苯加氫工藝中穩定塔塔頂物料冷凝冷卻分離裝置的製作方法
2023-04-23 01:37:56 3
本實用新型涉及粗苯精製生產技術領域，尤其涉及一種苯加氫工藝中穩定塔塔頂物料冷凝冷卻分離裝置。
背景技術：
粗苯精製的目的就是要脫除粗苯中的烷烴、烯烴、含硫類化合物及含氮類化合物等雜質，再經過精餾分離得到純苯、純甲苯、二甲苯等產品。
兩段氣相低溫催化加氫工藝中，在預反應器內，主要是使二烯烴和苯乙烯飽和，在主反應器內，主要脫除硫、氮和氧化物，使其轉化為硫化氫、水和氨；這些物質在高壓分離槽後都隨物料一同進入穩定塔。在穩定塔內，通過加熱蒸餾，除掉溶解在物料中的雜質氣體。雜質氣體和產品蒸汽一同進入到穩定塔塔頂冷凝冷卻器，之後在回流槽內進行氣液分離和油水分離，分離出的氣相經排氣冷凝冷卻器後送到後續氣體處理單元，排氣冷凝冷卻器冷凝出的液體也進入回流槽，回流槽內分離出的加氫油由回流泵送回穩定塔打全回流，分離出的水送到相應的水處理單元。
申請號為201520668917.9的中國專利，公開了「一種用於苯加氫系統的穩定塔」，包括塔體和安裝在塔體內的塔盤，所述塔體包括精餾段、提餾段和塔釜段，精餾段上設置有塔頂出口、原料入口和回流口，塔頂出口連接有冷凝器，冷凝器的出口連接有穩定回流槽，穩定回流槽的氣相出口連接有廢氣冷卻器，液相出口通過回流泵和回流管與回流口相連通，原料入口的進料端連接有預熱器，……蒸汽進口和冷凝液出口分別與重沸器的進出口相連通。」
以上工藝和裝置在實際生產運行過程中存在一些問題，主要是從穩定塔塔頂冷凝冷卻器後到回流槽之間的管道內排液不順暢，回流槽內氣液分離效果不理想，穩定塔塔壓不穩。造成上述現象的原因分析如下：由於穩定塔塔頂氣體主要為C4、C5烷烴、H2、NH3、H2S和H2O之類的不凝性氣體，在經過穩定塔塔頂冷凝冷卻器後，氣相、液相的體積比約為15:1，如此大的氣液比會造成不凝性氣體在管道中淤積，並導致液體滯留不下，最終影響穩定塔塔壓及其他操作指標。
技術實現要素：
本實用新型提供了一種苯加氫工藝中穩定塔塔頂物料冷凝冷卻分離裝置，通過在塔頂冷凝冷卻器殼程增設排氣孔，將穩定塔塔頂大部分氣體直接經排汽冷凝冷卻器後排出，避免不凝性氣體在管道中淤積導致排液不暢，提高氣液分離效果，保證穩定塔塔壓及其它操作指標穩定；塔頂冷凝冷卻器、氣液分離器和回流槽採用一體化結構，佔地面積小。
為了達到上述目的，本實用新型採用以下技術方案實現：
苯加氫工藝中穩定塔塔頂物料冷凝冷卻分離裝置，包括穩定塔、塔頂冷凝冷卻器、排氣冷凝冷卻器和回流槽，還包括氣液分離器；所述塔頂冷凝冷卻器殼程的物料入口連接穩定塔塔頂物料出口，殼程上部的排氣孔通過氣體輸送管道連接排氣冷凝冷卻器，殼程下部的排液孔通過氣液分離器連接回流槽；氣液分離器頂部與氣體輸送管道連通，底部與回流槽連通；回流槽底部的加氫油出口通過回流泵連接穩定塔的回流口，回流槽底部的水出口連接外部的水處理單元；排氣冷凝冷卻器頂部氣體出口連接外部氣體處理單元，底部的液體出口連接回流槽。
所述塔頂冷凝冷卻器、氣液分離器與回流槽為一體化結構，塔頂冷凝冷卻器、氣液分離器分別設於回流槽上方，氣液分離器底部與回流槽連通，塔頂冷凝冷卻器殼程下部的排液孔與氣液分離器連通，且連通處的氣液分離器內設擋板；氣液分離器頂部設捕霧器。
所述塔頂冷凝冷卻器殼程上部的排氣孔處設流量孔板。
所述氣體輸送管道上設流量調節閥。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：
1)通過在塔頂冷凝冷卻器殼程增設排氣孔，實現穩定塔塔頂大部分氣體直接經排汽冷凝冷卻器後排出，避免不凝性氣體在管道中淤積導致排液不暢，提高氣液分離效果，保證穩定塔塔壓及其它操作指標穩定；
2)塔頂冷凝冷卻器、氣液分離器和回流槽採用一體化結構，佔地面積小。
附圖說明
圖1是本實用新型所述苯加氫工藝中穩定塔塔頂物料冷凝冷卻分離裝置的結構示意圖。
圖中：1.預熱器 2.穩定塔 3.再沸器 4.塔頂冷凝冷卻器 5.氣液分離器 6.排氣冷凝冷卻器 7.回流槽 8.回流泵 9.流量調節閥 10.擋板 11.捕霧器 12.塔底物料輸送泵
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明：
如圖1所示，由高壓分離槽分離後的新進物料經預熱器1預熱後進入到穩定塔2內，穩定塔2設有再沸器3，穩定塔2塔底採出物料經預熱器1與新進物料換熱後通過塔底物料輸送泵12送去蒸餾；本實用新型所述苯加氫工藝中穩定塔塔頂物料冷凝冷卻分離裝置，除包括常規的穩定塔2、塔頂冷凝冷卻器4、排氣冷凝冷卻器6和回流槽7外，還包括氣液分離器5；所述塔頂冷凝冷卻器4殼程的物料入口連接穩定塔2塔頂物料出口，殼程上部的排氣孔通過氣體輸送管道連接排氣冷凝冷卻器6，殼程下部的排液孔通過氣液分離器5連接回流槽7；氣液分離器5頂部與氣體輸送管道連通，底部與回流槽7連通；回流槽7底部的加氫油出口通過回流泵8連接穩定塔2的回流口，回流槽7底部的水出口連接外部的水處理單元；排氣冷凝冷卻器6頂部氣體出口連接外部氣體處理單元，底部的液體出口連接回流槽7。
所述塔頂冷凝冷卻器4、氣液分離器5與回流槽7為一體化結構，塔頂冷凝冷卻器4、氣液分離器5分別設於回流槽7上方，氣液分離器5底部與回流槽7連通，塔頂冷凝冷卻器4殼程下部的排液孔與氣液分離器5連通，且連通處的氣液分離器5內設擋板10；氣液分離器5頂部設捕霧器11。
所述塔頂冷凝冷卻器4殼程上部的排氣孔處設流量孔板。
所述氣體輸送管道上設流量調節閥9。
基於本實用新型所述苯加氫工藝中穩定塔塔頂物料冷凝冷卻分離裝置的塔頂物料冷凝冷卻分離方法，包括如下步驟：
1)生產過程中，包括雜質氣體和產品蒸汽的穩定塔頂物料在塔頂冷凝冷卻器4內冷凝冷卻；在流量調節閥9的控制下，大部分氣體直接進入排氣冷凝冷卻器6，小部分夾帶液體的氣體進入氣液分離器5；塔頂冷凝冷卻器4中的液體通過氣液分離器5後進入回流槽7；
2)氣液分離器5分離出的氣相經氣液分離器5頂部的捕霧器11捕霧後排出，與塔頂冷凝冷卻器4排出的氣體匯合後進入排氣冷凝冷卻器6，分離出的液體流入氣液分離器5下部的回流槽7；
3)經排氣冷凝冷卻器6冷卻後的氣體送到後續氣體處理單元，冷凝後的液體進入回流槽7；
4)進入回流槽7內的各部分液體匯合在一起並進行油水分離，分離出的加氫油由回流泵8送回穩定塔打全回流，分離出的水送到後續的水處理單元。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。