一種精制柴油的產生系統及方法技術方案

本發明專利技術提供一種精制柴油的產生系統，包括流化床反應釜、氫氣進氣管道；所述氫氣進氣管道連接有第一外置微界面機組、第二外置微界面機組，所述流化床反應釜上設置有原料入口和循環油入口，所述原料入口連接有所述第一外置微界面機組，所述循環油入口與所述第二外置微界面機組相連；所述流化床反應釜內部設置有循環管道，所述循環管道一端連接有所述循環油入口，另一端設置在所述流化床反應釜的塔頂在用以將循環油料輸送至塔頂。本發明專利技術降低了反應壓力、反應溫度、循環氫的消耗量，提高了原料和氫氣的利用率，提高了產品品質以及收率，節約了成本。

【技術實現步驟摘要】
一種精制柴油的產生系統及方法
本專利技術涉及柴油加氫領域，具體而言，涉及一種精制柴油的產生系統及方法。
技術介紹
柴油是石油經過常壓分餾后得到的產物。如果直接由石油煉制得到，柴油中的硫、氮、氧含量較高，烯烴的含量也比較高。產品中烯烴的含量高則容易出現變色現象，而且還會影響機動車的使用壽命，對大氣污染程度也相對大些。隨著人們環保意識的提高以及環保法規的日益嚴格，生產和使用清潔車用燃料越來越成為一種發展趨勢，柴油深度加氫脫硫技術的開發則成為了目前研究的熱點。目前，大多柴油加氫精制裝置操作流程是原料油通過同精制柴油、反應產物換熱，并經加熱爐加熱至反應要求溫度后進行加氫，這種加氫過程雖然操作方便，容易產業化，但是能耗高，循環氫的消耗量大、加氫反應器壓力高、溫度高，產能也比較低。有鑒于此，特提出本專利技術。
技術實現思路
本專利技術的第一目的在于提供一種精制柴油的產生系統，該產生系統通過在流化床反應釜的外部設置了第一外置微界面機組和第二外置微界面機組，降低了反應壓力、反應溫度、循環氫的消耗量，提高了原料和氫氣的利用率，提高了產品品質以及收率，節約了成本。本專利技術的第二目的在于提供一種采用上述產生系統進行柴油加氫的方法，反應得到的精制柴油環保、清潔，作為燃料動力足，應用廣泛，提高了精制柴油的適用面。為了實現本專利技術的上述目的，特采用以下技術方案：本專利技術提供了一種精制柴油的產生系統，包括流化床反應釜、氫氣進氣管道；所述氫氣進氣管道連接有第一外置微界面機組用于分散破碎原料油里邊的氫氣、第二外置微界面機組用于分散破碎循環油里的氫氣，所述流化床反應釜上設置有原料入口和循環油入口，所述原料入口連接有所述第一外置微界面機組，所述循環油入口與所述第二外置微界面機組相連；所述流化床反應釜內部設置有循環管道，所述循環管道一端連接有所述循環油入口，另一端設置在所述流化床反應釜的塔頂在用以將循環油料輸送至塔頂。現有技術中柴油加氫反應過程能耗高，循環氫的消耗量大、加氫反應器壓力高、溫度高，產能也比較低。本專利技術的柴油加氫產生系統通過在流化床反應釜的外側設置第一外置微界面機組用以將進入的原料柴油和氫氣進行分散破碎成微氣泡，從而提高傳質效果，在微界面發生器內部通入的原料柴油主要是配合氫氣的分散破碎，相當于介質的作用；本專利技術的柴油加氫產生系統還通過在流化床反應釜的外側設置第二外置微界面機組將循環油和氫氣進行分散破碎成微氣泡，從而提高傳質效果，在微界面發生器內部通入的循環油主要是配合氫氣的分散破碎，相當于介質的作用。流化床反應釜的內部設置有循環管道，循環管道一端連接循環油入口，另一端設置在流化床反應釜的塔頂用以將循環油送至塔頂。循環管道設置在流化床反應釜塔頂的一端開口為漏斗形，方便循環油的擴散。優選的，所述第一外置微界面機組內部設置有循環扇葉用以將所述第一外置微界面機組里的原料液和氫氣循環攪拌。第一外置微界面機組分為上下兩個微界面發生器，上方的微界面發生器進原料油，下方的微界面發生器連接有氫氣進氣管道。兩個微界面發生器的中間是循環扇葉，循環扇葉優選為3個扇葉。原料油自上而下流動帶動循環扇葉轉動，循環扇葉轉動時將一部分含有分散破碎的氫氣通過原料入口送入至流化床反應釜，另一部分通過管道返回至上方的微界面發生器。下方的微界面發生器將氫氣破碎分散為氫氣微氣泡，由于氫氣的密度小，所以氫氣微氣泡自下而上的原料油發生碰撞，增大相界傳質面積，提高氫氣的利用率。優選的，所述第二外置微界面機組外部串聯設置有水冷器，所述水冷器將循環油料冷卻后經過微界面發生器返回至所述流化床反應釜的頂部。優選的，所述第二外置微界面機組外部串聯設置有循環泵，所述循環泵用以將分離器中的循環油與氫氣進行預先混合。第二外置微界面機組并聯設置有兩個微界面發生器，兩個微界面發生器還串聯有水冷器和循環泵，循環泵將分離器分離出來的循環油抽回至第二外置微界面機組，水冷器將循環油降溫，兩個微界面發生器將以循環油為介質的氫氣破碎分散后返回至流化床反應釜底部，冷卻后的循環油可以控制流化床反應釜內部的溫度，防止因為溫度過高而產生加氫裂化反應和催化劑積碳現象。本領域所屬技術人員可以理解的是，本專利技術所采用的微界面發生器在本專利技術人在先專利中已有體現，如申請號CN201610641119.6、CN201610641251.7、CN201710766435.0、CN106187660、CN105903425A、CN109437390A、CN205833127U及CN207581700U的專利。在先專利CN201610641119.6中詳細介紹了微米氣泡發生器(即微界面發生器)的具體產品結構和工作原理，該申請文件中記載了“微米氣泡發生器包括本體和二次破碎件、本體內具有空腔，本體上設有與空腔連通的進口，空腔的相對的第一端和第二端均敞開，其中空腔的橫截面積從空腔的中部向空腔的第一端和第二端減小；二次破碎件設在空腔的第一端和第二端中的至少一個處，二次破碎件的一部分設在空腔內，二次破碎件與空腔兩端敞開的通孔之間形成一個環形通道。微米氣泡發生器還包括進氣管和進液管。”從該申請文件中公開的具體結構可以知曉其具體工作原理為：液體通過進液管切向進入微米氣泡發生器內，超高速旋轉并切割氣體，使氣體氣泡破碎成微米級別的微氣泡，從而提高液相與氣相之間的傳質面積，而且該專利中的微米氣泡發生器屬于氣動式微界面發生器。另外，在先專利201610641251.7中有記載一次氣泡破碎器具有循環液進口、循環氣進口和氣液混合物出口，二次氣泡破碎器則是將進料口與氣液混合物出口連通，說明氣泡破碎器都是需要氣液混合進入，另外從后面的附圖中可知，一次氣泡破碎器主要是利用循環液作為動力，所以其實一次氣泡破碎器屬于液動式微界面發生器，二次氣泡破碎器是將氣液混合物同時通入到橢圓形的旋轉球中進行旋轉，從而在旋轉的過程中實現氣泡破碎，所以二次氣泡破碎器實際上是屬于氣液聯動式微界面發生器。其實，無論是液動式微界面發生器，還是氣液聯動式微界面發生器，都屬于微界面發生器的一種具體形式，然而本專利技術所采用的微界面發生器并不局限于上述幾種形式，在先專利中所記載的氣泡破碎器的具體結構只是本專利技術微界面發生器可采用的其中一種形式而已。此外，在先專利201710766435.0中記載到“氣泡破碎器的原理就是高速射流以達到氣體相互碰撞”，并且也闡述了其可以用于微界面強化反應器，驗證本身氣泡破碎器與微界面發生器之間的關聯性；而且在先專利CN106187660中對于氣泡破碎器的具體結構也有相關的記載，具體見說明書中第[0031]-[0041]段，以及附圖部分，其對氣泡破碎器S-2的具體工作原理有詳細的闡述，氣泡破碎器頂部是液相進口，側面是氣相進口，通過從頂部進來的液相提供卷吸動力，從而達到粉碎成超細氣泡的效果，附圖中也可見氣泡破碎器呈錐形的結構，上部的直徑比下部的直徑要大，也是為了液相能夠更好的提供卷吸動力。由于在先專利申請的初期，微界面發生器才剛研發出來，所以早期命名為微米氣泡發生器(CN201本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種精制柴油的產生系統，其特征在于，包括流化床反應釜、氫氣進氣管道；/n所述氫氣進氣管道連接有第一外置微界面機組用于分散破碎原料油里邊的氫氣、第二外置微界面機組用于分散破碎循環油里的氫氣，所述流化床反應釜上設置有原料入口和循環油入口，所述原料入口連接有所述第一外置微界面機組，所述循環油入口與所述第二外置微界面機組相連；/n所述流化床反應釜內部設置有循環管道，所述循環管道一端連接有所述循環油入口，另一端設置在所述流化床反應釜的塔頂在用以將循環油料輸送至塔頂。/n

【技術特征摘要】
1.一種精制柴油的產生系統，其特征在于，包括流化床反應釜、氫氣進氣管道；
所述氫氣進氣管道連接有第一外置微界面機組用于分散破碎原料油里邊的氫氣、第二外置微界面機組用于分散破碎循環油里的氫氣，所述流化床反應釜上設置有原料入口和循環油入口，所述原料入口連接有所述第一外置微界面機組，所述循環油入口與所述第二外置微界面機組相連；
所述流化床反應釜內部設置有循環管道，所述循環管道一端連接有所述循環油入口，另一端設置在所述流化床反應釜的塔頂在用以將循環油料輸送至塔頂。


2.根據權利要求1所述的產生系統，其特征在于，所述第一外置微界面機組內部設置有循環扇葉用以將所述第一外置微界面機組里的原料油和氫氣循環攪拌。


3.根據權利要求1所述的產生系統，其特征在于，所述第二外置微界面機組外部串聯設置有水冷器，所述水冷器將循環油料冷卻后經過微界面發生器返回至所述流化床反應釜的頂部。

【專利技術屬性】
技術研發人員：張志炳，孟為民，周政，王寶榮，楊高東，羅華勛，張鋒，李磊，田洪舟，楊國強，曹宇，
申請(專利權)人：南京延長反應技術研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32