[发明专利]具有内部旋风分离器的淤浆相反应器

说明书

一种用于处理烃进料的系统具有终级反应器和形成基本上气体的物流和基本上非气体的物流的具有旋风分离器的内部分离器。基本上气体的物流从终级反应器和分离器被直接送至进一步的下游处理。

背景

1.领域

本公开内容涉及用于处理烃进料诸如渣油的淤浆相反应器和方法。

2.相关技术的描述

用于处理烃进料的常规方法是诸如在上流式气泡塔反应器中的淤浆相反应器加氢裂化技术。该淤浆相方法，通常被称为VCC技术，一般包括两个主要的反应方法，即主要裂化烃进料的液相加氢处理(LPH)和处理并进一步裂化烃的气相加氢(GPH)。通常，烃进料首先与一种或多种添加剂和氢气混合。接下来，合并的进料在高压和高温下与氢气一起进入气泡塔反应器，这引起裂化反应。裂化反应一般由升高的温度(热裂化)或酸催化剂(催化裂化)引起。加氢裂化是一种发生在富氢环境中的特殊类型的裂化反应。添加剂可能会或可能不会增加与烃进料的化学反应。另外的加氢脱硫(加氢处理含硫化合物以生产硫化氢副产物)、加氢脱氮(加氢含氮化合物以产生氨副产物)、烯烃饱和、芳烃饱和以及异构化反应也可能发生。之后，产物进入分离器以产生蒸气转化产物和液体淤浆未转化产物。

参考图1，显示现有技术的用于将减压渣油转化为更轻、更有价值的产物的淤浆相反应器和分离系统10。系统10可以包括多个反应器12、14、16、热分离器18和旋风分离器20。烃进料22被引导到串联布置的反应器12、14、16中，其在100巴至350巴，一般在约200巴操作。烃进料22可以是减压渣油进料、淤浆油、煤焦油、减粘裂化焦油、常压渣油、煤进料等。供选择的烃进料可以包含沥青、煤+烃油混合物、塑料和渣油的混合物、生物质和石油的混合物。添加剂，诸如含碳型材料，可以添加至进料22中。其他添加剂可以包含铁或其他金属基催化剂、浸渍有各种金属的碳型、钠盐。来自反应器12、14、16的产物作为蒸气、液体和固体的三相混合物排出。在使用包括与较冷的物流进行热交换、注入H₂和注入液态烃诸如瓦斯油的各种方法冷却混合物以停止进一步的反应并减少焦炭形成反应后，产物被送至热分离器18，其形成由未转化的液体淤浆材料和添加剂(多种添加剂)组成的第一物流24和可称为蒸气产物的第二更轻的气态流体物流26。蒸气产物26被送至旋风分离器20。旋风分离器20是一种分离器，其在流体物流进入气相(GPH)反应器进行进一步加氢处理之前，利用惯性和螺旋涡流以除去液体小滴和固体颗粒。GPH反应器可以是加氢处理器或加氢处理和加氢裂化反应器的混合器。

热分离器和旋风分离器是制造昂贵的容器，因为它们在高温和高压下操作。因此，持续需要用于降低这种系统的资本成本的新装置和方法。

概述

在一些方面，本公开内容提供一种用于处理烃进料的系统。所述系统可以包括多个串联排列的反应器。所述多个反应器可包括终级反应器，所述终级反应器包括：容器，形成在容器中用于接收烃进料的入口，形成在容器中的反应器部分，该反应器部分经由入口接收烃进料；和形成在容器中的分离器部分，该分离器部分被配置成形成基本上气体的物流和基本上非气体的物流。所述分离器部分可包括：将反应器部分与分离器部分分开的喷嘴，该喷嘴具有将烃进料、氢气和反应产物从反应器部分引导至分离器部分的开口，基本上非气体的物流从其中排出容器的形成在容器中的第一出口；至少一个被配置为产生基本上气体的物流的旋风分离器；和基本上气体的物流从其中排出容器的第二出口。

在一些方面，本公开内容提供一种用于处理烃进料的方法。所述方法可以包括以下步骤：使烃进料流过多个串联排列的反应器；在多个反应器的终级反应器中形成基本上气体的物流和基本上非气体的物流，其中基本上气体的物流由至少一个旋风分离器产生；以及将基本上气体的物流直接从终级反应器送至分离器。