[发明专利]一种加氢处理装置

说明书

本发明公开了一种加氢处理装置，主要由闪蒸罐、加热炉、反应器和换热器组成；换热器反应物料出口通过管线与闪蒸罐物料入口连通，闪蒸罐气相物料出口通过管线与加热炉物料进口连通，加热炉物料出口通过管线与反应器物料进口连通，反应器物料出口通过管线与换热器的反应产物进口连通；闪蒸罐液相物料出口通过管线与反应器物料进口连通。本发明的装置具有预防炉管结焦、降低反应系统压降、延长装置运行周期等优势。

技术领域

本发明属于石油化工加氢领域，涉及以原油、沥青质油、渣油、油浆、蜡油、柴油、煤油、汽油、石脑油中的一种或者几种为原料，在氢气和催化剂存在条件下，生产清洁燃料或化工原料的催化加氢反应装置，具体地说，涉及一种加氢处理装置。

背景技术

加氢过程是石油馏分在氢气存在下催化剂加工过程的通称，目前炼厂采用的加氢过程主要为加氢精制、加氢改质、加氢处理、加氢裂化、临氢降凝、润滑油加氢等几种，分别以原油、沥青质油、渣油、油浆、蜡油、柴油、煤油、汽油、石脑油中的一种或者几种为原料生产清洁燃料或化工原料。不同的加氢反应在不同的反应温度下进行，但均需设置反应加热炉为反应器的进料提供热源，保证所需的反应温度。目前常见的加氢工艺装置加热炉设置方式主要分为两类：1)氢气加热炉，即炉后混氢工艺装置；2)混相加热炉，即炉前混氢工艺装置。

炉后混氢工艺装置中，原料油不经过加热炉，加热炉中只通过氢气，升温后的氢气再与原料油混合达到加氢反应器所需温度的工艺流程。此工艺中，纯气相的氢气经加热炉加热，加热炉的多路分配简单。但同时，加热炉仅加热氢气时，受制于氢气热熔低及炉管材质限制加热炉出口温度等原因而限制了加热炉的负荷，仅将加热至一定温度的氢气与原料油混合，可能存在混合后的温度无法达到加氢反应器入口所需温度的实际问题。

炉前混氢工艺装置中，原料油与氢气在加热炉前混合，混合介质经反应加热炉直接升温至加氢反应器所需温度的工艺。该工艺直接满足反应器入口温度，但存在混合介质加热炉的多路平均分配难度大，易出现加热炉混相介质偏流、炉管结垢结焦、爆管等影响加热炉效率及安全运行的问题，尤其在装置处理规模不断增大的情况下，加热炉的多路平均分配难度更大，炉管设计不当导致气液分层流动、炉管分配不均匀产生局部热点、原料油在加热炉内全部汽化加剧炉管的结垢结焦以及局部热点导致的炉管烧穿等风险进一步加剧。

随着加氢技术的多样性发展变化及加氢装置规模的不断扩大，加氢反应加热炉的设计、运行条件越来越苛刻，目前常规采用的炉前混氢工艺装置或炉后混氢工艺装置已无法完全满足不断发展变化的加氢反应加热需求。

发明内容

为了解决现有炉前混氢工艺装置存在的混合介质加热炉的多路平均分配难度大，易出现加热炉混相介质偏流、炉管结垢结焦、爆管等影响加热炉效率及安全运行的问题，以及为了解决现有的炉后混氢工艺装置存在的可能使混合后的温度无法达到加氢反应器入口所需温度的技术问题，本发明提供了一种加氢处理装置，可以用于加氢精制、加氢改质、加氢处理、加氢裂化等石油石化加工过程。

本发明提供的加氢处理装置主要由闪蒸罐、加热炉、反应器和换热器组成；闪蒸罐为立式罐体，其中部罐壁上设有物料入口，罐体顶部设有气相物料出口，罐体底部设有液相物料出口；加热炉设有物料进口和物料出口；反应器为立式反应器，其顶部设有物料进口，底部设有物料出口；换热器上设有反应物料进口、反应物料出口、反应产物进口和反应产物出口；换热器反应物料出口通过管线与闪蒸罐物料入口连通，闪蒸罐气相物料出口通过管线与加热炉物料进口连通，加热炉物料出口通过管线与反应器物料进口连通，反应器物料出口通过管线与换热器的反应产物进口连通；闪蒸罐液相物料出口通过管线与反应器物料进口连通。

作为改进的方案，在闪蒸罐物料入口处的罐体内设有动量分离器，动量分离器与物料入口连通，依靠进口两相流体的动能和流向变化，完成气液初步分离。

作为进一步的改进方案，在闪蒸罐气相物料出口下方的罐体内设有旋分聚结器，用于使气相中夹带的液滴发生聚结脱除。