一種熱高壓分離裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種熱高壓分離裝置，該裝置設(shè)置有兩個(gè)分離罐，在每個(gè)分離罐上均設(shè)置有：氣體出料管、液體出料管、排渣管、放氣管、送料管、氫氣注入管、催化過(guò)濾填料層、催化劑層和沖洗油注入管，各管體均相應(yīng)設(shè)置有閥門(mén)結(jié)構(gòu)，解決了煤焦油催化加氫后產(chǎn)物氣、液、固相分離的技術(shù)問(wèn)題，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，雙罐體結(jié)構(gòu)可以始終保持裝置正常工作，提高了輕質(zhì)油的生產(chǎn)效率，增設(shè)催化劑層和催化過(guò)濾填料層可以進(jìn)一步對(duì)經(jīng)催化加氫的液體油料進(jìn)行催化加氫，使從所述熱高壓分離裝置分理出的輕質(zhì)油的性質(zhì)得到了改善。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種熱高壓分離裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煤焦油加氫精制領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種熱高壓分離裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油作為一種不可再生的資源正在日益減少，可作為石油替代資源的煤焦油成為了重要的能源材料，煤焦油是指煤經(jīng)焦化、熱解和氣化得到的重要液體副產(chǎn)物，其中含有大量的氮、硫化合物，若將其直接用作燃料，會(huì)產(chǎn)生大量的氮氧化物和硫氧化物，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，因此發(fā)展?jié)崈裘航褂图庸ぜ夹g(shù)，對(duì)煤焦油進(jìn)行加氫精制獲取輕質(zhì)清潔燃料油具有重要的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境意義，這種技術(shù)已在我國(guó)得到了廣泛的研究和開(kāi)發(fā)。
[0003]煤焦油催化加氫精制的過(guò)程為:原料煤焦油和氫氣進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有催化劑層，原料油經(jīng)催化加氫后，得到含有輕質(zhì)油品和富氫氣體的混合物。所得的混合物需經(jīng)分離裝置將其分離，以得到清潔輕質(zhì)油，熱高壓分離裝置是催化加氫工藝中常見(jiàn)的一種分離裝置，但常規(guī)的熱高壓分離裝置僅能起到氣液兩相分離的作用，在煤焦油加氫精制得到的產(chǎn)物中，不僅包含液體油料和富氫氣體，同時(shí)還含有大量的焦油渣和一些催化劑碎屑等固體雜質(zhì)，加氫產(chǎn)物經(jīng)熱高壓分離裝置分離后，固體雜質(zhì)隨液體油料一起進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)，影響裝置的穩(wěn)定性，特別當(dāng)液體油料作為后續(xù)加氫的原料時(shí)，固體雜質(zhì)會(huì)堆積在催化劑層上，使裝置內(nèi)壓降升高甚至堵塞床層。為解決這一技術(shù)問(wèn)題，中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN102977916A公開(kāi)了一種煤焦油催化加氫方法及裝置，該煤焦油催化加氫裝置包括煤焦油蒸餾分離塔、懸浮床加氫反應(yīng)器、分離單元、固液分離器和常壓蒸餾塔，分離單元將催化加氫的產(chǎn)物分離為液固相高低分油物流和富氫氣體；固液分離器對(duì)液固相高低分油物流的一部分進(jìn)行過(guò)濾，得到濾液和催化劑殘?jiān)?。但催化加氫產(chǎn)物中的氣、液、固相的分離過(guò)程要經(jīng)過(guò)分離單元分離出氣體再經(jīng)固液分離器進(jìn)行固、液兩相的分離，設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜；若固液分離器內(nèi)沉積一定量的固體殘?jiān)?，需停下設(shè)備對(duì)固液分離器進(jìn)行清理，這會(huì)影響生產(chǎn)效率；另外，通常煤焦油經(jīng)過(guò)加氫反應(yīng)器后催化加氫并不完全，液體油料中仍含有未被催化的部分。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于現(xiàn)有技術(shù)中分離氣、液、固三相的高壓熱分離裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，當(dāng)需要清理時(shí)需停止設(shè)備，影響生產(chǎn)效率，無(wú)對(duì)液體油料的進(jìn)一步加氫處理裝置，從而提出一種熱高壓分離裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]一種熱高壓分離裝置，設(shè)置有兩個(gè)分離罐，在每個(gè)所述分離罐上均設(shè)置有:
[0007]氣體出料管，與所述分離罐的頂端連通設(shè)置，在所述氣體出料管上設(shè)置有排氣閥；
[0008]液體出料管，與所述分離罐的中部連通設(shè)置，在所述液體出料管上設(shè)置有排液閥；
[0009]排渣管，與所述分離罐的底端連通設(shè)置，在所述排渣管上設(shè)置有排渣閥；
[0010]放氣管，與所述分離罐的頂端連通設(shè)置，在所述放氣管上串聯(lián)設(shè)置有切斷閥和背壓閥；
[0011]還設(shè)置有送料管，所述送料管通過(guò)兩個(gè)送料支管分別與所述兩個(gè)分離罐連通設(shè)置，在每個(gè)所述送料支管上均設(shè)置有送料閥，所述送料支管與所述分離罐的連通口位于所述液體出料管與分離罐連通口的下方；
[0012]氫氣注入管，通過(guò)兩個(gè)氫氣注入支管分別與所述兩個(gè)分離罐連通設(shè)置，在每個(gè)所述氫氣注入支管上均設(shè)置有氫氣注入閥；
[0013]在每個(gè)所述分離罐的中部設(shè)置有催化過(guò)濾填料層，所述催化過(guò)濾填料層位于所述液體出料管與分離罐的連通口和所述送料支管與分離罐的連通口之間。
[0014]進(jìn)一步地，在每個(gè)所述分離罐內(nèi)且位于所述分離罐的頂部還設(shè)置有催化劑層。
[0015]還設(shè)置有沖洗油注入管，所述沖洗油注入管通過(guò)兩個(gè)沖洗油注入支管分別與所述兩個(gè)分離罐連通設(shè)置，在每個(gè)所述沖洗油注入支管上均設(shè)置有沖洗油注入閥。
[0016]每個(gè)所述沖洗油注入支管分別通過(guò)上支管和下支管與所述分離罐連通設(shè)置；所述上支管與所述分離罐的連接口位于所述催化過(guò)濾填料層的上方；所述下支管與所述分離罐的連接口位于所述催化過(guò)濾填料層的下方。
[0017]所述氫氣注入支管與所述分離罐的連通口位于所述催化劑層的上方。
[0018]所述催化過(guò)濾填料層的高度為0.5-2m,填料粒徑為0.8_10mm。
[0019]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020](I)本實(shí)用新型所述的熱高壓分離裝置，設(shè)置有兩個(gè)分離罐，在每個(gè)所述分離罐上均設(shè)置有:氣體出料管，與所述分離罐的頂端連通設(shè)置，在所述氣體出料管上設(shè)置有排氣閥；液體出料管，與所述分離罐的中部連通設(shè)置，在所述液體出料管上設(shè)置有排液閥；排渣管，與所述分離罐的底端連通設(shè)置，在所述排渣管上設(shè)置有排渣閥；放氣管，與所述分離罐的頂端連通設(shè)置，在所述放氣管上串聯(lián)設(shè)置有切斷閥和背壓閥；送料管，所述送料管通過(guò)兩個(gè)送料支管分別與所述兩個(gè)分離罐連通設(shè)置，在每個(gè)所述送料支管上均設(shè)置有送料閥；氫氣注入管，通過(guò)兩個(gè)氫氣注入支管分別與所述兩個(gè)分離罐連通設(shè)置，在每個(gè)所述氫氣注入支管上均設(shè)置有氫氣注入閥，所述氫氣注入管可以使熱高壓分離裝置內(nèi)的氣壓維持穩(wěn)定；還設(shè)置有沖洗油注入管，所述沖洗油注入管通過(guò)兩個(gè)沖洗油注入支管分別與所述兩個(gè)分離罐連通設(shè)置，在每個(gè)所述沖洗油注入支管上均設(shè)置有沖洗油注入閥；本實(shí)用新型所述的熱高壓分離裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，通過(guò)設(shè)置氣體出料管、液體出料管和排渣管，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)入熱高壓分離裝置中的氣、液、固三相混合物的分離；另外，沖洗油注入管的設(shè)置可以將殘存與分離罐底部的焦油渣沖洗得更為徹底。
[0021]同時(shí)，本實(shí)用新型在每個(gè)所述分離罐的中部設(shè)置有催化過(guò)濾填料層，所述催化過(guò)濾填料層位于所述液體出料管與分離罐的連通口和所述送料支管與分離罐的連通口之間，所述催化過(guò)濾填料層中的填料采用現(xiàn)有技術(shù)中的加氫改質(zhì)催化劑，顆粒態(tài)的催化劑填料一方面可對(duì)物料進(jìn)行過(guò)濾，另一方面也有對(duì)液相油品進(jìn)行加氫改質(zhì)的作用。
[0022](2)本實(shí)用新型所述的熱高壓分離裝置，兩個(gè)分離罐通過(guò)所述送料支管、氫氣注入支管、沖洗油注入支管進(jìn)行連通，通過(guò)控制各管路上閥門(mén)的開(kāi)閉，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)分離罐一開(kāi)一備的工作狀態(tài)，當(dāng)其中一個(gè)分離罐停止工作進(jìn)行排渣時(shí)，即開(kāi)啟另一個(gè)分離罐，始終保持熱高壓分離裝置正常工作，提高了輕質(zhì)油的生產(chǎn)效率。
[0023](3)本實(shí)用新型所述的熱高壓分離裝置，在每個(gè)所述分離罐內(nèi)且位于所述分離罐的頂部還設(shè)置有催化劑層。在熱高壓分離裝置中增設(shè)催化劑層可以進(jìn)一步對(duì)進(jìn)入所述分離罐液體油料進(jìn)行催化加氫，使得催化加氫不完全的液體油料被進(jìn)一步提質(zhì)，從所述熱高壓分離裝置分理出的輕質(zhì)油的性質(zhì)得到了改善。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0025]圖1是實(shí)用新型所述的熱高壓分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖中附圖標(biāo)記表不為:1-分尚罐；2-氣體出料管；3_排氣閥；4-液體出料管；5-排液閥；6_排渣管；7_排渣閥；8_放氣管；9_切斷閥；10_背壓閥；11_送料管；12_送料閥；13_氫氣注入管；14_氫氣注入閥；15_催化過(guò)濾填料層；16_催化劑層；17_沖洗油注入管；18_沖洗油注入閥；19_上支管；20_下支管。

【具體實(shí)施方式】
[0027]本實(shí)用新型所述的熱高壓分離裝置如圖1所示，設(shè)置有兩個(gè)分離罐1，在每個(gè)所述分離罐I上均設(shè)置有:
[0028]氣體出料管2，與所述分離罐I的頂端連通設(shè)置，在所述氣體出料管I上設(shè)置有排氣閥3 ；
[0029]液體出料管4，與所述分離罐I的中部連通設(shè)置，在所述液體出料管4上設(shè)置有排液閥5 ；
[0030]排渣管6，與所述分離罐I的底端連通設(shè)置，在所述排渣管6上設(shè)置有排渣閥7 ；
[0031]放氣管8，與所述分離罐I的頂端連通設(shè)置，在所述放氣管8上串聯(lián)設(shè)置有切斷閥9和背壓閥10 ；
[0032]還設(shè)置有送料管11，所述送料管11通過(guò)兩個(gè)送料支管分別與所述兩個(gè)分離罐I連通設(shè)置，在每個(gè)所述送料支管上均設(shè)置有送料閥12，所述送料支管與所述分離罐I的連通口位于所述液體出料管4與分離罐I連通口的下方；
[0033]氫氣注入管13，通過(guò)兩個(gè)氫氣注入支管分別與所述兩個(gè)分離罐I連通設(shè)置，在每個(gè)所述氫氣注入支管上均設(shè)置有氫氣注入閥14 ；
[0034]在每個(gè)所述分離罐I的中部設(shè)置有催化過(guò)濾填料層15，所述催化過(guò)濾填料層15位于所述液體出料管4與分離罐I的連通口和所述送料支管與分離罐I的連通口之間，本實(shí)施例中，所述催化過(guò)濾填料層15的材料為負(fù)載有鈷、鑰活性金屬的高純氧化鋁填料，所述高純氧化鋁填料層的高度為lm，所述高純氧化鋁填料的粒徑為4mm ;其中，所述催化過(guò)濾填料層15的材料并不限于負(fù)載有鈷、鑰活性金屬的高純氧化鋁填料，可以根據(jù)處理量和油品質(zhì)等需要在現(xiàn)有技術(shù)中已有的任意加氫改質(zhì)催化劑中進(jìn)行選擇。
[0035]進(jìn)一步地，在每個(gè)所述分離罐I內(nèi)且位于所述分離罐(I)的頂部還設(shè)置有催化劑層16，本實(shí)施例所述催化劑層選用加氫精制催化劑層，所述加氫精制催化劑為現(xiàn)有技術(shù)中常用的鑰鐵催化劑，所述催化劑可對(duì)氣相分離產(chǎn)物進(jìn)行脫硫精制，熱高壓分離分離出的氣相溫度較高，里面含有大量的輕質(zhì)餾分，通過(guò)設(shè)置催化劑層，可降低所述輕質(zhì)餾分中的雜質(zhì)含量。但本實(shí)用新型所述催化劑層并不限于鑰鐵催化劑層，可以根據(jù)待處理油品的量和性質(zhì)在現(xiàn)有加氫精制催化劑中進(jìn)行選擇。
[0036]所述氫氣注入支管與所述分離罐I的連通口位于所述催化劑層16的上方
[0037]還設(shè)置有沖洗油注入管17，所述沖洗油注入管17通過(guò)兩個(gè)沖洗油注入支管分別與所述兩個(gè)分離罐I連通設(shè)置，在每個(gè)所述沖洗油注入支管上均設(shè)置有沖洗油注入閥18 ；每個(gè)所述沖洗油注入支管分別通過(guò)上支管19和下支管20與所述分離罐I連通設(shè)置；所述上支管19與所述分離罐I的連接口位于所述催化過(guò)濾填料層15的上方；所述下支管20與所述分離罐I的連接口位于所述催化過(guò)濾填料層15的下方。
[0038]本實(shí)施例所述的熱高壓分離裝置的工作過(guò)程為:
[0039]設(shè)定兩個(gè)分離罐分別為第一分離罐和第二分離罐，當(dāng)?shù)谝环蛛x罐內(nèi)焦油渣含量較低時(shí)，所述第一分離罐處于正常工作的狀態(tài):第一分離罐的送料閥、排液閥、排氣閥為開(kāi)啟狀態(tài)，排渣閥、沖洗油注入閥、氫氣注入閥、切斷閥為關(guān)閉狀態(tài)，煤焦油混合物經(jīng)送料支管進(jìn)入所述第一分離罐進(jìn)行氣、液分離，分離后的輕質(zhì)油由液體出料管流出，所述煤焦油混合物所攜帶的富氫氣體由氣體出料管排出；
[0040]與此同時(shí)，第二分離罐的氫氣注入閥、切斷閥處于開(kāi)啟狀態(tài)，以維持第二分離罐內(nèi)的壓力，第二分離罐的其它閥門(mén)為關(guān)閉狀態(tài)，第二分離罐處于備用狀態(tài)；這種設(shè)定是由于分離罐在投入使用時(shí)罐體內(nèi)需達(dá)到一定壓力，預(yù)先打開(kāi)第二分離罐的氫氣注入閥和切斷閥，可以在第一分離罐出現(xiàn)狀況時(shí)及時(shí)啟動(dòng)第二分離罐。
[0041]當(dāng)所述第一分離罐內(nèi)焦油渣含量較高時(shí)，該分離罐進(jìn)入排渣階段，此時(shí)，關(guān)閉第一分離罐的送料閥、排液閥和排氣閥，打開(kāi)第一分離罐的排渣閥、氫氣注入閥和切斷閥，焦油渣由排渣管排出；穩(wěn)壓氣體氫氣經(jīng)由氫氣注入管進(jìn)入該分離罐，維持分離罐內(nèi)的壓強(qiáng)；同時(shí)，關(guān)閉第二分離罐的氫氣注入閥和切斷閥，開(kāi)啟第二分離罐的送料閥、排液閥和排氣閥，第二分離罐進(jìn)入正常工作狀態(tài)，此時(shí)第二分離罐的排渣閥、沖洗油注入閥仍為為關(guān)閉狀態(tài)。
[0042]當(dāng)所述第一分離罐中的液位降低到一定程度，打開(kāi)第一分離罐的沖洗油注入閥，沖洗油經(jīng)沖洗油注入支管注入第一分離罐中，由上支管注入的沖洗油沖洗催化過(guò)濾填料層；當(dāng)分離罐中液位降低至分離罐的收縮段時(shí)，由下支管注入的沖洗油沖洗罐底的焦油渣，達(dá)到熱高壓分離裝置所需的清潔程度后，當(dāng)罐中液位達(dá)到正常工作狀態(tài)要求后，切斷沖洗油注入閥，關(guān)閉排渣閥，第一分離罐進(jìn)入備用狀態(tài)。
[0043]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種熱高壓分離裝置，其特征在于，設(shè)置有兩個(gè)分離罐(I),在每個(gè)所述分離罐(I)上均設(shè)置有: 氣體出料管(2)，與所述分離罐(I)的頂端連通設(shè)置，在所述氣體出料管(I)上設(shè)置有排氣閥(3 )； 液體出料管(4)，與所述分離罐(I)的中部連通設(shè)置，在所述液體出料管(4)上設(shè)置有排液閥(5)； 排渣管(6)，與所述分離罐(I)的底端連通設(shè)置，在所述排渣管(6)上設(shè)置有排渣閥(7)； 放氣管(8)，與所述分離罐(I)的頂端連通設(shè)置，在所述放氣管(8)上串聯(lián)設(shè)置有切斷閥(9)和背壓閥(10)； 所述熱高壓分離裝置還設(shè)置有: 送料管(11)，所述送料管(11)通過(guò)兩個(gè)送料支管分別與所述兩個(gè)分離罐(I)連通設(shè)置，在每個(gè)所述送料支管上均設(shè)置有送料閥(12)，所述送料支管與所述分離罐(I)的連通口位于所述液體出料管(4)與分離罐(I)連通口的下方； 氫氣注入管(13)，通過(guò)兩個(gè)氫氣注入支管分別與所述兩個(gè)分離罐(I)連通設(shè)置，在每個(gè)所述氫氣注入支管上均設(shè)置有氫氣注入閥(14)； 在每個(gè)所述分離罐(I)的中部設(shè)置有催化過(guò)濾填料層(15)，所述催化過(guò)濾填料層(15)位于所述液體出料管(4)與分離罐(I)的連通口和所述送料支管與分離罐(I)的連通口之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱高壓分離裝置，其特征在于，在每個(gè)所述分離罐(I)內(nèi)且位于所述分離罐(I)的頂部還設(shè)置有催化劑層(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱高壓分離裝置，其特征在于，還設(shè)置有沖洗油注入管(17)，所述沖洗油注入管(17)通過(guò)兩個(gè)沖洗油注入支管分別與所述兩個(gè)分離罐(I)連通設(shè)置，在每個(gè)所述沖洗油注入支管上均設(shè)置有沖洗油注入閥(18)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱高壓分離裝置，其特征在于，每個(gè)所述沖洗油注入支管分別通過(guò)上支管(19 )和下支管(20 )與所述分離罐(I)連通設(shè)置；所述上支管(19 )與所述分離罐(I)的連接口位于所述催化過(guò)濾填料層(15)的上方；所述下支管(20)與所述分離罐(O的連接口位于所述催化過(guò)濾填料層(15)的下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱高壓分離裝置，其特征在于，所述氫氣注入支管與所述分離罐(I)的連通口位于所述催化劑層(16)的上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱高壓分離裝置，其特征在于，所述催化過(guò)濾填料層(15)的高度為0.5_2m,填料粒徑為0.8-10mm。
【文檔編號(hào)】C10G67/00GK204079907SQ201420516774
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】李斌, 陳松, 單小勇, 金毅 申請(qǐng)人:華電重工股份有限公司