CN204237751U - 一种液相加氢试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种液相加氢试验装置，包括溶氢器、加氢反应器、高压分离器、低压分离器、洗气塔，所述溶氢器的出口和加氢反应器的入口相连接，所述加氢反应器的出口和高压分离器的入口通过管线相连接，所述高压分离器的液相出口和低压分离器的入口通过管线相连接，所述高压分离器的气相出口和洗气塔的入口通过管线相连接；所述加氢反应器顶部设置排气口，排气口同排气管线相连接。该装置具有运转稳定性好、能够进行精确控制等优点，能够为大规模工业应用提供可靠的数据。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种液相加氢试验装置，具体地说涉及一种实验室使用的小型或中型液相加氢试验装置。
背景技术
小型或中型加氢试验装置是技术人员用于催化剂评价、模拟工业装置经常 用到的试验装置，在从事加氢的科研单位应用较为广泛。小型试验装置的流程 比较简单，处理量比较小，每小时为最高200mL，氢气可循环，但是油不循环， 通常只能用于催化剂初评。中型试验装置流程比较复杂，处理量偏大，每小时 为最高3L，氢气循环，油也可以循环使用，可为炼厂做基础数据评价。同时，中型加氢装置配带蒸馏塔系统，操作比较复杂。催化剂评价中，可在分馏塔直接蒸馏出合格的轻石脑油和气煤柴油产品，从而加快了试验进度。
这些小型或中型加氢试验装置通常都包括反应器、高压分离器、循环氢压 缩机、低压分离器和洗气塔。其中洗气塔的结构较为简单，通常包括高压筒体、 不锈钢填料和液位控制器。筒体内装填的不锈钢填料的作用是加大气液接触的 面积。洗气塔的主要作用是洗掉高分气体中含有的H2S、NH3、NH4HS或 (NH4)2S， 以防止高温下呈气相的铵盐 (NH4) HS或 (NH4)2S在低温下在气相管线中析出结晶 并堵塞管线，而造成装置非正常停运的发生。
在试验装置运转中，高分出来的气体与注入的洗涤水（或碱性洗涤液）混合后，通过洗气塔内的不锈刚填料并进行气液分离。由于洗气塔的结构不合理，将导致出现两种不确定性：一种是进水量小，气体快速穿过填料，将水击穿，气快水慢；另一种是气体走捷径，气和水没有在洗气塔内充分接触，没有达到洗掉气中的H2S的效果。
在小型或中型加氢试验装置中，洗涤水的注入量通常较大，一般占进油量 的25wt％～50wt％以上。然而在运转中发现，由于小型洗气塔的结构限制，洗涤水和高分气在洗气塔内的接触不充分，洗涤水对高分气体中H2S、NH3以及铵盐的洗涤不完全，造成高分洗涤气中含有大量H2S、NH3、甚至是NH4HS和(NH4)2S。 洗气塔出来的气体中含有铵盐，将导致装置在运转中出现两种现象： (1) 洗气塔气体返回到混氢罐时造成混氢罐入口管线堵塞和低分气路堵塞； (2) 中型装 置运转需要开分馏系统时，油在稳定塔和常压塔进行蒸馏时，经常造成稳定塔 和常压塔顶部气路NH4盐结晶造成实验无法进行必须将分馏系统停运后进行处 理。频繁的非正常停运极大地影响了正常试验进程的进行。
为了解决上述问题CN201020600614.0公开了一种加氢试验装置。该装置包括反应器、高压分离器、低压分离器、洗气塔和循环氢压缩机，其中在高压分离器的气相出口和洗气塔之间还设置有气液混合器。该实用新型使水和气在混合器内充分混合，然后通过洗气塔的二次洗气，达到了充分洗涤高分气体中H2S和NH3等的目的，从而解决了装置运转中NH4盐堵塞气路管线的问题。但是该实用新型存在着装置长时间运行时NH4盐容易在气液混合器底部累积的问题，并且增设气液混合器也会提高改造成本和操作压力。
随着环保问题越来越受到社会的重视，发展和使用低硫甚至是无硫柴油是当今世界范围内清洁燃料发展的趋势。加氢技术是清洁油品生产的重要手段，液相加氢技术是其中的一种。国内各研究院所设计建设了多套液相循环加氢中型试验装置，填补了国内空白，该装置具有建设及操作费用低，装置运转能耗低，满足低硫乃至无硫柴油生产技术研发等特点。但是上述液相加氢试验装置普遍存在着运转稳定性差、无法进行精确控制等技术问题。
发明内容
对现有技术的不足，本实用新型提供一种液相加氢试验装置。该装置具有运转稳定性好、能够进行精确控制等优点，可以为大规模工业应用提供可靠的数据。
一种液相加氢试验装置，包括溶氢器、加氢反应器、高压分离器、低压分离器、洗气塔，所述溶氢器的出口和加氢反应器的入口相连接，所述加氢反应器的出口和高压分离器的入口通过管线相连接，所述高压分离器的液相出口和低压分离器的入口通过管线相连接，所述高压分离器的气相出口和洗气塔的入口通过管线相连接；所述加氢反应器的顶部设置排气口，排气口同排气管线相连接。
本实用新型中，所述的溶氢器为各种现有的可以将氢气溶解到原料油中的设备，如溶氢罐。
本实用新型中，所述的加氢反应器为液相加氢反应器。
本实用新型中，所述的加氢反应器可知设置为一个或多个。
本实用新型中，洗气塔的气相出口通过管线和混氢罐相连接，在混氢罐中同新氢混合后通过压缩机重新返回至溶氢器。
本实用新型中，所述的高压分离器和低压分离器均为常规的分离器，分离器的入口设置在侧壁上。
研究结果表明，液相循环加氢中型试验装置正常运转状态下，在溶氢器内溶氢后的液体原料向反应器内流动时，由于有温度梯度的出现，会不同程度的解析出氢气，当氢气在反应器内累积到一定程度时，就会串到压力变送器的油腔内，从而影响压力变送器测量的精度并引起试验装置的不稳定。当油腔内存有大量气体时，就会影响到压力变送器测量的真实性，此现象对试验的试验数据产生影响，严重时就会因为无法控制液位而将装置停运后进行处理，严重地影响科研进度。本实用新型通过在液相加氢反应器的顶部设置了一个排气口，可以连续或间歇的将解吸出的氢气通过排气管线排出，从而有效地解决了现有技术中存在的问题，极大地提高了液相加氢装置的稳定性和得到数据的真实性。
附图说明
图1为本实用新型一种液相加氢试验装置的结构示意图。
其中，1为溶氢器；2为液相加氢反应器；3为高压分离器；4为低压分离器；6为洗气塔；7为混氢罐；8为压缩机；9为原料油；10为排气管线；11为新氢。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本实用新型一种液相加氢试验装置的结构和操作过程，但以下实施例不构成对本实用新型保护方案的限制。
如图1所示的一种液相加氢试验装置，包括溶氢器1、液相加氢反应器2、高压分离器3、低压分离器4、洗气塔6，所述溶氢器1的出口同液相加氢反应器2的入口通过管线相连接、所述液相加氢反应器2顶部设置排气口，排气口同排气管线10连接。所述液相加氢反应器2的出口和高压分离器3的入口通过管线相连接，所述高压分离器3的液相出口和低压分离器4的入口通过管线相连接，所述高压分离器3的气相出口和洗气塔6的入口通过管线相连接。洗气塔6的气相出口通过管线和混氢罐7相连接，在混氢罐中同新氢11混合后通过压缩机8重新返回至溶氢罐内和原料油9混合。
本实用新型一种液相加氢试验装置的操作过程如下：原料油11同氢气在溶氢器1内混合后，将氢气溶液在原料油中，含有氢气的原料油进入液相加氢反应器3，在氢气与催化剂的作用下进行反应，通过液相加氢反应器顶部设置的排气口，连续或间歇的将解吸出的气体通过排气管线排出；反应流出物经过管线进入高压分离器3，在此进行气液分离；生成油经管线进入低压分离器4，分离出轻烃和液体；高压分离器分出的富氢气体经管线进入洗气塔6，洗涤后的气体与新氢11混合进入混氢罐7，然后经管线进入循环氢压缩机8增压后，经管线循环回溶氢器，洗涤后的液体经管线排出。
Claims (6)
1.一种液相加氢试验装置，包括溶氢器、加氢反应器、高压分离器、低压分离器、洗气塔，所述溶氢器的出口和加氢反应器的入口相连接，所述加氢反应器的出口和高压分离器的入口通过管线相连接，所述高压分离器的液相出口和低压分离器的入口通过管线相连接，所述高压分离器的气相出口和洗气塔的入口通过管线相连接；其特征在于：所述加氢反应器顶部设置排气口，排气口同排气管线相连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的溶氢器为将氢气溶解到原料油中的设备。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的加氢反应器为液相加氢反应器。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的加氢反应器设置为一个或多个。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述洗气塔的气相出口通过管线和混氢罐相连接。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的高压分离器和低压分离器均为常规的分离器，分离器的入口设置在侧壁上。
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| CN108018078A (zh) * | 2016-10-31 | 2018-05-11 | 中国石化工程建设有限公司 | 一种航煤液相加氢系统和航煤液相加氢方法 |
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