一種提高汽油質(zhì)量和產(chǎn)量、延長(zhǎng)反應(yīng)周期的注水反應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] -種提高汽油質(zhì)量和產(chǎn)量、延長(zhǎng)反應(yīng)周期的注水反應(yīng)系統(tǒng)，屬于汽油加工生產(chǎn)技 術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 中國(guó)汽油產(chǎn)品主要靠催化裂化（FCC)裝置提供，所用原料是石油的重餾分。按現(xiàn) 有生產(chǎn)模式增產(chǎn)芳烴和汽油，中國(guó)只有靠不斷增加原油處理量，才能解決今后化工原料和 燃料短缺問(wèn)題，因此我國(guó)在積極開(kāi)拓汽油的增產(chǎn)新途徑。同時(shí)我國(guó)煉化企業(yè)副產(chǎn)的大量石 油液化氣、裂解碳五、重整拔頭油和芳烴抽余油等低碳烴資源尚未得到合理利用，石油液化 氣終將被管道天然氣等廉價(jià)燃料逐漸擠出民用燃料市場(chǎng)，在我國(guó)利用液化氣等低碳烴資源 發(fā)展化工產(chǎn)業(yè)蘊(yùn)藏著重大機(jī)遇。用液化氣等低碳烴生產(chǎn)汽油技術(shù)正開(kāi)辟了增產(chǎn)高辛烷值清 潔汽油的新途徑，具有非常大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)外研究低碳烴芳構(gòu)化技術(shù)的較多，但對(duì)低碳烴生產(chǎn)汽油的新途徑開(kāi)發(fā) 報(bào)道不多見(jiàn)，山東大齊化工科技有限公司自主開(kāi)發(fā)的用低碳烴產(chǎn)高標(biāo)號(hào)清潔汽油工藝達(dá)到 較高的技術(shù)水平并獲得了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，其它研究機(jī)構(gòu)和廠(chǎng)家尚未有此類(lèi)技術(shù)和水平。
[0004] 山東大齊化工科技有限公司在已有汽油加工生產(chǎn)工藝技術(shù)基礎(chǔ)上，聯(lián)合山東大 齊石油化工設(shè)計(jì)有限公司共同創(chuàng)新出"提高汽油質(zhì)量和產(chǎn)量、延長(zhǎng)反應(yīng)周期的注水反應(yīng)系 統(tǒng)"，適用于低碳烴芳構(gòu)化制高標(biāo)號(hào)清潔汽油、適宜原料烷基化生產(chǎn)汽油調(diào)和組分等不同 催化技術(shù)生產(chǎn)汽油工藝的反應(yīng)系統(tǒng)，這在全國(guó)是首創(chuàng)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型的目的是提供一套芳構(gòu)化、烷基化等生產(chǎn)汽油的注水反應(yīng)系統(tǒng)，用來(lái) 提高所生產(chǎn)的汽油或汽油調(diào)和組分的質(zhì)量和收率，延長(zhǎng)反應(yīng)周期，帶動(dòng)同行業(yè)領(lǐng)域的技術(shù) 革新，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
[0006] 本實(shí)用新型所采用的具體技術(shù)方案是：
[0007] 一種提高汽油質(zhì)量和產(chǎn)量、延長(zhǎng)反應(yīng)周期的注水反應(yīng)系統(tǒng)，包括依此連通的加熱 系統(tǒng)、反應(yīng)器、冷卻分離注水系統(tǒng)及后續(xù)加工系統(tǒng)。加熱系統(tǒng)的出料口與反應(yīng)器進(jìn)料口連 接，反應(yīng)器出料口與冷卻分離注水系統(tǒng)進(jìn)料口連接，冷卻分離注水系統(tǒng)中的液相分離罐頂 部氣相出口及底部液相出口與后續(xù)加工系統(tǒng)進(jìn)口連接，其底部脫鹽水管出口與原料進(jìn)料主 管連接。
[0008] 其中，所述的加熱系統(tǒng)包括預(yù)熱器、換熱器、加熱爐及中間進(jìn)料換熱器，其中預(yù)熱 器殼程出口與換熱器殼程進(jìn)口連接，換熱器殼程出口與加熱爐進(jìn)口連接，加熱爐出口與反 應(yīng)器頂部進(jìn)口連接，中間進(jìn)料換熱器殼程進(jìn)口與原料進(jìn)口支管連接，殼程出口與反應(yīng)器中 部進(jìn)口連接。
[0009] 所述的反應(yīng)器頂部進(jìn)口與加熱爐出口連接，反應(yīng)器中部進(jìn)口與中間進(jìn)料換熱器殼 程出口連接，反應(yīng)器底部出口與換熱器管程進(jìn)口連接。
[0010] 所述的冷卻分離注水系統(tǒng)包括換熱器、中間進(jìn)料換熱器、預(yù)熱器，空冷裝置、水冷 裝置及氣液分離罐，其中換熱器管程進(jìn)口與反應(yīng)器底部出口連接，管程出口與中間進(jìn)料換 熱器管程出口連接，中間進(jìn)料換熱器管程出口與預(yù)熱器管程進(jìn)口連接，預(yù)熱器管程出口與 空冷裝置連接，空冷裝置出口與水冷裝置殼程進(jìn)口連接，水冷裝置殼程出口與氣液分離罐 頂部進(jìn)口連接。
[0011] 其中所述的氣液分離罐底部連接脫鹽水管，脫鹽水管與原料主管并聯(lián)后與預(yù)熱 器殼程進(jìn)口連接，氣液分離罐頂部和底部還分別設(shè)有氣相出口和液相出口。
[0012] 所述的后續(xù)加工系統(tǒng)進(jìn)口分別與氣液分離罐頂部氣相出口及底部液相出口連接。
[0013] 所述的加熱系統(tǒng)出料口為加熱爐出口及中間進(jìn)料換熱器殼程出口。
[0014] 所述的冷卻分離注水系統(tǒng)進(jìn)料口為換熱器管程進(jìn)口，注水進(jìn)口為脫鹽水管與原料 進(jìn)料主管接口。
[0015] 在自我知識(shí)產(chǎn)權(quán)"用低碳烴生產(chǎn)高標(biāo)號(hào)清潔汽油的設(shè)備系統(tǒng)"基礎(chǔ)上，用系統(tǒng)自身 生成的脫鹽水作為反應(yīng)助劑，創(chuàng)新出提高汽油質(zhì)量和產(chǎn)量、延長(zhǎng)反應(yīng)周期的新途徑，且該方 法適用于不同原料不同催化技術(shù)生產(chǎn)汽油的反應(yīng)系統(tǒng)。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：
[0017] (1)提高了汽油產(chǎn)品質(zhì)量，苯含量由未注水條件下的1.5%以?xún)?nèi)降至0.5%以下。
[0018] ⑵減少了干氣生成量，由未注水條件下的1.0%降至0.5%，汽油收率提高。
[0019] (3)抑制結(jié)焦，反應(yīng)周期由未注水同條件下的1個(gè)月延長(zhǎng)至2個(gè)月。
[0020] (4)進(jìn)料量不變條件下增加了取熱力度，最大地回收利用余熱，增加節(jié)能20%。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1為一種提高汽油質(zhì)量和產(chǎn)量、延長(zhǎng)反應(yīng)周期的注水反應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0022] 其中：1_預(yù)熱器；2-中間進(jìn)料換熱器；3-換熱器；4-加熱爐；5-反應(yīng)器；6-空冷裝 置；7-水冷裝置；8-汽液分離罐；9-后續(xù)加工系統(tǒng)；10-原料主管；11-脫鹽水管；12-清潔 汽油及副產(chǎn)品；13-原料進(jìn)口支管。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0024] 如圖1所示，原料主管10與從汽液分離罐8底部來(lái)的脫鹽水管11并聯(lián)后與預(yù)熱 器1的殼程進(jìn)口連接，預(yù)熱器1殼程出口與換熱器3殼程進(jìn)口連接，換熱器3殼程出口與加 熱爐4進(jìn)口連接，加熱爐4出口與反應(yīng)器5頂部進(jìn)口連接，反應(yīng)器5底部出口與換熱器3管 程進(jìn)口連接，換熱器3管程出口與中間進(jìn)料換熱器2管程進(jìn)口連接，中間進(jìn)料換熱器2管程 出口與預(yù)熱器1管程進(jìn)口連接，預(yù)熱器1管程出口與空冷裝置6進(jìn)口連接，空冷裝置6出口 與水冷裝置7殼程進(jìn)口連接，水冷裝置7殼程出口與汽液分離罐8頂部進(jìn)口連接，汽液分離 罐8底部脫鹽水出口與原料主管10連接，其頂部氣相出口及底部液相出口分別與后續(xù)加工 系統(tǒng)9進(jìn)口連接。
[0025] 原料進(jìn)口支管13與中間進(jìn)料換熱器2殼程進(jìn)口連接，中間進(jìn)料換熱器2殼程出口 與反應(yīng)器5中部進(jìn)口連接。
[0026] 以低碳烴芳構(gòu)化制高辛烷值清潔汽油工況為例：
[0027] 含一定碳四烯烴含量的液化氣等低碳烴大股物流與從汽液分離罐底部來(lái)的脫鹽 水一起經(jīng)進(jìn)料預(yù)熱器、換熱器與反應(yīng)熱換熱又經(jīng)加熱爐加熱至250-450°C后，從反應(yīng)器頂部 進(jìn)入，小股物料經(jīng)中間進(jìn)料換熱器進(jìn)入反應(yīng)器中部以分段控制反應(yīng)器溫度，物料在反應(yīng)器 中的納米催化劑作用下發(fā)生疊合、脫氫、環(huán)化、異構(gòu)、齊聚等一系列反應(yīng)，生產(chǎn)富含環(huán)烷烴、 異構(gòu)烴、芳烴的汽油餾分?；旌橡s分經(jīng)進(jìn)料換熱器、中間進(jìn)料換熱器、進(jìn)料預(yù)熱器、空冷、水 冷冷卻至40°C左右后，在汽液分離罐中進(jìn)行汽液分離，反應(yīng)氣和反應(yīng)液進(jìn)入后續(xù)加工流程 去生產(chǎn)得到主產(chǎn)品高辛烷值清潔汽油及副產(chǎn)品干氣、C3_C4液化氣、重芳烴等。汽液分離罐 底部的脫鹽水包中的脫鹽水則以相對(duì)原料10-100%的比例匯入低碳烴原料的大股物流隨 之進(jìn)入反應(yīng)器，起到調(diào)節(jié)反應(yīng)流向、提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量、延長(zhǎng)反應(yīng)周期的作用。
[0028] 該注水工藝在低碳烴芳構(gòu)化制高辛烷值清潔汽油工況下的技術(shù)指標(biāo)如下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提高汽油質(zhì)量和產(chǎn)量、延長(zhǎng)反應(yīng)周期的注水反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于包括依此連 通的加熱系統(tǒng)、反應(yīng)器、冷卻分離注水系統(tǒng)及后續(xù)加工系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)的出料口與反應(yīng)器進(jìn) 料口連接，反應(yīng)器出料口與冷卻分離注水系統(tǒng)進(jìn)料口連接，冷卻分離注水系統(tǒng)中的液相分 離罐頂部氣相出口及底部液相出口與后續(xù)加工系統(tǒng)進(jìn)口連接，其底部脫鹽水注水管出口與 原料進(jìn)料主管連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高汽油質(zhì)量和產(chǎn)量、延長(zhǎng)反應(yīng)周期的注水反應(yīng)系統(tǒng)， 其特征是所述的加熱系統(tǒng)包括預(yù)熱器、換熱器、加熱爐及中間進(jìn)料換熱器，其中預(yù)熱器殼程 出口與換熱器殼程進(jìn)口連接，換熱器殼程出口與加熱爐進(jìn)口連接，加熱爐出口與反應(yīng)器頂 部進(jìn)口連接，中間進(jìn)料換熱器殼程進(jìn)口與原料進(jìn)口支管連接，殼程出口與反應(yīng)器中部進(jìn)口 連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高汽油質(zhì)量和產(chǎn)量、延長(zhǎng)反應(yīng)周期的注水反應(yīng)系統(tǒng)， 其特征是所述的反應(yīng)器頂部進(jìn)口與加熱爐出口連接，反應(yīng)器中部進(jìn)口與中間進(jìn)料換熱器殼 程出口連接，反應(yīng)器底部出口與換熱器管程進(jìn)口連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高汽油質(zhì)量和產(chǎn)量、延長(zhǎng)反應(yīng)周期的注水反應(yīng)系統(tǒng)， 其特征是所述的冷卻分離注水系統(tǒng)包括換熱器、中間進(jìn)料換熱器、預(yù)熱器、空冷裝置、水冷 裝置及氣液分離罐，其中換熱器管程進(jìn)口與反應(yīng)器底部出口連接，管程出口與中間進(jìn)料換 熱器管程出口連接，中間進(jìn)料換熱器管程出口與預(yù)熱器管程進(jìn)口連接，預(yù)熱器管程出口與 空冷裝置連接，空冷裝置出口與水冷裝置殼程進(jìn)口連接，水冷裝置殼程出口與氣液分離罐 頂部進(jìn)口連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高汽油質(zhì)量和產(chǎn)量、延長(zhǎng)反應(yīng)周期的注水反應(yīng)系統(tǒng)， 其特征是所述的氣液分離罐底部連接脫鹽水管，脫鹽水管與原料主管并聯(lián)后與預(yù)熱器殼程 進(jìn)口連接，氣液分離罐頂部和底部還分別設(shè)有氣相出口和液相出口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高汽油質(zhì)量和產(chǎn)量、延長(zhǎng)反應(yīng)周期的注水反應(yīng)系統(tǒng)， 其特征是所述的后續(xù)加工系統(tǒng)進(jìn)口分別與氣液分離罐頂部氣相出口及底部液相出口連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高汽油質(zhì)量和產(chǎn)量、延長(zhǎng)反應(yīng)周期的注水反應(yīng)系統(tǒng)， 其特征是所述的加熱系統(tǒng)出料口為加熱爐出口及中間進(jìn)料換熱器殼程出口。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高汽油質(zhì)量和產(chǎn)量、延長(zhǎng)反應(yīng)周期的注水反應(yīng)系統(tǒng)， 其特征是所述的冷卻分離注水系統(tǒng)進(jìn)料口為換熱器管程進(jìn)口，注水進(jìn)口為脫鹽水管與原料 進(jìn)料主管接口。
【專(zhuān)利摘要】一種提高汽油質(zhì)量和產(chǎn)量、延長(zhǎng)反應(yīng)周期的注水反應(yīng)系統(tǒng)，屬于汽油加工技術(shù)領(lǐng)域，包括加熱系統(tǒng)、反應(yīng)器、冷卻分離注水系統(tǒng)及后續(xù)加工系統(tǒng)。其中，加熱系統(tǒng)的出口與反應(yīng)器進(jìn)口連接，反應(yīng)器出口與冷卻分離注水系統(tǒng)進(jìn)口連接，冷卻分離注水系統(tǒng)中的液相分離罐頂部氣相出口及底部液相出口與后續(xù)加工系統(tǒng)進(jìn)口連接，其底部脫鹽水管出口與原料進(jìn)料主管連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提高了汽油產(chǎn)品質(zhì)量，苯含量降至0.5％以下；減少了干氣生成量，由未注水條件下的1.0％降至0.5％，汽油收率提高；反應(yīng)周期由未注水同條件下的1個(gè)月延長(zhǎng)至2個(gè)月；進(jìn)料量不變條件下增加了取熱力度，最大地回收利用余熱，增加節(jié)能20％。
【IPC分類(lèi)】C10G53-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204434556
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420853057
【發(fā)明人】宋金富, 陳洪志, 唐欣惠, 原東波, 朱仰梅
【申請(qǐng)人】山東大齊化工科技有限公司, 山東大齊石油化工設(shè)計(jì)有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2014年12月29日