CN114133957A - 一种催化柴油加氢改质系统及其改质方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种催化柴油加氢改质系统及其改质方法，属于石油加工领域。括加热炉、第一反应器、第二反应器、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器、反应产物空冷器、高压分离器、低压分离器、脱硫塔、循环氢压缩机，所述第一换热器的冷液入口连接催化柴油供给系统，所述第一换热器的冷液出口连接所述第二换热器冷液的入口，所述第二换热器连接所述加热炉，所述加热炉的出口连接第一反应器的进液口。本发明优化了催柴加氢改质系统的流程，大大降低了催柴加氢改质系统的建设成本，大大降低了催柴加氢改质系统的运行成本。
Description
技术领域
本发明属于石油加工领域，尤其是一种催化柴油加氢改质系统。
背景技术
近些年来，随着国内所加工原油越来越重视质量，催化裂化的原料也逐渐向重质化和劣质化发展，随着环保法规的日益完善，企业所面对的产品质量升级压力也在逐渐增加。在我国，由于石油资源的严重紧缺，催化柴油还主要是加氧精制或加氢改质后用于调和柴油产品，催化裂化(fcc)技术是重油轻质化的主要工艺手段之一，在世界各国的炼油企业中都占有重要的地位。
传统的柴油加氢装置热高分流程：原料油经与精制柴油换热后进入原料油缓冲罐，再经加氢进料泵升压后与混合氢混合，再经反应流出物换热、加热炉升温后进入反应器。反应流出物经与原料油换热后进入热高压分离器，热高分气经换热、空冷冷却后进入冷高压分离器。冷高分气进入循环氢脱硫系统，脱硫后作为循环氢使用。冷高分油经减压后进入冷低分器，冷低分气去PSA提氢，冷低分油经换热后与热低分油合并。热低分油与冷低分油合并后进入产品分馏塔。粗石脑油从塔顶产出装置。精制柴油经塔底产出，与原料油换热、空冷冷却后出装置。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种催化柴油加氢改质系统及其改质方法，能够优化了催柴加氢改质系统的流程，大大降低了催柴加氢改质系统的建设成本，大大降低了催柴加氢改质系统的运行成本。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种催化柴油加氢改质系统，包括加热炉、第一反应器、第二反应器、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器、反应产物空冷器、高压分离器、低压分离器、脱硫塔、循环氢压缩机，所述第一换热器的冷液入口连接催化柴油供给系统，所述第一换热器的冷液出口连接所述第二换热器冷液的入口，所述第二换热器出口连接所述加热炉所述加热炉的出口连接第一反应器的进液口，所述第一反应器的出液口连接第二换热器热液入口，所述第二换热器热液出口连接所述第二反应器的进液口，所述第二反应器的出液口连通所述第一换热器的热液入口，所述第一换热器连接第三换热器，所述第三换热器连接所述第四换热器，所述第四换热器的热液出口连接所述反应产物空冷器的进液口；所述反应产物空冷器的出液口连接所述高压分离器的进液口；所述高压分离器的上部出口连接所述脱硫塔的进气口，所述脱硫塔的贫胺液入口连通贫胺液系统，所述脱硫塔的出气口连通循环氢压缩机入口，所述脱硫塔的富胺液出口连通硫磺回收系统；所述高压分离器的底部出口连接所述低压分离器的进液口，所述高压分离器的排污口连加氢含硫污水系统，所述低压分离器的上部出口连通循环氢压缩机，所述循环氢压缩机分别与第一反应器和第二反应器连接，所述低压分离器的排污口连加氢含硫污水系统，所述低压分离器的下部出口连接第四换热器的冷液入口，所述第四换热器的冷液出口连接催化裂化系统，所述第四换热器的冷液出口连接去过滤器进油口。
进一步的，所述第一换热器的冷液入口与催化柴油供给系统之间设有过滤器、缓冲罐和进料泵，所述过滤器、缓冲罐和进料泵依次连接，所述进料泵的出油口连通所述第一换热器的冷液入口，所述过滤器的进油口连通所述催化柴油供给系统，所述过滤器的进油口连通所述第四换热器的冷液出口。
进一步的，所述热反应物空冷器的入口连通加氢系统的除盐水供给管路。
进一步的，所述循环氢压缩机连接第三换热器，第三换热器连接第一换热器与第二换热器之间的管路，循环氢压缩机与第三换热器之间的管路连接有氢气供给系统的冷低分气排放管路。
进一步的，所述第二换热器为缠绕管式结构的换热器。
进一步的，所述循环氢压缩机为3.5MPa蒸汽驱动的回转式循环机。
进一步的，所述进料泵为高压离心泵。
一种催化柴油加氢改质系统的改质方法，包括以下步骤：原料油经原料油过滤器进入原料罐，过滤后的原油通过进料泵进入第一换热器，与混合氢混合后经第二换热器后进入反应进料加热炉，被加热的介质依次进入第一反应器和第二反应器，第一反应器和主要发生了油气的脱除硫、脱氮、多环芳烃饱和反应，反应流出物依次经过第一换热器、第三换热器、第四换热器和反应物空冷器，第一换热器、第三换热器、第四换热器分别回收热量，降温后的反应物进入高压分离器进行气、液分离，高压分离器底部出来的液体进入低压分离器，低压分离器分离出的气体从低分气排放管路排出，低压分离器分离出的含硫污水从含硫污水系统排出，低压分离器分离出的油经过第四换热器一路回到原料过滤器进行循环反应，另一路直接流向催化裂化系统；高压分离器顶部分离出的进入脱硫塔下部经与贫胺液接触后脱除硫化氢，脱硫后的循环氢自循环氢脱硫塔塔顶出来。高压分离器一部分气体通过低压分离器的低分气排放管路排出。经循环氢压缩机升压后再分成两路，一路作为急冷氢去第一反应器和第二反应器控制反应器的温度，另一路与氢气供给管路提供的氢气混合成为混合氢，并通过第三换热器与原料油混合。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
装置以催化裂化装置和LTAG联合装置中的催化裂化单元的混合催化柴油为原料，通过多环芳烃加氢饱和、脱硫、脱氮等反应，主要生产满足LTAG联合装置催化单元要求的加氢柴油组分，最终再经催化将加氢柴油转化为高辛烷值汽油或轻质芳烃等。本发明的催化柴油改质系统低压分离器底部出口经过第四换热器直接去催化裂化系统，减少了整个分馏系统，即减少该系统能耗消耗，又大大降低了催化柴油改质系统的建设成本，且改进后系统得出的产物对LTAG联合装置催化单元整体无较大影响。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图中，1-原料油过滤器、2-原料罐、3-进料泵、4-第二反应器、5-第一反应器、6-第一换热器、7-第二换热器、8-第三换热器、9-加热炉、10-第四换热器、11-循环氢压缩机、12-反应产物空冷器、13-循环氢压缩机入口分液罐、14-高压分离器、15-低压分离器、16-脱硫塔、17-贫胺液系统、18-硫磺回收系统、19-低分气排放管路、20-含硫污水系统、21-催化裂化系统、22-氢气供给管路、23-除盐水供给管路、24-催化柴油供给系统。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1所示，一种催化柴油加氢改质系统，包括加热炉9、第一反应器5、第二反应器4、第一换热器6、第二换热器7、第三换热器8、第四换热器10、反应产物空冷器、高压分离器14、低压分离器15、脱硫塔16、循环氢压缩机11，所述第一换热器6的冷液入口连接催化柴油供给系统24，所述第一换热器6的冷液出口连接所述第二换热器7冷液的入口，所述第二换热器7出口连接所述加热炉9所述加热炉9的出口连接第一反应器5的进液口，所述第一反应器5的出液口连接第二换热器7热液入口，所述第二换热器7热液出口连接所述第二反应器4的进液口，所述第二反应器4的出液口连通所述第一换热器6的热液入口，所述第一换热器6连接第三换热器8，所述第三换热器8连接所述第四换热器10，所述第四换热器10的热液出口连接所述反应产物空冷器的进液口；所述反应产物空冷器的出液口连接所述高压分离器14的进液口；所述高压分离器14的上部出口连接所述脱硫塔16的进气口，所述脱硫塔16的贫胺液入口连通贫胺液系统17，所述脱硫塔16的出气口连通循环氢压缩机11入口，所述脱硫塔16的富胺液出口连通硫磺回收系统18；所述高压分离器14的底部出口连接所述低压分离器15的进液口，所述高压分离器14的排污口连加氢含硫污水系统20，所述低压分离器15的上部出口连通循环氢压缩机11，所述循环氢压缩机11分别与第一反应器5和第二反应器4连接，所述低压分离器15的排污口连加氢含硫污水系统20，所述低压分离器15的下部出口连接第四换热器10的冷液入口，所述第四换热器10的冷液出口连接催化裂化系统21，所述第四换热器10的冷液出口连接去过滤器进油口。
所述第一换热器6的冷液入口与催化柴油供给系统24之间设有过滤器、缓冲罐和进料泵3，所述过滤器、缓冲罐和进料泵3依次连接，所述进料泵3的出油口连通所述第一换热器6的冷液入口，所述过滤器的进油口连通所述催化柴油供给系统24，所述过滤器的进油口连通所述第四换热器10的冷液出口。
所述热反应物空冷器12的入口连通加氢系统的除盐水供给管路23。所述循环氢压缩机11连接第三换热器8，第三换热器8连接第一换热器6与第二换热器7之间的管路，循环氢压缩机11与第三换热器8之间的管路连接有氢气供给系统的冷低分气排放管路19。所述第二换热器7为缠绕管式结构的换热器。所述循环氢压缩机11为3.5MPa蒸汽驱动的回转式循环机。所述进料泵3为高压离心泵。
一种催化柴油加氢改质系统的改质方法，包括以下步骤：原料油经原料油过滤器进入原料罐2，过滤后的原油通过进料泵3进入第一换热器6，与混合氢混合后经第二换热器7后进入反应进料加热炉9，被加热的介质依次进入第一反应器5和第二反应器4，第一反应器5和主要发生了油气的脱除硫、脱氮、多环芳烃饱和反应，反应流出物依次经过第一换热器6、第三换热器8、第四换热器10和反应物空冷器12，第一换热器6、第三换热器8、第四换热器10分别回收热量，降温后的反应物进入高压分离器14进行气、液分离，高压分离器14底部出来的液体进入低压分离器15，低压分离器15分离出的气体从低分气排放管路19排出，低压分离器15分离出的含硫污水从含硫污水系统20排出，低压分离器15分离出的油经过第四换热器10一路回到原料过滤器进行循环反应，另一路直接流向催化裂化系统21；高压分离器14顶部分离出的进入脱硫塔16下部经与贫胺液接触后脱除硫化氢，脱硫后的循环氢自循环氢脱硫塔16塔顶出来，经循环氢压缩机11升压后再分成两路，一路作为急冷氢去第一反应器5和第二反应器4控制反应器的温度，另一路与氢气供给管路22提供的氢气混合成为混合氢，并通过第三换热器8与原料油混合。
本发明减少了整个分馏系统，优化了催柴加氢改质系统的流程，大大降低了催柴加氢改质系统的建设成本，大大降低了催柴加氢改质系统的运行成本
上述说明是针对本发明较佳实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (8)
1.一种催化柴油加氢改质系统，其特征在于，包括加热炉、第一反应器、第二反应器、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器、反应产物空冷器、高压分离器、低压分离器、脱硫塔、循环氢压缩机，所述第一换热器的冷液入口连接催化柴油供给系统，所述第一换热器的冷液出口连接所述第二换热器冷液的入口，所述第二换热器出口连接所述加热炉所述加热炉的出口连接第一反应器的进液口，所述第一反应器的出液口连接第二换热器热液入口，所述第二换热器热液出口连接所述第二反应器的进液口，所述第二反应器的出液口连通所述第一换热器的热液入口，所述第一换热器连接第三换热器，所述第三换热器连接所述第四换热器，所述第四换热器的热液出口连接所述反应产物空冷器的进液口；所述反应产物空冷器的出液口连接所述高压分离器的进液口；所述高压分离器的上部出口连接所述脱硫塔的进气口，所述脱硫塔的贫胺液入口连通贫胺液系统，所述脱硫塔的出气口连通循环氢压缩机入口，所述脱硫塔的富胺液出口连通硫磺回收系统；所述高压分离器的底部出口连接所述低压分离器的进液口，所述高压分离器的排污口连加氢含硫污水系统，所述低压分离器的上部出口连通循环氢压缩机，所述循环氢压缩机分别与第一反应器和第二反应器连接，所述低压分离器的排污口连加氢含硫污水系统，所述低压分离器的下部出口连接第四换热器的冷液入口，所述第四换热器的冷液出口连接催化裂化系统，所述第四换热器的冷液出口连接去过滤器进油口。
2.如权利要求1所述的催化柴油加氢改质系统，其特征在于，所述第一换热器的冷液入口与催化柴油供给系统之间设有过滤器、缓冲罐和进料泵，所述过滤器、缓冲罐和进料泵依次连接，所述进料泵的出油口连通所述第一换热器的冷液入口，所述过滤器的进油口连通所述催化柴油供给系统，所述过滤器的进油口连通所述第四换热器的冷液出口。
3.如权利要求1所述的催化柴油加氢改质系统，其特征在于，所述热反应物空冷器的入口连通加氢系统的除盐水供给管路。
4.如权利要求1所述的催化柴油加氢改质系统，其特征在于，所述循环氢压缩机连接第三换热器，第三换热器连接第一换热器与第二换热器之间的管路，循环氢压缩机与第三换热器之间的管路连接有氢气供给系统的冷低分气排放管路。
5.如权利要求1所述的催化柴油加氢改质系统，其特征在于，所述第二换热器为缠绕管式结构的换热器。
6.如权利要求1所述的催化柴油加氢改质系统，其特征在于，所述循环氢压缩机为3.5MPa蒸汽驱动的回转式循环机。
7.如权利要求1所述的催化柴油加氢改质系统，其特征在于，所述进料泵为高压离心泵。
8.一种如权利要求1所述的催化柴油加氢改质系统的改质方法，其特征在于，包括以下步骤：原料油经原料油过滤器进入原料罐，过滤后的原油通过进料泵进入第一换热器，与混合氢混合后经第二换热器后进入反应进料加热炉，被加热的介质依次进入第一反应器和第二反应器，第一反应器和主要发生了油气的脱除硫、脱氮、多环芳烃饱和反应，反应流出物依次经过第一换热器、第三换热器、第四换热器和反应物空冷器，第一换热器、第三换热器、第四换热器分别回收热量，降温后的反应物进入高压分离器进行气、液分离，高压分离器底部出来的液体进入低压分离器，低压分离器分离出的气体从低分气排放管路排出，低压分离器分离出的含硫污水从含硫污水系统排出，低压分离器分离出的油经过第四换热器一路回到原料过滤器进行循环反应，另一路直接流向催化裂化系统；高压分离器顶部分离出的进入脱硫塔下部经与贫胺液接触后脱除硫化氢，脱硫后的循环氢自循环氢脱硫塔塔顶出来，经循环氢压缩机升压后再分成两路，一路作为急冷氢去第一反应器和第二反应器控制反应器的温度，另一路与氢气供给管路提供的氢气混合成。
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