具有多个独立反应单元的渣油加氢反应器、含有该反应器的渣油加氢系统及其渣油加氢工艺.pdf

《具有多个独立反应单元的渣油加氢反应器、含有该反应器的渣油加氢系统及其渣油加氢工艺.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《具有多个独立反应单元的渣油加氢反应器、含有该反应器的渣油加氢系统及其渣油加氢工艺.pdf（11页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010565529.3 (22)申请日 2020.06.19 (71)申请人 中耐工程科技有限公司 地址 453400 河南省新乡市长垣县蒲北区 惠济路与发展路交汇处东侧 (72)发明人 王红令张留明张红勤张俊 宋现玺 (74)专利代理机构 郑州科硕专利代理事务所 (普通合伙) 41157 代理人 侯立曼 (51)Int.Cl. C10G 45/02(2006.01) (54)发明名称 具有多个独立反应单元的渣油加氢反应器、 含有该反应器的渣油加氢系统及其渣油加氢工 艺 (。

2、57)摘要 本发明公开了一种具有多个独立反应单元 的渣油加氢固定床反应器， 含有该反应器的渣油 加氢系统及其渣油加氢工艺， 该反应器包括沿所 述反应器纵向方向并联的N个独立反应单元， 其 中N大于或等于2， 所述独立反应单元具有独立的 反应物料进料系统和独立的反应产物出料系统， 各反应单元的反应产物通过反应器中与上述各 反应单元相连通的的反应产物收集系统收集和 汇聚， 并由反应器下部出料口排出反应器， 本发 明反应器及其系统和相关工艺整体提高了催化 剂的活性资源利用率， 在不增加催化剂装填量的 情况下， 新鲜油气原料与催化剂接触面积增加数 倍， 可显著延长催化剂床层使用周期， 缓解催化 剂床层。

3、压降， 使原料油在最佳反应温度下可长期 稳定运转。 权利要求书1页 说明书7页 附图2页 CN 111676057 A 2020.09.18 CN 111676057 A 1.一种具有多个独立反应单元的渣油加氢固定床反应器， 其特征在于： 该反应器包括： 沿所述反应器纵向方向并联的N个独立反应单元， 其中N 2， 所述独立反应单元具有独立 的反应物料进料系统和独立的反应产物出料系统， 所述各反应单元的反应产物通过反应器 中与上述各反应单元相连通的的反应产物收集系统收集和汇聚， 并由所述反应器下部出料 口排出所述反应器。 2.根据权利要求1所述的渣油加氢固定床反应器， 其中， N为3或4。 3.。

4、根据权利要求1所述的渣油加氢固定床反应器， 所述反应器中各独立反应单元具有 置于所述反应器外的反应物料独立进料管道和/或数量和流量可调的进料阀， 其中， 根据所 述反应器的运行状态， 通过调节所述进料阀使催化剂与油料比达到最佳值。 4.根据权利要求1所述的渣油加氢固定床反应器， 其中所述各独立反应单元具有独立 的 （渣） 油 （氢） 气分散、 分布器， 使 （渣） 油 （氢） 气在所述反应器和反应单元中均匀分布和使 反应物料与催化剂充分接触， 各独立反应单元的反应物料流向为上流式或下流式， 或一部 分所述独立反应单元的反应物料流向为上流式、 另一部分所述独立反应单元的反应物料流 向为下流式， 。

5、所述各独立反应单元的顶部或底部具有反应产物出料口， 所述反应产物通过 上述出料口流入所述反应产物收集系统中进行收集和汇聚。 5.根据权利要求1-4之一所述的渣油加氢固定床反应器， 其中， 该反应器作为渣油加氢 反应系统的保护剂反应器和/或脱金属反应器、 前置反应器。 6.根据权利要求1-4之一所述的渣油加氢固定床反应器， 其中， 该反应器可与任何类型 的渣油加氢固定床反应器进行串联和/或并联， 形成完整的渣油加氢反应系统。 7.根据权利要求1-5之一所述的渣油加氢固定床反应器， 其中， 原料油和反应气体从各 独立反应单元的上部进料口或下部进料口进入各反应单元中， 经过各反应单元中催化剂床 层反。

6、应后， 反应产物 （产品油） 从各反应单元的下部出料口或上部出料口流入所述反应产物 收集系统中。 8.根据权利要求1-5之一所述的渣油加氢固定床反应器， 其中， 所述反应器还包括筒 体、 上封头、 下封头、 各反应单元上部和/或下部进料口、 各反应单元上部和/或下部出料口、 与各反应单元连通的进料管和出料管、 各反应单元的催化剂床层， 所述催化剂床层上下端 的 （渣） 油 （氢） 气分布盘， 上封头附近的反应气体汇集区， 下封头附近的反应产物 （生成油） 汇集区。 9.一种渣油加氢反应系统， 其特征在于： 该系统含有根据权利要求1-8任何之一所述的 具有多个独立反应单元的渣油加氢固定床反应器，。

7、 其中， 该系统含有的根据权利要求1-8任 何之一所述的具有多个独立反应单元的渣油加氢固定床反应器作为渣油加氢反应系统的 保护剂反应器和/或脱金属反应器、 前置反应器。 10.根据权利要求9的渣油加氢反应系统， 其中， 该系统还含有加氢脱硫反应器、 加氢脱 氮反应器、 脱残炭反应器和/或部分加氢反应器。 11.一种渣油加氢的工艺， 其特征在于： 使用根据权利要求9-10任何之一所述的渣油加 氢反应系统， 其中， 反应条件为： 反应温度： 320430、 反应压力： 1025MPa、 空速： 0.1 1.0h-1、 氢油体积比： 2002000， 反应条件进一步为 ： 反应温度： 350400、。

8、 反应压力： 14 18MPa、 空速： 0.2 0.5h-1、 氢油体积比： 4001000。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111676057 A 2 具有多个独立反应单元的渣油加氢反应器、 含有该反应器的 渣油加氢系统及其渣油加氢工艺 技术领域 0001 本发明涉及渣油加氢技术领域， 具体地说， 涉及具有多个独立反应单元的渣油加 氢反应器、 含有该反应器的渣油加氢系统及其渣油加氢工艺。 背景技术 0002 渣油 （常压渣油、 减压渣油） 是原油一次加工 （常、 减压蒸馏） 后剩余的最重部分。 与 轻质馏分油相比， 渣油组成复杂， 平均相对分子质量大， 黏度高， 密度大， 氢碳比低， 。

9、残炭值 高， 含有大量的金属、 硫、 氮及胶质、 沥青质等有害元素和非理想组分。 0003 渣油加氢是重质油轻质化的主要技术途径之一。 目前渣油加氢已经发展了固定 床、 移动床、 沸腾床、 悬浮床等加氢反应技术方法。 其中固定床加氢技术以反应过程操作简 单平稳为主要技术优势获得迅速发展， 成为渣油加氢最成熟的主流技术， 越来越多的炼油 企业选择固定床渣油加氢与渣油催化裂化组合工艺实现了最大量生产优质汽油、 煤油、 柴 油的目的， 经济效益和社会效益显著。 0004 但固定床加氢处理难度较大， 在反应过程中易生焦。 若要达到所需的反应目的， 固 定床加氢处理装置通常需要在高温、 高压和较低体积空。

10、速的苛刻条件下操作。 在加氢处理 过程中， 渣油会生成较多的积炭和金属硫化物等固体物， 必须有效地控制这些固体物在催 化剂床层上沉积的速率和沉积量， 否则将导致反应器压力降快速增大或催化剂活性快速下 降， 直至达到设计极限， 装置被迫停工， 大大缩短装置操作运转周期， 从而影响工艺的经济 效益。 因此， 减少停工次数、 延长操作运转周期是提高渣油固定床加氢处理装置经济效益的 重要因素。 0005 固定床渣油加氢处理催化剂应具备可脱除少量的固体颗粒物又可加氢脱金属 （HDM） 、 加氢脱硫 （HDS） 、 加氢脱氮 （HDN） 、 加氢脱残炭 （HDCCR） 及部分加氢转化 （HC） 等多种功 。

11、能。 显然， 难以开发集上述功能于一体的单一品种催化剂。 目前各家的固定床渣油加氢催化 剂的主要品种按功能一般可分为： 加氢保护剂 （HG） 、 加氢脱金属剂 （HDM） 、 加氢脱硫剂 （HDS） 及加氢脱氮剂 （HDN） 四大类并单独放在不同反应器中。 0006 固定床渣油加氢技术的重点就是在达到脱硫、 转化等主要反应目的的前提下解决 渣油中沥青质、 金属等能够脱得下和容得下的问题。 也就是通过床层空隙率和催化活性的 合理调整， 实现整个操作周期内固体沉积物在反应器各床层的均匀分布， 催化剂的活性和 稳定性达到最佳平衡。 0007 固定床渣油加氢技术根据脱除机械杂质， 加氢脱金属、 脱硫、。

12、 脱氮/脱残炭反应机 理和顺序， 一般采用主功能不同的各种催化剂组合装填在不同或相同加氢反应器里， 通常 按接触反应物料的先后顺序， 催化剂活性较低、 粒度和孔径较大的前置， 活性较高、 粒度和 孔径较小的后置 ； 按催化剂种类分， 从前到后， 依次按保护剂、 脱金属剂、 脱硫剂、 脱氮/脱 残炭剂的级配顺序装填。 典型的如雪佛龙 （CHEVRON） 公司渣油加氢系列专利技术、 中国石化 FRIPP 及 RIPP渣油加氢系列专利技术， 均具有上述的共同技术特点。 说明书 1/7 页 3 CN 111676057 A 3 0008 目前固定床渣油加氢技术的反应物流按流向分依次进行机械杂质脱除、 。

13、加氢脱 金属、 脱硫、 脱氮/脱残炭反应， 渣油中的机械杂质和金属杂质脱除后以固态物形式沉积在 催化剂床层， 最先在前置床层沉积， 随着渣油处理量增加， 沉 积物增多并饱和， 逐渐向后置 床层延伸 ； 沉积物的饱和一方面使催化剂活性逐渐丧失， 另一方面使催化剂床层压降逐渐 增加， 其结果是反应转化效果离预期指标越来越远， 同时加氢装置的生产安全度越来越低， 加氢杂质脱除率降低与催化剂床层压降增加， 两者之一达到工艺和装置设计极限值， 装置 生产周期便结束。 0009 现有固定床渣油加氢装置运转初期， 机械杂质的脱除、 加氢脱金属、 加氢脱硫、 加 氢脱氮/脱残炭反应比较均衡， 随着运转时间增加。

14、， 脱机械杂质和金属的前置催化剂床层因 沉积物饱和而逐渐失活， 导致加氢脱硫、 加氢脱氮/脱残炭催化剂逐步承担更多的脱金属反 应负荷， 导致其失活速率加大。 为了补偿活性损失， 现有固定床渣油加氢技术在装置运转的 中后期， 需要逐渐提高催化剂床层的反应温度。 但渣油加氢过程是一个复杂的反应系统， 对 应一个特定的渣油种类和催化剂级配体系， 有其最佳的反应温度。 提高反应温度在提升催 化剂活性的同时， 催化剂表面结焦及其它副反应速率也增加， 催化剂床层容易出现热点， 其 一是进一步加大失活速率， 二是床层压降进一步增加。 此外， 催化剂和装置都各有一个极限 操作温度， 反应温度不允许超过此两个极。

15、限值之一。 0010 在加工劣质渣油时， 保护和脱金属反应器 （即第一个反应器） 往往由于床层堵塞 或催化剂活性先于脱硫转化主催化剂失活， 从而造成装置运行周期缩短或主催化剂利用效 率低等问题。 为了解决上述问题， 有人在工艺流程上做了改进， 一种解决方案是在固定床反 应器的前面加上一段移动床反应器或上流式反应器 （up flow reactor， UFR） 。 利用移动床 反应器催化剂可在线更换的特性， 既解决床层堵塞的问题， 也解决与主催化剂活性匹配的 问题。 其代表工艺是Chevron的OCR 技术和Shell的HYCON技术， 但由于该技术的投资较高、 操作非常不稳定， 未能得到广泛的。

16、工业应用。 UFR 工艺是一种上流式固定床加氢技术， 反应 物流自下而上， 使催化剂床层轻微膨胀， 从而解决了常规固定床反应器初末期压力降变化 大的问题， 其2000年首次实现工业化。 0011 另一种解决方案是在反应器系列的前面采用可以切除或切换的前置反应器， 其代 表工艺是IFP的Hyvahl技术。 采用可切除反应器技术， 其投资低、 操作简便、 安全性高， 但对 系统的长周期运行只能是略有改进。 可切换反应器技术的装置投资增加不多、 操作也较简 单， 是一种非常有效的固定床渣油加氢技术改进方案， 它能够应用较劣质的渣油原料， 特别 是金属含量增加的场合。 技术优点： 灵活操作， 延长周期。

17、， 降低成本。 操作方式： 多系列共用， 摊薄成本。 因此， 近年来工业应用的发展趋势较快。 但是这种技术采用的仍然是固定床反应 器， 与固定床的固有性质相同， 其适应性也有很大的限制， 很难适应渣油原料性质较大幅度 的变化， 这一点是如今大部分炼厂所必须面对的客观现实， 下一步的研究重点就是如何增 强该技术对原料大幅波动的适应性。 0012 UOP公司的固定床加氢技术在保护反应器与主反应器之间增设旁路， 旁路上的阀 门可以控制保护反应器的流量， 确保其温度高于脆化温度。 UOP公司对高杂质含量原料的固 定床加氢处理技术使用两床层保护反应器； 其内部气体旁路， 可最大限度利用保护床层的 催化剂。

18、、 最大限度减小压力降的增加； 与保护反应器催化剂替换系统相比更有效， 且更具有 经济性。 说明书 2/7 页 4 CN 111676057 A 4 为了缓解因固态物沉积导致催化剂床层压降增加过快问题， 各催化剂研究单位竞相开 发各 种异形催化剂 ， 以 提高 催化剂床层空隙 率 ， 尽量 均匀容纳固 态沉积物。 如 CN97116251 .4、 CN99225199 .0、 CN99225198 .、 CN99225197 .4、 CN03213520 .3、 CN03284728.9。 0013 同时， 各催化剂研究单位还配套研究一些系列催化剂级配方法， 以适应不同原料 油的加工需要， 尽。

19、量延缓催化剂床层压差积累， 延长运转周期。 如 CN201010519221.1、 CN201010519224.5、 CN00807042.。 0014 也有人提出通过改变原料油气进料方式以克服上述弊端， 例如， CN1144860C和 CN208824452U采用了侧面开口进料的方式， 是在重渣油加氢反应系统中的第一个反应器中 增设一个或多个进料口， 进料方向为上进下出方式， 当反应器催化剂床层压降为最大压降 设计值的0.4-0.8倍时， 依次改用下一个进料口， 同时原有进料口可进循环油或循环油与原 料油的混合物。 0015 上述相关专利技术， 不论是采用异形催化剂增加床层空隙率， 还是采。

20、用上流式反 应器， 或是改变原料油气进料方式， 它们反应物流均沿反应器轴向流动， 流通面积与物流行 程之比值偏小， 固体沉积物均先在前置催化剂床层聚结， 逐渐向后置催化剂床层延伸， 无法 根本解决催化剂同步失活、 催化剂床层压降较大等问题， 后置催化剂活性资源浪费较大的 问题始终存在。 发明内容 0016 针对上述现有技术中的不足， 本发明提供了具有多个独立反应单元的渣油加氢反 应器、 含有该反应器的渣油加氢系统及其渣油加氢工艺。 在本发明中， 催化剂床层压降变 小， 催化剂的活性资源利用率提高。 在不增加催化剂装填量的情况下， 新鲜原料油气与催化 剂接触面积增加了数倍， 可使催化剂床层使用周。

21、期显著延长。 0017 本发明具有多个独立反应单元的渣油加氢固定床反应器包括： 沿所述反应器纵向 方向并联的N个独立反应单元， 其中N2， 所述独立反应单元具有独立的反应物料进样系统 和独立的反应产物出料系统， 所述各反应单元的反应产物通过反应器中与上述各反应单元 相连通的的反应产物收集系统收集和汇聚， 并由所述反应器下部出料口排出所述反应器。 0018 本发明中， 所述加氢反应条件为： 反应温度为 320430、 反应压力为 10 25MPa、 空速为0.11.0h-1、 氢油体积比为 2002000， 优选反应温度为 350400、 反应 压力为1418MPa、 空速为 0.20.5h-1。

22、、 氢油体积比为 4001000。 0019 本发明中， 所述原料油为原油一次加工或二次加工所得常压渣油、 减压 渣油， 或 所述常压渣油、 减压渣油任意比例的混合， 常压渣油或减压渣油与一次加工或二次加工所 得蜡油任意比例的混合。 其密度 （20） 为0.895 1.150g/cm3之间， 粘度 （100） 为25 5000mm2/s之间， 残炭为5.0m%20.0m% 之间， 硫含量为0.5m %5.0m%之间， 氮含量为 0.1m%1.0m%之间， 金属 （Ni+V） 含量为30.0250.0g/g之间。 0020 本发明中， 渣油加氢催化剂是指具有重油和/或渣油加氢脱金属、 加氢脱硫、。

23、 加氢 脱氮和加氢裂化功能的单一催化剂或多种类催化剂。 这些催化剂一般都是以多孔难熔无机 氧化物如氧化铝或结晶硅铝酸盐如沸石为载体， 第 VIB族和/或 VIII族金属的氧化物为活 性组分。 还可以选择性的加入其它助剂如 P、 Si、 F、 B 等元素的催化剂。 例如抚顺石油化 工 说明书 3/7 页 5 CN 111676057 A 5 研究院生产的CEN、 FZC系列催化剂。 0021 本发明中， 通过反应器结构的巧妙改进， 新鲜原料油气与催化剂接触面积增加了 数倍， 可使催化剂床层使用周期相应显著延长， 原料油流通面积与其反应行程的比值也增 大， 由于压降与阻力成正比， 与行程成反比， 。

24、本发明反应器的结构缩短了压力传递的行程， 使得催化剂床层压差变小， 随着反应器催化剂床层的沉积物由上而下或由下向上的积累， 渣油加氢最大反应负荷区间由上向下或由下向上移动， 其中的催化剂缓慢失活， 而不是快 速失活， 催化剂床层使用周期相应延长。 前置反应器中的保护剂、 加氢脱金属催化剂部分失 活后， 后置反应器中的加氢脱硫催化剂、 加氢脱氮/脱残炭催化剂还能够继续正常发挥其主 功能活性， 实现催化剂活性资源利用率最大化。 0022 本发明中， 渣油反应行程和压力传递短， 沉积物分布均匀， 无需过多增加保护剂和 加氢脱金属催化剂的床层空隙率， 也无需采用过多催化剂品种的级配方法来均衡反应性 能。

25、， 可以有效减少催化剂的品种规格， 原料油可在最佳反应温度下长期稳定运转， 不用为了 补偿催化剂活性而进行提温操作， 还可以采用密相法装填催化剂， 提高反应器的空间利用 率。 附图说明 0023 图 1 ： 常规渣油加氢工艺流程图 图2： 本发明渣油加氢工艺流程图一， 其中反应物料由下向上流动。 0024 图3： 本发明渣油加氢工艺流程图二， 其中反应物料由上向下流动。 具体实施方式 0025 下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案和效果。 0026 本发明提供了一种具有多个独立反应单元的渣油加氢固定床反应器， 该反应器包 括： 沿所述反应器纵向方向并联的N个独立反应单元， 其中N2，。

26、 所述独立反应单元具有独 立的反应物料进样系统和独立的反应产物出料系统， 所述各反应单元的反应产物通过反应 器中与上述各反应单元相连通的的反应产物收集系统收集和汇聚， 并由所述反应器下部出 料口排出所述反应器。 0027 优选地， 本发明上述具有多个独立反应单元的渣油加氢固定床反应器中， N为3或 4。 0028 同样优选地， 本发明上述反应器中各独立反应单元具有置于所述反应器外的反应 物料独立进料管道和/或数量和流量可调的进料阀， 其中， 根据所述反应器的运行状态， 通 过调节所述进料阀使催化剂与油料比达到最佳值。 0029 通常， 在本发明上述渣油加氢固定床反应器中， 所述各独立反应单元具。

27、有独立的 （渣） 油 （氢） 气分散、 分布器， 使 （渣） 油 （氢） 气在所述反应器和反应单元中均匀分布和使反 应物料与催化剂充分接触。 0030 任选地， 本发明上述渣油加氢固定床反应器中， 所述各独立反应单元的反应物料 流向为上流式或下流式， 或一部分所述独立反应单元的反应物料流向为上流式、 另一部分 所述独立反应单元的反应物料流向为下流式。 0031 通常， 在本发明上述渣油加氢固定床反应器中， 在所述各独立反应单元的顶部或 说明书 4/7 页 6 CN 111676057 A 6 底部具有反应产物出料口， 所述反应产物通过上述出料口流入所述反应产物收集系统中进 行收集和汇聚。 00。

28、32 如图2和图3所示， 优选地， 本发明具有多个独立反应单元的渣油加氢固定床反应 器中独立反应单元的数量为4， 其中， 图2表示反应物料由下向上流动的本发明渣油加氢反 应器、 及其系统和工艺流程； 图3表示反应物料由上向下流动的本发明渣油加氢反应器、 及 其系统和工艺流程。 0033 本发明上述具有多个独立反应单元的渣油加氢固定床反应器可作为渣油加氢反 应系统的前置反应器。 特别是作为保护剂反应器和/或脱金属反应器。 该反应器可与任何类 型的渣油加氢固定床反应器进行串联和/或并联， 形成完整的渣油加氢反应系统。 0034 在本发明上述具有多个独立反应单元的渣油加氢固定床反应器中， 原料油和反。

29、应 气体从各独立反应单元的上部进料口或下部进料口进入各反应单元中， 经过各反应单元中 催化剂床层反应后， 反应产物 （产品油） 从各反应单元的下部出料口或上部出料口流入所述 反应产物收集系统中。 0035 本发明上述具有多个独立反应单元的渣油加氢固定床反应器包括： 筒体、 上封头、 下封头、 各反应单元上部和/或下部进料口、 各反应单元上部和/或下部出料口、 与各反应单 元连通的进料管和出料管、 各反应单元的催化剂床层， 所述催化剂床层上下端的 （渣） 油 （氢） 气分布盘， 上封头附近的反应气体汇集区， 下封头附近的反应产物 （生成油） 汇集区。 0036 本发明还提供了一种渣油加氢反应系统。

30、， 所述渣油加氢反应系统含有上述具有多 个独立反应单元的渣油加氢固定床反应器作为渣油加氢反应系统的前置反应器， 特别是作 为保护剂反应器和/或脱金属反应器。 此外， 上述渣油加氢反应系统还可含有加氢脱硫反应 器、 加氢脱氮反应器、 脱残炭反应器和/或部分加氢反应器。 0037 本发明又提供了一种渣油加氢工艺， 该工艺使用上述渣油加氢反应系统和上述具 有多个独立反应单元的渣油加氢固定床反应器。 0038 本发明渣油加氢工艺流程为 ： 混有溶解氢的原料油通过反应器各独立反应单元 的独立进料系统从反应器的各独立反应单元上部或下部进入各独立反应单元中， 通过各反 应单元油气分布器上的小孔流入反应单元的。

31、催化剂床层， 通过独立反应单元的氢气分布盘 均匀分布的补充氢气向上通过所述催化剂床层， 与原料油混合后在所述催化剂床层上反 应。 原料油和氢气沿各独立反应单元的轴向由上而下或由下而上依次经过本发明所述反应 器中各独立反应单元的催化剂床层中的保护剂层和/或加氢脱金属催化剂层。 最终的反应 生成油经各反应单元的下部出料口或上部出料口流入所述反应产物收集系统中， 再由所述 反应器下部的汇集区经反应器出口排出， 并进一步流经后续具有加氢脱硫催化剂床层的固 定床反应器、 具有加氢脱氮和/或脱残炭催化剂床层的反应器以及部分加氢转化催化剂床 层的反应器。 其中， 在本发明前置反应器中， 脱除的机械杂质和容易。

32、脱除的铁、 钙杂质沉积 在保护剂催化剂床层上， 镍、 钒等金属杂质主要沉积在加氢脱金属催化剂床层上， 所得加氢 生成油经生成油汇集区汇集后排出反应器， 所得气相产物和反应剩余氢经反应器上部反应 气体汇集区汇集后排出反应器。 0039 下面通过具体实施方式进一步解释和说明本发明， 但本发明保护范围不限于下 述实施例所述范围。 0040 实施例 1 说明书 5/7 页 7 CN 111676057 A 7 采用与以下对比例1相同的原料、 催化剂品种及其级配和装填方法， 进行如图2所示的 本发明具有多个独立反应单元的渣油加氢固定床反应器、 系统及其工艺和如图1所示的常 规渣油加氢固定床反应器、 系统。

33、及其工艺的工艺操作对比。 0041 如图2所示， 本发明具有多个独立反应单元的渣油加氢反应器被用作保护剂和/或 脱金属反应器， 即第一反应器。 其中， 本发明上述渣油加氢固定床反应器中独立反应单元的 数量为4， 其油气反应物料由下向上流动。 0042 本实施例1中采用自主研制生产的ZRH系列催化剂， 所述保护剂为 ZRH-102SP， 加 氢脱金属催化剂为 ZRH-114AS， 加氢脱金属/加氢脱硫过渡型催化剂ZRH-215AS， 加氢脱硫 催化剂为ZRH-302AS， 加氢脱氮催化剂为 ZRH-402AS， 所述各反应器中， 各功能类催化剂的 级配装填比例为 ZRH-102SP： ZRH-1。

34、14AS： ZRH-215AS： ZRH-302AS： ZRH-402AS10： 30： 5： 20： 35。 原料油为一种中东常压渣油， 其杂质含量如下： S2.78w%， N0.29w%， CCR12.1w%， Ni V110g/g。 反应条件为： 反应压力15.7MPa， 反应温度370， 氢油体积比700， 进油量以 现有固定床的空速0.2h-1为基准， 各种杂质脱除率取自加氢反应500h时的数据。 反应结果如 表1所示。 0043 表1 比较例 1 采用和实施例1中相同的原料、 各功能催化剂、 各催化剂级配和装填比例和反应条件， 所采用的常规渣油加氢固定床反应器、 系统及其工艺如图1。

35、所示， 其第一个反应器的体积与 实施例1中第一个反应器的体积相等。 反应结果如表 2 所示。 0044 表2 从表1和表2中的数据分析可见： 采用常规渣油加氢固定床反应器工艺， 渣油进油量由 基准增加到 （基准+30%） 时， 反应空速由0.20h-1增加到 0.26h-1， 各种杂质脱除率随空速增 加而下降， 各种杂质的脱除率随着基准每增加10%， 降低了4%左右。 采用本发明渣油加氢固 定床反应器工艺， 同一基准下， 脱杂质率均高于常规渣油加氢固定床反应器工艺； 随着进油 量基准的增加， 反应空速也会由0.20h-1增加到 0.26h-1， 由于改变新鲜油气与催化剂接触 方式， 单位进油气。

36、料与催化剂接触面积增大， 虽然各种杂质脱除率也会减少， 但杂质脱除率 降低速度比常规渣油加氢固定床反应器工艺要低， 各种杂质的脱除率随着基准每增加10%， 说明书 6/7 页 8 CN 111676057 A 8 只降低了2%左右。 0045 实施例 2 采用和以下对比例 2 中相同的原料、 各功能催化剂、 各催化剂级配和装填比例和反应 条件， 进行如图3所示的本发明具有多个独立反应单元的渣油加氢固定床反应器、 系统及其 工艺和如图1所示的常规渣油加氢固定床反应器、 系统及其工艺的工艺操作对比。 0046 如图3所示， 本发明具有多个独立反应单元的渣油加氢反应器被用作保护剂和/或 脱金属反应器。

37、， 即第一反应器。 其中， 本发明上述渣油加氢固定床反应器中独立反应单元的 数量为4， 其油气反应物料由上向下流动。 0047 本实施例2采用自主研制生产的ZRH系列催化剂， 所述保护剂为 ZRH-102SP， 加氢 脱金属催化剂为 ZRH-116AS， 加氢脱金属/加氢脱硫过渡型催化剂ZRH-206AS， 加氢脱硫催 化剂为ZRH-315AS， 加氢脱氮催化剂为 ZRH-401AS， 所述各反应器中， 各功能类催化剂的级 配装填比例为 ZRH-102SP： ZRH-116AS： ZRH-206AS： ZRH-315AS： ZRH-401AS10： 30： 5： 20： 35。 原料油为另一种。

38、中东常压渣油， 其杂质含量如下： S2.67w%， N0.31 w %， CCR13.57 w%， NiV126 g/g。 反应条件为： 反应压力15.7MPa， 反应温度 375， 氢油体积比700， 进 油量以现有固定床工艺的空速0.2h-1为基准。 反应结果如表3所示。 0048 表 3 比较例 2 采用和实施例 2 中相同的原料、 各功能催化剂、 各催化剂级配和装填比例和反应条 件， 所采用的常规渣油加氢固定床反应器、 系统及其工艺如图1所示， 其第一个反应器的体 积与实施例2中第一个反应器的体积相等。 反应结果如表 4所示。 0049 表 4 从表 3、 表 4的数据分析可知： 在相。

39、同运转时间下， 本发明渣油加氢固定床反应器工艺 比常规固定床反应器工艺的各种杂质脱除率均要高。 而随着运转时间延长， 从500h到750h， 常规固定床反应器工艺的各种杂质脱除率降低了4%左右， 从750h到1000h， 各种杂质脱除率 降低了3.5%左右； 本发明渣油加氢固定床反应器工艺中， 位于第一反应器固定床层中的新 鲜油气进入系统与催化剂进行分层接触反应， 由于催化剂与油气接触面积增大， 同等时间 内， 积累的杂质被分散使得系统中的催化剂的失活速度变缓， 从500h到750h， 本发明固定床 反应器工艺的各种杂质脱除率降低了3%左右， 从750h到1000h， 各种杂质脱除率仅降低了2% 左右。 说明书 7/7 页 9 CN 111676057 A 9 图1 图2 说明书附图 1/2 页 10 CN 111676057 A 10 图3 说明书附图 2/2 页 11 CN 111676057 A 11 。