二級催化加氫脫硫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤(焦爐煤氣)制天然氣、甲醇等化學品原料的二級催化加氫脫硫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在新型煤化工領(lǐng)域中，煤(焦爐煤氣)制天然氣、甲醇等化學品原料氣在粗脫硫后的精脫硫工藝流程一般為:預加氫、一級加氫、一精脫硫、二級加氫、二精脫硫(圖1)。正常情況下按上述工藝運行，可達到后部工序?qū)偭蚝康拿摮?0.1PPM以下)。其中一級加氫和二級加氫裝置的作用是將原料其中的羰基硫、硫醇、噻吩等有機硫在催化劑的作用下發(fā)生加氫反應，生成無機的硫化氫，以便在兩級精脫硫裝置中被脫除。催化加氫反應器中發(fā)生的加氫反應如下:
COS (羰基硫)+ H2— CO + H 2S RSH (硫醇)+ H2- RH + H 2S C4H4S (噻吩)+ 4H2— C 4H10+ H 2S 兩級精脫硫反應器中發(fā)生的化學反應如下:
ZnO + H2S — ZnS + H2O
但如果實際生產(chǎn)中由于焦化用煤硫含量低、上游濕法脫硫系統(tǒng)脫硫效果好等原因，進入凈化系統(tǒng)的原料氣硫化氫指標遠低于設(shè)計值，使得一級催化加氫后的硫化氫含量達到或低于進入二級催化加氫反應器的下限。此時如氣體再進入二級加氫，將在二級加氫反應器中的厭氧環(huán)境下發(fā)生反硫化反應，反而增加了進入后部工序的硫化氫含量。反硫化作用化學反應如下:
2CH3CH0HC00H H2S04— 2CH 3C00H 2C02 H2S
這種情況下，二級加氫裝置就無法正常投用，發(fā)揮不了應有的作用。同時，按照原工藝流程，一級加氫和二級加氫因串聯(lián)使用，更換一級加氫催化劑時必須全廠停產(chǎn)才能進行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種二級催化加氫脫硫裝置，該裝置可避免二級加氫反應器內(nèi)發(fā)生反硫化反應。
[0004]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明在現(xiàn)有的二級催化加氫脫硫裝置基礎(chǔ)上做了改進。
[0005]本發(fā)明所述的一種二級催化加氫脫硫裝置，包括依次串聯(lián)的預加氫反應器、一級加氫反應器、一級精脫反應器、二級加氫反應器和二級精脫反應器，所述的預加氫反應器的出口增加管路直接連接二級加氫反應器的入口。改造后流程為:預加氫、一級加氫和二級加氛并聯(lián)或串聯(lián)、一精脫硫、一精脫硫。當一級加氛反應后的硫化氛含量達到或低于進Λ^一.級加氫反應器的上限時，關(guān)閉二級加氫反應器的入口，原料氣在預加氫后只經(jīng)過一級加氫反應器和一級精脫反應器，這樣就避免了二級加氫反應器中發(fā)生反硫化反應。
[0006]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，二級加氫反應器的出口增加管路連接一級精脫反應器的入口，實現(xiàn)了一級精脫反應器和二級精脫反應器的互換使用。
[0007]本發(fā)明通過配管道改造，實現(xiàn)二級加氫與一級加氫既能并聯(lián)，也能串聯(lián)使用。改造后可產(chǎn)生以下三方面的有益效果:(I)解決了在硫化氫含量低于進入二級加氫硫化氫含量上限時二級加氫無法正常投運如缺陷，充分地發(fā)揮了已有裝備的效益。(2)由于一級加氫和二級加氫可并聯(lián)使用，相當于增加了加氫催化的處理能力，如處理能力不增加，相當于延長了催化劑使用壽命。(3)—級加氫和二級加氫并聯(lián)后可互為備用，更換加氫催化劑時可通過并聯(lián)的另一個反應器維持正常生產(chǎn)，不需全廠停產(chǎn)就可進行。
【附圖說明】
[0008]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中二級催化加氫脫硫裝置的連接示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明二級催化加氫脫硫裝置的連接示意圖。
[0010]圖中，1-預加氫反應器，2- 一級加氫反應器，3- 一級精脫反應器，4- 二級加氫反應器，5-二級精脫反應器。
【具體實施方式】
[0011]為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步清楚、完整的說明。
[0012]圖2所示的二級催化加氫脫硫裝置，包括依次串聯(lián)的預加氫反應器1、一級加氫反應器2、一級精脫反應器3、二級加氫反應器4和二級精脫反應器5，所述的預加氫反應器I的出口增加管路直接連接二級加氫反應器4的入口。利用系統(tǒng)停車檢修時機，對管道進行改造，增加相應切斷裝置，實現(xiàn)一級加氫和二級加氫通過閥門切換靈活使用，既能并聯(lián)使用，也能串聯(lián)使用。
[0013]在正常情況下，關(guān)閉增加的管路上的閥門，原料氣的流程為:預加氫反應器I —一級加氫反應器2 ——級精脫反應器3 —二級加氫反應器4 —二級精脫反應器5。
[0014]當一級加氫反應后的硫化氫含量達到或低于進入二級加氫反應器的上限時，打開閥門，原料氣的流程為:預加氫反應器I —一級加氫反應器2 ——級精脫反應器3。
[0015]由于一級加氫反應器和二級反應器可以互換使用，也可以關(guān)閉一級加氫反應器入口，使原料氣的流程改變?yōu)?預加氫反應器I —二級加氫反應器4 —二級精脫反應器5。
[0016]在以上結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在二級加氫反應器4的出口增加管路連接一級精脫反應器3的入口。通過關(guān)閉或開啟相對應的入口，原料氣的流程又可以有兩種方式:
(I)預加氫反應器I —二級加氫反應器4 — 一級精脫反應器3。
[0017](2)預加氫反應器I —一級加氫反應器2 —二級精脫反應器5。
[0018]本發(fā)明要求保護的范圍不限于以上【具體實施方式】，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明可以有多種變形和更改，凡在本發(fā)明的構(gòu)思與原則之內(nèi)所作的任何修改、改進和等同替換都應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種二級催化加氫脫硫裝置，包括依次串聯(lián)的預加氫反應器(1)、一級加氫反應器(2)、一級精脫反應器(3)、二級加氫反應器(4)和二級精脫反應器(5)，其特征在于:所述的預加氫反應器(I)的出口增加管路直接連接二級加氫反應器(4)的入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二級催化加氫脫硫裝置，其特征在于:二級加氫反應器(4)的出口增加管路連接一級精脫反應器(3)的入口。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種二級催化加氫脫硫裝置，該裝置可避免二級加氫反應器內(nèi)發(fā)生反硫化反應，包括依次串聯(lián)的預加氫反應器、一級加氫反應器、一級精脫反應器、二級加氫反應器和二級精脫反應器，所述的預加氫反應器的出口增加管路直接連接二級加氫反應器的入口，一級加氫和二級加氫并聯(lián)或串聯(lián)使用。二級加氫反應器的出口增加管路連接一級精脫反應器的入口，實現(xiàn)了一級精脫反應器和二級精脫反應器的互換使用。本發(fā)明裝置避免了二級加氫時的反硫化反應，增加了加氫催化的處理能力，一級加氫和二級加氫并聯(lián)后可互為備用，更換加氫催化劑時可通過并聯(lián)的另一個反應器維持正常生產(chǎn)，不需全廠停產(chǎn)就可進行。
【IPC分類】C01B3-50, C10K1-34, B01D53-52, C10K1-00, B01D53-48, B01D53-86, B01D53-75
【公開號】CN104707453
【申請?zhí)枴緾N201510135149
【發(fā)明人】盧燊, 莊蘭軍, 李坤杰, 原佳強
【申請人】山西省國新能源發(fā)展集團有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月26日