一种煤直接液化工艺中加氢反应器补硫剂的注入设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种煤直接液化工艺中加氢反应器补硫剂的注入设备。该注入装置包括：硫化氢回用管线，上游端与煤直接液化工艺中产生硫化氢的装置相连通，下游端与加氢反应器相连通。应用本实用新型专利技术的技术方案，在煤直接液化过程中，将全厂的中间原料硫化氢直接作为硫化剂注入到加氢催化裂化反应器中，一方面缩短了流程，降低了能耗，另一方面，节省了现有技术因采用单质硫作为补硫剂在加氢反应器中与氢反应生成硫化氢时需要消耗掉的这部分氢气量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化工领域，具体而言，涉及一种煤直接液化工艺中加氢反应器补硫剂的注入设备。
技术介绍
在煤直接液化技术中的煤液化、加氢稳定、加氢改制反应器采用的是硫化态催化剂，这就需要循环氢中的保持一定H2S分压或H2S浓度，以保证催化剂有足够的活性。由于煤液化油中硫含量较低，反应生成的硫化氢较少，所以在正常操作时需要补硫。在加氢催化裂化技术中，通常选用具有含硫量较高，分解温度低、毒性低、易存放、成本低等性能的有机硫化物作为硫化剂，如单质硫(S2)、硫化氢(H2S)、二硫化碳(CS2)、硫醇(RSH)、甲基硫醇、乙基硫醇、二甲基硫(MDS)、二乙基硫(MES)、二甲基二硫(DMDS)等。这些硫化剂在加氢催化裂化技术中注入方式有：低压注硫和高压注硫。其中，低压注硫，注入点在高压原料泵之前或原料罐出口，注入点压力约0.5Mpa，适用于湿法硫化，一般低压泵即可。硫化技术成熟后，可不使用硫化剂泵，只需给硫化剂罐冲压，通过自压的方式注入硫化剂，可减少对硫化剂泵的维护和保养时间。高压注硫分为炉前注硫和炉后注硫两种，炉前注硫选择在原料高压泵入口或缓冲罐出口进行注硫，易造成硫化剂的汽化，使原料泵抽空，故需在原料高压泵后、加热炉入口设置高压注硫泵注硫，此方法适用于湿法硫化。炉后注硫是在加氢催化裂化反应器入口处注硫，注入点压力在15MPa。原料温度较高，应采用炉后高压注硫方式以防止硫化剂汽化造成泵抽空，该类高压注硫泵在实际硫化过程中经常出现故障，目前国内无此类高压注硫泵。目前，神华煤制油厂煤直接液化技术是将全厂的硫化氢通过克劳斯工艺技术转化为单质硫，再通过高压注硫泵在加热炉前注入，采用单质硫的补硫技术。采用该注硫技术需要将全厂的中间原料硫化氢通过克劳斯工艺技术转化为单质硫注入到加氢反应器中，故使得硫元素在全厂工艺中以单质硫、硫化氢(硫化物)之间反复流转的过程中，不仅流程长，而且能耗高。
技术实现思路
本技术旨在提供一种煤直接液化工艺中加氢反应器补硫剂的注入设备，以解决现有技术中补硫流程长，能耗高的技术问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种煤直接液化工艺中加氢反应器补硫剂的注入装置。该注入装置包括：硫化氢回用管线，上游端与煤直接液化工艺中产生硫化氢的装置相连通，下游端与加氢反应器相连通。进一步地，硫化氢回用管线上设置有压缩机和缓冲罐。进一步地，压缩机包括一级压缩机、二级压缩机和三级压缩机，缓冲罐包括一级缓冲罐、二级缓冲罐和三级缓冲罐，在硫化氢回用管线上，一级压缩机设置在一级缓冲罐与二级缓冲罐之间，二级压缩机设置二级缓冲罐与三级缓冲罐之间，三级压缩机设置在在三级缓冲罐和加氢反应器之间。进一步地，在硫化氢回用管线上，缓冲罐与加氢反应器之间还依次设置有新氢缓冲罐及新氢压缩机。进一步地，硫化氢回用管线上设置有引射器，用于将硫化氢作为补硫剂注入加氢反应器。进一步地，加氢反应器包括煤液化加氢反应器、加氢改质加氢反应器和加氢稳定加氢反应器。应用本技术的技术方案，在煤直接液化过程中，将全厂的中间原料硫化氢直接作为硫化剂注入到加氢催化裂化反应器中，一方面缩短了流程，降低了能耗，另一方面，节省了现有技术因采用单质硫作为补硫剂在加氢反应器中与氢反应生成硫化氢时需要消耗掉的这部分氢气量。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据实施例1的工艺流程示意图；图2示出了根据实施例2的工艺流程示意图；以及图3示出了根据实施例3的工艺流程示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。针对现有技术中，需要将硫化氢通过克劳斯工艺技术转化为单质硫，再通过高压注硫泵在加热炉前注入，采用单质硫的补硫技术存在的缺陷，本技术旨在提供一种煤直接液化工艺中加氢反应器补硫剂的注入装置，在同样满足加氢催化剂活性的条件下，使工艺实现节能降耗、降低运行成本的目的。根据本技术一种典型的实施方式，提供了一种煤直接液化工艺中加氢反应器补硫剂的注入装置。其中，该装置包括：硫化氢回用管线，上游端与煤直接液化工艺中产生硫化氢的装置相连通，下游端与加氢反应器相连通。应用本技术的技术方案，在煤直接液化过程中，将全厂的中间原料硫化氢直接作为硫化剂注入到加氢催化裂化反应器中，一方面缩短了流程，降低了能耗，另一方面，节省了现有技术因采用单质硫作为补硫剂在加氢反应器中与氢反应生成硫化氢时需要消耗掉的这部分氢气量。根据本技术一种典型的实施方式，硫化氢回用管线上设置有压缩机和缓冲罐。这样便于对硫化氢进入加氢反应器速度及压力的控制。一般压缩机的压缩比在2-3之间，在本实用信息中可以设置二级压缩或三级压缩以便于将硫化氢提升到一定压力。优选的，压缩机包括一级压缩机、二级压缩机和三级压缩机，缓冲罐包括一级缓冲罐、二级缓冲罐和三级缓冲罐，在硫化氢回用管线上，一级压缩机设置在一级缓冲罐与二级缓冲罐之间，二级压缩机设置二级缓冲罐与三级缓冲罐之间，三级压缩机设置在在三级缓冲罐和加氢反应器之间。根据本技术一种典型的实施方式，在硫化氢回用管线上，缓冲罐与加氢反应器之间还依次设置有新氢缓冲罐及新氢压缩机。相当于增加了一个级的压缩机和缓冲罐。优选的，硫化氢回用管线上设置有引射器，用于将硫化氢作为补硫剂注入加氢反应器。采用引射器的好处是直接利用负压引入硫化氢进入循环氢系统中，可以节省压缩机动能，节省压缩机设备投资。根据本技术一种典型的实施方式，加氢反应器包括煤液化加氢反应器、加氢改质加氢反应器和加氢稳定加氢反应器。本技术的装置也适用于煤液化、煤化工以及石油化工、延迟焦化等加氢催化裂化的
下面将结合实施例进一步说明本技术的有益效果。实施例1如图1所示，在煤直接液化技术中，污水汽提装置的硫化氢2300kg/h，脱硫装置的硫化氢3600kg/h，以及煤制氢低甲醇洗脱硫来的硫化氢2200kg/h，煤液化100kg/h，总共8200kg/h中的部分硫化氢，0.5MPa、45℃的硫化氢进入一级缓冲罐11，由一级压缩机21提压到3.7MPa压入到二级缓冲罐12中，再由二级压缩机22将二级缓冲罐12中的硫化氢压力提到8.2MPa压入到三级缓冲罐13中，再由三级压缩机23将三级缓冲罐13中的硫化氢压力提到18Mp注入到煤液化一级加氢反应器51和二级加氢反应器52中，用以满足所需的硫化氢分压分别在0.025MPa、0.032MPa，保证煤液化催化剂的活性。其中，在本实施例中，煤液化部分的流程及工艺参数见图1，2.5MPa补充新氢经引射器30进入一级加氢反应器51和二级加氢反应器52中，经三级提压到18MPa的硫化氢正是经过此管线注入到煤液化一级加氢反应器51和二级加氢反应器52中的，其与管线的接入口设置在引射器30的出口端。当然，0.5MPa、45℃的硫化氢也可以直接通过引射器30进入此管线。另外，在本实施例中，部分煤液化技术涉及：硫化氢及新氢通过换热器70换热至425℃后进入一级加热炉41和二级加热炉42，原料煤进入一级加热炉4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤直接液化工艺中加氢反应器补硫剂的注入装置，其特征在于，包括：硫化氢回用管线，上游端与所述煤直接液化工艺中产生硫化氢的装置相连通，下游端与加氢反应器相连通；所述硫化氢回用管线上设置有压缩机和缓冲罐；所述硫化氢回用管线上设置有引射器，用于将所述硫化氢作为补硫剂注入所述加氢反应器。

【技术特征摘要】
1.一种煤直接液化工艺中加氢反应器补硫剂的注入装置，其特征在于，包括：硫化氢回用管线，上游端与所述煤直接液化工艺中产生硫化氢的装置相连通，下游端与加氢反应器相连通；所述硫化氢回用管线上设置有压缩机和缓冲罐；所述硫化氢回用管线上设置有引射器，用于将所述硫化氢作为补硫剂注入所述加氢反应器。2.根据权利要求1所述的注入装置，其特征在于，所述压缩机包括一级压缩机、二级压缩机和三级压缩机，所述缓冲罐包括一级缓冲罐、二级缓冲罐和三级缓冲罐，在所述硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏志强，徐志新，于强，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，中国神华煤制油化工有限公司，中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司，
类型：新型
国别省市：北京;11