[实用新型]一种裂解汽油中心馏分加氢装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油化工领域的裂解汽油加氢装置，进一步地说，是涉及一种裂解汽油中心馏分加氢装置。

背景技术

裂解汽油，又称热解汽油。以轻烃、石脑油、柴油甚至减压蜡油为原料，在水蒸气存在下高温裂解制取乙烯的过程中，生成含碳五烃类以上的液体副产品，经分馏出干点为205℃的液体称为裂解汽油。由于此种汽油富含芳烃，经过加氢精制后可作为高辛烷值汽油组分或用于萃取苯、甲苯、乙苯、二甲苯等化工原料。

目前，工业上裂解汽油加氢精制一般都是采用两段催化选择性加氢的方法脱除裂解汽油中含有的大量不饱和物和杂质：单烯烃、二烯烃、烯基芳烃、硫化物等。其中，第一段加氢是在较缓和条件下，进行液相反应，其加氢目的主要是使二烯烃转化为单烯烃，烯基芳烃转化为烷基芳烃；第二段加氢是在较高温度下，进行气相反应，其加氢目的主要是使单烯烃转化为饱和烃，硫化物转化为H₂S。

根据产品方案的不同，工业应用比较广泛的加氢精制方法可以分为裂解汽油中心馏分加氢和裂解汽油全馏分加氢两种。

所谓裂解汽油中心馏分加氢，其设备系统一般由三塔两反系统组成，依次为脱碳五塔系统、脱碳九塔系统、一段加氢反应器系统、二段加氢反应器系统和稳定塔系统。原料乙烯装置副产物粗裂解汽油先经过脱碳五塔分离出C₅及C₅以下的馏分，再经过脱碳九塔脱除C₉及C₉以上馏分，C₆-C₈馏分经过两段选择性加氢处理后得到加氢汽油，用于下游芳烃抽提装置的加工原料。裂解汽油经过该方法处理后的主要产物为加氢汽油，主要副产品是未加氢C₅馏分和未加氢C₉馏分。

根据化学反应原理，不饱和烃加氢为放热反应，而裂解汽油中心馏分中的不饱和烃含量可高达50-60wt％，因此裂解汽油中心馏分加氢反应通常为强放热反应，反应产物必须经过冷却、闪蒸处理，由此需要消耗大量的冷却介质。而在裂解汽油加氢流程中分馏塔则需要消耗大量的蒸汽作为塔釜再沸器的加热介质。随着化工产业规模的不断增加，目前工业化裂解汽油加氢装置的处理能力已经提高到50-70万吨/年，其循环冷却水和中压蒸汽的能耗量分别可以达到4000-6000吨/小时和35-45吨/小时。按照年操作时间8000小时计，循环冷却水和中压蒸汽的年消耗量将达到3200-4800万吨和28-36万吨。

裂解汽油中心馏分加氢方法工业化应用时间已经有几十年，但其核心技术一般都掌握在国外的一些大型石油石化公司手中。目前已公开的现有技术鲜有涉及裂解汽油加氢节能加工方法的。

CN1916119A中公开了催化裂化全馏分汽油加氢改质工艺流程设计，其主要设计了催化裂化汽油加氢改制工艺流程的改进，通过液态烃全部循环，利用反应物与原料逐级换热等技术。其中涉及了催化裂化全馏分汽油加氢改质工艺流程中稳定塔中塔顶油气经过冷凝冷却器返回塔顶回流罐进行气液分离，气相作为燃料进入瓦斯系统，液相一部分返回塔顶做回流，另一部分返回原料汽油，塔底液相一部分经过再沸器回流，另一部分与稳定塔进料换热。

该方法是针对催化裂化工艺能量优化方法和措施，而由于催化裂化工艺的原料和本实用新型所涉及的原料乙烯装置副产的裂解汽油存在明显差异性，导致催化裂化全馏分汽油加氢和裂解汽油中心馏分加氢的工艺路线存在本质差别。因此，该方法公开的具体优化方法和措施仅适用于催化裂化工艺，对本实用新型涉及的裂解汽油中心馏分加氢流程的优化不具备显而易见性的技术启示。

朱长诚等在《裂解汽油加氢装置生产工艺的改进》(乙烯工业，1999年第四期33-37页)一文中公开了现有裂解汽油加氢的流程图，主要探讨了现有裂解汽油中心馏分加氢装置在实际操作方面的一系列问题，既未公开本实用新型权利要求涉及有关内容，也没有给出相应的技术启示。

通过对现有裂解汽油中心馏分加氢技术的分析，发明人发现裂解汽油中心馏分加氢流程中有一些高温工艺物流，其热量没有得到充分利用，存在能量优化的可能。针对这一问题，在对全流程物流进行能量优化的分析与研究的基础上，通过一系列流程调整优化，可以实现加热蒸汽和冷却介质的消耗量大大降低。

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