[实用新型]一种液相循环加氢装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液相循环加氢装置。

背景技术

在传统的滴流床加氢工艺中，氢气需要从气相传递到液相，然后溶解氢和含硫化合物在催化剂的活性中心发生反应，从而达到脱硫目的。在此过程中，所需要的氢气量远远大于加氢反应所消耗的氢气量。这是因为，一方面，加氢反应是一个强放热反应，为了维持反应温度，需要大量的氢气和原料油通过催化剂床层带走反应热；另外一方面，在气-液-固三相的反应中，维持较高的氢分压有利于加氢反应，抑制焦炭生成，延长催化剂寿命。此外，没有参加反应的氢气通过循环氢压缩机将其提高压力后重新输送到反应器中参与反应。循环氢压缩机作为加氢过程的关键设备，投资和操作费用较高。为了取消循环氢和循环氢压缩机，降低装置的投资成本，液相加氢技术被提了出来。

美国专利US20060144756A1公开了一种两相加氢控制系统方法和装置。在连续的液相加氢过程中，取消了循环氢，在溶剂或稀释剂存在的条件下，将氢油混合，氢气在溶剂或者稀释剂的溶解度大于在原料油中的溶解度。加氢反应所需要的氢都来自于液相溶解的氢，不需要额外的氢气。但其没有考虑加氢过程中产生的H₂S和NH₃等加氢副产物对加氢反应的抑制作用，导致其在反应体系中累积，影响氢气的溶解度以及反应过程中的加氢效率。

加氢副产物H₂S和NH₃对加氢反应具有一定的抑制作用。主要是H₂S和NH₃与反应物在催化剂活性位上的竞争吸附，影响加氢反应效率。因此，消除H₂S和NH₃的影响对柴油深度脱硫具有重要意义。中国专利CN101787305A公开了一种在催化剂床层之间设置气体补充和排放杂质过量气体的内构件，通过气提的方式脱除反应生成的H₂S和NH₃。中国专利CN101724443A公开了采用内部错流反应器，通过气提脱除反应副产物H₂S和NH₃。中国专利CN101942318A公开了在气提塔内用氢气作为气提气脱除反应体系中的H₂S和NH₃等气体杂质。这些专利技术的特点是通过气提技术脱除H₂S和NH₃，需要消耗一定量氢气作为气提气。

实用新型内容

本实用新型的目的提供一种液相循环加氢装置，采用三个反应器、两段分离器有效脱除原料及循环油中的H₂S和NH₃，避免反应体系中H₂S和NH₃的累积，消除其对加氢反应的抑制作用，提高加氢效率。

本实用新型所述的液相循环加氢装置由加热炉、混合器、反应器、压力控制系统、分离器、缓冲罐、泵、储罐和连接管线组成；

第一加热炉出口管线与第一气液混合器入口连接，第一气液混合器出口与第一反应器顶部气液分离段连接，第一反应器出口管线分别与第二加热炉入口和液相物料循环泵入口连接，第二加热炉出口管线与第二气液混合器入口连接，第二气液混合器出口与第二反应器顶部气液分离段连接，第二反应器出口管线分别与第一分离器、第三加热炉入口和液相物料循环泵入口连接，第一分离器底部出口管线通过升压泵分别和第三加热炉、液相物料循环泵入口和第一分离器液相产品储罐连接，第三加热炉出口管线与第三气液混合器入口连接，第三气液混合器出口与第三反应器顶部气液分离段连接，第三反应器出口管线分别与第二分离器和液相物料循环泵入口连接，第二分离器底部出口分别与液相物料循环泵和第二分离器液相产品储罐连接；每个混合器底部设有氢气入口，分别与氢气管线连接；每个加热炉入口与原料油管线连接；

第一反应器顶部设有第一反应器压力控制系统和第一反应器尾气排放管；第二反应器顶部设有第二反应器压力控制系统和第二反应器尾气排放管；第三反应器顶部设有第三反应器压力控制系统和第三反应器尾气排放管；第一分离器顶部连接有第一缓冲罐、第一气体流量计、第一分离器轻质产物出口管，第一分离器底部连接有汽提气体管A；第二分离器顶部连接有第二缓冲罐、第二气体流量计、第二分离器轻质产物出口管，第二分离器底部连接有汽提气体管B。