[发明专利]催化剂的级配装填方法及应用和重质油品的加氢处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂的级配装填方法及其应用，以及具体涉及一种重质油品的加氢处理方法。

背景技术

重质油品加氢工艺是一种重质油品深度加工技术，该工艺是在氢气及催化剂的存在下，对渣油进行加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱金属以及残炭转化和加氢裂化反应，所得到的加氢后的渣油可作为优质催化裂化的进料来生产轻质油品，以达到渣油最大限度的轻质化，实现无渣油炼厂。

重质油品加氢过程中主要发生的反应有加氢脱金属、加氢脱硫、加氢脱氮反应以及残炭转化和沥青质的加氢裂解反应等。重质油品如渣油的所有组分中，沥青质是最难加工的组分。沥青质的分子量很大，并且含有硫、氮、重金属和多核芳环化合物。

“重质油品”指由拔头原油、石油渣油、油砂、沥青、页岩油、液化煤或再生油得到的高沥青质含量的烃类。重质油品通常含有各种污染物，例如含碳残质、硫、氮和金属。目前固定床加氢工艺应用较为广泛，普遍采用催化剂级配装填技术，一般在加工重质油品反应器序列中依次装填加氢保护剂，加氢脱金属剂、加氢脱金属脱硫剂、加氢脱硫剂、加氢脱氮剂、加氢脱残炭剂，脱除重质油品中的金属、硫、氮和残炭，生产合格的催化裂化原料。但由于不同原油有不同的特点，因此针对不同油品需开发不同的催化剂级配装填方法，以延长重质油品加氢处理系列催化剂的使用寿命。如CN1133722C提出了一种处理高氮含量劣质重渣油的催化剂的分层装填方法，固定床反应器中依次装填加氢保护剂床层、加氢脱金属剂床层、过渡的加氢脱氮剂床层、加氢脱硫剂床层和加氢脱氮剂床层。

随着原油的日益减少，重油的轻质化要求越来越高，有一些原油钙含量较高，对于钙含量较高的重质油品，实现加氢转化以达到更高的轻油收率，提高渣油的转化率的工艺方法的重要性日益显现。一般来说，原油中的含钙化合物分为无机钙化合物和有机钙化合物，无机钙在电脱盐工艺过程中能完全脱除，对于有机钙则需添加专门的脱钙剂进行脱除，即便如此，对于这种原油，其重质油品加氢原料中的钙含量也会大于10ug/g。

因此，亟需开发一种能够有效用于高钙含量原油加氢处理的催化剂的级配装填方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种催化剂级配装填方法及其应用，以及具体提供一种利用该级配装填方法的加氢处理方法。

现有技术中对高钙含量的原油加氢处理效果不好的原因在于重质油品中的有机钙化合物较易在催化剂外表面发生加氢脱钙反应，生成的CaS以结晶的形式沉积在催化剂颗粒外表面上。另外，钙极易穿透脱金属催化剂床层而沉积到加氢脱硫和后续的加氢脱残碳或加氢脱氮催化剂上，引起催化剂失活。因此，如果能在现有技术的基础上，在加氢脱金属催化剂床层之后，进一步去除油品中的钙，则能够改善高钙含量的原油的加氢处理效果。本发明的发明人在此基础上完成了本发明。

本发明提供一种催化剂的级配装填方法，该方法包括，在串联的多个反应器内依次设置第一加氢保护催化剂床层、加氢脱金属催化剂床层和加氢脱硫催化剂床层，其特征在于，该方法还包括在所述加氢脱金属催化剂床层与加氢脱硫催化剂床层之间增设第二加氢保护催化剂床层。

本发明还提供上述催化剂的级配装填方法在重质油品的加氢处理中的应用。以及具体提供一种重质油品的加氢处理方法，其特征在于，该方法包括，在加氢处理反应条件下，将重质油品和氢气引入依次串联的多个加氢反应器中，并与该多个加氢反应器中的催化剂接触，所述催化剂按照上述的催化剂的级配装填方法进行装填。

利用本发明的方法对重质油品进行加氢处理，能够延缓加氢脱硫催化剂、加氢脱残炭催化剂或加氢脱氮催化剂的失活。特别是对于高钙含量的重质油品，利用本发明的方法，在连续生产3000小时后，加氢生成油中钙的含量仍能控制在9μg/g以内，而利用现有技术的方法，在连续生产3000小时后，加氢生成油中钙的含量为13μg/g。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明一种实施方式的工艺流程图；

图2为现有技术的工艺流程图。

具体实施方式

本发明提供一种催化剂的级配装填方法，该方法包括，在串联的多个反应器内依次设置第一加氢保护催化剂床层、加氢脱金属催化剂床层和加氢脱硫催化剂床层，其特征在于，该方法还包括在所述加氢脱金属催化剂床层与加氢脱硫催化剂床层之间增设第二加氢保护催化剂床层。