本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種加氫反應(yīng)產(chǎn)物氣液分離工藝。本發(fā)明專利技術(shù)在現(xiàn)有加氫裂化產(chǎn)物分離工藝的基礎(chǔ)上，通過(guò)設(shè)置熱中壓分離器、冷中壓分離器，改變由于熱高壓分離器流程溶解氫量大的出路，使得大量溶解氫從產(chǎn)品分離器氣相出來(lái)，保證了分離器氣相的氫氣含量，更加有利于氫氣回收或利用。本發(fā)明專利技術(shù)工藝有利于經(jīng)濟(jì)地回收氫氣，并可以利用現(xiàn)有流程進(jìn)行氫氣回收，從而降低企業(yè)用氫成本；同時(shí)減少了裝置對(duì)公用工程氫氣的需求，提高了裝置氫氣利用效率。提高了裝置氫氣利用效率。提高了裝置氫氣利用效率。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種加氫反應(yīng)產(chǎn)物氣液分離工藝
[0001]本專利技術(shù)屬于石油化工加氫工藝
，涉及一種加氫反應(yīng)產(chǎn)物氣液分離工藝方法，特別是高壓加氫反應(yīng)裝置的氣液分離工藝。
技術(shù)背景
[0002]隨著全球原油的重質(zhì)化、劣質(zhì)化，石油產(chǎn)品的深度精制和清潔化，以及向下游化工產(chǎn)業(yè)的精細(xì)化發(fā)展，石油加工技術(shù)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從熱加工到催化加工，從單一技術(shù)到多種技術(shù)并存，從粗放到“環(huán)境友好”，取得了飛躍式進(jìn)步。其中，作為生產(chǎn)清潔交通燃料、環(huán)境友好油品最重要的手段，將渣油和重劣質(zhì)原油轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品的有效途徑，提高油品或油料使用性能或加工性能的主要方法，油化結(jié)合、生產(chǎn)化工原料的主導(dǎo)工藝，催化加氫技術(shù)的發(fā)展最為迅速。從上世紀(jì)90年代始，世界各國(guó)都加快了加氫裝置建設(shè)和加氫技術(shù)開(kāi)發(fā)，在全球煉油工業(yè)中催化加氫的加工能力達(dá)到原油一次加工能力的57%以上，遠(yuǎn)高于其他任何一種原油二次加工裝置能力。
[0003]根據(jù)原料性質(zhì)及產(chǎn)品要求的不同，石油化工企業(yè)在生產(chǎn)總加工流程布置上，從原油蒸餾到各種合格產(chǎn)品出廠，分別設(shè)置有石腦油加氫、航煤加氫、汽油精制（包括S Zorb）、柴油加氫、蠟油加氫、渣油加氫、潤(rùn)滑油加氫及加氫異構(gòu)與降凝等各種不同類型的加氫工藝裝置。加氫工藝裝置的流程大體上相差不大，主要包括反應(yīng)部分和分離部分。反應(yīng)部分依據(jù)反應(yīng)器床層催化劑的狀態(tài)，分為固定床加氫、沸騰床加氫、漿液床加氫及移動(dòng)床加氫；依據(jù)反應(yīng)壓力的高低，分為高壓加氫、中壓加氫、低壓加氫。通常，隨著加氫原料油性質(zhì)變重，加氫裝置所需的壓力呈遞增趨勢(shì)；同時(shí)，為了保證催化劑活性劑及裝置運(yùn)行周期，所需的氫分壓也依次升高。如渣油加氫、加氫裂化、蠟油加氫及生產(chǎn)高品質(zhì)基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑油加氫一般來(lái)說(shuō)需要較高的反應(yīng)壓力（12.0~20.0MPa）。分離部分一般包括氣液分離器、汽提塔、分餾塔及換熱、升壓等輔助設(shè)備部分。加氫反應(yīng)產(chǎn)物是多組分氣液混合物，從反應(yīng)部分出來(lái)后進(jìn)入分離部分得到各種目的產(chǎn)品。
[0004]現(xiàn)有的加氫反應(yīng)產(chǎn)物氣液分離系統(tǒng)是，高溫高壓的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)換熱后進(jìn)入熱高壓分離器。氣液分離后的熱高壓分離器液相減壓后進(jìn)入熱低壓分離器，熱高壓分離器的氣相經(jīng)換熱、冷卻后進(jìn)入冷高壓分離器。冷高壓分離器的氣相經(jīng)脫硫處理后進(jìn)入循環(huán)氫系統(tǒng)，其液相與熱低壓分離器氣液分離的氣相混合進(jìn)入冷低壓分離器。冷低壓分離器的氣相即為低分氣，脫硫處理后可作為富氫氣體去氫氣回收單元。冷低壓分離器的液相經(jīng)換熱后與熱低壓分離器的液相分別進(jìn)入汽提塔。這種氣液分離流程基于加氫過(guò)程放熱量大，加氫產(chǎn)物高溫的特性，為平衡加氫反應(yīng)部分和分離部分的能量，從能量回收利用的角度出發(fā)，把高溫位的液相送到需要大量熱量進(jìn)行硫化氫脫除和蒸餾切割的分餾單元，實(shí)現(xiàn)降低加氫裝置整體能耗的目的。
[0005]USP4,159,937提出了一種加氫裂化產(chǎn)物的分離方法，經(jīng)過(guò)加氫裂化的氣液混合物，采用多段分離分餾出各種加氫裂化產(chǎn)物的方法。首先，加氫裂化產(chǎn)物進(jìn)入熱高壓分離器，在高溫高壓下進(jìn)行氣液分離，其中液相進(jìn)入一個(gè)低壓熱閃蒸罐進(jìn)行閃蒸，得到氣液兩種
產(chǎn)物。而熱高壓分離器氣相通過(guò)冷凝后進(jìn)入冷高壓分離器，分離出富氫氣體。熱低分氣經(jīng)冷凝后與從冷高壓分離器出來(lái)的液相又進(jìn)入閃蒸罐，在較低的壓力下分離。
[0006]為了更深入進(jìn)行能量綜合利用和節(jié)能，CN100510021C提出了一種加氫反應(yīng)流出物分離流程。加氫反應(yīng)流出物進(jìn)入熱高壓分離器，分出的氣相降溫后進(jìn)入中溫高壓分離器，中溫高壓分離器分出的氣相降溫后進(jìn)入冷高壓分離器，冷高壓分離器分出的氣相作為循環(huán)氫。并設(shè)置換熱塔，熱高壓分離器、中溫高壓分離器、冷高壓分離器分出的液相分別進(jìn)入換熱塔的下、中、上部，換熱塔的液相送汽提塔處理，換熱塔氣相經(jīng)冷卻后進(jìn)入氣液分離器進(jìn)行分離?，F(xiàn)有的氣液分離流程只是從能量平衡和綜合利用的角度出發(fā)，需要設(shè)置換熱設(shè)備來(lái)回收不同溫位等級(jí)的熱量。
[0007]但氫氣不同于輕烴，在壓力恒定時(shí)，特別在較高壓力下，氫氣在烴類中的溶解度隨溫度升高而增加。因此，現(xiàn)有技術(shù)雖然有利于降低裝置的用能，但熱高壓分離設(shè)置卻大大增加了氫氣在烴類中的溶解度。對(duì)于加工重質(zhì)原油并且達(dá)到高產(chǎn)品收率的煉廠，氫氣消耗量最高能達(dá)到每噸原油290標(biāo)準(zhǔn)立方米。從煤制氫到天然氣制氫的典型制氫成本為10,000~20,000 元/噸。氫氣已成為煉廠原料成本中僅次于原油成本的第二大成本來(lái)源。因此，降低氫氣成本已成為煉化企業(yè)日常管理的重要議題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)弊端及降低氫氣成本的迫切需要，本專利技術(shù)提出了一種高壓加氫反應(yīng)物氣液分離工藝，能有效降低企業(yè)用氫成本，提高氫氣利用率。
[0009]本專利技術(shù)的高壓加氫反應(yīng)物氣液分離工藝，包括以下步驟：（1）高溫高壓的加氫反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)換熱后進(jìn)入熱高壓分離器；（2）熱高壓分離器的氣相經(jīng)換熱、冷卻后進(jìn)入冷高壓分離器；冷高壓分離器的氣相經(jīng)脫硫處理后進(jìn)入循環(huán)氫系統(tǒng)；熱高壓分離器液相減壓后進(jìn)入熱中壓分離器，熱中壓分離器壓力為5.0~12.0 MPa，優(yōu)選7.0~9.0 MPa；（3）熱中壓分離器氣相經(jīng)換熱后，與冷高壓分離器的液相一起進(jìn)入冷中壓分離器；熱中壓分離器液相減壓后進(jìn)入熱低壓分離器；（4）熱低壓分離器氣相經(jīng)換熱后，與冷中壓分離器的液相一起進(jìn)入冷低壓分離器，熱低壓分離器液相去分餾單元的汽提塔；（5）冷中壓分離器的氣相與冷低壓分離器氣相一起外送，經(jīng)脫硫處理后可作為富氫氣體去氫氣回收單元；（6）氫氣回收單元回收的高純度氫氣再返回裝置補(bǔ)充氫壓縮機(jī)入口，從而降低裝置對(duì)公用工程氫氣的需求，提高氫氣利用效率。
[0010]本專利技術(shù)中，步驟（1）中熱高壓分離器壓力根據(jù)加工原料種類與性質(zhì)、反應(yīng)催化劑的性能等要求設(shè)定為10.0~20.0MPa，優(yōu)選11.0~15.0MPa；溫度為180℃~380℃，優(yōu)選200℃~300℃。
[0011]步驟（2）中的具體壓力設(shè)置要兼顧考慮熱高壓分離器液相到熱中壓分離器間液力透平壓力能回收。熱高壓分離器的壓力一般高于熱中壓分離器的壓力5~10MPa，優(yōu)選5~7MPa。
[0012]步驟（3）中熱低壓分離器壓力設(shè)置為0.8~2.5MPa，優(yōu)選1.2~2.0MPa。具體壓力設(shè)置
主要考慮低壓分離器到汽提塔后續(xù)流程管道及設(shè)備壓力降。
[0013]所述冷高壓分離器的壓力與熱高壓分離器的壓力一致，只存在流體通過(guò)管道和/或設(shè)備的壓力降。冷高壓分離器的溫度由裝置換熱流程及循環(huán)氫脫硫要求而定。
[0014]所述熱中壓分離器的溫度與熱高壓分離器的溫度一致，只存在一定的閃蒸溫降。
[0015]所述冷中壓分離器的壓力與熱中壓分離器的壓力一致，只存在流體通過(guò)管道和/或設(shè)備的壓力降。冷中壓分離器的溫度由裝置換熱流程及渦流管要求而定。
[0016]所述熱低壓分離器的溫度與熱高壓分離器、熱中壓分離器一致，只存在一定的閃蒸溫降。
[0017]所述冷低壓分離器的壓力與熱低壓分離器的壓力一致，只存在流體通過(guò)管道和/或設(shè)備的壓力降。冷低壓分離器的溫度由裝置換熱流程及油氣分離溫度而定。
[0018]所述的氫氣回收單元可以是PSA變壓吸收氫氣提純工藝本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種高壓加氫反應(yīng)物氣液分離工藝，包括以下步驟：（1）高溫高壓的加氫反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)換熱后進(jìn)入熱高壓分離器；（2）熱高壓分離器的氣相經(jīng)換熱、冷卻后進(jìn)入冷高壓分離器；冷高壓分離器的氣相經(jīng)脫硫處理后進(jìn)入循環(huán)氫系統(tǒng)；熱高壓分離器液相減壓后進(jìn)入熱中壓分離器，熱中壓分離器壓力為5.0~12.0MPa；（3）熱中壓分離器氣相經(jīng)換熱后，與冷高壓分離器的液相一起進(jìn)入冷中壓分離器；熱中壓分離器液相減壓后進(jìn)入熱低壓分離器；（4）熱低壓分離器氣相經(jīng)換熱后，與冷中壓分離器的液相一起進(jìn)入冷低壓分離器，熱低壓分離器液相去分餾單元的汽提塔；（5）冷中壓分離器的氣相與冷低壓分離器氣相一起外送，經(jīng)脫硫處理后可作為富氫氣體去氫氣回收單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離工藝，其特征在于，本發(fā)明中，步驟（1）所述的高壓是指壓力為10.0~20.0MPa，優(yōu)選11.0~15.0MPa；所述高溫是指溫度為180℃~380℃，優(yōu)選200℃~300℃。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張龍，孟凡忠，王紅濤，王陽(yáng)峰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)石油化工股份有限公司大連石油化工研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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