二级催化加氢脱硫装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤(焦炉煤气)制天然气、甲醇等化学品原料的二级催化加氢脱硫
目.0
【背景技术】
[0002]目前，在新型煤化工领域中，煤(焦炉煤气)制天然气、甲醇等化学品原料气在粗脱硫后的精脱硫工艺流程一般为:预加氢、一级加氢、一精脱硫、二级加氢、二精脱硫(图1)。正常情况下按上述工艺运行，可达到后部工序对总硫含量的脱除要求(0.1PPM以下)。其中一级加氢和二级加氢装置的作用是将原料其中的羰基硫、硫醇、噻吩等有机硫在催化剂的作用下发生加氢反应，生成无机的硫化氢，以便在两级精脱硫装置中被脱除。催化加氢反应器中发生的加氢反应如下:
[0003]COS (羰基硫)+ H2— CO + H 2S
[0004]RSH (硫醇)+ H2— RH + H 2S
[0005]C4H4S (噻吩)+ 4H2— C 4H10+ H 2S
[0006]两级精脱硫反应器中发生的化学反应如下:
[0007]ZnO + H2S — ZnS + H2O
[0008]但如果实际生产中由于焦化用煤硫含量低、上游湿法脱硫系统脱硫效果好等原因，进入净化系统的原料气硫化氢指标远低于设计值，使得一级催化加氢后的硫化氢含量达到或低于进入二级催化加氢反应器的下限。此时如气体再进入二级加氢，将在二级加氢反应器中的厌氧环境下发生反硫化反应，反而增加了进入后部工序的硫化氢含量。反硫化作用化学反应如下:
[0009]2CH3CH0HC00H +H2S04— 2CH 3C00H +2C02 +H2S
[0010]这种情况下，二级加氢装置就无法正常投用，发挥不了应有的作用。同时，按照原工艺流程，一级加氢和二级加氢因串联使用，更换一级加氢催化剂时必须全厂停产才能进行。
【发明内容】
[0011]本实用新型要解决的技术问题是提供一种二级催化加氢脱硫装置，该装置可避免二级加氢反应器内发生反硫化反应。
[0012]为解决以上技术问题，本实用新型在现有的二级催化加氢脱硫装置基础上做了改进。
[0013]本实用新型所述的一种二级催化加氢脱硫装置，包括依次串联的预加氢反应器、一级加氢反应器、一级精脱反应器、二级加氢反应器和二级精脱反应器，所述的预加氢反应器的出口增加管路直接连接二级加氢反应器的入口。改造后流程为:预加氢、一级加氢和二级加氛并联或串联、一精脱硫、一精脱硫。当一级加氛反应后的硫化氛含量达到或低于进入二级加氢反应器的上限时，关闭二级加氢反应器的入口，原料气在预加氢后只经过一级加氢反应器和一级精脱反应器，这样就避免了二级加氢反应器中发生反硫化反应。
[0014]作为优选的技术方案，二级加氢反应器的出口增加管路连接一级精脱反应器的入口，实现了一级精脱反应器和二级精脱反应器的互换使用。
[0015]本实用新型通过配管道改造，实现二级加氢与一级加氢既能并联，也能串联使用。改造后可产生以下三方面的有益效果:(I)解决了在硫化氢含量低于进入二级加氢硫化氢含量上限时二级加氢无法正常投运如缺陷，充分地发挥了已有装备的效益。(2)由于一级加氢和二级加氢可并联使用，相当于增加了加氢催化的处理能力，如处理能力不增加，相当于延长了催化剂使用寿命。(3)—级加氢和二级加氢并联后可互为备用，更换加氢催化剂时可通过并联的另一个反应器维持正常生产，不需全厂停产就可进行。
【附图说明】
[0016]图1是现有技术中二级催化加氢脱硫装置的连接示意图。
[0017]图2是本实用新型二级催化加氢脱硫装置的连接示意图。
[0018]图中，1-预加氢反应器，2- 一级加氢反应器，3- 一级精脱反应器，4- 二级加氢反应器，5-二级精脱反应器。
【具体实施方式】
[0019]为了使本领域技术人员更好的理解本实用新型，以下结合附图对本实用新型作进一步清楚、完整的说明。
[0020]图2所示的二级催化加氢脱硫装置，包括依次串联的预加氢反应器1、一级加氢反应器2、一级精脱反应器3、二级加氢反应器4和二级精脱反应器5，所述的预加氢反应器I的出口增加管路直接连接二级加氢反应器4的入口。利用系统停车检修时机，对管道进行改造，增加相应切断装置，实现一级加氢和二级加氢通过阀门切换灵活使用，既能并联使用，也能串联使用。
[0021]在正常情况下，关闭增加的管路上的阀门，原料气的流程为:预加氢反应器I —一级加氢反应器2 ——级精脱反应器3 —二级加氢反应器4 —二级精脱反应器5。
[0022]当一级加氢反应后的硫化氢含量达到或低于进入二级加氢反应器的上限时，打开阀门，原料气的流程为:预加氢反应器I —一级加氢反应器2 ——级精脱反应器3。
[0023]由于一级加氢反应器和二级反应器可以互换使用，也可以关闭一级加氢反应器入口，使原料气的流程改变为:预加氢反应器I —二级加氢反应器4 —二级精脱反应器5。
[0024]在以上结构的基础上，在二级加氢反应器4的出口增加管路连接一级精脱反应器3的入口。通过关闭或开启相对应的入口，原料气的流程又可以有两种方式:
[0025](I)预加氢反应器I —二级加氢反应器4 —一级精脱反应器3。
[0026](2)预加氢反应器I —一级加氢反应器2 —二级精脱反应器5。
[0027]本实用新型要求保护的范围不限于以上【具体实施方式】，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有多种变形和更改，凡在本实用新型的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种二级催化加氢脱硫装置，包括依次串联的预加氢反应器(1)、一级加氢反应器(2)、一级精脱反应器(3)、二级加氢反应器(4)和二级精脱反应器(5)，其特征在于:所述的预加氢反应器(I)的出口增加管路直接连接二级加氢反应器(4)的入口。
2.根据权利要求1所述的二级催化加氢脱硫装置，其特征在于:二级加氢反应器(4)的出口增加管路连接一级精脱反应器(3)的入口。
【专利摘要】本实用新型涉及一种二级催化加氢脱硫装置，该装置可避免二级加氢反应器内发生反硫化反应，包括依次串联的预加氢反应器、一级加氢反应器、一级精脱反应器、二级加氢反应器和二级精脱反应器，所述的预加氢反应器的出口增加管路直接连接二级加氢反应器的入口，一级加氢和二级加氢并联或串联使用。二级加氢反应器的出口增加管路连接一级精脱反应器的入口，实现了一级精脱反应器和二级精脱反应器的互换使用。本实用新型装置避免了二级加氢时的反硫化反应，增加了加氢催化的处理能力，一级加氢和二级加氢并联后可互为备用，更换加氢催化剂时可通过并联的另一个反应器维持正常生产，不需全厂停产就可进行。
【IPC分类】C10K1-34, B01D53-48, C10K1-00, C01B3-50, B01D53-86, B01D53-52, B01D53-75
【公开号】CN204601968
【申请号】CN201520174218
【发明人】卢燊, 庄兰军, 李坤杰, 原佳强
【申请人】山西省国新能源发展集团有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月26日