申请/专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石化青岛炼油化工有限责任公司

申请日：2018-07-19

公开（公告）日：2024-05-07

公开（公告）号：CN108795485B

主分类号：C10G57/00

分类号：C10G57/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.07#授权;2019.10.29#专利申请权的转移;2018.12.07#实质审查的生效;2018.11.13#公开

摘要：本发明公开了一种石脑油改质节能装置及改质工艺，属于石脑油设备及工艺技术领域。其解决了现有技术中的石脑油改质装置中存在的能耗高、经济效益低等技术缺陷。该石脑油改质节能装置包括反应器、气液分离罐和脱氢塔，气液分离罐中0.3MPa的气体经第一排出口及连接的管线B输送至脱氢塔中，在脱氢塔的底部不需设置再沸器，其中部段不需设置取热循环系统。与现有技术相比，本发明管线B上的富气压缩机与其相关辅助部件可以停运，部分轻烃靠塔顶冷吸收油吸收达到回收目的；选用的脱氢塔降压操作，相比现有技术中的脱氢解析塔底部设置再沸器，以及其中部取热循环系统，本发明更能节约能耗，能提高经济效益。

主权项：1.一种石脑油改质节能工艺，其特征在于：采用石脑油改质节能装置，该装置包括反应器、气液分离罐和脱氢塔，所述的反应器用于向气液分离罐内提供反应产物，所述气液分离罐的顶部设置有第一排出口，底部设置有第二排出口，经气液分离罐分离后的气相经所述第一排出口排出，液相经所述第二排出口排出，所述的第一排出口通过管线B连接至所述脱氢塔的中部，所述脱氢塔控制压力为0.25MPa，所述第一排出口通过所述管线B向所述脱氢塔内提供气体,所述第二排出口通过管线D将液相输送至稳定塔，所述气液分离罐直接向脱氢塔内提供0.3MPa的气体；在所述脱氢塔的顶部设置有第三排出口，第三排出口连接有管线C，经所述脱氢塔处理后的液化气从所述第三排出口排出，经所述管线C去制氢装置；在所述脱氢塔的底部设置有第四排出口，第四排出口连接有管线E，经所述脱氢塔处理后的汽油经所述第四排出口排出，经管线E去稳定塔；所述石脑油改质节能工艺包括如下步骤：a反应器将反应得到的石脑油改质反应产物输送至气液分离罐中；b控制气液分离罐的操作压力为0.3MPa；气液分离罐顶部的气体经第一排出口排出进入脱氢塔中部，气液分离罐底部的液相进入稳定塔；c控制脱氢塔操作压力为0.25MPa；d气液分离罐来气相与脱氢塔上部吸收油接触后，塔顶气体去制氢装置，塔底组分去稳定塔。

全文数据：石脑油改质节能装置及改质工艺技术领域[0001]本发明涉及石脑油设备及工艺技术领域，具体涉及一种石脑油改质节能装置及改质工艺。背景技术[0002]目前，工业上常用的石脑油改质装置多采用一定比例的石脑油和碳四为原料，经过碳四烯烃叠合和脱氢环化、石脑油选择性裂解、异构、齐聚和环化脱氢等一系列复杂反应，达到提高汽油辛烷值的目的。[0003]目前石脑油的改质装置通常由反应部分、吸收解吸、汽油稳定以及催化剂再生部分及装置界区内配套的公用设施组成。吸收解析在一个塔内完成，反应产物气液分离罐气相组分经富气压缩机增压后，自塔中部进入吸收稳定塔，与自塔顶下降的稳定汽油接触，富气中携带的液化气被汽油吸收，进入稳定塔分离，富气中的干气自塔顶进入燃料气管网。稳定塔是汽油和液化气分离的场所，自吸收解析塔底出来的汽油进入稳定塔，经稳定塔分离后液化气自塔顶部出来，一部分做稳定塔回流，一部分出装置;改质汽油自塔底出来，一部分去吸收解析塔做吸收液，一部分出装置。[0004]如CN206204243U公开了一种石脑油加氢精制装置，其稳定塔连接有再沸设备、冷却设备、碱洗设备等，其需要对稳定塔进行加热，显然其能耗较高。[0005]结合说明书附图2我们详细了解，现有技术中的石脑油装置存在的技术缺陷主要有：[0006]需要开K101及其辅助系统，吸收解析塔C101底再沸器、中段取热循环系统，能耗增力口;且吸附解吸塔顶干气由于组分原因用于燃料气，经济效益低。发明内容[0007]为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种石脑油改质节能装置，其能最大限度的提高节能降耗，提高装置效益。[0008]其技术解决方案包括：[0009]一种石脑油改质节能装置，其包括反应器、气液分离罐和脱氢塔，所述的反应器用于向气液分离罐内提供反应产物，所述气液分离罐的顶部设置有第一排出口，底部设置有第二排出口，经气液分离罐分离后的气相经所述第一排出口排出，液相经所述第二排出口排出，所述的第一排出口通过管线B连接至所述脱氢塔的中部，所述脱氢塔控制压力为0.25MPa，所述第一排出口通过所述管线B向所述脱氢塔内提供气体，所述第二排出口通过管线D将液相输送至稳定塔；[0010]在所述脱氢塔的顶部设置有第三排出口，第三排出口连接有管线C，经所述脱氢塔处理后的干气从所述第三排出口排出；[0011]在所述脱氢塔的底部设置有第四排出口，第四排出口连接有管线E，经所述脱氢塔处理后的汽油经所述第四排出口排出，经管线E去稳定塔。[0012]也就是说，上述第三排出口用于排出经所述脱氢塔处理后的干气，与第三排出口连接的管线C的另一端连接有制氢装置，经所述管线C去制氢装置做燃料。[0013]上述第四排出口用于排出经所述脱氢塔处理后的汽油，与第四排出口连接的管线E的另一端连接有稳定塔。[0014]上述技术方案直接带来的有益技术效果为：[0015]气液分离罐直接通过管线B连接在脱氢塔上，结合图2可知，省去了富气压缩机及相关辅助部件，选用脱氢塔，其底部没有设置塔底再沸器，因此，该脱氢塔降压操作，相比现有技术中的脱氢解析塔底部设置再沸器，以及其中部取热循环系统，上述方案更能节约能耗，且相比现有技术装置整体结构简单，易操作控制。[0016]通过直接向脱氢塔内提供0.3MPa的气体，富气压缩机与其相关辅助部件可以停运，部分轻烃靠塔顶冷吸收油吸收达到回收目的。[0017]更为重要的是，上述脱氢塔在0.25MPa下即可脱氢，其脱氢原理为：[0018]根据气体溶解度原理，温度越高气体溶解度越低，而氢气则恰恰相反，降低塔底温度有利于脱氢。利用相似相溶原理，用塔底汽油吸收干气中液化气及轻烃组分，实现脱氢操作。[0019]进一步的，所述的反应器与所述的气液分离罐中部通过管线A连接。[0020]进一步的，在所述管线B上设置有阀门一，所述的管线C上设置有阀门二，所述的管线D上设置有泵一和阀门三，所述的管线E上设置有泵二和阀门四。[0021]本发明的另一目的还在于提供一种石脑油改质节能工艺，其采用上述所述的石脑油改质节能装置，其工艺步骤如下：[0022]a反应器将反应得到的石脑油改质反应产物输送至气液分离罐中；[0023]b控制气液分离罐的操作压力为0.3MPa;气液分离罐顶部的气体经第一排出口排出进入脱氢塔中部，气液分离罐底部的液相进入稳定塔；[0024]c控制脱氢塔操作压力为0.25MPa;[0025]d气液分离罐来气相与脱氢塔上部吸收油接触后，塔顶富氢气体去制氢装置，塔底组分去稳定塔。[0026]本发明所带来的有益技术效果为：[0027]在现有的石脑油改质装置的基础上将吸收解析塔的操作改变为脱氢塔操作，省掉富气压缩机、辅助系统、吸收解吸塔塔底重沸器及中段取热循环系统，最大限度的提高节能降耗，提高装置效益。[0028]根据实际生产投用情况，45万吨年的石脑油改质装置采用新工艺后可节能降耗价值650万元年，经济效益明显。[0029]经济效益计算：[0030]1吸收解析塔底换热器蒸汽消耗平均降低3th。年节约蒸汽效益：3吨小时X8400小时X165.28元吨=416.5万元。[0031]2根据电气专业提供富气压缩机K101及其辅助油栗以及吸收解吸塔改为脱氢塔后，停运相关油泵P-103、P-104，年节约电耗效益：（630+15+11千瓦X8400小时X0.43元千瓦•时=236.95万元。[0032]3共节约能耗约650万元年。附图说明[0033]下面结合附图对本发明做进一步说明：[0034]图1为本发明石脑油改质工艺流程图；[0035]图2为现有技术石脑油改质工艺流程图。[0036]图中，I反应器，2、气液分离罐,3、脱氢塔，4、管线A，5、管线B，6、管线C，7、管线D，8、管线E，9、阀门一，1〇、阀门二，11、泵一，12、阀门三，13、泵二，14、阀门四。具体实施方式[0037]本发明提出了一种石脑油改质节能装置及改质工艺，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做详细说明。M[0038]首先，对本发明石脑油改质反应及反应器1内的物料组分做详细说明：[0039]—定比例的石脑油和碳四为原料进入反应器1后，经过碳四烯烃叠合和脱氢环化、石脑油选择性裂解、异构、齐聚和环化脱氢等一系列复杂反应，反应产物为汽油、液化气和干气的混合物，反应产物进入反应产物气液分离罐2中进行气液分离，气相经所述第一排出口排出，反应产物分离罐压力通过第一排出口阀门一9控制。阀门一9为控制阀，压力高时打开阀门一9,压力低时关闭阀门一9,如压力超高紧急状况时可以通过气液分离罐顶放空阀进行泄压。本发明石脑油改质节能装置，如图1所示，主要包括反应器i、气液分离罐2、脱氢塔3,主要改进点在于将脱氢塔替换了传统装置中带有塔底重沸器、中段取热循环系统的吸收解析塔，本发明改进点部分的主要连接关系为：[0040]反应器1通过管线A4连接在气液分离罐2的中部，以将反应产物输送至气液分离罐2中，在气液分离罐2的顶部设置第一排出口，底部设置有第二排出口，经气液分离罐2分离后的气相经第一排出口排出，液相在气液分离罐2的底部，经第二排出口排出，第一排出口通过管线B5连接至脱氢塔3的中部，脱氢塔底部没有设置再沸器等装置，即本文中的脱氢塔为降压操作，第二排出口连接有管线D7，管线D7用于将液相输送至稳定塔;将吸收解析塔改做脱氢塔使用后，〇•3MPa气体直接进脱氢塔即可满足工艺要求。[0041]在脱氢塔的顶部设置有第三排出口，第三排出口连接有管线C6,经脱氢塔处理后的液化气从第三排出口排出，经管线C6去制氢装置；[0042]在脱氢塔的底部设置有第四排出口，第四排出口连接有管线E8,经脱氢塔处理后的汽油经第四排出口排出，经管线E8去稳定塔。[0043]优选在相关管线上设置阀门，如在管线B上设置阀门一9,在管线C上设置阀门二10,在管线D上设置泵一11和阀门三12,在管线E上设置栗二13和阀门四14,可方便对装置进行控制。第二排出口连接的管线D7将液相输送至去污油装置进行处理，这部分借鉴现有技术即可实现，如图2,此处不做详细冗述。[0044]实施例1:[0045]结合上述装置及图1，对本发明石脑油改质节能工艺做详细说明：[0046]一定比例的醚后碳四和轻石脑油在反应器1反应后，反应产物通过管线A4输送至气液分离罐2中，在气液分离罐2的顶部设置第一排出口，底部设置有第二排出口，经气液分离罐2分离后的气相经第一排出口排出进入脱氢塔，液相在气液分离罐2的底部经第二排出口排出进入稳定塔，反应产物分离罐压力通过第一排出口阀门一9控制在0.3MPa。[0047]进入脱氢塔中部的气相与上部吸收油接触后，含氢干气经脱氢塔顶部第三排出□排出，脱氢塔底液相经第四排出口排至稳定塔，脱氢塔压力通过第三排出口阀门二10控制在0.25MPa。[0048]反应产物气液分离罐顶干气成分为C4-，罐底为改质汽油组分。[0049]正常生产过程中压力的控制[0050]控制范围：〇.2MPa〜0.4MPa[0051]控制目标：0.3MPa±0.05MPa[0052]相关参数:进料压力。[0053]控制方式：[OOM]气液分离罐顶部放空阀为手控阀，当超压时，手动开启手控阀泄压。生产中，若反应产生富气量较大，应及时调整脱氢塔进料量，稳定气液分离罐压力，不超压状态下，手控阀一般关闭。[0055]补充说明：[0056]发明人提出该技术后，青岛炼化石脑油改质装置成功应用该技术。对于传统的石脑油改质工艺来说，将传统的吸收部分（图2改为脱氢部分（图1，改质反应后〇.3MPa的气体直接进脱氢塔，富气压缩机K101以及前后分液罐及其相应的辅助设备停运。将吸附塔改为脱氢塔操作，停运塔底再沸器。[0057]本发明提出的将石脑油改质吸收解析部分改为脱氢部分的工艺技术，具有以下优占.[0058]1、优化后改质C101停塔底蒸汽加热器，改质反应后〇.3MPa的气体直接进脱氢塔，富气压缩机部分可以停运，部分轻烃靠塔顶冷吸收油吸收达到回收目的;每年节约运行成本约650万元。[0059]本发明中未述及的部分采用或借鉴己有技术即可实现。[0060]f发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会超越所附权利要求书所定义的范围。

权利要求：1.一种石脑油改质节能装置，其特征在于：其包括反应器、气液分尚罐和脱晶纟合，所述的反应器用于向气液分离罐内提供反应产物，所述气液分离罐的顶部设置有第一排出口，底部设置有第二排出口，经气液分离罐分离后的气相经所述第一排出口排出，液相经所述第二排出口排出，所述的第一排出口通过管线B连接至所述脱氢塔的中部，所述脱氢塔控制压力为0.25MPa，所述第一排出口通过所述管线B向所述脱氢塔内提供气体，所述第二排出口通过管线D将液相输送至稳定塔，所述气液分离罐直接向脱氢塔内提供〇•3MPa的气体；在所述脱氢塔的顶部设置有第三排出口，第三排出口连接有管线C，经所述脱氢塔处理后的液化气从所述第三排出口排出，经所述管线C去制氢装置；在所述脱氢塔的底部设置有第四排出口，第四排出口连接有管线E，经所述脱氢塔处理后的汽油经所述第四排出口排出，经管线E去稳定塔。2.根据权利要求1所述的一种石脑油改质节能装置，其特征在于:所述的反应器与所述的气液分离罐中部通过管线A连接。3.根据权利要求1所述的一种石脑油改质节能装置，其特征在于:在所述管线B上设置有阀门一，所述的管线C上设置有阀门二，所述的管线D上设置有泵一和阀门三，所述的管线E上设置有泵二和阀门四。4.一种石脑油改质节能工艺，其特征在于:采用权利要求1-3任一项所述的石脑油改质节能装置，所述工艺包括如下步骤：a反应器将反应得到的石脑油改质反应产物输送至气液分离罐中；b控制气液分离罐的操作压力为0_3MPa;气液分离罐顶部的气体经第一排出口排出进入脱氢塔中部，气液分离罐底部的液相进入稳定塔；c控制脱氢塔操作压力为0.25MPa;d气液分离罐来气相与脱氢塔上部吸收油接触后，塔顶气体去制氢装置，塔底组分去稳定塔。

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