CN203878113U - 一种重整反应液相产物加氢系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种重整反应液相产物加氢系统。该系统包括加氢反应器，加氢反应器设置在重整再接触塔和稳定塔之间，利用再接触塔得到的高纯度氢气与再接触塔塔底油混合后，在加氢反应器内进行在线液相加氢反应，反应产物再进入稳定塔。本实用新型的加氢系统可以在较为缓和的工艺条件下，对重整反应液相产物进行深度选择性加氢反应；由于加氢反应器设置在再接触塔和稳定塔之间，可直接利用再接触塔得到的氢气作为氢源，在液相加氢条件下进行加氢脱除含碳碳双键或碳碳三键烃类的反应，从而省掉了现有加氢系统中的循环氢压缩机，大幅降低了投资成本和操作成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种重整反应液相产物加氢系统，具体的说是一种重整反应液相产物液相加氢脱除含有碳碳双键和/或碳碳三键烃类的系统。
背景技术
催化重整（Catalytic Reforming）是石油炼制主要过程之一。它是在一定温度、压力、临氢和催化剂存在的条件下，使石脑油转变成富含芳烃的重整反应液相产物，并副产氢气的过程。重整反应液相产物可直接用作车用汽油的调和组分，也可经芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯之一，副产的氢气是炼油厂加氢装置（如加氢精制、加氢裂化等)用氢的主要来源之一。
自1940年第一套临氢重整工艺装置投产以来，催化重整工艺至今已历经近60多年的发展历程，随着市场和人类生活对燃料和芳烃的需求，许多国家都对催化重整过程不断进行了开发和研究。
催化重整过程的发展应该包括二部分：即催化重整工艺的发展和催化重整催化剂的发展，二者相辅相成，缺一不可。催化重整催化剂决定了催化重整反应过程的速率和深度，是决定催化重整工艺过程中最重要的因素，催化重整催化剂的发展又支持了催化重整工艺的发展。反之，催化重整工艺的发展，又推动催化重整催化剂的进一步的开发和研究。
近些年来，随着重整催化剂和催化重整工艺的发展，加上逆流立式换热器、多流路联合加热炉等高效设备的引入，均改进了工艺流程，减小了临氢系统的压力降，催化重整的临氢压力得到了大幅降低；同时还降低了能耗，提高了产品收率。由于重整装置反应压力的进一步降低，反应苛刻度的进一步提高，导致重整反应液相产物中富含大量的不饱和烃，如有含碳碳双键或碳碳三键的烃类，严重影响后续芳烃抽提装置稳定运行和产品质量。因此重整反应液相产物通常在进入芳烃抽提前需要进行预处理。我国目前仍有大量重整装置采用白土预处理工艺。白土预处理工艺存在着精制深度差、重组分产量大、白土失活快等问题，尤其是失活废白土的处置存在着严重的环境污染风险，使炼化企业面临巨大的环保压力。
近年来，国外已有选择性加氢脱除重整反应液相产物中烯烃的工艺技术的相关报导（法国IFP的Arofining工艺）。以重整反应液相产物的苯馏分为原料，使用贵金属催化剂，在比较缓和的条件下脱除原料中的烯烃。国内外尚未见催化重整反应液相产物BTX馏分和全馏分选择性加氢脱烯烃技术的工业应用报导。
中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院开发了使用贵金属催化剂进行催化重整反应液相产物选择性加氢脱烯烃技术（FHDO）。2003年FHDO技术成功应用在茂名石化分公司的苯馏分加氢脱烯烃装置上；2005年成功的在燕山BTX馏分选择性加氢脱烯烃和长岭分公司BTX馏分选择性加氢脱烯烃工业装置实现工业应用；2009年在镇海炼化重整反应液相产物全馏分选择性加氢脱烯烃工业装置上实现工业应用。目前工业应用的重整反应液相产物选择性加氢脱烯烃装置，设有原料泵、新氢压缩机、循环氢压缩机等动设备，装置氢气循环操作。氢气的循环，不但带来了装置较高的能耗，同时也在反应器内形成温升，造成了芳烃的部分饱和，影响了企业的经济效益。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种催化重整反应液相产物加氢系统，用来对催化重整反应液相产物进行加氢来脱除含碳碳双键和/或碳碳三键烃类杂质，以满足芳烃抽提装置对催化重整反应液相产物中含碳碳双键或碳碳三键烃类含量的限制。
本实用新型提供的技术方案为：
一种重整反应液相产物加氢脱除含有碳碳双键和/或碳碳三键烃类的系统，包括：
重整再接触塔，其包括用来将增压后的富氢气体和增压后的重整反应液相产物进料至所述再接触塔的进料管线、用来移出氢气的氢气移出管线和用来移出再接触塔塔底油的移出管线；
气液混合器，其包括用来将来自重整再接触塔的塔底油和任意来源的氢气进料至所述气液混合器的进料管线；
加氢反应器，其包括用来将来自气液混合器的混合物料进料至所述加氢反应器的进料管线，和用来移出加氢产物的加氢产物移出管线。
本实用新型的某些具体实施方式中，所述的加氢反应器一般包括两个以上的催化剂床层。所述系统优选还包括用来往两个以上催化剂床层之间补充任意来源氢气的进料管线。
本实用新型的某些具体实施方式中，所述的用来将任意来源的氢气进料至所述气液混合器的进料管线的一端与重整再接触塔中所述的用来移出氢气的氢气移出管线相连接，即所述的任意来源的氢气可以为重整再接触塔得到的适量高纯度氢气。
根据本实用新型的重整反应液相产物加氢脱烯烃系统，其中还可以包括脱氯罐，所述的脱氯罐设置在用来将增压后的重整反应液相进料至所述再接触塔的进料管线上，或者设置在用来将来自重整再接触塔的塔底油进料至所述气液混合器的进料管线上，或者设置在用来移出加氢产物的加氢产物移出管线上，以对再接触塔得到的塔底油进行脱氯处理。
根据本实用新型的重整反应液相产物加氢系统，所述的气液混合器可以为静态混合器或动态混合器，优选静态混合器。静态混合器可以选自SV型静态混合器、SK型静态混合器、SX型静态混合器、SH型静态混合器、SL型静态混合器中的一种或者几种组合，动态混合器可以选自混合泵、超临界混合器、搅拌混合器中一种或者几种组合。
本实用新型的重整反应液相产物加氢系统中，所述系统还可以包括气液分离器，在其中将催化重整反应产物分离为富氢气体和重整反应液相产物。气液分离器包括用来往将催化重整反应产物进料至所述气液分离器的进料管线，用来移出富氢气体的管线、用来对富氢气体进行增压的增压压缩机、用来移出重整反应液相产物的管线和用来对重整反应液相产物进行增压的泵。其中，在用来将催化重整反应产物进料至所述气液分离器的进料管线上通常设置有冷却器，用于对催化重整反应产物进行冷却降温。
所述的重整再接触塔中，在用来将增压后的富氢气体和增压后的重整反应液相产物进料至再接触塔的进料管线上通常还设置冷却器，以进一步降低混合进料的温度，取得更好的轻烃回收效果和提高氢气的纯度。
本发明的重整反应液相产物加氢系统中，在将来自气液混合器的混合物料进料至加氢反应器的进料管线上通常还可以设置升温装置，以将氢气和再接触塔塔底油的混合进料通过升温装置加热至加氢反应器的入口温度。或者，可以在将任意来源的氢气和重整再接触塔塔底油进料至气液混合器的进料管线上设置升温装置，用来将氢气和塔底油预热至反应器入口温度后，再进入气液混合器进行溶氢。所述的升温装置可以为换热器或加热炉，优选为换热器。
本实用新型的重整反应液相产物加氢系统中还包括稳定塔，其包括用来将液相加氢反应器加氢产物进料至所述稳定塔的进料管线，用来移出稳定塔塔顶产物的塔顶产物移出管线和用来将重整反应液相产物从稳定塔排出的移出管线。
与现有技术相比较，本发明的重整反应液相产物加氢系统具有以下有益效果：
1、本发明的加氢系统可以在较为缓和的工艺条件下，对重整反应液相产物进行深度选择性加氢，以脱除其中的含碳碳双键和/或或碳碳三键的烃类，加氢过程中芳烃损失量可以控制在0.5个百分点以下，因此加氢后的重整反应液相产物完全可以满足下游芳烃抽提装置对进料的质量要求。
2、由于加氢反应器设置在再接触塔和稳定塔之间，可以直接利用再接触塔得到的适量氢气作为氢源，在液相加氢条件下进行加氢，省掉了现有加氢系统中的循环氢压缩机，降低了投资成本和操作成本。
3、由于加氢反应器设置在再接触塔和稳定塔之间，减少了原料升降温过程，因而可以充分利用了装置的低温位热源，降低装置的操作能耗。
4、加氢反应器内反应环境为全液相反应，消减了偏流和沟流出现的几率，使装置精制得到的重整反应液相产物性质更加稳定。
5、由于装置分离器内氢气为不饱和态，减少了企业氢气损失或者氢气回收的消耗，也降低了装置能耗。
附图说明
图1为本发明重整反应液相产物加氢系统的一种流程示意图。
图2为本发明重整反应液相产物加氢系统的另一种流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的重整反应液相产物加氢系统进行详细的描述。
如图1所示，本实用新型的重整反应液相产物加氢系统包括：
重整再接触塔12，其包括用来将增压后的富氢气体进料至所述再接触塔的进料管线9和将增压后的重整反应液相产物进料至所述再接触塔的进料管线8、用来移出氢气的氢气移出管线13和用来移出再接触塔生成油的移出管线14。
所述的重整再接触塔12中，在用来将增压后的富氢气体进料至所述再接触塔的进料管线9上还设置有冷却器11，将增压后的重整反应液相产物进料至所述再接触塔的进料管线8上还可以设置冷却器10，进一步降低进料的温度，以在再接触塔中取得更好的轻烃回收效果和提高氢气的纯度。
气液混合器15，其包括用来将来自重整再接触塔的塔底油进料至所述气液混合器的进料管线14，用来将来自任意来源的的氢气进料至所述气液混合器的进料管线13.1。如图1所示，在本实施方式中，用于将来自任意来源的氢气进料至气液混合器的进料管线13.1优选通过管线13.3与重整再接触塔中用来移出氢气的氢气移出管线13相连接，即所述的任意来源的氢气可以为重整再接触塔得到的适量高纯度氢气。
加氢反应器18，其包括用来将来自气液混合器的混合物料进料至所述加氢反应器的进料管线17，和用来移出加氢产物的加氢产物移出管线19。
加氢反应器18通常包括两个以上的加氢催化剂床层24。所述的加氢系统优选还包括用来往两个以上催化剂床层之间补充来自任意来源氢气的补充氢进料管线13.2。在本实施方式中，用来往两个以上催化剂床层之间补充来自任意来源的氢气的补充氢进料管线13.2优选通过管线13.3与重整再接触塔中用来移出氢气的氢气移出管线13相连接，即可以利用重整再接触塔得到的适量高纯度氢气作为补充氢。
所述的加氢反应器18为液相加氢反应器，其可以为上进料或下进料反应器，本实用新型中优选采用下进料反应器。
所述的加氢反应器18中，在将来自气液混合器的混合物料进料至加氢反应器的进料管线17上优选设置升温装置16，用于将氢气和再接触塔塔底油的混合进料通过升温装置加热至加氢反应器的入口温度。或者，根据需要可以在将来自再接触塔的氢气和塔底油进料至气液混合器的进料管线上设置升温装置16。升温装置16可以采用加热炉或者换热器，或者采用本技术领域中能够提高进料温度的其它装置。
本实用新型的重整反应液相产物加氢系统中，还包括气液分离器3，其包括用来往将催化重整反应产物进料至所述气液分离器3的进料管线1，用来移出富氢气体的管线4、用来对富氢气体进行增压的增压压缩机5、用来移出重整反应液相产物的管线6和用来对重整反应液相产物进行增压的泵7。其中，在用来将催化重整反应产物进料至所述气液分离器3的进料管线1上还设置有冷却器2，用于对催化重整反应产物进行冷却降温。
本实用新型的重整反应液相产物加氢系统中通常还包括稳定塔20，其包括用来将液相加氢反应器加氢产物进料至所述稳定塔的进料管线19，该进料管线同时用作加氢反应器18的加氢产物移出管线，用来移出稳定塔塔顶气体产物的塔顶产物移出管线21和用来将重整反应液相产物从稳定塔排出的移出管线22。
图2所示为本实用新型的重整反应液相产物加氢系统的另一种具体实施方式的流程图。其中主要组成部分同图1中的流程，不再赘述。
其中区别之处在于，所述系统还包括脱氯罐23，脱氯罐23设置在用来将来自重整再接触塔的塔底油进料至气液混合器的进料管线14上，该进料管线同时用作用来移出再接触塔生成油的移出管线，重整再接触塔的塔底油移出管线14，将重整再接触塔塔底油进料至脱氯罐23，并将脱氯后的生成油进料至气液混合器15。当然，根据需要，所述的脱氯罐还可以设置在用来将增压后的重整反应液相产物进料至所述再接触塔的进料管线8上，或者设置在用来将加氢反应器加氢产物移出的移出管线19上，或者设置在气液混合器中用来移出重整反应液相产物的管线6上。
结合图1，本实用新型的重整反应液相产物加氢系统用于重整反应液相产物加氢的一种工艺过程为：
来自重整反应器的重整反应产物经管线1、冷却器2后进入气液分离器3进行分离，在其中经过分离得到富氢气体和重整反应液相产物。气液分离器3所得富氢气体经管线4进入增压压缩机5进行增压，所得重整反应液相产物经管线6进入泵7进行增压。增压后的富氢气体经管线9和冷却器11，增压后的重整反应液相产物经管线8和冷却器10后，分别进入重整再接触塔12，进一步脱除富氢气体中含有的轻烃。重整再接触塔12得到高纯度的氢气经氢气移出管线13移出，一路经管线13.3、13.1与经过管线14的重整再接触塔塔底油混合后经过升温装置16、气液混合器15和管线17，或者经过气液混合器15、升温装置16和管线17进入加氢反应器18，与含有活性组分铂的加氢催化剂接触进行液相加氢反应，脱除重整反应液相产物中含有碳碳双键和/或碳碳三键的烃类杂质；重整再接触塔得到的高纯度氢气的另一路经管线进入循环氢压缩机或离开装置，第三路氢气可以通过管线13.3、补充氢进料13.2进入加氢反应器18的两个以上加氢催化剂床层24之间，用作补充氢。加氢反应产物经加氢产物移出管线19进入稳定塔20，得到的气体产物经过塔顶产物移出管线21排出，得到杂质含量降低的重整反应液相产物经管线22排出。
Claims (17)
1.一种重整反应液相产物加氢脱除含碳碳双键和/或碳碳三键烃类的系统，包括：
重整再接触塔，其包括用来将增压后的富氢气体和增压后的重整反应液相产物进料至所述再接触塔的进料管线、用来移出氢气的氢气移出管线和用来移出再接触塔塔底油的移出管线；
气液混合器，其包括用来将来自重整再接触塔的塔底油和任意来源的氢气进料至所述气液混合器的进料管线；
加氢反应器，其包括用来将来自气液混合器的混合物料进料至所述加氢反应器的进料管线，和用来移出加氢产物的加氢产物移出管线。
2.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的系统还包括脱氯罐，所述脱氯罐设置在用来将增压后的重整反应液相进料至所述再接触塔的进料管线上，或者设置在用来将来自重整再接触塔的塔底油进料至所述气液混合器的进料管线上，或者设置在用来移出加氢产物的加氢产物移出管线上。
3.按照权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括气液分离器，其包括用来往将催化重整反应产物进料至所述气液分离器的进料管线，用来移出富氢气体的管线、用来对富氢气体进行增压的增压压缩机、用来移出液相产物的管线和用来对液相产物进行增压的泵。
4.按照权利要求3所述的系统，其特征在于，在用来将催化重整反应产物进料至所述气液分离器的进料管线上设置冷却器。
5.按照权利要求1或2所述的系统，其特征在于，在用来将增压后的富氢气体和增压后的重整反应液相产物进料至再接触塔的进料管线上设置冷却器。
6.按照权利要求1或2所述的系统，其特征在于，在将任意来源的氢气进料至气液混合器的进料管线和将来自再接触塔的塔底油进料至气液混合器的进料管线上设置有升温装置。
7.按照权利要求1或2所述的系统，其特征在于，在将来自气液混合器的混合物料进料至所述加氢反应器的进料管线设置有升温装置。
8.按照权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括稳定塔，其包括用来将加氢反应器加氢产物进料至所述稳定塔的进料管线，用来移出稳定塔塔顶产物的塔顶产物移出装置和用来将重整反应液相产物从稳定塔排出的移出装置。
9.按照权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述的加氢反应器为下进料反应器或上进料反应器。
10.按照权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述的加氢反应器包括两个以上的加氢催化剂床层。
11.按照权利要求10所述的系统，其特征在于，所述的系统还包括用来往两个以上加氢催化剂床层之间补充来自任意来源的氢气的补充氢进料管线。
12.按照权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述的气液混合器为静态混合器或动态混合器。
13.按照权利要求12所述的系统，其特征在于，所述的气液混合器为静态混合器。
14.按照权利要求13所述的系统，其特征在于，所述的静态混合器选自SV型静态混合器、SK型静态混合器、SX型静态混合器、SH型静态混合器和 SL型静态混合器中的一种或者几种的组合。
15.按照权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述的加氢反应器包括含有活性组分铂的加氢催化剂床层。
16.按照权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述的用来将任意来源的氢气进料至气液混合器的进料管线与重整再接触塔中用来移出氢气的氢气移出管线相连接。
17.按照权利要求11所述的系统，其特征在于，所述的用来往两个以上加氢催化剂床层之间补充来自任意来源的氢气的补充氢进料管线与重整再接触塔中用来移出氢气的氢气移出管线相连接。
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