用氮氣保護等方式，避免原料與空氣接觸，最大程度降低了原料中不飽和烴類形成膠質的機會。這是一種被動的原料保護方法，如果上游輸入的原料 機械雜質較多，二烯烴含量很高，或夾帶很多的焦粉，該方法則無能為力。2、摻煉煤油或柴油餾分，稀釋了原料中的二烯烴等不飽和烴類，降低了加氫裝置的苛刻度，使裝置運行更加穩定。但該方法犧牲了加氫裝置處理石腦油原料的加工量，實際上降低了對石腦油原料的空速，還要增加后續的分離裝置負擔(現有的分離裝置不能滿足要求)，經濟性較差。3、在預處理反應器的入口和出口之間設置副線，正常生產時反應物料通過預處理反應器后進入加熱爐，當預處理反應器催化劑床層壓力降升高時，反應物料經副線進入加熱爐，待預處理反應器部分或全部更換催化劑后，反應物料再切換至預處理反應器進入加熱爐。該方法雖然可以保證裝置不停工操作，在原料不經預處理的情況下，會對主反應器溫升造成較大的沖擊，使得操作較難控制。同時預處理催化劑的更換也會導致經濟損失。預處理反應器是采用保護劑床層沉積原料中的雜質，容雜質能力有限，需經常更換預處理反應器中的保護劑。CN1109495A公開了一種催化裂解汽油加氫精制方法，所述的是將兩個不同活性和不同顆粒直徑的預硫化催化劑串聯。采用不同催化劑級配的方式對于緩解加氫催化劑床層結焦具有一定效果，但效果并不突出。US4，113，603報道使用兩段的加氫精制方法處理裂解汽油中的二烯烴及硫化物，第一段使用含鎳一鎢的催化劑除去硫醇，第二段使用貴金屬鈀催化劑除去二烯烴，該工藝較為復雜，對于因二烯烴以外因素的結焦不能有效地發揮作用。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術提供一種石腦油加氫反應系統裝置及石腦油加氫反應方法，可以有效保證石腦油加氫反應系統裝置穩定操作，延長石腦油加氫裝置的運轉周期。本專利技術石腦油加氫反應系統裝置包括進料系統、加熱爐、除焦罐、固定床加氫反應器和加氫反應產物分離系統，進料系統通過管線與加熱爐入口連通，加熱爐出口通過管線與除焦罐入口連通，除焦罐出口通過管線與固定床加氫反應器入口連通，固定床加氫反應器出口通過管線與加氫反應產物分離系統連通；除焦罐設置兩個或兩個以上，兩個或兩個以上除焦罐設置管路和閥門進行切換使用。本專利技術裝置中，固定床加氫反應器上封頭內優選設置積垢器，進一就脫除進料中的固體雜質。積垢器可以使用本領域常規的結構，如CN200410050765. 2、CN200410050800. O、CN200510069872. 4、CN200520017581. 6 等公開的反應器內部使用的積垢器等。兩個或兩個以上除焦罐并列設置，設置除焦罐切換操作的管路和相應閥門，當一個除焦罐需要清理時，切換出反應系統進行清理，另一個除焦罐處于工作狀態，如此反復使用。兩個或兩個以上除焦罐切換操作管路和相應閥門的設置是本領域普通技術人員熟知的
技術實現思路
。下面以兩個除焦罐并列使用為例具體說明兩個除焦罐并列設置，兩個除焦罐的入口管線上分別設置截止閥，兩個除焦罐的出口管線上分別設置截止閥，兩個除焦罐的入口管線均與加熱爐出口相連通，兩個除焦罐的出口管線均與固定床加氫反應器入口相連通。設置兩個以上除焦罐時，設置方式與上述兩個除焦罐基本相同，僅本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種石腦油加氫反應系統裝置，包括進料系統、加熱爐、固定床加氫反應器和加氫反應產物分離系統，其特征在于：還包括除焦罐，進料系統通過管線與加熱爐入口連通，加熱爐出口通過管線與除焦罐入口連通，除焦罐出口通過管線與固定床加氫反應器入口連通，固定床加氫反應器出口通過管線與加氫反應產物分離系統連通；除焦罐設置兩個或兩個以上，兩個或兩個以上除焦罐設置管路和閥門進行切換使用。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：關明華，彭德強，齊慧敏，李欣，王明星，王巖，姜陽，劉杰，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院，
類型：發明
國別省市：