預加氫反應的中低溫煤焦油加氫系統的制作方法

本實用新型涉及一種預加氫反應的中低溫煤焦油加氫系統，該系統飽和煤焦油成分中的二烯烴，減少加氫反應器的結焦可能性，延長加氫催化劑的運行周期。

背景技術：

煤焦油是煤炭干餾、氣化或熱解過程中生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠狀液體。煤焦油按干餾溫度不同可分為中低溫焦油和高溫焦油。中低溫焦油相對密度較小，含有大量的烯烴、多環芳烴等不飽和烴以及硫、氮化合物，其酸值高、膠質高、產品安定性差。煤焦油采用加氫工藝，可脫除雜質，提高產品安定性，獲得優質石腦油組分和柴油組分。目前煤焦油加氫普遍采用的工藝為兩段法加氫流程，具體流程系統見圖1所示，該系統包括精制進料緩沖罐1’、加氫精制反應器2’、精制熱高分罐3’、精制冷高分罐4’、加熱爐5’、裂化進料緩沖罐6’、加氫裂化反應器7’、裂化熱高分罐8’、裂化冷高分罐9’、熱低分罐10’、冷低分罐11’、脫硫化氫汽提塔(穩定塔)12’、分餾塔13’、循環氫壓縮機14’和新氫壓縮機15’；所述的精制進料緩沖罐1’通過管路與加氫精制反應器2’的頂部連接；所述的加氫精制反應器2’的底部通過管路與精制熱高分罐4’連接；所述的精制熱高分罐4’的頂部通過管路與加熱爐連接、且該管路上設置有循環氫壓縮機14’，所述的精制熱高分罐4’的底部通過管路與冷低分罐11’連接；所述的加熱爐5’通過管路分別與加氫精制反應器2’和加氫裂化反應器7’連接；所述的加氫裂化反應器7’的上部通過管路與裂化進料緩沖罐6’連接、裂化進料緩沖罐6’上設置有供裂化進料進入的管路，所述的加氫裂化反應器7’的下部通過管路與裂化熱高分罐8’連接；所述的裂化熱高分罐8’的上部通過管路與裂化冷高分罐9’連接、下部通過管路與熱低分罐10’連接；所述的熱低分罐10’的上部通過管路與冷低分罐11’連接、熱低分罐10’的下部和冷低分罐11’的下部通過管路與脫硫化氫汽提塔(穩定塔)12’連接；所述的脫硫化氫汽提塔(穩定塔)12’的上部設置有塔頂氣出氣管路、上部通過管路與分餾塔13’連接；所述的新氫壓縮機15’一端設置有供新氫氣進入的進料管、另一端通過管路與加熱爐連接；在精制進料緩沖罐1’與加氫精制反應器2’連接的管路上設置有加氫精制進料泵1-1’作為管路中介質流動的動力源；在裂化進料緩沖罐6’與加氫裂化反應器7’連接的管路上設置有加氫裂化進料泵6-1’作為管路中介質流動的動力源。

采用上述系統的中低溫煤焦油在加氫過程中，由于其烯烴含量在8％左右，含有一定量的二烯烴，碘值15gI₂/100g左右，含二烯烴的輕油與餾分油混合進主加氫反應器(加氫精制反應器)，由于反應溫度接近300℃，極易結焦，煤焦油加氫運行一段時間之后，結焦嚴重，整個加氫高壓系統床層壓降增加，導致循環氫壓縮機無法運行，從而停車；停車后，需要對加氫反應器第一床層進行部分催化劑更換，每次更換催化劑按5噸考慮，每噸價格約20萬元，每年停車兩次，合計200萬元。此外，結焦還會導致催化劑床層壓降增加，反應器頂部催化劑失活，催化劑需要進行撇頭更換，根據煤焦油加氫的操作條件，裝置運行半年就需停車并進行部分催化劑的更換。

鑒于目前煤焦油加氫工藝存在問題，為延長加氫催化劑的使用壽命，有必要完善現有工藝，解決問題的關鍵在于二烯烴的飽和。

技術實現要素：

本實用新型針對現有技術的上述不足，提供一種有效節省了更換催化劑的費用，減少停車造成的損失，也減少了固廢的排放的預加氫反應的中低溫煤焦油加氫系統。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：一種預加氫反應的中低溫煤焦油加氫系統，該系統精制進料緩沖罐、加氫精制反應器、精制熱高分罐、精制冷高分罐、加熱爐、裂化進料緩沖罐、加氫裂化反應器、裂化熱高分罐、裂化冷高分罐、熱低分罐、冷低分罐、脫硫化氫汽提塔(穩定塔)、分餾塔、循環氫壓縮機和新氫壓縮機；

所述的精制進料緩沖罐通過管路與加氫精制反應器的頂部連接；所述的加氫精制反應器的底部通過管路與精制熱高分罐連接；所述的精制熱高分罐的頂部通過管路與加熱爐連接、且該管路上設置有循環氫壓縮機，所述的精制熱高分罐的底部通過管路與冷低分罐連接；所述的加熱爐通過管路分別與加氫精制反應器和加氫裂化反應器連接；所述的加氫裂化反應器的上部通過管路與裂化進料緩沖罐連接、裂化進料緩沖罐上設置有供裂化進料進入的管路，所述的加氫裂化反應器的下部通過管路與裂化熱高分罐連接；所述的裂化熱高分罐的上部通過管路與裂化冷高分罐連接、下部通過管路與熱低分罐連接；所述的熱低分罐的上部通過管路與冷低分罐連接、熱低分罐的下部和冷低分罐的下部通過管路與脫硫化氫汽提塔(穩定塔)連接；所述的脫硫化氫汽提塔(穩定塔)的上部設置有塔頂氣出氣管路、上部通過管路與分餾塔連接；所述的新氫壓縮機一端設置有供新氫氣進入的進料管、另一端通過管路與加熱爐連接；

其特征在于：還包括預加氫進料緩沖罐和預加氫反應器，所述的預加氫進料緩沖罐和預加氫反應器通過管路連接，所述的預加氫反應器的底部通過管路與加氫精制反應器連接，所述的加熱爐通過管路與預加氫反應器連接。

采用上述結構，煤焦油經蒸餾裝置先進行了分離，然后切割出二烯烴組分相對集中的輕油，將二烯烴組分相對集中的輕油作為預加氫的進料、經高壓泵(預加氫進料泵)加壓后送至預加氫反應器內在預加氫反應器中，選擇合適的加氫催化劑，在180℃下飽和二烯烴、完成二烯烴飽和反應；設置預加氫進料泵、預加氫反應器并在其中設置預加氫催化劑，既有效節省了更換催化劑的費用，減少停車造成的損失，也減少了固廢的排放。

作為優選，所述的預加氫反應器的底部通過管路與加氫精制反應器的上端連接；采用該結構，可以實現將物料在加氫精制反應器中進行更為徹底的反應、反應原料接觸的更加充分，反應速度快，降低結焦風險。

作為優選，所述的加熱爐通過管路分別與預加氫反應器、加氫精制反應器和加氫裂化反應器靠近頂部的側壁連接。采用該結構可以保證加氫反應的原料接觸的更加充分，反應速度快，降低結焦風險。

附圖說明

附圖1現有技術預加氫反應的中低溫煤焦油加氫系統的結構示意圖。

附圖2本實用新型預加氫反應的中低溫煤焦油加氫系統結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本實用新型，但本實用新型不僅僅局限于以下實施例。

如附圖2所示，本實用新型采用的技術方案為：一種預加氫反應的中低溫煤焦油加氫系統，該系統包括精制進料緩沖罐1、加氫精制反應器2、精制熱高分罐3、精制冷高分罐4、加熱爐5、裂化進料緩沖罐6、加氫裂化反應器7、裂化熱高分罐8、裂化冷高分罐9、熱低分罐10、冷低分罐11、脫硫化氫汽提塔(穩定塔)12、分餾塔13、循環氫壓縮機14和新氫壓縮機15；所述的精制進料緩沖罐1通過管路與加氫精制反應器2的頂部連接；所述的加氫精制反應器2的底部通過管路與精制熱高分罐4連接；所述的精制熱高分罐4的頂部通過管路與加熱爐連接、且該管路上設置有循環氫壓縮機14，所述的精制熱高分罐4的底部通過管路與冷低分罐11連接；所述的加熱爐5通過管路分別與加氫精制反應器2和加氫裂化反應器7連接；所述的加氫裂化反應器7的上部通過管路與裂化進料緩沖罐6連接、裂化進料緩沖罐6上設置有供裂化進料進入的管路，所述的加氫裂化反應器7的下部通過管路與裂化熱高分罐8連接；所述的裂化熱高分罐8的上部通過管路與裂化冷高分罐9連接、下部通過管路與熱低分罐10連接；所述的熱低分罐10的上部通過管路與冷低分罐11連接、熱低分罐10的下部和冷低分罐11的下部通過管路與脫硫化氫汽提塔(穩定塔)12連接；所述的脫硫化氫汽提塔(穩定塔)12的上部設置有塔頂氣出氣管路、上部通過管路與分餾塔13連接；所述的新氫壓縮機15一端設置有供新氫氣進入的進料管、另一端通過管路與加熱爐連接；還包括預加氫進料緩沖罐16和預加氫反應器17，所述的預加氫進料緩沖罐16和預加氫反應器17通過管路連接，所述的預加氫反應器的底部通過管路與加氫精制反應器2連接，所述的加熱爐5通過管路與預加氫反應器17連接(如附圖2，加熱爐的一端與一個總管路，總管路的另一端連接三個分支管路，三個分支管路分別與預加氫反應器、加氫精制反應器和加氫裂化反應器連接)；

在精制進料緩沖罐1與加氫精制反應器2連接的管路上設置有加氫精制進料泵1-1作為管路中介質流動的動力源；在裂化進料緩沖罐6與加氫裂化反應器7連接的管路上設置有加氫裂化進料泵6-1作為管路中介質流動的動力源；在預加氫進料緩沖罐16和預加氫反應器17連接的管路上設置有預加氫進料泵16-1。

采用上述結構，煤焦油經蒸餾裝置先進行了分離，然后切割出二烯烴組分相對集中的輕油，將二烯烴組分相對集中的輕油作為預加氫的進料、經高壓泵(預加氫進料泵)加壓后送至預加氫反應器內在預加氫反應器中，選擇合適的加氫催化劑，在180℃下飽和二烯烴、完成二烯烴飽和反應；設置預加氫進料泵、預加氫反應器并在其中設置預加氫催化劑，既有效節省了更換催化劑的費用，減少停車造成的損失，也減少了固廢的排放。

本實用所述的預加氫反應器的底部通過管路與加氫精制反應器的上端連接；采用該結構，可以實現將物料在加氫精制反應器中進行更為徹底的反應、反應原料接觸的更加充分，反應速度快，降低結焦風險。

本實用所述的加熱爐通過管路分別與預加氫反應器、加氫精制反應器和加氫裂化反應器靠近頂部的側壁連接。采用該結構可以保證加氫反應的原料接觸的更加充分，反應速度快，降低結焦風險。

本實用新型，所述的分餾塔，中間與穩定塔的管道連接，上部設置有石腦油組分出料管、下部設置有未轉化的油的出料管、側壁位于中部靠下設置有柴油組分出料管；本發明的各個設備均為行業的常規設備，管路中的介質走向按照附圖箭頭所指方向；本實用穩定塔的塔頂設置有供塔頂氣出氣的排氣管道。