裂解汽油二段加氫反應流程中的熱量回收裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種裂解汽油二段加氫反應流程中的熱量回收裝置。
【背景技術】
[0002]裂解汽油加氫裝置是乙烯裝置的一個配套裝置,該裝置的主要任務是將乙烯裝置的裂解汽油副產品進行加氫處理成為加氫汽油產品。目前,工業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。其中第一段加氫是在較緩和條件下,進行液相反應,主要是使二烯烴轉化為單烯烴,烯基芳烴轉化為烷基芳烴;第二段加氫是在較高溫度下,進行氣相反應,主要是使單烯烴轉化為飽和烴,硫化物轉化為硫化氫。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冷卻水消耗明顯減少,從而實現裂解汽油加氫裝置總能耗的降低。
[0003]現有技術在裂解汽油加氫裝置一段加氫汽油和氫氣進行二段加氫反應過程中,進入二段加氫反應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溫度,同時二段加氫反應器出口的二段加氫汽油也需要冷卻到后續流程中穩定塔要求的入口溫度,因此這二股物料通過相互換熱來實現升溫和降溫的要求。CN201010165188.7和CN201010165197.6均采用單臺換熱器來實現上述換熱目的的,對于商業化工業規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,存在單臺設備尺寸長,傳熱面積大,制造成本高,施工安裝難度大,傳熱效率低,運行費用高,裝置綜合能耗大等問題。
[0004]本實用新型有針對性的解決了該問題。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是現有技術中能耗較高、設備尺寸較大、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流程中的熱量回收中,具有能耗較低、設備尺寸較小、傳熱效率較高的優點。
[0006]為解決上述問題,本實用新型采用的技術方案如下:一種裂解汽油二段加氫反應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)混合后與二段進出料換熱器組E-300的殼程入口相連,二段進出料換熱器組E-300的殼程出口管線至少分為兩路,一路與二段進料加熱爐F-100 A 口相連,二段進料加熱爐F-100出口與二段加氫反應器R-100 A 口相連,另一路直接與二段加氫反應器R-100 A 口相連,二段加氫反應器R-100出口管線與二段進出料換熱器組E-300的管程入口相連,二段進出料換熱器組E-300的管程出口與二段后冷凝器E-200相連;其特征在于,所述二段進出料換熱器組E-300包括四級浮頭式換熱器,每級換熱器的管程通過管線串聯、殼程通過管線串聯。
[0007]上述技術方案中,優選地,所述每級換熱器的管程通過彎管串聯。
[0008]上述技術方案中,優選地,所述二段進出料換熱器組E-300為臥式。
[0009]上述技術方案中,優選地,所述氫氣物料管線(I)與氫氣壓縮機K-100出口相連。
[0010]上述技術方案中,優選地,所述一段加氫裂解汽油物料管線(2)與進料泵P-100出口相連。
[0011]上述技術方案中,優選地,所述二段進出料換熱器組E-300的殼程出口管線的其中一路與二段加氫反應器R-100的頂部入口相連,二段進料加熱爐F-100出口與二段加氫反應器R-100的頂部入口相連。
[0012]二段進出料換熱器組E-300的操作溫度為20?500 °C,優選范圍為30?450 °C,更優選范圍為40?400°C ;操作壓力為0.5?5.0MPaG,優選范圍為1.0?4.5MPaG,更優選范圍為2.0?4.0MPaG0
[0013]本實用新型將臥式浮頭式四聯換熱器優化組合用于裂解汽油加氫裝置二段加氫反應過程中,傳熱系數K從現有技術的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,節約了能源,減少了生產成本,降低了裝置綜合能耗,取得了較好的技術效果。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實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為二段進出料換熱器組E-300的殼程出口管線;4為二段進料加熱爐F-100入口管線;5為二段進料加熱爐F-100出口管線;6為二段加氫反應器入口管線;7為二段加氫反應器出口管線;8為二段進出料換熱器組E-300的管程出口管線;P-100為進料泵;K-100為氫氣壓縮機;Ε_300為二段進出料換熱器組;F-100為二段進料加熱爐;R-100為二段加氫反應器;E-200為二段后冷凝器。
[0016]下面通過實施例對本實用新型作進一步的闡述,但不僅限于本實施例。
【具體實施方式】
[0017]【實施例1】
[0018]一種裂解汽油二段加氫反應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)混合后與二段進出料換熱器組E-300的殼程入口相連,二段進出料換熱器組E-300的殼程出口管線分為兩路,一路與二段進料加熱爐F-100 A口相連,二段進料加熱爐F-100出口與二段加氫反應器R-100入口相連,另一路直接與二段加氫反應器R-100入口相連,二段加氫反應器R-100出口管線與二段進出料換熱器組E-300的管程入口相連,二段進出料換熱器組E-300的管程出口與二段后冷凝器E-200相連。
[0019]二段進出料換熱器組E-300包括四級浮頭式換熱器,每級換熱器的管程通過管線串聯、殼程通過管線串聯。
[0020]將臥式浮頭式四聯換熱器組用于公稱生產能力為60萬噸/年裂解汽油加氫裝置的二段加氫反應進出物料換熱過程中。二段進出料換熱器組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K為550瓦特/ (平方米.開爾文),設備尺寸為Φ 900 X 6000mm。
[0021]【對比例I】
[0022]二段循環氫氣壓縮機出口氫氣物料與二段進料泵出口一段加氫汽油物料混合后,進入二段進出料換熱器加熱,加熱后的一段加氫汽油與氫氣混合物料至二段進料加熱爐進一步加熱到二段加氫反應所要求的溫度,加熱后的一段加氫汽油與氫氣混合物料進入二段加氫反應器進行二段加氫反應,反應后的二段加氫汽油與剩余氫氣物料進入二段進出料換熱器冷卻,之后二段加氫汽油與剩余氫氣物料送入二段后冷凝器進一步冷卻、冷凝。
[0023]所述二段進出料換熱器采用現有技術的單臺立式換熱器,換熱面積為1371.4m2,傳熱系數K為350瓦特