裂解汽油二段加氫反應(yīng)流程中的熱量回收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種裂解汽油二段加氫反應(yīng)流程中的熱量回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]裂解汽油加氫裝置是乙烯裝置的一個(gè)配套裝置，該裝置的主要任務(wù)是將乙烯裝置的裂解汽油副產(chǎn)品進(jìn)行加氫處理成為加氫汽油產(chǎn)品。目前，工業(yè)上裂解汽油加氫精制主要由裂解汽油全餾分加氫和裂解汽油中心餾分加氫2種流程，一般由三塔兩反系統(tǒng)組成，采用兩段催化選擇性加氫的方法脫除裂解汽油中含有的大量不飽和物和雜質(zhì)。其中第一段加氫是在較緩和條件下，進(jìn)行液相反應(yīng)，主要是使二烯烴轉(zhuǎn)化為單烯烴，烯基芳烴轉(zhuǎn)化為烷基芳烴；第二段加氫是在較高溫度下，進(jìn)行氣相反應(yīng)，主要是使單烯烴轉(zhuǎn)化為飽和烴，硫化物轉(zhuǎn)化為硫化氫。CN201010165188.7涉及一種裂解汽油中心餾分加氫方法和裝置，CN201010165197.6涉及一種裂解汽油全餾分加氫節(jié)能方法和裝置，描述了裂解汽油的加氫方法，采用這些方法可以使蒸汽和循環(huán)冷卻水消耗明顯減少，從而實(shí)現(xiàn)裂解汽油加氫裝置總能耗的降低。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)在裂解汽油加氫裝置一段加氫汽油和氫氣進(jìn)行二段加氫反應(yīng)過程中，進(jìn)入二段加氫反應(yīng)器的一段加氫汽油和氫氣需要加熱到催化劑所要求的加氫反應(yīng)溫度，同時(shí)二段加氫反應(yīng)器出口的二段加氫汽油也需要冷卻到后續(xù)流程中穩(wěn)定塔要求的入口溫度，因此這二股物料通過相互換熱來實(shí)現(xiàn)升溫和降溫的要求。CN201010165188.7和CN201010165197.6均采用單臺(tái)換熱器來實(shí)現(xiàn)上述換熱目的的，對(duì)于商業(yè)化工業(yè)規(guī)模的裂解汽油加氫裝置來說，尤其是大型裂解汽油加氫裝置，存在單臺(tái)設(shè)備尺寸長，傳熱面積大，制造成本高，施工安裝難度大，傳熱效率低，運(yùn)行費(fèi)用高，裝置綜合能耗大等問題。
[0004]本實(shí)用新型有針對(duì)性的解決了該問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中能耗較高、設(shè)備尺寸較大、傳熱效率較低的問題，提供一種新的裂解汽油二段加氫反應(yīng)流程中的熱量回收裝置。該裝置用于裂解汽油二段加氫反應(yīng)流程中的熱量回收中，具有能耗較低、設(shè)備尺寸較小、傳熱效率較高的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為解決上述問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種裂解汽油二段加氫反應(yīng)流程中的熱量回收裝置，氫氣物料管線(I)與一段加氫裂解汽油物料管線(2)混合后與二段進(jìn)出料換熱器組E-300的殼程入口相連，二段進(jìn)出料換熱器組E-300的殼程出口管線至少分為兩路，一路與二段進(jìn)料加熱爐F-100 A 口相連，二段進(jìn)料加熱爐F-100出口與二段加氫反應(yīng)器R-100 A 口相連，另一路直接與二段加氫反應(yīng)器R-100 A 口相連，二段加氫反應(yīng)器R-100出口管線與二段進(jìn)出料換熱器組E-300的管程入口相連，二段進(jìn)出料換熱器組E-300的管程出口與二段后冷凝器E-200相連；其特征在于，所述二段進(jìn)出料換熱器組E-300包括四級(jí)浮頭式換熱器，每級(jí)換熱器的管程通過管線串聯(lián)、殼程通過管線串聯(lián)。
[0007]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述每級(jí)換熱器的管程通過彎管串聯(lián)。
[0008]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述二段進(jìn)出料換熱器組E-300為臥式。
[0009]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述氫氣物料管線(I)與氫氣壓縮機(jī)K-100出口相連。
[0010]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述一段加氫裂解汽油物料管線(2)與進(jìn)料泵P-100出口相連。
[0011]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述二段進(jìn)出料換熱器組E-300的殼程出口管線的其中一路與二段加氫反應(yīng)器R-100的頂部入口相連，二段進(jìn)料加熱爐F-100出口與二段加氫反應(yīng)器R-100的頂部入口相連。
[0012]二段進(jìn)出料換熱器組E-300的操作溫度為20?500 °C，優(yōu)選范圍為30?450 °C，更優(yōu)選范圍為40?400°C ;操作壓力為0.5?5.0MPaG，優(yōu)選范圍為1.0?4.5MPaG，更優(yōu)選范圍為2.0?4.0MPaG0
[0013]本實(shí)用新型將臥式浮頭式四聯(lián)換熱器優(yōu)化組合用于裂解汽油加氫裝置二段加氫反應(yīng)過程中，傳熱系數(shù)K從現(xiàn)有技術(shù)的300?400瓦特/(平方米?開爾文)增大到450?600瓦特/(平方米.開爾文)，換熱面積減小11.1?50.0%，換熱過程中熱量得到了充分利用，節(jié)約了能源，減少了生產(chǎn)成本，降低了裝置綜合能耗，取得了較好的技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型所述裝置的流程示意圖。
[0015]I為氫氣物料管線；2為一段加氫裂解汽油物料管線；3為二段進(jìn)出料換熱器組E-300的殼程出口管線；4為二段進(jìn)料加熱爐F-100入口管線；5為二段進(jìn)料加熱爐F-100出口管線；6為二段加氫反應(yīng)器入口管線；7為二段加氫反應(yīng)器出口管線；8為二段進(jìn)出料換熱器組E-300的管程出口管線；P-100為進(jìn)料泵；K-100為氫氣壓縮機(jī)；Ε_300為二段進(jìn)出料換熱器組；F-100為二段進(jìn)料加熱爐；R-100為二段加氫反應(yīng)器；E-200為二段后冷凝器。
[0016]下面通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的闡述，但不僅限于本實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0017]【實(shí)施例1】
[0018]一種裂解汽油二段加氫反應(yīng)流程中的熱量回收裝置，如圖1所示，氫氣物料管線
(I)與一段加氫裂解汽油物料管線(2)混合后與二段進(jìn)出料換熱器組E-300的殼程入口相連，二段進(jìn)出料換熱器組E-300的殼程出口管線分為兩路，一路與二段進(jìn)料加熱爐F-100 A口相連，二段進(jìn)料加熱爐F-100出口與二段加氫反應(yīng)器R-100入口相連，另一路直接與二段加氫反應(yīng)器R-100入口相連，二段加氫反應(yīng)器R-100出口管線與二段進(jìn)出料換熱器組E-300的管程入口相連，二段進(jìn)出料換熱器組E-300的管程出口與二段后冷凝器E-200相連。
[0019]二段進(jìn)出料換熱器組E-300包括四級(jí)浮頭式換熱器，每級(jí)換熱器的管程通過管線串聯(lián)、殼程通過管線串聯(lián)。
[0020]將臥式浮頭式四聯(lián)換熱器組用于公稱生產(chǎn)能力為60萬噸/年裂解汽油加氫裝置的二段加氫反應(yīng)進(jìn)出物料換熱過程中。二段進(jìn)出料換熱器組E-300操作溫度為340°C，操作壓力為3.0MPaG,換熱量為16.8MW，換熱面積為872.7m2，傳熱系數(shù)K為550瓦特/ (平方米.開爾文)，設(shè)備尺寸為Φ 900 X 6000mm。
[0021]【對(duì)比例I】
[0022]二段循環(huán)氫氣壓縮機(jī)出口氫氣物料與二段進(jìn)料泵出口一段加氫汽油物料混合后，進(jìn)入二段進(jìn)出料換熱器加熱，加熱后的一段加氫汽油與氫氣混合物料至二段進(jìn)料加熱爐進(jìn)一步加熱到二段加氫反應(yīng)所要求的溫度，加熱后的一段加氫汽油與氫氣混合物料進(jìn)入二段加氫反應(yīng)器進(jìn)行二段加氫反應(yīng)，反應(yīng)后的二段加氫汽油與剩余氫氣物料進(jìn)入二段進(jìn)出料換熱器冷卻，之后二段加氫汽油與剩余氫氣物料送入二段后冷凝器進(jìn)一步冷卻、冷凝。
[0023]所述二段進(jìn)出料換熱器采用現(xiàn)有技術(shù)的單臺(tái)立式換熱器，換熱面積為1371.4m2，傳熱系數(shù)K為350瓦特