本實(shí)用新型涉及一種預(yù)加氫反應(yīng)的中低溫煤焦油加氫系統(tǒng),該系統(tǒng)飽和煤焦油成分中的二烯烴,減少加氫反應(yīng)器的結(jié)焦可能性,延長(zhǎng)加氫催化劑的運(yùn)行周期。
背景技術(shù):
煤焦油是煤炭干餾、氣化或熱解過(guò)程中生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠狀液體。煤焦油按干餾溫度不同可分為中低溫焦油和高溫焦油。中低溫焦油相對(duì)密度較小,含有大量的烯烴、多環(huán)芳烴等不飽和烴以及硫、氮化合物,其酸值高、膠質(zhì)高、產(chǎn)品安定性差。煤焦油采用加氫工藝,可脫除雜質(zhì),提高產(chǎn)品安定性,獲得優(yōu)質(zhì)石腦油組分和柴油組分。目前煤焦油加氫普遍采用的工藝為兩段法加氫流程,具體流程系統(tǒng)見圖1所示,該系統(tǒng)包括精制進(jìn)料緩沖罐1’、加氫精制反應(yīng)器2’、精制熱高分罐3’、精制冷高分罐4’、加熱爐5’、裂化進(jìn)料緩沖罐6’、加氫裂化反應(yīng)器7’、裂化熱高分罐8’、裂化冷高分罐9’、熱低分罐10’、冷低分罐11’、脫硫化氫汽提塔(穩(wěn)定塔)12’、分餾塔13’、循環(huán)氫壓縮機(jī)14’和新氫壓縮機(jī)15’;所述的精制進(jìn)料緩沖罐1’通過(guò)管路與加氫精制反應(yīng)器2’的頂部連接;所述的加氫精制反應(yīng)器2’的底部通過(guò)管路與精制熱高分罐4’連接;所述的精制熱高分罐4’的頂部通過(guò)管路與加熱爐連接、且該管路上設(shè)置有循環(huán)氫壓縮機(jī)14’,所述的精制熱高分罐4’的底部通過(guò)管路與冷低分罐11’連接;所述的加熱爐5’通過(guò)管路分別與加氫精制反應(yīng)器2’和加氫裂化反應(yīng)器7’連接;所述的加氫裂化反應(yīng)器7’的上部通過(guò)管路與裂化進(jìn)料緩沖罐6’連接、裂化進(jìn)料緩沖罐6’上設(shè)置有供裂化進(jìn)料進(jìn)入的管路,所述的加氫裂化反應(yīng)器7’的下部通過(guò)管路與裂化熱高分罐8’連接;所述的裂化熱高分罐8’的上部通過(guò)管路與裂化冷高分罐9’連接、下部通過(guò)管路與熱低分罐10’連接;所述的熱低分罐10’的上部通過(guò)管路與冷低分罐11’連接、熱低分罐10’的下部和冷低分罐11’的下部通過(guò)管路與脫硫化氫汽提塔(穩(wěn)定塔)12’連接;所述的脫硫化氫汽提塔(穩(wěn)定塔)12’的上部設(shè)置有塔頂氣出氣管路、上部通過(guò)管路與分餾塔13’連接;所述的新氫壓縮機(jī)15’一端設(shè)置有供新氫氣進(jìn)入的進(jìn)料管、另一端通過(guò)管路與加熱爐連接;在精制進(jìn)料緩沖罐1’與加氫精制反應(yīng)器2’連接的管路上設(shè)置有加氫精制進(jìn)料泵1-1’作為管路中介質(zhì)流動(dòng)的動(dòng)力源;在裂化進(jìn)料緩沖罐6’與加氫裂化反應(yīng)器7’連接的管路上設(shè)置有加氫裂化進(jìn)料泵6-1’作為管路中介質(zhì)流動(dòng)的動(dòng)力源。
采用上述系統(tǒng)的中低溫煤焦油在加氫過(guò)程中,由于其烯烴含量在8%左右,含有一定量的二烯烴,碘值15gI2/100g左右,含二烯烴的輕油與餾分油混合進(jìn)主加氫反應(yīng)器(加氫精制反應(yīng)器),由于反應(yīng)溫度接近300℃,極易結(jié)焦,煤焦油加氫運(yùn)行一段時(shí)間之后,結(jié)焦嚴(yán)重,整個(gè)加氫高壓系統(tǒng)床層壓降增加,導(dǎo)致循環(huán)氫壓縮機(jī)無(wú)法運(yùn)行,從而停車;停車后,需要對(duì)加氫反應(yīng)器第一床層進(jìn)行部分催化劑更換,每次更換催化劑按5噸考慮,每噸價(jià)格約20萬(wàn)元,每年停車兩次,合計(jì)200萬(wàn)元。此外,結(jié)焦還會(huì)導(dǎo)致催化劑床層壓降增加,反應(yīng)器頂部催化劑失活,催化劑需要進(jìn)行撇頭更換,根據(jù)煤焦油加氫的操作條件,裝置運(yùn)行半年就需停車并進(jìn)行部分催化劑的更換。
鑒于目前煤焦油加氫工藝存在問題,為延長(zhǎng)加氫催化劑的使用壽命,有必要完善現(xiàn)有工藝,解決問題的關(guān)鍵在于二烯烴的飽和。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,提供一種有效節(jié)省了更換催化劑的費(fèi)用,減少停車造成的損失,也減少了固廢的排放的預(yù)加氫反應(yīng)的中低溫煤焦油加氫系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種預(yù)加氫反應(yīng)的中低溫煤焦油加氫系統(tǒng),該系統(tǒng)精制進(jìn)料緩沖罐、加氫精制反應(yīng)器、精制熱高分罐、精制冷高分罐、加熱爐、裂化進(jìn)料緩沖罐、加氫裂化反應(yīng)器、裂化熱高分罐、裂化冷高分罐、熱低分罐、冷低分罐、脫硫化氫汽提塔(穩(wěn)定塔)、分餾塔、循環(huán)氫壓縮機(jī)和新氫壓縮機(jī);
所述的精制進(jìn)料緩沖罐通過(guò)管路與加氫精制反應(yīng)器的頂部連接;所述的加氫精制反應(yīng)器的底部通過(guò)管路與精制熱高分罐連接;所述的精制熱高分罐的頂部通過(guò)管路與加熱爐連接、且該管路上設(shè)置有循環(huán)氫壓縮機(jī),所述的精制熱高分罐的底部通過(guò)管路與冷低分罐連接;所述的加熱爐通過(guò)管路分別與加氫精制反應(yīng)器和加氫裂化反應(yīng)器連接;所述的加氫裂化反應(yīng)器的上部通過(guò)管路與裂化進(jìn)料緩沖罐連接、裂化進(jìn)料緩沖罐上設(shè)置有供裂化進(jìn)料進(jìn)入的管路,所述的加氫裂化反應(yīng)器的下部通過(guò)管路與裂化熱高分罐連接;所述的裂化熱高分罐的上部通過(guò)管路與裂化冷高分罐連接、下部通過(guò)管路與熱低分罐連接;所述的熱低分罐的上部通過(guò)管路與冷低分罐連接、熱低分罐的下部和冷低分罐的下部通過(guò)管路與脫硫化氫汽提塔(穩(wěn)定塔)連接;所述的脫硫化氫汽提塔(穩(wěn)定塔)的上部設(shè)置有塔頂氣出氣管路、上部通過(guò)管路與分餾塔連接;所述的新氫壓縮機(jī)一端設(shè)置有供新氫氣進(jìn)入的進(jìn)料管、另一端通過(guò)管路與加熱爐連接;
其特征在于:還包括預(yù)加氫進(jìn)料緩沖罐和預(yù)加氫反應(yīng)器,所述的預(yù)加氫進(jìn)料緩沖罐和預(yù)加氫反應(yīng)器通過(guò)管路連接,所述的預(yù)加氫反應(yīng)器的底部通過(guò)管路與加氫精制反應(yīng)器連接,所述的加熱爐通過(guò)管路與預(yù)加氫反應(yīng)器連接。
采用上述結(jié)構(gòu),煤焦油經(jīng)蒸餾裝置先進(jìn)行了分離,然后切割出二烯烴組分相對(duì)集中的輕油,將二烯烴組分相對(duì)集中的輕油作為預(yù)加氫的進(jìn)料、經(jīng)高壓泵(預(yù)加氫進(jìn)料泵)加壓后送至預(yù)加氫反應(yīng)器內(nèi)在預(yù)加氫反應(yīng)器中,選擇合適的加氫催化劑,在180℃下飽和二烯烴、完成二烯烴飽和反應(yīng);設(shè)置預(yù)加氫進(jìn)料泵、預(yù)加氫反應(yīng)器并在其中設(shè)置預(yù)加氫催化劑,既有效節(jié)省了更換催化劑的費(fèi)用,減少停車造成的損失,也減少了固廢的排放。
作為優(yōu)選,所述的預(yù)加氫反應(yīng)器的底部通過(guò)管路與加氫精制反應(yīng)器的上端連接;采用該結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)將物料在加氫精制反應(yīng)器中進(jìn)行更為徹底的反應(yīng)、反應(yīng)原料接觸的更加充分,反應(yīng)速度快,降低結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)。
作為優(yōu)選,所述的加熱爐通過(guò)管路分別與預(yù)加氫反應(yīng)器、加氫精制反應(yīng)器和加氫裂化反應(yīng)器靠近頂部的側(cè)壁連接。采用該結(jié)構(gòu)可以保證加氫反應(yīng)的原料接觸的更加充分,反應(yīng)速度快,降低結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)。
附圖說(shuō)明
附圖1現(xiàn)有技術(shù)預(yù)加氫反應(yīng)的中低溫煤焦油加氫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2本實(shí)用新型預(yù)加氫反應(yīng)的中低溫煤焦油加氫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型,但本實(shí)用新型不僅僅局限于以下實(shí)施例。
如附圖2所示,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種預(yù)加氫反應(yīng)的中低溫煤焦油加氫系統(tǒng),該系統(tǒng)包括精制進(jìn)料緩沖罐1、加氫精制反應(yīng)器2、精制熱高分罐3、精制冷高分罐4、加熱爐5、裂化進(jìn)料緩沖罐6、加氫裂化反應(yīng)器7、裂化熱高分罐8、裂化冷高分罐9、熱低分罐10、冷低分罐11、脫硫化氫汽提塔(穩(wěn)定塔)12、分餾塔13、循環(huán)氫壓縮機(jī)14和新氫壓縮機(jī)15;所述的精制進(jìn)料緩沖罐1通過(guò)管路與加氫精制反應(yīng)器2的頂部連接;所述的加氫精制反應(yīng)器2的底部通過(guò)管路與精制熱高分罐4連接;所述的精制熱高分罐4的頂部通過(guò)管路與加熱爐連接、且該管路上設(shè)置有循環(huán)氫壓縮機(jī)14,所述的精制熱高分罐4的底部通過(guò)管路與冷低分罐11連接;所述的加熱爐5通過(guò)管路分別與加氫精制反應(yīng)器2和加氫裂化反應(yīng)器7連接;所述的加氫裂化反應(yīng)器7的上部通過(guò)管路與裂化進(jìn)料緩沖罐6連接、裂化進(jìn)料緩沖罐6上設(shè)置有供裂化進(jìn)料進(jìn)入的管路,所述的加氫裂化反應(yīng)器7的下部通過(guò)管路與裂化熱高分罐8連接;所述的裂化熱高分罐8的上部通過(guò)管路與裂化冷高分罐9連接、下部通過(guò)管路與熱低分罐10連接;所述的熱低分罐10的上部通過(guò)管路與冷低分罐11連接、熱低分罐10的下部和冷低分罐11的下部通過(guò)管路與脫硫化氫汽提塔(穩(wěn)定塔)12連接;所述的脫硫化氫汽提塔(穩(wěn)定塔)12的上部設(shè)置有塔頂氣出氣管路、上部通過(guò)管路與分餾塔13連接;所述的新氫壓縮機(jī)15一端設(shè)置有供新氫氣進(jìn)入的進(jìn)料管、另一端通過(guò)管路與加熱爐連接;還包括預(yù)加氫進(jìn)料緩沖罐16和預(yù)加氫反應(yīng)器17,所述的預(yù)加氫進(jìn)料緩沖罐16和預(yù)加氫反應(yīng)器17通過(guò)管路連接,所述的預(yù)加氫反應(yīng)器的底部通過(guò)管路與加氫精制反應(yīng)器2連接,所述的加熱爐5通過(guò)管路與預(yù)加氫反應(yīng)器17連接(如附圖2,加熱爐的一端與一個(gè)總管路,總管路的另一端連接三個(gè)分支管路,三個(gè)分支管路分別與預(yù)加氫反應(yīng)器、加氫精制反應(yīng)器和加氫裂化反應(yīng)器連接);
在精制進(jìn)料緩沖罐1與加氫精制反應(yīng)器2連接的管路上設(shè)置有加氫精制進(jìn)料泵1-1作為管路中介質(zhì)流動(dòng)的動(dòng)力源;在裂化進(jìn)料緩沖罐6與加氫裂化反應(yīng)器7連接的管路上設(shè)置有加氫裂化進(jìn)料泵6-1作為管路中介質(zhì)流動(dòng)的動(dòng)力源;在預(yù)加氫進(jìn)料緩沖罐16和預(yù)加氫反應(yīng)器17連接的管路上設(shè)置有預(yù)加氫進(jìn)料泵16-1。
采用上述結(jié)構(gòu),煤焦油經(jīng)蒸餾裝置先進(jìn)行了分離,然后切割出二烯烴組分相對(duì)集中的輕油,將二烯烴組分相對(duì)集中的輕油作為預(yù)加氫的進(jìn)料、經(jīng)高壓泵(預(yù)加氫進(jìn)料泵)加壓后送至預(yù)加氫反應(yīng)器內(nèi)在預(yù)加氫反應(yīng)器中,選擇合適的加氫催化劑,在180℃下飽和二烯烴、完成二烯烴飽和反應(yīng);設(shè)置預(yù)加氫進(jìn)料泵、預(yù)加氫反應(yīng)器并在其中設(shè)置預(yù)加氫催化劑,既有效節(jié)省了更換催化劑的費(fèi)用,減少停車造成的損失,也減少了固廢的排放。
本實(shí)用所述的預(yù)加氫反應(yīng)器的底部通過(guò)管路與加氫精制反應(yīng)器的上端連接;采用該結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)將物料在加氫精制反應(yīng)器中進(jìn)行更為徹底的反應(yīng)、反應(yīng)原料接觸的更加充分,反應(yīng)速度快,降低結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)。
本實(shí)用所述的加熱爐通過(guò)管路分別與預(yù)加氫反應(yīng)器、加氫精制反應(yīng)器和加氫裂化反應(yīng)器靠近頂部的側(cè)壁連接。采用該結(jié)構(gòu)可以保證加氫反應(yīng)的原料接觸的更加充分,反應(yīng)速度快,降低結(jié)焦風(fēng)險(xiǎn)。
本實(shí)用新型,所述的分餾塔,中間與穩(wěn)定塔的管道連接,上部設(shè)置有石腦油組分出料管、下部設(shè)置有未轉(zhuǎn)化的油的出料管、側(cè)壁位于中部靠下設(shè)置有柴油組分出料管;本發(fā)明的各個(gè)設(shè)備均為行業(yè)的常規(guī)設(shè)備,管路中的介質(zhì)走向按照附圖箭頭所指方向;本實(shí)用穩(wěn)定塔的塔頂設(shè)置有供塔頂氣出氣的排氣管道。