[发明专利]一种降低催化重整装置再接触工艺能耗的方法

说明书

技术领域

本发明属于石油加工领域，特别涉及一种降低催化重整装置再接触工艺能 耗的方法。

背景技术

氢气(H₂)是石油加工企业的基本原料，是重整预加氢装置、催化重整装 置、芳烃歧化和烷基化装置、芳烃异构化装置的原料，也是汽柴油和蜡油加氢 精制装置、蜡油和重油加氢裂化装置的原料。随着国家低硫燃料油标准的强化 实施以及最大限度提高轻油收率的全馏分加氢流程的发展，石油加工过程对氢 气的需求急剧增加，如年加工750Mt原油生产清洁油品的燃料型炼油厂，其 化学耗氢将达到62×10⁴Nm³/d，更馏分油加氢处理、选择性加氢裂化和缓和 加氢裂化将会使总氢耗量再增加两倍左右。

催化重整是生产高标号清洁汽油和低碳芳烃的装置、生产过程中副产氢 气，产氢量约占原料量的4％(重)，是炼油厂的主要氢源。从重整反应器出 来的反应产物首先与进料换热，再经冷却到大约40℃进气液分离罐，分出氢 纯度为70％～90％(体积)的含氢气体(其它为C₁～C₄及少量C₅的轻烃)和液 相重整生成油。随着重整技术的发展，反应压力越来越低，如半再生重整分离 罐的操作压力一般为1.0～1.3MPa，但新型连续重整分离罐的操作压力则只有 0.24MPa，因此气体中轻烃含量增加，既降低了氢气纯度又减少了生成油收率， 因此再接触流程变得更为重要。

再接触流程就是在低温加压条件下，用生成油为吸收剂，吸收含氢气体中 的轻烃，从而提高氢气收率和纯度同时提高轻烃收率。原则流程如图1所示。

图1中，通过压缩机和机泵提高提压后的含氢气体和生成油混合物(简称 “混氢生成油”)被来自压缩式制冷机组的-3℃～-4℃的液氨冷却，大约0℃进 再接触罐，由于平衡温度降低和压力提高，气体中的轻烃被回收，同时氢纯度 提高、收率增加。因此操作压力越高、温度越低、吸收效果越好。但压力通常 是由全厂氢气管网压力、即氢气增压机出口压力所决定的，不能任意改变，所 以降温是再接触操作的重点，自然提高了氨机中电或蒸汽的消耗。故在保证再 接触效果的前提下，改进再接触流程、降低氨机能耗，是再接触工艺发展的关 键。

发明内容

本发明的目的在于克服现有流程的缺点，提供一种利用炼油厂低温余热降 低催化重整装置再接触工艺能耗的方法；该方法是通过改进再接触系统的换热 流程实现的，不但可以减少氨压缩机制冷机组的电或蒸汽消耗，还为炼油厂低 温余热的利用开辟了一个新的途径。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种降低催化重整装置再接触系统 能耗的方法，该方法包括将混氢生成油依次经循环水换热、再接触罐顶含氢气 体换热、再接触罐底油换热、冷冻水换热和氨冷换热进行冷却，然后送入再接 触罐进行气液平衡分离；所述冷冻水是将炼厂低温余热发生的90℃～95℃热 水，通过制冷机组产生的5℃～10℃冷冻水。

所述冷冻水换热是将依次经循环水换热、再接触罐顶含氢气体换热和再接 触罐底油换热的混氢生成油通过混氢生成油-冷冻水换热器与冷冻水进行换热 冷却。

所述混氢生成油经冷冻水换热之前的温度为25℃～26℃，经冷冻水换热 之后的温度为12℃～17℃。

将冷冻水换热后的混氢生成油，再利用来自氨机的液氨将其冷却至0℃进 再接触罐。再接触罐中，平衡提浓后的氢气走原流程进氢气管网，罐底油走原 流程冷却混合油气后去下游单元。

冷冻水换热后的混氢生成油温度为12℃～17℃，液氨需提供的冷量将减 少约60％，此时可关停一台氨制冷机组(通常制冷机组有2台；如果只有1 台，则减少其电或蒸汽供入，实现低制冷负荷运行)，利用继续运行的那台机 组将混合油气冷却到0℃进再接触罐。如果12℃操作温度下，从再接触罐分离 出来的氢气纯度可满足系统要求，则可将氨机全部关停，让与冷冻水换热后的 12℃混合油气跨越原液氨-混氢生成油换热器直接进再接触罐。

本发明的基本原理是：利用炼厂余热产生的较低温位的冷冻水部分代替混 氢生成油冷却流程中原本由高品质液氨全部承当的冷却任务，实现低品质能量 的升级利用、减少氨机高品质能源(电或蒸汽)的消耗(改进前液氨将混合油 气从25℃冷却到0℃，改进后只需将其从12℃冷却到0℃)。

本发明相对于现有技术具有如下优点及有益效果：