CN206990540U - 一种改进型加氢试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种改进型加氢试验装置。该装置包括加氢反应器、高压分离器、洗气塔、循环氢压缩机和低压分离器，其中在高压分离器的液相出口和低压分离器入口之间设置有洗涤罐，以实现充分洗涤高分油和闪蒸气中H2S、NH3的目的。本实用新型仅需在现有加氢试验装置的基础上增加一个洗涤罐，对装置进行少许改动，即可解决影响加氢装置稳定运转的难题。本实用新型具有改造投入资金少、维修方便和易于操作的特点，可以广泛适用于现有加氢试验装置的改造。
Description
技术领域
本实用新型属于加氢装备技术领域，涉及一种改进型加氢试验装置，特别是适用于实验室使用的为炼厂做基础数据评价的改进型中型加氢全循环试验装置。
背景技术
中型加氢全循环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。在石化系统的科研单位应用非常广泛。中型试验装置流程复杂，处理量也偏大，最高为3L氢气量循环尾油也可循环重复裂解，试验数据是炼厂开工生产操作数据的基础。中型加氢装置的蒸馏系统，可在分馏塔蒸馏出轻石脑油、重石脑油和中间馏分油，为实验的精准度提供了可靠的保证。
中型加氢试验装置包括反应器、高压分离器、洗气塔、循环氢压缩机、混氢罐、低压分离器、稳定塔、常压塔、减压塔。洗气塔结构简单，为内装不锈钢填料的高压筒体，由液位控制器控制水位，洗气塔的作用是洗掉高分气体中的H2S、NH3、NH4HS，以防止在高温中是气相的H2S、NH3、NH4HS，在低温下析出固态的铵盐而堵塞气路管线而造成装置非正常停工而影响实验的进行。
在试验运转中，高分出来的气体和洗涤水从洗气塔上部进入洗气塔内，通过洗气塔内的不锈钢填料充分接触后进行气液分离，而达到洗去高分气中的H2S、NH3的目的，洗掉H2S、NH3的高分氢气返回到混氢罐与新氢相混合后经循环氢压缩机增压后再输入到反应器进行加氢反应。而高分油经油路管线进入到低压分离器时，油品中在高压分离器中分离不完全的氢气在低压分离器从油品中分离出来，这部分氢气并没有经过水洗，以及油品从低压分离器进入到稳定塔、常压塔进行蒸馏时析出的闪蒸气也没有经过水洗，同样富含H2S、NH3，而这些H2S、NH3在低压分离气气路管线在稳定塔及常压塔气路管线析出固态的铵盐结晶而堵塞气路管线。此种现象经常造成分馏系统停运而进行处理，使得物料平衡无法计算，极大地影响了正常试验的进行。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种结构简单、成本低、安全系数高、使用效果好而且便于操作的改进型加氢试验装置。
本实用新型的技术方案具体包括：
一种改进型加氢试验装置，包括加氢反应器、高压分离器、洗气塔、循环氢压缩机、混氢罐、低压分离器，其特征在于，在所述高压分离器的液相出口和低压分离器入口之间设置洗涤（碱洗或水洗）罐。
根据本实用新型的改进型加氢实验装置，所述洗涤罐的中下部通过高分生成油管线与高压分离器连通，洗涤罐中上部或顶部通过洗涤油排出管线与低压分离器连通。所述的洗涤罐为内部装有不锈钢填料的罐体，洗涤罐包括高分油入口、洗涤液注入口、洗涤油出口和污水排出线；其中高分油入口位于罐体的下部，洗涤后高分油（简称洗涤油）出口位于上部或顶部。为了方便添加和更换洗涤液，洗涤罐与高压分离器、低压分离器的连接管线上均设有截止阀；洗涤罐罐体上侧设有洗涤液注入口，设置截止阀；罐体下侧位设有放水口，并与污水排出线相连，并设置调节阀。洗涤液可在装置开工时提前加入，加入量一般为洗涤罐罐体容积的1/2至3/4，并可在装置运转时定期更换。为防止换水（液）后低压分离器液相窜入罐内，可在洗涤罐与低压分离器的连接管线上设置一个单向阀。根据高分油的密度比洗涤液的密度小的特点，洗涤液不会带入低压分离器。
根据本实用新型的改进型加氢实验装置，其中在高分气体出口与洗气塔之间还设置有气液混合器。所述的气液混合器可以选择常规的静态混合器，如国内开发的SV型、SH型、SX型、SK型、国外开发的ISG型等静态混合器；也可以选择动态混合器，通过混合器具设置的运动构件，提高流体之间的传质效率，具体如星齿轮形混合器、动静齿圈形混合器、月牙槽形混合器或球窝形混合器等。本实用新型中，气液混合器优选为内部装有不锈钢填料的罐体，其中气体和洗涤水的入口位于罐体下部，气体和洗涤水的出口位于罐体上部。
本实用新型中，其中在高压分离器与洗涤罐之间的管线，洗涤罐，洗涤罐与低压分离器之间的管线外部均缠绕电热带。
与现有的中型加氢试验装置相比较，本实用新型具有以下特点：
1、本实用新型在高压分离器与低压分离器之间加装一个洗涤罐，将流程改为高压分离器油路出来的产品从洗涤罐体底部进入洗涤罐与洗涤液充分混合，等洗涤罐中经洗涤后的油品充满罐体后，洗涤油就从洗涤罐顶部排出进入到低压分离器进行油气分离，可以充分洗掉高分产品中没经过水洗的未完全分离油气中的H2S、NH3，从而解决了装置在运转中铵盐堵塞低压分离器、甚至下游的稳定塔和常压塔气路管线的问题，保证了试验数据的连续性和准确性。
2、本实用新型仅需在现有的中型加氢试验装置的基础上增加一个洗涤罐，对装置进行少许改动，即可解决中型加氢试验装置分馏系统中运转不正常的难题。本实用新型的装置改造投资少，易于操作，可以广泛适用于现有的中型加氢试验装置的改造。
附图说明
图1为本实用新型加氢试验装置的结构示意图。
图2为本实用新型加氢试验装置的另一种结构示意图。
其中，1-原料油管线，2-加氢反应器，3-反应生成物流出管线，4-高压分离器，5-高分气体管线，6-气液混合器，7-洗涤水注入管线，8-洗气塔进料管线，9-洗气塔，10-混氢罐，11-循环氢压缩机氢气管线，12-循环氢压缩机，13-洗气塔气体管线，14-新氢注入管线，15-氢气管线，16-含盐废水排出管线，17-高分生成油管线，18-洗涤罐，19-洗涤液注入管线，20-排气管线，21-污水排出线，22-洗涤油排出管线，23-低压分离器，24-低分气管线，25-低分油排出管线，26-稳定塔，27-稳定塔闪蒸气排出管线，28-轻石脑油排出管线，29-稳定塔底油排出管线，30-常压塔，31-常压塔闪蒸气排出管线，32-重石脑油排出管线，33-常压塔底油排出管线，34-减压塔，35-减压塔闪蒸气排出管线，36-中间馏分排出管线，37-减压塔底油循环管线，38-常压塔底油循环管线，39-循环油管线。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型中型加氢试验装置进行具体说明和描述。
图1中所示为本实用新型的一种加氢试验装置。如图1所示，该加氢试验装置主要包括加氢反应器2、高压分离器4、低压分离器18、气液混合器6、洗气塔9、循环氢压缩机12和混氢罐10。其中在高压分离器4的生成油出口与低压分离器23的入口之间设置洗涤罐18，洗涤罐的上部设置有洗涤液注入管线19和排气管线20，底部设置污水排出线21；洗涤罐中下部同高分生成油管线17相连通，洗涤罐中上部或顶部设置有洗涤油排出管线22，而洗涤油排出管线22同低压分离器23入口相连。其中，在洗涤液注入管线19、排气管线20和污水排出线21上分别设置有阀门。
加氢反应器2通常包括两个以上串联的加氢反应器。如图1中加氢反应器2包括加氢反应器2.1和2.2，分别为加氢精制反应器和加氢裂化反应器，二者串联设置。
本实用新型中，其中优选在高压分离器4的气相出口与洗气塔9之间还设置气液混合器6，气液混合器入口与高分气体管线5相连通，气液混合器出口通过洗气塔进料管线8与洗气塔9的入口相连通。气液混合器6为内装不锈钢填料的罐体，其气液入口位于罐体下部，气液出口位于罐体上部。所述的气液混合器还可以选择动态混合器或静态混合器，静态混合器通过混合器内设置的不同形状混合元件，使流体之间的传质效率大大提高，静态混合器具体如国内开发的SV型、SL型、SH型、SX型、SK型等静态混合器，国外开发的ISG型、SMV型等静态混合器。动态混合器通过混合器具设置的运动构件，提高流体之间的传质效率，具体如星齿轮形混合器、动静齿圈形混合器、月牙槽形混合器或球窝形混合器等。
如图2所示，本实用新型的加氢试验装置通常还包括稳定塔26、常压塔30和减压塔34。其中，稳定塔入口与低分油排出管线25相连通，稳定塔顶部设置稳定塔闪蒸气排出管线27，稳定塔上部设置轻石脑油排出管线28；常压塔30入口与稳定塔底油排出管线29相连通，常压塔顶部设置常压塔闪蒸气排出管线31，常压塔上部设置重石脑油排出管线32；减压塔34入口与常压塔底油排出管线33相连通，减压塔顶部通过减压塔闪蒸气排出管线35与抽真空系统相连，减压塔上部设置中间馏分排出管线36。其中常压塔和减压塔优选还分别包括常压塔底油循环管线38、减压塔底油循环管线37，二者分别通过循环油管线39与加氢反应器2的入口相连。其中在各油路管线、气路管线上还分别设置有阀门和/或单向阀。
结合图1，本实用新型的加氢试验装置的工作过程如下：
加热后的原料油经原料油管线1，与经过氢气管线15的氢气混合后进入加氢反应器2，并依次通过加氢反应器2.1和2.2，在一定氢气压力与加氢催化剂的作用下进行加氢精制和加氢裂化反应；加氢反应流出物经反应生成物流出管线3进入高压分离器4进行气液分离，分离出的气体经过高分气体管线5，并与流经洗涤水注入管线7注入的洗涤水混合后，进入气液混合器6进行气液混合，之后经过洗气塔进料管线8进入洗气塔9，洗掉H2S、NH3后的富氢气体经过洗气塔气体管线13，并与经过新氢注入管线14的新氢一起进入混氢罐10混合，然后经过循环氢压缩机氢气管线11进入循环氢压缩机12增压后，经氢气管线15返回反应器入口循环使用；洗气塔洗涤后的污水从含盐废水排出管线16排出。
高压分离器分离出的生成油经高分生成油管线17进入到洗涤罐18，经过洗涤后的生成油经过洗涤油排出管线22进入到低压分离器23。其中洗涤罐的安装位置应低于低压分离器23，低压分离器分离出的闪蒸气经低分气管线24排出，低分油经过低分油排出管线25排出。
如图2所示，本实用新型的加氢试验装置通常还包括稳定塔26、常压塔30和减压塔33。低压分离器得到的低分油经过低分油排出管线25进入到稳定塔26进行蒸馏，轻石脑油经轻石脑油排出管线28排出，闪蒸气经稳定塔闪蒸气排出管线27排出，稳定塔底油则经过稳定塔底油排出管线29进入到常压塔30蒸馏；重石脑油经重石脑油排出管线32排出，闪蒸气经常压塔闪蒸气排出管线31排出，重馏分油经过常压塔底油排出管线33进入到减压塔34进行减压蒸馏，中间馏分油经中间馏分排出管线36排出，闪蒸气通过真空泵经减压塔闪蒸气排出管线35排出，减压塔底尾油经减压塔底油循环管线37和循环油管线39返回到加氢反应器2中进行重复裂解。
Claims (10)
1.一种改进型加氢试验装置，包括加氢反应器、高压分离器、洗气塔、循环氢压缩机、混氢罐、低压分离器，其特征在于，在所述高压分离器的液相出口和低压分离器入口之间设置洗涤罐，所述洗涤罐的中下部通过高分生成油管线与高压分离器连通，所述洗涤罐的上部或顶部通过洗涤油排出管线与低压分离器连通。
2.按照权利要求1所述的改进型加氢试验装置，其特征在于，所述的洗涤罐为内部装有不锈钢填料的罐体，其包括高分油入口、洗涤液注入口、洗涤油出口和污水排出线。
3.按照权利要求2所述的改进型加氢试验装置，其特征在于，所述的高分油入口位于洗涤罐罐体的下部，所述的洗涤油出口位于罐体上部或顶部。
4.按照权利要求1所述的改进型加氢试验装置，其特征在于，在高分气体出口与洗气塔之间设置气液混合器。
5.按照权利要求4所述的改进型加氢试验装置，其特征在于，所述的气液混合器为静态混合器、动态混合器或内部装有不锈钢填料的罐体。
6.按照权利要求5所述的改进型加氢试验装置，其特征在于，所述的静态混合器选自SV型、SL型、SH型、SX型、SK型、ISG型或SMV型混合器，所述的动态混合器选自星齿轮形混合器、动静齿圈形混合器、月牙槽形混合器或球窝形混合器。
7.按照权利要求5所述的改进型加氢试验装置，其特征在于，所述的气液混合器为装有不锈钢填料的罐体，其气体和洗涤水入口位于罐体的下部，出口位于罐体顶部。
8.按照权利要求1所述的改进型加氢试验装置，其特征在于，在高压分离器出口与洗涤罐之间的管线、洗涤罐、洗涤罐与低压分离器入口之间管线的外部均缠绕电热带。
9.按照权利要求1所述的改进型加氢试验装置，其特征在于，所述的洗涤罐在装置开工前加入洗涤液，洗涤液加入量为洗涤罐罐体容积的1/2至3/4。
10.按照权利要求9所述的改进型加氢试验装置，其特征在于，所述的洗涤罐在装置运转时定期更换洗涤液。
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