[发明专利]一种渣油加氢处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种渣油加氢方法，该方法适于重质渣油加氢处理过程，尤其是固定床重质渣油的加氢处理过程。

背景技术

由于原油重质化、劣质化加剧，环保法规日益苛刻，固定床加氢处理技术是渣油改质的主要方法，应用广泛、工艺技术成熟，与重油催化裂化装置联合，可使渣油轻质化多产运输燃料油。重质原料油中含有大量的硫、氮、氧和镍、钒等杂原子，不饱和烃、大分子胶质和沥青质等。渣油加氢处理反应过程复杂多变，原料结构复杂，分子量分布宽泛。要完成渣油改质，需要保护剂、脱金属催化剂、脱硫催化剂和残炭转化催化剂组合使用，通过渣油加氢处理过程来完成加氢脱硫、加氢脱金属、加氢脱氮、加氢裂化和加氢残炭转化等反应。

固定床渣油加氢处理技术的致命缺点是，在加工劣质油时，在反应器入口处附近，催化剂床层板结，床层压差过大，装置被迫停工，进行局部撇顶换剂。造成装置运转周期缩短，运转费用增加。对于固定床加氢装置实现长、满、优运转的关键难题是防止催化剂床层压力降快速升高。

导致一反或一床层压降的原因较复杂，由于加工高硫、高酸原油较多，常减压蒸馏装置注碱量成倍增加，致使重油、渣油中溶解的铁离子和钠离子含量增多。加工焦化馏分油时，由于其中含有不饱和烃较多，容易在反应器顶部催化剂床层上聚合结焦。

固定床渣油加氢处理过程反应部分反应器的设置一般多个反应器或床层串联使用，根据原料油的性质、反应条件和目的产物要求优化选择催化剂的剂型、按照不同的物理性质（形状、大小）、催化活性和各类型催化剂比例进行分层装填。反应体系中的床层压力降和热点是决定装置运行周期的关键因素。

CN1393515A公开了一种渣油加氢处理的方法。该方法是在重渣油加氢反应系统中的第一个反应器增设一个或多个进料口，同时改变原有的催化剂级配，当一反催化剂床层压降为装置设计压降的0.4～0.8倍时，依次改用下一进料口，同时原有的进料口可进循环油或循环油与原料油的混合油，用该工艺能有效地防止床层压力降和延长装置的运转周期，而且可以增加装置的处理能力，有助于改善物流分配。缺点是反应器制造成本增加，使初始压降增大，器内体积利用率降低等。

CN101768468A公开了一种渣油加氢的方法。该方法包括在加氢反应条件下，将渣油原料和氢气依次引入串联的两个加氢反应区与加氢反应区中的多个催化剂床层接触反应，依照反应物流和氢气的流向，第一加氢反应区和第二加氢反应区中均包括分床层依次装填加氢保护剂、加氢脱金属催化剂和加氢脱硫催化剂；当第一加氢反应区中至少一个床层的压降达到上限值时或区域内出现热点时，将渣油原料和氢气的至少一部分直接引入第二加氢反应区。可充分利用所具有活性的催化剂，延长渣油加氢装置的运行周期。该技术存在的问题是，根据该专利披露的技术关键可知，在第一加氢反应区中至少一个床层的压降达到上限值时或区域内出现热点后，向第二加氢反应区直接引入渣油的量势必较原来的进料量降低，相当于降量操作。通过降低原料油特别是渣油进料量操作改善催化剂利用率和延长装置运转周期，但该技术中催化剂的装填方式中，由于在第二加氢反应区中要装填保护剂和脱金属催化剂，削弱了初期反应器的利用率，催化剂产生热点或床层压降达到上限后再调整操作方式，并不能保证热点一定得到有效地控制。该发明提供分区操作中，可以预见第二反应区的平均反应温度将远高于第一反应区的平均反应温度，根据该发明给出的工艺过程，无法达到第二区所需的反应温度，进而无法实现发明中所述及的操作，则该方案存在的缺点是显而易见的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种延长运行周期的渣油加氢处理方法，该方法工艺流程简单，催化剂利用率高，经济效益明显。

本发明的渣油加氢处理方法，包括以下内容：

在加氢处理反应条件下，渣油原料和氢气依次通过串联的至少4个加氢反应器，与多个催化剂床层接触反应；除最后一个反应器以外的其它反应器均装有加氢保护剂和加氢脱金属催化剂；沿反应物料流动的方向，加氢保护剂和脱金属催化剂在下游反应器中的装填比例呈下降趋势；当加氢处理装置运行700～4000小时后，进行分流操作；所述分流操作包括两种方式：降低一反的进料量，分流出部分渣油原料，并将分流出的渣油原料分别注入与其相邻的至少两个下游反应器的入口；或者增加渣油原料的进料量，增加的渣油原料分别在与一反相邻的至少两个下游反应器的入口注入反应器；优选注入除了一反和最后一个反应器外的所有反应器。