[發(fā)明專利]一種加氫工藝用的換熱系統(tǒng)及換熱工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110477790.2
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113267075B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王宇;胡興苗;任紅亮;吳力俊;王力;馬慧麗;陶江
• 申請（專利權(quán)）人: 鎮(zhèn)海石化建安工程股份有限公司
• 主分類號: F28D21/00
• 分類號: F28D21/00;F28F27/00
• 代理公司: 寧波誠源專利事務(wù)所有限公司 33102
• 代理人: 姚娟英;李潔

一種加氫工藝用的換熱系統(tǒng)，包括第一管線(1)、第二管線(2)、加熱爐(3)、加氫反應(yīng)器(4)、換熱裝置(5)，所述換熱裝置(5)為具有一個(gè)熱介質(zhì)通道(51)和至少兩個(gè)冷介質(zhì)通道的纏繞管式換熱器，該換熱裝置(5)上設(shè)有連通熱介質(zhì)通道(51)的熱介質(zhì)通道入口接管(511)和熱介質(zhì)通道出口接管(512)、連通第一冷介質(zhì)通道(52)的第一冷介質(zhì)通道入口接管(521)和第一冷介質(zhì)通道出口接管(522)、連通第二冷介質(zhì)通道(53)的第二冷介質(zhì)通道入口接管(531)和第二冷介質(zhì)通道出口接管(532)。本申請還公開了采用上述換熱系統(tǒng)進(jìn)行換熱的換熱工藝。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請能減少換熱器數(shù)量的同時(shí)提高換熱效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于換熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種加氫工藝用的換熱系統(tǒng)及換熱工藝。

背景技術(shù)

柴油作為一種石油煉制產(chǎn)品，在各國燃料結(jié)構(gòu)中均占有較高的份額，已成為重要的動(dòng)力燃料，但柴油燃燒后排出的廢氣對環(huán)境的危害也日趨嚴(yán)重，隨著世界各國對環(huán)境的越加重視，柴油質(zhì)量在今后的發(fā)展趨勢將是朝著不斷降低硫含量直至無硫、進(jìn)一步降低芳烴、多環(huán)芳烴含量和柴油密度、同時(shí)提高十六烷值的方向發(fā)展。降低柴油硫含量的技術(shù)主要包括加氫脫硫、氧化萃取、生物脫硫和吸附脫硫，其中柴油加氫仍是現(xiàn)階段主要并最有效的生產(chǎn)超低硫柴油的技術(shù)。

加氫處理是指在氫分壓和催化劑存在下，使油品中的硫、氧、氮等有害雜質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的硫化氫、水、氨而除去，并使烯烴和二烯烴加氫飽和，芳烴部分加氫飽和，以改善油品的質(zhì)量。

加氫處理的過程為：油品與含氫氣體混合后送入加熱爐加熱到規(guī)定溫度，再進(jìn)入裝有催化劑的反應(yīng)器中；反應(yīng)產(chǎn)物則經(jīng)冷卻后，進(jìn)入高壓分離器中進(jìn)行氣液分離，氣相部分經(jīng)壓縮機(jī)循環(huán)使用；液相部分再經(jīng)減壓分離后進(jìn)入產(chǎn)品分餾系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化。

現(xiàn)有的加氫用的換熱工藝如申請?zhí)枮镃N201310344264.4的發(fā)明專利申請《一種柴油加氫處理工藝》(申請公布號為CN103421542A)公開的方案，其步驟為：1)柴油與氫氣混合后進(jìn)第一換熱器進(jìn)行換熱，升溫到270-280℃；2)從第一換熱器出來的混合物進(jìn)原料加熱爐，待加熱到320-330℃后再進(jìn)加氫反應(yīng)器；3)從加氫反應(yīng)器出來的反應(yīng)產(chǎn)物依次經(jīng)第五換熱器、第一換熱器、第二換熱器換熱后，降溫到175-185℃，之后注水并經(jīng)第一空氣冷卻器冷卻到45-55℃后進(jìn)冷高分罐，分離出含氫氣體和冷高分油；4)冷高分罐分出的含氫氣體進(jìn)循環(huán)氫壓縮機(jī)，經(jīng)循環(huán)氫壓縮機(jī)提壓后與新氫混合，混合后分兩路，其中一路與柴油混合，另一路進(jìn)加氫反應(yīng)器，而從冷高分罐排出的冷高分油則經(jīng)減壓后進(jìn)冷低分罐，在該冷低分罐中分離出低分氣和低分油；5)低分氣排出冷低分罐，而低分油則依次經(jīng)第二換熱器、第三換熱器、第五換熱器換熱后進(jìn)汽提分餾塔，此時(shí)對該汽提分餾塔注入汽提蒸汽，之后該汽提分餾塔分離出石腦油、含硫油氣及產(chǎn)品柴油；6)石腦油和含硫油氣從汽提分餾塔出來后分別往后一工序送去，而產(chǎn)品柴油則依次經(jīng)第三換熱器和第四換熱器換熱后進(jìn)第二空氣冷卻器冷卻，冷卻到45-55℃后，最終進(jìn)入成品油罐區(qū)，即得。

加氫工藝采用的設(shè)備因操作條件苛刻，為高溫、高壓設(shè)備，常規(guī)換熱器很難大型化生產(chǎn)，且隨著裝置規(guī)模的擴(kuò)大，現(xiàn)有技術(shù)中同一位號只能采用多臺(tái)換熱器串/并聯(lián)的形式來滿足工藝要求，這無疑會(huì)增加成本，并增加設(shè)備的占地面積，且現(xiàn)有技術(shù)中加熱爐和空冷器的負(fù)荷較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種能減少換熱器數(shù)量的同時(shí)提高換熱效果的加氫工藝用的換熱系統(tǒng)。

本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供一種采用上述換熱系統(tǒng)進(jìn)行換熱的換熱工藝。

本發(fā)明解決上述第一個(gè)技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種加氫工藝用的換熱系統(tǒng)，包括用于輸送由原料油和含氫氣體組成的混合物的第一管線、用于輸送低分油的第二管線、加熱爐、與加熱爐的輸出端相連的加氫反應(yīng)器、以及換熱裝置，其特征在于：