[发明专利]沸腾床催化剂在线加注方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种沸腾床催化剂在线加注方法。

背景技术

随着重质原油的大力开发和世界范围内石油产品需求结构的变化，市场对轻质燃料油的需求持续快速增长和对重质燃料油的需求迅速减少，重、渣油的深度加工技术已经成为炼油工业开发的重点。作为主要的重油加工手段之一，沸腾床渣油加氢技术具有良好的返混特性，具有便于控制反应温度、适应不同的原料、对原料油的广泛适应性、催化剂活性的恒定、催化剂的可在线置换、压力降恒定、反应器内温度均匀、良好的传质和传热、运转周期长、渣油转化率高、催化剂利用率高、装置操作灵活、投资较低等特点。

沸腾床渣油加氢技术，运行周期长是其重要特点之一。通过对反应器内催化剂进行周期性的在线置换，保证了反应器内催化剂的活性，降低了反应器压力降的增加，从而实现反应器运行周期的延长。因此，催化剂在线置换技术是沸腾床渣油加氢工艺技术的关键性技术之一。

US3547809介绍一种沸腾床反应器的催化剂在线加入的工艺，该专利将待添加的催化剂加入到从原料引出的一部分形成浆液，再将浆液混合物加入到沸腾床反应器中。由于原料和催化剂在反应器外形成浆液就容易发生反应，结焦，影响催化剂的性能，同时没有对催化剂的润湿及硫化处理。

US4398852介绍一种沸腾床反应器的催化剂在线加入方式。该方法为首先将催化剂加入到耐高压的盛催化剂的容器中，然后将其充氢压至反应压力，随之将位于催化剂容器与反应器连接管线上的阀门打开，使得催化剂靠重力进入沸腾床反应器参与反应。该过程为靠重力直接将催化剂加入到沸腾床反应器中，由于催化剂和氢气的预热温度低于反应温度，所以会造成沸腾床反应温度波动，装置操作不平稳，影响产品质量。同时温度的变化对于催化剂的性质带来一定影响。而且该专利中没有包括对催化剂的润湿及硫化处理过程。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种沸腾床催化剂在线加注方法。

在沸腾床主反应流程正常进行时，若需要在线加注一定量的催化剂。将每次需要一定量加注的催化剂装填至罐，然后按照常规的吹扫、气密、干燥等，然后升温、升压、进行硫化，硫化采用干法硫化，可以从反应器气相出口的气体或热高分气相出口的部分热物料引入引出。将催化剂加注罐与反应器保持一定压差将所需催化剂加注到反应器内，实现工艺流程的稳定长周期运转。

本发明提供的催化剂在线加注方法，包括以下步骤：

(1)将新鲜催化剂加入催化剂储罐，通入氮气保护；

(2)催化剂储罐中的新鲜催化剂在重力作用下加入到催化剂加注罐，并升温到200℃～250℃，将压力升至与反应器压力基本相等，进行抽真空干燥；

(3)通入氢气置换催化剂加注罐中的氮气，并按照10～15℃/h升温速度将催化剂加热至280～340℃，恒温4～10h；

(4)硫化结束后，将催化剂加注罐的压力升至高于反应器压力10～700kPa，温度升至与反应器温度相等；

(5)打通催化剂加注罐到反应器顶部的催化剂加入管线，将催化剂加入到反应器中，实现催化剂在线加注。

根据本发明提供的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤(6)：当催化剂加注罐内所有的催化剂均已排出，继续用氢气吹扫催化剂加注罐到反应器的加注管线，确认管线吹扫干净后关闭催化剂加注管线。

根据本发明提供的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤(7)：将催化剂加注罐进行处理，备用下一次催化剂加注。

其中步骤(3)中所述的氢气可以为系统循环氢，也可以是从其它装置如重整、制氢来的新氢，优选采用系统循环氢。所述氢气还可以是引出部分反应器气相出口的气体进入催化剂加注罐内，因其含有一定浓度的硫化氢，且为高压气体，有助于实现催化剂的硫化。

所述的沸腾床催化剂可以为氧化型催化剂或预硫化型催化剂，优选使用预硫化型催化剂。所述的预硫化型催化剂是指金属氧硫化合物的催化剂。

本发明中所述的沸腾床催化剂可以采用常规催化剂。沸腾床催化剂的形状可以为椭球形、球形、三叶草、四叶草、四叶轮形、拉西环等形状。沸腾床催化剂的组成为活性金属Mo-Ni，堆密度为0.5～0.9g/cm³，颗粒直径为0.01～10mm，比表面积为80～300m²/g，平均孔径5-35nm。

在本发明中，在沸腾床加氢装置正常运转过程中，沸腾床催化剂加注频率一般为0.1～5.0kg催化剂/t重油原料。还可以根据运转过程中原料和产品的变化及时通过加注装置调整加注催化剂的种类、种类比例和数量。