氢能专利库

本发明属于动、植物油脂精制技术领域，具体涉及一种加氢生产烷基生物燃料的方法及装置。本发明的技术人员经过研究发现，导致催化剂失活，催化剂床层压降上涨的主要原因不仅与加氢脱氧过程产生的水有关，还与原料油中的金属杂质和粘稠组分有关，因此，本发明提供的方法通过在加氢反应前对原料油脂进行过滤除杂，特定强度和孔径范围的过滤介质结合特定的处理温度，能够将原料中的金属杂质和粘稠组分预先通过吸附、过滤去除，后续仅通过一步加氢即可脱除原料中的氧和其它杂质，同时能够有效避免加氢反应步骤中催化剂结焦、孔道堵塞、失活等，减缓了催化剂床层的压降上涨，有利于系统保持长期稳定运行。

本发明属于加氢催化剂的制备技术领域，具体涉及一种油溶性加氢催化剂、制备方法及应用。本发明通过对加料工艺的调整以及原料的选择，特别是使用有机胺组分A和有机胺组分B通过特定的步骤对钼源进行消解，使得钼源消解更彻底，反应的转化率和纯度有较大提高，产品的分散性和溶解度得到改善，提高了催化效率，具有较好的加氢活性，同时将反应温度降至100℃以下，有效的降低了制备过程的能耗。

本发明提供了一种利用悬浮床加氢工艺实现重油轻质化的方法，该方法通过将部分原料油与悬浮床加氢裂化催化剂混合形成混合料，再对混合料依次进行一级剪切和二级剪切，由此可实现催化剂和原料油的高分散混合而得到催化剂浆液，确保催化剂更好地发挥其加氢催化活性，从而有利于提高原料油的转化率及轻质油收率；而后将该催化剂浆液与剩余原料油及氢气混合后送入悬浮床加氢反应器中，控制悬浮床加氢条件得到悬浮床加氢产物，并根据其组成和性质采取合理的分离工艺，不仅大幅降低了固定床的加氢负荷，更重要的是最大限度地提高了轻质油的收率和品质，而且还能有效延长固定床催化剂的使用寿命，有利于整个工艺的节能减排。

本发明提供了一种利用悬浮床加氢技术实现重油轻质化的装置，包括顺次连接的原料油预处理单元、催化剂浆液配制单元、悬浮床加氢单元、分离单元、固定床加氢单元。本发明通过原料油预处理可避免原料油在加氢过程中的结焦，有利于提高原料油转化率及轻质油收率；通过预先将催化剂配制成浆液实现了催化剂和原料油高分散混合，促进催化剂更好发挥效能；通过采用具有液相自循环或冷壁功能的悬浮床反应器可减少甚至避免结焦并易于排焦；通过提前将悬浮床加氢产物中的轻质、重质组分分离出来，而只对中质组分进行固定床加氢，不仅大幅降低了固定床加氢负荷、延长固定床催化剂使用寿命，更重要的是提高了汽柴油的收率和品质，有利于整个系统节能减排。

本发明提供了一种处理重油的悬浮床加氢系统，包括顺次连接的原料油预处理单元、催化剂浆液配制单元、悬浮床加氢单元、分离单元、固定床加氢单元。本发明通过原料油预处理可避免原料油在加氢过程中的结焦，有利于提高原料油转化率及轻质油收率；通过预先将催化剂配制成浆液实现了催化剂和原料油高分散混合，促进催化剂更好发挥效能；通过采用具有液相自循环或冷壁功能的悬浮床反应器可减少甚至避免结焦并易于排焦；通过提前将悬浮床加氢产物中的轻质、重质组分分离出来，而只对中质组分进行固定床加氢，不仅大幅降低了固定床加氢负荷、延长固定床催化剂使用寿命，更重要的是提高了汽柴油的收率和品质，有利于整个系统节能减排。

本发明公开一种上流差速控制裂化加氢的反应器及其应用，涉及生物能源转化技术领域。本发明提供的上流差速控制裂化加氢的反应器包括封闭的壳体；锥形底进料口，设在所述壳体的底部；锥形出料口，设在所述壳体的顶部；温度控制传感装置和密度测量传感装置，成对设置于所述壳体的侧壁；以及侧壁注氢孔，所述侧壁注氢孔设在沿冷氢流向上的两对所述成对设置的温度控制传感装置和密度测量传感装置之间的壳体的侧壁上。本发明反应器不需要专门使用吸焦催化剂即能保证提高催化剂的使用效率的同时并生成较少的焦炭量。

本发明涉及催化剂领域，具体涉及一种加氢裂化催化剂的制备方法和应用。本发明提供了一种加氢裂化催化剂的制备方法，该方法包括：(1)干馏生物质炭经酸化处理、洗涤处理、干燥处理，制得生物质炭载体；(2)将所述生物质炭载体与催化剂活性组分混合研磨，制得加氢裂化催化剂。采用固‑固法，减少了洗涤、干燥、焙烧等繁琐工序，操作工艺简单，且易于放大生产；同时，该工艺制备的催化剂活性组分负载均匀，催化活性高，气产率低，生物质转化率高，催化剂活性组分具有活化氢和脱氧功能，有效抑制结焦反应，提高产品油质量，可应用于各种流化态反应床的加氢裂化反应。

本发明涉及生物能源技术领域，具体涉及一种加氢催化剂组合物及应用。本发明提供了一种组合使用催化剂，包括催化剂A、催化剂B，催化剂A和催化剂B均以干馏生物质炭为载体，催化剂B与硫化剂配合使用；催化剂A的活性组分为铁的氧化物、铁的氢氧化物的一种或多种，催化剂B的活性组分为Mo、W、Fe、Co、Ni的氧化物中的一种或多种，金属活性组分能有效的活化氢和脱氧，抑制结焦，提高产品油质量。本发明提供的组合使用催化剂应用于生物质浆态床/悬浮床加氢，拓展了生物质炭应用领域，且催化剂易回收，可循环利用。

本发明涉及生物能源领域，具体涉及一种生物质的水解加氢工艺，包括如下步骤：配制含有催化剂和生物质的浆液，向所述浆液中通入氢气以发生反应，并控制反应压力为13～25MPa、反应温度为200～480℃，最终制得生物油。本发明提供了一种反应效率高、无焦炭产生、液收高的生物质的水解加氢工艺。

本发明涉及煤化工及石油化工技术领域，公开了一种悬浮床加氢产物的常减压蒸馏工艺，包括如下步骤：对悬浮床加氢产物进行热高压分离，收集热高分油；再对所述热高分油进行热低压分离，得到热低分油；常压下对所述热低分油进行蒸馏处理，分别收集150℃～250℃馏分和大于250℃的馏分；将上述步骤中的大于250℃的馏分加热后进行减压蒸馏，得到柴油、蜡油和减渣；还公开了上述工艺的常减压蒸馏系统。使用上述工艺和系统可使减压炉出口温度达标、减压塔各馏分品质合格，制成的沥青级别较高。

本发明提供了一种热障涂层及包含其的冷壁反应器，该热障涂层通过在常规两层结构中夹设第二陶瓷层，第二陶瓷层的材质为氧化铝稳定氧化锆且氧化铝含量不高于30wt％，第二陶瓷层和第一陶瓷层中的氧化锆均具有四方晶系的晶体结构，由此使得本发明的热障涂层具有尽可能低的热导率、高的热膨胀系数且断裂韧性和抗热震性好，进而采用该热障涂层代替传统隔热衬里所形成的冷壁反应器既可满足现有的抗氢腐蚀钢材在超高温下的使用需求，又能充分利用加氢反应器的有效容积，既克服了隔热衬里易于损坏而引起反应器壁局部超温的问题，也免除了由内衬筒连接件的热胀冷缩而造成反应器壁局部应力集中的安全隐患。

本发明提供了一种悬浮床加氢产物的分离工艺及分离系统，所述分离工艺通过依次对悬浮床加氢产物进行热高压分离、热低压分离及减压蒸馏，得到减一线油、减二线油和减三线油，并将部分所述减二线油与部分所述减三线油合并后作为减三线洗涤液，剩余部分所述减三线油用作热低分洗涤液，由此形成了一个从减三线洗涤工艺到热低压分离工艺再返回减压蒸馏工艺的闭合循环洗涤回路，从而可有效分离除去热低分气、减二线油、减一线油和减顶气中的固体颗粒及其它杂质，以降低悬浮床加氢工艺制得的轻质油品的固含量，继而提高轻质油品和沥青的品质。本发明的分离系统不仅能够降低轻质油品的固含量，而且还可避免在减三线洗涤段上设置换热设备，有利于降低能耗。

本发明提供了一种悬浮床加氢泄放系统，包括：悬浮床加氢反应器，所述悬浮床加氢反应器顶部连接有反应产物管线，底部连接有反应进料管线和泄放管线，所述泄放管线与所述冷却分离系统连接，所述冷却分离系统分别与火炬系统和原料油回炼系统连接；通过在紧急泄放时先行快速泄放悬浮床加氢反应器中的液相和催化剂固体来终止反应的发生，同时保证反应器内反应物料密度均匀，未发生重组分沉积现象，避免了悬浮床加氢反应器的热失控，使得反应器内的温度得到有效控制，安全性提高，且悬浮床加氢反应的压力稳定在高压状态，免于设备频繁升压降压带来的设备疲劳，降低能耗和成本。

本发明提供了一种悬浮床加氢泄放工艺，包括悬浮床加氢反应器、泄放管线、冷却分离系统、火炬系统和原料油回炼系统，当悬浮床加氢反应器的温度瞬间上升超过正常反应温度时，关闭进料管线上的进料阀，开启泄放阀组，将悬浮床加氢反应器中的液固相物料经过底部排放到冷却分离系统中，将冷却分离得到的气相物料排放至火炬系统，液固相物料排放至原料油回炼系统，实现所述悬浮床加氢反应器的紧急泄放；通过在紧急泄放时先行快速泄放悬浮床加氢反应器中的液相和催化剂固体来终止反应的发生，避免悬浮床加氢反应器的热失控，使得反应器内的温度得到有效控制，安全性提高，且反应器内压力稳定在高压状态，免于设备频繁升压降压，降低能耗和成本。

本发明涉及石油化工技术领域，公开了一种加氢反应器及加氢工艺，至少一层反应床层包括：径向催化剂套管，具有外套筒和套设于外套管内的内套筒，及盖在外套筒和内套筒上部的盖板，外套筒和内套筒的筒壁设有开孔；持液板，周缘与反应器壳体密封连接；径向催化剂套管以轴向竖直地设于持液板上，且对应内套筒内腔的持液板成型有通向下部床层通孔。本发明还公开了一种使用上述加氢反应器的加氢工艺。本发明的加氢反应器及加氢工艺解决了轻油组分和重油组相同条件下混合加氢以及悬浮床产物携带催化剂影响装置长周期运行的问题。

本发明公开了一种废加氢催化剂再生的方法。所述方法包括如下步骤：S1、对废加氢催化剂进行干馏处理，得到脱水、脱油后的催化剂A和干馏气；S2、对所述催化剂A进行活化处理，得到催化剂B；S3、对所述催化剂B进行研磨处理，得到再生加氢催化剂。该再生加氢催化剂可直接用于悬浮床加氢工艺中，也可与新加氢催化剂混合后用于悬浮床加氢工艺中。该方法无需酸性溶液洗涤和焙烧脱焦炭处理，而是直接采用干馏和活化处理，实现了载体和活性成分的有效复合利用；而且也不会破坏废加氢催化剂中负载活性金属的载体的负载性能，保证了废加氢催化剂中载体以及负载其上的活性金属在悬浮床加氢工艺中的催化加氢性能。

本发明涉及煤炭及石油化工技术领域，公开了一种悬浮床加氢组合工艺及系统，加氢组合工艺包括重油和裂化催化剂混合后输送至悬浮床加氢裂化反应器进行高温裂化；高温裂化产物与加氢稳定催化剂混合后输送至悬浮床加氢稳定反应器内，在所述悬浮床加氢稳定反应器内加氢精制；还公开了上述工艺的组合加氢系统。使用上述工艺和系统进行重油加氢轻质化，热裂化和加氢在不同的反应条件下完成，有利于充分发挥各自功能，提高加氢效率，同时，延缓加氢稳定催化剂失活时间，减少加氢稳定催化剂的添加量。