本發明涉及石油化工生產工藝,具體涉及一種沸騰床-固定床系統及停工方法和應用。
背景技術:
1、沸騰床工藝和固定床工藝均有實際工業應用裝置,目前,通過在沸騰床和固定床之間設置分餾系統可以將沸騰床工藝和固定床工藝結合應用,如煤焦油沸騰床-固定床組合工藝,但將沸騰床工藝和固定床工藝直接組合的工藝還沒有應用于工業中。現有技術對于沸騰床-固定床工藝停工方法的介紹少之又少,更多的是停留在“紙上談兵”階段。
2、cn108102689介紹了一種煤焦油加氫工藝的停工方法,主要從停工清洗油和原料油見的互溶性配合和體系的穩定性方面考慮,介紹了先用第一清洗油(煤焦油沸騰床加氫處理反應單元得到的加氫處理生成油)清洗,然后用第二清洗油(固定床加氫反應器得到的餾分油)清洗,清洗結束后,停油泵,用氮氣吹掃裝置完成停工。
3、然而,沸騰床工藝和固定床工藝的停工方法有區別,如何將兩種工藝組合時的停工過程銜接起來實現安全停工,至今尚未有相關報道。
技術實現思路
1、本發明的目的是為了將沸騰床停工工藝和固定床停工工藝相結合,考慮到沸騰床工藝和固定床工藝各自的停工特點,結合實際的停工經驗,提供了一種沸騰床-固定床系統及停工方法和應用,該系統包括反應單元、分餾單元、催化劑加排單元、循環氫單元、新氫單元和惰性氣體單元,沿原料流動方向,所述反應單元包括依次串聯設置的原料子單元、換熱子單元、沸騰床反應器子單元、固定床反應器子單元和分離子單元,能夠實現沸騰床停工工藝和固定床停工工藝的有效結合,在保證安全停工的基礎上可以有效縮短停工時間3-15天。
2、為了實現上述目的,本發明第一方面提供一種沸騰床-固定床系統,該系統包括:沿原料流動方向依次串聯設置的反應單元和分餾單元;
3、沿原料流動方向,所述反應單元包括依次串聯設置的原料子單元、換熱子單元、沸騰床反應器子單元、固定床反應器子單元和分離子單元;
4、所述原料子單元,用于向反應單元提供原料油,所述原料子單元入口設置注油管線和注劑管線,所述注油管線用于向反應單元注入停工油,所述注劑管線用于向反應單元注入功能注劑;
5、所述換熱子單元,用于控制反應單元的溫度;
6、所述沸騰床反應器子單元,用于接收來自換熱子單元的物料;
7、所述固定床反應器子單元包括至少一個固定床反應器,優選3-5個,更優選固定床反應器采用串聯的方式進行連接,用于接收來自沸騰床反應器子單元的物料;
8、所述分離子單元,用于分離來自固定床反應器子單元的物料;
9、所述分餾單元出口設置循環管線和排出管線,各自用于系統的閉路循環和物料的排出,所述循環管線與所述原料子單元的入口連通;
10、沸騰床-固定床系統還包括:
11、催化劑加排單元,用于接收來自沸騰床反應器子單元的催化劑和停工油,所述沸騰床反應器子單元的出口與所述催化劑加排單元的入口連通;
12、循環氫單元,用于向反應單元提供循環氫,所述分離子單元的出口與所述循環氫單元的入口連通,所述循環氫單元的出口分別與所述固定床反應器子單元的入口和所述換熱子單元的入口連通;
13、新氫單元,用于提供反應單元消耗所需新鮮的氫氣并控制反應單元的壓力,所述新氫單元的出口分別與所述固定床反應器子單元的入口和所述換熱子單元的入口連通;
14、惰性氣體單元,用于提供惰性氣體置換反應單元中的氣相,所述惰性氣體單元的出口分別與所述固定床反應器子單元的入口和所述換熱子單元的入口連通。
15、本發明第二方面提供一種本發明第一方面所述的沸騰床-固定床系統的停工方法,該停工方法包括:
16、(1)反應單元降溫、降量、降壓;
17、(2)通過所述注油管線引停工油開路置換反應單元的原料油,置換后的原料油經分餾單元出口的排出管線排至系統外,置換合格后,停工油經分餾單元出口的循環管線循環至原料子單元的入口進行閉路循環,反應單元降溫降壓;
18、(3)通過所述注劑管線向原料子單元注入功能注劑,經分餾單元出口的循環管線循環至原料子單元的入口進行閉路循環,反應單元降溫降壓,沸騰床反應器子單元卸催化劑至催化劑加排單元;
19、(4)原料子單元停止進料,沸騰床反應器子單元退停工油至催化劑加排單元,反應單元升壓,固定床反應器子單元的停工油經分離子單元分離出氣相和液相,氣相經循環氫單元循環至固定床反應器子單元入口和換熱子單元入口,液相經分餾單元出口的排出管線排至系統外;
20、(5)反應單元循環降溫降壓,停循環氫單元,反應單元泄壓,引來自惰性氣體單元的惰性氣體置換反應單元中的氣相,置換后的氣相經分離子單元出口的排出管線排至系統外,置換合格后,完成停工。
21、本發明第三方面提供一種本發明第一方面所述的沸騰床-固定床系統或本發明第二方面所述的沸騰床-固定床系統的停工方法在原料油加氫中的應用,優選所述原料油為渣油、重油、瀝青、煤焦油和催化油漿中的一種或多種。
22、與現有技術相比,本發明具有如下的有益效果:
23、(1)本發明提供的沸騰床-固定床系統,適用于沸騰床工藝和固定床工藝相結合的停工工藝,在使用該系統進行停工時,能夠保證系統安全停工且可以有效縮短停工時間3-15天;
24、(2)本發明首次提出將沸騰床停工工藝和固定床停工工藝相結合,彌補了現有停工方法的空白;
25、(3)本發明提供的沸騰床-固定床系統的停工方法,具有安全可靠、環保、可操作性強的特點,該方法充分考慮了沸騰床工藝和固定床工藝的停工特點,并充分識別了沸騰床-固定床工藝停工各步驟的銜接和潛在的風險,有效避免了沸騰床反應器中停工油對固定床循環趕油的影響,實現了兩種工藝組合時停工過程的有效銜接。
1.一種沸騰床-固定床系統,其特征在于,該系統包括:沿原料流動方向依次串聯設置的反應單元和分餾單元;
2.一種權利要求1所述的沸騰床-固定床系統的停工方法,其特征在于,該停工方法包括:
3.根據權利要求2所述的方法,其中,在步驟(1)中,
4.根據權利要求2或3所述的方法,其中,在步驟(2)中,
5.根據權利要求4所述的方法,其中,
6.根據權利要求4或5所述的方法,其中,
7.根據權利要求2-6中任意一項所述的方法,其中,在步驟(3)中,
8.根據權利要求2-7中任意一項所述的方法,其中,在步驟(4)中,
9.根據權利要求2-8中任意一項所述的方法,其中,在步驟(5)中,
10.權利要求1所述的沸騰床-固定床系統或權利要求2-9中任意一項所述的沸騰床-固定床系統的停工方法在原料油加氫中的應用,優選所述原料油為渣油、重油、瀝青、煤焦油和催化油漿中的一種或多種。