CN106433760B - 一种设置高压置换油罐的劣质烃加氢转化方法 - Google Patents
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Abstract
一种设置高压置换油罐的劣质烃加氢转化方法，特别适合于易热缩合物含量高的煤焦油F1的加氢转化反应过程，为了防止事故如紧急停电状况下，反应空间如催化剂床层吸附的煤焦油F1不能正向流动进行加氢转化而形成长期停留引发飞温、结焦而损坏催化剂和反应器，在煤焦油F1的第一台加氢反应器R101E的上游，设置高压置换油罐D1，当紧急停电事故发生后，利用置换油罐D1内的高压气体如氢气的膨胀提供的推动力将置换油压出并导入第一台加氢反应器R101E进行液体置换冲洗，实现反应空间如催化剂床层吸附的煤焦油F1的正向流动进行加氢转化、稀释和反应热的排出，增加紧急停工过程的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种设置高压置换油罐的劣质烃加氢转化方法，特别适合于易热缩合物含量高的煤焦油F1的加氢转化反应过程，为了防止事故如紧急停电状况下，反应空间如催化剂床层吸附的煤焦油F1不能正向流动进行加氢转化而形成长期停留引发飞温、结焦而损坏催化剂和反应器，在煤焦油F1的第一台加氢反应器R101E的上游，设置高压置换油罐D1，当紧急停电事故发生后，利用置换油罐D1内的高压气体如氢气的膨胀提供的推动力将置换油压出并导入第一台加氢反应器R101E进行液体置换冲洗，实现反应空间如催化剂床层吸附的煤焦油F1的正向流动进行加氢转化、稀释和反应热的排出，增加紧急停工过程的安全性。
背景技术
本发明涉及易热缩合物含量高的煤焦油F1的加氢转化反应过程，关注的主要问题是：在事故如紧急停电状况下，如何防止反应空间如催化剂床层吸附的煤焦油F1不能正向流动进行加氢转化而形成反应空间如催化剂床层内的长期停留引发飞温、结焦而损坏催化剂和反应器，即如何增加紧急停工过程的安全性。也就是说，在事故如紧急停电状况下，已经进入反应空间如催化剂床层吸附的煤焦油F1，期望其能正向流动进行加氢转化为高氢含量的难以结焦的性质较为稳定的油品，而不是保持其煤焦油F1的低氢含量、易热缩合物含量高的性质极不稳定的油品状态。
造成上述问题的根源是：在事故如紧急停电状况下，低压状态的停工油品无法输送进入反应空间如催化剂床层。
本发明的构想是：一种设置高压置换油罐的劣质烃加氢转化方法，特别适合于易热缩合物含量高的煤焦油F1的加氢转化反应过程，为了防止事故如紧急停电状况下，反应空间如催化剂床层吸附的煤焦油F1不能正向流动进行加氢转化而形成长期停留引发飞温、结焦而损坏催化剂和反应器，在煤焦油F1的第一台加氢反应器R101E的上游，设置高压置换油罐D1，当紧急停电事故发生后，利用置换油罐D1内的高压气体如氢气的膨胀提供的推动力将置换油压出用作事故置换油ZHY并导入第一台加氢反应器R101E进行液体置换冲洗，实现反应空间如催化剂床层吸附的煤焦油F1的正向流动进行加氢转化、稀释和反应热的排出，增加紧急停工过程的安全性。
装置正常操作时，高压置换油罐D1，处于高压状态，背压气可以是氢气或氮气，通常是适当温度状态的新氢和或循环氢；高压置换油罐D1内，液体空间的占有率一般保证置换油ZHY排放时间t大于15分钟，最好25～60分钟；高压置换油罐D1内，气体空间的占有率，一般保证置换油ZHY在排放时间t内的排放流率不大于规定值如等同于正常操作状态原料油的流量的60～120％。
高压置换油罐D1，可以作为反应稀释油储罐使用，即在正常操作状态，排出的置换油用作稀释油自流进入第一台加氢反应器R101E，当然其流量通常少于置换油ZHY流量。
所述的自流，指的是不依靠泵等输送设备升压就可以依靠自身压力进入第一台加氢反应器R101E。
置换油，最好与劣质烃如煤焦油F1有较好的互溶能力，并且在此条件下其加氢反应能力越弱越好。因此，煤焦油F1的置换油，可以是煤焦油F1的加氢精制生成油或加氢裂化生成油或它们的分馏馏分油，以煤焦油F1的加氢精制生成油或其分馏馏分油为优选。
向高压置换油罐D1输送置换油的泵，可以是专用泵，也可以是借用煤焦油F1的加氢精制生成油或加氢裂化生成油或它们的分馏馏分油的升压泵，如加氢精制尾油升压进入加氢裂化反应过程的升压泵，加氢精制尾油升压进入加氢精制反应过程的循环升压泵、加氢裂化尾油升压进入加氢裂化反应过程的循环升压泵、加氢装置通常设置的高压冲洗油升压泵。
本发明方法未见报道。
发明的目的在于提出一种设置高压置换油罐的劣质烃加氢转化方法。
发明内容
本发明一种设置高压置换油罐的劣质烃加氢转化方法，其特征在于：
①在第一加氢转化过程R1，在氢气和加氢催化剂存在条件下，原料烃HDS通过第一加氢反应器R101E及可能存在的后续加氢反应器组成的反应器***R1E完成第一加氢转化反应R1R转化为第一加氢反应产物R1P排出反应器***R1E；
②在高压置换油***，高压置换油罐D1内有高压气体BYQ和置换油存在，高压置换油罐D1下部设有与第一加氢反应器R101E相连通的管道***PIPE100，管道***PIPE100设有阀门V100；置换油排放期间，其提供置换油的工作方式如下：
当第一加氢反应器R101E停止原料烃HDS进料时，置换油罐D1内的置换油，在内部高压气体膨胀提供的推动力作用下，将置换油压出，通过管道***PIPE100导入第一台加氢反应器R101E进行液体置换冲洗，实现反应空间的原料烃HDS的正向流动进行加氢转化、稀释和反应热的排出，增加紧急停工过程的安全性；置换油排放期间，阀门V100处于打开状态。
原料烃HDS，可以选自下列物料中的一种或几种：
①低温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
②中温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
③高温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
④煤液化过程所得煤液化油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
⑤页岩油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
⑥石油砂基重油或其热加工过程所得油品；
⑦石油基蜡油热裂化焦油；
⑧石油基重油热加工过程所得油品，热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程；
⑨其它多环芳烃浓度高于10重量％、芳烃总含量高于40重量％的烃油。
本发明所述劣质烃加氢转化方法，操作条件通常为：
①第一加氢转化过程R1的操作条件为：温度为170～460℃、压力为4.0～28.0MPa、氢气/原料油体积比为50～5000；
②高压置换油罐D1的操作条件为：温度为170～460℃、压力为6.0～38.0MPa、置换油停留时间为0.25～2.5小时，置换工作时间为0.15～2.0小时，置换油排放流率为原料烃HDS正常工作流率的0.6～1.2倍。
本发明所述劣质烃加氢转化方法，操作条件一般为：
①第一加氢转化过程R1的操作条件为：温度为230～420℃、压力为12.0～20.0MPa、氢气/原料油体积比为50～2500；
②高压置换油罐D1的操作条件为：温度为230～420℃、压力为14.0～30.0MPa、置换油停留时间为0.50～1.25小时，置换工作时间为0.25～1.0小时，置换油排放流率为原料烃HDS正常工作流率的0.6～1.0倍。
本发明所述劣质烃加氢转化方法，操作条件优选为：
①第一加氢转化过程R1的操作条件为：温度为250～400℃、压力为15.0～18.0MPa、氢气/原料油体积比为50～2500；
②高压置换油罐D1的操作条件为：温度为250～400℃、压力为17.0～28.0MPa、置换油停留时间为0.5～1.0小时，置换工作时间为0.25～0.75小时，置换油排放流率为原料烃HDS正常工作流率的0.6～1.0倍。
高压置换油罐D1内的高压气体BYQ，可以为含氢气或含氮气的气体。
高压置换油罐D1内的高压气体BYQ，可以为新氢或循环氢。
置换油，可以为煤焦油F1的加氢精制生成油或加氢裂化生成油或它们的分馏馏分油。
向高压置换油罐D1输送置换油的泵，可以为专用置换油升压泵，或共用煤焦油F1的加氢精制生成油或加氢裂化生成油或它们的分馏馏分油的升压泵。
向高压置换油罐D1输送置换油的泵，可以共用加氢精制尾油升压进入加氢裂化反应过程的升压泵或加氢精制尾油升压进入加氢精制反应过程的循环升压泵或加氢裂化尾油升压进入加氢裂化反应过程的循环升压泵或加氢装置设置的高压冲洗油升压泵。
第一加氢转化过程R1，可以使用固定床催化剂床层的加氢反应器或悬浮床加氢反应器或沸腾床加氢反应器或移动床加氢反应器。
具体实施方式
本发明一种设置高压置换油罐的劣质烃加氢转化方法，其特征在于：
①在第一加氢转化过程R1，在氢气和加氢催化剂存在条件下，原料烃HDS通过第一加氢反应器R101E及可能存在的后续加氢反应器组成的反应器***R1E完成第一加氢转化反应R1R转化为第一加氢反应产物R1P排出反应器***R1E；
②在高压置换油***，高压置换油罐D1内有高压气体BYQ和置换油存在，高压置换油罐D1下部设有与第一加氢反应器R101E相连通的管道***PIPE100，管道***PIPE100设有阀门V100；置换油排放期间，其提供置换油的工作方式如下：
当第一加氢反应器R101E停止原料烃HDS进料时，置换油罐D1内的置换油，在内部高压气体膨胀提供的推动力作用下，将置换油压出，通过管道***PIPE100导入第一台加氢反应器R101E进行液体置换冲洗，实现反应空间的原料烃HDS的正向流动进行加氢转化、稀释和反应热的排出，增加紧急停工过程的安全性；置换油排放期间，阀门V100处于打开状态。
原料烃HDS，可以选自下列物料中的一种或几种：
①低温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
②中温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
③高温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
④煤液化过程所得煤液化油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
⑤页岩油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
⑥石油砂基重油或其热加工过程所得油品；
⑦石油基蜡油热裂化焦油；
⑧石油基重油热加工过程所得油品，热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程；
⑨其它多环芳烃浓度高于10重量％、芳烃总含量高于40重量％的烃油。
本发明所述劣质烃加氢转化方法，操作条件通常为：
①第一加氢转化过程R1的操作条件为：温度为170～460℃、压力为4.0～28.0MPa、氢气/原料油体积比为50～5000；
②高压置换油罐D1的操作条件为：温度为170～460℃、压力为6.0～38.0MPa、置换油停留时间为0.25～2.5小时，置换工作时间为0.15～2.0小时，置换油排放流率为原料烃HDS正常工作流率的0.6～1.2倍。
本发明所述劣质烃加氢转化方法，操作条件一般为：
①第一加氢转化过程R1的操作条件为：温度为230～420℃、压力为12.0～20.0MPa、氢气/原料油体积比为50～2500；
②高压置换油罐D1的操作条件为：温度为230～420℃、压力为14.0～30.0MPa、置换油停留时间为0.50～1.25小时，置换工作时间为0.25～1.0小时，置换油排放流率为原料烃HDS正常工作流率的0.6～1.0倍。
本发明所述劣质烃加氢转化方法，操作条件优选为：
①第一加氢转化过程R1的操作条件为：温度为250～400℃、压力为15.0～18.0MPa、氢气/原料油体积比为50～2500；
②高压置换油罐D1的操作条件为：温度为250～400℃、压力为17.0～28.0MPa、置换油停留时间为0.5～1.0小时，置换工作时间为0.25～0.75小时，置换油排放流率为原料烃HDS正常工作流率的0.6～1.0倍。
高压置换油罐D1内的高压气体BYQ，可以为含氢气或含氮气的气体。
高压置换油罐D1内的高压气体BYQ，可以为新氢或循环氢。
置换油，可以为煤焦油F1的加氢精制生成油或加氢裂化生成油或它们的分馏馏分油。
向高压置换油罐D1输送置换油的泵，可以为专用置换油升压泵，或共用煤焦油F1的加氢精制生成油或加氢裂化生成油或它们的分馏馏分油的升压泵。
向高压置换油罐D1输送置换油的泵，可以共用加氢精制尾油升压进入加氢裂化反应过程的升压泵或加氢精制尾油升压进入加氢精制反应过程的循环升压泵或加氢裂化尾油升压进入加氢裂化反应过程的循环升压泵或加氢装置设置的高压冲洗油升压泵。
第一加氢转化过程R1，可以使用固定床催化剂床层的加氢反应器或悬浮床加氢反应器或沸腾床加氢反应器或移动床加氢反应器。
本发明的主要优点是：当事故如紧急停电发生后，利用置换油罐D1内的高压气体如氢气的膨胀提供的推动力将置换油压出并导入第一台加氢反应器R101E进行液体置换冲洗，实现反应空间如催化剂床层吸附的煤焦油F1的正向流动进行加氢转化、稀释和反应热的排出，增加紧急停工过程的安全性。
本发明适合于新建装置或现有装置改造。
Claims (11)
1.一种设置高压置换油罐的劣质烃加氢转化方法，其特征在于：
①在第一加氢转化过程R1，在氢气和加氢催化剂存在条件下，原料烃HDS通过第一加氢反应器R101E及可能存在的后续加氢反应器组成的反应器***R1E完成第一加氢转化反应R1R转化为第一加氢反应产物R1P排出反应器***R1E；
②在高压置换油***，高压置换油罐D1内有高压气体BYQ和置换油存在，高压置换油罐D1下部设有与第一加氢反应器R101E相连通的管道***PIPE100，管道***PIPE100设有阀门V100；置换油排放期间，其提供置换油的工作方式如下：
当第一加氢反应器R101E停止原料烃HDS进料时，置换油罐D1内的置换油，在内部高压气体膨胀提供的推动力作用下，将置换油压出，通过管道***PIPE100导入第一台加氢反应器R101E进行液体置换冲洗，实现反应空间的原料烃HDS的正向流动进行加氢转化、稀释和反应热的排出，增加紧急停工过程的安全性；置换油排放期间，阀门V100处于打开状态。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：
原料烃HDS可以选自下列物料中的一种或几种：
①低温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
②中温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
③高温煤焦油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
④煤液化过程所得煤液化油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
⑤页岩油或其馏分油或其热加工过程所得油品；
⑥石油砂基重油或其热加工过程所得油品；
⑦石油基蜡油热裂化焦油；
⑧石油基重油热加工过程所得油品，热加工过程是重油焦化过程或重油催化裂化过程或重油催化裂解过程；
⑨其它多环芳烃浓度高于10重量％、芳烃总含量高于40重量％的烃油。
3.根据权利要求2所述方法，其特征在于：
①第一加氢转化过程R1的操作条件为：温度为170～460℃、压力为4.0～28.0MPa、氢气/原料油体积比为50～5000；
②高压置换油罐D1的操作条件为：温度为170～460℃、压力为6.0～38.0MPa、置换油停留时间为0.25～2.5小时，置换工作时间为0.15～2.0小时，置换油排放流率为原料烃HDS正常工作流率的0.6～1.2倍。
4.根据权利要求2所述方法，其特征在于：
①第一加氢转化过程R1的操作条件为：温度为230～420℃、压力为12.0～20.0MPa、氢气/原料油体积比为50～2500；
②高压置换油罐D1的操作条件为：温度为230～420℃、压力为14.0～30.0MPa、置换油停留时间为0.50～1.25小时，置换工作时间为0.25～1.0小时，置换油排放流率为原料烃HDS正常工作流率的0.6～1.0倍。
5.根据权利要求2所述方法，其特征在于：
①第一加氢转化过程R1的操作条件为：温度为250～400℃、压力为15.0～18.0MPa、氢气/原料油体积比为50～2500；
②高压置换油罐D1的操作条件为：温度为250～400℃、压力为17.0～28.0MPa、置换油停留时间为0.5～1.0小时，置换工作时间为0.25～0.75小时，置换油排放流率为原料烃HDS正常工作流率的0.6～1.0倍。
6.根据权利要求2所述方法，其特征在于：
②高压置换油罐D1内的高压气体BYQ为含氢气或含氮气的气体。
7.根据权利要求2所述方法，其特征在于：
②高压置换油罐D1内的高压气体BYQ为新氢或循环氢。
8.根据权利要求2所述方法，其特征在于：
②置换油，为煤焦油F1的加氢精制生成油或加氢裂化生成油或它们的分馏馏分油。
9.根据权利要求2所述方法，其特征在于：
②向高压置换油罐D1输送置换油的泵，为专用置换油升压泵，或共用煤焦油F1的加氢精制生成油或加氢裂化生成油或它们的分馏馏分油的升压泵。
10.根据权利要求2所述方法，其特征在于：
②向高压置换油罐D1输送置换油的泵，共用加氢精制尾油升压进入加氢裂化反应过程的升压泵或加氢精制尾油升压进入加氢精制反应过程的循环升压泵或加氢裂化尾油升压进入加氢裂化反应过程的循环升压泵或加氢装置设置的高压冲洗油升压泵。
11.根据权利要求2所述方法，其特征在于：
①第一加氢转化过程R1，使用固定床催化剂床层的加氢反应器或悬浮床加氢反应器或沸腾床加氢反应器或移动床加氢反应器。
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