连续重整氢气脱液脱固方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及连续重整氢气脱液脱固方法与装置，提供了一种连续重整氢气脱液脱固方法，该方法包括：使连续重整预加氢、连续重整空冷后的氢气混合气直接进入氢气脱液脱固装置内置的微旋流芯管进行微旋流处理，以脱除所述混合气中夹带的液滴、固体颗粒杂质，得到净化的氢气。本发明专利技术还提供了一种连续重整氢气脱液脱固装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工环保处理领域，涉及一种氢气混合物中脱除烃、水、固体颗粒物的方法，具体而言，涉及一种用于从连续重整预加氢、副产物氢气中连续或间断地分离烃、水 及固体颗粒等的方法，更具体地说，本专利技术涉及一种连续重整氢气脱液脱固净化处理方法， 以及实施该方法所用的装置。
技术介绍
随着原油性质变重、变劣，原油价格上涨，汽、柴油需求增长和燃料油需求下降，发 动机排放尾气对环境污染日趋严重，各国对油品的质量，特别是汽、柴油质量提出了严格要 求。催化重整过程除了生产高辛烷值汽油和芳烃之外，还副产大量氢气，连续重整装置副产 品氢气是提供加氢过程的重要来源。 氢气夹带有硫化氢(H2S)、氮气(N2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)以及碳五及以上组分、 固体颗粒等。液体、固体的密度是气体的数十甚至数百倍，因而液体流动时的动量比气体大 得多，产生的冲击力也大得多。循环氢中夹带的烃、水、固体颗粒物等杂质，随着氢气进入压 縮机入口分离器，由于自然冷却，烃会凝结成液滴在分离器内集聚，若脱液不彻底，会导致 液体、固体颗粒随氢气进入压縮机，造成压縮机气阀损坏，严重影响压縮机正常运转。同时， 由于氢气带液，造成循环利用的氢气管道被重烃组分堵塞，影响后续装置的正常运行，是装 置平稳运行的最大隐患。 连续重整循环氢带液带固，同时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。循环氢带水带固，将使循环氢、液态烃和低分气脱硫塔 溶剂发泡，引起胺液跑损，对污油系统形成二次污染，直接加重了污水处理场的负担。目前， 各炼油厂都不同程度地存在循环氢带液、带尘问题，是设计、生产操作中急需解决的问题。 解决连续重整循环氢带液、带尘问题，一般有变压吸附(PSA)工艺、膜分离工艺、 聚结器分离工艺三种，也有单位采用连续重整副产物氢气经再接触冷冻系统提高其纯度的 做法。《中外能源》(2008年第13巻第5期第101-103页)介绍了膜分离技术在提纯连续重 整副产氢气中的应用。膜分离技术是利用特殊制造的、具有选择透过性的薄膜，在外力推动 下对混合物进行分离、提纯、浓縮的一种新型分离方法。连续重整装置出来的循环氢先经除 雾器脱除大水滴、油滴，再由高效联合过滤器除去大于0. 01微米的粒子，然后经加热器加 热后进入膜分离器分离。当分离流程出口氢气纯度高达99. 8 % ，原料气进料流量为2300m3/ h时，系统投资成本为100万。设备分离纯度高，但整体投资成本高，且压力降过大。 气液聚结器在工艺流程中的作用是除去循环氢气体中的液滴等杂质，保证循环氢 胺液(氨液)洗涤脱H2S塔的正常操作，减少其操作负荷以及保护加氢装置的心脏设备-循 环氢压縮机。其最高使用温度为8(TC，最高允许压差为0. lMPa，且目前国内外供应商技术 协议保证的长周期运转时间为一年。 中国专利申请200620069382. 4涉及一种从气体中分离液滴的装置，用于气液连 续分离，同时也能分离固体颗粒，主要由旋风分离器构成，设置有积液腔、导流管、上下隔板等结构。目前，美国School of Mechanical and Materials Engineering ofWashington State University (华盛顿大学机械和材料工程学院)等单位设计的微型旋风分离器对3 微米生物质气溶胶颗粒分离效率可以达到95%，2微米生物质气溶胶颗粒分离效率也达到 了 80%以上，但研究仍处于实验室阶段。 总之，由于现有技术存在的上述问题，故至今为止尚未解决含硫循环氢混合气的 科学净化处理问题，远不能满足石油化工洁净生产工业化的期望。因此，本领域迫切需要开 发成本低且效果好的含硫循环氢混合气的处理方法和装置。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新的连续重整氢气脱液脱固方法与装置，该装置结构简单，安 装方便，脱液脱固效果好，设备投资成本低，节约了后续设备维修保养费用，提高了能源利 用率，从而解决了现有技术中存在的问题。 —方面，本专利技术提供了一种连续重整氢气脱液脱固方法，该方法包括 使连续重整预加氢、连续重整空冷后的氢气混合气直接进入氢气脱液脱固装置内置的微旋流芯管进行微旋流处理，以脱除所述混合气中夹带的液滴、固体颗粒杂质，得到净化的氢气。 在一个优选的实施方式中，所得的净化的氢气由所述氢气脱液脱固装置的气相出 口进入后续设备，所得的液、固两相混合物由所述氢气脱液脱固装置的液相出口出装置或 直接进入原料反应系统回炼。 在另一个优选的实施方式中，所述氢气脱液脱固装置内置一根或多根微旋流芯管，所述微旋流芯管的结构形式选自锥体、柱锥体和全柱体中的一种或多种。 在另一个优选的实施方式中，所述微旋流芯管的结构形式选自锥体和柱锥体的组合结构。 在另一个优选的实施方式中，所述锥体选自单锥体和多锥体。 另一方面，本专利技术提供了一种连续重整氢气脱液脱固装置，该装置包括 与连续重整反应中使用的连续重整产物分离器连接的氢气脱液脱固装置，该氢气脱液脱固装置内置微旋流芯管以对连续重整预加氢、连续重整空冷后的氢气混合气进行微旋流处理，从而脱除所述混合气中夹带的液滴、固体颗粒杂质，得到净化的氢气。 在一个优选的实施方式中，所述微旋流芯管的底流出口处设置有液斗，用于液封。 在另一个优选的实施方式中，所述微旋流芯管由一根或多根微旋流芯管并联集成，共用一个混合气进料的入口和一个净化氢气的气相出口 ；所述入口和气相出口是单独的容器，或者一个容器中的单独部分。 在另一个优选的实施方式中，所述微旋流芯管的液滴计算分离精度为3微米，对5 微米及5微米以上液滴的脱除率超过98. 9% ;对固体颗粒的脱除粒径达2微米，脱除率为 85%。 在另一个优选的实施方式中，所述氢气脱液脱固装置的入口操作压力为8-24MPa， 操作温度为20-80。C，入口重烃组分含量为1000-5000卯m，压力损失为20mm H20。-水实施方式的连续重整氢气脱液脱固工艺、加氢预处理工附图说明 图1是根据本专利技术的-艺的示意图。 图2是根据本专利技术的一个实施方式的连续重整反应中预加氢工艺示意图, 图3是根据本专利技术的一个实施方式的连续重整反应工艺流程图。具体实施例方式本专利技术的专利技术人在经过了广泛而深入的研究之后发现，在常规的连续重整工艺过 程中，在氢气预加入之前、进压縮机之前分别设置氢气脱液脱固装置来分离氢气中所夹带 的液滴、固体颗粒，可以保护下游设备和管道，减少操作维修费用以及因意外停车造成的损 失，避免压縮机气阀损坏、氢气管道被重烃组分堵塞，延长压縮机运转周期，保证后续装置 的正常运行；并且，采用氢气脱液脱固装置内置一根或多根微旋流芯管，基于微旋流芯管的 分离效率远高于常规分离器，且操作压力降小，能耗低，占地面积小、结构简单、便于运行和 维护等优点，采用微旋流分离连续重整氢气中所夹带的重烃、水、固体颗粒的方法，可以使 得连续重整氢气脱液脱固分离系统高效、安全、环境协调和长周期运转。基于上述发现，本 专利技术得以完成。 本专利技术的技术构思如下 在传统的连续重整工艺中，最后一台重整反应器出来的反应产物在混合进料换热 器中与进料换热，然后经冷却器冷却并使其中油品冷凝后进入产物分离罐；罐顶分出含氢 气体，一部分作为循环氢，用压縮机压縮并与原料混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续重整氢气脱液脱固方法，该方法包括：使连续重整预加氢、连续重整空冷后的氢气混合气直接进入氢气脱液脱固装置内置的微旋流芯管进行微旋流处理，以脱除所述混合气中夹带的液滴、固体颗粒杂质，得到净化的氢气。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐效梅，汪华林，许德建，杨强，钱卓群，崔馨，刘毅，黄燎云，
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：31[中国|上海]