CN103254934B - 悬浮床加氢工艺中旋流-洗涤-旋流组合热高压分离方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及悬浮床加氢工艺中旋流-洗涤-旋流组合热高压分离方法及装置,该方法包括:对加氢反应后的高温高压多相混合物进行一级旋流分离,以脱除大部分的催化剂颗粒;用洗涤液对经一级旋流分离分离出的轻组分混合物进行喷雾洗涤;对经喷雾洗涤的含有液滴及少量催化剂颗粒的轻组分混合物进行二级微旋流分离;将一级旋流分离及二级微旋流分离所得的重组分与喷雾洗涤后的洗涤液混合,共同进行减压闪蒸处理,回收其馏分油;将二级微旋流分离后所得的轻组分混合物与减压闪蒸所回收的馏分油一起进行加氢处理;对经加氢处理后的产物进行冷分离操作,实现馏分油与气体的分离;分离出来的气相通过净化后将氢气回收循环使用,而液相则通过分馏操作得到各组分产物。
Description
技术领域
本发明属于石油加工领域,涉及一种旋流-洗涤-旋流组合热高压分离方法及装置,更具体地说,涉及一种渣油加氢工艺中旋流脱液和喷雾除尘与热高压塔器的连接方法及装置。
背景技术
在石油炼制工业中,提高石油利用率的关键是要把减压渣油最大限度地转化为运输燃料,特别是柴油。VCC减压渣油悬浮床加氢裂化是悬浮床加氢反应系统与固定床加氢处理系统在相同温度和压力下运行的集成工艺,中间以热高压分离器连接。与其他技术相比,这种集成工艺投资省、产品质量和热效率高。
然而,在实际运行中,由于常用热高压分离器分离能力不足,常常造成分离所得气相仍然带液,即循环氢气体夹带重烃、胺、水、油等微粒。当循环氢气体夹带重烃、胺、水、油等微粒,尤其是夹带大量重烃油滴时,会给下游关键设备的长周期运转带来了很大的危害,高压分离器分离能力不足造成分离所得气相仍然带液是VCC减压渣油悬浮床加氢裂化系统中存在的共性问题。
目前,在高温高压分离器中,气液分离常用的技术手段是重力沉降和丝网除沫器。重力沉降对高含液量的气体进行有效的气液分离,但不适合分离直径较小的液滴,其分离液滴的极限值为100μm,主要适用于液滴直径大于200μm的气液分离场合。当液滴在重力分离器内停留时间足够长,可以得到比较好的分离效果,但是气体停留的时间越长,重力分离器的体积也就越大。而在加氢工艺中,循环氢的处理量非常大,所以重力分离器的分离能力往往不足,且尺寸较大。
综上所述,目前加氢反应工艺中热高压分离器存在分离效果不理想、设备体积大等问题。因此,对热高压分离器进行改进是目前加氢反应工艺中亟待解决的问题。
中国发明专利申请公开说明书CN101066512公开了一种高压气体、固体颗粒和水的混合体分离装置,该装置通过多个带有减压调节阀的分离结构实现高压气固水的连续分离,但其不适用于高温高压的混合相物料的处理,且分离设备及辅助设备较多,设备体积大。
因此,针对加氢反应工艺过程中高温高压分离器压力高、温度高、处理量大的特点,并考虑到目前传统热高压分离器分离能力不足的现状,有必要采用一种高效、可靠、适用于长周期运行而又经济的热高压分离方法和装置。
发明内容
本发明提供了一种新颖的悬浮床加氢工艺中旋流-洗涤-旋流组合热高压分离方法及装置,达到了减小设备体积、增大分离精度的目的,从而解决了现有技术中存在的问题。
一方面,本发明提供了一种悬浮床加氢工艺中旋流-洗涤-旋流组合热高压分离方法,该方法包括:
对加氢反应后的高温高压多相混合物进行一级旋流分离,以脱除大部分的催化剂颗粒;
用洗涤液对经一级旋流分离分离出的轻组分混合物进行喷雾洗涤;
对经喷雾洗涤的含有液滴及少量催化剂颗粒的轻组分混合物进行二级微旋流分离;
将一级旋流分离及二级微旋流分离所得的重组分与喷雾洗涤后的洗涤液混合,共同进行减压闪蒸处理,回收其馏分油;
将二级微旋流分离后所得的轻组分混合物与减压闪蒸所回收的馏分油一起进行加氢处理;
对经加氢处理后的产物进行冷分离操作,实现馏分油与气体的分离;以及
分离出来的气相通过净化后将氢气回收循环使用,而液相则通过分馏操作得到各组分产物。
在一个优选的实施方式中,所述一级旋流分离、喷雾洗涤以及二级微旋流分离的操作压力为1.5-15MPa,操作温度为230-430℃。
在另一个优选的实施方式中,所述高温高压多相混合物的气相密度为20-70kg/m3;经过旋流-洗涤-旋流组合热高压分离后,其气相出口含液量由45kg/m3降至100mg/m3以下,含固量由2000ppm降至10ppm以下。
在另一个优选的实施方式中,所述洗涤液为石蜡油,其操作压力为1.5-15MPa,流量为6-9m3/h,操作温度为150-230℃。
在另一个优选的实施方式中,所述二级微旋流分离在额定操作下的压力降为0.00025MPa以下。
另一方面,本发明提供了一种悬浮床加氢工艺中旋流-洗涤-旋流组合热高压分离装置,该热高压分离装置包括:
管柱式旋流器,用于对加氢反应后的高温高压多相混合物进行一级旋流分离,以脱除大部分的催化剂颗粒;
内置喷雾洗涤器,用于用洗涤液对经一级旋流分离分离出的轻组分混合物进行喷雾洗涤;
微旋流管组,用于对经喷雾洗涤的含有液滴及少量催化剂颗粒的轻组分混合物进行二级微旋流分离;
减压闪蒸塔,用于在将一级旋流分离及二级微旋流分离所得的重组分与喷雾洗涤后的洗涤液混合后,共同进行减压闪蒸处理,回收其馏分油;
精制反应器,用于将二级微旋流分离后所得的轻组分混合物与减压闪蒸所回收的馏分油一起进行加氢处理;
冷高压分离器,用于对经加氢处理后的产物进行冷分离操作,实现馏分油与气体的分离;
气体净化器,用于将分离出来的气相净化,所得的氢气回收循环使用;以及
分馏塔,用于将分离出来的液相分馏以得到各组分产物。
在一个优选的实施方式中,所述热高压分离装置包括气相出口,高温高压多相混合物的入口,固液相出口,洗涤液进口,以及由分割板组成的溢流腔。
在另一个优选的实施方式中,所述管柱式旋流器的整体结构包括:旋流器溢流管伞帽、溢流管、旋流管锥段和旋流管直管段,其中,所述旋流器溢流管伞帽使管柱式旋流器出口气体均匀分布在热高压分离装置空间内,使得内置喷雾洗涤器均匀吸收细微催化剂,最终使内置喷雾洗涤器达到最佳效果,同时防止洗涤液进入管柱式旋流器;含有固体催化剂的高温高压多相混合物由入口进入管柱式旋流器,在其内部形成一个稳定的离心力场,轻组分从其溢流口排出,重组分从其底流口排出,实现对大颗粒雾滴、固体催化剂及气体的分离;未被管柱式旋流器分离的混合物由溢流管排出,并在旋流器溢流管伞帽的作用下均匀分布在整个空间。
在另一个优选的实施方式中,所述内置喷雾洗涤器的整体结构包括:分液管和实心圆锥喷嘴,其中,所述实心圆锥喷嘴呈环形均匀分布在分液管上,以保证喷雾均匀地覆盖整个空间;内置喷雾洗涤器喷出的均匀雾化液对由管柱式旋流器排出的含有少量固体催化剂的混合物进行进一步的洗涤,洗涤液由其固液相出口排出。
在另一个优选的实施方式中,所述微旋流管组由一根或多根微旋流管组成;所述微旋流管的整体结构包括:溢流管、进口、液腿和液封器,其中,经内置喷雾洗涤器洗涤后的混合物经由微旋流管的进口进入微旋流管进行旋流分离;旋流分离所得的气相由微旋流管中的溢流管排出,并在热高压分离装置中的溢流腔汇集经由气相出口排出;旋流分离所得的液相由微旋流管中的液封器排出,并由热高压分离装置中的底部固液相出口排出。
附图说明
根据结合附图进行的如下详细说明,本发明的目的和特征将变得更加明显,附图中:
图1是根据本发明的一个实施方式的加氢反应工艺过程中热高压分离方法的工艺流程图;
图2是根据本发明的一个实施方式的加氢反应工艺过程中热高压分离器的主视图;
图3是根据本发明的一个实施方式的加氢反应工艺过程中热高压分离器中实心圆锥喷嘴的喷雾示意图;
图4是根据本发明的一个实施方式的加氢反应工艺过程中热高压分离器中距喷雾系统500mm水平面7个实心圆锥喷嘴的喷雾覆盖示意图。
具体实施方式
本发明的发明人在经过了广泛而深入的研究之后发现,将喷雾洗涤应用于热高压分离器,并在洗涤操作前后加入旋流分离操作,将喷雾洗涤与旋流分离相结合,得到一种旋流-洗涤-旋流组合热高压分离方法及装置,可以解决现有加氢反应工艺中热高压分离方法及装置分离能力不足的问题,提高热高压分离器分离精度及分离效率,减小分离设备;该方法通过将喷雾洗涤与旋流强化分离相结合,实现旋流-洗涤-旋流的梯级净化处理,提高了悬浮床加氢工艺中分离装置的分离效率,防止催化剂和胶质、沥青质进入下一反应器堵塞催化剂床层,延长了下游精制反应器的使用寿命,尤其适用于对固液含量较高的高温高压气体进行分离净化;该装置结构简单,易于实施,符合高压设备设计规范,可以稳定高效运转,尤其适应加氢反应工艺中热高压分离操作压力高、处理量大的特点。基于上述发现,本发明得以完成。
本发明的技术构思如下:
一种悬浮床加氢工艺中旋流-洗涤-旋流组合的梯级净化分离方法,包括:(1)采用管柱式旋流器对固液含量较高的多相混合物进行一级净化和分离,从而实现绝大部分催化剂颗粒的脱除;(2)内置喷雾洗涤器对从管柱式旋流器溢流口逃逸出的固体催化剂进行洗涤净化,从而实现固体催化剂的高精度分离;(3)微旋流管组对洗涤后的多相混合物进一步分离,最终达到对固、液相的高精度分离。
在本发明的第一方面,提供了一种悬浮床加氢反应工艺中旋流-洗涤-旋流组合热高压分离方法,该方法包括以下步骤:
将渣油与添加剂混合,经预热处理后进行加氢反应;
对加氢反应后的高温高压多相混合物进行初步旋流分离;
用石蜡油对旋流分离出的轻组分混合物进行喷雾洗涤;
对喷淋后含有液滴及少量催化剂颗粒的轻组分进行高精度的微旋流分离;
初步旋流分离及微旋流分离所得的重组分与喷淋洗涤后的石蜡油混合,共同进行减压闪蒸处理,回收其馏分油;
微旋流分离后所得轻组分与减压闪蒸所回收的馏分油一起进行加氢处理;
对经过加氢反应后的产物进行冷分离操作,实现馏分油与气体的分离;
分离后的气相通过净化后将氢气回收循环使用,而液相则通过分馏操作得到各组分产物。
在本发明中,所述初步旋流分离、喷雾洗涤以及微旋流分离的操作压力为1.5-15MPa,操作温度为230-430℃。
在本发明中,所述高温高压多相混合物的气相密度为20-70kg/m3。
在本发明中,所述多相混合物经过旋流-喷雾-旋流组合分离后,气相出口含液量由45kg/m3降至100mg/m3以下,含固量由2000ppm降至10ppm以下;液相出口含固量不大于20%。
在本发明中,所述内置喷雾洗涤器所用洗涤液为石蜡油,操作压力为1.5-15MPa,流量为6-9m3/h,操作温度为150-230℃。
在本发明中,所述微旋流分离在标准状况下、空气介质中的额定操作压力降为0.00025MPa以下。
在本发明的第二方面,提供了一种悬浮床加氢反应工艺中旋流-洗涤-旋流组合热高压分离装置,该装置包括:
微旋流管组、内置喷雾洗涤器、管柱式旋流器,其中,所述热高压分离装置包括气相出口、高温高压多相混合物的入口,固液相出口,洗涤液进口,以及由分割板组成的溢流腔;其中,所述微旋流管组由一根或多根微旋流管组成;所述内置喷雾洗涤器包括均匀分布的实心圆锥喷嘴。
在本发明中,高温高压多相混合物由热高压分离装置的高温高压多相混合物的入口进入管柱式旋流器,经管柱式旋流器初步分离后,未被分离的气、固混合物由溢流管排出,并在旋流器溢流管伞帽的作用下均匀分布在整个空间,经内置喷雾洗涤器喷出的均匀雾化液进一步洗涤,洗涤液由固液相出口排出;经内置喷雾洗涤器洗涤后的混合物经由微旋流管的进口进入微旋流管进行强化旋流分离,随后分离所得的气相由微旋流管中的溢流管排出,并在热高压分离装置中的溢流腔汇集经由气相出口排出;分离所得的液相由微旋流管中的液封器排出,并由热高压分离装置中的固液相出口排出。
在本发明中,所述热高压分离装置结合了初步旋流分离、喷雾洗涤及微旋流分离三级单元操作;其中,管柱式旋流器对含大颗粒雾滴或催化剂的多相混合物进行初步净化和分离;内置喷雾洗涤器对从管柱式旋流器溢流口逃逸出的固体组分进行洗涤净化;微旋流管组对洗涤后的多相混合物进行进一步强化分离。
在本发明中,所述管柱式旋流器的整体结构包括:旋流器溢流管伞帽、溢流管、旋流管锥段、以及旋流管直管段。
在本发明中,所述管柱式旋流器的旋流器直管段由支架与筒体固定,其底部出口直接插入高温高压分离装置的出口,以避免固相过多而沉积,防止堵塞。
在本发明中,所述内置喷雾洗涤器的整体结构包括:分液管、以及实心圆锥喷嘴。
在本发明中,所述分液管的圆弧直径为筒体内径一半,可保证喷嘴喷淋均匀。
在本发明中,所述分液管的承压能力要求较高,设计时需考虑其受内压及外压的极限工况。
在本发明中,所述分液管设计为形状尺寸相同的三段,保证其可以通过人孔,便于加工及装配。
在本发明中,所述实心圆锥喷嘴的额定操作压降为1.3-1.7巴,操作流量15-17L/min。
在本发明中,所述实心圆锥喷嘴与管柱式旋流器溢流管上端应选用合适的垂直距离。若该距离过短,则喷淋时间短,固体催化剂洗涤不充分;反之则设备体积过大,增加了设备成本。
在本发明中,所述微旋流管的整体结构包括:溢流管、进口、液腿、以及液封器。
在本发明中,所述微旋流管进口沿径向朝外,呈环形均匀分布,其溢流管与管板焊接,液腿与环形连接角钢用U形螺栓连接。
在本发明中,所述管柱式旋流器的旋流器溢流管伞帽可使管柱式旋流器出口气体均匀分布在热高压分离装置的空间内,使得喷雾洗涤系统均匀吸收细微催化剂,最终使喷雾洗涤系统达到理想效果,同时也防止了喷液进入管柱式旋流器。
在本发明中,所述实心圆锥喷嘴呈环形均匀分布在分液管上,以保证喷雾均匀地覆盖整个空间。
在本发明中,含有固体催化剂的高温高压油气混合物由入口进入管柱式旋流器,在分离器的内部形成了一个稳定的离心力场,较轻组分从溢流口排出,重相组分由底流口排出,从而实现对大颗粒雾滴、固体催化剂及气体的有效分离。
本发明的加氢反应工艺过程中冷高压分离器的微旋流强化分离装置可以推广应用到各种高压气体夹带液滴、固体催化剂等的非均相分离场合。
以下根据附图详细说明本发明的装置结构及方法。
图1是根据本发明的一个实施方式的加氢反应工艺过程中热高压分离方法的工艺流程图。如图1所示,减压渣油与添加剂(催化剂)在搅拌罐101中混合后送入加热炉102,经预热处理后在悬浮床反应器103中用H2进行加氢裂化反应后,反应后得到的混合物进入旋流-洗涤-旋流组合热高压分离装置104,其中,对加氢反应后的高温高压多相混合物进行初步旋流分离;用洗涤蜡油对旋流分离出的轻组分混合物进行喷雾洗涤;对喷淋后含有液滴及少量催化剂颗粒的轻组分进行高精度的微旋流分离;热高压分离装置的底部产物进入减压闪蒸塔105,排出渣油,回收馏分油;热高压分离装置的顶部产物与回收的馏分油一起送入精制反应器106进行加氢处理;经精制加氢后的产物进入冷高压分离器107,在冷高压分离器中实现馏分油与气体的分离;分离后的气相通过气体净化装置109净化后将排出尾气,氢气回收循环使用,而液相则通过分馏塔108的分馏操作得到各组分产物,即,气体C1-C4、石脑油、中间馏分、减压瓦斯油。
图2是根据本发明的一个实施方式的加氢反应工艺过程中热高压分离器的主视图。如图2所示,所述热高压分离装置104包括气相出口211,高温高压多相混合物的入口217,固液相出口221,洗涤液进口215,以及由分割板209组成的溢流腔210,其中,高温高压多相混合物由热高压分离装置104的高压多相混合物入口217进入管柱式旋流器202,经管柱式旋流器强化分离,未被分离的气、固混合物由溢流管218排出,并在旋流器溢流管伞帽216的作用下均匀分布在整个空间,经内置喷雾洗涤器204喷出的均匀雾化液对混合物进一步洗涤,洗涤液由固液相出口221排出;经内置喷雾洗涤器洗涤后的混合物经由微旋流管进口208进入微旋流管进行强化旋流分离,随后分离所得的气相由微旋流管207中的溢流管213排出,并在热高压分离装置104中的溢流腔210汇集经由气相出口211排出;分离所得的液相由微旋流管207中的液封器214排出,并由热高压分离装置104中的固液相出口221排出;其中,所述内置喷雾洗涤器204的整体结构包括:分液管205和实心圆锥喷嘴203;由一根或多根微旋流管207组成微旋流管组212;所述微旋流管207的整体结构包括:溢流管213、进口208、液腿206和液封器214;所述管柱式旋流器202的整体结构包括:旋流器溢流管伞帽216、溢流管218、旋流管锥段219和旋流管直管段220。
图3是根据本发明的一个实施方式的加氢反应工艺过程中热高压分离器中实心圆锥喷嘴的喷雾示意图。如图3所示,实心喷嘴喷雾角约70°,若角度过小,则喷淋面积覆盖不足;反之筒壁带液量大,喷雾浓度较低。
图4是根据本发明的一个实施方式的加氢反应工艺过程中热高压分离器中距喷雾系统500mm水平面7个实心圆锥喷嘴的喷雾覆盖示意图。如图4所示,在距内置喷雾洗涤器500mm处,内置喷雾洗涤器的7个实心圆锥喷嘴c1-c7所喷雾滴几乎可以完全覆盖整个筒体截面,且喷雾量分布均匀。
本发明的主要优点在于:
1)本发明的方法,将旋流-洗涤-旋流组合热高压分离装置应用于VCC减压渣油悬浮床加氢工艺,用旋流-洗涤-旋流组合热高压分离装置连接悬浮床反应系统与固定床加氢处理系统。与其他技术相比,这种集成工艺投资省、产品质量和热效率高。同时,该方法还利用旋流分离和喷雾洗涤结合的方法,对悬浮床反应气进行梯级分离净化,具有分离效率高,分离精度高,分离能耗低,适用于高温高压操作条件的优点,克服了现有加氢反应工艺过程中高温高压分离器的分离能力不足的问题,有效地防止下游加氢反应器的结焦和床层堵塞。
2)本发明的装置,将初步旋流分离、喷淋洗涤以及微旋流分离这三级分离操作结合于同一设备中,可以在高温高压条件下对多相混合物进行有效的分离,不仅能提高分离器出口温度,同时能分离出胶质和沥青质,使其不带入后续加氢反应器中。该设备分离精度高、运行高效稳定,结构紧凑简单,内部空间利用率高、占地面积小,内件安装维修方便。
实施例
下面结合具体的实施例进一步阐述本发明。但是,应该明白,这些实施例仅用于说明本发明而不构成对本发明范围的限制。下列实施例中未注明具体条件的试验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。除非另有说明,所有的百分比和份数按重量计。
实施例1:
在一个170万吨/年渣油加氢处理工艺过程中,按照本发明的方法,采用旋流强化分离方法的高温高压分离器,用以对含有固体催化剂、液体微粒、气体的高压多相混合物进行旋流强化分离,达到以极低压力降完成对高压多相混合物中的液体微粒和气体的有效分离的目的,其具体运作过程及效果描述如下:
1.物料性质及相关参数
高压多相混合物为循环氢气体,夹有液滴及固体催化剂,其中循环氢为连续相介质,油和液滴及固体催化剂为分散相介质。循环氢气体处理量为66147kg/h,气相密度为41.72kg/m3,操作温度为380℃,操作压力为12.7MPa,洗涤蜡油流量为7.557m3/h,进口温度为200℃。
2.旋流-喷雾-旋流组合高压分离装置
该装置为圆筒型压力容器,内部装置有管柱式旋流器、内置式喷雾洗涤器、微旋流管组。压力容器内径为DN2800,切线高10500mm。微旋流管组由28根微旋流管组成,其中微旋流管型号为HL/G75-L低能耗型微旋流管。实心圆锥喷嘴型号为1/2HHMFP-SS,喷嘴与管柱式旋流器溢流管上端垂直距离为1000mm。
3.实施过程
高温高压多相混合物由圆筒形压力容器的高压多相混合物入口进入管柱式旋流器,经管柱式旋流器强化分离,未被分离的气、固混合物由溢流管排出,并在旋流器溢流管伞帽的作用下均匀分布在整个空间,经内置喷雾洗涤器喷出的均匀雾化液对混合物进一步洗涤,洗涤液由固液相出口排出。经内置喷雾洗涤器洗涤后的混合物经由微旋流管进口进入微旋流管进行强化旋流分离,随后分离所得的气相由微旋流管中的溢流口排出,并在圆筒形压力容器中的溢流腔汇集经由气相出口排出。分离所得的液相由微旋流管中的液封器排出,并由圆筒形压力容器中的固液相出口排出。
4.结果分析
通过使用旋流-喷雾-旋流组合分离,高温高压分离器气相出口含液量由45kg/m3降至100mg/m3以下,其中5μm及以上液滴脱除率大于95%;气相出口含固量由2000ppm降至10ppm以下;底部出口液中含固量为5%-20%;额定操作压降为0.00015-0.00025MPa。
此外,通过在高温高压分离器中使用管柱式旋流器、内置喷雾洗涤器及微旋流强化分离相结合技术,在提高了分离精度的同时,将高温高压分离设备的体积减小了约20%,降低了制造成本。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种悬浮床加氢工艺中旋流-洗涤-旋流组合热高压分离方法,该方法包括:
对加氢反应后的高温高压多相混合物进行一级旋流分离,以脱除大部分的催化剂颗粒;
用洗涤液对经一级旋流分离分离出的轻组分混合物进行喷雾洗涤;
对经喷雾洗涤的含有液滴及少量催化剂颗粒的轻组分混合物进行二级微旋流分离;
将一级旋流分离及二级微旋流分离所得的重组分与喷雾洗涤后的洗涤液混合,共同进行减压闪蒸处理,回收其馏分油;
将二级微旋流分离后所得的轻组分混合物与减压闪蒸所回收的馏分油一起进行加氢处理;
对经加氢处理后的产物进行冷分离操作,实现馏分油与气体的分离;以及
分离出来的气相通过净化后将氢气回收循环使用,而液相则通过分馏操作得到各组分产物。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述一级旋流分离、喷雾洗涤以及二级微旋流分离的操作压力为1.5-15MPa,操作温度为230-430℃。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高温高压多相混合物的气相密度为20-70kg/m3;经过旋流-洗涤-旋流组合热高压分离后,其气相出口含液量由45kg/m3降至100mg/m3以下,含固量由2000ppm降至10ppm以下。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述洗涤液为石蜡油,其操作压力为1.5-15MPa,流量为6-9m3/h,操作温度为150-230℃。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述二级微旋流分离在额定操作下的压力降为0.00025MPa以下。
6.一种悬浮床加氢工艺中旋流-洗涤-旋流组合热高压分离装置,包括:
热高压分离装置(104),该热高压分离装置(104)包括:管柱式旋流器(202),用于对加氢反应后的高温高压多相混合物进行一级旋流分离,以脱除大部分的催化剂颗粒;内置喷雾洗涤器(204),用于用洗涤液对经一级旋流分离分离出的轻组分混合物进行喷雾洗涤;微旋流管组(212),用于对经喷雾洗涤的含有液滴及少量催化剂颗粒的轻组分混合物进行二级微旋流分离;
减压闪蒸塔(105),用于在将一级旋流分离及二级微旋流分离所得的重组分与喷雾洗涤后的洗涤液混合后,共同进行减压闪蒸处理,回收其馏分油;
精制反应器(106),用于将二级微旋流分离后所得的轻组分混合物与减压闪蒸所回收的馏分油一起进行加氢处理;
冷高压分离器(107),用于对经加氢处理后的产物进行冷分离操作,实现馏分油与气体的分离;
气体净化器(109),用于将分离出来的气相净化,所得的氢气回收循环使用;以及
分馏塔(108),用于将分离出来的液相分馏以得到各组分产物。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述热高压分离装置(104)包括气相出口(211),高温高压多相混合物的入口(217),固液相出口(221),洗涤液进口(215),以及由分割板(209)组成的溢流腔(210)。
8.如权利要求6或7所述的装置,其特征在于,所述管柱式旋流器(202)的整体结构包括:旋流器溢流管伞帽(216)、溢流管(218)、旋流管锥段(219)和旋流管直管段(220),其中,所述旋流器溢流管伞帽(216)使管柱式旋流器出口气体均匀分布在热高压分离装置空间内,使得内置喷雾洗涤器均匀吸收细微催化剂,最终使内置喷雾洗涤器达到最佳效果,同时防止洗涤液进入管柱式旋流器;含有固体催化剂的高温高压多相混合物由入口(217)进入管柱式旋流器(202),在其内部形成一个稳定的离心力场,轻组分从其溢流口排出,重组分从其底流口排出,实现对大颗粒雾滴、固体催化剂及气体的分离;未被管柱式旋流器(202)分离的混合物由溢流管(218)排出,并在旋流器溢流管伞帽(216)的作用下均匀分布在整个空间。
9.如权利要求6或7所述的装置,其特征在于,所述内置喷雾洗涤器(204)的整体结构包括:分液管(205)和实心圆锥喷嘴(203),其中,所述实心圆锥喷嘴(203)呈环形均匀分布在分液管上,以保证喷雾均匀地覆盖整个空间;内置喷雾洗涤器(204)喷出的均匀雾化液对由管柱式旋流器(202)排出的含有少量固体催化剂的混合物进行进一步的洗涤,洗涤液由其固液相出口(221)排出。
10.如权利要求6或7所述的装置,其特征在于,所述微旋流管组(212)由一根或多根微旋流管(207)组成;所述微旋流管(207)的整体结构包括:溢流管(213)、进口(208)、液腿(206)和液封器(214),其中,经内置喷雾洗涤器(204)洗涤后的混合物经由微旋流管的进口(208)进入微旋流管(207)进行旋流分离;旋流分离所得的气相由微旋流管(207)中的溢流管(213)排出,并在热高压分离装置(104)中的溢流腔(210)汇集经由气相出口(211)排出;旋流分离所得的液相由微旋流管(207)中的液封器(214)排出,并由热高压分离装置(104)中的底部固液相出口(221)排出。
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