[发明专利]液相循环加氢脱硫系统溶气方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于石油化工与环保领域，涉及一种采用气液混合泵技术对液相加氢领域油气混合工艺环节进行优化改造的方法，适用于处理液相循环加氢过程。具体地说，本发明提供了液相循环加氢脱硫系统溶气的优化方法及装置。

背景技术

目前，柴油深度加氢精制主要采用氢气循环的单段和两段工艺技术。这些技术在投资费用、经济效益等方面存在缺陷，因此急需开发装置投资小、操作费用低的柴油深度加氢技术。液相循环加氢技术可不设置氢气循环系统，依靠液相产品循环时携带进反应系统的溶解氢作为加氢反应所需要的氢气，不仅减少了装置投资和操作费用，还消除了催化剂的润湿因子及循环氢中硫化氢及氨对反应的不利影响，因此是现代化加氢工艺的研究热点。

图1示出了现有技术的未经改造的液相循环加氢工艺流程。如图1所示，进油经泵8泵送至加热炉2加热后与经压缩机6增压的进气一同送入混合器7内进行混合反应；混合的物料进入两级加氢反应器5-1、5-2进行加氢反应，从加氢反应器5-2底流口排出的循环饱和物料经循环泵10泵送回流至混合器，其余排出物进入汽提塔9进行分离，柴油从汽提塔9底部出装置，气体出汽提塔9进入分离罐11，分离的气体去瓦斯系统；从加氢反应器5-1、5-2顶部出来的反应物经注水后进入分离罐11，分离所得的气体去瓦斯系统，其余物质去后续系统进一步处理利用。

在液相循环加氢工艺中，采用氢气和原料油在进入反应器前进行预混合和预反应，并通过循环物料供应氢气，因而需要找到一种合适的油气混合方法。此前的气液混合过程不仅成本高，而且系统复杂。空压机、压力容器、通用离心泵和控制系统是必不可少的。常用的方法是射流法、扩散板法。

射流法是射流器的气腔在高速液流作用下形成负压，吸进气体，高速液流再把气体粉碎，形成微气泡而与液体充分接触混合。其优点是混合好、接触时间短，其缺点是能耗高。

扩散板法是压缩空气通过微孔板进行分散。其优点是能耗较低，其缺点是喷头堵塞时布气不均匀，混合差，需要大型空压机和昂贵的氧化反应塔。

上述两者解决气液混合过程都存在成本高，系统复杂的缺点。

因此，本领域迫切需要开发一种能够降低成本，简化系统，同时提高效果的气液混合方法。

发明内容

本发明提供了一种新的液相循环加氢脱硫系统溶气方法及装置，克服了现有技术中存在的缺陷。

本发明的目的是提出一种加氢催化裂化工艺流程中改造油料和氢气两相或多相混合的方法与装置。本发明所要解决的首要技术问题是解决现有加氢油气混合工艺过程中系统复杂，成本过高，且混合效果不佳的问题，提供一种新的油气混合方法。本发明所要解决的另一个技术问题是提供一套上述处理方法中的专用装置，其系统简单，容易实施，投资小，操作方便，并适合长周期运转。

一方面，本发明提供了一种液相循环加氢脱硫系统溶气方法，该方法包括：

将新氢和原料油与加氢反应器回流的循环饱和油料一起送入气液混合泵，在强湍流状态下充分混合；

混合的物料进入气液分离罐，对大气泡进行收集，除去大气泡后的混合的物料进入加氢反应器进行加氢反应；

从加氢反应器回流的循环饱和油料再次进入气液混合泵，与进入气液混合泵的原料油和新氢混合后再次进入加氢反应器。

在一个优选的实施方式中，所述加氢反应器是单级的或多级串联的。

在另一个优选的实施方式中，所述气液混合泵是单级的或者多级串联或并联组合使用的。

在另一个优选的实施方式中，调节所述混合的物料中氢气的平均粒径至0-60μm，以及气液混合泵的出口气液比至20-45％。

另一方面，本发明提供了一种液相循环加氢脱硫系统溶气装置，该装置包括：

气液混合泵，用于将送入其中的新氢和原料油与加氢反应器回流的循环饱和油料在强湍流状态下充分混合；

与气液混合泵连接的气液分离罐，用于对送入其中的混合的物料进行大气泡收集；

与气液分离罐连接的加氢反应器，用于对除去大气泡后的混合的物料进行加氢反应。

在一个优选的实施方式中，所述气液混合泵使用开式叶轮。

在另一个优选的实施方式中，所述气液混合泵的材料的最高耐温达400℃，最高耐压达15MPa。

附图说明

图1是现有技术的未经改造的液相循环加氢工艺流程示意图。

图2是根据本发明的一个实施方式的改造的液相循环加氢优化工艺流程示意图。

图3是根据本发明的液相循环加氢气液混合泵的装置示意图。

具体实施方式