一种重芳烃轻质化制备混合芳烃的系统的制作方法

文档序号:11418732阅读:563来源:国知局

本实用新型属于石油化工生产领域,更具体的说是涉及一种重芳烃轻质化制备混合芳烃的系统。



背景技术:

目前,国内芳烃装置副产重芳烃约170万吨,长期以来,重芳烃资源并没有得到合理利用,除少量用作溶剂和提取单体芳烃外,将C10+重芳烃掺入柴油是常见的利用方式,用量占重芳烃资源的70%以上。

但随着柴油标准的日益严格,该方案逐渐失去调合优势,且用作燃料在经济性上也并不能让厂家满意。因此,亟需寻求合理的利用途径,解决重芳烃的出路问题。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种高转化率,超深度脱硫氮,反应过程氢耗低,副产少,产品液收高的重芳烃轻质化制备混合芳烃的系统。

为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:包括依次相连的进料管道、加热炉、轻质化反应器和气液分离机构,还包括有分离塔,所述气液分离机构的液体出料口与分离塔相连,所述分离塔塔顶连接有冷凝分离机构。

作为一种改进,所述进料管道包括原料管道和气体管道,所述气液分离机构的气体出料口汇入气体管道,所述分离塔塔底连接有重芳烃循环泵,所述重芳烃循环泵的出料口汇入原料管道。

作为一种改进,所述加热炉包括对流段和辐射段,所述原料管道穿过对流段与气体管道汇合并共同穿过辐射段后连入轻质化反应器。

作为一种改进,所述气液分离机构包括依次相连的预热器、产物空冷器、产物冷却器和冷高压分离器,所述冷高压分离器的液体出料口与预热器相连后接入分离塔的中部。

作为一种改进,所述气液分离机构还包括与冷高压分离器的气体出料口相连的压缩机分离罐,所述气体管道包括循环管道和补充管道,所述压缩机分离罐的气体出料口与循环管道相连,所述压缩机分离罐的液体出料口接入分离塔中部,所述压缩机分离罐和分离塔之间设置有定时开闭的阀门。

作为一种改进,所述分离塔包括有燃烧区,所述分离塔塔底还依次连有再沸炉进料泵、再沸炉,所述再沸炉的出料口连入燃烧区进行供料。

作为一种改进,所述分离塔包括有反应区,所述冷凝分离机构包括依次相连的分离塔空冷器、分离塔冷凝器、分离塔回流罐和分离塔回流泵,所述分离塔回流泵的出料口连有两个出料管道,其中一个出料管道连入反应区。

作为一种改进,还包括有换热器,所述换热器设置在进料管道和加热炉之间,并同时处于轻质反应器和气液分离机构之间。

本实用新型的有益效果是:本实用新型所采用的技术具有工艺流程简单,投资少,能耗低的特点,其以低附加值的重整C10+重芳烃为原料,生产高附加值的苯、甲苯、C8组分和C9组分等产品,转化率高,且反应过程氢耗低、副产少、产品液收高,对促进企业优化资源配置,挖潜增效起到重要作用。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本实用新型做进一步的详述。

如图1所示为本实用新型的一种重芳烃轻质化制备混合芳烃的系统的一种具体实施例,包括依次相连的进料管道1、加热炉2、轻质化反应器3和气液分离机构4,还包括有分离塔5,所述气液分离机构4的液体出料口与分离塔5相连,所述分离塔5塔顶连接有冷凝分离机构51;本实用新型突破了以往重芳烃无法有效回收,回收价值较低的难题,通过将产生的重芳烃经由进料管道1与氢气在反应炉2中反应,并经过轻质化反应器3进行轻质化产生苯、甲苯、C8组分和C9组分等产品,之后经过气液分离机构4将反应物氢气和轻质化产物分离开来,所述气液分离机构4的液体出料口出料的产品即为轻质化后的重芳烃,其成分主要以苯、甲苯、C8组分和C9组分为主,也混有一定程度未轻质化完全的重芳烃,由于所述分离后的液体中组分复杂,故将其接入分离塔5进行二次分离,分离塔5通过温度控制,使得重芳烃以液态形式沉在塔底,而C8组分、C9等组分的产品则以气态形式聚集在塔顶,此时,塔顶气态的轻质化后的产物需要再次经过冷凝分离机构51以回归到常温的液态形态以便于收集、利用,同时塔底的重芳烃也被重新收集,为后续的再利用提供了可能和途径,本设计使得重芳烃能够有效转化成高附加值的苯、甲苯、C8组分和C9组分等产品,同时进行气液、以及重芳烃和轻质化产物的分离工作,为后续的循环利用提供了可能,具有较高的经济价值和可持续利用的价值。

作为一种改进的具体实施方式,所述进料管道1包括原料管道11和气体管道12,所述气液分离机构4的气体出料口汇入气体管道12,所述分离塔5塔底连接有重芳烃循环泵521,所述重芳烃循环泵521的出料口汇入原料管道11;本设计将进料管道1分离成为重芳烃进料的原料管道11和重芳烃反应所需氢气进料的气体管道12,同时,由于重芳烃在经历轻质化后进入气液分离机构4,此时能分离出尚未反应完全的氢气,该部分氢气通过气液分离机构4的气体出料口能有效的返回气体管道12并再次与原料管道11的重芳烃反应,提高利用率,降低能耗,提升经济效益,相对应的分离塔5由于温度控制使得重芳烃和轻质化产物分离,重芳烃聚集在塔底并从重芳烃循环泵521返回原料管道11,此时,又实现了作为反应原料重芳烃的循环利用,二次提高了产品利用率,进一步降低能耗,提升效益。

作为一种改进的具体实施方式,所述加热炉2包括对流段21和辐射段22,所述原料管道11穿过对流段21与气体管道12汇合并共同穿过辐射段22后连入轻质化反应器3;由于原料管道11输送的重芳烃需要预热,而气体管道12的氢气不需要预热,故将原料管道11先经过加热炉2的对流段21以预热,再与气体管道12的氢气结合后进入辐射段22共同升温,该气液相互独立并由区分的处理方式,有益于经济效益的提高和整体性能的提升。

作为一种改进的具体实施方式,所述气液分离机构4包括依次相连的预热器41、产物空冷器42、产物冷却器43和冷高压分离器44,所述冷高压分离器44的液体出料口与预热器41相连后接入分离塔5的中部;所述预热器41使得经过轻质化反应后的产物在进入后续冷却阶段时具有相近的温度,保证变量的统一,从而使得后续的冷却缓解更为可控,由于轻质化后并经预热器41产品的温度较高,故只能进行梯度降温以保证安全同时保障产品的成品率,故需要同时经过两道降温,即产物空冷器42和产物冷却器43,最终进入冷高压分离器44将氢气和轻质化后的产物进行分离,提高安全系数,增加产品的成品率和可控制性。

作为一种改进的具体实施方式,所述气液分离机构4还包括与冷高压分离器44的气体出料口相连的压缩机分离罐45,所述气体管道12包括循环管道12a和补充管道12b,所述压缩机分离罐45的气体出料口与循环管道12a相连,所述压缩机分离罐45的液体出料口接入分离塔5中部,所述压缩机分离罐45和分离塔5之间设置有定时开闭的阀门45a;该设计就冷高压分离器44之后又增设了一个用于分离气液的压缩机分离罐45以提高气液分离的纯度,第一次气液分离中气体出料口中若含有气化了的轻质化产物尚可以通过压缩机分离罐45再次将其转化成液态以供使用,同时亦进一步确保了进入气体管道12的氢气的纯度,整体提高设备设施的安全性和气液分离的纯度,由于压缩机分离罐45产生的液态轻质化产物量较少,故采用设置阀门45a的方式保证间歇性的供应。

作为一种改进的具体实施方式,所述分离塔5包括有燃烧区52,所述分离塔5塔底还依次连有再沸炉进料泵52a、再沸炉52b,所述再沸炉52b的出料口连入燃烧区52进行供料;由于分离塔5的作用系通过高温使得重芳烃和轻质化后的重芳烃产物得以分离到塔底和塔顶,故其具有燃烧区52并需要燃料进行供能以实现燃烧,由于部分的分离塔5塔底的重芳烃已经通过重芳烃循环泵521得以重复循环使用,而此时本设计将另一部分的重芳烃作为燃料进入再沸炉52b以供燃烧区52燃烧使用,进一步提高重芳烃的经济价值。

作为一种改进的具体实施方式,所述分离塔5包括有反应区53,所述冷凝分离机构51包括依次相连的分离塔空冷器51a、分离塔冷凝器51b、分离塔回流罐51c和分离塔回流泵51d,所述分离塔回流泵51d的出料口连有两个出料管道,其中一个出料管道连入反应区53;分离塔空冷器51a、分离塔冷凝器51b的作用系使得气化后的轻质化产物能得以回到液态的常态,同时借由分离塔回流罐51c和分离塔回流泵51d进行收集获取以保证所获得的轻质化产物处于其通常的状态,进一步的,将所述出料口设为两个出料管道,一个出料管道连入反应区53是为回归常态的轻质化产物提供循环纯化的路径,另一个出料管道直接取出使用或者进入去整分离系统等进行进一步的精华以再次提高产品的附加值,该设计提高轻质化产物获取的纯度,提高产品附加值。

作为一种改进的具体实施方式,还包括有换热器6,所述换热器6设置在进料管道1和加热炉2之间,并同时处于轻质反应器3和气液分离机构4之间;加入换热器6使得混合的液态重芳烃和未经气态氢气得以很好的热交换,保证液态气态原来之间的温度维持在较为稳定的范围,提高热效益并保证运行的精确性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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