[发明专利]一种用于将含氯柴油进行加氢脱氯的反应系统及其加氢脱氯方法

说明书

技术领域

本发明属于一种油品精制的方法，更具体的说，它涉及一种用于将含氯柴油进行加氢脱氯的反应系统及其加氢脱氯方法。

背景技术

随着国民经济的日益发展和社会对各类石油产品需求的不断要求，伴随着为实现油田石油基能源的稳产、增产而实施的开采技术和驱油技术的提升，近几年来，国内原油中的有机氯化物组分呈现不断增加的趋势，由氯化物导致的氯离子腐蚀已逐渐扩展到了催化重整、加氢裂化、加氢精制处理等二次临氢加工装置，氯腐蚀已引起越来越多的国内外炼厂和行业组织的高度关注。

现有脱氯技术的应用主要集中在催化重整领域。石脑油原料中的总氮通常20ppm左右，但总氯的含量高达1000ppm，主要是氯代烷烃，例如，三氯甲烷，1,2-二氯乙烷，1,1-二氯乙烷，三氯乙烷等。这些氯化物在重整预加氢催化剂的催化加氢作用下，转化为氯化氢，氯化氢会腐蚀预加氢系统的下游设备(空冷设备、水冷设备)。氯化氢和加氢产生的氨反应生成氯化铵，堵塞管道，甚至进入预加氢循环氢压缩机的入口，严重影响循环氢压缩机的正常运转。为了解决这一问题，一般的做法是在重整预加氢反应器后面串联一个脱氯反应器，脱氯反应器中装吸收脱氯剂，脱氯剂为具有一定碱性的金属氧化物，利用酸碱中和反应原理吸收预加氢反应器流出物中的氯化氢。

中国专利CN102485837A(一种高温脱氯剂及其制备方法)公开了一种高温(200～500℃)脱氯剂及其制备方法，该脱氯剂由20～30％的Na₂CO₃、20～30％的NaOH、20～40％的膨润土、2～10％的聚乙烯醇、1～2％的(NH₄)₂CO₃以掺混的方式混合而得。该高温脱氯剂的成分组成具有极佳的配伍性，使该脱氯剂的各项技术指标得到显著提高，该脱氯剂可使原料油中的氯化物含量由10mg/L以上降低至0.45mg/L以下，脱氯率达95％以上，氯容达53％，能够满足该装置原料油进料的需要，同时也有利于解决装置的氯腐蚀问题。中国专利CN 103386244 A(脱氯剂及其制备方法)公开了一种脱氯剂及其制备方法，所述脱氯剂由以下材料制备而成：载体15～70％；活性组分15～60％；造孔剂1～10％；助挤剂1～5％；粘结剂2～10％；载体为弱酸盐、高岭土、拟薄水铝石或Al₂O₃中的至少一种；将上述材料混合，加水混捏、挤条、干燥焙烧即可。该脱氯剂在常温下对高浓度或低浓度HCl吸附效率高，且脱氯精度高、氯容高达30％以上，同时对有机氯化物也有一定的吸附效果。美国专利US4639259(Promoted scavenger for purifying HCl-contaminated gases)公开了一种脱氯剂，该脱氯剂是将活性物质碱土金属负载在氧化铝上，但其氯容量只能达到13.8％，且脱后氯含量在1mg/L左右。

除了脱氯剂的制备技术外，还有针对重整预加氢脱氯工艺的一些报道。例如中国专利CN101705111 B(重整预加氢脱氯工艺)公开了一种重整预加氢脱氯工艺，在预加氢反应器之前串联脱氯反应器，脱氯反应器的上部装填加氢脱氯精制催化剂，下部装填脱氯剂。更换加氢脱氯精制催化剂或脱氯剂中的任一种或两种时，关闭脱氯反应器的入、出口阀门，打开旁路阀门，使脱氯反应器从反应系统切出，反应物流直接进预加氢反应器，进行脱氯反应器换剂，换剂完毕再将脱氯反应器切回反应系统。在加氢精制催化剂和脱氯剂用量相同的情况下，不但达到与现有技术相同的脱氯效果，装置连续运转周期与重整预加氢主催化剂再生周期同步。中国专利CN101724435B(一种油品或气体的脱氯方法)先将含氯油品或气体通入一个装有未达到吸附饱和的脱氯剂床层的上游脱氯罐，再通过一个与上游脱氯罐串连并装有新脱氯剂的下游脱氯罐。该方法可有效利用脱氯剂的吸附氯容，使其达到或接近饱和氯容，从而大幅提高脱氯剂的利用率。当进行脱氯操作的脱氯罐穿透时，改变原料流向，使原料先通过床层穿透的脱氯罐，再通入串接于下游的更换新脱氯剂的脱氯罐，待其再次将要达到穿透氯容时，重复上述操作。中国专利CN 102676207 A(催化重整反应产物的脱氯方法)将重整反应器中流出的重整反应产物直接通入脱氯剂床层，在480～520℃、0.35～2.0MPa的条件下脱除其中的氯。该方法可一次脱除重整产物中的氯，并且可有效提高脱氯剂的脱氯效率，优选将重整反应产物通入有两个脱氯罐的脱氯系统中，由两个脱氯罐交替进行脱氯。