CN203451487U - 一种原料油悬浮床加氢装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种原料油悬浮床加氢装置，包括：原料油储箱、催化剂储箱、氢气储箱、文丘里管型的微气泡发生器、悬浮床加氢反应器、高压分离器、低压分离器；本实用新型中，在所述文丘里管型的微气泡发生器中氢气与原料油强化接触，氢气充分溶解于原料油中，过量的氢气则以微气泡的形式均匀分散在原料油中，增加气液接触表面积，提高反应器传质效率，随着传质效率的提高，可以促进加氢和裂化反应，使原料油的转化率提高，增加轻质油品的收率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种加氢装置，尤其涉及一种原料油悬浮床加氢装置。
背景技术
由于石油资源的日益短缺及重质化趋势日益严重，最大量获得轻质油品成为炼油工作者的重要任务。重、渣油悬浮床加氢工艺是劣质渣油轻质化的理想方法。其工艺过程为：催化剂与原料油均匀混合得到混合原料，然后混合原料与大量氢气一同进入空筒式反应器(反应器内也可带有简单内构件，如热偶管和分布盘)，在临氢条件下进行催化加氢和裂解反应。
目前悬浮床加氢技术根据所使用催化剂的溶解性和状态不同，分为采用固体粉末的悬浮床加氢技术和采用水溶性或油溶性均相催化剂的悬浮床加氢技术。采用固体粉末的悬浮床加氢技术催化剂加入量较高(0.2％～5％)，催化剂活性低，并存在尾油中固体物质分离和反应系统磨损等问题，因此二十世纪八十年代后各大石油公司都积极进行均相分散型催化剂的研究。均相催化剂在原料油中的加入量非常少，催化剂与原料油形成拟均液相，所以此时悬浮床主反应体系可以看作为气液两相体系，气相在液相中的分布方式对反应器的传质效率和氢气的使用效率有重要影响。
中国专利CN200949094Y公开了一种悬浮床加氢反应器，在反应器筒体内设置筒形内构件，可以减小轴向和径向温度梯度，减少器内液体的返混状况。该反应器虽然在一定程度上可以降低大气泡的聚并，但其气体分布依然为传统的分配盘形式，无法得到大量微气泡，传质效率较低，加氢效率较低。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种原料油悬浮床加氢装置，能够使得催化剂、原料油和氢气充分混合，将氢气首先溶解在原料油中，剩余氢气以微气泡的形式分散于原料油中，然后催化剂、氢气和原料油的混合物进入反应器进行加氢和裂化反应。本实用新型可以提高氢气的利用率，降低氢油体积比，节省操作费用，促进加氢和裂化反应深度。
本实用新型的技术方案如下。
一种原料油悬浮床加氢装置，包括：原料油储箱1、催化剂储箱2、氢气储箱3、文丘里管型的微气泡发生器4、悬浮床加氢反应器5、高压分离器6、以及低压分离器7；
其中，所述的原料油储箱1、催化剂储箱2、氢气储箱3各自的出口通过管线连接文丘里管型的微气泡发生器4的三个进口，原料油、催化剂、以及氢气在文丘里管型的微气泡发生器4中进行混合，混合后的物料中，氢气气泡直径小于0.015mm；文丘里管型的微气泡发生器4的出口通过管线连接悬浮床加氢反应器5的进口，悬浮床加氢反应器5的出口连接高压分离器6的进口，高压分离器6的气体出口通过管线连接氢气储箱3，将氢气循环利用；高压分离器6的液体出口通过管线连接低压分离器7，低压分离器7对产物进行进一步分离，并具备产品出口；所述的原料油储箱1、催化剂储箱2、氢气储箱3的容积比例关系为10：0.1:600；所述的原料油储箱1、催化剂储箱2、氢气储箱3各自连接文丘里管型的微气泡发生器4的管路中均连接电磁阀；所述的文丘里管型的微气泡发生器4的电机功率为330-680kW。
原料油、催化剂、以及氢气在文丘里管型的微气泡发生器4中进行混合，混合后的物料进入悬浮床加氢反应器5，加氢后的反应产物经过高压分离器6、以及低压分离器7的分离后得到产品。
本实用新型的优点是：在文丘里管型的微气泡发生器中氢气与原料油强化接触，氢气充分溶解于原料油中，过量的氢气则以微气泡的形式均匀分散在原料油中，增加气液接触表面积，提高反应器传质效率。 由于气泡直径较小且分布均匀，使得氢气的使用效率大大提高，可以采用比现有方法低的氢油体积比，降低循环氢压缩机的负荷，减少装置的日常操作费用。随着传质效率的提高，可以促进加氢和裂化反应，使原料油的转化率提高，增加轻质油品的收率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步说明；
附图1中：1-原料油储箱、2-催化剂储箱、3-氢气储箱、4-文丘里管型的微气泡发生器、5-悬浮床加氢反应器、6-高压分离器、7-低压分离器。
实施例1，参见图1，一种原料油悬浮床加氢装置，包括：原料油储箱1、催化剂储箱2、氢气储箱3、文丘里管型的微气泡发生器4、悬浮床加氢反应器5、高压分离器6、低压分离器7；其中，所述的原料油储箱1、催化剂储箱2、氢气储箱3各自的出口通过管线连接文丘里管型的微气泡发生器4的三个进口，原料油、催化剂、以及氢气在文丘里管型的微气泡发生器4中进行混合，混合后的物料中，氢气气泡直径小于0.015mm；文丘里管型的微气泡发生器4的出口通过管线连接悬浮床加氢反应器5的进口，悬浮床加氢反应器5的出口连接高压分离器6的进口，高压分离器6的气体出口通过管线连接氢气储箱3，将氢气循环利用；高压分离器6的液体出口通过管线连接低压分离器7，低压分离器7对产物进行进一步分离，并具备产品出口；所述的原料油储箱1、催化剂储箱2、氢气储箱3的容积比例关系为10：0.1:600；所述的原料油储箱1、催化剂储箱2、氢气储箱3各自连接文丘里管型的微气泡发生器4的管路中均连接电磁阀；所述的文丘里管型的微气泡发生器4的电机功率为330kW。
原料油、催化剂、以及氢气在文丘里管型的微气泡发生器4中进行混合，混合后的物料进入悬浮床加氢反应器5，加氢后的反应产物经过高压分离器6、以及低压分离器7的分离后得到产品。产品性质如表一所示。
实施例2，将文丘里管型的微气泡发生器4的电机功率调整为630kW，此时氢气气泡直径小于0.01mm，其余条件同实施例1。产品性质如表一所示。
对比例：将实施例1中的文丘里管型的微气泡发生器4去掉，直接将原料油、催化剂和氢气通入悬浮床加氢反应器中，进行反应，其余条件同实施例1。产品性质如表一所示。
表一：产品性质。
| 产品性质 | 实施例1 | 实施例2 | 对比例 |
| ＜520℃收率，wt％ | 85 | 88 | 83 |
| 甲苯不溶物，wt％ | 0.89 | 0.78 | 1.98 |
从实施例1、2和比较例数据可以看出，本实用新型的装置能够在相同的操作条件下获得更高的轻油收率，同时影响悬浮床稳定运转的甲苯不溶物(结焦物质)产率也明显降低，有利于装置的长周期平稳运转。
尽管上述实施例对本实用新型做出了详尽的描述，但它仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本实用新型保护范围。
Claims (1)
1.一种原料油悬浮床加氢装置，其特征在于，包括：原料油储箱（1）、催化剂储箱（2）、氢气储箱（3）、文丘里管型的微气泡发生器（4）、悬浮床加氢反应器（5）、高压分离器（6）、低压分离器（7）；其中，所述原料油储箱（1）、所述催化剂储箱（2）、所述氢气储箱（3）各自的出口通过管线连接所述文丘里管型的微气泡发生器（4）的三个进口，原料油、催化剂、以及氢气在所述文丘里管型的微气泡发生器（4）中进行混合，混合后的物料中，氢气气泡直径小于0.015mm；所述文丘里管型的微气泡发生器（4）的出口通过管线连接所述悬浮床加氢反应器（5）的进口，所述悬浮床加氢反应器（5）的出口连接所述高压分离器（6）的进口，所述高压分离器（6）的气体出口通过管线连接所述氢气储箱（3），将氢气循环利用；所述高压分离器（6）的液体出口通过管线连接所述低压分离器（7），所述低压分离器（7）对产物进行进一步分离，并具备产品出口；所述原料油储箱（1）、所述催化剂储箱（2）、所述氢气储箱（3）的容积比例关系为10：0.1:600；所述原料油储箱（1）、所述催化剂储箱（2）、所述氢气储箱（3）各自连接所述文丘里管型的微气泡发生器（4）的管路中均连接电磁阀；所述文丘里管型的微气泡发生器（4）的电机功率为330-680kW。
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