汽油加氢装置的制作方法

本发明涉及一种汽油加氢装置。

背景技术：

2015年4月份，国家《加快成品油质量升级工作方案》通知出台，方案确定自2017年1月1日起全国全面供应国V车用汽柴油产品，2016年1月起我国东部地区11个省市供应国V车用汽柴油产品(硫含量不大于10ppm)。根据质量升级时限的要求，石化公司需对现有的汽油加氢装置进行升级改造。现有的装置采用的工艺是首先进行全馏分加氢，然后进稳定塔全回流，再进分馏塔进行分馏，分馏塔顶出轻汽油，分馏塔底出重汽油，塔底重汽油进加氢反应器加氢后与轻汽油汇合出装置。目前装置为了提高产品质量降低硫含量达到10ppm，提高反应深度，必须降量生产，而且辛烷值损失比较大，达到3.5左右。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种可提高加氢质量同时提高装置加工量的汽油加氢装置。

为解决上述技术问题，本发明包括全馏分加氢装置、预分馏塔、一段加氢装置、一段脱硫装置、二段加氢装置、二段脱硫装置和产品稳定塔，其结构特点是所述全馏分加氢装置包括依次通过管路连通的全馏分加氢反应器、全馏分加氢稳定塔，所述全馏分加氢稳定塔设有供轻汽油抽出的轻汽油分离管，所述全馏分加氢稳定塔塔底产物出口通过管路与预分馏塔进料口连通，所述预分馏塔塔顶设有与其连通的中汽油分支管、塔底连接有重汽油分离管，所述重汽油分离管与一段加氢装置的进料口连接，所述一段加氢装置的一段加氢产物出口通过管路与一段脱硫装置的进料口连通，所述一段脱硫装置的液体脱硫产物通过管路与二段加氢装置的进料口连通，所述中汽油分支管与二段加氢装置的进料口连通，所述二段加氢装置的二段加氢产物出口通过管路与二段脱硫装置的进料口连通，所述二段脱硫装置的液体脱硫产物通过管路与产品稳定塔的进料口连通，所述产品稳定塔的成品出料口连接有精制汽油出管，所述精制汽油出管与轻汽油分离管连通。

加氢装置还包括汽提塔和重汽油缓冲罐，所述一段脱硫装置的液体脱硫产物通过管路与汽提塔的进料口连通，所述汽提塔的塔底产物出料口通过管路与重汽油缓冲罐进料口连通，所述中汽油分支管与重汽油缓冲罐进料口连通，所述重汽油缓冲罐的出料口与二段加氢装置的进料口连通。

全馏分加氢进料缓冲罐的进料口与汽油原料进料管连通、出料口通过第一管路与全馏分加氢反应器的进料口连通，第一管路上设有全馏分加氢进料泵，第一管路在全馏分加氢进料泵出料口与全馏分加氢反应器进料口之间的管段上设有全馏分加氢进料塔底换热装置，第一管路在全馏分加氢进料泵和全馏分加氢进料塔底换热装置之间的管段上设有氢气进口，氢气进口上连接有氢气进管，全馏分加氢反应器的塔底出料口通过管路与全馏分加氢稳定塔的进料口连通，所述全馏分加氢稳定塔的塔顶设有通过回路与其连通的第一回流罐，所述全馏分加氢稳定塔侧线连接有轻汽油分离管，所述全馏分加氢稳定塔塔底设有通过回路与其连通的稳定塔重沸器。

所述全馏分加氢稳定塔塔底出料口通过管路与预分馏塔的进料口连通，所述预分馏塔的塔顶设有通过塔顶回流管与其连通的第二回流罐，所述塔顶回流管上设有中汽油分支管，所述预分馏塔塔底产物出口与一段加氢装置的进料口通过管路连通，所述一段加氢装置的出料口通过管路与一段脱硫装置的进料口连通，所述一段脱硫装置的液体出料口通过管路与汽提塔的进料口连通，所述汽提塔的塔底出料口通过管路与重汽油缓冲罐的进料口连通，所述中汽油分支管与重汽油缓冲罐的进料口连通，所述重汽油缓冲罐的出料口通过管路与二段加氢装置连通，所述二段加氢装置的出料口通过管路与二段脱硫装置的进料口连通，所述二段脱硫装置的液体出料口通过管路与产品稳定塔的进料口连通，所述产品稳定塔的塔顶设有通过回路与其连通的第三回流罐。

所述一段加氢装置包括串联设置的一段加氢二级反应器和一段加氢一级反应器，所述一段加氢二级反应器的出料口与一段加氢一级反应器的进料口通过管路连通，所述一段加氢一级反应器的出料口与一段脱硫装置的进料口连通；所述二段加氢装置包括串联设置的二段加氢反应器和精制反应器，所述二段加氢反应器的出料口与精制反应器的进料口通过第二管路连通，所述第二管路上设有二段脱硫加热炉，所述精制反应器的出料口与二段脱硫装置的进料口连通。

全馏分加氢进料塔底换热装置包括沿汽油原料走向依次设置的第一换热器和第二换热器，所述第一换热器的热源进口与预分馏塔塔底产物出口通过管路连通，第一换热器的热源出口与一段加氢装置的进料口通过管路连通；所述第二换热器的热源进口与全馏分加氢反应器的塔底出料口通过管路连通，所述第二换热器的热源出口与全馏分加氢稳定塔的进料口通过管路连通。

采用上述结构后，中汽油组分含有约45%的烯烃，重汽油组分含有约17%的烯烃，中汽油组分中硫成分主要为小分子硫醇硫和噻吩，而重汽油组分中硫成分主要为大分子的硫醇硫和以甲基取代二苯并噻吩为代表的难处理的噻吩。重汽油组分需要深度加氢脱除硫化物，如果中汽油组分和重汽油组分一起加氢，就会增加烯烃饱和率，损失辛烷值，所以本发明在全馏分加氢装置设置轻汽油分离管将轻汽油分离出，在预分馏塔塔顶设置中汽油分支管、塔底连接有重汽油分离管，将中汽油和重汽油分离，将重汽油分离管与一段加氢装置的进料口连接，重汽油进行一次加氢，一段加氢装置的一段加氢产物出口通过管路与一段脱硫装置的进料口连通，一段脱硫装置的液体脱硫产物通过管路与二段加氢装置的进料口连通，且中汽油分支管与二段加氢装置的进料口连通，使进行过一次加氢的重汽油与中汽油混合后进行二次加氢，从而实现降低产品中的硫含量，又保持辛烷值，提高装置的加工量。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为加氢装置第一部分的结构示意图；

图2为加氢装置第二部分的结构示意图；

图3为加氢装置第三部分的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，汽油加氢装置包括全馏分加氢装置、预分馏塔、一段加氢装置、一段脱硫装置、汽提塔、重汽油缓冲罐、二段加氢装置、二段脱硫装置和产品稳定塔。本发明中的各个反应器、塔、罐的本体结构，本领域的技术人员根据其各自的使用目的，即可正确选取市场上现有的设备，其具体结构在此不详细赘述。

全馏分加氢装置包括依次通过管路连通的全馏分加氢进料缓冲罐11、全馏分加氢反应器12、全馏分加氢稳定塔13，全馏分加氢进料缓冲罐11的进料口与汽油原料进料管41连通、底部的出料口通过第一管路42与全馏分加氢反应器12顶部的进料口连通，汽油原料进料管41上设有进料过滤器111，第一管路42上设有全馏分加氢进料泵61，第一管路42在全馏分加氢进料泵61出料口与全馏分加氢反应器12进料口之间的管段上设有全馏分加氢进料塔底换热装置，第一管路42在全馏分加氢进料泵61和全馏分加氢进料塔底换热装置之间的管段上设有氢气进口，氢气进口上连接有氢气进管43，全馏分加氢反应器12的塔底出料口通过管路与全馏分加氢稳定塔13的进料口连通，全馏分加氢稳定塔13的塔顶设有通过回路与其连通的第一回流罐14，全馏分加氢稳定塔13侧线连接有供轻汽油抽出的轻汽油分离管44，全馏分加氢稳定塔13塔底设有通过回路与其连通的稳定塔重沸器62。

全馏分加氢进料塔底换热装置包括沿汽油原料走向依次设置的第一换热器63和第二换热器64，第一换热器63的热源进口与预分馏塔15塔底产物出口通过重汽油分离管47连通，第一换热器63的热源出口与一段加氢装置的进料口通过重汽油分离管47连通；第二换热器64的热源进口与全馏分加氢反应器12的塔底出料口通过管路连通，第二换热器64的热源出口与全馏分加氢稳定塔13的进料口通过管路连通。

全馏分加氢稳定塔13塔底产物出口通过管路与预分馏塔15进料口连通，预分馏塔15塔顶的出料口和塔侧的回流口之间连接有塔顶回流管45，塔顶回流管45上沿流体流向依次设有预分馏塔塔顶预热器65、预分馏塔塔顶空冷器66、预分馏塔塔顶回流罐16、预分馏塔塔顶回流泵67，预分馏塔15塔顶预热器的冷源通道与汽油原料进料管41连接，塔顶回流管上连接有中汽油分支管46，预分馏塔15塔底馏出物出口连接有重汽油分离管47，重汽油分离管47与一段加氢装置的进料口连接，重汽油分离管在靠近一段加氢装置处与一段氢气进管连通56。

一段加氢装置包括串联设置的一段加氢二级反应器21和一段加氢一级反应器22，一段加氢二级反应器21的出料口与一段加氢一级反应器22的进料口通过管路连通，一段加氢一级反应器22的出料口与一段脱硫装置的进料口通过第四管路58连通，第四管路58上依次设有加热炉68、一段加氢第一产物加热器69和一段加氢第二产物加热器70，一段加氢第二产物加热器70和一段加氢第一产物加热器69依次对加氢汽油加热，经过两个产物加热器后加氢汽油加热至设定温度，然后进入一段加氢装置进行加氢反应。

一段脱硫装置包括高压分液罐23、循环氢脱硫塔入口分液罐24、循环氢脱硫塔25、循环氢压缩机入口分液罐，高压分液罐23的进口与第四管路连接，第四管路在靠近高压分液罐进口处设有空冷器，高压分液罐23的液体出料口通过管路与汽提塔进料口连通，高压分液罐23的气体出口与分液罐24的进气口连通，分液罐24的出气口通过管路与循环氢脱硫塔25的进气口连通，循环氢脱硫塔25上连接有胺液进管48，循环氢脱硫塔25的出气口通过管路与循环氢压缩机入口分液罐29进气口连通，循环氢压缩机入口分液罐29的出气口与循环氢压缩机30的进气口连通，循环氢压缩机30的出气口与供气管网连通。

汽提塔26的塔顶设有通过回路与其连通的第四回流罐27，塔底出料口连接有第三管路49，第三管路49上依次设有汽提塔塔底换热器71、精制汽油水冷器72、精制汽油分液罐28，汽提塔塔底换热器的冷源进口与高压分液罐23的液体出料口通过管路连通，汽提塔26塔底换热器的冷源出口与汽提塔26塔侧进料口通过管路连通，精制汽油分液罐28的汽油出口通过第六管路50与重汽油缓冲罐31的进料口连通，中汽油分支管46也与重汽油缓冲罐31的进料口连通，使加氢脱硫后的重汽油和中汽油在重汽油缓冲罐31内混合，重汽油缓冲罐31的出料口通过管路与二段加氢装置的进料口连通，且在此管路上设有氢气进口，氢气进口上连接有二段氢气进管57。

二段加氢装置包括串联设置的二段加氢反应器33和精制反应器32，二段加氢反应器33的出料口与精制反应器32的进料口通过第二管路51连通，第二管路51上设有二段脱硫加热炉73，精制反应器32的出料口与二段脱硫装置的进料口通过第五管路52连通，第五管路52上依次设有二段加氢第一产物加热器74和二段加氢第二产物加热器75，二段加氢第二产物加热器和二段加氢第一产物加热器依次对重汽油混合物加热，经过两个产物加热器加热后重汽油混合物加热至设定温度，然后进入二段加氢装置进行加氢反应。此种连接管路可充分利用产物的热量，降低能源浪费，从而降低生产成本。

二段脱硫装置的整体结构与一段脱硫装置的整体结构相同，在此不再详细赘述。二段脱硫装置的液体脱硫产物为二段冷高分油，二段冷高分油通过第七管路53输送至产品稳定塔36的进料口，产品稳定塔36的成品出料口连接有精制汽油出管54，精制汽油出管54与轻汽油分离管44连通，精制汽油和轻汽油混合后形成成品汽油，产品稳定塔36的塔顶设有通过回路与其连通的第三回流罐37，第三回流罐37上设有气体排出管55，气体排出管55与火炬管网连通，产品稳定塔36塔底设有重沸器用于对其内物料升温。

中汽油组分含有约45%的烯烃，重汽油组分含有约17%的烯烃，中汽油组分中硫成分主要为小分子硫醇硫和噻吩，而重汽油组分中硫成分主要为大分子的硫醇硫和以甲基取代二苯并噻吩为代表的难处理的噻吩。重汽油组分需要深度加氢脱除硫化物，如果中汽油组分和重汽油组分一起加氢，就会增加烯烃饱和率，损失辛烷值，所以本发明在全馏分加氢装置设置轻汽油分离管44将轻汽油分离出，在预分馏塔15塔顶设置中汽油分支管46、塔底连接有重汽油分离管47，将中汽油和重汽油分离，将重汽油分离管47与一段加氢装置的进料口连接，重汽油进行一次加氢，一段加氢装置的一段加氢产物出口通过管路与一段脱硫装置的进料口连通，一段脱硫装置的液体脱硫产物通过管路与二段加氢装置的进料口连通，且中汽油分支管46与二段加氢装置的进料口连通，使进行过一次加氢的重汽油与中汽油混合后进行二次加氢，从而实现降低产品中的硫含量，又保持辛烷值，提高装置的加工量。二段加氢装置中重汽油混合物在二段加氢反应器中充分加氢，但在加氢过程中硫化氢与烯烃会形成硫醇，二段加氢反应器中生成的产物进入精制反应器，高温条件下将硫醇分解为烯烃和硫化氢，硫化氢随产物进入二段脱硫装置脱除。精制反应器的设置可降低产物中硫的含量，提高成品的质量。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明。前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。但凡在本发明的发明构思范围之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。