CN107903944A - 一种煤焦油加氢中装卸剂新氢和冲洗油压力控制装置 - Google Patents

一种煤焦油加氢中装卸剂新氢和冲洗油压力控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种煤焦油加氢中装卸剂新氢和冲洗油压力控制装置，煤焦油依次通过四个换热器至加热炉的进料口，加热炉的出料口导通连接常压塔的进料口，常压塔的底端导通连接第一重油泵和第二重油泵，第一重油泵的一个输出口通过换热器回流至加热炉的底端，另一个输出口导通连接第一调节管道，第一调节管道中部串联控压机构，控压机构的出口端导通连接反应器的进口，反应器的出口导通连接换热器的进口，换热器的出口依次导通连接换热器两个换热器并回流至加热炉的底端，新氢阀门的进口导通连接新氢气源，新氢阀门的出口并联循环氢压缩机的出口，循环氢压缩机通过导管直接导通反应器的出气口，进行氢气循环利用。

Description

一种煤焦油加氢中装卸剂新氢和冲洗油压力控制装置
技术领域
本发明涉及一种压力控制装置，特别涉及一种煤焦油加氢中装卸剂新氢和冲洗油压力控制装置。
背景技术
由于近年来，石油资源的大量开采，国际能源供应形势极为紧缺，受国际原油的高价位的影响，其成本急剧增加。本项目煤焦油经过加氢后得到热低分油和冷低分油，直接送下游的蒽油加氢原料油缓冲罐，作为蒽油加氢原料的一部分。按中华人民共和国工业和信息化部二〇〇八年十二月十九日“产业[2008年]第15号”文精神，符合国家的产业和技术鼓励项目要求，以煤焦油为原料，与环保技术组合，生产目前市场上价格不断上涨的油品，根治了目前煤焦油加工过程中存在的工艺缺陷（产品质量不合格、污染转移），实现了煤焦油资源的增值利用。
煤焦油加氢技术就是采用固定床加氢处理技术将煤焦油所含的金属杂质、灰分和S、N、O等杂原子脱除，并将其中的烯烃和芳烃类化合物进行饱和来生产质量优良的石脑油馏分和柴油馏分。主要影响煤焦油加氢装置操作周期、产品收率和质量的因素为：反应压力、反应温度、体积空速、氢油体积比和原料油性质等。提高反应器压力和/或循环氢纯度，也是提高反应氢分压。提高反应氢分压，不但有利于脱除煤焦油中的S、N等杂原子及芳烃化合物加氢饱和，改善相关产品的质量，而且也可以减缓催化剂的结焦速率，延长催化剂的使用周期，降低催化剂的费用。不过反应氢分压的提高，也会增加装置建设投资和操作费用，提高反应温度，会加快加氢反应速率和加氢裂化率。过高的反应温度会降低芳烃加氢饱和深度，使稠环化合物缩合生焦缩短催化剂的使用寿命，提高反应体积空速，会使煤焦油加氢装置的处理能力增加。对于新设计的装置，高体积空速，可降低装置的投资和购买催化剂的费用。较低的反应体积空速，可在较低的反应温度下得到所期望的产品收率，同时延长催化剂的使用周期，但是过低的体积空速将直接影响装置的经济性，氢油体积比的大小主要是以加氢进料的化学耗氢量为依据，描述的是加氢进料的需氢量相对大小。煤焦油加氢比一般的石油类原料，要求有更高的氢油比，原因是煤焦油组成是以芳烃为主，在反应过程中需要消耗更多氢气，另外芳烃加氢饱和反应是一种强放热反应过程，需要有足够量的氢气将反应热从反应器中带走，避免加氢装置“飞温”。
但是在煤焦油加氢中装卸剂新氢和冲洗油压力过程中不易于被控制，因此人们希望有一种设备来对此进行控制，从而安全、可靠的进行煤焦油转换燃油的生产。
发明内容
本发明提出了一种煤焦油加氢中装卸剂新氢和冲洗油压力控制装置，在煤焦油加氢装置中加装催化剂装卸剂装卸系统和冲洗油装置，并对二者进行压力控制，从而保证稳定、良好的煤焦油加氢催化反应。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种煤焦油加氢中装卸剂新氢和冲洗油压力控制装置，包括加热炉、常压塔、反应器、新氢阀门、第一调节管道、控压机构和循环氢压缩机，焦油罐的出口导通连接焦油泵，焦油泵依次导通连接四个换热器至所述加热炉的进料口，所述加热炉的出料口导通连接所述常压塔的进料口，所述常压塔的底端导通连接所述第一重油泵和第二重油泵的进料端，所述第一重油泵的一个输出口通过换热器回流至所述加热炉的底端，所述第一重油泵的另一个输出口导通连接所述第一调节管道的一端，所述第一调节管道中部串联所述控压机构的进口端，所述控压机构的出口端导通连接反应器的进口，反应器的出口导通连接换热器的进口，换热器的出口依次导通连接换热器两个换热器并回流至所述加热炉的底端，所述新氢阀门的进口导通连接新氢气源，所述新氢阀门的出口并联所述循环氢压缩机的出口，所述循环氢压缩机通过导管直接导通所述反应器的出气口，所述循环氢压缩机的一侧并联有水冷凝器。
作为本发明的一种优选技术方案，所述加热炉是电磁加热炉火天然气加热炉。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一调节管道是内径为十公分至二十公分的不锈钢管道。
作为本发明的一种优选技术方案，所述控压机构包含有自动泄气的减压阀和气压缓冲罐。
作为本发明的一种优选技术方案，所述反应器是多重循环结构，且所述反应器中安装有催化剂装置。
作为本发明的一种优选技术方案，所述循环氢压缩机包含压缩机构和循环机构。
本发明的有益效果是：本发明结构精密、操作简单，控制压力性能强，煤焦油通过焦油泵依次导通连接四个换热器至加热炉1的进料口，加热炉1的出料口导通连接常压塔2的进料口，常压塔2的底端导通连接第一重油泵7和第二重油泵8的进料端，第一重油泵7的一个输出口通过换热器回流至加热炉1的底端，第一重油泵7的另一个输出口导通连接第一调节管道5的一端，第一调节管道5中部串联控压机构6的进口端，进行管道内压力进行控制，从而保证稳定、良好的煤焦油加氢催化反应，控压机构6的出口端导通连接反应器的进口，反应器的出口导通连接换热器的进口，换热器的出口依次导通连接换热器两个换热器并回流至加热炉1的底端，新氢阀门4的进口导通连接新氢气源，新氢阀门4的出口并联循环氢压缩机9的出口，循环氢压缩机9通过导管直接导通反应器3的出气口，进行氢气循环利用，节约了氢气使用量。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的工艺流程示意图；
图2是本发明的控压机构示意图；
图中：1、加热炉；2、常压塔；3、反应器；4、新氢阀门；5、第一调节管道；6、控压机构；7、第一重油泵；8、第二重油泵；9、循环氢压缩机；10、水冷凝器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1-2所示，本发明提供一种煤焦油加氢中装卸剂新氢和冲洗油压力控制装置，包括加热炉1、常压塔2、反应器3、新氢阀门4、第一调节管道5、控压机构6和循环氢压缩机9，焦油罐的出口导通连接焦油泵，焦油泵依次导通连接四个换热器至加热炉1的进料口，加热炉1的出料口导通连接常压塔2的进料口，常压塔2的底端导通连接第一重油泵7和第二重油泵8的进料端，第一重油泵7的一个输出口通过换热器回流至加热炉1的底端，第一重油泵7的另一个输出口导通连接第一调节管道5的一端，第一调节管道5中部串联控压机构6的进口端，控压机构6的出口端导通连接反应器的进口，反应器的出口导通连接换热器的进口，换热器的出口依次导通连接换热器两个换热器并回流至加热炉1的底端，新氢阀门4的进口导通连接新氢气源，新氢阀门4的出口并联循环氢压缩机9的出口，循环氢压缩机9通过导管直接导通反应器3的出气口，进行氢气循环利用，节约了氢气使用量，循环氢压缩机9的一侧并联有水冷凝器10，水冷凝器10对反应中产生的高温气体进行冷却。
进一步，加热炉1是电磁加热炉火天然气加热炉，分别根据需求进行设置，从而增大本发明的使用范围。
进一步，第一调节管道5是内径为十公分至二十公分的不锈钢管道，增大进气量。
进一步，控压机构6包含有自动泄气的减压阀和气压缓冲罐，分别用于对过高压力进行减压和缓冲。
进一步，反应器3是多重循环结构，且反应器3中安装有催化剂装置，用于催化煤焦油和氢气的裂解反应。
进一步，循环氢压缩机9包含压缩机构和循环机构，用于压缩氢气进入反应装置，循环机构用于将反应过后没有用完的氢气再次使用，获得更好的经济效益。
本发明的工作原理和流程是：如图1所示，煤焦油加氢装置原料煤焦油来自罐区，经过离心机S9101脱除机械杂质后进入焦油罐V9101，原料油经过焦油泵P9101升压后，经过换热器E9611、E9612与常压塔中段油换热温度升至88.5℃，经过换热器E9624与热低分气换热E9625与热低分油换热温度升至240℃，然后进入F9621的对流室温度升至260℃后进入常压塔C9611进行热脱水，常压塔底重油经常压塔底重油泵P9614加压至16.8MPa，与升压的硫化剂和换热后的混合氢混合后一起再经过换热器E9621与全返混预加氢热高分气换热升温至274℃，最后进入反应进料加热炉F9621。在加热炉F9621混氢油被加热至335℃后进入反应器R9621进行反应，反应器底部循环泵P9621将反应器中的油循环起来，保证催化剂床层成返混状，并保证了反应器内部物流的均一性。
自蒽油加氢装置补充氢压缩机出口来的补充氢与循环氢压缩机K9621出口的循环氢混合，混合氢依次经过换热器E9623和换热器E9622同热高分气体换热，升温至180℃，在换热器E9621前与原料油混合。
反应产物自反应器R9621至热高压分离罐D9622进行气液分离。热高分气依次经过换热器E9621、E9622和E9623分别与原料油，混合氢换热冷却，最后进入空冷A9621冷却至50℃后，进入冷高压分离器D9624，冷高压分离器进行气液水三相分离。冷高分顶部气体为循环氢，经过循环氢缓冲罐D9623后至循环氢压缩机K9621。循环氢经过压缩机升压后，与补充氢混合后返回反应系统。冷高分油和水经过减压后进入冷低压分离罐D9626。热高分油经过减压后进入热低压分离罐D9625。热低分油经过滤器SR9621滤除固体后，在经过换热器E9625、E9627冷却降温后去低分油罐区或蒽油加氢装置。热低分气经过换热器 E9624和粗芳烃换热冷却后进入热低分气水冷器E9626，冷却至50℃，进入冷低压分离罐D9626。冷低压分离罐顶气体去蒽油加氢装置，冷低分分离出酸性水去污水汽提装置，冷低分油至低分油罐区或蒽油加氢装置。为了防止胺盐结晶，在换热器E9623和水冷器E9626前注水。
将新鲜催化剂和再生后的催化剂加入到新鲜催化剂储罐D9631和再生催化剂储罐D9632中，然后进入新鲜催化剂计量罐D9633中称量，最后进入催化剂添加/卸料罐D9634中。脱水后的热原料油由泵P9614送入催化剂添加/卸料罐 D9634预热催化剂。利用补充氢压缩机出口的氢气给系统升压。利用原料油作为输送油将催化剂添加/卸料罐D9634中的催化剂输送至反应器R9621中。然后系统降压，吹扫。这样完成了催化剂添加的过程。
脱水后的热原料油由泵P9614送去预热催化剂添加/卸料罐 D9634和催化剂抽出闪蒸罐D9635。利用补充氢压缩机出口的氢气给系统升压。控制反应器R9621和容器 D9634的压差，利用原料油作为输送油将废催化剂自反应器R9621输送到催化剂添加/卸料罐D9634中。然后系统降压。利用柴油，将废催化剂从催化剂添加/卸料罐 D9634转移到废催化剂冷却罐D9636中。建立冲洗/输送油缓冲罐D9639至废催化剂冷却罐D9636的循环，利用柴油和冲洗/输送油水冷器E9631进行废催化剂的冷却。冷却后的废催化剂排至废催化剂储罐D9637，然后排至装置外。这样完成了催化剂卸料的过程。
本发明结构精密、操作简单，控制压力性能强，煤焦油通过焦油泵依次导通连接四个换热器至加热炉1的进料口，加热炉1的出料口导通连接常压塔2的进料口，常压塔2的底端导通连接第一重油泵7和第二重油泵8的进料端，第一重油泵7的一个输出口通过换热器回流至加热炉1的底端，第一重油泵7的另一个输出口导通连接第一调节管道5的一端，第一调节管道5中部串联控压机构6的进口端，进行管道内压力进行控制，从而保证稳定、良好的煤焦油加氢催化反应，控压机构6的出口端导通连接反应器的进口，反应器的出口导通连接换热器的进口，换热器的出口依次导通连接换热器两个换热器并回流至加热炉1的底端，新氢阀门4的进口导通连接新氢气源，新氢阀门4的出口并联循环氢压缩机9的出口，循环氢压缩机9通过导管直接导通反应器3的出气口，进行氢气循环利用，节约了氢气使用量，因此具有很好的实用价值。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种煤焦油加氢中装卸剂新氢和冲洗油压力控制装置，包括加热炉（1）、常压塔（2）、反应器（3）、新氢阀门（4）、第一调节管道（5）、控压机构（6）和循环氢压缩机（9），其特征在于，焦油罐的出口导通连接焦油泵，焦油泵依次导通连接四个换热器至所述加热炉（1）的进料口，所述加热炉（1）的出料口导通连接所述常压塔（2）的进料口，所述常压塔（2）的底端导通连接所述第一重油泵（7）和第二重油泵（8）的进料端，所述第一重油泵（7）的一个输出口通过换热器回流至所述加热炉（1）的底端，所述第一重油泵（7）的另一个输出口导通连接所述第一调节管道（5）的一端，所述第一调节管道（5）中部串联所述控压机构（6）的进口端，所述控压机构（6）的出口端导通连接反应器的进口，反应器的出口导通连接换热器的进口，换热器的出口依次导通连接换热器两个换热器并回流至所述加热炉（1）的底端，所述新氢阀门（4）的进口导通连接新氢气源，所述新氢阀门（4）的出口并联所述循环氢压缩机（9）的出口，所述循环氢压缩机（9）通过导管直接导通所述反应器（3）的出气口，所述循环氢压缩机（9）的一侧并联有水冷凝器（10）。
2.根据权利要求1所述的一种煤焦油加氢中装卸剂新氢和冲洗油压力控制装置，其特征在于，所述加热炉（1）是电磁加热炉火天然气加热炉。
3.根据权利要求1所述的一种煤焦油加氢中装卸剂新氢和冲洗油压力控制装置，其特征在于，所述第一调节管道（5）是内径为十公分至二十公分的不锈钢管道。
4.根据权利要求1所述的一种煤焦油加氢中装卸剂新氢和冲洗油压力控制装置，其特征在于，所述控压机构（6）包含有自动泄气的减压阀和气压缓冲罐。
5.根据权利要求1所述的一种煤焦油加氢中装卸剂新氢和冲洗油压力控制装置，其特征在于，所述反应器（3）是多重循环结构，且所述反应器（3）中安装有催化剂装置。
6.根据权利要求1所述的一种煤焦油加氢中装卸剂新氢和冲洗油压力控制装置，其特征在于，所述循环氢压缩机（9）包含压缩机构和循环机构。
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