专利名称：一种液化气加氢反应系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液化气加氢反应系统，特别是提高液化气加氢装置进料稳定 性能的加氢反应系统。技术背景随着炼油工业的发展，尤其是催化裂化技术的不断提高，炼厂气的深加工越来越 受到人们的重视。炼厂气的利用有多种路径，其中液化石油气加氢就是人们普遍关注的课 题之一。液化石油气加氢后会有许多用途，比如，用作乙烯原料、合成顺酐的原料、车用液化 石油气，其中液化石油气加氢用作乙烯原料因为其用量较大、经济效益好，所以备受关注。就乙烯原料而言，尽管多年以来，世界乙烯原料的构成基本稳定，并且一直以石脑 油和轻烃为主，但是近几年来，由于各国资源的不同，以及原料市场的变化，乙烯原料出现 了向多样化发展的趋势。以丁烷作为乙烯原料的方法就是乙烯原料多样化的发展趋势之 一。目前，在美国以丁烷作为乙烯原料已占到3% 5%，用此作为乙烯原料的调剂与补充。国内近几年来石化企业新建、扩建了多套大型乙烯生装置，造成了乙烯原料的短 缺，现实状况迫使企业寻找新的乙烯原料来填补这个缺口，液化石油气加氢作乙烯原料就 是解决这一问题的有效方法之一。液化气加氢反应是一个强放热反应，反应放热量大。比如，烯烃含量为60v%的 C4馏分，在将其全部烯烃加氢时的反应热为18. 05KCa/mol，理想状态下绝热反应温升可达 3M°C。因此，在进行液化气加氢评价实验时反应工艺条件较小的波动都会使反应温度波动 较大。液化气加氢技术评价需要液化气原料，目前多数采用民用罐装的液化气为加氢技 术评价的原料，由于民用液化气罐并非针对加氢技术设计，因此用于固定床加氢实验时，由 于液化气加氢的特殊性，会有如下问题1、现有实验装置存在更换原料罐时，易造成装置温度波动的问题。液化气加氢反应是一个强放热反应，反应工艺条件较小的波动都会使反应温度波 动较大。正常评价条件下，每罐液化气原料只能用三天，每次更换新原料罐均需要关闭原料 罐的出口阀门，暂停进料泵进料，等换好原料罐后再次打开阀门重新进料。这种操作方式的 结果是造成反应温度波动较大，影响反应结果。2、原料罐中的铁锈等杂质时常造成原料罐出口到泵入口处的管线堵塞。为保证进入到进料泵中的液化气原料为液体，需要将原料罐倒置在电子台称上， 而民用液化气罐内常有铁锈及杂质，当原料罐倒置时，经常发生罐内的铁锈或杂质造成原 料罐出口到泵入口处的管线堵塞，为解决此问题，需要经常停工检修。3、进料不稳定问题。目前加氢实验装置使用的进料泵主要有两种类型无脉冲式 计量泵和往复泵。无脉冲式计量泵进料无脉冲，但不适合在高压下长周期运转；往复泵适合 在高压下长周期运转，但进料为脉冲式，会对反应造成明显温度波动。发明内容针对现有技术的不足，本实用新型设计了一种液化气加氢反应系统，该反应系统 能提高实验装置的操作稳定性。本实用新型液化气加氢反应系统包括液化气原料罐、进料泵和加氢反应器，在液 化气原料罐和进料泵之间设置沉淀缓冲罐，沉淀缓冲罐底部设置排放口，沉淀缓冲罐进料 口与液化气原料罐出口连接，沉淀缓冲罐出料口高于沉淀缓冲罐底部并与进料泵入口连 接。本实用新型中，进料泵直接与加氢反应器连接，或者进料泵通过进料缓冲罐与加 氢反应器连接。本实用新型中，进料泵为无脉冲式计量泵或往复泵，当设置进料缓冲罐时，优选往 复泵。进料缓冲罐的进料口设置在罐体中部，出料口设置在罐体的底部。进料缓冲罐顶部 通过阀门与加氢反应系统的氢气管线相连。本实用新型中，液化气指液化石油气，是石油加工过程得到的产品，主要以C3和 C4的烃类为主。与现有技术相比，本实用新型具有如下优点1、解决了现有装置在更换原料时造成的温度波动的问题。2、解决了进料泵入口处时常发生管线堵塞，造成装置需要停工检修的问题。3、解决了往复泵脉冲式进料造成反应温度波动的问题，可以提高目标产品的质量。4、结构简单，投资少，运行费用低。
图1是本实用新型液化气加氢反应系统构成示意图。
具体实施方式
本实用新型加氢反应系统中，在原有装置的液化气原料罐出口 1到进料泵4的入 口之间增设一个沉淀缓冲罐3，如图1所示。液化气原料罐中带有的残渣或铁锈进入到沉淀 缓冲罐以后会沉降到沉淀缓冲罐的底部。在更换液化气原料罐时，沉淀缓冲罐里的液体原料可暂时供装置正常进料，这样 就使得更换液化气原料罐的时间更加充裕，以确保装置正常平稳进行。在原有装置的进料泵4的出口到反应器7的入口之间增设一个进料缓冲罐5，如图 1所示。进料缓冲罐的作用在于解决往复泵脉冲式进料对反应造成温度波动的问题。原有装置在未加进料缓冲罐前，由于液体是不可压缩的，在进料时，往复泵每次输 出的物料是通过管道直接进入到反应器内，会对反应造成温度波动。在原有装置上加入进 料缓冲罐后，往复泵每次输出的物料不是通过管道直接进入到反应器内，而是先进入到进 料缓冲罐中，经此步缓冲后再进入到反应器7中。进料缓冲罐工作原理是在装置开工时，(1)打开进料缓冲罐5上部的进气阀门A， 让进料缓冲罐通入氢气且压力达到与反应系统平衡状态；(2)启动往复泵，向进料缓冲罐5 进料，当进料缓冲罐中物料液面达到50%后停运往复泵，关闭进料缓冲罐上部的进气阀门A ； (3)再次启动往复泵，向进料缓冲罐5进料，当往复泵每次向进料缓冲罐5脉冲进料时， 进料缓冲罐5内的上半部分气体就被压缩一次(利用气体是可以被压缩的性质)，即往复 泵输出物料时所产生的脉冲就被缓冲一次。加氢反应器出口可以与反应产物处理装置8连 接。 沉淀缓冲罐3的具体结构与尺寸一般如下沉淀缓冲罐的进口和出口均采用 Φ6mm的管线，缓冲罐的内径为45mm，高度为16cm，缓冲罐可以持有250ml的液体量。管线 入口设在沉淀缓冲罐的1/2处，出口设在沉淀缓冲罐的1/3处(距底部)，沉淀缓冲罐罐体 上方处设有压力表，并装有阀B和阀C，采用Φ 8mm或Φ 12mm的管线。沉淀缓冲罐3的底部 设计成尖形，便于残渣或铁锈沉降。当需要清洗缓冲罐3时，将阀B和阀C处拆掉，清洗缓 冲罐中残留的残渣或铁锈。沉淀缓冲罐出口处的管线设有从Φ6πιπι到Φ2πιπι的变径，便于 连接进料泵。
权利要求1.一种液化气加氢反应系统，包括液化气原料罐、进料泵和加氢反应器，其特征在于 在液化气原料罐和进料泵之间设置沉淀缓冲罐，沉淀缓冲罐底部设置排放口，沉淀缓冲罐 进料口与液化气原料罐出口连接，沉淀缓冲罐出料口高于沉淀缓冲罐底部并与进料泵入口 连接。
2.按照权利要求1所述的系统，其特征在于进料泵直接与加氢反应器连接。
3.按照权利要求1所述的系统，其特征在于进料泵通过进料缓冲罐与加氢反应器连接。
4.按照权利要求1所述的系统，其特征在于进料泵为无脉冲式计量泵或往复泵。
5.按照权利要求3所述的系统，其特征在于进料泵为往复泵。
6.按照权利要求3所述的系统，其特征在于进料缓冲罐的进料口设置在罐体中部，出 料口设置在罐体的底部。
7.按照权利要求3所述的系统，其特征在于进料缓冲罐顶部通过阀门与加氢反应系 统的氢气管线相连。
专利摘要本实用新型公开了一种液化气加氢反应系统，包括液化气原料罐、进料泵和加氢反应器，在液化气原料罐和进料泵之间设置沉淀缓冲罐，沉淀缓冲罐底部设置排放口，沉淀缓冲罐进料口与液化气原料罐出口连接，沉淀缓冲罐出料口高于沉淀缓冲罐底部并与进料泵入口连接。在进料泵与加氢反应器之间设置进料缓冲罐，进料泵为往复泵。与现有技术相比，本实用新型液化气加氢反应系统能有效提高实验装置的操作稳定性。
文档编号C10G70/02GK201834884SQ201020563750
公开日2011年5月18日 申请日期2010年10月13日 优先权日2010年10月13日
发明者乔凯, 徐彤, 艾抚宾, 袁毅, 黎元生 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院