[发明专利]一种混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺及装置

权利要求书

1.一种混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将原料油和循环油及一部分氢气通过反应器壳体底部的混相料入口进入反应器，经过流体分布器进行混合后，在反应器壳体横截面均匀分布，随后进入反应器壳体内的反应床层，将催化剂从催化剂加入口加入反应器壳体中；

(2)将供氢剂从供氢剂入口进入微气泡进料装置，另一部分氢气从氢气入口进入微气泡进料装置，供氢剂与氢气在多孔结构管中进行混合，形成微气泡状态溶解在供氢剂中，随后通过气液出口进入反应层床与原料油进行反应；

(3)反应过后的产物通过位于反应器壳体上方的三相分离器进行分离，所得气相产品通过气相产品出口排出，所得液相产品通过液相产品出品流出，固相被滤下留在反应器壳体内，最后通过催化剂排出口排出。

2.根据权利要求1所述的混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺，其特征在于，步骤(1)中所述原料油选自常压渣油、减压渣油、脱沥青油、油砂沥青、稠原油、煤焦油及煤液化重油中的一种或几种；所述催化剂的活性组分为镍、钴、钼或钨的一种或几种，以氧化物重量计，镍或钴的含量为1％-8％，钼或钨为含量为5％-20％。

3.根据权利要求1所述的混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺，其特征在于，步骤(2)中通过供氢剂加入的氢气为总氢气量的10％-25％，床层中氢气微气泡含量与大气泡含量比例为1/9-1/3；所述供氢剂占原料油的重量百分比为0.25-2％。

4.根据权利要求1所述的混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺，其特征在于，步骤(2)中所述供氢剂为加氢后的柴油馏分油；所述循环油和供氢剂的总量占原料油的质量百分比为0.5-10％。

5.根据权利要求1所述的混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺，其特征在于，步骤(2)中所述反应层床的反应条件为：反应压力为15-25MPa，反应温度为350-450℃，空速为0.5-4h^-1，氢气与原料油的体积比为500-2000。

6.一种实施权利要求1-5任一项所述混合气泡流沸腾床渣油加氢工艺的装置，其特征在于，包括反应器壳体(1)和微气泡进料装置(3)，以及由下至上依次设置在所述反应器壳体(1)内部的流体分布器(2)、三相分离器(5)和除沫器(6)；所述微气泡进料装置(3)设置于所述反应器壳体(1)的下方侧壁，且位于所述流体分布器(2)的上方；

所述反应器壳体(1)的底部设有混相料入口(9)，所述反应器壳体(1)的下方侧壁还设有催化剂排出口(8)，所述反应器壳体(1)的上方侧壁设有液相产品出品(7)，所述反应器壳体(1)顶部设有催化剂加入口(10)和气相产品出口(11)。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述流体分布器(2)位于所述反应器壳体的下部，所述三相分离器(5)位于反应器壳体(1)的上部且在所述液相产品出口(7)之下，所述除沫器(6)位于反应器壳体(1)上方，与三相分离器(5)的垂直距离为200-800mm。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述反应器壳体(1)内部还设有催化剂支撑盘(4)，所述催化剂支撑盘(4)位于所述流体分布器(2)上方且在所述催化剂排出口(8)下方；所述流体分布器(2)为管式气液分布器、泡罩气液分布器、格栅式分布器中的一种；所述除沫器(6)由金属丝网块拼接而成。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述微气泡进料装置(3)包括液相管和氢气入口管(330)，所述液相管包括依次连通的供氢剂入口管(310)、多孔结构管(340)和气液出口管(350)组成，所述多孔结构管(340)外部套有扩大管(360)，所述扩大管(360)与所述多孔结构管(340)形成一独立的环形氢气缓冲区(320)，所述氢气入口管(330)与所述扩大管(360)连接并与氢气缓冲区(320)连通。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述微气泡进料装置(3)由金属烧结管制成，金属烧结管精度不大于0.5μm；所述微气泡进料装置(3)中气液出口管(350)与流体分布器(2)上端面的垂直距离为200-800mm；

所述多孔结构管(340)由金属烧结管制成，孔隙精度不超过0.5μm，长度为300-1000mm，直径为50-200mm。