预加氢反应的中低温煤焦油加氢系统的制作方法

本实用新型涉及一种预加氢反应的中低温煤焦油加氢系统，该系统饱和煤焦油成分中的二烯烃，减少加氢反应器的结焦可能性，延长加氢催化剂的运行周期。

背景技术：

煤焦油是煤炭干馏、气化或热解过程中生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠状液体。煤焦油按干馏温度不同可分为中低温焦油和高温焦油。中低温焦油相对密度较小，含有大量的烯烃、多环芳烃等不饱和烃以及硫、氮化合物，其酸值高、胶质高、产品安定性差。煤焦油采用加氢工艺，可脱除杂质，提高产品安定性，获得优质石脑油组分和柴油组分。目前煤焦油加氢普遍采用的工艺为两段法加氢流程，具体流程系统见图1所示，该系统包括精制进料缓冲罐1’、加氢精制反应器2’、精制热高分罐3’、精制冷高分罐4’、加热炉5’、裂化进料缓冲罐6’、加氢裂化反应器7’、裂化热高分罐8’、裂化冷高分罐9’、热低分罐10’、冷低分罐11’、脱硫化氢汽提塔(稳定塔)12’、分馏塔13’、循环氢压缩机14’和新氢压缩机15’；所述的精制进料缓冲罐1’通过管路与加氢精制反应器2’的顶部连接；所述的加氢精制反应器2’的底部通过管路与精制热高分罐4’连接；所述的精制热高分罐4’的顶部通过管路与加热炉连接、且该管路上设置有循环氢压缩机14’，所述的精制热高分罐4’的底部通过管路与冷低分罐11’连接；所述的加热炉5’通过管路分别与加氢精制反应器2’和加氢裂化反应器7’连接；所述的加氢裂化反应器7’的上部通过管路与裂化进料缓冲罐6’连接、裂化进料缓冲罐6’上设置有供裂化进料进入的管路，所述的加氢裂化反应器7’的下部通过管路与裂化热高分罐8’连接；所述的裂化热高分罐8’的上部通过管路与裂化冷高分罐9’连接、下部通过管路与热低分罐10’连接；所述的热低分罐10’的上部通过管路与冷低分罐11’连接、热低分罐10’的下部和冷低分罐11’的下部通过管路与脱硫化氢汽提塔(稳定塔)12’连接；所述的脱硫化氢汽提塔(稳定塔)12’的上部设置有塔顶气出气管路、上部通过管路与分馏塔13’连接；所述的新氢压缩机15’一端设置有供新氢气进入的进料管、另一端通过管路与加热炉连接；在精制进料缓冲罐1’与加氢精制反应器2’连接的管路上设置有加氢精制进料泵1-1’作为管路中介质流动的动力源；在裂化进料缓冲罐6’与加氢裂化反应器7’连接的管路上设置有加氢裂化进料泵6-1’作为管路中介质流动的动力源。

采用上述系统的中低温煤焦油在加氢过程中，由于其烯烃含量在8％左右，含有一定量的二烯烃，碘值15gI₂/100g左右，含二烯烃的轻油与馏分油混合进主加氢反应器(加氢精制反应器)，由于反应温度接近300℃，极易结焦，煤焦油加氢运行一段时间之后，结焦严重，整个加氢高压系统床层压降增加，导致循环氢压缩机无法运行，从而停车；停车后，需要对加氢反应器第一床层进行部分催化剂更换，每次更换催化剂按5吨考虑，每吨价格约20万元，每年停车两次，合计200万元。此外，结焦还会导致催化剂床层压降增加，反应器顶部催化剂失活，催化剂需要进行撇头更换，根据煤焦油加氢的操作条件，装置运行半年就需停车并进行部分催化剂的更换。

鉴于目前煤焦油加氢工艺存在问题，为延长加氢催化剂的使用寿命，有必要完善现有工艺，解决问题的关键在于二烯烃的饱和。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的上述不足，提供一种有效节省了更换催化剂的费用，减少停车造成的损失，也减少了固废的排放的预加氢反应的中低温煤焦油加氢系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种预加氢反应的中低温煤焦油加氢系统，该系统精制进料缓冲罐、加氢精制反应器、精制热高分罐、精制冷高分罐、加热炉、裂化进料缓冲罐、加氢裂化反应器、裂化热高分罐、裂化冷高分罐、热低分罐、冷低分罐、脱硫化氢汽提塔(稳定塔)、分馏塔、循环氢压缩机和新氢压缩机；

所述的精制进料缓冲罐通过管路与加氢精制反应器的顶部连接；所述的加氢精制反应器的底部通过管路与精制热高分罐连接；所述的精制热高分罐的顶部通过管路与加热炉连接、且该管路上设置有循环氢压缩机，所述的精制热高分罐的底部通过管路与冷低分罐连接；所述的加热炉通过管路分别与加氢精制反应器和加氢裂化反应器连接；所述的加氢裂化反应器的上部通过管路与裂化进料缓冲罐连接、裂化进料缓冲罐上设置有供裂化进料进入的管路，所述的加氢裂化反应器的下部通过管路与裂化热高分罐连接；所述的裂化热高分罐的上部通过管路与裂化冷高分罐连接、下部通过管路与热低分罐连接；所述的热低分罐的上部通过管路与冷低分罐连接、热低分罐的下部和冷低分罐的下部通过管路与脱硫化氢汽提塔(稳定塔)连接；所述的脱硫化氢汽提塔(稳定塔)的上部设置有塔顶气出气管路、上部通过管路与分馏塔连接；所述的新氢压缩机一端设置有供新氢气进入的进料管、另一端通过管路与加热炉连接；

其特征在于：还包括预加氢进料缓冲罐和预加氢反应器，所述的预加氢进料缓冲罐和预加氢反应器通过管路连接，所述的预加氢反应器的底部通过管路与加氢精制反应器连接，所述的加热炉通过管路与预加氢反应器连接。

采用上述结构，煤焦油经蒸馏装置先进行了分离，然后切割出二烯烃组分相对集中的轻油，将二烯烃组分相对集中的轻油作为预加氢的进料、经高压泵(预加氢进料泵)加压后送至预加氢反应器内在预加氢反应器中，选择合适的加氢催化剂，在180℃下饱和二烯烃、完成二烯烃饱和反应；设置预加氢进料泵、预加氢反应器并在其中设置预加氢催化剂，既有效节省了更换催化剂的费用，减少停车造成的损失，也减少了固废的排放。

作为优选，所述的预加氢反应器的底部通过管路与加氢精制反应器的上端连接；采用该结构，可以实现将物料在加氢精制反应器中进行更为彻底的反应、反应原料接触的更加充分，反应速度快，降低结焦风险。

作为优选，所述的加热炉通过管路分别与预加氢反应器、加氢精制反应器和加氢裂化反应器靠近顶部的侧壁连接。采用该结构可以保证加氢反应的原料接触的更加充分，反应速度快，降低结焦风险。

附图说明

附图1现有技术预加氢反应的中低温煤焦油加氢系统的结构示意图。

附图2本实用新型预加氢反应的中低温煤焦油加氢系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型，但本实用新型不仅仅局限于以下实施例。

如附图2所示，本实用新型采用的技术方案为：一种预加氢反应的中低温煤焦油加氢系统，该系统包括精制进料缓冲罐1、加氢精制反应器2、精制热高分罐3、精制冷高分罐4、加热炉5、裂化进料缓冲罐6、加氢裂化反应器7、裂化热高分罐8、裂化冷高分罐9、热低分罐10、冷低分罐11、脱硫化氢汽提塔(稳定塔)12、分馏塔13、循环氢压缩机14和新氢压缩机15；所述的精制进料缓冲罐1通过管路与加氢精制反应器2的顶部连接；所述的加氢精制反应器2的底部通过管路与精制热高分罐4连接；所述的精制热高分罐4的顶部通过管路与加热炉连接、且该管路上设置有循环氢压缩机14，所述的精制热高分罐4的底部通过管路与冷低分罐11连接；所述的加热炉5通过管路分别与加氢精制反应器2和加氢裂化反应器7连接；所述的加氢裂化反应器7的上部通过管路与裂化进料缓冲罐6连接、裂化进料缓冲罐6上设置有供裂化进料进入的管路，所述的加氢裂化反应器7的下部通过管路与裂化热高分罐8连接；所述的裂化热高分罐8的上部通过管路与裂化冷高分罐9连接、下部通过管路与热低分罐10连接；所述的热低分罐10的上部通过管路与冷低分罐11连接、热低分罐10的下部和冷低分罐11的下部通过管路与脱硫化氢汽提塔(稳定塔)12连接；所述的脱硫化氢汽提塔(稳定塔)12的上部设置有塔顶气出气管路、上部通过管路与分馏塔13连接；所述的新氢压缩机15一端设置有供新氢气进入的进料管、另一端通过管路与加热炉连接；还包括预加氢进料缓冲罐16和预加氢反应器17，所述的预加氢进料缓冲罐16和预加氢反应器17通过管路连接，所述的预加氢反应器的底部通过管路与加氢精制反应器2连接，所述的加热炉5通过管路与预加氢反应器17连接(如附图2，加热炉的一端与一个总管路，总管路的另一端连接三个分支管路，三个分支管路分别与预加氢反应器、加氢精制反应器和加氢裂化反应器连接)；

在精制进料缓冲罐1与加氢精制反应器2连接的管路上设置有加氢精制进料泵1-1作为管路中介质流动的动力源；在裂化进料缓冲罐6与加氢裂化反应器7连接的管路上设置有加氢裂化进料泵6-1作为管路中介质流动的动力源；在预加氢进料缓冲罐16和预加氢反应器17连接的管路上设置有预加氢进料泵16-1。

采用上述结构，煤焦油经蒸馏装置先进行了分离，然后切割出二烯烃组分相对集中的轻油，将二烯烃组分相对集中的轻油作为预加氢的进料、经高压泵(预加氢进料泵)加压后送至预加氢反应器内在预加氢反应器中，选择合适的加氢催化剂，在180℃下饱和二烯烃、完成二烯烃饱和反应；设置预加氢进料泵、预加氢反应器并在其中设置预加氢催化剂，既有效节省了更换催化剂的费用，减少停车造成的损失，也减少了固废的排放。

本实用所述的预加氢反应器的底部通过管路与加氢精制反应器的上端连接；采用该结构，可以实现将物料在加氢精制反应器中进行更为彻底的反应、反应原料接触的更加充分，反应速度快，降低结焦风险。

本实用所述的加热炉通过管路分别与预加氢反应器、加氢精制反应器和加氢裂化反应器靠近顶部的侧壁连接。采用该结构可以保证加氢反应的原料接触的更加充分，反应速度快，降低结焦风险。

本实用新型，所述的分馏塔，中间与稳定塔的管道连接，上部设置有石脑油组分出料管、下部设置有未转化的油的出料管、侧壁位于中部靠下设置有柴油组分出料管；本发明的各个设备均为行业的常规设备，管路中的介质走向按照附图箭头所指方向；本实用稳定塔的塔顶设置有供塔顶气出气的排气管道。