裂解汽油加氫裝置二段反應器入口物料加熱方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種裂解汽油加氫裝置二段反應器入口物料加熱方法。
【背景技術】
[0002]裂解汽油，又稱熱解汽油。石油化工行業以輕烴、石腦油、常壓柴油、加氫尾油為原料，在水蒸氣存在條件下，高溫裂解制取乙烯的過程中，生成含碳五以上至分餾干點為205°C以下的液體石油烴稱為裂解汽油，該汽油中含有的大量不飽和烯烴和雜質，通常采用兩段催化選擇性加氫的方法加以脫除。裂解汽油加氫裝置二段加氫反應過程中，二段進料除了通過二段進出物料換熱器進行熱交換加熱外，還要設置加熱爐進一步加熱到二段反應器加氫反應要求的入口溫度。加熱爐在燃燒過程中，向大氣排放的煙氣通常含有氮氧化物NOx,如果使用含硫的燃料，還要向大氣排放硫化物S02。氮氧化物Ν0#Ρ硫化物SO 2直接或間接參與臭氧層破壞、溫室效應以及酸雨等世界性環境問題，給環境帶來很大的負面影響，嚴重威脅人們的生活和健康。
[0003]CN201010165197.6涉及一種裂解汽油全餾分加氫節能方法和裝置，CN201010165188.7涉及一種裂解汽油中心餾分加氫方法和裝置，分別描述了目前工業應用上比較廣泛的兩種裂解汽油的加氫方法，它們的發明側重點在于減少裂解汽油加氫裝置的蒸汽和冷卻水的消耗，從而降低裂解汽油加氫裝置的總能耗。CN201320505940.7涉及一種用于含NOx廢氣的選擇性催化還原脫硝裝置，描述了一種用于含勵)(廢氣的選擇性催化還原脫硝裝置，但其主要用于硝酸處理的工藝過程，沒有涉及到在石油化工方面，尤其是沒有在裂解汽油加氫裝置中的加熱爐降低NOjP 302的方法。CN200910158011.1涉及一種新型高效低NOx可控火焰形狀燃氣燃燒器，它可以根據工藝需要產生所需的火焰形狀，適于各種加熱爐，特別是石油化工領域的管式加熱爐，但只是通過改變加熱爐內部構造，達到提高熱效率和降低NOx排放的目的，并沒有從根本上排除NOx產生的因素。CN201210050075.1涉及一種煙氣余熱回收脫硫脫硝方法及裝置，此發明可用于石油煉制、石油化工領域，用于解決現有技術無法在管式加熱爐上應用或者應用時出現酸露點腐蝕和余熱回收效率偏低的問題。但該方法增加了整體工藝流程的復雜性和操作難度，增大了項目成本和投資，用于裂解汽油加氫裝置也有一定的困難。
[0004]由此，現有技術設置加熱爐用于加熱二段加氫反應器入口物料過程中，存在向大氣排放含有氮氧化物NOjP硫化物SO2的煙氣、污染環境等問題。本發明有針對性的解決了該問題。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是現有技術向大氣排放含有NOjP SO2的煙氣、污染環境的問題，提供一種新的裂解汽油加氫裝置二段反應器入口物料加熱方法。該方法具有不向大氣排放含有N0#P SO 2的煙氣、不污染環境的優點。
[0006]為解決上述問題，本發明采用的技術方案如下:一種裂解汽油加氫裝置二段反應器入口物料加熱方法，氫氣與一段加氫后汽油餾分的混合物料經二段進出物料換熱器預熱后至少分為兩部分，一部分進入超高壓蒸汽換熱器繼續加熱后進入二段加氫反應器反應，另一部分作為超高壓蒸汽換熱器旁路直接進入二段加氫反應器反應；二段加氫反應器反應后的物料進入二段進出物料換熱器降溫后去后續工段。
[0007]上述技術方案中，優選地，所述二段加氫反應器入口操作溫度為150?500°C，操作壓力為1.5?5.0MPaGo
[0008]上述技術方案中，更優選地，所述二段加氫反應器入口操作溫度為220?300 V，操作壓力為2.4?3.0MPaG。
[0009]上述技術方案中，優選地，所述超高壓蒸汽換熱器操作溫度為300?600°C，操作壓力為6.0?16.0MPaG0
[0010]上述技術方案中，更優選地，所述超高壓蒸汽換熱器操作溫度為450?550°C，操作壓力為10.0?14.0MPaG0
[0011]上述技術方案中，優選地，所述超高壓蒸汽換熱器旁路管線上設有流量調節閥，通過流量調節使氫氣與一段加氫后汽油餾分的混合物料達到二段反應器入口所需的溫度。
[0012]上述技術方案中，優選地，所述氫氣與一段加氫后汽油餾分的混合物料經二段進出物料換熱器預熱后，以重量計，5?30%經超高壓蒸汽換熱器旁路直接進入二段加氫反應器反應。
[0013]本發明涉及一種環保的裂解汽油加氫裝置二段反應器入口物料加熱方法，為了防止加熱爐燃燒過程中將含有氮氧化物NOjP硫化物302的煙氣排放到大氣而污染環境，采用超高壓蒸汽換熱器代替加熱爐加熱二段反應器入口物料，從根本上切斷了氮氧化物NOjP硫化物SO2排放的源頭，使整個裂解汽油加氫裝置NOjP SO2的排放量為零，取得了較好的技術效果。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明所述方法的流程示意圖。
[0015]圖1中，I為氫氣與一段加氫后汽油餾分的混合物料；2為二段進出物料換熱器；3為超高壓蒸汽換熱器；4為超高壓蒸汽管線；5為二段加氫反應器；6為二段加氫反應后產物管線；7為超高壓蒸汽換熱器旁路。
[0016]如圖1所示，氫氣與一段加氫后汽油餾分的混合物料(I)經二段進出物料換熱器(2)預熱后至少分為兩部分，一部分進入超高壓蒸汽換熱器(3)繼續加熱后進入二段加氫反應器(5)反應，另一部分作為超高壓蒸汽換熱器旁路(7)直接進入二段加氫反應器(5)反應；二段加氫反應器(5)反應后的物料進入二段進出物料換熱器(2)降溫后通過二段加氫反應后產物管線(6)去后續工段。超高壓蒸汽通過超高壓蒸汽管線(4)進入超高壓蒸汽換熱器⑶。
[0017]圖2為現有技術的流程示意圖。
[0018]圖2中，I為氫氣與一段加氫后汽油餾分的混合物料；2為二段進出物料換熱器；3為二段加熱爐；4為燃料氣管線；5為二段加氫反應器；6為二段加氫反應后產物管線。
[0019]如圖2所示，氫氣與一段加氫后汽油餾分的混合物料(I)，經二段進出物料換熱器
(2)預熱后，進入二段加熱爐(3)加熱至二段反應器(5)入口所需的溫度并從二段加氫反應器(5)頂部進入反應器反應；反應后的物料經二段進出物料換熱器(2)降溫后，通過二段加氫反應后產物管線(6)去后續工段。燃料氣通過燃料氣管線(4)進入二段加熱爐(3)。
[0020]下面通過實施例對本發明作進一步的闡述，但不僅限于本實施例。
【具體實施方式】
[0021]【實施例1】
[0022]在如圖1所示的裝置上，裂解汽油加氫裝置生產規模為60萬噸/年，二段加氫反應器入口物料操作溫度為260°C，操作壓力為2.7MPaG ;超高壓蒸汽換熱器操作溫度為495°C，操作壓力為12.5MPaG ;設置超高壓蒸汽換熱器旁路管線，旁路管線的流量占總流量的10% ;采用本發明一種環保的裂解汽油加氫裝置二段反應器入口物料加熱方法之后，整個裂解汽油加氫裝置NOjP SO 2的排放量為零。
[0023]【對比例I】
[0024]在如圖2所示的裝置上，裂解汽油加氫裝置生產規模為60萬噸/年，二段加氫反應器入口物料操作溫度為260°C，操作壓力為2.7MPaG ;加熱爐煙囪高度為50米，勵^勺排放量為9.1千克/小時，SO2的排放量為29.5千克/小時。
[0025]【實施例2】
[0026]在如圖1所示的裝置上，裂解汽油加氫裝置生產規模為20萬噸/年，二段加氫反應器入口物料操作溫度為260°C，操作壓力為2.7MPaG ;超高壓蒸汽換熱器操作溫度為495°C，操作壓力為12.5MPaG ;設置超高壓蒸汽換熱器旁路管線，旁路管線的流量占總流量的10% ;采用本發明一種環保的裂解汽油加氫裝置二段反應器入口物料加熱方法之后，整個裂解汽油加氫裝置NOjP SO 2的排放量為零。
[0027]【對比例2】
[0028]在如圖2所示的裝置上，裂解汽油加氫裝置生產規模為20萬噸/年，二段加氫反應器入口物料操作溫度為260°C，操作壓力為2.7MPaG ;加熱爐煙囪高度為30米，勵^勺排放量為4.2千克/小時，SO2的排放量為14.1千克/小時。
[0029]【實施例3】
[0030]在如圖1所示的裝置上，裂解汽油加氫裝置生產規模為30萬噸/年，二段加氫反應器入口物料操作溫度為260°C，操作壓力為2.7MPaG ;超高壓蒸汽換熱器操作溫度為495°C，操作壓力為12.5MPaG ;設置超高壓蒸汽換熱器旁路管線，旁路管線的流量占總流量的10% ;采用本發明一種環保的裂解汽油加氫裝置二段反應器入口物料加熱方法之后，整個裂解汽油加氫裝置NOjP SO 2的排放量為零。
[0031]【對比例3】
[0032]在如圖2所示的裝置上，裂解汽油加氫裝置生產規模為30萬噸/年，二段加氫反應器入口物料操作溫度為260°C，操作壓力為2.7MPaG ;加熱爐煙囪