本發(fā)明屬于渣油加氫的,具體涉及一種高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備及工藝流程。
背景技術(shù):
1、世界原油的重、劣質(zhì)化日益嚴(yán)重而市場對輕質(zhì)油品的需求持續(xù)增長,因此重油加氫作為重油改質(zhì)和輕質(zhì)化的有效手段,已經(jīng)成為煉油工業(yè)的發(fā)展重點之一。目前工業(yè)上最常用的重油加氫技術(shù)包括固定床技術(shù)和沸騰床技術(shù),其中沸騰床加氫技術(shù)可在線加入和取出催化劑,因此可加工高金屬含量、高殘?zhí)恐档闹?、劣質(zhì)原料,且催化劑性能可以在整個操作周期保持恒定。另外沸騰床加氫技術(shù)還具有反應(yīng)器溫度易控且均勻,壓降低且恒定,可達(dá)到較高的轉(zhuǎn)化率和較長的操作周期等優(yōu)點。但沸騰床加氫技術(shù)也存在較明顯的缺點,突出反映在其催化反應(yīng)效率較低和產(chǎn)品質(zhì)量較差。
2、固定床渣油加氫的研究結(jié)果表明渣油加氫比較合理的反應(yīng)過程為先將膠質(zhì)和瀝青質(zhì)分子進(jìn)行適度的轉(zhuǎn)化(包括飽和、開環(huán)和氫解等),然后主要進(jìn)行加氫脫金屬反應(yīng),再進(jìn)行加氫脫硫和加氫脫氮反應(yīng)。在這些反應(yīng)過程中重、渣油分子逐漸變小,所需的最佳催化劑孔徑也逐漸變小。所以現(xiàn)有固定床渣油加氫工藝的催化劑級配原則如下:沿物流方向催化劑粒徑由大到小,孔徑由大到小,孔隙率由大到小,活性由低到高?,F(xiàn)有沸騰床渣油加氫工藝一般也借鑒了固定床渣油加氫催化劑的級配思路。在沸騰床加氫工藝中,由于反應(yīng)器內(nèi)物料處于三相返混狀態(tài),因此單個反應(yīng)器內(nèi)一般只使用一種沸騰床加氫催化劑,在單個反應(yīng)器中實現(xiàn)多功能催化劑的級配難度較高?,F(xiàn)有沸騰床中不同催化劑級配的技術(shù)一般是通過多段反應(yīng)器來實現(xiàn)的,其中最典型的是兩段沸騰床加氫技術(shù)高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備及工藝流程:第一段沸騰床主要實現(xiàn)加氫脫金屬功能,第二段沸騰床主要實現(xiàn)加氫脫硫功能。
3、現(xiàn)有的,公告號為us4212729a的美國專利公開了一種兩段重油沸騰床加氫處理方法,第一段反應(yīng)區(qū)采用大孔的加氫脫金屬催化劑,活性組分為ⅵb族和/或第ⅷ族金屬元素高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備及工藝流程;第二段反應(yīng)區(qū)采用加氫脫硫催化劑,活性組分為ⅵ高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備及工藝流程b高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備及工藝流程族金屬元素,其孔容為高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備及工藝流程0.5高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備及工藝流程~高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備及工藝流程0.9ml/g,比表面為高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備及工藝流程150高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備及工藝流程~高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備及工藝流程300m高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備及工藝流程2高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備及工藝流程/g,主要孔容分布在高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備及工藝流程8高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備及工藝流程~高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備及工藝流程13nm。
4、與固定床渣油加氫工藝相比,沸騰床渣油加氫工藝的催化劑濃度更低,而其反應(yīng)高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備及工藝流程溫度卻更高。這兩個特點表明在沸騰床反應(yīng)器中熱裂化反應(yīng)所占比例更高,而熱裂化反應(yīng)的典型特征就是原料輕質(zhì)化和重質(zhì)化同時進(jìn)行,一部分原料裂化為輕質(zhì)的汽柴油,而一部高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備及工藝流程分稠環(huán)芳烴、瀝青質(zhì)和膠質(zhì)大分子則可能發(fā)生脫氫的縮聚反應(yīng),生成更重的大分子,情況嚴(yán)重時這些縮聚物會以淤泥狀析出并逐漸堵塞裝置,甚至導(dǎo)致裝置停工。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備及工藝流程,以解決瀝青質(zhì)和膠質(zhì)大分子則可能發(fā)生脫氫的縮聚反應(yīng),生成更重的大分子,情況嚴(yán)重時這些縮聚物會以淤泥狀析出并逐漸堵塞裝置,甚至導(dǎo)致裝置停工的技術(shù)問題,達(dá)到能夠自動清除縮聚物,提升工藝流程穩(wěn)定性的目的。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種高穩(wěn)定性渣油加氫設(shè)備,所述渣油加氫處理設(shè)備包括加氫脫硫反應(yīng)區(qū)、加氫脫金屬反應(yīng)區(qū)、第一高壓分離器、第二高壓分離器和分餾系統(tǒng),其中,將渣油原料、所述加氫脫硫反應(yīng)區(qū)產(chǎn)生的流出物和第一氫氣物流注入所述加氫脫金屬反應(yīng)區(qū)進(jìn)行反應(yīng),將所述加氫脫金屬反應(yīng)區(qū)產(chǎn)生的流出物注入第一高壓分離器進(jìn)行分離,將由所述第一高壓分離器分離出的部分液相流出物和第二氫氣物流注入所述加氫脫硫反應(yīng)區(qū)進(jìn)行反應(yīng),將由所述第一高壓分離器分離出的氣相流出物注入第二高壓分離器進(jìn)行分離,并將由所述第二高壓分離器分離出的液相流出物以及由所述第一高壓分離器分離出的另一部分液相流出物注入所述分餾系統(tǒng)中進(jìn)行分餾;
3、所述第一高壓分離器包括筒體、加料管、液相流出管和氣相流出管,所述加料管、液相流出管和氣相流出管均連通筒體,所述筒體內(nèi)設(shè)置有液位僑口、葉片分離元件、穩(wěn)流板和液位管;
4、所述筒體上設(shè)置有疏通機構(gòu);
5、所述疏通機構(gòu)包括設(shè)于筒體上的管型通道和疏通氣缸,所述疏通氣缸的活塞桿設(shè)于管型通道內(nèi),所述疏通氣缸的活塞桿末端設(shè)置有半球形推動塊,所述液相流出管連通有外接管,所述半球形推動塊設(shè)于所述液相流出管的外接管內(nèi),所述外接管設(shè)于所述液相流出管的彎折處且所述外接管和所述液相流出管的管口處的管道呈l型,所述半球形推動塊的直徑與所述液相流出管的內(nèi)徑相同;
6、所述半球形推動塊朝外一側(cè)設(shè)置有破淤組件;
7、所述活塞桿上設(shè)置有密封機構(gòu),以密封活塞桿和管型通道。
8、進(jìn)一步的,所述疏通氣缸的活塞桿靠近氣缸處的側(cè)面設(shè)置有加壓防堵件;
9、所述加壓防堵件包括設(shè)于活塞桿側(cè)面的橫桿和設(shè)于橫桿上的豎桿,所述豎桿平行于所述疏通氣缸的活塞桿,所述豎桿的末端抵接于所述液相流出管,所述液相流出管與所述豎桿抵接處設(shè)置有開槽,所述液相流出管位于開槽處設(shè)置有彈性封層,以封住液相流出管;
10、所述疏通氣缸的活塞桿伸出至最遠(yuǎn)處時,所述豎桿抵接并推動彈性封層,其推動距離為液相流出管的管徑的1/5-1/6。
11、進(jìn)一步的,所述破淤組件包括設(shè)于半球形推動塊朝外一側(cè)的主凸起和設(shè)于凸起周向的二次破淤凸起;
12、所述主凸起設(shè)于所述半球形推動塊的中心位置,所述二次破淤凸起呈環(huán)形設(shè)于所述主凸起周向。
13、進(jìn)一步的,所述主凸起的末端設(shè)置有耐磨層。
14、進(jìn)一步的,所述密封機構(gòu)包括設(shè)于活塞桿上的第一密封圈和第二密封圈,所述第一密封圈和第二密封圈均套設(shè)于所述活塞桿,所述第一密封圈和第二密封圈的外側(cè)抵接于所述管型通道,所述第一密封圈和第二密封圈之間設(shè)置有若干環(huán)形褶皺凸起,所述環(huán)形褶皺凸起抵接于所述管型通道。
15、進(jìn)一步的,所述活塞桿的側(cè)面延伸有氣相疏通桿,所述氣相疏通桿呈l狀且插入至所述氣相流出管。
16、進(jìn)一步的,所述氣相疏通桿的周向設(shè)置有抵接于所述氣相流出管的彈性疏通環(huán)。
17、進(jìn)一步的,所述彈性疏通環(huán)的外側(cè)設(shè)置有若干彈性凸起。
18、本發(fā)明的另一目的是提供一種高穩(wěn)定性渣油加氫的工藝流程,包括如下步驟:
19、步驟一:控制疏通氣缸的活塞桿伸出,疏通氣缸的活塞桿末端的半球形推動塊向前伸出,經(jīng)過外接管,伸入液相流出管內(nèi),推動淤積在液相流出管內(nèi)的縮聚物;
20、步驟二:疏通氣缸的活塞桿持續(xù)伸出且伸出最大量,活塞桿上的豎桿抵接并推動彈性封4層,彈性封層向內(nèi)凹陷;
21、步驟三:疏通氣缸的活塞桿回收,控制氣相疏通桿向氣相流出管內(nèi)伸出,從而疏通氣相流出管。
22、本發(fā)明的有益效果是:
23、1、通過疏通管氣缸的活塞桿伸出疏通氣缸的活塞桿末端的半球形推動塊向前伸出,經(jīng)過外接管,伸入液相流出管內(nèi),推動淤積在液相流出管內(nèi)的縮聚物,從而起到清理液相流出管的目的。
24、2、通過活塞桿上的豎桿抵接并推動彈性封層,豎桿的推動力能夠壓縮液相流出管內(nèi)的空間,位于彈性封層下方的縮聚物能夠被擠壓,從而能夠被后續(xù)的液體推出,彈性封層下方兩側(cè)的縮聚物能夠被豎桿推動擠壓的液體短距離推動,移動后的縮聚物能夠進(jìn)行移動,從而將縮聚物推出液相流出管。
25、3、通過疏通氣缸活塞桿上的氣相疏通桿向氣相流出管內(nèi)伸出,從而疏通氣相流出管,從而實現(xiàn)通過一個氣缸,疏通兩個流出管。
26、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。