CN207016739U

CN207016739U - 一种防止焦炉气加氢温度过高的装置

Info

Publication number: CN207016739U
Application number: CN201720923182.9U
Authority: CN
Inventors: 魏允华; 袁国庆; 史战军; 吴盛海
Original assignee: Shandong Hengwei Chemical Technology Co Ltd
Current assignee: Shandong Hengwei Chemical Technology Co Ltd
Priority date: 2017-07-27
Filing date: 2017-07-27
Publication date: 2018-02-16
Anticipated expiration: 2027-07-27

Abstract

本实用新型属于焦炉设备技术领域，涉及一种防止焦炉气加氢温度过高的装置；其主体结构包括：进气管、脱油塔、导管a、控制阀、第一入口、第二入口、离心压缩机、第一出口、导管b、加氢塔、脱硫塔、排污管、水解槽、精脱硫槽、净化气出口、回流管、调节阀和流量计；所述的离心压缩机设有两个入口；第一入口与导管a连接；第二入口与回流管连接；加氢塔通过回流管与离心压缩机连接；脱硫塔上设有排污管，其内部设置水解槽和精脱硫槽；脱硫塔的上端设有净化气出口；回流管的设置降低进了加氢塔原料气中有机硫、不饱和烃类的浓度，提高加氢塔空速，将热量快速带出加氢塔，避免损坏加氢催化剂的活性，延长了加氢催化剂的使用寿命，提高了脱硫效率。

Description

一种防止焦炉气加氢温度过高的装置

技术领域

本实用新型属于焦炉设备技术领域，涉及一种防止焦炉气加氢温度过高的装置。

背景技术

焦炉气属于高热值煤气、粗煤气或荒煤气，富含氢气和甲烷，是很好的化学原料和还原剂，可以用于生产各种有机化工产品，特别甲醇和尿素，而在生产过程中，硫、焦油等有毒成分的脱除精度是深度净化和转化技术的关键。传统的加氢脱硫技术是基于在一定的压力和温度下进行催化加氢，使焦炉煤气中的S以H₂S的形式脱除，这种脱硫形式能够灵活处理原料和脱除的硫，为工业上一直采用的有效脱硫方法。但在加入氢催化剂后发生还原反应，释放出大量热量，在催化剂使用初期和开车前期容易发生温度过高的现象，会损坏加氢催化剂的活性。为此，常规采用冷敷剂冷激的方法处理，但这种方法容易对催化剂造成伤害，影响催化剂使用寿命。中国专利201610773865.0公开了一种焦炉气精脱硫工艺，焦炉气经脱油塔和预脱硫塔处理后，与主加氢脱硫之后的气体换热，进入预加氢脱硫反应器，然后经加热器提温后进入主加氢脱硫反应器，反应后的气体经换热器换热后温度降至280-360℃，进入中温脱硫塔脱除H₂S及大部分有机硫，再进入中温水解塔将COS和CS2等有机硫进一步转化为H₂S，最后进入中温精脱硫塔由中温精脱硫剂把关，经此工艺处理后焦炉气总硫降至<0.05mg/Nm3，可以有效的保护后续的合成催化剂，延长其使用寿命；其采用换热器进行多次换热和脱硫，过程繁琐，不利于高效率的脱硫，因此，设计一种结构简单，且在不增加能耗的情况下，能够避免使用冷激气对催化剂产生伤害的防止焦炉气加氢温度过高的装置很有应用前景。

实用新型内容

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

本实用新型的发明目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种防止焦炉气加氢温度过高的装置，能够在通过加氢塔总气量不变的情况下，减少加氢塔内反应放出的热量，以解决加氢塔内使用冷激气对催化剂产生伤害的问题。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型的主体结构包括：其主体结构包括：进气管、脱油塔、导管a、控制阀、第一入口、第二入口、阀门管件、离心压缩机、第一出口、导管b、加氢塔、第二出口、第三出口、导管c、脱硫塔、排污管、水解槽、精脱硫槽、净化气出口、回流管、调节阀、流量计；所述的脱油塔与进气管和导管a连接；离心压缩机上方设有第一入口、第二入口，下方设有第一出口；离心压缩机的上方和下方各设置一个阀门管件；第一入口与导管a连接；第二入口与回流管连接；离心压缩机通过第一出口和导管b与加氢塔连接；加氢塔上方设置第二出口、第三出口；第二出口通过回流管与离心压缩机上的第二入口连接；加氢塔内部放置有加氢催化剂；回流管上设置调节阀和流量计；调节阀与流量计电连接，控制焦炉净化气的回流量；第三出口通过导管c与脱硫塔连接；脱硫塔下方一侧设有排污管；脱硫塔内部设置水解槽和精脱硫槽；精脱硫槽位于水解槽的上方；水解槽内部放置水解催化剂；精脱硫槽内部放置脱硫剂；脱硫塔的上端设有净化气出口。

作为优化，所述的回流管上还设置有换热器，对初步净化后的焦炉气进行快速降温，从而加快减少加氢塔内部的热量。

作为优化，所述的导管a、导管b、导管c和排污管上均设有控制阀。

作为优化，所述的导管b上设有温控仪，用来测量进入加氢塔之前原料气的温度。

作为优化，所述的净化气出口上设置有H₂S过滤网。

作为优化，所述的加氢塔内部为列管式反应器。

作为优化，所述的加氢塔内部放置的加氢催化剂为免硫化催化剂。

作为优化，所述的免硫化催化剂以活性炭或氧化锌为载体，以Cu、Ti为主要活性组分。

作为优化，所述的水解槽内水解催化剂为Al₂O₃基水解催化剂。

作为优化，所述的精脱硫槽内放置的脱硫剂为氧化铁脱硫剂、氧化锌脱硫剂、氧化铜脱硫剂中的一种或多种。

本实用新型与现有技术相比，加氢塔和离心压缩机之间回流管道的设置，形成回流焦炉气与原料气掺混，能够降低进入加氢塔原料气中有机硫、氧气、不饱和烃类的浓度，提高加氢塔空速，将加氢反应产生的热量快速带出加氢塔，防止出现飞温现象，避免损坏加氢催化剂的活性，同时延长了加氢催化剂的使用寿命；提高了脱硫效率，结构简单，便于操作，易于实现，安全可靠，应用环境友好。

附图说明

图1为本实用新型整体结构原理示意图；

其中，1进气管、2脱油塔、3导管a、4控制阀、5第一入口、6第二入口、7阀门管件、8离心压缩机、9第一出口、10温控仪、11导管b、12加氢塔、13第二出口、14第三出口、15导管c、16脱硫塔、17排污管、18水解槽、19精脱硫槽、20净化气出口、21回流管、22换热器、23调节阀、24流量计。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

本实施例所述的防止焦炉气加氢温度过高的装置，其主体结构包括：进气管1、脱油塔2、导管a3、控制阀4、第一入口5、第二入口6、阀门管件7、离心压缩机8、第一出口9、导管b11、加氢塔12、第二出口13、第三出口14、导管c15、脱硫塔16、排污管17、水解槽18、精脱硫槽19、净化气出口20、回流管21、调节阀23、流量计24；所述的脱油塔2与进气管1和导管a3连接；离心压缩机8上方设有第一入口5、第二入口6，下方设有第一出口9；离心压缩机8的上方和下方各设置一个阀门管件7；第一入口5与导管a3连接；第二入口6与回流管21连接；离心压缩机8通过第一出口9和导管b11与加氢塔12连接；加氢塔12上方设置第二出口13、第三出口14；第二出口13通过回流管21与离心压缩机8上的第二入口6连接；加氢塔12内部放置有加氢催化剂；回流管21上设置调节阀23和流量计24；调节阀23与流量计24电连接，控制焦炉净化气的回流量；第三出口14通过导管c15与脱硫塔16连接；脱硫塔16下方一侧设有排污管17；脱硫塔16内部设置水解槽18和精脱硫槽19；精脱硫槽19位于水解槽18的上方；水解槽18内部放置水解催化剂；精脱硫槽19内部放置脱硫剂；脱硫塔16的上端设有净化气出口20。

本实施例所述的导管a3、导管b11、导管c15和排污管17上均设有控制阀4。

本实施例所述的导管b11上设有温控仪10，用来测量进入加氢塔12之前原料气的温度。

本实施例所述的净化气出口20上设置有H₂S过滤网。

本实施例所述的加氢塔12内部为列管式反应器。

本实施例所述的加氢塔12内部放置的加氢催化剂为免硫化催化剂。

本实施例所述的免硫化催化剂以活性炭或氧化锌为载体，以Cu、Ti为主要活性组分。

本实施例所述的水解槽18内水解催化剂为Al₂O₃基水解催化剂。

本实施例所述的精脱硫槽19内放置的脱硫剂为氧化铁脱硫剂、氧化锌脱硫剂、氧化铜脱硫剂中的一种或多种。

本实施例所述的防止焦炉气加氢温度过高的装置，在使用时先将原料气在65-75℃条件下通过脱油塔2进行脱油处理，处理后的原料气进入离心压缩机8进行增压至2.5MPa；然后将压缩后的原料气，通过导管b11进入加氢塔12中进行初级净化处理，在温度为280℃-340℃及加氢催化剂作用下，有机硫、氧气、不饱和烯烃与氢气发生反应，转化为硫化氢、水、饱和烃；初级净化后的净化焦炉气一部分通过第三出口14，进入装有水解催化剂和脱硫剂的脱硫塔16中进行脱硫，将无机盐、有机硫和H₂S脱除，形成净化焦炉气，然后经净化气出口20上的H₂S过滤网进一步过滤后流出；初级净化后的净化焦炉气的另一部分通过第二出口13和回流管21，进入离心压缩机8，与原料气掺混，共同作为原料进入离心压缩机8中压缩，进行下一次加氢塔的加氢处理；在回流过程中，通过调节阀23调节回流量，并在流量计24上显示；初级净化后的焦炉气回流与原料气的掺混能够降低进入加氢塔12中有机硫、氧气、不饱和烃类的浓度，提高加氢塔空速，将加氢反应产生的热量快速带出加氢塔，保证了加氢催化剂的活性，延长其使用寿命。

实施例2：

本实施例涉及的防止焦炉气加氢温度过高的装置，其主体结构同实施例1，其中，所述的回流管21上还设置有换热器22，对初步净化后的焦炉气进行快速降温，从而更加快速的减少加氢塔12内部的热量，保证加氢催化剂的活性，延长其使用寿命。

上述具体实施方式仅是本实用新型的具体个案，本实用新型的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本实用新型权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本实用新型的专利保护范围。

Claims

1.一种防止焦炉气加氢温度过高的装置，其主体结构包括：进气管（1）、脱油塔（2）、导管a（3）、控制阀（4）、离心压缩机（8）、加氢塔（12）、脱硫塔（16）、净化气出口（20），其特征在于：还包括第一入口（5）、第二入口（6）、阀门管件（7）、第一出口（9）、导管b（11）、第二出口（13）、第三出口（14）、导管c（15）、排污管（17）、水解槽（18）、精脱硫槽（19）、回流管（21）、调节阀（23）、流量计（24）；所述的脱油塔（2）与进气管（1）和导管a（3）连接；离心压缩机（8）上方设有第一入口（5）、第二入口（6），下方设有第一出口（9）；离心压缩机（8）的上方和下方各设置一个阀门管件（7）；第一入口（5）与导管a（3）连接；第二入口（6）与回流管（21）连接；离心压缩机（8）通过第一出口（9）和导管b（11）与加氢塔（12）连接；加氢塔（12）上方设置第二出口（13）、第三出口（14）；第二出口（13）通过回流管（21）与离心压缩机（8）上的第二入口（6）连接；加氢塔（12）内部放置有加氢催化剂；回流管（21）上设置调节阀（23）和流量计（24）；调节阀（23）与流量计（24）电连接，控制焦炉净化气的回流量；第三出口（14）通过导管c（15）与脱硫塔（16）连接；脱硫塔（16）下方一侧设有排污管（17）；脱硫塔（16）内部设置水解槽（18）和精脱硫槽（19）；精脱硫槽（19）位于水解槽（18）的上方；水解槽（18）内部放置水解催化剂；精脱硫槽（19）内部放置脱硫剂；脱硫塔（16）的上端设有净化气出口（20）。

2.根据权利要求1所述的防止焦炉气加氢温度过高的装置，其特征在于：所述的回流管（21）上还设置有换热器（22）。

3.根据权利要求1所述的防止焦炉气加氢温度过高的装置，其特征在于：所述的导管a（3）、导管b（11）、导管c（15）和排污管（17）上均设有控制阀（4）。

4.根据权利要求1所述的防止焦炉气加氢温度过高的装置，其特征在于：所述的导管b（11）上设有温控仪（10）。

5.根据权利要求1所述的防止焦炉气加氢温度过高的装置，其特征在于：所述的净化气出口（20）上设置有H₂S过滤网。

6.根据权利要求1所述的防止焦炉气加氢温度过高的装置，其特征在于：所述的加氢塔（12）内部为列管式反应器。

7.根据权利要求1所述的防止焦炉气加氢温度过高的装置，其特征在于：所述的加氢塔（12）内部放置的加氢催化剂为免硫化催化剂。

8.根据权利要求7所述的防止焦炉气加氢温度过高的装置，其特征在于：所述的免硫化催化剂以活性炭或氧化锌为载体，以Cu、Ti为主要活性组分。

9.根据权利要求1所述的防止焦炉气加氢温度过高的装置，其特征在于：所述的水解槽（18）内水解催化剂为Al₂O₃基水解催化剂。

10.根据权利要求1所述的防止焦炉气加氢温度过高的装置，其特征在于：所述的精脱硫槽（19）内放置的脱硫剂为氧化铁脱硫剂、氧化锌脱硫剂、氧化铜脱硫剂中的一种或多种。