V02，热低压分离器V02分出的液相送现有精馏单元生 产精制柴油，气相则经热低分气空冷器EA01冷却后（~50°C)进入冷低压分离罐V03,实现 油、气、水三相分离，含硫污水送污水汽提，气体去氢回收装置，油送至现有精馏单元生产精 制柴油。
[0034]本发明是一种改进的液相加氢方法，其工艺流程图如图2所示。与比较例流程实施 了如下改进：
[0035] 1、在反应进料加热炉F01的出口管道上新增液气射流栗EJ01，以原料油作为工作 流体，流过液气射流栗产生低压吸入直接来自管网的新氢；
[0036] 2、取消新氢压缩机K01，提高原料油栗P01的出口压力以弥补射流栗压降和提压新 氢压降，在喷射混合过中，液相柴油向新氢传递能量压缩新氢；
[0037] 3、基于原料油与新氢在射流栗内的高度混合，降低反应产物循环栗P02的流量。
[0038] 本发明加强油品液相加氢精制装置原料油与新氢混合程度的方法如下：原料柴油 经缓冲罐V01脱除气体后，进原料油栗P01提压至8.0~12. OMpag之间（流经管路压力损失后 等于加氢反应器压力），依次进入进反应产物-原料油换热器E01和进料加热炉F01，加热至 300~350°C后进液气射流栗EJ01的喷嘴1，在吸入室2原料柴油高速流通产生低压吸力将管 网新氢直接吸入，再通过喉管3高湍流混合和扩散管4提压后与循环油一起进加氢反应器 R〇l(反应器压力在6.0~10.OMpag之间）进行加氢反应。反应产物则分两路，一路为循环油 (按质量流量计，循环油的循环比在1.1~2.0之间）经反应产物循环栗P02升压至与进料加 热炉出口原料油的压力相同，经流量控制阀与进料混合一起进入加氢反应器R01，为反应过 程提供足够的液相溶解氢；另一路为产品（等于进入原料油栗的原料油流量），则经反应产 物-原料油换热器E01放热和减压阀减压后（200~250°C，2.0~2.5Mpag)进热低压分离器 V02,分出的液相送至现有精馏单元生产精制柴油，气相则经热低分气空冷器EA01冷却后 (~50°C)进冷低压分离罐V03实现油、气、水三相分离，含硫污水送污水汽提，气体去氢回收 装置，油送至精馏单元。
[0039] 对比例
[0040] 以某进料量为l〇〇t/h的柴油液相加氢精制装置为例(对应年加工量84万吨）。对比 例中，经原料油栗P01提压后的原料油（150°(3、8.010^、100^11)与通过压缩机1(01压缩后的 新氢（104 · 2°C、8 · OMPag、6600Nm3/h、浓度99 · 2%mol)直接混合，先通过反应产物-原料油换 热器E01与反应产物换热至261.3°C，混合原料再经反应进料加热炉F01加热至320°C，最后 与反应循环油(352°(3、8.01^ &8、151^11)混合一起进入加氢反应器1?01。加氢反应器1?01的反 应产物(352°(3、7.61^?8、252^11)分为两路，其中一路(352°(3、7.61^?8、151^11)经反应产物 循环栗P02提压至8.0Mpag去与反应进料混合。另一路（352°(3、7.61^ &8、101丨/11)经反应产 物-原料油换热器E01换热至248.6°C和减压阀减压至2.1MPag后进入热低压分离器V02,热 低压分离器V02分出的液相(244.5°C、2. IMpag、95.2/h)送现有精馏单元生产精制柴油，气 相(244.5°C、2. lMpag、5.8t/h)则经热低分气空冷器EA01冷却至50°C后进入冷低压分离罐 V03，实现油、气、水三相分离，含硫污水间歇送污水汽提，气体(50°C、2. IMpag、1 t/h)去氢回 收装置，油(50°C、2. lMpag、4.8t/h)送至现有精馏单元生产精制柴油。
[0041 ] 实施例
[0042] 经原料油栗P01提压后的原料油（150°(3、9.810^8、100丨/11)先通过反应产物-原料 油换热器E01与反应产物换热至267.1°C，再经反应进料加热炉F01加热至320°C，经液气射 流栗E JO 1与吸入并提压管网新氢(50°C、2.6MPag、6600Nm3/h)与其充分混合，然后与反应循 环油（350°<3、8.01^ &8、116丨/11)一起进入加氢反应器1?01。加氢反应器1?01的反应产物（350 °C、7.6Mpag、217t/h)分为两路，其中一路(350°<3、7.61^?8、116丨/11)经反应产物循环栗?02 提压至8. OMpag去与反应进料混合。另一路(350°C、7.6Mpag、101 t/h)则经反应产物-原料油 换热器E01换热至252.9°C和减压阀减压至2. IMPag后进热低压分离器V02,热低压分离器 V02分出的液相(248.6°C、2. lMpag、94.8/h)送现有精馏单元生产精制柴油，气相(248.6°C、 2. lMpag、6.2t/h)则经热低分气空冷器EA01冷却至50°C后进入冷低压分离罐V03，实现油、 气、水三相分离，含硫污水送污水汽提，气体(50°C、2. IMpag、1 t/h)去氢回收装置，油(50°C、 2. IMpag、5.2t/h)送至现有精馏单元生产精制柴油。
[0043]用Fluent分别模拟了原料油与新氢在比较例中管道内直接混合过程和在实施例 中射流栗内强制性湍流混合过程，模拟流场结果显示在射流栗中原料油与新氢的混合为强 湍流混合过程，其湍流程度明显高于原料油与新氢在管道直接混合过程，故能极大提高原 料与新氢的强制性混合效果，从而提高了新氢在原料油中的混合分散程度。
[0044] 同时，以提高原料油栗出口压力经射流栗提压新氢，取消新氢压缩机，降低了工艺 能耗，表1给出了对比例和实施例相关能耗的对比。
[0045] 表1对比例和实施例中栗与压缩机功耗对比
[0046]
[0047] 实施例和对比例的对比可见，新氢与原料油在射流栗中的强湍流混合极大的改善 了它们的混合分散程度，同时停新氢压缩机减少其压缩功耗458.7kw，综合降低装置能耗 421.7kw〇
[0048] 本发明取消新氢压缩机或改为一级压缩，降低加氢精制生成油循环栗的流量，提 高原料油栗出口压力，在反应进料加热炉出口管道新增优化设计的液气射流栗。本发明原 料油以高压、高温状态通过射流栗时，在射流栗喷嘴处将压力能转化为动能，产生低压吸力 将管网新氢直接吸入，进而在喉管内实现原料油与新氢的强湍流混合，新氢被均匀分散于 原料油中，从而大大强化了新氢在原料油中的混合分散程度，最后经射流栗扩径扩散管，混 合原料将动能转化为压力能自压进入反应器，自然减少了向反应过程提供液相溶解氢的循 环油的需求。本发明通过射流栗强化新氢和原料油的湍流混合程度，大大减少了反应过程 对循环油的需求，可缩小高温、高压、临氢反应器和循环栗的尺寸，降低其能耗，同时还减少 了新氢耗量和冷低压分离罐气体中的氢跑损。
[0049] 本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实 质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明 的保护范围之内。
【主权项】
1. 加强油品液相加氢精制装置原料油与新氢混合程度的方法，其特征在于：原料油经 缓冲罐脱除气体后，经原料油栗升压至8.0~12.OMpag后依次进入进反应产物-原料油换热 器和进料加热炉，加热后进液气射流栗的喷嘴，在吸入室原料油高速流通产生低压吸力将 管网新氢或经一级压缩的新氢直接吸入，再通过喉管高湍流混合和扩散管提压后与循环油 一起进加氢反应器进行加氢反应;加氢反应器的反应产物分两路，一路为循环油，经反应产 物循环栗升压，与进料原料油混合一起进入加氢反应器，为反应过程提供液相溶解氢;另一 路为产品油，经反应产物-原料油换热器放热和减压阀减压后进入热低压分离器，分出的液 相送至现有精馏单元生产精制油，气相则经热低分气空冷器冷却后进冷低压分离罐实现 油、气、水三相分离。2. 根据权利要求1所述的加强油品液相加氢精制装置原料油与新氢混合程度的方法， 其特征在于:所述原料油为煤油或柴油。3. 根据权利要求1所述的加强油品液相加氢精制装置原料油与新氢混合程度的方法， 其特征在于:所述进料加热炉加热原料油至300~350°C后进液气射流栗的喷嘴。4. 根据权利要求1所述的加强油品液相加氢精制装置原料油与新氢混合程度的方法， 其特征在于:按质量流量计，所述循环油的循环比为1.1~2.0:1。5. 根据权利要求1所述的加强油品液相加氢精制装置原料油与新氢混合程度的方法， 其特征在于:所述反应产物循环栗升压后循环油的压力与进料加热炉出口原料油的压力相 同。6. 根据权利要求1所述的加强油品液相加氢精制装置原料油与新氢混合程度的方法， 其特征在于:所述经反应产物循环栗升压的循环油是经流量控制阀控制后与进料原料油混 合一起进入加氢反应器。7. 根据权利要求1所述的加强油品液相加氢精制装置原料油与新氢混合程度的方法， 其特征在于:所述另一路的产品油的流量与进入原料油栗的原料油的流量相同。8. 根据权利要求1所述的加强油品液相加氢精制装置原料油与新氢混合程度的方法， 其特征在于:所述经反应产物-原料油换热器放热和减压阀减压后的产品油的温度为200~ 250°C，压强为2 · 0~2 · 5Mpag。9. 根据权利要求1所述的加强油品液相加氢精制装置原料油与新氢混合程度的方法， 其特征在于:所述经热低分气空冷器冷却后的气相温度为50°C以下。10. 根据权利要求1所述的加强油品液相加氢精制装置原料油与新氢混合程度的方法， 其特征在于:所述冷低压分离罐实现油、气、水三相分离后，含硫污水送污水汽提，气体去氢 回收装置，油送至精馏单元。
【专利摘要】本发明公开了加强油品液相加氢精制装置原料油与新氢混合程度的方法。该方法的原料油经缓冲罐脱除气体后，经原料油泵升压至8.0～12.0Mpag后依次进入进反应产物‐原料油换热器和进料加热炉，加热后进液气射流泵的喷嘴，在吸入室原料油高速流通产生低压吸力将管网新氢或经一级压缩的新氢直接吸入，再通过喉管高湍流混合和扩散管提压后与循环油一起进加氢反应器进行加氢反应；本发明取消新氢压缩机或改为一级压缩，降低加氢精制生成油循环泵的流量，提高原料油泵出口压力，利用射流泵实现原料油与新氢的强湍流混合，新氢被均匀分散于原料油中，从而大大强化了新氢在原料油中的混合分散程度，大大减少了反应过程对循环油的需求。
【IPC分类】C10G67/00, B01F5/02, B01F3/04
【公开号】CN105441125
【申请号】CN201511008195
【发明人】李国庆, 柯振涛
【申请人】华南理工大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月25日