[实用新型]一种粗苯催化加氢设备

说明书

本实用新型公开一种粗苯催化加氢设备，其特征在于，包括缓冲罐、列管式固定床反应器、二段加氢反应器、加热炉、三段加氢反应器、气液分离器、汽提塔、第一换热器、第二换热器、第三换热器、氢气输入管，所述缓冲罐的出料端通过第一输料管与所述列管式固定床反应器的进料端连通；所述列管式固定床反应器的出料端通过第二输料管与所述二段加氢反应器的进料端连通；所述二段加氢反应器的出料端通过第三输料管与所述加热炉的进料端连通；所述加热炉的出料端通过第四输料管与所述三段加氢反应器的进料端连通；该粗苯催化加氢设备充分利用所述三段加氢反应器内的产物的余热对所述二段加氢反应器及所述列管式固定床反应器提供热量，避免了热源的浪费。

技术领域

本实用新型涉及煤化工技术领域，具体涉及一种粗苯催化加氢设备。

背景技术

随着有机合成工业的发展，工业纯苯的需求量越来越大，而石油资源的日益紧缺，严重制约了石油粗苯的产量。作为纯苯另一来源的焦化粗苯的地位越来越重要。但由于对环境质量要求的提高，世界各国对油品硫量的限制越来越严格。焦化粗苯是一种从煤焦化的粗煤气中回收得到的轻馏分，主要组分为苯，甲苯，二甲苯，还有少量的非芳烃组分。其净化工艺中，最关键的就是有机硫和易结焦物质的脱除。

粗苯加氢工艺中，粗苯都需要经过预加氢脱除双烯烃，苯乙烯等物质后才能进行深度的脱硫，脱氮等反应。这主要是因为粗苯原料中含有的二烯烃，苯乙烯等不饱和物在高温下极易发生聚合反应，形成一类结构致密的结焦物，堵塞管道和附着在催化剂表面堵塞孔道，使得催化剂快速失活，床层压降增大。其聚合速度在低温下很缓慢，随着温度的升高而加快，特别是在原料来源比较恶劣的情况下，当温度在大于130℃聚合速度会剧烈加快。因此粗苯加氢的关键是在尽可能低的温度下将粗苯中的双烯烃，苯乙烯和胶质等物除去，避免其在高温下结焦。

专利CN101519338A公开了一种粗苯三段加氢工艺，是将粗苯经预分馏脱除C9以上的重组分后，再在低温低压条件下，依次进行一段、二段和三段加氢处理，从而脱除不饱和烃及其他杂质。该方法要求加氢前预分离脱除重苯类物质，且未提及一段低温预加氢反应的条件，而脱重的运行能耗较高。

CN101967078A公开了一种粗苯加氢精制方法，该方法将粗苯经脱芳烃处理后，利用粗苯轻馏分进行两段加氢，在加氢反应器中进行的是以气相为主的反应，该反应过程需要大量的氢气循环，反应氢耗和能耗较高，而且脱除的重芳烃需要另行加工。

CN103274885A公开了一种粗苯加氢工艺，该工艺将粗苯全馏分依次进入液相预加氢、气相预加氢和主加氢反应。采用三段加氢技术，催化加氢前未分离重苯，同时液相预加氢在130～140℃低温下将粗苯中的不饱和烯烃加氢制成饱和烃，但由于目前使用的粗苯原料较为恶劣，此工艺仍存在管道和换热器堵塞问题。

CN103910596A公开了一种全馏分粗苯加氢方法及催化剂，是通过微粒子发生器和静态混合器，将粗苯和氢气混合成直径0.1～20um均匀的微粒子态，然后在还原态金属催化剂的作用下进行一段、二段预加氢，接着在硫化态催化剂作用下进行三段预加氢、四段主加氢。该专利提供了一种粗苯全馏分加氢工艺，且通过四段加氢，能较好的解决粗苯加氢过程中的结焦问题，但是该工艺采用四段加氢且要使用用两个具有特质磁性的微粒子发生器，造成工艺流程长，工业应用设备复杂等缺点。此外，该预加氢段所用的还原态催化剂极易在粗苯高硫气氛中失活。

由此可见，为了保证粗苯加氢装置长期运转，目前主流的粗苯加氢技术均首先要对粗苯原料进行脱重处理，将得到的轻苯作为加氢原料，造成了重苯组分的浪费。而粗苯全馏分加氢工艺方面，大多只是实现延缓粗苯加氢过程的结焦速度，再者目前由于环保严格，粗苯原料来源紧缺，部分粗苯掺混未知油，变得更劣质化，增加了结焦几率，而无法从根本上解决粗苯结焦问题。CN103910596A所提供工艺虽然能解决粗苯加氢过程中的结焦问题，但存在工艺流程长，设备要求复杂等缺点，并且为了追求低温活性使用还原态催化剂，在粗苯高硫的情况下，不可避免的存在催化剂使用寿命短的缺点。

实用新型内容