Спиральный теплообменник для гидрообработки или гидроконверсии - RU2018145511A
Код документа: RU2018145511A
Формула
1. Устройство гидроконверсии или гидрообработки углеводородного сырья, содержащее
единственный спиральный теплообменник (S-1), при этом упомянутый спиральный теплообменник является одноходовым теплообменником, образованным вертикальной камерой, в которой один или несколько пучков труб намотаны спирально вокруг центрального сердечника в виде несколько расположенных друг над другом слоев, и выполнен с возможностью:
подогревать и напрямую направлять углеводородное сырье и факультативно поток водорода или смесь углеводородное сырье-поток водорода во входную печь реактора (F-1) реакционной секции гидрообработки или гидроконверсии (R-1), и
охлаждать реакционный эфлюент реакционной секции гидрообработки или гидроконверсии (R-1);
первую смесительную секцию, выполненную с возможностью смешивать углеводородное сырье с потоком водорода, при этом упомянутая первая смесительная секция расположена на входе или на выходе спирального теплообменника (S-1);
входную печь реактора (F-1) для нагрева и подачи подогретой смеси углеводородное сырье-поток водорода в реакционную секцию гидрообработки или гидроконверсии (R-1);
реакционную секцию гидрообработки или гидроконверсии (R-1), выполненную с возможностью осуществлять гидрообработку или гидроконверсию углеводородного сырья;
холодную делительную колбу высокого давления (В-2), выполненную с возможностью разделения по меньшей мере части охлажденного реакционного эфлюента на первый жидкий эфлюент, содержащий по меньшей мере одну легкую фракцию, и на первый газообразный эфлюент, содержащий водород; и
делительную колонну (С-1), выполненную с возможностью разделения первого жидкого эфлюента, содержащего по меньшей мере одну легкую фракцию, на донную жидкость и головной эфлюент.
2. Устройство гидроконверсии или гидрообработки по п.1, дополнительно содержащее первый байпас (19), выполненный с возможностью напрямую направлять часть углеводородного сырья или часть смеси углеводородное сырье-поток водорода от входа спирального теплообменника (S-1) к выходу спирального теплообменника (S-1).
3. Устройство гидроконверсии или гидрообработки по п 1 или 2, в котором спиральный теплообменник (S-1) является многофункциональным спиральным теплообменником.
4. Устройство гидроконверсии или гидрообработки по п. 3, в котором многофункциональный спиральный теплообменник выполнен с возможностью нагревать по меньшей мере часть донной жидкости делительной колонны.
5. Устройство гидроконверсии или гидрообработки по п. 4, дополнительно содержащее второй байпас (41) многофункционального спирального теплообменника, выполненный с возможностью контролировать температуру донной жидкости на выходе многофункционального спирального теплообменника.
6. Устройство гидроконверсии или гидрообработки по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее горячую делительную колбу высокого давления (В-1), выполненную с возможностью разделения охлажденного реакционного эфлюента на первый жидкий эфлюент, содержащий по меньшей мере одну тяжелую фракцию, и на первый газообразный эфлюент, содержащий легкую фракцию и направляемый в холодную делительную колбу высокого давления (В-2).
7. Устройство гидроконверсии или гидрообработки по п. 6, дополнительно содержащее горячую делительную колбу среднего давления (В-3), выполненную с возможностью разделения первого жидкого эфлюента, содержащего по меньшей мере одну тяжелую фракцию, на второй жидкий эфлюент, содержащий по меньшей мере одну тяжелую фракцию, направляемый в делительную колонну (С-1), и на второй газообразный эфлюент, содержащий легкую фракцию.
8. Устройство гидроконверсии или гидрообработки по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее холодную делительную колбу среднего давления (В-4), выполненную с возможностью разделения первого жидкого эфлюента, содержащего по меньшей мере одну легкую фракцию, на второй жидкий эфлюент, содержащий по меньшей мере одну легкую фракцию, направляемый в делительную колонну (С-1), и на второй газообразный эфлюент, содержащий водород.
9. Устройство гидроконверсии или гидрообработки по п. 8, подчиненному п. 6, в котором холодная делительная колба среднего давления (В-4) выполнена с возможностью отделения второго газообразного эфлюента, содержащего легкую фракцию.
10. Способ гидроконверсии или гидрообработки углеводородного сырья, содержащий следующие этапы:
подогревают и напрямую направляют углеводородное сырье и факультативно поток водорода или смесь углеводородное сырье-поток водорода во входную печь реактора (F-1) реакционной секции гидрообработки или гидроконверсии (R-1) при помощи одного спирального теплообменника (S-1);
в первой смесительной секции смешивают углеводородное сырье с потоком водорода, при этом упомянутое смешивание происходит до или после этапа подогрева;
охлаждают реакционный эфлюент реакционной секции гидрообработки или гидроконверсии (R-1) при помощи спирального теплообменника (S-1), при этом упомянутый спиральный теплообменник является одноходовым теплообменником, образованным вертикальной камерой, в которой один или несколько пучков труб намотаны спирально вокруг центрального сердечника в виде нескольких расположенных друг над другом слоев;
при помощи входной печи реактора (F-1) подогретую смесь углеводородное сырье-поток водорода нагревают и направляют в реакционную секцию гидрообработки или гидроконверсии (R-1);
осуществляют гидрообработку или гидроконверсию углеводородного сырья в реакционной секции гидрообработки или гидроконверсии (R-1), содержащей по меньшей мере один реактор, содержащий по меньшей мере один катализатор, содержащий по меньшей мере один элемент, выбранный среди элементов группы VII периодической системы элементов;
в холодной делительной колбе высокого давления (В-2) разделяют по меньшей мере часть охлажденного реакционного эфлюента на первый жидкий эфлюент, содержащий по меньшей мере одну легкую фракцию, и на первый газообразный эфлюент, содержащий водород; и
в делительной колонне (С-1) разделяют первый жидкий эфлюент, содержащий по меньшей мере одну легкую фракцию, для распределения донной жидкости и головного эфлюента.
11. Способ гидроконверсии или гидрообработки по п. 10, в котором гидрообработку или гидроконверсию углеводородного сырья осуществляют по меньшей мере при одном из следующих рабочих условий:
температура составляет примерно от 200 до 460°С;
общее давление составляет примерно от 1 до 20 МПа;
общая часовая пространственная скорость жидкого сырья составляет примерно от 0,05 до 12 час-1;
поток водорода содержит примерно от 50 до 100 объемных % водорода по отношению к объему потока водорода;
количество водорода по отношению к жидкому углеводородному сырью составляет примерно от 50 до 2500 н.м3/м3.
12. Способ гидроконверсии или гидрообработки по п 10 или 11, в котором первоначальная точка кипения углеводородного сырья превышает 120°С.
13. Способ гидроконверсии или гидрообработки по любому из пп. 10-12, в котором холодная делительная колба высокого давления (В-2) работает при давлении ниже давления реакционной секции гидрообработки или гидроконверсии (R-1), и/или в котором температура холодной делительной колбы высокого давления (В-2) составляет от 20°С до 100°С.
14. Применение спирального теплообменника (S-1) в рамках способа гидрообработки или гидроконверсии углеводородного сырья, при этом упомянутый спиральный теплообменник является одноходовым теплообменником, содержащим вертикальную камеру, в которой один или несколько пучков труб спирально намотаны вокруг центрального сердечника в виде нескольких расположенных друг над другом слоев.
15. Применение по п. 14, в котором спиральный теплообменник используют, чтобы
подогревать и напрямую направлять смесь углеводородное сырье-поток водорода во входную печь реактора (F-1) реакционной секции гидрообработки или гидроконверсии (R-1), и
охлаждать эфлюент реакционной секции гидрообработки или гидроконверсии (R-1).
