CN104593064A - 裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离方法，主要解决现有技术中能耗较高的问题。本发明通过采用一种裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离方法，一段加氢裂解汽油和氢气物料(9)进入二段加氢反应器(1)进行加氢反应，出口物料(12)与所述物料(9)换热后进入气液闪蒸罐(7)，气相物料(14)经二段后冷凝器(3)冷却后进入高压闪蒸罐(4)，气液闪蒸罐(7)罐釜排出的液相物料(15)与高压闪蒸罐(4)罐釜排出的液相物料(13)混合后经汽提塔进料换热器(5)加热后进入汽提塔(6)的技术方案较好地解决了上述问题，可用于裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离中。

Description

裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离方法
技术领域
本发明涉及一种裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离方法。
背景技术
裂解汽油全馏分加氢方法是将原料粗裂解汽油依次经过：一段加氢反应器系统，脱碳五塔系统，脱碳九塔系统，二段加氢反应器系统，汽提稳定塔系统等工序，最终得到加氢汽油产品。裂解汽油中心馏分加氢方法是将原料粗裂解汽油依次经过：脱碳五塔系统，脱碳九塔系统，一段加氢反应器系统，二段加氢反应器系统，汽提稳定塔系统等工序，最终得到加氢汽油产品。CN102234541B涉及一种裂解汽油全馏分加氢节能方法和装置和CN102234540A涉及一种裂解汽油中心馏分加氢方法和装置，分别描述了目前工业应用上比较广泛的两种裂解汽油的加氢方法，它们的发明侧重点在于减少裂解汽油加氢装置的蒸汽和冷却水的消耗，从而降低裂解汽油加氢装置的总能耗。CN101993718A涉及一种回收加氢装置反应产物热能的工艺，将反应产物通过换热器与加氢原料进行换热以回收热量。但仅能够回收80℃以上反应产物蕴含的热能。
现有技术工艺流程尚不够完善，二段加氢反应器出口的高温物料首先与反应器进口的物料换热，然后流经冷凝器用循环冷却水冷凝后进入高压闪蒸罐进行气液分离，不凝性气体经过处理后排放，凝液还需要用高温物料换热、再加热到入塔温度后进入汽提塔进一步处理，而加热高温物料需要消耗低压蒸汽，由此，二段加氢反应器出口凝液物料被反复冷却和加热，存在能量利用不合理，生产装置整体能耗偏高等问题。
本发明有针对性的解决了该问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中能耗较高的问题，提供一种新的裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离方法。该方法用于裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离中，具有能耗较低的优点。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离方法，一段加氢裂解汽油和氢气物料(9)进入二段加氢反应器(1)进行加氢反应，二段加氢反应器(1)出口物料(12)在二段进出物料换热器(2)中与所述物料(9)换热后进入气液闪蒸罐(7)，气液闪蒸罐(7)罐顶排出的气相物料(14)经二段后冷凝器(3)冷却后进入高压闪蒸罐(4)，气相物料(8)在高压闪蒸罐(4)罐顶排出；气液闪蒸罐(7)罐釜排出的液相物料(15)与高压闪蒸罐(4)罐釜排出的液相物料(13)混合后经汽提塔进料换热器(5)加热后进入汽提塔(6)，汽提塔(6)塔顶得到不凝性气体，塔底得到加氢汽油产品。
上述技术方案中，优选地，所述二段进出物料换热器(2)操作温度为80～550℃，操作压力为1.5～5.0MPaG；二段后冷凝器(3)操作温度为40～250℃，操作压力为1.5～5.0MPaG；汽提塔进料换热器(5)操作温度为70～250℃，操作压力为1.5～5.0MPaG。
上述技术方案中，更优选地，所述二段进出物料换热器(2)操作温度为120～340℃，操作压力为2.3～3.0MPaG；二段后冷凝器(3)操作温度为60～150℃，操作压力为2.3～3.0MPaG；汽提塔进料换热器(5)操作温度为100～170℃，操作压力为2.3～3.0MPaG。
上述技术方案中，优选地，所述高压闪蒸罐(4)操作温度为40～250℃，操作压力为1.5～5.0MPaG；气液闪蒸罐(7)操作温度为80～550℃，操作压力为1.5～5.0MPaG。
上述技术方案中，更优选地，所述高压闪蒸罐(4)操作温度为60～150℃，操作压力为2.3～3.0MPaG；气液闪蒸罐(7)操作温度为120～340℃，操作压力为2.3～3.0MPaG。
上述技术方案中，优选地，以重量计，高压闪蒸罐(4)气相出料占总物料的2～5％。
上述技术方案中，优选地，以重量计，气液闪蒸罐(7)气相出料占总物料的15～40％。
上述技术方案中，优选地，所述二段后冷凝器(3)的冷却介质为循环冷却水。
上述技术方案中，优选地，所述汽提塔进料换热器(5)的加热介质为高温物料。
本发明涉及一种裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料优化的分离方法，在二段加氢反应器出口的高温物料与反应器进口的物料换热之后，新增气液闪蒸罐设备1台，该气液闪蒸罐出口的气相物料经冷凝器用循环冷却水冷凝后进入高压闪蒸罐进行气液分离，而该气液闪蒸罐出口的液相物料不必用循环冷却水降温，直接与高压闪蒸罐出口的液相物料汇合，再用高温物料加热到入塔温度后送入汽提塔进行处理。本发明新增气液闪蒸罐可减少高压闪蒸罐负荷，减少循环冷却水消耗150.0～585.1吨/小时，也降低汽提塔前换热器负荷，降低低压蒸汽消耗1610～6280千克/小时，取得了较好的技术效果。
附图说明
图1为本发明所述方法的流程示意图。
1为二段加氢反应器；2为二段进出物料换热器；3为二段后冷凝器；4为高压闪蒸罐；5为汽提塔进料换热器；6为汽提塔；7为气液闪蒸罐；8为高压闪蒸罐罐顶排出的气相物料；9为一段加氢裂解汽油和氢气物料；10为汽提塔顶物料；11为汽提塔底物料；12为二段加氢反应器出口物料；13为高压闪蒸罐罐釜排出的液相物料；14为气液闪蒸罐罐顶排出的气相物料；15为气液闪蒸罐罐釜排出的液相物料。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
具体实施方式
【实施例1】
本发明涉及一种裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料优化的分离方法，应用于生产规模为60万吨/年裂解汽油加氢装置中，如图1所示。二段进出物料换热器(2)出口的二段加氢汽油物料进入气液闪蒸罐(7)，气相物料(14)在气液闪蒸罐(7)罐顶排出进入二段后冷凝器(3)冷凝，液相物料(15)不必经过二段后冷凝器(3)直接与高压闪蒸罐(4)罐釜排出的液相物料(17)汇合后进入汽提塔进料换热器(5)。所述汽提塔进料换热器(5)的加热介质为汽提塔塔釜物料(11)。二段进出物料换热器操作温度为240℃，操作压力为2.5MPaG；二段后冷凝器操作温度为140℃，操作压力为2.5MPaG；汽提塔进料换热器操作温度为160℃，操作压力为2.4MPaG；高压闪蒸罐操作温度为140℃，操作压力为2.5MPaG；气液闪蒸罐操作温度为240℃，操作压力为2.5MPaG。气液闪蒸罐的尺寸为Φ2000×8000mm，二段后冷凝器热负荷为2693千瓦，汽提塔进料换热器热负荷为528千瓦。另外，以重量计，高压闪蒸罐气相出料占总物料的3.2％，气液闪蒸罐气相出料占总物料的25.7％。由此，本发明减少循环冷却水消耗450.1吨/小时，减少低压蒸汽消耗4831千克/小时。
【对比例1】
按照实施例1所述的条件和步骤，只是不设置气液闪蒸罐(7)，二段进出物料换热器(2)出口的二段加氢汽油物料全部进入二段后冷凝器(3)冷凝，高压闪蒸罐(4)罐釜排出的液相物料进入汽提塔进料换热器(5)。经计算，二段后冷凝器热负荷为7840千瓦，汽提塔进料换热器热负荷为3360千瓦。
【实施例2】
按照实施例1所述的条件和步骤，只是生产规模改为20万吨/年裂解汽油加氢装置，气液闪蒸罐的尺寸为Φ1400×6000mm，二段后冷凝器热负荷为898千瓦，汽提塔进料换热器热负荷为176千瓦。另外，以重量计，高压闪蒸罐气相出料占总物料的3.2％，气液闪蒸罐气相出料占总物料的25.7％。由此，本发明减少循环冷却水消耗150.0吨/小时，减少低压蒸汽消耗1610千克/小时。
【对比例2】
按照实施例2所述的条件和步骤，二段后冷凝器热负荷为2613千瓦，汽提塔进料换热器热负荷为1120千瓦。
【实施例3】
按照实施例1所述的条件和步骤，只是生产规模改为30万吨/年裂解汽油加氢装置，本发明新增的气液闪蒸罐的尺寸为Φ1700×6000mm，二段后冷凝器热负荷为1346千瓦，汽提塔进料换热器热负荷为264千瓦。另外，以重量计，高压闪蒸罐气相出料占总物料的3.2％，气液闪蒸罐气相出料占总物料的25.7％。由此，本发明减少循环冷却水消耗225.0吨/小时，减少低压蒸汽消耗2415千克/小时。
【对比例3】
按照实施例3所述的条件和步骤，二段后冷凝器热负荷为3920千瓦，汽提塔进料换热器热负荷为1680千瓦。
【实施例4】
按照实施例1所述的条件和步骤，只是生产规模改为45万吨/年裂解汽油加氢装置，本发明新增的气液闪蒸罐的尺寸为Φ2000×6000，二段后冷凝器热负荷为2020千瓦，汽提塔进料换热器热负荷为396千瓦。另外，以重量计，高压闪蒸罐气相出料占总物料的3.2％，气液闪蒸罐气相出料占总物料的25.7％。由此，本发明减少循环冷却水消耗337.6吨/小时，减少低压蒸汽消耗3623千克/小时。
【对比例4】
按照实施例4所述的条件和步骤，二段后冷凝器热负荷为5880千瓦，汽提塔进料换热器热负荷为2520千瓦。
【实施例5】
按照实施例1所述的条件和步骤，只是生产规模改为78万吨/年裂解汽油加氢装置，本发明新增的气液闪蒸罐的尺寸为Φ2300×8000，二段后冷凝器热负荷为3501千瓦，汽提塔进料换热器热负荷为686千瓦。另外，以重量计，高压闪蒸罐气相出料占总物料的3.2％，气液闪蒸罐气相出料占总物料的25.7％。由此，本发明减少循环冷却水消耗585.1吨/小时，减少低压蒸汽消耗6280千克/小时。
【对比例5】
按照实施例5所述的条件和步骤，二段后冷凝器热负荷为10192千瓦，汽提塔进料换热器热负荷为4368千瓦。
【实施例6】
按照实施例1所述的条件和步骤，裂解汽油加氢装置生产规模仍为60万吨/年，只是操作条件改变。二段进出物料换热器操作温度为80℃，操作压力为1.5MPaG；二段后冷凝器操作温度为40℃，操作压力为1.5MPaG；汽提塔进料换热器操作温度为70℃，操作压力为1.5MPaG；高压闪蒸罐操作温度为40℃，操作压力为1.5MPaG；气液闪蒸罐操作温度为80℃，操作压力为1.5MPaG。本发明新增的气液闪蒸罐的尺寸为Φ2000×8000，二段后冷凝器热负荷为2572千瓦，汽提塔进料换热器热负荷为504千瓦。另外，以重量计，高压闪蒸罐气相出料占总物料的2.0％，气液闪蒸罐气相出料占总物料的15.0％。由此，本发明减少循环冷却水消耗429.8吨/小时，减少低压蒸汽消耗4614千克/小时。
【对比例6】
按照实施例6所述的条件和步骤，二段后冷凝器热负荷为7487千瓦，汽提塔进料换热器热负荷为3209千瓦。
【实施例7】
按照实施例1所述的条件和步骤，裂解汽油加氢装置生产规模仍为60万吨/年，只是操作条件改变。二段进出物料换热器操作温度为550℃，操作压力为5.0MPaG；二段后冷凝器操作温度为250℃，操作压力为5.0MPaG；汽提塔进料换热器操作温度为250℃，操作压力为5.0MPaG；高压闪蒸罐操作温度为250℃，操作压力为5.0MPaG；气液闪蒸罐操作温度为550℃，操作压力为5.0MPaG。本发明新增的气液闪蒸罐的尺寸为Φ2000×8000，二段后冷凝器热负荷为2841千瓦，汽提塔进料换热器热负荷为557千瓦。另外，以重量计，高压闪蒸罐气相出料占总物料的5.0％，气液闪蒸罐气相出料占总物料的40.0％。由此，本发明减少循环冷却水消耗474.8吨/小时，减少低压蒸汽消耗5097千克/小时。
【对比例7】
按照实施例7所述的条件和步骤，二段后冷凝器热负荷为8271千瓦，汽提塔进料换热器热负荷为3545千瓦。

Claims (9)

1.一种裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离方法，一段加氢裂解汽油和氢气物料(9)进入二段加氢反应器(1)进行加氢反应，二段加氢反应器(1)出口物料(12)在二段进出物料换热器(2)中与所述物料(9)换热后进入气液闪蒸罐(7)，气液闪蒸罐(7)罐顶排出的气相物料(14)经二段后冷凝器(3)冷却后进入高压闪蒸罐(4)，气相物料(8)在高压闪蒸罐(4)罐顶排出；气液闪蒸罐(7)罐釜排出的液相物料(15)与高压闪蒸罐(4)罐釜排出的液相物料(13)混合后经汽提塔进料换热器(5)加热后进入汽提塔(6)，汽提塔(6)塔顶得到不凝性气体，塔底得到加氢汽油产品。
2.根据权利要求1所述裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离方法，其特征在于所述二段进出物料换热器(2)操作温度为80～550℃，操作压力为1.5～5.0MPaG；二段后冷凝器(3)操作温度为40～250℃，操作压力为1.5～5.0MPaG；汽提塔进料换热器(5)操作温度为70～250℃，操作压力为1.5～5.0MPaG。
3.根据权利要求2所述裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离方法，其特征在于所述二段进出物料换热器(2)操作温度为120～340℃，操作压力为2.3～3.0MPaG；二段后冷凝器(3)操作温度为60～150℃，操作压力为2.3～3.0MPaG；汽提塔进料换热器(5)操作温度为100～170℃，操作压力为2.3～3.0MPaG。
4.根据权利要求1所述裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离方法，其特征在于所述高压闪蒸罐(4)操作温度为40～250℃，操作压力为1.5～5.0MPaG；气液闪蒸罐(7)操作温度为80～550℃，操作压力为1.5～5.0MPaG。
5.根据权利要求4所述裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离方法，其特征在于所述高压闪蒸罐(4)操作温度为60～150℃，操作压力为2.3～3.0MPaG；气液闪蒸罐(7)操作温度为120～340℃，操作压力为2.3～3.0MPaG。
6.根据权利要求1所述裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离方法，其特征在于以重量计，高压闪蒸罐(4)气相出料占总物料的2～5％。
7.根据权利要求1所述裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离方法，其特征在于以重量计，气液闪蒸罐(7)气相出料占总物料的15～40％。
8.根据权利要求1所述裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离方法，其特征在于所述二段后冷凝器(3)的冷却介质为循环冷却水。
9.根据权利要求1所述裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离方法，其特征在于所述汽提塔进料换热器(5)的加热介质为高温物料。
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