本實(shí)用新型涉及一種新型加氫試驗(yàn)裝置，具體地說涉及一種實(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。
一般來說，由于洗氣塔的結(jié)構(gòu)不同，將導(dǎo)致出現(xiàn)兩種不確定性：一種是進(jìn)水量小，氣體快速穿過填料，將水擊穿，氣快水慢；另一種是氣體走捷徑，氣和水沒有在洗氣塔內(nèi)充分接觸，沒有達(dá)到洗掉氣中的H2S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)，由于小型洗氣塔的結(jié)構(gòu)限制，洗滌水和高分氣在洗氣塔內(nèi)的接觸不充分，洗滌水對高分氣體中H2S、NH3以及銨鹽的洗滌不完全，造成高分洗滌氣中含有大量H2S、NH3、甚至是NH4HS和(NH4)2S。 洗氣塔出來的氣體中含有銨鹽，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。
為了解決上述問題CN201020600614.0公開了一種加氫試驗(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。該實(shí)用新型使水和氣在混合器內(nèi)充分混合，然后通過洗氣塔的二次洗氣，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題。但是該實(shí)用新型存在著裝置長時(shí)間運(yùn)行時(shí)NH4鹽容易在氣液混合器底部累積的問題，并且增設(shè)氣液混合器也會(huì)提高改造成本和操作壓力，高溫氣體和洗滌水長時(shí)間混合，氣液容易造成管路波動(dòng)，氣量和水量不易控制，洗氣效果差等不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種加氫試驗(yàn)裝置。該裝置具有洗氣效果好、裝置運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、氣量和水量容易控制等優(yōu)點(diǎn)，可以為大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用提供可靠的數(shù)據(jù)。
一種加氫試驗(yàn)裝置，所述裝置包括油氣混合器、加氫反應(yīng)器、高壓分離器、低壓分離器、洗氣塔，所述油氣混合器的出口同加氫反應(yīng)器的入口通過管線相連接，加氫反應(yīng)器的出口同高壓分離器的入口通過管線相連接，所述高壓分離器的液相出口和低壓分離器的入口通過管線相連接，所述高壓分離器的氣相出口和洗氣塔的入口通過管線相連接；洗氣塔的注水管線在距離洗氣塔入口10-40cm，優(yōu)選10-25cm處和高壓分離器氣相出口和洗氣塔的入口連接管線相連通（所述距離洗氣塔頂部入口10-40cm處即為注水管線同高壓分離器的氣相出口和洗氣塔頂部的入口連接管線的連接點(diǎn)至洗氣塔頂部入口的長度為10-40cm），連通后的管線相比連通前的管線管徑擴(kuò)大2-3倍。
優(yōu)選的，高壓分離器出口至注水管線連接處之間的管線設(shè)有保溫材料。
優(yōu)選的，所述的加氫反應(yīng)器包括但不限于加氫裂化反應(yīng)器、加氫精制反應(yīng)器中的一種。
優(yōu)選的，所述的加氫反應(yīng)器設(shè)置為一個(gè)或多個(gè)。
優(yōu)選的，洗氣塔的氣相出口通過管線和混氫罐相連接，在混氫罐中同新氫混合。
優(yōu)選的，所述的高壓分離器和低壓分離器為常規(guī)的分離器，分離器的入口設(shè)置在側(cè)壁上。
優(yōu)選的，所述的高壓分離器頂部設(shè)置安全閥。
優(yōu)選的，所述低壓分離器頂部和壓縮機(jī)相連接，當(dāng)?shù)蛪悍蛛x器中的壓力不足時(shí)，自動(dòng)開啟壓縮機(jī)向低壓分離器中補(bǔ)充氣體以提高壓力。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型一種加氫試驗(yàn)裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)：
（1）本實(shí)用新型中，洗氣塔的注水管線連接在距離洗氣塔入口10-40cm出，并且混合后的管線管徑明顯增大，保證了高壓分離器的高分氣和洗滌水的均勻混合，同時(shí)有效抑制了銨鹽結(jié)晶導(dǎo)致的管路堵塞及氣液長時(shí)間混合氣液溶液波動(dòng)的問題；
（2）本實(shí)用新型中，通過設(shè)置的保溫材料能夠較少高溫氣的熱量損失，確保高壓分離器高溫氣出口和連接點(diǎn)之前的管路暢通，有利于加大高溫氣的流量；
（3）本實(shí)用新型中，通過在高壓分離器頂部設(shè)置安全閥門，一旦發(fā)生管路堵塞后確保試驗(yàn)人員的安全。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型一種加氫試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，1為油氣混合器；2為加氫反應(yīng)器；3為高壓分離器；4為低壓分離器；6為洗氣塔；7為混氫罐；5、8為壓縮機(jī)；9為原料油；10為注水管線；11為新氫，12為安全閥門。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型一種加氫試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)和操作過程，但以下實(shí)施例不構(gòu)成對本實(shí)用新型保護(hù)方案的限制。
如圖1所示的一種加氫試驗(yàn)裝置，包括油氣混合器1、加氫反應(yīng)器2、高壓分離器3、低壓分離器4、洗氣塔6，所述油氣混合器1的出口同加氫反應(yīng)器2的入口通過管線相連接，所述加氫反應(yīng)器2的出口和高壓分離器3的入口通過管線相連接，所述高壓分離器3的液相出口和低壓分離器4的入口通過管線相連接；所述低壓分離器4頂部和壓縮機(jī)5通過管線相連接；所述高壓分離器3的氣相出口和洗氣塔6的入口通過管線相連接，洗氣塔的注水管線10在距離洗氣塔6入口10-40cm，優(yōu)選10-25cm處和高壓分離器3氣相出口和洗氣塔6的入口連接管線相連通，連通后的管線（連接點(diǎn)至洗氣塔6入口）相比連接前的管線管徑擴(kuò)大2-3倍，連接前的管線（高壓分離器3入口至連接點(diǎn)）設(shè)有保溫裝置。洗氣塔6的氣相出口通過管線和混氫罐7相連接，在混氫罐中同新氫11混合后通過壓縮機(jī)8壓縮后和原料油9在油氣混合器內(nèi)混合重新返回至加氫反應(yīng)器內(nèi)。本實(shí)用新型中，所述的加氫反應(yīng)器2包括但不限于加氫裂化反應(yīng)器、加氫精制反應(yīng)器中的一種。
本實(shí)用新型中，所述的加氫反應(yīng)器2可設(shè)置為一個(gè)或多個(gè)。本實(shí)用新型中，所述的高壓分離器3和低壓分離器4均為常規(guī)的分離器，分離器的入口設(shè)置在側(cè)壁上。本實(shí)用新型中，所述的高壓分離器3頂部設(shè)置安全閥12。
本實(shí)用新型一種加氫試驗(yàn)裝置的操作過程如下：原料油9同氫氣在油氣混合器1進(jìn)行混合后進(jìn)入加氫反應(yīng)器3，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)過管線進(jìn)入高壓分離器3，在此進(jìn)行氣液分離；生成油經(jīng)管線進(jìn)入低壓分離器4，分離出輕烴和液體，當(dāng)?shù)蛪悍蛛x器中的壓力不足時(shí)，自動(dòng)開啟壓縮機(jī)5向低壓分離器中補(bǔ)充氣體以提高壓力；高壓分離器分出的富氫氣體在進(jìn)入洗氣塔6，洗氣塔的注水管線10在距離洗氣塔6入口10-40cm，優(yōu)選10-25cm處和高壓分離器3分離出的氣相混合后進(jìn)入洗氣塔6，連接點(diǎn)至洗氣塔6入口相比連接前的管線管徑擴(kuò)大2-3倍，連接前的管線即高壓分離器3入口至連接點(diǎn)設(shè)有保溫裝置。洗滌后的氣體與新氫11混合進(jìn)入混氫罐7，然后經(jīng)管線進(jìn)入循環(huán)氫壓縮機(jī)8增壓后同原料在油氣混合器1中混合，洗滌后的液體經(jīng)管線排出。