[发明专利]一种级间冷却介质循环的悬浮床催化加氢反应系统及工艺

说明书

本发明提供了一种级间冷却介质循环的悬浮床催化加氢反应系统及工艺，所述系统包括顺次连接的反应单元、多级分离单元和冷油回收单元，所述的冷油回收单元包括冷油闪蒸装置，所述冷油闪蒸装置的出口连接所述反应单元的顶部出口。所述工艺包括：原料在反应单元中发生催化加氢反应得到流出物，分离得到温中分油，温中分油降温降压后进入冷油闪蒸装置闪蒸，脱除其中的轻组分后得到的冷油回用至反应单元。本发明采用多级分离工艺回收了反应产物中冷油馏分，可实现冷油循环使用，解决了冷油的来源问题，通过在多级分离单元后设置冷油闪蒸装置，减少了循环冷油中易汽化的轻组分含量，防止其进入加氢反应装置中，影响装置内的液相有效容积。

技术领域

本发明属于反应系统领域，涉及一种催化加氢反应系统及工艺，尤其涉及一种级间冷却介质循环的悬浮床催化加氢反应系统及工艺。

背景技术

在现代炼油行业，加氢处理装置往往由于操作条件较为苛刻，所以装置投资很大。为此，为生产满足环保要求的清洁的石油产品，世界各国炼油技术人员开发了很多加氢技术，以降低装置的投资和能耗。其中悬浮床催化加氢是近几年发展起来的一种成熟的突破性加氢工艺。

但加氢反应是强放热反应，反应器中温升较高，由于悬浮床加氢工艺的操作温度和压力都比较高，一旦发生超温，一方面会损失轻油的收率，另一方面会造成反应器内的压力急剧升高，另外还会加剧缩聚反应的发生，造成设备及管道堵塞，装置停工，产生大量的经济损失。

悬浮床催化加氢反应器的温度控制通常是采用注入冷氢的方式，由于悬浮床催化加氢(重油加氢、煤直接液化、油煤共炼)反应是液相加氢反应，如果反应温升的控制完全由注入冷氢来实现，则会减少反应器内液相加氢反应的有效容积，因此对于悬浮床催化加氢反应器的温度控制最好采用注入冷氢和冷油的组合方式，冷油注入反应器后尽可能不汽化或少汽化。

CN100510021公开了加氢反应流出物分离流程，包括(1)加氢反应流出物进入热高压分离器，(2)热高压分离器分出的气相降温后进入中温高压分离器，(3)中温高压分离器分出的气相降温后进入冷高压分离器，冷高压分离器分出的气相作为循环氢，(4)设置换热塔，热高压分离器液相从下部进入换热塔，中温高压分离器液相从中部进入换热塔，冷高压分离器液相烃从顶部进入换热塔，换热塔底部引出液相去汽提处理，换热塔顶部排出的气相经冷却后进入气液分离器进行分离。但该发明仅仅解决了反应流出物的分离问题，对分离得到的温中分油如何回用并未详细说明。

CN104593064A公开了一种裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离方法，主要解决现有技术中能耗较高的问题。通过采用一种裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离方法，一段加氢裂解汽油和氢气物料进入二段加氢反应器进行加氢反应，出口物料与所述物料换热后进入气液闪蒸罐，气相物料经二段后冷凝器冷却后进入高压闪蒸罐，气液闪蒸罐罐釜排出的液相物料与高压闪蒸罐罐釜排出的液相物混合后经汽提塔进料换热器加热后进入汽提塔的技术方案较好地解决了上述问题，可用于裂解汽油加氢装置二段反应器出口物料的分离中，该专利文件所解决的技术问题是目前现有技术中存在的反应能耗高的问题，并未涉及冷却介质回用及如何防止冷却介质在反应器内气化导致有效容积减小。

CN101724459A公开了一种降低柴油凝点的加氢方法，柴油原料与氢气混合在第一加氢反应区进行全馏份加氢，其反应流出物在热高压分离器中进行闪蒸，将柴油中较轻的组分从热高压分离器闪蒸出，热高压分离器得到的液相物流为柴油重组分，其与氢气混合进入第二加氢反应区即降凝反应区和后精制区进行降凝反应，所得的热高压分离器的气相物流与第二加氢反应区的反应流出物混合，进入后续分离和分馏系统后得到柴油产品。该发明在提高低凝柴油产品收率的同时，达到脱硫、脱氮和延长降凝催化剂使用寿命周期的目的，公开了闪蒸工艺，避免了凝点较低的轻柴油馏分段在降凝催化剂上裂化，但仍未解决冷却介质回用、冷油循环流程长的问题。

综合来看，现有技术中仍未能有效解决加氢反应器中冷油来源和油品馏程问题，对于循环冷油在反应装置中的气化问题也尚未出现有效的解决方案，因此急需对现有技术中存在的加氢反应系统的结构进行优化，以解决上述问题。