本實(shí)用新型屬于石油化工生產(chǎn)領(lǐng)域,更具體的說(shuō)是涉及一種重芳烴輕質(zhì)化制備混合芳烴的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,國(guó)內(nèi)芳烴裝置副產(chǎn)重芳烴約170萬(wàn)噸,長(zhǎng)期以來(lái),重芳烴資源并沒(méi)有得到合理利用,除少量用作溶劑和提取單體芳烴外,將C10+重芳烴摻入柴油是常見(jiàn)的利用方式,用量占重芳烴資源的70%以上。
但隨著柴油標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格,該方案逐漸失去調(diào)合優(yōu)勢(shì),且用作燃料在經(jīng)濟(jì)性上也并不能讓廠家滿意。因此,亟需尋求合理的利用途徑,解決重芳烴的出路問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種高轉(zhuǎn)化率,超深度脫硫氮,反應(yīng)過(guò)程氫耗低,副產(chǎn)少,產(chǎn)品液收高的重芳烴輕質(zhì)化制備混合芳烴的系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:包括依次相連的進(jìn)料管道、加熱爐、輕質(zhì)化反應(yīng)器和氣液分離機(jī)構(gòu),還包括有分離塔,所述氣液分離機(jī)構(gòu)的液體出料口與分離塔相連,所述分離塔塔頂連接有冷凝分離機(jī)構(gòu)。
作為一種改進(jìn),所述進(jìn)料管道包括原料管道和氣體管道,所述氣液分離機(jī)構(gòu)的氣體出料口匯入氣體管道,所述分離塔塔底連接有重芳烴循環(huán)泵,所述重芳烴循環(huán)泵的出料口匯入原料管道。
作為一種改進(jìn),所述加熱爐包括對(duì)流段和輻射段,所述原料管道穿過(guò)對(duì)流段與氣體管道匯合并共同穿過(guò)輻射段后連入輕質(zhì)化反應(yīng)器。
作為一種改進(jìn),所述氣液分離機(jī)構(gòu)包括依次相連的預(yù)熱器、產(chǎn)物空冷器、產(chǎn)物冷卻器和冷高壓分離器,所述冷高壓分離器的液體出料口與預(yù)熱器相連后接入分離塔的中部。
作為一種改進(jìn),所述氣液分離機(jī)構(gòu)還包括與冷高壓分離器的氣體出料口相連的壓縮機(jī)分離罐,所述氣體管道包括循環(huán)管道和補(bǔ)充管道,所述壓縮機(jī)分離罐的氣體出料口與循環(huán)管道相連,所述壓縮機(jī)分離罐的液體出料口接入分離塔中部,所述壓縮機(jī)分離罐和分離塔之間設(shè)置有定時(shí)開(kāi)閉的閥門。
作為一種改進(jìn),所述分離塔包括有燃燒區(qū),所述分離塔塔底還依次連有再沸爐進(jìn)料泵、再沸爐,所述再沸爐的出料口連入燃燒區(qū)進(jìn)行供料。
作為一種改進(jìn),所述分離塔包括有反應(yīng)區(qū),所述冷凝分離機(jī)構(gòu)包括依次相連的分離塔空冷器、分離塔冷凝器、分離塔回流罐和分離塔回流泵,所述分離塔回流泵的出料口連有兩個(gè)出料管道,其中一個(gè)出料管道連入反應(yīng)區(qū)。
作為一種改進(jìn),還包括有換熱器,所述換熱器設(shè)置在進(jìn)料管道和加熱爐之間,并同時(shí)處于輕質(zhì)反應(yīng)器和氣液分離機(jī)構(gòu)之間。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型所采用的技術(shù)具有工藝流程簡(jiǎn)單,投資少,能耗低的特點(diǎn),其以低附加值的重整C10+重芳烴為原料,生產(chǎn)高附加值的苯、甲苯、C8組分和C9組分等產(chǎn)品,轉(zhuǎn)化率高,且反應(yīng)過(guò)程氫耗低、副產(chǎn)少、產(chǎn)品液收高,對(duì)促進(jìn)企業(yè)優(yōu)化資源配置,挖潛增效起到重要作用。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖所給出的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳述。
如圖1所示為本實(shí)用新型的一種重芳烴輕質(zhì)化制備混合芳烴的系統(tǒng)的一種具體實(shí)施例,包括依次相連的進(jìn)料管道1、加熱爐2、輕質(zhì)化反應(yīng)器3和氣液分離機(jī)構(gòu)4,還包括有分離塔5,所述氣液分離機(jī)構(gòu)4的液體出料口與分離塔5相連,所述分離塔5塔頂連接有冷凝分離機(jī)構(gòu)51;本實(shí)用新型突破了以往重芳烴無(wú)法有效回收,回收價(jià)值較低的難題,通過(guò)將產(chǎn)生的重芳烴經(jīng)由進(jìn)料管道1與氫氣在反應(yīng)爐2中反應(yīng),并經(jīng)過(guò)輕質(zhì)化反應(yīng)器3進(jìn)行輕質(zhì)化產(chǎn)生苯、甲苯、C8組分和C9組分等產(chǎn)品,之后經(jīng)過(guò)氣液分離機(jī)構(gòu)4將反應(yīng)物氫氣和輕質(zhì)化產(chǎn)物分離開(kāi)來(lái),所述氣液分離機(jī)構(gòu)4的液體出料口出料的產(chǎn)品即為輕質(zhì)化后的重芳烴,其成分主要以苯、甲苯、C8組分和C9組分為主,也混有一定程度未輕質(zhì)化完全的重芳烴,由于所述分離后的液體中組分復(fù)雜,故將其接入分離塔5進(jìn)行二次分離,分離塔5通過(guò)溫度控制,使得重芳烴以液態(tài)形式沉在塔底,而C8組分、C9等組分的產(chǎn)品則以氣態(tài)形式聚集在塔頂,此時(shí),塔頂氣態(tài)的輕質(zhì)化后的產(chǎn)物需要再次經(jīng)過(guò)冷凝分離機(jī)構(gòu)51以回歸到常溫的液態(tài)形態(tài)以便于收集、利用,同時(shí)塔底的重芳烴也被重新收集,為后續(xù)的再利用提供了可能和途徑,本設(shè)計(jì)使得重芳烴能夠有效轉(zhuǎn)化成高附加值的苯、甲苯、C8組分和C9組分等產(chǎn)品,同時(shí)進(jìn)行氣液、以及重芳烴和輕質(zhì)化產(chǎn)物的分離工作,為后續(xù)的循環(huán)利用提供了可能,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和可持續(xù)利用的價(jià)值。
作為一種改進(jìn)的具體實(shí)施方式,所述進(jìn)料管道1包括原料管道11和氣體管道12,所述氣液分離機(jī)構(gòu)4的氣體出料口匯入氣體管道12,所述分離塔5塔底連接有重芳烴循環(huán)泵521,所述重芳烴循環(huán)泵521的出料口匯入原料管道11;本設(shè)計(jì)將進(jìn)料管道1分離成為重芳烴進(jìn)料的原料管道11和重芳烴反應(yīng)所需氫氣進(jìn)料的氣體管道12,同時(shí),由于重芳烴在經(jīng)歷輕質(zhì)化后進(jìn)入氣液分離機(jī)構(gòu)4,此時(shí)能分離出尚未反應(yīng)完全的氫氣,該部分氫氣通過(guò)氣液分離機(jī)構(gòu)4的氣體出料口能有效的返回氣體管道12并再次與原料管道11的重芳烴反應(yīng),提高利用率,降低能耗,提升經(jīng)濟(jì)效益,相對(duì)應(yīng)的分離塔5由于溫度控制使得重芳烴和輕質(zhì)化產(chǎn)物分離,重芳烴聚集在塔底并從重芳烴循環(huán)泵521返回原料管道11,此時(shí),又實(shí)現(xiàn)了作為反應(yīng)原料重芳烴的循環(huán)利用,二次提高了產(chǎn)品利用率,進(jìn)一步降低能耗,提升效益。
作為一種改進(jìn)的具體實(shí)施方式,所述加熱爐2包括對(duì)流段21和輻射段22,所述原料管道11穿過(guò)對(duì)流段21與氣體管道12匯合并共同穿過(guò)輻射段22后連入輕質(zhì)化反應(yīng)器3;由于原料管道11輸送的重芳烴需要預(yù)熱,而氣體管道12的氫氣不需要預(yù)熱,故將原料管道11先經(jīng)過(guò)加熱爐2的對(duì)流段21以預(yù)熱,再與氣體管道12的氫氣結(jié)合后進(jìn)入輻射段22共同升溫,該氣液相互獨(dú)立并由區(qū)分的處理方式,有益于經(jīng)濟(jì)效益的提高和整體性能的提升。
作為一種改進(jìn)的具體實(shí)施方式,所述氣液分離機(jī)構(gòu)4包括依次相連的預(yù)熱器41、產(chǎn)物空冷器42、產(chǎn)物冷卻器43和冷高壓分離器44,所述冷高壓分離器44的液體出料口與預(yù)熱器41相連后接入分離塔5的中部;所述預(yù)熱器41使得經(jīng)過(guò)輕質(zhì)化反應(yīng)后的產(chǎn)物在進(jìn)入后續(xù)冷卻階段時(shí)具有相近的溫度,保證變量的統(tǒng)一,從而使得后續(xù)的冷卻緩解更為可控,由于輕質(zhì)化后并經(jīng)預(yù)熱器41產(chǎn)品的溫度較高,故只能進(jìn)行梯度降溫以保證安全同時(shí)保障產(chǎn)品的成品率,故需要同時(shí)經(jīng)過(guò)兩道降溫,即產(chǎn)物空冷器42和產(chǎn)物冷卻器43,最終進(jìn)入冷高壓分離器44將氫氣和輕質(zhì)化后的產(chǎn)物進(jìn)行分離,提高安全系數(shù),增加產(chǎn)品的成品率和可控制性。
作為一種改進(jìn)的具體實(shí)施方式,所述氣液分離機(jī)構(gòu)4還包括與冷高壓分離器44的氣體出料口相連的壓縮機(jī)分離罐45,所述氣體管道12包括循環(huán)管道12a和補(bǔ)充管道12b,所述壓縮機(jī)分離罐45的氣體出料口與循環(huán)管道12a相連,所述壓縮機(jī)分離罐45的液體出料口接入分離塔5中部,所述壓縮機(jī)分離罐45和分離塔5之間設(shè)置有定時(shí)開(kāi)閉的閥門45a;該設(shè)計(jì)就冷高壓分離器44之后又增設(shè)了一個(gè)用于分離氣液的壓縮機(jī)分離罐45以提高氣液分離的純度,第一次氣液分離中氣體出料口中若含有氣化了的輕質(zhì)化產(chǎn)物尚可以通過(guò)壓縮機(jī)分離罐45再次將其轉(zhuǎn)化成液態(tài)以供使用,同時(shí)亦進(jìn)一步確保了進(jìn)入氣體管道12的氫氣的純度,整體提高設(shè)備設(shè)施的安全性和氣液分離的純度,由于壓縮機(jī)分離罐45產(chǎn)生的液態(tài)輕質(zhì)化產(chǎn)物量較少,故采用設(shè)置閥門45a的方式保證間歇性的供應(yīng)。
作為一種改進(jìn)的具體實(shí)施方式,所述分離塔5包括有燃燒區(qū)52,所述分離塔5塔底還依次連有再沸爐進(jìn)料泵52a、再沸爐52b,所述再沸爐52b的出料口連入燃燒區(qū)52進(jìn)行供料;由于分離塔5的作用系通過(guò)高溫使得重芳烴和輕質(zhì)化后的重芳烴產(chǎn)物得以分離到塔底和塔頂,故其具有燃燒區(qū)52并需要燃料進(jìn)行供能以實(shí)現(xiàn)燃燒,由于部分的分離塔5塔底的重芳烴已經(jīng)通過(guò)重芳烴循環(huán)泵521得以重復(fù)循環(huán)使用,而此時(shí)本設(shè)計(jì)將另一部分的重芳烴作為燃料進(jìn)入再沸爐52b以供燃燒區(qū)52燃燒使用,進(jìn)一步提高重芳烴的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
作為一種改進(jìn)的具體實(shí)施方式,所述分離塔5包括有反應(yīng)區(qū)53,所述冷凝分離機(jī)構(gòu)51包括依次相連的分離塔空冷器51a、分離塔冷凝器51b、分離塔回流罐51c和分離塔回流泵51d,所述分離塔回流泵51d的出料口連有兩個(gè)出料管道,其中一個(gè)出料管道連入反應(yīng)區(qū)53;分離塔空冷器51a、分離塔冷凝器51b的作用系使得氣化后的輕質(zhì)化產(chǎn)物能得以回到液態(tài)的常態(tài),同時(shí)借由分離塔回流罐51c和分離塔回流泵51d進(jìn)行收集獲取以保證所獲得的輕質(zhì)化產(chǎn)物處于其通常的狀態(tài),進(jìn)一步的,將所述出料口設(shè)為兩個(gè)出料管道,一個(gè)出料管道連入反應(yīng)區(qū)53是為回歸常態(tài)的輕質(zhì)化產(chǎn)物提供循環(huán)純化的路徑,另一個(gè)出料管道直接取出使用或者進(jìn)入去整分離系統(tǒng)等進(jìn)行進(jìn)一步的精華以再次提高產(chǎn)品的附加值,該設(shè)計(jì)提高輕質(zhì)化產(chǎn)物獲取的純度,提高產(chǎn)品附加值。
作為一種改進(jìn)的具體實(shí)施方式,還包括有換熱器6,所述換熱器6設(shè)置在進(jìn)料管道1和加熱爐2之間,并同時(shí)處于輕質(zhì)反應(yīng)器3和氣液分離機(jī)構(gòu)4之間;加入換熱器6使得混合的液態(tài)重芳烴和未經(jīng)氣態(tài)氫氣得以很好的熱交換,保證液態(tài)氣態(tài)原來(lái)之間的溫度維持在較為穩(wěn)定的范圍,提高熱效益并保證運(yùn)行的精確性。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。