[发明专利]一种节约碳九加氢装置氢气消耗量的方法在审

专利信息
申请号: 201810194836.8 申请日: 2018-03-09
公开(公告)号: CN108828135A 公开(公告)日: 2018-11-16
发明(设计)人: 程传峰;柴云 申请(专利权)人: 惠州大亚湾伊科思新材料科技发展有限公司;北京万邦达环保技术股份有限公司
主分类号: G01N33/00 分类号: G01N33/00;C10G45/00;C10G49/00;C10G47/00
代理公司: 北京德恒律治知识产权代理有限公司 11409 代理人: 章社杲;卢军峰
地址: 516081 广东省惠州市惠州大亚*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 混合氢气 氢气检测仪 流量调节阀 氢气消耗量 加氢装置 碳九 节约 自力式调压阀 火炬气总管 加氢反应器 紧急切断阀 放空 氢气纯度 氢气检测 新鲜氢气 氢气 注入量 递减 检测
【说明书】:

本发明提供了一种节约碳九加氢装置氢气消耗量的方法,该方法包括:在混合氢气进入加氢反应器时,使混合氢气的一部分依次经过紧急切断阀、自力式调压阀和流量调节阀;使用在线氢气检测仪检测流经流量调节阀后的混合氢气的氢气纯度;以及将流经在线氢气检测仪后的混合氢气放空至火炬气总管处理。本发明充分利用在线氢气检测仪,通过调整新鲜氢气的注入量使在线氢气检测仪的指示值稳定在固定值,并从高至低逐步递减混合氢气纯度,从而达到节约氢气的目的。

技术领域

本发明涉及碳九加氢装置,更具体地,涉及一种节约碳九加氢装置氢气消耗量的方法。

背景技术

碳九加氢装置两段全加氢的工艺路线,具有反应温度较低、床层温度分布均匀、产品清洁环保等特点,可获得无色透明、无异味、化学稳定性高的加氢油产品。

加氢单元需要降低原料混合碳九中的不饱和烃的含量,其中一段加氢主要是脱除双烯烃,使大部分单烯烃饱和;二段加氢主要脱除有机硫、氧、氮等杂原子化合物,并饱和单烯烃。

针对上述要求,解决办法是采用高性能加氢催化剂,分两段对原料碳九进行加氢处理:

第一段是在相对温和的反应条件下,对不饱和化合物(二烯烃等)进行选择性加氢,生成不含成胶化合物的稳定馏份;

第二段是在相对苛刻的反应条件下,对烯烃进行全加氢,并脱除硫、氧、氮等有机杂原子化合物,最终获得高品质加氢碳九油。

现有技术中存在的缺陷:

影响一段加氢反应程度的因素主要有氢油比、空速、回流量、反应温度、反应压力、催化剂活性、氢气分压等指标,其中氢气分压属于影响一段加氢效果的重要指标,一段加氢的主要原理是氢气与不饱和单烯烃和二烯烃发生反应,其中,单烯烃反应生成稳定的饱和烃,双烯烃反应生成单烯烃。根据化学反应动力学原理,如果想要参与化学反应的其中一个组分完全反应,那么另一个组分就应过量。同时按理想状态考虑,在二段加氢反应器内,在体积、温度相同的情况下,各组分的摩尔浓度与其分压成正比,所以氢气分压实际上指示的是其在反应器内摩尔浓度。

在实际生产运行中,所使用的氢气是体积浓度在95%左右的氢气,主要杂质是甲烷,在氢气循环利用的情况下,氢气不断被消耗,甲烷因为不参加反应所以逐渐累积,所以氢分压逐渐下降,这时就需要补充新鲜氢气,将过量甲烷排放掉,所以正常生产情况下,氢分压是不断波动的。所以如何控制好氢分压,合理地控制新鲜氢气的加入量,既能保证加氢反应效果,又避免过多地浪费氢气,是装置节能降耗的一个重要的课题。

对于控制氢分压,专利商提供的操作方法是在循环氢气进入反应器之前采样分析其氢气纯度,这种做法主要有以下缺点:

1、采样分析频率低,不能保证实时监控氢气纯度变化情况,导致不能很好地通过调节新鲜氢气加入量来精确控制循环氢气量,所以只能提高新鲜氢气加入量来让氢气大量的过量,从而保证一段加氢效果,这样做造成了氢气的很大浪费;

2、不同人员采样手法不一致,采出的样品存在偏差,有时会误导生产;

3、采样占用人工多、效率低,不利于工厂减员增效;

4、采样操作存在一定的危险性。

发明内容

针对以上问题,本发明通过对氢气纯度进行在线检测和分析,可准确分析氢气纯度,从而精确地控制循环氢气纯度和新鲜氢气的加入量,并且合理地控制氢气消耗量,降低人工成本及干扰因素,达到节能增效的目的。

本发明提供了一种节约碳九加氢装置氢气消耗量的方法,包括:

在混合氢气进入加氢反应器时,使所述混合氢气的一部分依次经过紧急切断阀、自力式调压阀和流量调节阀;使用在线氢气检测仪检测流经所述流量调节阀后的混合氢气的氢气纯度;以及将流经所述在线氢气检测仪后的混合氢气放空至火炬气总管处理。

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