加氢反应流出物的分离系统及分离方法技术方案

本发明专利技术公开了一种低成本的加氢反应流出物的分离系统，属于石油化工领域。该系统包括热高压分离器、冷高压分离器、热低压分离器、冷低压分离器、分馏塔、蒸汽系统和管线；热高压分离器的入口与加氢反应流出物管线连接，其气相出口与冷高压分离器的入口连接，其液相出口与热低压分离器的第一入口连接；冷高压分离器的第一液相出口和第二液相出口与冷低压分离器的第一液相入口和第二液相入口连接；蒸汽系统与热低压分离器位于第一入口下方的第二入口连接；热低压分离器的气相出口与冷低压分离器的第一液相入口连接，其液相出口与分馏塔的入口连接；热低压分离器内部第一入口和第二入口之间自上而下设置有填料层和装填硫化氢吸附剂的吸附剂层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油化工领域，特别涉及一种加氢反应流出物的分离系统及分离方法。
技术介绍
随着原油的不断开采，其中所含的硫、氮等杂质愈来愈多，导致其质量越来越差。为了提高开采得到的油品质量，通常经加氢反应(即加氢脱硫反应)，例如汽油加氢脱硫、柴油加氢脱硫、蜡油加氢脱硫以及渣油加氢脱硫等对其进行处理。经加氢反应处理后得到的加氢反应流出物包括大部分的烃油、少量的氢气以及硫化氢、氨等杂质，而这些硫化氢中的大部分随着氢气进入循环氢系统，而少部分则随着液相烃油进入分馏塔。在使用分馏塔将液相烃油分离成各种类型的燃油产品的过程中，硫化氢的存在不仅会增加后路管线和设备的腐蚀，影响安全生产，且影响燃油产品的质量。所以，有必要在硫化氢随着液相烃油进入分馏塔之前将其去除。现有技术通常在使液相烃油进入分馏塔之前，通过设置汽提塔对其进行汽提处理，以除去其中所含的硫化氢，然后再采用分馏塔对不含硫化氢的液相烃油进行分离处理。专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：现有技术采用汽提塔除去液相烃油中的硫化氢，除了汽提塔，还需要大量与之配套的设备，例如塔顶空冷器、后冷器、回流罐、回流泵、塔底泵等，很大程度上提高了成本。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种低成本的加氢反应流出物的分离系统及分离方法。具体技术方案如下：一方面，本专利技术实施例提供了一种加氢反应流出物的分离系统，包括：热
高压分离器、冷高压分离器、热低压分离器、冷低压分离器、分馏塔、蒸汽系统和管线；所述热高压分离器包括入口、气相出口、液相出口；所述冷高压分离器包括入口、第一液相出口、第二液相出口；所述热低压分离器包括第一入口、位于所述第一入口下方的第二入口、气相出口、液相出口；所述冷低压分离器包括第一液相入口、第二液相入口；所述热高压分离器的入口与加氢反应流出物管线连接；所述热高压分离器的气相出口通过管线与所述冷高压分离器的入口连接；所述冷高压分离器的第一液相出口和第二液相出口通过管线分别与所述冷低压分离器的第一液相入口和第二液相入口连接；所述热高压分离器的液相出口通过管线与所述热低压分离器的第一入口连接；所述蒸汽系统通过管线与所述热低压分离器的位于所述第一入口下方的第二入口连接；所述热低压分离器的气相出口通过管线与所述冷低压分离器的第一液相入口连接；所述热低压分离器的液相出口通过管线与所述分馏塔的入口连接；所述热低压分离器内部位于所述第一入口和所述第二入口之间，自上而下分别设置有填料层和吸附剂层，所述吸附剂层中装填有用于吸附硫化氢的吸附剂。具体地，所述系统还包括第一换热器和第一空冷器，所述第一换热器和所述第一空冷器均设置在所述热高压分离器和所述冷高压分离器之间的管线上，且所述第一空冷器位于所述第一换热器的下游。具体地，所述系统还包括第二换热器和第二空冷器，所述第二换热器和所述第二空冷器均设置在所述热低压分离器和所述冷低压分离器之间的管线上，且所述第二空冷器位于所述第二换热器的下游。具体地，作为优选，所述填料层和所述吸附剂层的体积比为4-6:1，高度比为2-8:1。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种利用上述的系统对加氢反应流出物进行分离的方法，包括：加氢反应流出物自加氢反应流出物管线进入热高压分离器中进行分离，得到第一气相产物和液相烃油；所述第一气相产物由所述热高压分离器的气相出口流出进入管线，并在所
述管线内经注水处理后进入冷高压分离器进行分离，得到循环氢气、液相产物和第一油相产物，所述循环氢气自所述冷高压分离器的气相出口流出进入循环氢系统；所述液相烃油进入热低压分离器，与此同时，来自蒸汽系统的蒸汽也进入热低压分离器，所述液相烃油在所述热低压分离器中自上而下依次通过填料层和吸附剂层，以脱除硫化氢，得到硫化氢浓度小于等于10μg/g的第二油相产物；而所述蒸汽在所述热低压分离器中自下而上依次通过所述吸附剂层和所述填料层，以脱除吸附剂层所吸附的硫化氢，并将所述硫化氢带出所述热低压分离器，得到含有硫化氢的第二气相产物；所述第二气相产物、所述液相产物和所述第一油相产物均进入冷低压分离器内进行分离，得到轻质油、酸性水以及包括硫化氢和氢气的气体；所述第二油相产物进入分馏塔进行分离，得到产品油。具体地，所述方法还包括：在所述第一气相产物由所述热高压分离器进入所述冷高压分离器之前，对所述第一气相产物进行换热和空冷处理。具体地，所述方法还包括：在所述第二气相产物进入所述冷低压分离器之前，对所述第二气相产物进行换热和空冷处理，以使所述第二气相产物降温至液相。具体地，所述吸附剂层中所含的用于吸附硫化氢的吸附剂选自活性炭、硅胶、分子筛、硅藻土中的至少一种。具体地，所述填料层中所含的填料为不锈钢材质的孔板波纹填料。具体地，作为优选，所述蒸汽的质量为所述液相烃油质量的0.5％-5％。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例提供的加氢反应流出物的分离系统，通过在热低压分离器中设置填料层和吸附剂层，液相烃油自上而下依次与填料层和吸附剂层接触，与此同时，蒸汽自下而上依次与吸附剂层和填料层接触，在填料层，液相烃油与蒸汽密切接触将硫化氢汽提出去，填料层流出的液相烃油在吸附剂层进一步经吸附作用将液相烃油中的硫化氢脱除。蒸汽经过吸附剂层可以脱附吸附剂上的硫化氢，并将其带出热低压分离器，使吸附剂层的功能性更加持久。可见，本专利技术实施例通过在热低压分离器中设置填料层和吸附剂层，在不影响其本身功能的前提下实现了理想脱除硫化氢的目的，避免了配置额外的汽提塔及其配套
设备，而且分馏塔等设备和相关管线不需采用耐硫化氢腐蚀的材质，有效降低了成本。此外，由于在热低压分离器中脱除了轻烃，能利于降低分馏塔的负荷，降低能耗。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的加氢反应流出物的分离系统的结构示意图。附图标记分别表示：1 热高压分离器，2 冷高压分离器，3 热低压分离器，31 填料层，32 吸附剂层，4 冷低压分离器，5 分馏塔，6 蒸汽系统，7 第一换热器，8 第一空冷器，9 第二换热器，10 第二空冷器。具体实施方式除非另有定义，本专利技术实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。在对本专利技术实施方式作进一步地详细描述之前，对理解本专利技术实施例一些术语给出定义。(1)本专利技术实施例所述的“管线”指的是使系统中各个部件，例如热高压分离器、冷高压分离器、热低压分离器、冷低压分离器、分馏塔或者蒸汽系统
构成宏观意义上的连接关系的管路。(2)本专利技术实施例所述的“加氢反应流出物管线”指的是加氢反应器中的反应流出物的输出管线。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。第一方面，如附图1所示，本专利技术实施例提供了一种加氢反应流出物的分离系统，包括：热高压分离器1、冷高压分离器2、热低压分离器3、冷低压分离器4、分馏塔5、蒸汽系统6和管线。热高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加氢反应流出物的分离系统，包括：热高压分离器、冷高压分离器、热低压分离器、冷低压分离器、分馏塔、蒸汽系统和管线；所述热高压分离器包括入口、气相出口、液相出口；所述冷高压分离器包括入口、第一液相出口、第二液相出口；所述热低压分离器包括第一入口、位于所述第一入口下方的第二入口、气相出口、液相出口；所述冷低压分离器包括第一液相入口、第二液相入口；所述热高压分离器的入口与加氢反应流出物管线连接；所述热高压分离器的气相出口通过管线与所述冷高压分离器的入口连接；所述冷高压分离器的第一液相出口和第二液相出口通过管线分别与所述冷低压分离器的第一液相入口和第二液相入口连接；所述热高压分离器的液相出口通过管线与所述热低压分离器的第一入口连接；所述蒸汽系统通过管线与所述热低压分离器的位于所述第一入口下方的第二入口连接；所述热低压分离器的气相出口通过管线与所述冷低压分离器的第一液相入口连接；所述热低压分离器的液相出口通过管线与所述分馏塔的入口连接；所述热低压分离器内部位于所述第一入口和所述第二入口之间，自上而下分别设置有填料层和吸附剂层，所述吸附剂层中装填有用于吸附硫化氢的吸附剂。

【技术特征摘要】
1.一种加氢反应流出物的分离系统，包括：热高压分离器、冷高压分离器、热低压分离器、冷低压分离器、分馏塔、蒸汽系统和管线；所述热高压分离器包括入口、气相出口、液相出口；所述冷高压分离器包括入口、第一液相出口、第二液相出口；所述热低压分离器包括第一入口、位于所述第一入口下方的第二入口、气相出口、液相出口；所述冷低压分离器包括第一液相入口、第二液相入口；所述热高压分离器的入口与加氢反应流出物管线连接；所述热高压分离器的气相出口通过管线与所述冷高压分离器的入口连接；所述冷高压分离器的第一液相出口和第二液相出口通过管线分别与所述冷低压分离器的第一液相入口和第二液相入口连接；所述热高压分离器的液相出口通过管线与所述热低压分离器的第一入口连接；所述蒸汽系统通过管线与所述热低压分离器的位于所述第一入口下方的第二入口连接；所述热低压分离器的气相出口通过管线与所述冷低压分离器的第一液相入口连接；所述热低压分离器的液相出口通过管线与所述分馏塔的入口连接；所述热低压分离器内部位于所述第一入口和所述第二入口之间，自上而下分别设置有填料层和吸附剂层，所述吸附剂层中装填有用于吸附硫化氢的吸附剂。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第一换热器和第一空冷器，所述第一换热器和所述第一空冷器均设置在所述热高压分离器和所述冷高压分离器之间的管线上，且所述第一空冷器位于所述第一换热器的下游。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第二换热器和第二空冷器，所述第二换热器和所述第二空冷器均设置在所述热低压分离器和所述冷低压分离器之间的管线上，且所述第二空冷器位于所述第二换热器的下游。4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述填料层和所述吸附剂层的体积比为4-6:1，高度比为2-8:1。5.利用权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞萍，王国旗，聂程，辛若凯，赵秀文，李铁森，孙嫚，王佩瑜，董佳鑫，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油工程建设公司，
类型：发明
国别省市：北京;11