重整反應(yīng)產(chǎn)物的分離方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及重整反應(yīng)產(chǎn)物的分離方法及裝置，特別涉及重整反應(yīng)產(chǎn)物氫氣預(yù)分離方法。主要包括以下步驟：重整反應(yīng)產(chǎn)物（1）與重整反應(yīng)進(jìn)料（2、3）換熱（4）后，直接進(jìn)入增設(shè)的預(yù)分離罐（7），預(yù)分離氣相（9）再經(jīng)過空冷（11）冷卻后進(jìn)入后續(xù)的分離罐（12）和再接觸部分，分離出循環(huán)氫（13）和高純度氫氣，預(yù)分離液相（10）則與再接觸罐液相（8）混合后直接進(jìn)入后續(xù)的分餾部分。本發(fā)明減少了重復(fù)冷卻、升溫物流的流量，減少分餾部分的加熱負(fù)荷，同時緩解了夏季空冷負(fù)荷不足的矛盾，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明降低冷卻負(fù)荷14.5％，減少加熱負(fù)荷18.2％，節(jié)能效果顯著。
【專利說明】重整反應(yīng)產(chǎn)物的分離方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煉油工藝過程重整反應(yīng)產(chǎn)物分離【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及重整反應(yīng)產(chǎn)物分離的二級冷凝分離方法。
【背景技術(shù)】
[0002]重整工藝是煉油和石化工業(yè)中的重要加工過程，主要用來生產(chǎn)高辛烷值汽油或重要的化工原料苯、對二甲苯等。重整反應(yīng)溫度較高，為38(T520°C，高溫的重整反應(yīng)產(chǎn)物與重整反應(yīng)進(jìn)料換熱后，仍有9(TllO°C。此時的反應(yīng)產(chǎn)物處于氣液兩相狀態(tài)，為了分離出產(chǎn)物中的氫氣循環(huán)使用及外送，目前國內(nèi)所有的重整裝置在生產(chǎn)或設(shè)計中，均采用空冷將反應(yīng)產(chǎn)物溫度降低到3(T50°C后，再進(jìn)入后續(xù)的分離、再接觸部分分離出循環(huán)氫和高純度的氫氣。上述流程得到的重整油溫度為40°C左右，而后續(xù)的分餾過程又需要將重整油升溫至較高的溫度(150~190°C)，如此的重復(fù)冷卻-加熱過程不僅消耗了大量的冷卻負(fù)荷，也加大了后續(xù)流程的加熱負(fù)荷。
[0003]目前，含氫物流氣液冷卻分離方法中采用二級冷凝分離流程具有明顯節(jié)能優(yōu)勢，例如煉油工藝中加氫精制裝置和加氫裂化裝置的反應(yīng)產(chǎn)物冷卻分離均有采用熱高壓分離流程。
[0004]二級冷凝分離是指氣液混合物流一次換熱回收熱量后，不直接進(jìn)入冷卻器冷卻至工藝要求溫度，而是進(jìn)入一個分離罐進(jìn)行氣液分離，需要進(jìn)一步冷卻的氣相再進(jìn)入冷卻器冷卻至工藝溫度，不需冷 卻的液相則直接進(jìn)入后續(xù)流程。
[0005]本發(fā)明根據(jù)重整反應(yīng)產(chǎn)物分離部分的工藝特點(diǎn)，換熱后溫度介于90~120°C、壓力介于0.24~0.26MPag的重整反應(yīng)產(chǎn)物氣液分離采用預(yù)分離方法，避免重整油重復(fù)冷卻-加熱造成能量損失，將熱量充分回收利用。預(yù)分離流程減小重整反應(yīng)空冷器的冷卻負(fù)荷和后續(xù)分離部分的加熱負(fù)荷，可以顯著降低過程能耗，具有更為顯著的節(jié)能特點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明為解決重整反應(yīng)產(chǎn)物重復(fù)冷卻-加熱問題，采用預(yù)分離方法將重整反應(yīng)產(chǎn)物預(yù)先分離出不需冷卻物流和需冷卻物流，不需冷卻物流為預(yù)分離罐液相，不經(jīng)冷卻直接進(jìn)入后續(xù)的分離部分；需冷卻物流為預(yù)分離罐氣相，經(jīng)過空冷器冷卻至40°C左右，再進(jìn)入重整反應(yīng)產(chǎn)物分離罐及再接觸部分；預(yù)分離罐液相與再接觸液相混合后溫度為6(Tll(TC，充分減少了后續(xù)分尚部分的加熱負(fù)荷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種基于預(yù)分離流程的重整反應(yīng)產(chǎn)物分離方法。本發(fā)明技術(shù)方案避免了重整油的重復(fù)冷卻-加熱，減小了冷卻負(fù)荷和下游處理的加熱負(fù)荷，降低了裝置的能耗。
[0008]本發(fā)明涉及下述方案:
方案1、一種基于預(yù)分離工藝的重整反應(yīng)產(chǎn)物的分離方法，該方法包括二級冷凝分離步驟，在重整反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入重整反應(yīng)產(chǎn)物分離罐之前，具有在重整反應(yīng)產(chǎn)物預(yù)分離罐中預(yù)分離步驟。
[0009]方案2、根據(jù)前述方案I所述方法，其中重整反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)預(yù)先分離后分離出需冷卻物流(9)(即預(yù)分離氣相，主要組成為C1I5的輕烴及氫氣)和不需冷卻物流(10)(即預(yù)分離液相，主要組成為C5以上的重整油)。
[0010]方案3、根據(jù)前述方案I或2所述方法，其中重整反應(yīng)產(chǎn)物(I)與重整反應(yīng)進(jìn)料(2，
3)換熱后，不經(jīng)冷卻進(jìn)入重整反應(yīng)產(chǎn)物預(yù)分離罐(7)進(jìn)行氣液分離。
[0011]方案4、根據(jù)前述方案任一項(xiàng)所述方法，其中反應(yīng)產(chǎn)物預(yù)分離罐(7)的溫度為9(TllO°C之間，預(yù)分離罐壓力為0.24~0.26MPa。
[0012]方案5、根據(jù)前述方案任一項(xiàng)所述方法，其中預(yù)分離罐的氣相(9)經(jīng)過空冷冷卻至3(T50°C后進(jìn)入重整反應(yīng)產(chǎn)物分離罐(12)進(jìn)一步氣液分離。
[0013]方案6、根據(jù)前述方案任一項(xiàng)所述方法，其中重整反應(yīng)產(chǎn)物分離罐(7)壓力為
0.23、.25MPa。
[0014]方案7、根據(jù)前述方案任一項(xiàng)所述方法，其中預(yù)分離罐的氣相(9)經(jīng)過冷卻后進(jìn)入重整反應(yīng)產(chǎn)物分離罐(12)進(jìn)一步氣液分離。 [0015]方案8、根據(jù)前述方案任一項(xiàng)所述方法，其中預(yù)分離罐液相(10)與I號再接觸罐液相(8)混合后進(jìn)入后續(xù)的分餾部分(18)。
[0016]方案9、重整反應(yīng)產(chǎn)物分離裝置，其在重整反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入重整反應(yīng)產(chǎn)物分離罐之前包括二級冷凝設(shè)備，例如重整反應(yīng)產(chǎn)物預(yù)分離罐和重整反應(yīng)產(chǎn)物分離罐。
[0017]方案10、根據(jù)方案9的裝置，其用于實(shí)施前述方案廣8任一項(xiàng)方法。
[0018]具體地，根據(jù)本發(fā)明一種具體實(shí)施方案，重整反應(yīng)產(chǎn)物與重整反應(yīng)進(jìn)料進(jìn)行換熱至90~110°C后，直接進(jìn)入增設(shè)的預(yù)分離罐，進(jìn)行氣液分離；將預(yù)分離罐氣相(主要組成為CrC5的輕烴及氫氣)引出，經(jīng)過空冷冷卻到3(T50°C，再進(jìn)入重整產(chǎn)物分離罐進(jìn)行氣液分離；預(yù)分離罐液相(主要組成為C5以上的重整油)與I號再接觸罐液相混合后，直接進(jìn)入分餾部分。
[0019]根據(jù)本發(fā)明另一種具體實(shí)施方案，本發(fā)明方法適合于固定床半再生重整、循環(huán)再生重整以及連續(xù)重整工藝裝置的重整反應(yīng)產(chǎn)物氣液分離工藝，例如用于下述重整反應(yīng)，其中重整反應(yīng)壓力為0.3-0.5MPa，反應(yīng)溫度是380-520°C，重整反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過換熱、冷卻后進(jìn)入后續(xù)的再接觸、分離部分，分離出循環(huán)氫和高純度氫氣(例如，純度大于90mol%)本發(fā)明利用預(yù)分離方法將重整反應(yīng)產(chǎn)物預(yù)先分離出需冷卻物流和不需冷卻物流，不需冷卻物流——預(yù)分離液相與I號再接觸罐液相混合后直接進(jìn)入分餾部分，減少冷卻負(fù)荷和后續(xù)流程的加熱負(fù)荷；需冷卻物流——預(yù)分離氣相經(jīng)過空冷冷卻后進(jìn)入重整反應(yīng)產(chǎn)物分離罐。預(yù)分離液相與I號再接觸罐液相混合后溫度為6(T90°C，較原先的僅為40°C的I號再接觸罐液相直接進(jìn)入分餾部分，提高了 2(T50°C，大大減少了后續(xù)分餾部分的加熱能耗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]附圖1是本發(fā)明的預(yù)分離方法分離重整反應(yīng)產(chǎn)物的工藝過程一種【具體實(shí)施方式】的示意圖。其中附圖標(biāo)記如下:
1、重整反應(yīng)產(chǎn)物，2、循環(huán)氫,3、精制石腦油,4、板式換熱器,5、重整反應(yīng)進(jìn)料,6、換熱后的重整反應(yīng)產(chǎn)物，7、預(yù)分離罐，8、再接觸液相，9、預(yù)分離氣相，10、預(yù)分離液相，11、空冷器，12、重整產(chǎn)物分離罐，13、分離罐氣相，14、分離罐液相，15、重整反應(yīng)加熱爐，16，循環(huán)氫壓縮機(jī)，17、再接觸部分，18、分餾部分。非限定性地，根據(jù)本發(fā)明附圖1所述方法的流程概述如下:重整反應(yīng)產(chǎn)物(I)與重整反應(yīng)進(jìn)料(2，3)換熱后，不經(jīng)冷卻直接進(jìn)入預(yù)分離罐(7)進(jìn)行氣液分離，預(yù)分離罐氣相(9)再經(jīng)過空冷(11)冷卻至工藝要求溫度(3(T50°C )后進(jìn)入重整反應(yīng)產(chǎn)物分離罐(12)，分離罐氣相(13)進(jìn)入后續(xù)的壓縮機(jī)(16)升壓，分離罐液相(14)則進(jìn)入后續(xù)的再接觸部分(17)，預(yù)分離罐液相(10)與再接觸液相(8)(即分離氫氣后的重整油)混合后進(jìn)入后續(xù)的分餾部分(18)。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合實(shí)施例來進(jìn)一步解釋本發(fā)明，但實(shí)施例并不對本發(fā)明做任何形式的限定。
[0022]以煉油廠80萬噸/年連續(xù)重整裝置為例，說明本發(fā)明預(yù)分離流程。此裝置采用UOP同軸連續(xù)重整工藝，重整反應(yīng)溫度為38(T520°C，壓力為0.34、.45MPa，反應(yīng)產(chǎn)物先在板式換熱器與重整反應(yīng)進(jìn)料換熱至10(Tl2(rC后，再經(jīng)過空冷冷卻至40°C左右，進(jìn)入后續(xù)的分離、再接觸部分分離循環(huán)氫和高純度氫氣。重整反應(yīng)產(chǎn)物分析組成數(shù)據(jù)如表1所示。
[0023]表1重整反應(yīng)產(chǎn)物分析組成，%
【權(quán)利要求】
1.基于預(yù)分離工藝的重整反應(yīng)產(chǎn)物的分離方法，該方法包括二級冷凝分離步驟，在重整反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入重整反應(yīng)產(chǎn)物分離罐之前，具有重整反應(yīng)產(chǎn)物預(yù)分離罐的預(yù)分離步驟。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求1所述方法，其中重整反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)預(yù)先分離后分離出需冷卻物流(9)(即預(yù)分離氣相)和不需冷卻物流(10)(即預(yù)分離液相)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求1或2所述方法，其中重整反應(yīng)產(chǎn)物(I)與重整反應(yīng)進(jìn)料(2，3)換熱后，不經(jīng)冷卻進(jìn)入重整反應(yīng)產(chǎn)物預(yù)分離罐(7)進(jìn)行氣液分離。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述方法，其中反應(yīng)產(chǎn)物預(yù)分離罐(7)的溫度為9(T110°C之間，預(yù)分離罐壓力為0.24~0.26MPa。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述方法，其中預(yù)分離罐的氣相(9)經(jīng)過空冷冷卻至3(T50°C后進(jìn)入重整反應(yīng)產(chǎn)物分離罐(12)進(jìn)一步氣液分離。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述方法，其中重整反應(yīng)產(chǎn)物分離罐(7)壓力為0.23、.25MPa。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述方法，其中預(yù)分離罐的氣相(9)經(jīng)過冷卻后進(jìn)入重整反應(yīng)產(chǎn)物分離罐(12)進(jìn)一步氣液分離。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述方法，其中預(yù)分離罐液相(10)與I號再接觸罐液相(8 )混合后進(jìn)入后續(xù)的分餾部分(18 )。
9.重整反應(yīng)產(chǎn)物分離裝置，其在重整反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入重整反應(yīng)產(chǎn)物分離罐之前包括二級冷凝設(shè)備，例如重整反應(yīng)產(chǎn)物預(yù)分離罐和重整反應(yīng)產(chǎn)物分離罐。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其用于實(shí)施前述權(quán)利要求f8任一項(xiàng)方法。
【文檔編號】C10G7/00GK103725306SQ201210381501
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月10日
【發(fā)明者】葉劍云, 王北星, 張煒, 田濤, 申福龍, 王躍, 崔宇 申請人:中國石油化工集團(tuán)公司, 中國石化咨詢公司