本发明专利技术一种含固体的烃加氢产物的热高压氢气气提分离方法，适用于煤液化、油煤共炼、重油悬浮床或沸腾床加氢、煤焦油悬浮床或沸腾床加氢等反应产物的分离过程，可减少热高压分离后油液S1L中的腐蚀性组分量、减少低沸点组分量、利用闪蒸吸热降低油液S1L温度、增加油液S1L粘度，热高分气性质发生的变化是含有更多的低沸点烃组分；热高分油性质发生的变化是油液S1L数量降低、腐蚀性降低、重组分浓度提高、温度降低，应用于煤液化反应器产物的分离时，效果在于：提高热高压分离过程油品分离效率、降低油液S1L降压过程对过流部件的空蚀和冲蚀速度、降低油液S1L分馏过程的负荷和介质腐蚀性、提高脱固体效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，适用于煤液 化、油煤共炼、重油悬浮床或沸腾床加氢、煤焦油悬浮床或沸腾床加氢等反应产物的分离过 程，可减少热高压分离后油液S1L中的腐蚀性组分量、减少低沸点组分量、利用闪蒸吸热降 低油液S1L温度、增加油液S1L粘度，热高分气性质发生的变化是含有更多的低沸点烃组分； 热高分油性质发生的变化是油液S1L数量降低、腐蚀性降低、重组分浓度提高、温度降低，应 用于煤液化反应器产物的分离时，效果在于:提高热高压分离过程油品分离效率、降低油液 S1L降压过程对过流部件的空蚀和冲蚀速度、降低油液S1L分馏过程的负荷和介质腐蚀性、 提尚脱固体效率。
技术介绍
本专利技术所述含固体的烃加氢产物，通常为使用上流式膨胀床反应器如微膨胀床或 沸腾床或悬浮床加氢反应器的加氢反应流出物，总体加氢反应可以是加氢精制反应和或加 氢裂化反应，加工的原料可以是石油基重油或煤焦油或油煤浆或其组合等。 以下以煤液化加氢反应产物的热高压分离过程和热高分油降压过程为例，说明本 专利技术关注的核心问题。 煤液化加氢反应产物的热高压分离过程，常规工艺是热高压闪蒸分离方法，高压 高温含固体的煤液化加氢产物进入热高压分离器DS1分离为包含绝大多数固体产物的液固 混相物流DS1L和热高分气DS1V，混相物流DS1L简称为热高分油DS1L，当然，本领域技术人员 公知这是一种习惯命名，所述的热高分油DS1L为含固油体。通常，热高分气DS1V中的烃组分 DS1V-LM通常进入后续加氢提质反应过程DR2X。通常，热高分油DS1L经过降压后进入蒸馏过 程DFRAC1完成固体和烃组分的分离得到蒸馏油DFRAC1-MH，蒸馏油DFRAC1-MH通常和热高分 气DS1V中的烃组分DS1V-LM混合加工或联合加工。 按照煤液化加氢反应产物的热高压闪蒸分离方法，热高分油DS1L为高压、高温、含 固体、含腐蚀性组分、含大量低沸点烃组分的液固混相物流，热高分油DS1L降压过程对降压 阀过流部件必然形成强烈的腐蚀，严重缩短过流部件寿命即缩短装置连续运行周期，威胁 装置安全。其根源在于多种腐蚀的综合，主要表现为： ①过流介质中的低沸点组分的降压空化(或汽化)和升压凝结(或液化)形成空蚀： 热高分油DS1L属于含固体的高压饱和液体，操作压力为P1的热高分油DS1L进入蒸馏过程 DFRAC1之前，必须经历降压过程，执行降压过程的设备为降压阀门，在降压过程中，流体流 过阀门的节流流道时，增加速度将压力能转化为动能以降低静压，而随着压力的降低，热高 分油中溶解的低沸点组分如^^、^^、(^~(^和易气化烃组分将逐步解吸或汽化^卩必然发 生空化;离开降压阀出口的流体，在"缩脉"M2之前的某一位置MK，热高分油DS1L的压力已经 降到了预期的降压终端压力，但是离开减压阀节流通道末端Ml的高速混相流体束的截面 积，因为其高速流动将继续收缩即压力继续降低，在位置M2处收缩至最小形成"缩脉"，"缩 脉"处压力为P2，然后开始扩张，在位置M3处扩张至整个流道截面，此时压力为P3，也就是设 计预期的降压终端压力;缩脉处M2流速最大、压力最低;流体束由位置MK加速扩张收缩流动 至"缩脉" M2的降压过程，属于产生空蚀汽源的极速汽化过程;流体束由位置M2减速扩张流 动至M3的加压过程，属于提供空蚀能量的汽泡极速凝结溃灭过程，形成了指向低压区的压 差动力，受此动力的驱使，液体向溃灭汽泡的中心极速流动；由于热高分油DS1L降压过程的 降压幅度很大，上述降压空化过程和增压空蚀过程在极小空间剧烈完成，其空间变化梯度 甚大;靠近过流部件壁面的气泡溃灭时，溃灭过程将造成壁面气泡中心温度急剧升高(推测 可高达700°C以上）、高速液体微射流造成气泡中心压力急剧升高(推测可高达几十至上百 MPa)形成空蚀;空蚀的方式，可以是微射流冲击、高温冲击、冲击波；由于降压阀的结构和节 流流道位置，上述空蚀位置主要集中在阀芯前端及其附近区域，并且随着磨损的发展，所述 阀芯位置自动后移、形状越来越不规则且失去对称型，其破坏性随之加剧； 从以上分析可以看出，空蚀的动力指标直接与汽泡凝结溃灭过程的体积减少量、 体积缩小率相关，一句话，汽泡凝结溃灭过程的体积减少量越大其空蚀能力越强、体积缩小 率越大其空蚀能力越强，空蚀做功量越大，破坏力越强； ②固体冲击形成冲蚀:热高分油DS1L空蚀时介质的快速必然导致中固体颗粒的快 速流动即必然形成冲蚀，其强度直接与流体流速相关，因为固体一定是被流体(液体和或气 体)推动或曳动，故流体(液体和或气体）的流速是固体破坏力的最关键动力指标，一句话， 流体体积流量越大、流体体积变化率越大，固体冲击过流部件表面做功越多，其磨蚀能力越 强； ③高温条件与腐蚀组分、液相低粘度等条件的组合，强化了高温氢腐蚀、高温有机 酸腐蚀、高温硫化氢腐蚀、高温有机硫腐蚀等多种化学腐蚀： 第一，高温使得过流部件原子间的距离远故原子间拉力小，原子易于被冲击分离； 第二，气相和液相中的腐蚀性介质的组合作用，这些腐蚀介质有高温高分压氢气、 高温硫化氢、高温有机硫化物、高温有机酸性氧化物、其它微量高温腐蚀组分如氯化氢； 第三，高温使得高分油液相粘度降低太多，液相在过流部件表面形成的滞流膜厚 度变小且易于被气体、固体破坏，对固体颗粒流过过流部件表面的润滑能力、带热能力大幅 度降低； 第四，高温使得高分油中的腐蚀组分与过流部件原子间碰撞次数远多故原子腐蚀 速度快； ④流体不稳定流动，导致液相携裹固体颗粒使其滑过过流部件表面而不与过流部 件碰撞的"液相携带固相"能力差：由于上述三项因素，液相在过流部件表面形成的滞流膜 区域和无滞流膜区域，变化不定，形成了二种状态的交变，交变频率越高，固相从液相内部 运动至液相表面的几率越高，过流部件表面被固体碰撞破坏的速度越快，过流部件寿命越 短； ⑤由于过流部件通常呈现为受力结构不理想的不对称的异型结构，在上述诸项因 素综合作用下，过流部件的整体结构中的某一环节制造过程出现缺陷或使用过程出现损 伤，会迅速扩展为整体结构的破坏； ⑥由于热高分油DS1L含有大量固体，降压阀不宜使用流道过长、降压级数过多的 多级降压阀，这也限制了缓解空蚀、冲蚀的改善降压阀结构的物理性手段。 为了解决上述问题，现有的延长热高分油DS1L降压阀寿命的方法，均是强化降压 阀过流部件的高温机械强度、高温耐腐蚀能力、高温耐磨蚀能力、增加降压级数（即串联使 用2个或多个减压步骤）、改良流道结构，均属于"提高承受力"这一被动策略的产物即"改良 减压阀"，由于没有消减空蚀、冲蚀的热力学动力根源，当然不可能解决根本问题。由于热高 分油DS1L降压阀过流部件腐蚀成因的复杂性，这种"舍本取末"的单一技术方法类似于"纸 里包火"，其不可靠性也是必然的。 基于以上热力学分析可知，为了减缓热高分油DS1L降压阀过流部件的腐蚀，其手 段必然是选自能够有效减少降压过程闪蒸气的体积量、减少腐蚀性组分含量、增加闪蒸油 的粘度、降低过流部件温度的手段，当然多种手段并用的"综合治理方法"更为有效。由于物 流的热力学条件包含"组分组成、组分数量、温度、压力"共四项条件，除压力外均应属于变 更对象，这要求采用一种具有综合效果的方法。 本专利技术方法是本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含固体的烃加氢产物的热高压氢气气提分离方法，其特征在于包含以下步骤：(1)在第一加氢反应过程R10，在氢气和第一加氢催化剂R10C存在条件下，烃原料R10F进行第一加氢反应R10R得到包含氢气、低沸点烃、高沸点烃和固体的第一加氢反应流出物R10P；第一加氢反应过程R10对至少一部分烃原料R10F具有加氢精制和或加氢裂化的功能；第一加氢催化剂R10C总体具有加氢精制和或加氢裂化的功能；第一加氢反应R10R包含至少一部分加氢精制反应和或至少一部分加氢裂化反应；(2)在热高压分离气提过程S10，第一加氢反应流出物R10P或第一加氢反应流出物R10P经闪蒸过程S1F得到的液体烃R10P‑L，与气提氢气1BH进行至少一次接触分离完成高沸点烃组分和低沸点烃组分的相对分离，得到含有固体杂质的热高压分离气提后油S1L和包含低沸点烃组分的在体积上主要由氢气组成的气体S10‑PV；(3)在降压步骤1DPS，来自热高压分离气提后油S1L的含有固体杂质的物流经过降压设备得到降压后物流S1L‑VLS；(4)在回收步骤，回收热高压分离气提过程S10的排出物流和降压步骤1DPS的排出物流，得到富氢气气体RH和烃油物流，至少一部分富氢气气体RH去加氢反应过程循环使用。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何巨堂，何艺帆，
申请(专利权)人：何巨堂，何艺帆，
类型：发明
国别省市：河南;41
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