專利名稱：一種延緩壓降上升的加氫反應(yīng)器及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種在存在氫的情況下精制烴油的設(shè)備及其方法，更具體地說，是一種延緩壓降上升的加氫反應(yīng)器及方法。
背景技術(shù)：
壓降上升尤其是前部反應(yīng)器的壓降上升是導(dǎo)致渣油加氫開工周期縮短的最主要原因之一。壓降上升最主要的原因是由于原料渣油中的Fe、Ca以及固體顆粒物在催化劑床層沉積、堵塞反應(yīng)器造成。
為延長操作周期，WO 00/61706A公開了應(yīng)用上流式反應(yīng)器進行渣油加氫的方法。在普通的反應(yīng)器之前設(shè)立一上流式反應(yīng)器，在上流式反應(yīng)器中至少包含兩種催化劑，其中底部裝填低活性的催化劑，上部裝填高活性的催化劑。分布盤位于反應(yīng)器底部，床層之間打急冷油。原料油和氫氣從底部進入反應(yīng)器，然后由下向上流動，催化劑因而發(fā)生微膨脹，因此有助于克服反應(yīng)器堵塞，延長渣油加氫裝置操作周期。但即使是上流式反應(yīng)器如果長期加工Fe、Ca、顆粒物含量高的渣油，也會因上流式反應(yīng)器堵塞而壓降升高，工業(yè)裝置上曾出現(xiàn)過該現(xiàn)象。
另外工業(yè)上常用的方法還有(1)增加保護劑裝填量，但該方法降低了主催化劑的裝填量；(2)采用可以甩掉的保護反應(yīng)器，當(dāng)壓降增加到設(shè)計極限時保護反應(yīng)器短路，物流直接進第二反應(yīng)器，但該方法將造成保護反應(yīng)器有一半的操作周期無法利用；(3)采用移動床反應(yīng)器，但大幅度增加了投資；(4)采用切換式保護反應(yīng)器，切換過程復(fù)雜且增加投資。因此有必要尋找更好并且更經(jīng)濟的延緩壓降上升的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供一種延緩壓降上升的加氫反應(yīng)器及方法。
本發(fā)明提供的加氫反應(yīng)器呈筒狀，筒體呈圓柱狀，筒體上部裝有分配構(gòu)件和催化劑攔截網(wǎng)，筒體下部裝有催化劑支撐網(wǎng)和分配構(gòu)件，在催化劑支撐網(wǎng)上方的筒壁開有卸劑口，反應(yīng)器的頂部和底部各開一個口。
本發(fā)明提供的方法包括物流在加氫反應(yīng)器內(nèi)先由一個方向流動，當(dāng)壓差為0.2-0.6優(yōu)選0.25-0.40MPa時，將物流方向改為與原方向相反的方向，如此類推直至達到反應(yīng)器設(shè)計最大壓差或裝置停工。
本發(fā)明提供的加氫反應(yīng)器及方法可以克服反應(yīng)器的堵塞和壓降的上升，延長渣油加氫裝置的操作周期。


圖1是本發(fā)明提供的加氫反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明提供的延緩壓降上升的方法流程示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供的加氫反應(yīng)器呈筒狀，筒體呈圓柱狀，筒體上部裝有分配構(gòu)件和催化劑攔截網(wǎng)，筒體下部裝有催化劑支撐網(wǎng)和分配構(gòu)件，在催化劑支撐網(wǎng)上方的筒壁開有卸劑口，反應(yīng)器的頂部和底部各開一個口。
本發(fā)明提供的方法包括物流在加氫反應(yīng)器內(nèi)先由一個方向流動，當(dāng)壓差為0.2-0.6MPa優(yōu)選0.25-0.40MPa時，將物流方向改為與原方向相反的方向，如此類推直至停工。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所提供的加氫反應(yīng)器和方法進行進一步的說明。
附圖1是本發(fā)明所提供的加氫反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明提供的加氫反應(yīng)器殼體1呈筒狀，筒體2呈圓柱狀，筒體內(nèi)裝有催化劑，筒體上部裝有分配構(gòu)件5和催化劑攔截網(wǎng)6，筒內(nèi)下部裝有催化劑支撐網(wǎng)7和分配構(gòu)件8，在催化劑支撐網(wǎng)7上方的筒壁開有卸劑口9，筒體的頂部和底部各開一個口上口3和下口4。
附圖2是本發(fā)明所提供的延緩壓降上升的方法流程示意圖。
該方法分為兩種(一)物流先由上至下流動此時打開閥14和閥24，關(guān)閉閥21和閥18。物流從上往下流動。
物流(包括烴油原料和氫氣，下同)依次經(jīng)管線11、管線12、閥14、管線15、管線16從反應(yīng)器上口3進入加氫反應(yīng)器10，物流在反應(yīng)器內(nèi)依次通過分配構(gòu)件5、催化劑攔截網(wǎng)6、筒體2內(nèi)的催化劑床層，反應(yīng)后的物流依次經(jīng)催化劑支撐網(wǎng)7、分配構(gòu)件8通過反應(yīng)器下口4離開反應(yīng)器，離開反應(yīng)器的物流依次經(jīng)管線20、管線23、閥24、管線25、管線26引出。
當(dāng)壓差為0.2-0.6MPa優(yōu)選0.25-0.40MPa時，打開閥21和閥18，同時關(guān)閉閥14和閥24，物流改為從下往上流動。
物流依次經(jīng)管線11、管線13、閥21、管線22、管線20從反應(yīng)器下口4進入加氫反應(yīng)器10，物流在反應(yīng)器內(nèi)依次通過分配構(gòu)件8、催化劑支撐網(wǎng)7、筒體2內(nèi)的催化劑床層，反應(yīng)后的物流依次經(jīng)催化劑攔截網(wǎng)6、分配構(gòu)件5通過反應(yīng)器上口3離開反應(yīng)器，離開反應(yīng)器的物流依次經(jīng)管線16、管線17、閥18、管線19、管線26引出。
當(dāng)壓差為0.2-0.6MPa時，再打開閥14和閥24，關(guān)閥21和閥18，物流改為從上往下流動。如此類推直至達到反應(yīng)器設(shè)計最大壓差或裝置停工。
(二)物流先由下至上流動此時打開閥21和閥18，關(guān)閉閥14和閥24。物流從下往上流動。
物流依次經(jīng)管線11、管線13、閥21、管線22、管線20從反應(yīng)器下口4進入加氫反應(yīng)器10，物流在反應(yīng)器內(nèi)依次通過分配構(gòu)件8、催化劑支撐網(wǎng)7、筒體2內(nèi)的催化劑床層，反應(yīng)后的物流依次經(jīng)催化劑攔截網(wǎng)6、分配構(gòu)件5通過反應(yīng)器上口3離開反應(yīng)器，離開反應(yīng)器的物流依次經(jīng)管線16、管線17、閥18、管線19、管線26引出。
當(dāng)壓差為0.2-0.6MPa優(yōu)選0.25-0.40MPa時，打開閥14和閥24，同時關(guān)閉閥21和閥18，物流改為從上往下流動。
物流依次經(jīng)管線11、管線12、閥14、管線15、管線16從反應(yīng)器上口3進入加氫反應(yīng)器10，物流在反應(yīng)器內(nèi)依次通過分配構(gòu)件5、催化劑攔截網(wǎng)6、筒體2內(nèi)的催化劑床層，反應(yīng)后的物流依次經(jīng)催化劑支撐網(wǎng)7、分配構(gòu)件8通過反應(yīng)器下口4離開反應(yīng)器，離開反應(yīng)器的物流依次經(jīng)管線20、管線23、閥24、管線25、管線26引出。
當(dāng)壓差為0.2-0.6MPa時，再打開閥21和閥18，關(guān)閉閥14和閥24，物流改為從下往上流動。如此類推直至達到反應(yīng)器設(shè)計最大壓差或裝置停工。
該反應(yīng)器最大的特點是可以克服反應(yīng)器的堵塞和壓降的上升問題，延長渣油加氫裝置的操作周期。在第一階段物流以一個方向流過反應(yīng)器，在經(jīng)歷一壓降緩慢上升階段后，當(dāng)壓差達到一定程度并出現(xiàn)壓降開始有快速上升的跡象時，切換保護反應(yīng)器的物流流向，使物流反向流過反應(yīng)器，重新經(jīng)歷壓降緩慢上升階段，直至最后因壓降達到設(shè)備最大承受值而停工。
本發(fā)明適用于各種易于造成反應(yīng)器前部壓降上升的加氫裝置，尤其適用于反應(yīng)器易被Fe、Ca和顆粒物堵塞使壓降上升而導(dǎo)致被迫提前停工的渣油加氫裝置。對于反應(yīng)器易被Fe、Ca和顆粒物堵塞使壓降上升而導(dǎo)致被迫停工的裝置，采用本發(fā)明所述的反應(yīng)器和方法，可以延緩壓降上升，使裝置的操作周期達到普通裝置操作周期的兩倍左右，延長渣油加氫裝置的操作周期。
由于中國國內(nèi)油多含F(xiàn)e、Ca和顆粒物等雜質(zhì)，因此本發(fā)明在加工中國國內(nèi)油或其它含F(xiàn)e、Ca和顆粒物較多的原料油的渣油加氫裝置上將會有較好的應(yīng)用前景。
下面的實施例將對本方法予以進一步的說明，但并不因此限制本方法。
實施例1原料油為摻入520ppm的環(huán)烷酸鐵和655ppm微細機械雜質(zhì)的常壓渣油。反應(yīng)器中裝填的催化劑為RDM-1，該催化劑為脫金屬催化劑，由中國石化股份公司長嶺分公司催化劑廠生產(chǎn)。
原料渣油和氫氣混合物流從反應(yīng)器上端進入反應(yīng)器，反應(yīng)后的物流由反應(yīng)器下端流出。試驗條件為氫分壓13.2MPa，反應(yīng)溫度385℃，氫油比為400Nm3/m3，空速為1.0h-1，裝置在進渣油原料460小時后壓差達到0.3MPa。
然后改變原料油和氫氣混合物流的流向由反應(yīng)器下端進，上端出。反應(yīng)器壓差變?yōu)?.28MPa，在此基礎(chǔ)上繼續(xù)進行操作，在總時間830小時(切換物流流向370小時)后壓差達到0.65MPa，裝置停工。
對比例1本對比例中催化劑、原料油和試驗條件與實施例1相同，只是物流始終是從上至下流過反應(yīng)器，不切換流向。裝置在進渣油原料480小時后壓差達到0.3MPa，在進渣油原料530小時后壓差達到0.65MPa，裝置停工。操作周期比實施例1減少300小時。
實施例2本實施例中催化劑、原料油和試驗條件與實施例1相同，只是物流開始是從下至上流過反應(yīng)器，裝置在進渣油原料540小時后壓差達到0.3MPa。
然后改變原料油和氫氣混合物流的流向由反應(yīng)器上端進，下端出。繼續(xù)進行操作，在總時間930小時(切換物流流向390小時)后壓差達到0.65MPa，裝置停工。
對比例2本對比例中催化劑、原料油和試驗條件與實施例2相同，只是物流始終是從下至上流過反應(yīng)器，不切換流向。裝置在進渣油原料530小時后壓差達到0.3MPa，在進渣油原料590小時后壓差達到0.65MPa，裝置停工。操作周期比實施例2減少340小時。
實施例3本實施例中原料油和試驗條件與實施例1相同，催化劑為石油化工科學(xué)研究院實驗室合成的球形催化劑，所用的載體為Al2O3，上面載有Ni、Mo的氧化物。渣油和氫氣物流開始是從下至上流過反應(yīng)器，裝置于進渣油原料580小時后壓差達到0.3MPa。
然后改變原料油和氫氣混合物流的流向由反應(yīng)器上端進，下端出。繼續(xù)進行操作，在總時間930小時(切換物流流向350小時)后壓差達到0.65MPa，裝置停工。
對比例3本對比例中催化劑、原料油和試驗條件與實施例3相同，只是物流始終是從下至上流過反應(yīng)器，不切換流向。裝置在進渣油原料560小時后壓差達到0.3MPa，在進渣油原料610小時后壓差達到0.65MPa，裝置停工。操作周期比實施例1減少320小時。
權(quán)利要求
1.一種延緩壓降上升的加氫反應(yīng)器，其特征在于該反應(yīng)器呈筒狀，筒體呈圓柱狀，筒體上部裝有分配構(gòu)件和催化劑攔截網(wǎng)，筒體下部裝有催化劑支撐網(wǎng)和分配構(gòu)件，在催化劑支撐網(wǎng)上方的筒壁開有卸劑口，反應(yīng)器的頂部和底部各開一個口。
2.一種延緩壓降上升的方法，其特征在于物流在加氫反應(yīng)器內(nèi)先由一個方向流動，當(dāng)壓差為0.2-0.6MPa時，將物流方向改為與原方向相反的方向，如此類推直至達到反應(yīng)器設(shè)計最大壓差或裝置停工。
3.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于當(dāng)壓差為0.25-0.40MPa時，將物流方向改為與原方向相反的方向，如此類推直至達到反應(yīng)器設(shè)計最大壓差或裝置停工。
全文摘要
一種延緩壓降上升的加氫反應(yīng)器及方法，加氫反應(yīng)器呈筒狀，筒體呈圓柱狀，筒體上部裝有分配構(gòu)件和催化劑攔截網(wǎng)，筒體下部裝有催化劑支撐網(wǎng)和分配構(gòu)件，在催化劑支撐網(wǎng)上方的筒壁開有卸劑口，反應(yīng)器的頂部和底部各開一個口；方法包括物流在加氫反應(yīng)器內(nèi)先由一個方向流動，當(dāng)壓差為0.2－0.6MPa時，將物流方向改為與原方向相反的方向，如此類推直至達到設(shè)計最大壓差或停工。該反應(yīng)器及方法可以克服反應(yīng)器的堵塞和壓降的上升，延長渣油加氫裝置的操作周期。
文檔編號B01J8/04GK1621142SQ20031011551
公開日2005年6月1日 申請日期2003年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月28日
發(fā)明者牛傳峰, 戴立順, 楊清河, 胡大為, 石玉林 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院