[实用新型]一种苯加氢系统中的轻苯蒸发塔

说明书

本实用新型涉及一种苯加氢系统中的轻苯蒸发塔，包括塔体，塔体由隔板分隔为上部的气雾分离段和下部的蒸发段；塔体的顶部设轻苯气体出口，塔体的底部设塔底液体采出装置；气雾分离段设有中心管道和螺旋通道；塔底液体采出装置采用内外套管结构，其中内管的顶部向上延伸至塔釜液中心部位，内管的底部设轻苯液体出口；外管的顶部与塔体底部连通，外管的下部设轻苯残油出口；靠近塔体底部的内管延伸段外侧设有水平挡板。本实用新型将轻苯蒸发塔的塔体分隔为上部的气雾分离段和下部的蒸发段，有效避免再沸器堵塞或降低再沸器发生堵塞的频率；在气雾分离段采用旋风分离原理实现气体和雾滴的完全分离。

技术领域

本实用新型涉及粗苯加氢精制技术领域，尤其涉及一种苯加氢系统中的轻苯蒸发塔。

背景技术

焦化过程中产生的粗苯主要成分是苯、甲苯和二甲苯，此外还含有5％～10％的不饱和化合物，是一些带有一个或两个双键的环状烃和直链烯烃，容易发生聚合反应，并且某些不饱和化合物、硫化物及含氮化合物的沸点与相应的苯类产品之间的沸点温度相近，不能用精馏的方法把它们分开。加氢精制工艺的作用是将粗苯中以噻吩为主的各种杂质利用加氢方法全部除去，其中硫化物全部转化为H₂S，氮化物转化为NH₃，氧化物转化为H₂O，不饱和烃加氢饱和，分离除去H₂S、NH₃和H₂O之后剩下的加氢油很容易通过萃取精馏的方式生产出优质苯、甲苯和二甲苯。

粗苯加氢精制工艺污染小，且产品品质可以媲美石油苯，所以，目前焦化行业粗苯精制工艺基本上是以粗苯加氢精制为主。而粗苯加氢精制又分为先液相、后气相加氢和两段气相加氢两种基本方式，且主要以气相加氢为主。

粗苯在进行气相加氢前，气化工艺主要由以下两个步骤组成，第一步是粗苯脱重，即把粗苯中高沸点的馏分通过蒸馏的方法除去，得到液体轻苯；第二步是轻苯气化，如附图1所示，循环氢气高速通过预蒸发器喷射混合器4形成负压，使外来的轻苯液体在预蒸发器1内高速循环流动，利用加氢反应后的轻苯气体的热量，通过预蒸发器1把外来轻苯液体预热和大部分气化，形成轻苯气液混合物，高速通过轻苯蒸发塔喷射混合器5形成负压作为动力，使得轻苯蒸发塔3塔底与再沸器2形成一个闭路循环，利用加氢反应后的轻苯气体的热量，通过再沸器2的供热，剩余的轻苯在轻苯蒸发塔3内全部气化(通过保持塔底液面平衡实现)。这种轻苯气化工艺的核心设备是轻苯蒸发塔3。

常规的轻苯蒸发塔3属于空塔，塔体上部仅有一个捕雾器，这种轻苯蒸发塔在实际运行中存在的最主要问题有两个：首先是轻苯蒸发塔3的再沸器2频繁发生堵塞(3个月就堵塞一次)，严重时导致整个设备停产，而且不易清理，给企业造成了较大的经济损失；造成这种现象的原因是，由于不饱和化合物的存在，在加热气化过程中发生了聚合反应，产生一定量的聚合物，大部分的聚合物集聚在蒸发塔塔底，悬浮在塔底的液体当中，并在随液体循环时堵塞再沸器2；目前，为了减少再沸器堵塞的频率，只能采取在轻苯蒸发塔塔底采出大量塔底轻苯残液以减少塔底聚合物浓度的方法。第二个问题是塔顶的捕雾器起不到捕雾的作用，由于气体流速太快，有大量雾滴被高速通过的轻苯气体携带到后面的预反应器中，附着在催化剂的表面，降低了预反应器的效率。

发明内容

本实用新型提供了一种苯加氢系统中的轻苯蒸发塔，将塔体分隔为上部的气雾分离段和下部的蒸发段，有效避免再沸器堵塞或降低再沸器发生堵塞的频率；在气雾分离段采用旋风分离原理实现气体和雾滴的完全分离。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：