加氢装置中干气旋流分液-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干气旋流分液‑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干气旋流分液‑旋流脱硫‑旋流控碱集成装置，该装置包括：承压壳体(61)和设置在承压壳体(61)内的集液隔板(614)，其中，所述集液隔板(614)将所述承压壳体(61)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(61)内的升气管(66)连通。还提供了一种加氢装置中干气旋流分液‑旋流脱硫‑旋流控碱集成装置实施方法。

An integrated device for dry gas swirling separation, swirling flow desulfurization, swirling flow and alkali control in a hydrogenation unit and its implementation method

The present disclosure relates to an integrated device of dry cyclone separator, cyclone desulfurization and cyclone alkali control in a hydrogenation plant and its implementation method. It provides an integrated device of dry cyclone separator, cyclone desulfurization and cyclone alkali control in a hydrogenation plant. The device comprises a pressure shell (61) and a liquid collecting baffle (614) arranged in a pressure shell (61), wherein the device comprises a pressure shell (61) and a liquid collecting baffle (614). The liquid collecting separator (614) divides the pressure shell (61) 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 (66) in the pressure shell (61). An integrated device of dry cyclone separation, cyclone desulfurization and cyclone alkali control in hydrogenation unit is also provided.

【技术实现步骤摘要】
加氢装置中干气旋流分液-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
，涉及一种低压气体中液滴分离、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干气旋流分液-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。炼厂干气主要来源于原油的二次加工，如催化裂化、热裂化和延迟焦化等，其中催化流化产生的干气量最大。干气中含有氢气、甲烷、氮气、乙烯和乙烷等，在没有合适的分离回收和综合利用之前，干气大多被作为燃料气或者放火炬烧掉，造成了极大的资源浪费和环境污染。由于干气中硫化氢含量比较高，如果直接作为石油化工生产原料或燃烧，不仅会危害人体健康，污染环境，还会对设备造成腐蚀，因此需要将干气进行脱硫并加以回收后，再作为石油化工生产原料或燃料，以达到变废为宝、保护环境、增加经济效益的目的。现有的加氢装置中，从冷高压分离器和冷低压分离器排出的含硫污水在闪蒸罐中闪蒸出的干气除含有硫化氢外，还会夹带部分的轻烃，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。目前加氢装置一般采用胺液进行湿法脱硫，干气夹带烃类液滴会造成脱硫塔溶剂发泡，引起胺液跑损。湿法脱硫不可避免地在脱硫后的干气中夹带胺液液滴，不仅增加胺液的消耗量，而且会影响干气后续的循环利用过程，所以需对脱硫后干气进行脱胺控碱操作，已获得可直接回收利用的干气。传统的加氢装置干气脱烃、脱硫和控碱工艺中，一般采用三台设备串联的工艺进行处理，如图1所示，原料油和氢气进入加氢反应器1，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进行循环氢和冷高分油的分离，得到的循环氢从冷高压分离器3顶部排出，得到的冷高分油进入冷低压分离器4中，在冷低压分离器4中由于压力的降低，冷高分油中部分氢气和轻烃析出形成干气；低分气从冷低压分离器4顶部排出；从冷高压分离器3和冷低压分离器4中分离得到的含硫污水进入闪蒸罐5中进行闪蒸，得到含有轻烃液滴和硫化氢的干气；干气在进入脱硫塔6-2之前先进入分液罐6-1除去干气中夹带的烃类液滴，减少后续脱硫工艺中溶剂发泡现象；在脱硫塔6-2中与贫胺液换热；冷低分油从冷低压分离器4下部流出；脱硫后的干气进入脱胺罐6-3中脱除干气中夹带的碱性胺液，得到纯净的干气以回收利用；富胺液从脱硫塔6-2和脱胺罐6-3底部流出。上述流程当中的分液罐和脱胺罐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高效解决干气带液的问题。同时，传统的干气分液、脱硫和控碱技术中，干气先后经过分液罐、脱硫塔和脱胺罐，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低分气脱硫过程中存在的脱硫效率不高、溶剂发泡、设备尺寸和成本较高等问题，国内外许多学者对加氢工艺中气体的脱烃、脱硫和控碱进行了研究。中国专利CN2407823Y提供了一种脱除烟道气中二氧化硫的装置，同样可应用于气体净化领域，该装置由旋流装置以及吸附脱硫装置构成，待处理气体在旋流装置中产生旋转和离心运动，形成旋转气流向上与进液孔倾入的碱性胺液相碰，使碱性胺液形成喷雾状并被甩向塔壁，形成薄液层与塔底进入的带处理气体进行气液接触，增加了接触面积，从而提高脱硫效率；该装置具有吸附面积大、脱硫效率较高、可多级串联脱硫等优点，但该装置内部结构较复杂而且具有运动件，处理量具有一定的限制，无法解决脱硫后气体中夹带碱性胺液的问题。中国专利CN202700346U专利技术了一种气体脱硫装置，解决了现有脱硫塔只能进行一次脱硫的技术瓶颈，开发了一种二级脱硫装置，待处理气体首先通过一个充满碱性溶液的储液腔中进行一级脱硫，出储液腔后向上运动与向下喷淋的碱性溶液接触进行二级脱硫，该装置可以解决现有脱硫塔只能一级脱硫、脱硫效率不高的技术难题，但是对溶液的消耗量很大，尤其是当处理量比较大的时候，同样无法解决脱硫后气体夹带溶剂问题，脱硫后的气体还需进行二次处理。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干气脱烃、脱硫以及控碱的装置及方法，提高干气分液效率的同时，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干气旋流分液-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干气脱烃、脱硫和控碱技术的最新研究基础上，将旋流强化气液分离、旋流场中颗粒自转加速界面更新强化硫化氢吸收引入到干气的分液、脱硫和控碱工艺中，具有分液和脱硫效率高、压降低、操作维护方便等优点。同时，将传统工艺中分液罐、脱硫塔和脱胺罐三台设备串联的工艺组合到脱液-脱硫-控碱集成装置中，减少高压设备、管道、阀门等，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。本公开的新型加氢装置中干气脱液-脱硫-控碱集成装置，旋流脱液后的干气去往脱硫塔的管道从设备内部走，同时管道在上升过程中同脱硫塔底部的贫胺液发生换热过程，保证管道中的干气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取代传统的重力沉降分离，提高了分离效率和降低设备的尺寸，能有效提高干气的纯度。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干气的旋流分液-旋流脱硫-旋流控碱集成装置及方法。一方面，本公开提供了一种加氢装置中干气旋流分液-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、烃类出口、下塔丝网除沫器、微旋流脱烃管组、以及用于安装微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、上塔丝网除沫器、贫胺液进口、微旋流反应脱胺管组、用于安装微旋流反应脱胺管组的上塔管板、以及干气出口。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，所述微旋流脱烃管组由微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，所述微旋流反应脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加氢装置中干气旋流分液‑旋流脱硫‑旋流控碱集成装置，该装置包括：承压壳体(61)和设置在承压壳体(61)内的集液隔板(614)，其中，所述集液隔板(614)将所述承压壳体(61)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(61)内的升气管(66)连通；其中，所述气液分离段A设有气液相进口(62)、烃类出口(617)、下塔丝网除沫器(63)、微旋流脱烃管组(64)、以及用于安装微旋流脱烃管组(64)的下塔管板(616)；所述脱硫控碱段B中设有集液隔板(614)、气相进口(65)、升气管(66)、气体分布器(613)、富胺液出口(615)、塔板(612)、上塔丝网除沫器(611)、贫胺液进口(67)、微旋流反应脱胺管组(68)、用于安装微旋流反应脱胺管组(68)的上塔管板(610)、以及干气出口(69)。

【技术特征摘要】
1.一种加氢装置中干气旋流分液-旋流脱硫-旋流控碱集成装置，该装置包括：承压壳体(61)和设置在承压壳体(61)内的集液隔板(614)，其中，所述集液隔板(614)将所述承压壳体(61)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(61)内的升气管(66)连通；其中，所述气液分离段A设有气液相进口(62)、烃类出口(617)、下塔丝网除沫器(63)、微旋流脱烃管组(64)、以及用于安装微旋流脱烃管组(64)的下塔管板(616)；所述脱硫控碱段B中设有集液隔板(614)、气相进口(65)、升气管(66)、气体分布器(613)、富胺液出口(615)、塔板(612)、上塔丝网除沫器(611)、贫胺液进口(67)、微旋流反应脱胺管组(68)、用于安装微旋流反应脱胺管组(68)的上塔管板(610)、以及干气出口(69)。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述承压壳体(61)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，所述微旋流脱烃管组(64)由微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，所述微旋流反应脱胺管组(68)由微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(66)上口连接气体分布器(613)，其中，所述气体分布器(613)为列管式或环管式，其气体出口高于集液隔板(614)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(66)为光管、翅片管或者沟槽管，部分浸没于集液隔板(614)上的富胺液，干气在上升过程中同富胺液换热。7.如权利要求1所述的装...

【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