本發(fā)明涉及柴油加氫裂化，尤其涉及一種柴油加氫裂化的反應(yīng)系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù)：
1、加氫裂化已經(jīng)發(fā)展成為當(dāng)今煉油和石油化工工業(yè)中最重要的催化加工過程之一。重質(zhì)石油餾分，包括直餾餾分、催化裂化循環(huán)油和焦化餾出油等，在氫氣和雙功能催化劑存在下，經(jīng)加氫裂化反應(yīng)，既可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)輕油產(chǎn)品(如噴氣燃料、低凝點(diǎn)柴油)，也可以為多種過程(如催化裂化、水蒸氣裂解和催化重整等)提供優(yōu)質(zhì)進(jìn)料。
2、然而，現(xiàn)有的柴油加氫裂化反應(yīng)系統(tǒng)中，均采用加氫精制、加氫裂化或者兩者結(jié)合兩段加氫工藝，雖然加氫過程操作方便，容易產(chǎn)業(yè)化，但是能耗高，加氫裂化反應(yīng)壓力高，溫度高、產(chǎn)能也比較低。
3、因此，為了解決上述問題，當(dāng)前亟需出現(xiàn)一種柴油加氫裂化的新反應(yīng)系統(tǒng)或方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種柴油加氫裂化的反應(yīng)系統(tǒng)及控制方法。
2、第一方面，本發(fā)明提供了一種柴油加氫裂化的反應(yīng)系統(tǒng)，所述柴油加氫裂化的反應(yīng)系統(tǒng)包括：相互連通的加氫裂化反應(yīng)器以及換熱器機(jī)組；
3、所述加氫裂化反應(yīng)器內(nèi)置有隔板，所述隔板將所述加氫裂化反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)分隔為第一反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)；所述第一反應(yīng)區(qū)以及第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)由上至下均依次間隔設(shè)置有多個(gè)固定床層，且相鄰所述固定床層之間設(shè)置有內(nèi)置微界面發(fā)生器；
4、所述加氫裂化反應(yīng)器還連接設(shè)置有用以將氫氣在進(jìn)入加氫裂化反應(yīng)器之前破碎分散的裂化微界面機(jī)組；
5、所述加氫裂化反應(yīng)器頂端設(shè)置有裂化產(chǎn)物出口，所述裂化產(chǎn)物出口連通所述換熱器機(jī)組，所述加氫裂化反應(yīng)器的裂化反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)所述換熱器機(jī)組與進(jìn)入所述加氫裂化反應(yīng)器的原料進(jìn)行換熱；所述換熱器機(jī)組連通所述裂化微界面機(jī)組。
6、可選的，所述第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)相鄰固定床層的間隔距離小于所述第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)相鄰固定床層的間隔距離。
7、可選的，所述第一反應(yīng)區(qū)的內(nèi)置微界面發(fā)生器分別設(shè)置在所述第一反應(yīng)區(qū)最上層的固定床層頂端以及最下層的固定床層底端。
8、可選的，所述第二反應(yīng)區(qū)的內(nèi)置微界面發(fā)生器設(shè)置在相鄰所述固定床層之間，且所述第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)的內(nèi)置微界面發(fā)生器沿豎直方向交錯(cuò)分布。
9、可選的，所述換熱器機(jī)組還連接設(shè)置有預(yù)熱微界面機(jī)組以及熱高壓分離器，所述預(yù)熱微界面機(jī)組連通原料泵，所述原料泵連通原料油進(jìn)口。
10、可選的，所述預(yù)熱微界面機(jī)組包括并聯(lián)設(shè)置的第一預(yù)熱微界面發(fā)生器和第二預(yù)熱微界面發(fā)生器，所述第一預(yù)熱微界面發(fā)生器設(shè)置在所述第二預(yù)熱微界面發(fā)生器的下方，所述第一預(yù)熱微界面發(fā)生器與所述第二預(yù)熱微界面發(fā)生器的出口相對(duì)設(shè)置。
11、可選的，所述第一預(yù)熱微界面發(fā)生器與所述第二預(yù)熱微界面發(fā)生器之間設(shè)置有對(duì)沖管道，所述對(duì)沖管道連通所述換熱器機(jī)組的換熱器原料進(jìn)口；所述第一預(yù)熱微界面發(fā)生器與所述第二預(yù)熱微界面發(fā)生器的出口分別連接有分布盤。
12、可選的，還包括混氫過濾器，所述混氫過濾器連通混氫換熱器，所述混氫換熱器分別連通所述裂化微界面機(jī)組、預(yù)熱微界面機(jī)組以及熱高壓分離器，所述混氫過濾器連通有氫氣進(jìn)氣管道，所述熱高壓分離器的分離器進(jìn)料口連通所述換熱器機(jī)組的換熱器產(chǎn)物出口。
13、可選的，所述加氫裂化反應(yīng)器與換熱器機(jī)組之間還設(shè)置有反應(yīng)進(jìn)料加熱爐，所述反應(yīng)進(jìn)料加熱爐的進(jìn)口連通所述換熱器機(jī)組的換熱器原料出口，所述反應(yīng)進(jìn)料加熱爐的出口連通所述加氫裂化反應(yīng)器。
14、第二方面，本發(fā)明提供了一種柴油加氫裂化的反應(yīng)系統(tǒng)的控制方法，包括：
15、將加氫裂化反應(yīng)器以及換熱器機(jī)組相互連通，所述加氫裂化反應(yīng)器頂端設(shè)置裂化產(chǎn)物出口，所述裂化產(chǎn)物出口連通所述換熱器機(jī)組，所述加氫裂化反應(yīng)器的裂化反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)所述換熱器機(jī)組與進(jìn)入所述加氫裂化反應(yīng)器的原料進(jìn)行換熱，其中，所述加氫裂化反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)的壓力為0.5-1.0mpa，反應(yīng)的溫度為255-275℃；
16、加氫裂化反應(yīng)器連接設(shè)置裂化微界面機(jī)組，換熱器機(jī)組連接設(shè)置預(yù)熱微界面機(jī)組以及熱高壓分離器，所述換熱器機(jī)組連通所述裂化微界面機(jī)組，將氫氣在進(jìn)入加氫裂化反應(yīng)器之前破碎分散；
17、在所述加氫裂化反應(yīng)器內(nèi)置隔板，通過所述隔板將所述加氫裂化反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)分隔為第一反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)，所述第一反應(yīng)區(qū)以及第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)由上至下均依次間隔設(shè)置有多個(gè)固定床層，且相鄰所述固定床層之間設(shè)置內(nèi)置微界面發(fā)生器，其中，所述第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)相鄰固定床層的間隔距離小于所述第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)相鄰固定床層的間隔距離；
18、在第一反應(yīng)區(qū)的內(nèi)置微界面發(fā)生器，分別設(shè)置在所述第一反應(yīng)區(qū)最上層的固定床層頂端以及最下層的固定床層底端；
19、在第二反應(yīng)區(qū)的內(nèi)置微界面發(fā)生器設(shè)置在相鄰所述固定床層之間，且所述第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)的內(nèi)置微界面發(fā)生器沿豎直方向交錯(cuò)分布；
20、在氫氣進(jìn)入裂化反應(yīng)器之前，先通過預(yù)熱微界面機(jī)組將氫氣和柴油破碎分散成微米級(jí)氣泡，之后經(jīng)換熱器機(jī)組對(duì)柴油和氫氣進(jìn)行預(yù)熱后進(jìn)入裂化微界面機(jī)組進(jìn)一步破碎分散，之后依次進(jìn)入第一反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)進(jìn)行裂化反應(yīng)，最后將反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)換熱器機(jī)組換熱后輸送到熱高壓分離器進(jìn)行進(jìn)一步分離。
21、本發(fā)明實(shí)施例中提供的技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：
22、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種柴油加氫裂化的反應(yīng)系統(tǒng)及控制方法，本發(fā)明實(shí)施例所述柴油加氫裂化的反應(yīng)系統(tǒng)，將加氫裂化反應(yīng)器內(nèi)部劃分為第一反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)，通過設(shè)置內(nèi)置微界面發(fā)生器，提高了兩相之間的傳質(zhì)效果、反應(yīng)效率，可以將氣體打碎成微米級(jí)別的氣泡，從而增加氣相與液相之間的相界傳質(zhì)面積，使得傳質(zhì)空間充分滿足，增加了氫氣在柴油中的停留時(shí)間，從而降低氫氣的耗量，既降低了反應(yīng)溫度和壓力，同時(shí)保證反應(yīng)本身的高效性，避免高溫高壓帶來的一些列安全隱患的發(fā)生，更有利于反應(yīng)過程的節(jié)能降耗，成本低，解決了現(xiàn)有技術(shù)能耗高，加氫裂化反應(yīng)所需壓力和溫度過高，產(chǎn)能較低的問題。
23、上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的具體實(shí)施方式。
1.一種柴油加氫裂化的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述柴油加氫裂化的反應(yīng)系統(tǒng)包括：相互連通的加氫裂化反應(yīng)器以及換熱器機(jī)組；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油加氫裂化的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于：所述第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)相鄰固定床層的間隔距離小于所述第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)相鄰固定床層的間隔距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柴油加氫裂化的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于：所述第一反應(yīng)區(qū)的內(nèi)置微界面發(fā)生器分別設(shè)置在所述第一反應(yīng)區(qū)最上層的固定床層頂端以及最下層的固定床層底端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柴油加氫裂化的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于：所述第二反應(yīng)區(qū)的內(nèi)置微界面發(fā)生器設(shè)置在相鄰所述固定床層之間，且所述第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)的內(nèi)置微界面發(fā)生器沿豎直方向交錯(cuò)分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油加氫裂化的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于：所述換熱器機(jī)組還連接設(shè)置有預(yù)熱微界面機(jī)組以及熱高壓分離器，所述預(yù)熱微界面機(jī)組連通原料泵，所述原料泵連通原料油進(jìn)口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柴油加氫裂化的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)熱微界面機(jī)組包括并聯(lián)設(shè)置的第一預(yù)熱微界面發(fā)生器和第二預(yù)熱微界面發(fā)生器，所述第一預(yù)熱微界面發(fā)生器設(shè)置在所述第二預(yù)熱微界面發(fā)生器的下方，所述第一預(yù)熱微界面發(fā)生器與所述第二預(yù)熱微界面發(fā)生器的出口相對(duì)設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柴油加氫裂化的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于：所述第一預(yù)熱微界面發(fā)生器與所述第二預(yù)熱微界面發(fā)生器之間設(shè)置有對(duì)沖管道，所述對(duì)沖管道連通所述換熱器機(jī)組的換熱器原料進(jìn)口的換熱器原料進(jìn)口；所述第一預(yù)熱微界面發(fā)生器與所述第二預(yù)熱微界面發(fā)生器的出口分別連接有分布盤。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柴油加氫裂化的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于：還包括混氫過濾器，所述混氫過濾器連通混氫換熱器，所述混氫換熱器分別連通所述裂化微界面機(jī)組、預(yù)熱微界面機(jī)組以及熱高壓分離器，所述混氫過濾器連通有氫氣進(jìn)氣管道，所述熱高壓分離器的分離器進(jìn)料口連通所述換熱器機(jī)組的換熱器產(chǎn)物出口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油加氫裂化的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于：所述加氫裂化反應(yīng)器與換熱器機(jī)組之間還設(shè)置有反應(yīng)進(jìn)料加熱爐，所述反應(yīng)進(jìn)料加熱爐的進(jìn)口連通所述換熱器機(jī)組的換熱器原料出口，所述反應(yīng)進(jìn)料加熱爐的出口連通所述加氫裂化反應(yīng)器。
10.一種柴油加氫裂化的反應(yīng)系統(tǒng)的控制方法，應(yīng)用于權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的柴油加氫裂化的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，包括：