CN114570165B - 重整产氢的再接触系统 - Google Patents

重整产氢的再接触系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114570165B
CN114570165B CN202011380410.5A CN202011380410A CN114570165B CN 114570165 B CN114570165 B CN 114570165B CN 202011380410 A CN202011380410 A CN 202011380410A CN 114570165 B CN114570165 B CN 114570165B
Authority
CN
China
Prior art keywords
contact
hydrogen
oil
subsystem
stage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011380410.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114570165A (zh
Inventor
刘廷斌
接瑜
边建东
魏治中
崔佳
王志刚
刘方
崔保林
许佳
朱颖
胡长禄
张振泰
任凯
张鹏
杨琪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China National Petroleum Corp
CNPC EastChina Design Institute Co Ltd
Original Assignee
China National Petroleum Corp
CNPC EastChina Design Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China National Petroleum Corp, CNPC EastChina Design Institute Co Ltd filed Critical China National Petroleum Corp
Priority to CN202011380410.5A priority Critical patent/CN114570165B/zh
Publication of CN114570165A publication Critical patent/CN114570165A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114570165B publication Critical patent/CN114570165B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/506Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification at low temperatures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/52Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with liquids; Regeneration of used liquids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G5/00Recovery of liquid hydrocarbon mixtures from gases, e.g. natural gas
    • C10G5/04Recovery of liquid hydrocarbon mixtures from gases, e.g. natural gas with liquid absorbents

Abstract

本公开提供了一种重整产氢的再接触系统,属于炼油工程技术领域。再接触系统包括至少一级再接触子系统,每级再接触子系统包括增压机、再接触吸收塔和冷却器,再接触吸收塔的顶端和底端分别具有氢气输出口、油输出口,再接触吸收塔的侧壁且靠近底部、侧壁且靠近顶部分别具有氢气输入口、油输入口。增压机与氢气输入口通过管道连接;增压机对氢气进行压缩。冷却器与油输入口通过管道连接,冷却器对油进行冷却。再接触吸收塔的氢气输出口、油输出口分别用于输出经过再接触吸收塔后的氢气和油。若再接触系统包括多级再接触子系统,相邻两级再接触子系统通过管道连接。采用本公开,可以降低再接触系统的能耗,提高氢气的纯度,增加重整生成油的产量。

Description

重整产氢的再接触系统
技术领域
本公开涉及炼油工程技术领域,特别涉及一种重整产氢的再接触系统。
背景技术
为了提高重整产氢的纯度,目前是使用重整产氢的再接触系统提升重整产氢的纯度。如图1所示,重整产氢的再接触系统中,重整氢气先进入1号再接触罐,重整生成油(后续简称为油)先进入2号再接触罐。重整氢气经过第一增压机增压后,经过第一空气冷却器冷却后,与从2号再接触罐输出的油混合。混合后的氢气和油进一步经过第一冷却器冷却,然后进入1号再接触罐。在1号再接触罐内进行气液平衡,油吸收氢气中的液化气和汽油馏分。氢气从1号再接触罐的罐顶输出后,经过第二增压机增压,增压后的氢气经过第二空气冷却器的冷却后,与输入再接触系统的油进行混合。混合后的氢气和油进一步经过第二冷却器冷却,然后进入丙烷冷冻系统,进行降温处理,降温处理后,进入2号再接触罐。在2号再接触罐内进行气液平衡,油吸收氢气中的液化气和汽油馏分。氢气从2号再接触罐的罐顶输出,结束再接触。由于油可以吸收氢气中的液化气和汽油馏分,所以可以提升氢气的纯度,并增加重整生成油的产量。
由于重整产氢的再接触系统中,存在多台冷却设备,所以会导致该再接触系统的能耗较高,并且重整产氢中还会携带很多液化气组分。
发明内容
为了解决再接触系统的能耗较高、重整产氢携带液化气组分较多的问题,本公开实施例提供了一种重整产氢的再接触系统。所述技术方案如下:
本公开提供了一种重整产氢的再接触系统,所述再接触系统包括至少一级再接触子系统;
每级再接触子系统包括一个增压机、一个再接触吸收塔和一个冷却器,所述再接触吸收塔的顶端和底端分别具有氢气输出口和油输出口,所述再接触吸收塔的侧壁且靠近底部具有氢气输入口,所述再接触吸收塔的侧壁且靠近顶部具有油输入口;
在每级再接触子系统中,所述增压机与所述再接触吸收塔的氢气输入口通过管道连接;所述增压机用于对输入所述增压机的氢气,进行压缩处理,输出至与所述再接触吸收塔的氢气输入口连接的管道;所述冷却器与所述再接触吸收塔的油输入口通过管道连接;所述冷却器用于对输入所述冷却器的油,进行冷却处理,输出至与所述再接触吸收塔的油输入口连接的管道;
在每级再接触子系统中,再接触吸收塔的氢气输出口、油输出口分别用于输出经过所述再接触吸收塔后的氢气和油,其中,每级再接触子系统的再接触吸收塔的油输入口输入的油用于吸收氢气输入口输入的氢气中的液化气和汽油馏分;
如果所述再接触系统包括多级再接触子系统,相邻两级再接触子系统通过管道连接。
在一种可能的实现方式中,所述再接触系统还包括氢气的总输入口、氢气的总输出口、油的总输入口和油的总输出口;
所述再接触系统包括n级再接触子系统,n大于或等于2,第n级再接触子系统的冷却器与所述再接触系统的油的总输入口通过管道连接,第n级再接触子系统的再接触吸收塔的氢气输出口与所述再接触系统的氢气的总输出口通过管道连接;
第1级再接触子系统的增压机与所述再接触系统的氢气的总输入口通过管道连接,第1级再接触子系统的再接触吸收塔的油输出口与所述再接触系统的油的总输出口通过管道连接;
第i级再接触子系统的再接触吸收塔的油输出口与第i-1级再接触子系统的冷却器通过管道连接;
第i-1级再接触子系统的再接触吸收塔的氢气输出口与所述第i级再接触子系统的增压机通过管道连接,i小于或等于n,且大于或等于2。
在一种可能的实现方式中,第i-1级再接触子系统还包括减压阀;
第i-1级再接触子系统的减压阀安装在第i-1级再接触子系统的再接触吸收塔的油输入口与第i-1级再接触子系统的冷却器之间的管道上;
所述第i-1级再接触子系统的减压阀用于降低所述第i-1级再接触子系统的冷却器输出的油的压力。
在一种可能的实现方式中,每级再接触子系统的再接触吸收塔的顶端与底端之间安装有平行于所述再接触吸收塔的横截面的多层塔板;每级再接触子系统的再接触吸收塔的油输入口位于所述最顶层塔板与所述再接触吸收塔的顶端之间;每级再接触子系统的再接触吸收塔的氢气输入口位于所述最底层塔板与所述再接触吸收塔的底端之间;从所述油输入口输入的油和从所述氢气输入口输入的氢气均可通过所述多层塔板。或者,每级再接触子系统的再接触吸收塔的顶端与底端之间填充有填料;每级再接触子系统的再接触吸收塔的油输入口位于所述填料与所述再接触吸收塔的顶端之间;每级再接触子系统的再接触吸收塔的氢气输入口位于所述填料与所述再接触吸收塔的底端之间;从所述油输入口输入的油和从所述氢气输入口输入的氢气均可通过所述填料。
在一种可能的实现方式中,所述再接触系统还包括氢气的总输入口、氢气的总输出口、油的总输入口和油的总输出口;
如果所述再接触系统包括一级再接触子系统,第1级再接触子系统的冷却器与所述再接触系统的油的总输入口通过管道连接,第1级再接触子系统的再接触吸收塔的氢气输出口与所述再接触系统的氢气的总输出口通过管道连接;
第1级再接触子系统的增压机与所述再接触系统的氢气的总输入口通过管道连接,第1级再接触子系统的再接触吸收塔的油输出口与所述再接触系统的油的总输出口通过管道连接。
在一种可能的实现方式中,最后一级再接触子系统的冷却器是基于所述再接触系统输出重整氢气的纯度,对进入所述最后一级再接触子系统的冷却器的油进行冷却处理。
在一种可能的实现方式中,第i级再接触子系统的冷却器对输入所述第i级再接触子系统的冷却器的油进行冷却处理后的温度为0至60度。
在一种可能的实现方式中,所述至少一级再接触子系统的级数是基于接收所述再接触系统连接的管网中的压力确定的,所述管网用于传输所述再接触系统输出的氢气。
在一种可能的实现方式中,每级再接触子系统的冷却器为水冷却器或丙烷冷却器。
在一种可能的实现方式中,所述再接触系统包括两级再接触子系统,第2级再接触子系统的冷却器对油冷却处理后的温度,低于第1级再接触子系统的冷却器对油冷却处理后的温度。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
本公开实施例中,在重整产氢的再接触系统中,再接触系统包括至少一级再接触子系统,每级再接触子系统中仅存在一个冷却器,所以减少冷却器的数量,可以降低再接触系统的能耗,而且在每级再接触子系统中的再接触吸收塔中氢气与油逆向传输,可以实现油与氢气的充分接触,使得油对氢气中的液化气和汽油馏分更充分的吸收,所以可以提高氢气的纯度,并增加重整生成油的产量。
附图说明
图1是本公开实施例提供的一种再接触系统的架构示意图;
图2是本公开实施例提供的一种二级再接触系统的架构示意图;
图3是本公开实施例提供的一种包括减压阀的再接触系统的架构示意图;
图4是本公开实施例提供的一种一级再接触系统的架构示意图;
图5是本公开实施例提供的一种再接触吸收塔中包括塔板的再接触系统的架构示意图;
图6是本公开实施例提供的一种再接触吸收塔中包括填料的再接触系统的架构示意图。
图示说明
再接触子系统100, 增压机101;
再接触吸收塔102, 塔板1021;
填料1022, 冷却器103;
减压阀104, 氢气的总输入口200;
氢气的总输出口300, 油的总输入口400;
油的总输出口500
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
目前已经工业化的重整工艺中,通过重整产氢的再接触系统可以提升氢气的纯度。相关技术中,在再接触系统中存在多台冷却设备,会导致再接触系统的能耗比较高。并且氢气纯度提高不足,液化气和汽油馏分回收不完全。
基于此,本公开实施例提供了一种重整产氢的再接触系统,如图2所示,该再接触系统包括至少一级再接触子系统100,每级再接触子系统100包括一个增压机101、一个再接触吸收塔102和一个冷却器103,再接触吸收塔102为一个罐状的设备,再接触吸收塔102也可以称为是再接触吸收罐。对于每级再接触子系统,再接触吸收塔102的顶端具有氢气输出口,氢气输出口用于该再接触吸收塔102输出氢气,再接触吸收塔102的底端具有油输出口,油输出口用于该再接触吸收塔102输出油。再接触吸收塔102的侧壁且靠近底部具有氢气输入口,该氢气输入口用于该再接触吸收塔102输入氢气,再接触吸收塔102的侧壁且靠近顶部具有油输入口,油输入口用于该再接触吸收塔102输入油。
对于每级再接触子系统,增压机101与再接触吸收塔102的氢气输入口通过管道连接,增压机101用于对输入该增压机101的氢气,进行压缩处理,增大氢气的压力,输出至与再接触吸收塔102的氢气输入口连接的管道;冷却器103与再接触吸收塔102的油输入口通过管道连接,冷却器103用于对输入该冷却器103的油,进行冷却处理,降低油的温度,输出至与再接触吸收塔102的油输入口连接的管道。在每个再接触吸收塔102中,再接触吸收塔102的油输入口输入的油用于吸收氢气输入口输入的氢气中的液化气和汽油馏分。再接触吸收塔102中的氢气与油接触后,从再接触吸收塔102的氢气输出口输出,再接触吸收塔102中的油与氢气接触后,从再接触吸收塔102的油输出口输出。
如果再接触系统包括多级再接触子系统100,相邻两级再接触子系统100通过管道连接。
在本公开实施例中,进入再接触系统中的氢气为重整氢气,进入再接触系统中的油为重整生成油。
可选的,如图2所示,再接触系统还包括氢气的总输入口200、氢气的总输出口300、油的总输入口400和油的总输出口500。氢气的总输入口200用于输入再接触系统氢气,氢气的总输出口300用于输出经过再接触后的氢气。油的总输入口400用于输入再接触系统油,油的总输出口500用于输出吸收氢气中的液化气和汽油馏分后的油。
至少一级再接触子系统100为n级再接触子系统100,此处描述n大于或等于2(后文中描述n=1的情况,见图5),第n级再接触子系统100为n级再接触子系统100的最后一级再接触子系统100,第1级再接触子系统100为n级再接触子系统100的第一级再接触子系统100。
第n级再接触子系统100的冷却器103与再接触系统的油的总输入口400通过管道连接,第n级再接触子系统100的再接触吸收塔102的氢气输出口与再接触系统的氢气的总输出口300通过管道连接。第1级再接触子系统100的增压机101与再接触系统的氢气的总输入口200通过管道连接,第1级再接触子系统100的再接触吸收塔102的油输出口与再接触系统的油的总输出口500通过管道连接。可见,油是先进入最后一级再接触子系统100,依次经过每一级再接触子系统100,最后从第1级再接触子系统100输出,氢气是先进入第1级再接触子系统100,依次经过每一级再接触子系统100,从最后一级再接触子系统100输出。
对于相邻两级再接触子系统100,第i级再接触子系统100的再接触吸收塔102的油输出口与第i-1级再接触子系统100的冷却器103通过管道连接,第i-1级再接触子系统100的再接触吸收塔102的氢气输出口与第i级再接触子系统100的增压机101通过管道连接。
在图2的再接触系统中,示出了两级再接触子系统100,氢气从氢气的总输入口200进入后,传输至第1级再接触子系统100的增压机101,该增压机101对氢气进行压缩处理,增加氢气的压力,增加压力后的氢气通过管道传输至第1级再接触子系统100的再接触吸收塔102的氢气输入口,进入再接触吸收塔102。由于氢气从再接触吸收塔102的下端进入,氢气在再接触吸收塔102从下往上流动,与再接触吸收塔102中的油进行逆向接触,油吸收氢气中的液化气和汽油馏分,氢气的纯度会提高,此处油如何传输至第1级再接触子系统100的再接触吸收塔102的描述在后面。同时由于油的温度比较低,氢气有压缩热能,氢气与油进行逆向接触,氢气的温度会降低,油的温度会升高。氢气从第1级再接触子系统100的再接触吸收塔102的氢气输出口输出后,进入第2级再接触子系统100的增压机101,该增压机101对氢气进一步进行压缩处理,增加氢气的压力,增加压力后的氢气通过管道,传输至第2级接触子系统的再接触吸收塔102的氢气输入口,进入该再接触吸收塔102。由于氢气从再接触吸收塔102的下端进入,氢气在再接触吸收塔102从下往上流动,与再接触吸收塔102中的油进行逆向接触,油吸收氢气中的液化气和汽油馏分,氢气的纯度进一步会提高。同时由于油的温度比较低,氢气有压缩热能,温度比较高,氢气与油进行逆向接触,氢气的温度会降低,油的温度会升高。氢气从第2级再接触子系统100的再接触吸收塔102的氢气输出口输出后,输出至氢气的总输出口300。
油从油的总输入口400进入后,传输至第2级再接触子系统100的冷却器103,该冷却器103对油进行冷却处理,降低油的温度,降低温度后的油通过管道传输至第2级接触子系统的再接触吸收塔102的油输入口,进入再接触吸收塔102的顶端。油从顶端向下流动,与再接触吸收塔102中的氢气逆向接触,吸收氢气中的液化气和汽油馏分,然后从该再接触吸收塔102的底端输出,进入第1级再接触子系统100。从再接触吸收塔102的底端输出的油,进入第1级再接触子系统100的冷却器103,进行进一步冷却处理,降低温度后,传输至第1级再接触子系统100的再接触吸收塔102的油输入口,从该再接触吸收塔102的顶端向下流动,与该再接触吸收塔102中的氢气逆向接触,吸收氢气中的液化气和汽油馏分,然后从该再接触吸收塔102的底端输出,输出至油的总输出口500。
可见,本公开实施例中,每级再接触子系统100使用一个冷却器103,所以减少了冷却器103的使用量,使得再接触系统实现比较简单。而且氢气与油在再接触吸收塔102中逆向接触,可以使油更充分的吸收氢气中的液化气和汽油馏分,使得经过再接触系统后的氢气的纯度更高。另外,油从最后一级再接触子系统100进入再接触系统,最后从第1级再接触子系统100输出,而氢气是从最后一级再接触子系统100输出,这样,使用未与氢气接触过的油最后吸收氢气中的液化气和汽油馏分,更容易吸收氢气中的液化气和汽油馏分,可以使氢气的纯度更高,并且使得重整生成油的产量更高。
而且由于氢气在增压机101压缩时,会产生压缩热能,所以油经过第1级再接触子系统100输出时,会在第1级再接触子系统100的再接触吸收塔102中回收氢气第一次被压缩时的压缩热能,供再接触系统的下游使用。
需要说明的是,此处再接触系统持续输入氢气,油也是持续输入。
在一种可能的实现方式中,对于每级再接触子系统100的再接触吸收塔102,该再接触吸收塔102的油输入口输入的油与再接触吸收塔102的氢气输入口输入的氢气的压力差小于目标阈值,此处目标阈值为一个比较小的数值。这样,由于油与氢气的压力接近,所以可以使得油与氢气更容易接触,进而使得油可以充分吸收氢气中的液化气和汽油馏分。
在一种可能的实现方式中,第i-1级再接触子系统100还包括减压阀104,第i-1级再接触子系统100的减压阀104安装在第i-1级再接触子系统100的再接触吸收塔102的油输入口与第i-1级再接触子系统100的冷却器103之间的管道上。第i-1级再接触子系统100的减压阀104用于降低第i-1级再接触子系统100的冷却器103输出的油的压力。图3示出了n=2,i=2的情况。由于氢气在进入第i级再接触子系统100的再接触吸收塔102中时,已经经过i次压缩,所以压力比较大。而且由于在每个再接触吸收塔中油与氢气的压力相差比较小,所以油从第i级再接触系统的再接触吸收塔102输出后压力也比较大。而氢气在进入第i-1级再接触子系统100的再接触吸收塔102中时,经过i-1次压缩,压力比进入第i级再接触子系统100的再接触吸收塔102的压力要小一点,为了使得油在进入第i-1级再接触子系统100的再接触吸收塔102中的压力与氢气在进入第i-1级再接触子系统100的再接触吸收塔102的压力相差比较小,所以油在进入第i-1级再接触子系统100的再接触吸收塔102时,通过减压阀104进行减压处理,这样可以使得第i-1级再接触子系统100的再接触吸收塔102中的氢气与油的压力相差比较小,使得氢气与油更容易接触,更易于油吸收氢气中的液化气和汽油馏分,使得氢气的纯度更高。
在一种可能的实现方式中,如图4所示,再接触系统还包括氢气的总输入口200、氢气的总输出口300、油的总输入口400和油的总输出口500。再接触系统包括一级再接触子系统100,即上述n取值为1。第1级再接触子系统100的冷却器103与再接触系统的油的总输入口400通过管道连接,第1级再接触子系统100的再接触吸收塔102的氢气输出口与再接触系统的氢气的总输出口300通过管道连接。
第1级再接触子系统100的增压机101与再接触系统的氢气的总输入口200通过管道连接,第1级再接触子系统100的再接触吸收塔102的油输出口与再接触系统的油的总输出口500通过管道连接。
这样,油与氢气在一个再接触子系统100中进行逆向接触,简化再接触系统。
在一种可能的实现方式中,如图5所示,每级再接触子系统100的再接触吸收塔102的顶端与底端之间安装有平行于再接触吸收塔102的横截面的多层塔板1021,该多层塔板1021中每层塔板1021可以是惰性材质且带有通孔,如该惰性材质为金属材质等。每级再接触子系统100的再接触吸收塔102的油输入口位于最顶层塔板1021与再接触吸收塔102的顶端之间。每级再接触子系统100的再接触吸收塔102的氢气输入口位于最底层塔板1021与再接触吸收塔102的底端之间。从油输入口输入的油和从氢气输入口输入的氢气均可通过多层塔板1021。
这样,氢气从再接触吸收塔102的底端流向顶端,油从再接触吸收塔102的顶端流向底端,多层塔板1021可以使氢气与油的接触时间更长,使得油充分的吸收氢气中的液化气和汽油馏分,提高氢气的纯度。
可选的,在图5中,各级再接触子系统100的再接触吸收塔102中的塔板1021的数目可以相同,也可以不相同。另外,在一个再接触吸收塔102中,各层塔板1021之间的距离可以不相同,也可以相同。
在另一种可能的实现方式中,如图6所示,每级再接触子系统100的再接触吸收塔102的顶端与底端之间填充有填料1022。每级再接触子系统100的再接触吸收塔102的油输入口位于填料1022与再接触吸收塔的顶端之间。每级再接触子系统的再接触吸收塔的氢气输入口位于填料1022与再接触吸收塔的底端之间。从油输入口输入的油和从氢气输入口输入的氢气均可通过填料1022。其中,填料1022为惰性物质,如金属材质物质等,用于增加氢气与油的接触面。
这样,氢气从再接触吸收塔102的底端流向顶端,油从再接触吸收塔102的顶端流向底端,填料1022可以使氢气与油的接触时间更长,使得油充分的吸收氢气中的液化气和汽油馏分,提高氢气的纯度。
可选的,在图6中,各级再接触子系统100的再接触吸收塔102中的填料1022的量可以相同,也可以不相同。
在一种可能的实现方式中,第i级再接触子系统100的冷却器103对输入第i级再接触子系统100的冷却器103的油,进行冷却处理后的温度为0至60度。此温度更适合吸收氢气中的液化气和汽油馏分,所以可以提升氢气的纯度。
此处需要说明的是,在再接触系统包括两级再接触子系统100的情况下,第2级再接触子系统100中的冷却器103对油进行冷却处理后的温度,低于第1级再接触子系统100中的冷却器103对油进行冷却处理后的温度,可以认为第2级再接触子系统100中的冷却器103是对油进行冷冻处理,冷冻处理后的温度为0度至十几度。此处油在进入第2级再接触子系统100中的冷却器103的温度一般为40度。这样,由于油的温度比较低时,对氢气中的液化气和汽油馏分的吸收率更高,所以经过冷冻处理后的油,可以在第2级再接触子系统100中吸收氢气中更多的液化气和汽油馏分,使得再接触系统输出的氢气的纯度更高。
油在第2级再接触子系统100中与氢气进行接触时,由于氢气有压缩热能,温度要高于油的温度,所以氢气将热量传递给油,使输出第2级再接触子系统100中的油的温度升高。相当于进入第1级再接触子系统100中的冷却器103的温度比较高,第1级再接触子系统100中的冷却器103对油进行冷却处理,冷却处理后的温度为40度。油进入第1级再接触子系统100的再接触吸收塔后,氢气有压缩热能,温度要高于油的温度,氢气将热量传递给油,使输出第1级再接触子系统100中的油的温度升高。因此,油经过第1级再接触子系统100输出时,在温度为40度的基础上,还会在第1级再接触子系统100的再接触吸收塔102中回收氢气第一次被压缩时的压缩热能,使得油输出再接触系统时的温度较高,供再接触系统的下游使用。
另外,下游使用油时,要求油的温度比较高,由于再接触系统输出的油的温度也比较高,到达下游后有可能就不再需要加热。
在一种可能的实现方式中,由于氢气从再接触系统中输出时,是从最后一级再接触子系统100的再接触吸收塔102输出,进入最后一级再接触子系统100的再接触吸收塔102的油未与氢气进行接触过,所以进入最后一级再接触子系统100的再接触吸收塔102的油对氢气中的液化气和汽油馏分会吸收的比较多。而油的温度直接影响对氢气中的液化气和汽油馏分的吸收程度,所以要通过控制最后一级再接触子系统100的冷却器103对油进行冷却处理后的温度,来控制对氢气中的液化气和汽油馏分的吸收率,而吸收率又影响氢气输出再接触系统的纯度,所以最后一级再接触子系统100的冷却器103是基于再接触系统输出重整氢气的纯度,对进入最后一级再接触子系统100的冷却器103的油进行冷却处理。
在一种可能的实现方式中,本公开实施例中,提到的冷却器103可以是水冷却,也可以是空冷却器。相对于空冷却器,水冷却器的冷却效果比较好,而且成本比较低。当然,冷却器103还可以是丙烷冷却器。
在一种可能的实现方式中,管网为再接触系统输出的氢气进入的管道。由于每经过一级再接触子系统100,氢气的压力都会增大,所以经过最后一级再接触子系统100输出的氢气的压力是最大的,为了使得输出再接触系统的氢气不需要经过降压处理,就能进入管网,所以可以使得输出再接触系统的氢气的压力与管网的压力相差比较小,所以再接触子系统100的级数是基于管网的压力确定的。在本公开实施例中,管网的压力可以为1.0~3.0Mpag。所以再接触子系统100的级数可以根据氢气的管网的压力灵活调整,级数越高,氢气输出再接触系统时的压力越大,氢气纯度越大,同时能耗越高。
在一种可能的实现方式中,再接触系统还包括一个控制设备,控制设备可以技术人员操控的终端设备,控制设备与每级再接触子系统100中的增压机101、冷却器103和减压阀104具有通信连接。控制设备可以控制增压机101的压缩幅度,控制设备可以控制冷却器103的冷却幅度,控制设备可以控制减压阀104减小压力的幅度。
可选的,技术人员在控制设备输入更改某个增压机101的压缩幅度的指令,控制设备可以向对应的增压机101发送更改压缩幅度指令,该增压机101接收到该指令后,后续再对氢气进行压缩,使用该指令指示的压缩幅度。同样,技术人员在控制设备输入更改某个冷却器103的冷却幅度的指令,控制设备可以向对应的冷却器103发送更改冷却幅度指令,该冷却器103接收到该指令后,后续再对油进行冷却时,使用该指令指示的冷却幅度。这样,可以更智能化的控制再接触系统。
本公开实施例中,在重整产氢的再接触系统中,再接触系统包括至少一级再接触子系统100,每级再接触子系统100中仅存在一个冷却器103,所以减少冷却器103的数量,可以降低再接触系统的能耗,而且由于再接触系统中设备的数量减少,可以简化再接触系统,使得再接触系统比较容易实现。而且在每级再接触子系统100中,再接触吸收塔102中的氢气与油逆向传输,可以实现油与氢气的充分接触,使得油对氢气的液化气和汽油馏分更充分的吸收,所以可以提高氢气的纯度。
而且油吸收氢气中的液化气和汽油馏分,可以提高油的液收,即增加油的产量。
而且本公开实施例中,冷却器103均在重整生成油的管路上,取消所有氢气管路上的冷却器103,结构简单,气体管路压降减少,能耗降低。
需要说明的是,在前文中描述时,描述的是:油从最后一级再接触子系统100进入,逆向传输至第1级再接触子系统输出,氢气从第1级再接触子系统100进入,正向传输至最后一级再接触子系统100输出。在实际操作时,也可以是:氢气和油均从第1级再接触子系统100进入,在每级再接触子系统100中进行逆向接触,最后均从最后一级再接触子系统100输出。只不过后一种输出的氢气纯度,低于前一种。
为了说明本公开的优点,对相关技术的方法(见图1)与本公开的方法(见图5)进行对比:
以产量100万吨/年的再接触系统为例,再接触系统输出氢气的压力按照2.7MPag,采用ASPEN模拟结果分析如下。
产氢量及产氢的氢气纯度见表一:
表一
产氢(kg/h) 氢气纯度(mol)
相关技术的方法 10023 90%~92%
本公开的方法 9704 94.87%
重整生成油中液化气和汽油馏分的量及增量见表二:
表二
Figure BDA0002808319410000121
由表二可知,本公开的方法中,重整生成油中液化气和碳(C)5+均有所增加,即使得油的产量增加。
设备数量的比较见表三,表三示出了再接触系统包括两个再接触吸收塔的情况:
表三
Figure BDA0002808319410000131
由表三可知,本公开的方法减少3台冷却器,同时冷却器均在重整生成油的管路上,取消所有产氢气体管路上的冷却器,结构简单,气体管路压降减少。
能耗的比较见表四:
表四
Figure BDA0002808319410000132
在本公开实施例中,第2级再接触子系统中的冷却器对油进行冷却处理后的温度,低于第1级再接触子系统中的冷却器(水冷却器)对油进行冷却处理后的温度,可以认为第2级再接触子系统中的冷却器是对油进行冷冻处理,对应表四中的冷冻消耗的能量,第1级再接触子系统中的冷却器对应表四中水冷却器消耗的能量。由于取消了氢气管路上的冷却器,增压机需要的功率显著降低。由表四可知,增压机和冷却处理的负荷都显著降低,增加了水冷却器,取消了空冷却器。
综上可知,采用本公开的方法后,重整产氢的纯度会提高,同时可以提高重整生成油的液收,减少设备台数,简化整体系统配置,降低能耗,减少系统投资,提高再接触系统的整体效益。
以上所述仅为本公开的一个实施例,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种重整产氢的再接触系统,其特征在于,所述再接触系统包括氢气的总输入口、氢气的总输出口、油的总输入口、油的总输出口和n级再接触子系统,n大于或等于2;
每级再接触子系统包括一个增压机、一个再接触吸收塔和一个冷却器,所述再接触吸收塔的顶端和底端分别具有氢气输出口和油输出口,所述再接触吸收塔的侧壁且靠近底部具有氢气输入口,所述再接触吸收塔的侧壁且靠近顶部具有油输入口;
在每级再接触子系统中,所述增压机与所述再接触吸收塔的氢气输入口通过管道连接;所述增压机用于对输入所述增压机的氢气,进行压缩处理,输出至与所述再接触吸收塔的氢气输入口连接的管道;所述冷却器与所述再接触吸收塔的油输入口通过管道连接;所述冷却器用于对输入所述冷却器的油,进行冷却处理,输出至与所述再接触吸收塔的油输入口连接的管道;所述再接触吸收塔的氢气输出口、油输出口分别用于输出经过所述再接触吸收塔后的氢气和油,其中,每级再接触子系统的再接触吸收塔的油输入口输入的油用于吸收氢气输入口输入的氢气中的液化气和汽油馏分;
第n级再接触子系统的冷却器与所述再接触系统的油的总输入口通过管道连接,第n级再接触子系统的再接触吸收塔的氢气输出口与所述再接触系统的氢气的总输出口通过管道连接;
第1级再接触子系统的增压机与所述再接触系统的氢气的总输入口通过管道连接,第1级再接触子系统的再接触吸收塔的油输出口与所述再接触系统的油的总输出口通过管道连接;
第i级再接触子系统的再接触吸收塔的油输出口与第i-1级再接触子系统的冷却器通过管道连接;
第i-1级再接触子系统的再接触吸收塔的氢气输出口与所述第i级再接触子系统的增压机通过管道连接,i小于或等于n,且大于或等于2。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,第i-1级再接触子系统还包括减压阀;
第i-1级再接触子系统的减压阀安装在第i-1级再接触子系统的再接触吸收塔的油输入口与第i-1级再接触子系统的冷却器之间的管道上;
所述第i-1级再接触子系统的减压阀用于降低所述第i-1级再接触子系统的冷却器输出的油的压力。
3.根据权利要求1至2任一项所述的系统,其特征在于,每级再接触子系统的再接触吸收塔的顶端与底端之间安装有平行于所述再接触吸收塔的横截面的多层塔板;每级再接触子系统的再接触吸收塔的油输入口位于最顶层塔板与所述再接触吸收塔的顶端之间;每级再接触子系统的再接触吸收塔的氢气输入口位于最底层塔板与所述再接触吸收塔的底端之间;从所述油输入口输入的油和从所述氢气输入口输入的氢气均可通过所述多层塔板;或者,
每级再接触子系统的再接触吸收塔的顶端与底端之间填充有填料;每级再接触子系统的再接触吸收塔的油输入口位于所述填料与所述再接触吸收塔的顶端之间;每级再接触子系统的再接触吸收塔的氢气输入口位于所述填料与所述再接触吸收塔的底端之间;从所述油输入口输入的油和从所述氢气输入口输入的氢气均可通过所述填料。
4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,最后一级再接触子系统的冷却器是基于所述再接触系统输出重整氢气的纯度,对进入所述最后一级再接触子系统的冷却器的油进行冷却处理。
5.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述第i级再接触子系统的冷却器对输入所述第i级再接触子系统的冷却器的油进行冷却处理后的温度为0至60度。
6.根据权利要求1至2任一项所述的系统,其特征在于,至少一级再接触子系统的级数是基于接收所述再接触系统连接的管网中的压力确定的,所述管网用于传输所述再接触系统输出的氢气。
7.根据权利要求1至2任一项所述的系统,其特征在于,每级再接触子系统的冷却器为水冷却器或丙烷冷却器。
8.根据权利要求1至2任一项所述的系统,其特征在于,所述再接触系统包括两级再接触子系统,第2级再接触子系统的冷却器对油冷却处理后的温度,低于第1级再接触子系统的冷却器对油冷却处理后的温度。
9.根据权利要求1至2任一项所述的系统,其特征在于,对于每级再接触子系统的再接触吸收塔,所述再接触吸收塔的油输入口输入的油与所述再接触吸收塔的氢气输入口输入的氢气的压力差小于目标阈值。
CN202011380410.5A 2020-11-30 2020-11-30 重整产氢的再接触系统 Active CN114570165B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011380410.5A CN114570165B (zh) 2020-11-30 2020-11-30 重整产氢的再接触系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011380410.5A CN114570165B (zh) 2020-11-30 2020-11-30 重整产氢的再接触系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114570165A CN114570165A (zh) 2022-06-03
CN114570165B true CN114570165B (zh) 2023-06-30

Family

ID=81767877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011380410.5A Active CN114570165B (zh) 2020-11-30 2020-11-30 重整产氢的再接触系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114570165B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4212726A (en) * 1977-11-23 1980-07-15 Cosden Technology, Inc. Method for increasing the purity of hydrogen recycle gas
CN102994146A (zh) * 2011-09-19 2013-03-27 中国石油化工集团公司 一种提高重整装置液收的系统及方法
CN104031681A (zh) * 2014-05-23 2014-09-10 四川天采科技有限责任公司 炼厂干气冷油吸收、变压吸附组合回收乙烯及氢气的方法
CN106350097A (zh) * 2015-07-15 2017-01-25 Ifp 新能源公司 用于处理包含氢气和c1至c4烃类的烃进料的方法
CN109422243A (zh) * 2017-08-22 2019-03-05 中石化广州工程有限公司 一种歧化及烷基转移装置尾氢的回收方法
CN110776947A (zh) * 2019-11-15 2020-02-11 中国石油化工股份有限公司 催化重整节能系统、节能方法和催化重整反应系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2874218B1 (fr) * 2004-08-13 2006-10-13 Inst Francais Du Petrole Procede pour la recuperation d'un gaz riche en hydrogene et d'un liquide stabilise
US20080256977A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-23 Mowrey Earle R Hydrocarbon recovery and light product purity when processing gases with physical solvents
US9637427B2 (en) * 2014-10-27 2017-05-02 Uop Llc Methods and apparatuses for reforming of hydrocarbons including recovery of products using a recovery zone and a pressure swing adsorption zone
FR3038906B1 (fr) * 2015-07-15 2019-06-21 IFP Energies Nouvelles Procede de traitement d'une charge hydrocarbonee contenant de l'hydrogene et des hydrocarbures
FR3038905B1 (fr) * 2015-07-15 2019-05-03 IFP Energies Nouvelles Procede de traitement d'une charge hydrocarbonee
US20180170839A1 (en) * 2016-12-16 2018-06-21 Janus Technology Solutions, LLC Recovery of Hydrogen and Ethylene from Fluid Catalytic Cracking Refinery Off Gas
US11441838B2 (en) * 2019-02-15 2022-09-13 Uop Llc Processes for recovering LPG from a reforming-zone effluent

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4212726A (en) * 1977-11-23 1980-07-15 Cosden Technology, Inc. Method for increasing the purity of hydrogen recycle gas
CN102994146A (zh) * 2011-09-19 2013-03-27 中国石油化工集团公司 一种提高重整装置液收的系统及方法
CN104031681A (zh) * 2014-05-23 2014-09-10 四川天采科技有限责任公司 炼厂干气冷油吸收、变压吸附组合回收乙烯及氢气的方法
CN106350097A (zh) * 2015-07-15 2017-01-25 Ifp 新能源公司 用于处理包含氢气和c1至c4烃类的烃进料的方法
CN109422243A (zh) * 2017-08-22 2019-03-05 中石化广州工程有限公司 一种歧化及烷基转移装置尾氢的回收方法
CN110776947A (zh) * 2019-11-15 2020-02-11 中国石油化工股份有限公司 催化重整节能系统、节能方法和催化重整反应系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN114570165A (zh) 2022-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111928109A (zh) 一种加氢站的蒸发气回收系统
CN114570165B (zh) 重整产氢的再接触系统
CN210462446U (zh) 一种槽车氩气回收液化装置
CN113091498A (zh) 采用多股流缠绕管式换热器的加氢换热系统及换热工艺
CN104680247A (zh) 一种工业循环水系统的优化方法
CN111607423B (zh) 车载移动式油田放空气回收系统中的液化单元及其液化方法
CN214892794U (zh) 采用多股流缠绕管式换热器的加氢换热系统
CN214892793U (zh) 采用多股流缠绕管式换热器的加氢换热系统
CN113063309A (zh) 采用多股流缠绕管式换热器的加氢换热系统及换热工艺
CN113091499A (zh) 采用多股流缠绕管式换热器的加氢换热系统及换热工艺
CN113267075B (zh) 一种加氢工艺用的换热系统及换热工艺
Zhang et al. Energy-exergy evaluation of liquefied hydrogen production system based on steam methane reforming and LNG revaporization
CN209872345U (zh) 制氢低温热回收再利用系统
CN113063310A (zh) 采用多股流缠绕管式换热器的加氢换热系统及换热工艺
CN200940014Y (zh) 合成氨储罐弛放气氨回收装置
CN115419822A (zh) 利用仲正氢转化冷量的液氢储运型加氢站氢气加注系统
CN211004548U (zh) 一种基于变压吸附制氢装置的脱氧塔结构
CN108865251B (zh) 一种降低催化重整装置能耗的再接触工艺
CN215572361U (zh) 采用多股流缠绕管式换热器的加氢换热系统
CN215676613U (zh) 采用多股流缠绕管式换热器的加氢换热系统
CN216296265U (zh) 一种甲醇合成回路
CN114854448B (zh) 重整产氢中液化气的回收装置
CN117263140A (zh) 一种制氢、储氢及加氢一体化系统和方法
CN211424780U (zh) 一种油气处理用双通道冷凝系统
CN109761748A (zh) 一种基于热高分工艺的合成气制甲醇产物的分离方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant