一种航煤加氢的生产工艺及系统技术方案

本发明专利技术公开一种航煤加氢的生产工艺，包括反应部分和分馏部分，所述反应部分的反应产物与原料换热后不经冷却，直接进入热高压分离器，闪蒸出的汽相与循环氢或新氢换热后经空冷器冷却至约50℃后进入冷高压分离器，由热高压分离器及冷高压分离器底部分离出来的高温反应产物与来自分馏塔底的精制航煤换热后，送入分馏部分。本发明专利技术航煤加氢的生产工艺，与以往技术相比，本发明专利技术提供一种改进的航煤加氢工艺，采用该工艺可有效提高装置能量回收利用效率，降低装置能耗。本发明专利技术还提供一种航煤加氢的生产系统，其包括以上所述的航煤加氢的生产工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种航煤加氢的生产工艺，通过将直馏航煤经加氢精制，生产符合喷气燃料标准的低硫航煤。
技术介绍
喷气燃料又称航空煤油，简称航煤，广泛的应用于军用飞机和民航飞机。其生产方法一般是将常压一线直馏燃料油或是二次加工得到的煤油馏分经过深度加氢精制而获得。加氢精制可以有效地脱除燃料油中的硫、氧、氮等非烃类化合物，并能使部分烯烃、芳烃加氢饱和。根据采用催化剂体系的不同，其操作条件通常在温度200～400℃、压力0.7～3.2MPa，空速2～4h-1、氢油比30～200。工业上目前典型的航煤加氢处理工艺流程见附图7、8、9、10，一般根据实际情况选择不同的工艺流程。1.炉后混氢流程(见附图7)航煤原料经加压后，先经换热器E1与反应产物换热后，进入原料加热炉F1加热，再与从循环氢混合，进入航煤脱硫醇反应器R1。反应产物从脱硫醇反应器R1底部出来，先进入换热器E1与原料换热，再经空冷器E2及水冷器E3冷却到约50℃后进入冷高压分离器D1。在冷高压分离器D1中油气分离，罐顶油气经缓冲罐D2补充新氢后进入循环氢压缩机K1，由压缩机加压送往加热炉对流段预热，在航煤脱硫醇反应器R1入口与原料油混合后进入航煤脱硫醇反应器R1。由于反应过程氢耗低，氢气纯度变化小，由冷高压分离器D1排出的尾氢经处理后可以直接排往低压氢气管网继续使用，反应所需的氢气由新氢一次通过，直接提供。具体见附图9炉后混氢一次氢流程。由冷高压分离器D1底部排出的低温油，与来自分馏塔底部的精制航煤产品经换热器E4换热后进入分馏塔C1。在分馏塔C1内，溶解在油中的富含氢气、硫化氢的酸性气由塔顶分离出来，由塔底得到精制航煤。塔底热量由重沸炉F2提供。塔底精制航煤先经换热器E4与塔进料换热，再经空冷器E5、水冷器E6冷却至45℃以下，作为精制航煤产品送出界区。2.炉前混氢循环氢流程(见附图8)航煤原料经加压与氢气混合后，先经换热器E1与反应产物换热后，再进入原料加热炉F1加热，进入航煤脱硫醇反应器R1。反应产物从航煤脱硫醇反应器R1底部出来，先进入换热器E1与原料换热，再经空冷器E2及水冷器E3冷却到约50℃后进入冷高压分离器D1。在冷高压分离器D1中油气分离，罐顶油气经缓冲罐D2补充新氢后进入循环氢压缩机K1，由压缩机加压送往加热炉对流段预热，在换热器E1入口与原料油混合后进入换热器E1。由于反应过程氢耗低，氢气纯度变化小，由冷高压分离器D1排出的尾氢经处理后可以直接排往低压氢气管网继续使用，反应所需的氢气由新氢一次通过，直接提供。具体见附图10炉前混氢一次氢流程。由冷高压分离器D1底部排出的低温油，与来自分馏塔底部的精制航煤产品经换热器E4换热后进入分馏塔C1。分馏塔部分流程与炉后混氢流程相同。以上几种工艺流程的不足在于：由于采用了冷高分流程，物料被重复冷却和加热，导致装置能量回收利用率低下，能耗较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进的航煤加氢工艺，采用该工艺可有效提高装置能量回收利用效率，降低装置能耗。本专利技术的目的通过以下技术方案来具体实现：一种航煤加氢的生产工艺，包括反应部分和分馏部分，所述反应部分的反应产物与航煤原料换热后不经冷却，直接进入热高压分离器，闪蒸出的汽相与循环氢或新氢换热后经空冷器冷却至45-55℃，优选为50℃后进入冷高压分离器，由热高压分离器及冷高压分离器底部分离出来的高温反应产物与来自分馏塔底的精制航煤换热后，送入分馏部分。进一步的，所述反应部分的反应产物与航煤原料换热，包括从分馏部分分馏出的航煤产品与分馏塔进料换热后，作为热源介质与航煤原料进一步换热。更进一步的，所述航煤加氢的生产工艺包括四种工艺流程：炉后混氢加原料产品换热流程、炉前混氢加原料产品换热流程、炉后混氢流程或炉前混氢流程。优选的，所述炉后混氢加原料产品换热流程时包括以下工序：(1)反应部分航煤原料加压后，先在换热器E9中与来自换热器E4热侧出口的航煤产品换热，再经换热器E1与反应产物换热后，进入原料加热炉F1加热，在原料加热炉出口与循环氢混合后进入航煤脱硫醇反应器R1；在航煤脱硫醇反应器R1内发生加氢反应，燃料油中的非烃类化合物被有效地脱除，所述非烃类化合物包括但不限于硫、氧、氮，同时非烃类化合物中的部分烯烃、芳烃被加氢饱和；反应产物从航煤脱硫醇反应器R1底部出来，先经换热器E1与原料换热后，再进入热高压分离器D4，热高压分离器D4中闪蒸出来的富含氢气的汽相先经换热器E3与循环氢换热，再进入空冷器E2进一步冷凝冷却至45-55℃后，进入冷高压分离器D1；在冷高压分离器D1中油气分离，罐顶富含氢气的油气经缓冲罐D2补充新氢后进入循环氢压缩机K1，由循环氢压缩机加压送往换热器E3中与来自热高压分离器的油气换热后，进入原料加热炉对流段预热，在航煤脱硫醇反应器R1入口与原料油混合后进入航煤脱硫醇反应器R1；由热高压分离器D4及冷高压分离器D1底部分离出来的高温反应产物，经换热器E4与来自分馏塔C1底部的精制航煤换热后，送入分馏塔C1；(2)分馏塔部分来自冷高压分离器D1、热高压分离器D4底部排出的高温加氢油，经换热器E4预热后进入分馏塔C1；在分馏塔C1内，溶解在油中的富含氢气、硫化氢的酸性气由塔顶分离出来，由塔底得到精制航煤；塔底热量由重沸炉F2提供；塔底精制航煤先经换热器E4与塔进料换热，再经换热器E9与原料进一步换热，最后经空冷器E5、水冷器E6冷却至45℃以下，作为精制航煤产品送出界区。优选的，所述炉前混氢加原料产品换热流程时包括以下工序：(1)反应部分航煤原料经加压并与循环氢混合后，先在换热器E9中与来自换热器E4热侧出口的航煤产品换热，再经换热器E1与反应产物换热后，进入原料加热炉F1加热，然后进入航煤脱硫醇反应器R1；在航煤脱硫醇反应器R1内发生加氢反应，燃料油中的非烃类化合物被有效地脱除，所述非烃类化合物包括但不限于硫、氧、氮，同时非烃类化合物中的部分烯烃、芳烃被加氢饱和；反应产物从航煤脱硫醇反应器R1底部出来，先经换热器E1与原料换热后，再进入热高压分离器D4，热高压分离器D4中闪蒸出来的富含氢气的汽相先经换热器E3与循环氢换热，再进入空冷器E2进一步冷凝冷却至45-55℃后，进入冷高压分离器D1；在冷高压分离器D1中油气分离，罐顶富含氢气的油气经缓冲罐D2补充新氢后进入循环氢压缩机K1，由压缩机加压送往换热器E3与来自热高压分离器的油气换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航煤加氢的生产工艺，包括反应部分和分馏部分，所述反应部分的反应产物与航煤原料换热后不经冷却，直接进入热高压分离器，闪蒸出的汽相与循环氢或新氢换热后经空冷器冷却至45‑55℃后进入冷高压分离器，由热高压分离器及冷高压分离器底部分离出来的高温反应产物与来自分馏塔底的精制航煤换热后，送送入分馏部分。

【技术特征摘要】
1.一种航煤加氢的生产工艺，包括反应部分和分馏部分，所述反应部分的反应产物与
航煤原料换热后不经冷却，直接进入热高压分离器，闪蒸出的汽相与循环氢或新氢换热后
经空冷器冷却至45-55℃后进入冷高压分离器，由热高压分离器及冷高压分离器底部分离
出来的高温反应产物与来自分馏塔底的精制航煤换热后，送送入分馏部分。
2.如权利要求1所述的一种航煤加氢的生产工艺，其特征在于，所述反应部分的反应产
物与航煤原料换热，包括从分馏部分分馏出的航煤产品与分馏塔进料换热后，作为热源介
质与航煤原料进一步换热。
3.如权利要求1或2所述的一种航煤加氢的生产工艺，其特征在于，所述航煤加氢的生
产工艺包括四种工艺流程：炉后混氢加原料产品换热流程、炉前混氢加原料产品换热流程、
炉后混氢流程或炉前混氢流程。
4.如权利要求3所述的一种航煤加氢的生产工艺，其特征在于，所述炉后混氢加原料产
品换热流程时包括以下工序：
(1)反应部分
航煤原料加压后，先在换热器E9中与来自换热器E4热侧出口的航煤产品换热，再经换
热器E1与反应产物换热后，进入原料加热炉F1加热，在原料加热炉出口与循环氢混合后进
入航煤脱硫醇反应器R1；
在航煤脱硫醇反应器R1内发生加氢反应，燃料油中的非烃类化合物被有效地脱除，所
述非烃类化合物包括但不限于硫、氧、氮，同时非烃类化合物中的部分烯烃、芳烃被加氢饱
和；
反应产物从航煤脱硫醇反应器R1底部出来，先经换热器E1与原料换热后，再进入热高
压分离器D4，热高压分离器D4中闪蒸出来的富含氢气的汽相先经换热器E3与循环氢换热，
再进入空冷器E2进一步冷凝冷却至45-55℃后，进入冷高压分离器D1；
在冷高压分离器D1中油气分离，罐顶富含氢气的油气经缓冲罐D2补充新氢后进入循环
氢压缩机K1，由循环氢压缩机加压送往换热器E3中与来自热高压分离器的油气换热后，进
入原料加热炉对流段预热，在航煤脱硫醇反应器R1入口与原料油混合后进入航煤脱硫醇反
应器R1；
由热高压分离器D4及冷高压分离器D1底部分离出来的高温反应产物，经换热器E4与来
自分馏塔C1底部的精制航煤换热后，送入分馏塔C1；
(2)分馏塔部分
来自冷高压分离器D1、热高压分离器D4底部排出的高温加氢油，经换热器E4预热后进
入分馏塔C1；
在分馏塔C1内，溶解在油中的富含氢气、硫化氢的酸性气由塔顶分离出来，由塔底得到
精制航煤；塔底热量由重沸炉F2提供；塔底精制航煤先经换热器E4与塔进料换热，再经换热
器E9与原料进一步换热，最后经空冷器E5、水冷器E6冷却至45℃以下，作为精制航煤产品送
出界区。
5.如权利要求3所述的一种航煤加氢的生产工艺，其特征在于，所述炉前混氢加原料产
品换热流程时包括以下工序：
(1)反应部分
航煤原料经加压并与循环氢混合后，先在换热器E9中与来自换热器E4热侧出口的航煤
产品换热，再经换热器E1与反应产物换热后，进入原料加热炉F1加热，然后进入航煤脱硫醇
反应器R1；
在航煤脱硫醇反应器R1内发生加氢反应，燃料油中的非烃类化合物被有效地脱除，所
述非烃类化合物包括但不限于硫、氧、氮，同时非烃类化合物中的部分烯烃、芳烃被加氢饱
和；
反应产物从航煤脱硫醇反应器R1底部出来，先经换热器E1与原料换热后，再进入热高
压分离器D4，热高压分离器D4中闪蒸出来的富含氢气的汽相先经换热器E3与循环氢换热，
再进入空冷器E2进一步冷凝冷却至45-55℃后，进入冷高压分离器D1；
在冷高压分离器D1中油气分离，罐顶富含氢气的油气经缓冲罐D2补充新氢后进入循环
氢压缩机K1，由压缩机加压送往换热器E3与来自热高压分离器的油气换热后，进入加热炉
对流段预热，然后与原料油混合后进入换热器E1与反应产物换热；
由热高压分离器D4及冷高压分离器D1底部分离出来的高温反应产物，经换热器E4与来
自分馏塔C1底部的精制航煤换热后，送入分馏塔C1；
(2)分馏...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚振卫，孙吉庆，林敏杰，仇志康，
申请(专利权)人：北京燕山玉龙石化工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11