專(zhuān)利名稱(chēng)：一種加氫試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種加氫裝置，特別是適合實(shí)驗(yàn)室使用的小型或中型加氫試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
小型或中型加氫試驗(yàn)裝置是技術(shù)人員用于催化劑評(píng)價(jià)、模擬工業(yè)裝置經(jīng)常用到的 試驗(yàn)裝置，在從事加氫的科研單位應(yīng)用較為廣泛。小型試驗(yàn)裝置的流程比較簡(jiǎn)單，處理量比 較小，每小時(shí)為最高200mL氫氣可循環(huán)，但是油不循環(huán)，通常只能用于催化劑初評(píng)。中型試 驗(yàn)裝置流程比較復(fù)雜，處理量偏大，每小時(shí)為最高3L氫氣循環(huán)，油也可以循環(huán)使用，可為煉 廠做基礎(chǔ)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)。同時(shí)，中型加氫裝置配帶蒸餾塔系統(tǒng)，操作比較復(fù)雜。催化劑評(píng)價(jià)中， 可在分餾塔直接蒸餾出合格的輕石腦油和氣煤柴油產(chǎn)品，從而加快了試驗(yàn)進(jìn)度。這些小型或中型加氫試驗(yàn)裝置通常都包括反應(yīng)器、高壓分離器、循環(huán)氫壓縮機(jī)、低 壓分離器和洗氣塔。其中洗氣塔的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，通常包括高壓筒體、不銹鋼填料和液位控 制器。筒體內(nèi)裝填的不銹鋼填料的作用是加大氣液接觸的面積。洗氣塔的主要作用是洗掉 高分氣體中含有的H2S、NH3、NH4HS或(NH4)2S,以防止高溫下呈氣相的銨鹽(NH4)HS或(NH4)2S 在低溫下在氣相管線中析出結(jié)晶并堵塞管線，而造成裝置非正常停運(yùn)的發(fā)生。在試驗(yàn)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)中，高分出來(lái)的氣體與注入的洗滌水(或堿性洗滌液)混合后，從 洗氣塔上部進(jìn)入洗氣塔內(nèi)，通過(guò)洗氣塔內(nèi)的不銹剛填料并進(jìn)行氣液分離。由于洗氣塔的結(jié) 構(gòu)不合理，將導(dǎo)致出現(xiàn)兩種不確定性一種是進(jìn)水量小，氣體快速穿過(guò)填料，將水擊穿，氣快 水慢；另一種是氣體走捷徑，氣和水沒(méi)有在洗氣塔內(nèi)充分接觸，沒(méi)有達(dá)到洗掉氣中的的 效果。在小型或中型加氫試驗(yàn)裝置中，洗滌水的注入量通常較大，一般占進(jìn)油量的 25wt% 50wt%以上。然而在運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)，由于洗氣塔的結(jié)構(gòu)不盡合理，洗滌水和高分氣在 洗氣塔內(nèi)的接觸不充分，洗滌水對(duì)高分氣體中&S、NH3以及銨鹽的洗滌不完全，造成高分洗 滌氣中含有大量吐3、NH3、甚至是NH4HS和(NH4)2S15洗氣塔出來(lái)的氣體中含有銨鹽，將導(dǎo)致 裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)兩種現(xiàn)象(1)洗氣塔氣體返回到混氫罐時(shí)造成混氫罐入口管線堵塞和 低分氣路堵塞；(2)中型裝置運(yùn)轉(zhuǎn)需要開(kāi)分餾系統(tǒng)時(shí)，油在穩(wěn)定塔和常壓塔進(jìn)行蒸餾時(shí)，經(jīng) 常造成穩(wěn)定塔和常壓塔頂部氣路NH4鹽結(jié)晶造成實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行必須將分餾系統(tǒng)停運(yùn)后進(jìn)行 處理。頻繁的非正常停運(yùn)極大地影響了正常試驗(yàn)進(jìn)程的進(jìn)行。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種改進(jìn)的加氫試驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種加氫試驗(yàn)裝置，包括反應(yīng)器、高壓分離器、低壓分離器、洗氣塔、循環(huán)氫壓縮機(jī) 和混氫罐，其特征在于，在高壓分離器的氣相出口和吸氣塔之間還設(shè)置有氣液混合器。所述的氣液混合器可以選擇靜態(tài)混合器或動(dòng)態(tài)混合器，靜態(tài)混合器通過(guò)混合器內(nèi)設(shè)置的不同形狀混合元件，使流體之間的傳質(zhì)效率大大提高，靜態(tài)混合器具體如國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā) 的SV型、SL型、SH型、SX型、SK型等靜態(tài)混合器，國(guó)外開(kāi)發(fā)的ISG型、SMV型等靜態(tài)混合 器。動(dòng)態(tài)混合器通過(guò)混合器具設(shè)置的運(yùn)動(dòng)構(gòu)件，提高流體之間的傳質(zhì)效率，具體如星齒輪形 混合器、動(dòng)靜齒圈形混合器、月牙槽形混合器或球窩形混合器等。根據(jù)本發(fā)明的加氫裝置，所述的氣液混合器還可以為一個(gè)內(nèi)部裝有不銹鋼填料的 罐體，其中氣體和洗滌水的入口位于罐體下部，氣體和洗滌水的出口位于罐體上部。與現(xiàn)有的小型或中型加氫試驗(yàn)裝置相比較，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)本實(shí)用新型在注水口與洗氣塔之間加裝一個(gè)氣液混合器，將流程改為高分出來(lái) 的氣體和注入的洗滌水混合，從氣液混和器的底部進(jìn)入氣液混合器，使水和氣在混合器內(nèi) 充分的混合，等混合器中水滿(mǎn)后氣和水再一起從混合器頂部排出進(jìn)入洗氣塔內(nèi)進(jìn)行水汽分 離，增加了高分氣和水的接觸時(shí)間，達(dá)到了充分洗掉氣體中 S和NH3等的目的；接著再通過(guò) 洗氣塔的二次洗氣，可以發(fā)現(xiàn)在洗氣塔中排出來(lái)的洗滌水用眼看為黑棕色而且吐3味很濃， 通過(guò)分析，洗滌水含量為未改前含量的幾倍，從而解決了裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)評(píng)價(jià)中NH4鹽 堵塞裝置問(wèn)題，保證了試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，保障了科研工作的順利進(jìn)行。本實(shí)用新型僅需在現(xiàn)有加氫試驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上增加一個(gè)氣液混合器，對(duì)裝置進(jìn)行 少許改動(dòng)，即可解決影響加氫裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)的難題。改造投入資金少，見(jiàn)效快，可以廣泛適 用于對(duì)現(xiàn)有的試驗(yàn)用途加氫裝置的改造。

圖1為本實(shí)用新型一種小型加氫試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型一種中型加氫試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的試驗(yàn)用途加氫裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1中所示為一種小型加氫試驗(yàn)裝置。如圖1所示，該加氫裝置主要包括反應(yīng)器 2、高壓分離器4、低壓分離器17、氣液混合器6、洗氣塔9、循環(huán)氫壓縮機(jī)11和混氫罐10。所 述的氣液混合器6為內(nèi)裝不銹鋼填料的罐體，其氣液入口位于罐體下部，氣液出口位于罐 體上部。當(dāng)然所述的氣液混合器還可以選擇動(dòng)態(tài)混合器或靜態(tài)混合器，靜態(tài)混合器通過(guò)混 合器內(nèi)設(shè)置的不同形狀混合元件，使流體之間的傳質(zhì)效率大大提高，靜態(tài)混合器具體如國(guó) 內(nèi)開(kāi)發(fā)的SV型、SL型、SH型、SX型、SK型等靜態(tài)混合器，國(guó)外開(kāi)發(fā)的ISG型、SMV型等靜態(tài) 混合器。動(dòng)態(tài)混合器通過(guò)混合器具設(shè)置的運(yùn)動(dòng)構(gòu)件，提高流體之間的傳質(zhì)效率，具體如星齒 輪形混合器、動(dòng)靜齒圈形混合器、月牙槽形混合器或球窩形混合器等。結(jié)合圖1，本發(fā)明的加氫裝置的工作流程如下；經(jīng)過(guò)加熱后的原料油經(jīng)過(guò)管線1與經(jīng)過(guò)管線15的氫氣混合后進(jìn)入反應(yīng)器2，在氫 氣與催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)流出物經(jīng)過(guò)管線3進(jìn)入高壓分離器4，在此進(jìn)行氣液分 離；生成油經(jīng)管線16進(jìn)入低壓分離器17，分離出輕烴18和液體19;高壓分離器分出的富氫 氣體經(jīng)管線5，與經(jīng)管線7注入的洗滌水一起進(jìn)入氣液混合器6中，氣液混合器6中充滿(mǎn)洗 滌水后，氣體和水經(jīng)管線8進(jìn)入洗氣塔9，經(jīng)過(guò)再次洗滌后的氣體經(jīng)管線13，與經(jīng)管線14的 新氫進(jìn)入混氫罐10，然后經(jīng)管線12進(jìn)入循環(huán)氫壓縮機(jī)11增壓后，經(jīng)管線15循環(huán)至反應(yīng)器的入口 ；而洗滌后的含硫、含氨廢水則經(jīng)管線20排出。圖2所示為一種中型加氫試驗(yàn)裝置的示意圖。結(jié)合圖2，該加氫裝置的流程如下經(jīng)過(guò)加熱后的原料油經(jīng)過(guò)管線1與經(jīng)過(guò)管線15的氫氣混合后進(jìn)入反應(yīng)器2，在氫 氣與催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)流出物經(jīng)過(guò)管線3進(jìn)入高壓分離器4，在此進(jìn)行氣液分 離；生成油經(jīng)管線16進(jìn)入低壓分離器17，分離出輕烴18和液體19;高壓分離器分出的富氫 氣體經(jīng)管線5，與經(jīng)管線7注入的洗滌水一起進(jìn)入氣液混合器6中，氣液混合器6中充滿(mǎn)洗 滌水后，氣體和水經(jīng)管線8進(jìn)入洗氣塔9，經(jīng)過(guò)再次洗滌后的氣體經(jīng)管線13，與經(jīng)管線14的 新氫進(jìn)入混氫罐10，然后經(jīng)管線12進(jìn)入循環(huán)氫壓縮機(jī)11增壓后，經(jīng)管線15循環(huán)至反應(yīng)器 的入口 ；而洗滌后的含硫、含氨廢水則經(jīng)管線20排出；低壓分離器分出的閃蒸氣經(jīng)管線18 排出，低分油經(jīng)管線19進(jìn)入穩(wěn)定塔21，閃蒸氣經(jīng)管線沈排出，輕石腦油經(jīng)管線25排出，液 體則經(jīng)管線M進(jìn)入常壓塔22，重石腦油由管線觀排出，重餾分經(jīng)管線27進(jìn)入減壓塔23， 閃蒸氣經(jīng)管線四排出，中間餾分由經(jīng)管線30排出，塔底尾油則經(jīng)管線31循環(huán)回反應(yīng)器2 中。
權(quán)利要求1.一種加氫試驗(yàn)裝置，包括反應(yīng)器、高壓分離器、低壓分離器、洗氣塔、循環(huán)氫壓縮機(jī)和 混氫罐，其特征在于，在高壓分離器的氣相出口和洗氣塔之間還設(shè)置有氣液混合器。
2.按照權(quán)利要求1所述的加氫試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的氣液混合器為靜態(tài)混合 器或動(dòng)態(tài)混合器。
3.按照權(quán)利要求2所述的加氫試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的靜態(tài)混合器選自SV型、 SL型、SH型、SX型、SK型、ISG型或SMV型混合器。
4.按照權(quán)利要求2所述的加氫試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的動(dòng)態(tài)混合器選自星齒輪 形混合器、動(dòng)靜齒圈形混合器、月牙槽形混合器或球窩形混合器。
5.按照權(quán)利要求2所述的加氫試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的氣液混合器為裝有不銹 鋼填料的罐體，其氣體和洗滌水入口位于罐體的下部，出口位于罐體頂部。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種加氫試驗(yàn)裝置。該裝置包括反應(yīng)器、高壓分離器、低壓分離器、洗氣塔和循環(huán)氫壓縮機(jī)，其中在高壓分離器的氣相出口和洗氣塔之間還設(shè)置有氣液混合器。本實(shí)用新型在高分氣體注水口與洗氣塔之間加裝一個(gè)氣液混合器，使水和氣在混合器內(nèi)充分混合，然后通過(guò)洗氣塔的二次洗氣，達(dá)到了充分洗滌高分氣體中H2S和NH3等的目的，從而解決了裝置運(yùn)轉(zhuǎn)中NH4鹽堵塞氣路管線的問(wèn)題。本實(shí)用新型僅需在現(xiàn)有加氫裝置的基礎(chǔ)上增加一個(gè)氣液混合器，對(duì)裝置進(jìn)行少許改動(dòng)，即可解決影響加氫裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)的難題。改造投入資金少，見(jiàn)效快，可以廣泛適用于現(xiàn)有加氫試驗(yàn)裝置的改造。
文檔編號(hào)C10G67/02GK201842823SQ20102060061
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者姜維宏, 楊濤, 楊福利, 趙貴山 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院