加氢装置中循环氢旋流分液-旋流脱硫-旋流控碱集成装置及其实施方法制造方法及图纸

本公开涉及加氢装置中循环氢旋流分液‑旋流脱硫‑旋流控碱集成装置及其实施方法，提供了一种加氢装置中循环氢旋流分液‑旋流脱硫‑旋流控碱集成装置，该装置包括：承压壳体(31)和设置在承压壳体(31)内的集液隔板(312)，其中，所述集液隔板(312)将所述承压壳体(31)分为气液分离段A和脱硫控碱段B，所述气液分离段A和脱硫控碱段B通过承压壳体(31)内的升气管(35)连通。还提供了一种加氢装置中循环氢旋流分液‑旋流脱硫‑旋流控碱集成装置实施方法。

Circulating hydrocyclone hydrocyclone, swirling flow desulfurization, swirling flow and alkali control integrated device in hydrogenation unit and its implementation method

The present disclosure relates to an integrated device for circulating hydrogen cyclone separator, cyclone desulfurization and cyclone alkali control in a hydrogenation plant and its implementation method, and provides an integrated device for circulating hydrogen cyclone separator, cyclone desulfurization and cyclone alkali control in a hydrogenation plant. The device comprises a pressure housing (31) and a liquid collecting separator (312) arranged in a pressure housing (31). The liquid collecting separator (312) divides the pressure shell (31) into gas-liquid separation section A and desulfurization and alkali control section B, and the gas-liquid separation section A and desulfurization and alkali control section B are connected through the riser (35) in the pressure shell (31). An integrated device of circulating hydrogen cyclone separator, cyclone desulfurization and cyclone alkali control in hydrogenation unit is also provided.

【技术实现步骤摘要】
加氢装置中循环氢旋流分液-旋流脱硫-旋流控碱集成装置及其实施方法
本公开属于石油加工
，涉及一种高压气体中液滴分离、气体选择性吸收以及吸收剂分离的集成装置，具体地说，本公开涉及一种加氢装置中循环氢的旋流分液-旋流脱硫-旋流控碱集成装置及其实施方法。
技术介绍
截止2013年4月，我国正在运行的加氢裂化(改质)装置达40多套，总加工能力已经超过60.0Mt/a，占原油一次加工能力的19.0％以上，远超世界平均水平。随着新一轮炼化企业大项目开工建设，以及老企业的扩能改造，加氢裂化装置犹如雨后春笋，装置总数量与总处理能力迅速增长，预计至2020年我国加氢裂化(改质)总处理能力将超过100.0Mt/a。尽管加氢裂化技术在研发和应用方面都获得了长足的进步，但在原油加工的总流程中，加氢裂化装置的一次投资费用以及操作费用所占比例仍偏高。因此，为适应未来社会向“低碳、环保、高效、节能”的趋势发展，开发高能效、低投资的加氢裂化(改质)技术，是未来技术发展的重要方向。目前加氢装置普遍存在循环氢中夹带重烃、脱硫后的循环氢中夹带碱性胺液、循环氢脱液效率不高、设备成本和占地投资大等问题。循环氢中夹带重烃，这不仅增加了助剂消耗和原料流失，而且给下游关键设备的长周期运转带来了很大的危害而且会造成脱硫塔溶剂发泡，引起胺液跑损。循环氢中夹带碱性胺液，碱性胺液随着循环氢气体进入加氢反应器，使得催化剂的酸性活性位降低，降低了加氢脱硫的效率，缩短催化剂的寿命。传统的加氢装置循环氢脱烃、脱硫和控碱工艺中，一般采用四台高压分离设备串联的工艺，如图1所示，原料油和新氢进入加氢反应器1后从加氢反应器1出来的混合气通过空冷器2降温后进入冷高压分离器3-1进行循环氢和冷高分油的分离，冷高分油从冷高压分离器3-1下部流出，酸性污水从冷高压分离器3-1底部流出，分离后的循环氢在进入脱硫塔3-3之前先进入脱烃器3-2除去循环氢中夹带的重烃，减少后续脱硫工艺中溶剂发泡现象；在脱硫塔3-3中与贫胺液换热，脱硫后的循环氢进入脱胺器3-4中脱除循环氢中夹带的碱性胺液，富胺液从脱胺器3-4底部流出，防止液滴进入压缩机4引起喘振，并防止碱性胺液进入加氢反应器1中降低催化剂效率和寿命。上述流程中的冷高压分离器、脱烃器和脱胺器都采用重力沉降分离，分离效率不高，设备占地面积大而且难以解决循环氢带液的问题。同时，传统的循环氢微旋流脱硫、控碱技术中，从反应器中出来的混合气需要经过冷高压分离器、脱烃器、脱硫塔和脱胺器，高压设备较多，同时需要大量的高压阀门和管道，设备成本和占地投资大，不符合“低碳、环保、高效、节能”的发展趋势。为解决传统的加氢工艺中存在的问题，国内外许多学者对加氢工艺中循环氢的脱烃、脱硫和控碱进行了研究。中国专利CN101294104B专利技术了一种加氢裂化循环氢脱油脱水分离方法和装置，将旋流分离器引入到循环氢的脱烃和脱胺液过程中，可提高循环氢的脱液效率，提高循环氢浓度；但工艺流程较长，设备设备成本和占地投资大。中国专利CN101434381B提供了一种短流程循环氢脱硫方法和装置，将脱胺器内置于脱硫塔中，可将传统的四塔串联优化成三塔串联，并通过脱烃器内置分离器提高了脱烃效率；但无法避免循环氢脱烃后去往脱硫塔过程中轻烃析出引起的脱硫溶剂发泡。中国专利CN101935019B专利技术了一种旋流-过滤-膜组合型循环氢净化方法与装置，通过旋流分离和过滤相结合脱除循环氢中夹带的液滴，进而膜分离器脱除杂质气体，使循环氢得以净化，能有效减低循环氢中杂质组分的含量，制备高浓度的氢气；但该方法和装置主要使用于循环氢的提纯和净化，具有较大局限性，难以工业化应用于加氢装置中循环氢的脱烃、脱硫和控碱工艺。综上所述，本领域急需开发一种更短工艺流程、更佳工艺效果、更低建设投资、更少占地面积和更优操作条件的加氢装置中循环氢脱烃、脱硫以及控碱的装置及方法，提高循环氢中的分液效率的同时，降低设备成本和占地面积，构建更加紧凑的加氢装置。
技术实现思路
本公开提供了一种新颖的加氢装置中循环氢旋流分液-旋流脱硫-旋流控碱集成装置及其实施方法，从而解决了现有技术中存在的问题。本公开在传统加氢装置循环氢脱烃、脱硫和控碱技术的最新研究基础上，将传统的冷高分、脱烃器组合并优化设计为旋流高分塔，将传统的脱硫塔、脱胺器组合并优化设计为旋流强化脱硫塔；在此基础上进一步将组合后的旋流高分塔、旋流强化脱硫塔组合并优化设计为高分-脱硫组合塔，将传统的四塔设备合并成一个塔，减少高压设备、管道、阀门等，在大大减少设备成本的同时，减少设备占地面积，构建更加紧凑的炼油装置。将冷高分和脱硫塔组合，冷高分去往脱硫塔的管道从设备内部走，管道在上升过程中同脱硫塔底部的贫胺液发生换热过程，保证管道中的循环氢混合气不会因为冷凝而析出油滴，引起胺液发泡，可减少消泡剂的使用量；利用基于离心分离原理的微旋流器对脱硫塔顶部循环氢夹带的碱性胺液进行高效分离，可有效降低循环氢的碱度，防止碱性胺液随着循环氢气体进入加氢反应器，降低催化剂的酸性活性位，缩短催化剂寿命的同时降低加氢脱硫的效率。本公开提供了更短工艺流程、更佳工艺效果、更低建设投资、更少占地面积和更优操作条件的加氢装置中循环氢旋流分液-旋流脱硫-旋流控碱集成装置及其实施方法。一方面，本公开提供了一种加氢装置中循环氢旋流分液-旋流脱硫-旋流控碱集成装置，该装置包括：承压壳体和设置在承压壳体内的集液隔板，其中，所述集液隔板将所述承压壳体分为气液分离段A和脱硫控碱段B，所述气液分离段A和脱硫控碱段B通过承压壳体内的升气管连通；其中，所述气液分离段A设有气液相进口、高分油出口、污水出口、聚结器、旋流脱烃管组、以及用于安装旋流脱烃管组的下塔管板；所述脱硫控碱段B中设有集液隔板、气相进口、升气管、气体分布器、富胺液出口、塔板、贫胺液进口、旋流反应脱胺管组、用于安装旋流反应脱胺管组的上塔管板、以及循环氢出口。在一个优选的实施方式中，所述承压壳体为立式圆筒形容器。在另一个优选的实施方式中，所述旋流脱烃管组由微旋流脱烃管并联组成，其中，单管处理量为30～60m3/h，对应压降为20～100mmH2O柱；在进气含液量为0.5g/m3时，气液分离效率为90％～96％。在另一个优选的实施方式中，所述旋流反应脱胺管组由旋流反应脱胺管并联组成，其中，单管处理量为30～60m3/h，对应压降为20～100mmH2O柱；在进气含液量为0.5g/m3时，气液分离效率为90％～96％。在另一个优选的实施方式中，所述升气管上口连接气体分布器，其中，所述气体分布器为列管式或环管式，其气体出口高于集液隔板以上富胺液的最高液面。在另一个优选的实施方式中，所述升气管为光管、翅片管或者沟槽管，部分浸没于集液隔板上的富胺液，循环氢在上升过程中同富胺液换热。在另一个优选的实施方式中，所述塔板为筛板、泡罩或浮阀。另一方面，本公开提供了一种加氢装置中循环氢旋流分液-旋流脱硫-旋流控碱集成装置实施方法，该方法包括以下步骤：(a)循环氢的旋流分离脱烃操作：加氢反应器出口混合物冷却至40～55℃后，由旋流分液-旋流脱硫-旋流控碱集成装置的气液相进口进入该装置的气液分离段A，并分配进入旋流脱烃管组中实施气液分离操作；液滴从旋流脱烃管组底流口流出并下落到聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加氢装置中循环氢旋流分液‑旋流脱硫‑旋流控碱集成装置，该装置包括：承压壳体(31)和设置在承压壳体(31)内的集液隔板(312)，其中，所述集液隔板(312)将所述承压壳体(31)分为气液分离段A和脱硫控碱段B，所述气液分离段A和脱硫控碱段B通过承压壳体(31)内的升气管(35)连通；其中，所述气液分离段A设有气液相进口(32)、高分油出口(316)、污水出口(317)、聚结器(315)、旋流脱烃管组(33)、以及用于安装旋流脱烃管组(33)的下塔管板(314)；所述脱硫控碱段B中设有集液隔板(312)、气相进口(34)、升气管(35)、气体分布器(311)、富胺液出口(313)、塔板(310)、贫胺液进口(36)、旋流反应脱胺管组(37)、用于安装旋流反应脱胺管组(37)的上塔管板(39)、以及循环氢出口(38)。

【技术特征摘要】
1.一种加氢装置中循环氢旋流分液-旋流脱硫-旋流控碱集成装置，该装置包括：承压壳体(31)和设置在承压壳体(31)内的集液隔板(312)，其中，所述集液隔板(312)将所述承压壳体(31)分为气液分离段A和脱硫控碱段B，所述气液分离段A和脱硫控碱段B通过承压壳体(31)内的升气管(35)连通；其中，所述气液分离段A设有气液相进口(32)、高分油出口(316)、污水出口(317)、聚结器(315)、旋流脱烃管组(33)、以及用于安装旋流脱烃管组(33)的下塔管板(314)；所述脱硫控碱段B中设有集液隔板(312)、气相进口(34)、升气管(35)、气体分布器(311)、富胺液出口(313)、塔板(310)、贫胺液进口(36)、旋流反应脱胺管组(37)、用于安装旋流反应脱胺管组(37)的上塔管板(39)、以及循环氢出口(38)。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述承压壳体(31)为立式圆筒形容器。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述旋流脱烃管组(33)由微旋流脱烃管并联组成，其中，单管处理量为30～60m3/h，对应压降为20～100mmH2O柱；在进气含液量为0.5g/m3时，气液分离效率为90％～96％。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述旋流反应脱胺管组(37)由旋流反应脱胺管并联组成，其中，单管处理量为30～60m3/h，对应压降为20～100mmH2O柱；在进气含液量为0.5g/m3时，气液分离效率为90％～96％。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述升气管(35)上口连接气体分布器(311)，其中，所述气体分布器(311)为列管式或环管式，其气体出口高于集液隔板(312)以上富胺液的最高液面。6.如权利要求1或5所述的装置，其特征在于，所述升气管(35)为光管、翅片管或...

【专利技术属性】
技术研发人员：付鹏波，汪华林，李立权，陈崇刚，裘峰，赵勇，赵颖，许德建，沈其松，吴文锋，
申请(专利权)人：上海华畅环保设备发展有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31