一种重油深度加氢脱硫脱氮系统的制作方法
1.本实用新型属于石油化工技术领域，具体涉及一种重油深度加氢脱硫脱氮系统。
背景技术：
2.重油油煤浆因其硫氮含量较高，在加氢裂化过程中硫氮元素脱除后以硫化氢和氨气的形式进入反应体系中，影响加氢脱硫和脱氮反应的深度进行。在现有的技术体系中，硫化氢和氨气等杂质气体在整个反应过程中始终存在于反应系统中，直至全部反应结束后才从分离系统排出。大量的硫化氢和氨气等杂质气体的存在会对反应造成一定的影响，一方面会显著降低氢气分压，制约加氢反应的进行；另一方面，从化学平衡角度考虑，过量的硫化氢和氨气存在会抑制加氢脱硫生成硫化氢及加氢脱氮生成氨气的反应正向进行，影响脱硫脱氮效率。
技术实现要素：
3.为了克服以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种重油 (油煤浆)深度加氢脱硫脱氮系统，将一段式反应器优化为三级串联的管式反应器，并且在各级反应器的出口设置高压气液分离器，使各级管式反应器产生的过量硫化氢和氨气及其他杂质排出反应体系，同时在各级管式反应器的入口补充新氢，进一步降低硫化氢、氨气等杂质气体相对含量，提高氢分压，促进加氢脱硫脱氮反应持续正向进行，达到深度加氢脱硫脱氮的目的。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种重油深度加氢脱硫脱氮系统，包括管式反应器，管式反应器底部设置有混合氢与混合原料的混合入口，顶部设置有高压气液分离器，高压气液分离器顶部气相产物出口连接低压气液分离器8，高压气液分离器底物液相产物进入四级高压气液分离器7；四级高压气液分离器7顶部气相产物出口连接低压气液分离器8，低压气液分离器 8底部液相产物经高压泵11泵送至一级管式反应器1底部，低压气液分离器8底部液相产物出口连接固定床反应器9，低压气液分离器 8顶部气相产物部分外排废气14，部分作为循环氢通过管路返回一级管式反应器1。
6.所述管式反应器包括一级管式反应器1、二级管式反应器2和三级管式反应器3；
7.所述一级管式反应器1底部设置有混合氢与混合原料的混合入口，所述一级管式反应器1顶部产物出口连接一级高压气液分离器4，一级高压气液分离器4顶部气相产物出口连接低压气液分离器8，一级高压气液分离器4底物液相产物出口与新氢12混合后连接二级管式反应器2底部的原料入口，二级管式反应器2顶部反应产物出口连接二级高压气液分离器5，二级高压气液分离器5顶部气相产物出口连接低压气液分离器8，底物液相产物与新氢12混合后连接三级管式反应器3底部的原料入口，三级管式反应器3顶部的反应产物出口连接三级高压气液分离器6，三级高压气液分离器6顶部气相产物出口连接低压气液分离器8，三级高压气液分离器6底物液相产物进入四级高压气液分离器7。
8.所述混合氢入口将来自新氢管网的新氢12与经循环氢压缩机10 压缩的循环氢组
成混合氢。
9.所述混合原料为来自原料罐区的重油(油煤浆)原料13与经高压泵泵送的四级高压气液分离器7底部产物组成。
10.所述低压气液分离器8与一级管式反应器1之间的循环管路上设置循环氢压缩机10。
11.本实用新型的有益效果：
12.本实用新型在各级管式反应器的出口均设置高压气液分离器，将富含硫化氢、氨气的气体排出反应系统，有效降低气相产物中的硫化氢、氨气对加氢脱硫和加氢脱氮反应的抑制作用，提高加氢脱硫和加氢脱氮反应进行的程度，从而达到深度加氢脱硫脱氮的目的。
附图说明
13.图1是本实用新型工艺流程示意图。
具体实施方式
14.下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
15.如图1所示，一种重油深度加氢脱硫脱氮系统，包括管式反应器，管式反应器底部设置有混合氢与混合原料的混合入口，顶部设置有高压气液分离器，高压气液分离器顶部气相产物出口连接低压气液分离器8，高压气液分离器底物液相产物进入四级高压气液分离器7；四级高压气液分离器7顶部气相产物出口连接低压气液分离器8，低压气液分离器8底部液相产物经高压泵11泵送至一级管式反应器1底部，低压气液分离器8底部液相产物出口连接固定床反应器9，低压气液分离器8顶部气相产物部分外排废气14，部分作为循环氢通过管路返回一级管式反应器1。
16.所述原料包括中低温煤焦油、高温煤焦油、催化裂化油浆(fcc 油浆)、催化裂解油浆(dcc油浆)、常压渣油、减压渣油等重劣质油及其与煤粉配制的油煤浆。
17.一级管式反应器1、二级管式反应器2、三级管式反应器3出口均设置一个高压气液分离器，实现富含硫化氢气体的分离，降低加氢反应系统气氛中硫化氢含量，促进脱硫反应正向进行，达到深度加氢脱硫的目标。
18.所述一级管式反应器1、二级管式反应器2、三级管式反应器3 均为原料从反应器底部进入，产物从反应器顶部排出。
19.所述一级高压气液分离器4、二级高压气液分离器5、三级高压气液分离器6顶部产物混合后与四级高压气液分离器7顶部气相产物共同进入低压气液分离器8。
20.所述一级管式反应器1、二级管式反应器2、三级管式反应器3 底部均有补充新氢。
21.四级高压分离器7底部液相重质组分作为原料返回至一级管式反应器1进一步深加工。
22.管式反应器的级数(个数)可根据原料性质和工艺条件灵活设置，但管式反应器的级数(个数)最少不得少于2级(个)，且每级(个)反应器出口必须设置1级(个)高压气液分离器。
23.本实用新型的工作原理：
24.一种重油深度加氢脱硫脱氮系统，包括如下步骤：
25.a)来自新氢管网的新氢12与经循环氢压缩机10压缩的循环氢组成混合氢，来自原料罐区的重油(油煤浆)原料13与经高压泵泵送的四级高压气液分离器7底部产物组成混合原料，混合氢与混合原料在一级管式反应器1底部混合后进入一级管式反应器1发生加氢裂化反应；
26.b)步骤a)经加氢裂化反应后的产物由一级管式反应器1的顶部流出，进入一级高压气液分离器4，一级高压气液分离器4顶部气相产物进入低压气液分离器8，底物液相产物作为二级管式反应器2的原料；
27.c)步骤b)一级高压气液分离器4底部液相产物与新氢12混合作为二级管式反应器2原料，反应产物从反应器顶部排出进入二级高压气液分离器5。
28.d)步骤c)二级高压气液分离器5顶部气相产物进入低压气液分离器8，底物液相产物作为三级管式反应器3的原料；
29.e)步骤d)二级高压气液分离器5底物液相产物与新氢12混合后作为三级管式反应器3的原料，反应产物从反应器顶部排出进入三级高压气液分离器6。
30.f)步骤e)三级高压气液分离器6顶部气相产物进入低压气液分离器8，底物液相产物进入四级高压气液分离器7；四级高压气液分离器7顶部气相产物进入低压气液分离器8，底部液相产物经高压泵 11泵送至一级管式反应器1底部。
31.g)步骤b)、d)、f)中进入低压气液分离器8中物质发生分离，底部液相产物作为固定床反应器9原料；顶部气相产物部分作为外排废气14，部分作为循环氢返回一级管式反应器1。
技术特征：
1.一种重油深度加氢脱硫脱氮系统，其特征在于，包括管式反应器，管式反应器底部设置有混合氢与混合原料的混合入口，顶部设置有高压气液分离器，高压气液分离器顶部气相产物出口连接低压气液分离器(8)，高压气液分离器底物液相产物进入四级高压气液分离器(7)；四级高压气液分离器(7)顶部气相产物出口连接低压气液分离器(8)，低压气液分离器(8)底部液相产物经高压泵(11)泵送至一级管式反应器(1)底部，低压气液分离器(8)底部液相产物出口连接固定床反应器(9)，低压气液分离器(8)顶部气相产物部分外排废气(14)，部分作为循环氢通过管路返回一级管式反应器(1)。2.根据权利要求1所述的一种重油深度加氢脱硫脱氮系统，其特征在于，所述管式反应器包括一级管式反应器(1)、二级管式反应器(2)和三级管式反应器(3)；所述一级管式反应器(1)底部设置有混合氢与混合原料的混合入口，所述一级管式反应器(1)顶部产物出口连接一级高压气液分离器(4)，一级高压气液分离器(4)顶部气相产物出口连接低压气液分离器(8)，一级高压气液分离器(4)底物液相产物出口与新氢(12)混合后连接二级管式反应器(2)底部的原料入口，二级管式反应器(2)顶部反应产物出口连接二级高压气液分离器(5)，二级高压气液分离器(5)顶部气相产物出口连接低压气液分离器(8)，底物液相产物与新氢(12)混合后连接三级管式反应器(3)底部的原料入口，三级管式反应器(3)顶部的反应产物出口连接三级高压气液分离器(6)，三级高压气液分离器(6)顶部气相产物出口连接低压气液分离器(8)，三级高压气液分离器(6)底物液相产物进入四级高压气液分离器(7)。3.根据权利要求2所述的一种重油深度加氢脱硫脱氮系统，其特征在于，所述低压气液分离器(8)与一级管式反应器(1)之间的循环管路上设置循环氢压缩机(10)。4.根据权利要求1所述的一种重油深度加氢脱硫脱氮系统，其特征在于，所述混合氢入口将来自新氢管网的新氢(12)与经循环氢压缩机(10)压缩的循环氢组成混合氢。5.根据权利要求1所述的一种重油深度加氢脱硫脱氮系统，其特征在于，所述混合原料为来自原料罐区的重油原料(13)与经高压泵泵送的四级高压气液分离器(7)底部产物组成。
技术总结
本实用新型公开了一种重油深度加氢脱硫脱氮系统，包括管式反应器，管式反应器底部设置有混合氢与混合原料的混合入口，顶部设置有高压气液分离器，高压气液分离器顶部气相产物出口连接低压气液分离器，高压气液分离器底物液相产物进入四级高压气液分离器；四级高压气液分离器顶部气相产物出口连接低压气液分离器，低压气液分离器底部液相产物经高压泵泵送至一级管式反应器底部，低压气液分离器底部液相产物出口连接固定床反应器，低压气液分离器顶部气相产物部分外排废气，部分作为循环氢通过管路返回一级管式反应器。本实用新型能够提高氢分压，促进加氢脱硫脱氮反应持续正向进行，达到深度加氢脱硫脱氮的目的。达到深度加氢脱硫脱氮的目的。达到深度加氢脱硫脱氮的目的。
