[發明專利]采用多股流纏繞管式換熱器的加氫換熱系統及換熱工藝

在審

• 申請號: 202110478014.4
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113063310A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 陶江;任紅亮;胡興苗;李禹平;崔嬌月;王艷;呂書明;王宇
• 申請（專利權）人: 鎮海石化建安工程有限公司
• 主分類號: F28D21/00
• 分類號: F28D21/00;F28F27/00
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 姚娟英;李潔

一種加氫換熱系統，包括：第一管線(1)、第二管線(2)、第十管線(10)、加熱爐(6)、加氫反應器(7)、熱高分離罐(8)、以及換熱裝置，所述換熱裝置包括有第一換熱裝置(4)和第二換熱裝置(5)，所述第一換熱裝置(4)與所述第十管線(10)和熱高分離罐(8)之用于輸出熱高分氣的熱高分氣輸出端(81)相連，用于使熱高分氣與上述第十管線(10)內的氣體進行換熱；所述第二換熱裝置(5)為具有一個第二熱介質通道(51)和至少兩個第二冷介質通道的第二纏繞管式換熱器。本申請還公開了采用上述加氫換熱系統進行換熱的換熱工藝。與現有技術相比，本申請能減少換熱器數量的同時提高換熱效果，且能降低系統壓降。

技術領域

本發明屬于換熱技術領域，具體涉及一種采用多股流纏繞管式換熱器的加氫換熱系統及換熱工藝。

背景技術

加氫處理是石油產品中較為重要的處理方法之一，是指在一定溫度、氫分壓及催化劑條件下，脫除油品中的硫、氮、氧等雜原子及金屬雜質，使烯烴飽和、芳烴部分加氫飽和，以改善油品的使用性能。

加氫處理的過程為：油品與氫氣混合后，送入加熱爐加熱到規定溫度，再進入裝有催化劑的反應器中；反應完成后，氫氣在分離器中分出，并經壓縮機循環使用；產品則在穩定塔中分出硫化氫、氨、水以及在反應過程中少量分解而產生的氣態氫。

現有的加氫用的換熱工藝如申請號為CN201310344264.4的發明專利申請《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第一換熱器進行換熱，升溫到270-280℃；2)從第一換熱器出來的混合物進原料加熱爐，待加熱到320-330℃后再進加氫反應器；3)從加氫反應器出來的反應產物依次經第五換熱器、第一換熱器、第二換熱器換熱后，降溫到175-185℃，之后注水并經第一空氣冷卻器冷卻到45-55℃后進冷高分罐，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循環氫壓縮機，經循環氫壓縮機提壓后與新氫混合，混合后分兩路，其中一路與柴油混合，另一路進加氫反應器，而從冷高分罐排出的冷高分油則經減壓后進冷低分罐，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，而低分油則依次經第二換熱器、第三換熱器、第五換熱器換熱后進汽提分餾塔，此時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，而產品柴油則依次經第三換熱器和第四換熱器換熱后進第二空氣冷卻器冷卻，冷卻到45-55℃后，最終進入成品油罐區，即得。

加氫工藝采用的設備因操作條件苛刻，為高溫、高壓設備，常規換熱器很難大型化生產，且隨著裝置規模的擴大，現有技術中同一位號只能采用多臺換熱器串/并聯的形式來滿足工藝要求，這無疑會增加成本，并增加設備的占地面積。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種能減少換熱器數量的同時提高換熱效果的加氫換熱系統。

本發明所要解決的第二個技術問題是提供一種采用上述加氫換熱系統進行換熱的換熱工藝，以提高換熱效果。

本發明解決上述第一個技術問題所采用的技術方案為：一種采用多股流纏繞管式換熱器的加氫換熱系統，包括：用于輸送原料油的第一管線、用于輸送汽提塔底液的第二管線、用于輸送含有氫氣的氣體的第十管線、加熱爐、與加熱爐的輸出端相連的加氫反應器、用于對加氫反應器輸出的反應產物進行分離以得到熱高分氣和熱高分油的熱高分離罐、以及換熱裝置，其特征在于：

所述換熱裝置包括有第一換熱裝置和第二換熱裝置，所述第一換熱裝置與所述第十管線和熱高分離罐之用于輸出熱高分氣的熱高分氣輸出端相連，用于使熱高分氣與上述第十管線內的氣體進行換熱；