CN204803270U - 一种液固两相加氢装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液固两相加氢装置，包括反应器、混合器、原料油管线、氢气管线、反应器链接管线，其特征在于：下流式反应器和上流式反应器间隔布置，由反应器连接管线将下流式反应器出口与上流式反应器入口连通，该装置，节省投资，可在线卸除反应器进行检修。
Description
技术领域
本实用新型涉及烃油精制领域，特别涉及一种液相加氢装置。
背景技术
目前世界经济的持续发展和环保法规的日益严格，需要生产大量轻质清洁燃料，这些都要求对现有的炼油技术进行完善和改进，以最低的成本生产出符合要求的产品。随着原油资源的日益短缺和重质化、劣质化发展，催化裂化和焦化成为生产轻质燃料产品的重要手段，但这两种工艺得到的产品质量一般难以达到严格的产品质量指标要求。轻质燃料产品质量体系中，硫含量是最重要的指标，因为燃料中硫化物在其燃烧过程中会转变成SOX，SOX是造成大气污染，形成酸雨的罪魁祸首，更严重的是SOX与其他污染物的协同效应，形成二次污染，如何降低石油产品中硫含量是当前石油化工行业面对的最重要问题之一，另外柴油产品的十六烷值一直受到关注，其规格要求也越来越严格。目前，以脱硫和改质为主要目的加氢工艺在清洁燃料生产中获得了广泛应用。
加氢技术是改善烃油质量常用的技术之一，随着全球原油市场供应趋于较高硫含量的原油，炼厂需加工含硫较高的劣质烃油，将硫、氮、氧和金属等杂质在炼制过程中脱除，通过改变烃油的分子结构改变其品质，从而使各种产品满足规范要求。烃油加氢过程实际上参与反应的氢气只有用于化学氢耗的氢气，而传统滴流床反应器加氢技术，需要有大量过剩的氢气存在，并且维持过剩氢气需要用循环氢压缩机。
在传统的加氢工艺中氢需要从气相传递到液相，然后共同吸附在催化剂的表面，在催化剂活性中心的作用下进行反应。由于加氢反应是一个强放热反应，通常利用大量的氢气和反应进料油通过催化剂床层带走反应产生的热量，而在加氢反应过程中实际需要的氢比较少，大部分没有参加反应的氢气进行循环到加氢反应器继续参与反应；传统烃油加氢技术采用大量过剩氢气的另一个主要原因是维持烃油加氢反应的氢分压，维持较高的氢分压在热力学上有利于加氢精制和加氢裂化反应，抑制生成焦炭的缩合反应。
没有参加反应的氢气通过分离器与液相分离并除去杂质后，通过循环氢压缩机将其压力升高到反应所需的压力送到反应器继续参加加氢反应。循环氢压缩机的作用就是将没有参与加氢反应的氢气提高压力使其循环使用，因此循环氢气压缩机在现有加氢技术中成为必不可少的设备，业内称其为加氢装置的心脏。
传统的固定床加氢反应器内是气、液、固三相并存，气相为氢气和烃类原料的蒸气，液相为未汽化的烃类原料，固相为催化剂。气液两相是以滴流的形式通过催化剂床层，因此也称滴流床反应器。
在滴流床反应器中，实际参加反应的反应进料油与液时空速有关，空速反映了装置的处理能力，工业上希望采用较大的空速操作，但空速受到反应速度的制约。空速根据催化剂活性、原料性质、反应深度的不同一般在0.5～10h-1之间波动。目前工业应用的加氢精制过程在一定反应温度条件下降低空速会提高烯烃饱和率、加氢脱硫率和加氢脱氮率。
采用过剩氢气的目的是加强传质和带走因加氢反应而产生的大量热量，循环氢压缩机作为加氢过程的心脏，投资和操作费用均较高，为了取消循环氢压缩机，人们开始考虑利用供氢剂为烃油加氢过程提供氢源，USP4698147公开了利用供氢剂减小停留时间，反应后供氢剂利用氢气进行再生，再生后循环使用。为了加强裂化反应，USP6428686提出了两相加氢方法，将氢气溶于原料油、溶剂或者稀释剂的混合物中，取消了循环氢压缩机，将反应器的规模大幅度减小，降低了设备投资，该技术采用将反应产物循环到反应器入口增加溶氢能力，单催化剂床层单反应器不能满足产品生产要求时，采用多个单催化剂床层单反应器串联的方式，达到生产优质产品的目的，多个单催化剂床层单反应器串联，反应器之间有管线链接，管线将两个单催化剂床层单反应器首尾链接，需要大量的链接管线，这样一方面造成投资增加，另一方面也增加安全风险和操作费用。CN200810141293.X提出了一种两相加氢方法，取消了循环氢和循环氢压缩机，将氢气在溶剂或者稀释剂的存在下与新鲜反应进料油和部分循环油混合形成混合物流，混合物流在分离罐中将气体分离后，液相进入反应器与催化剂接触进行反应，反应器为但多催化剂床层单一反应器结构，反应流出物一部分作为循环油，另一部分去气液分离器进行分离后得到产品，虽然解决了循环油与原料油的竞争反应问题，但要在大型反应器器壁上开孔引入循环油，对反应器的耐压等级和使用寿命均有不利的影响。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种液固两相加氢装置，将下行反应器与上行反应器首尾链接，减少投资、操作费用和安全隐患。
本实用新型为了克服现有技术的缺陷，提出了一种液固两相加氢装置，将现有技术中全部下流式反应器，或者全部上流式反应器形式改为下流式反应器和上流式反应器间隔布置，即下流式反应器连接一个上流式反应器，一个上流式反应器再连接一个下流式反应器，这样就克服了现有技术，反应物流从一个下流式反应器反应器底部输送到另一个下流式反应器入口消耗压力降、设备投资和安全风险。
一种液固两相加氢装置，包括反应器、混合器、原料油管线、氢气管线、反应器链接管线，其特征在于：下流式反应器和上流式反应器间隔布置，由反应器连接管线将下流式反应器出口与上流式反应器入口连通。
所述的反应器为固定床反应器、沸腾床反应器、悬浮床反应器。
所述的下流式反应器为固定床反应器。
所述的上流式反应器至少为固定床反应器、沸腾床反应器、悬浮床反应器一种。
所述的固定床反应器至少包括一个催化剂床层。
所述的一种液固两相加氢装置，下流式反应器出口与上流式反应器入口由连接管线连通，上流式反应器出口与下流式反应器入口由连接管线连通。
本实用新型一种液固两相加氢装置与现有技术相比，具有以下优点：
1)适于加工劣质原料；
2)适于高氢耗的操作条件；
3)使布置更为紧凑，节省设备投资；
4)装置操作灵活。
附图说明
图1为本实用新型一种液固两相加氢装置。
图2为本实用新型另一种液固两相加氢装置。
图3为本实用新型第三种一种液固两相加氢装置。
图4为本实用新型第四种一种液固两相加氢装置。
图5为本实用新型第五种一种液固两相加氢装置。
图6为本实用新型第六种一种液固两相加氢装置。
其中：1～5.反应器，6.原料油管线，7.氢气管线，8.产物管线，9.第一混合器，10.第一混合器气体管线，11.反应器链接管线，12.反应器链接管线，13.反应器链接管线，14.反应器链接管线，15.第一循环油管线，16.第二循环管线管线，17.第二混合器，18.第二混合器气体管线。
具体实施方式
实施例1
一种液固两相加氢装置，包括反应器1、反应器2、第一混合器9，反应器1为下流式反应器，反应器2为上流式反应器，反应器1出口与反应器2入口由反应器链接管线14连通，第一混合器9与反应器1连通，反应器2出口与第一混合器9由第一循环油管线15连通，第一混合器9与原料油管线6、氢气管线7连通，反应器2出口海域产物管线8连通。
实施例2
一种液固两相加氢装置，同实施例1，只是反应器1为上流式反应器，反应器2为下流流式反应器。
实施例3
一种液固两相加氢装置，包括反应器1、反应器2、第一混合器9，第二混合器17，反应器1为下流式反应器，反应器2为上流式反应器，反应器1出口与反应器2入口由反应器链接管线14连通，反应器1出口还通过第一循环油管线15与第一混合器9连通，反应器2出口与第二混合器18由第二循环油管线16连通，第一混合器9与原料油管线6、氢气管线7连通，反应器2出口与产物管线8连通。
实施例4
一种液固两相加氢装置，包括反应器1、反应器2、第一混合器9，第二混合器17，反应器1为上流式反应器，反应器2为下流式反应器，反应器1出口与反应器2入口由反应器链接管线14连通，反应器1出口还通过第一循环油管线15与第一混合器9连通，反应器2出口与第二混合器18由第二循环油管线16连通，第一混合器9与原料油管线6、氢气管线7连通，反应器2出口与产物管线8连通。
实施例5
一种液固两相加氢装置，包括反应器1～5、第一混合器9，反应器1为下流式反应器，反应器2为上流式反应器，反应器3为下流式反应器，反应器4为上流式反应器，反应器5为下流式反应器，反应器1出口与反应器2入口连通，反应器出口与反应器3入口连通，反应器3出口与反应器4入口连通，反应器4出口与反应器5入口连通，反应器5出口分别与第一循环油管线15和产物管线8连通。
实施例6
一种液固两相加氢装置，包括反应器1～5、第一混合器9，反应器1为上流式反应器，反应器2为下流式反应器，反应器3为上流式反应器，反应器4为下流式反应器，反应器5为上流式反应器，，反应器1出口与反应器2入口连通，反应器出口与反应器3入口连通，反应器3出口与反应器4入口连通，反应器4出口与反应器5入口连通，反应器5出口分别与第一循环油管线15和产物管线8连通。
Claims (5)
1.一种液固两相加氢装置，包括反应器、混合器、原料油管线、氢气管线、反应器链接管线，其特征在于：下流式反应器和上流式反应器间隔布置，由反应器连接管线将下流式反应器出口与上流式反应器入口连通。
2.依照权利要求1所述的一种液固两相加氢装置，其特征在于：所述的反应器为固定床反应器、沸腾床反应器、悬浮床反应器。
3.依照权利要求1所述的一种液固两相加氢装置，其特征在于：所述的下流式反应器为固定床反应器。
4.依照权利要求1所述的一种液固两相加氢装置，其特征在于：所述的上流式反应器至少为固定床反应器、沸腾床反应器、悬浮床反应器一种。
5.依照权利要求1所述的一种液固两相加氢装置，其特征在于：所述下流式反应器出口与上流式反应器入口由连接管线连通，上流式反应器出口与下流式反应器入口由连接管线连通。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520098624.1U CN204803270U (zh) | 2015-02-04 | 2015-02-04 | 一种液固两相加氢装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN204803270U true CN204803270U (zh) | 2015-11-25 |
Family
ID=54588124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201520098624.1U Active CN204803270U (zh) | 2015-02-04 | 2015-02-04 | 一种液固两相加氢装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN204803270U (zh) |
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2015
- 2015-02-04 CN CN201520098624.1U patent/CN204803270U/zh active Active
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