【正文】 t） 預(yù)期壽命 （ a） 備 注 1 一段催化劑 MH1 1 2 二段催化劑 MH2 2 3 橡膠用溶劑油 120 269 每次耗量 4 硫化劑 二甲基二硫 每次耗量 5 活性 瓷球 Φ 6 2 6 活性瓷球 Φ 20 2 7 脫硫劑 94 94 2 8 導(dǎo)熱油 340 34 34 3 第 21 頁 共 119 頁 表 加氫裝置 公用工程消耗匯總表 序號(hào) 物 料 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注 1 新鮮水 t/h 3 間斷 2 除氧 水 t/h 連續(xù) 3 循環(huán)水 t/h 720 連續(xù) 4 電 kW178。 裝置 布置 方案 XXXX 石化 5179。 60＝ 7500m2。 設(shè)計(jì)采用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn) 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB5001620xx 《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ 1999 年版） GB5016092 《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005892 《石油化工設(shè)計(jì)能量消耗計(jì)算方法》 SH/T311020xx 《煉油裝置工藝設(shè)計(jì)規(guī)范》 SH/T312120xx 《煉油裝置工藝管道流程設(shè)計(jì)規(guī)范》 SH/T312220xx 《石油化工工藝裝置布置設(shè)計(jì)通則》 SH301120xx 《石油化工合理利用能源設(shè)計(jì)導(dǎo)則》 SH/T300320xx 《石油化工管道布置設(shè)計(jì)通則》 SH301220xx 《石油化工設(shè)備和管道隔熱技術(shù)規(guī)范》 SH301020xx 《石油化工設(shè)備和管道涂料防腐蝕技術(shù)規(guī)范》 SH30221999 《石油化工管道柔性設(shè)計(jì)規(guī)范》 SH/T304120xx 《石油化工非埋地管道抗震設(shè)計(jì)通則》 SH/303920xx 工藝設(shè)備技術(shù)方案 制氫裝置 概述 本裝置共有設(shè)備 30臺(tái)，其中非定型設(shè)備 18臺(tái)、機(jī)泵 6 臺(tái)、其它機(jī)械和定型設(shè)備 5 臺(tái)。 b)轉(zhuǎn)化爐 該爐采用頂燒箱式爐爐型，爐頂設(shè)置氣體燃燒器。該爐產(chǎn)生的約 900℃高溫?zé)釤煔饨?jīng)爐底對(duì)流段換熱后從煙囪排入大氣。入口集合管采用直接外保溫，而出口集合管則采用集合管箱保溫形式，與出口集合管 相連的集合總管采用內(nèi)襯保溫形式。 第 24 頁 共 119 頁 表 設(shè)備分類匯總表 序號(hào) 類型 國(guó)內(nèi)定貨 國(guó)外定貨 合計(jì) 備注 臺(tái)數(shù) 金屬重 (t) 臺(tái)數(shù) 金屬重 (t) 臺(tái)數(shù) 金屬重 (t) 1 非定型 18 18 2 機(jī)泵 6 6 3 工業(yè)爐 1 1 4 其它 5 5 合計(jì) 30 30 關(guān)鍵設(shè)備方案比選 a)反應(yīng)器 本裝置有一臺(tái)反應(yīng)器，其中一臺(tái)脫硫反應(yīng)器。其布置特點(diǎn)如下： 1)本裝置設(shè)主管廊，在管廊兩側(cè)按流程順序集中布置設(shè)備，一般不布置與工藝流程無直接關(guān)系的設(shè)備，以縮短管廊長(zhǎng)，即縮短了裝置占地長(zhǎng)度；在管 廊下還布置了機(jī)泵和小型設(shè)備，以有效利用管廊空間； 2)由于容器、換熱器較多，大部分布置在構(gòu)架上，構(gòu)架與塔平臺(tái)連接，以方便操作和檢修； 3)本裝置 依據(jù)流程及同類型空冷器相對(duì)集中的原則， 空冷器 集中 布置在 管廊上層，以減少占地，并考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，管道易于支撐； 4)加熱爐布置于裝置 西南 角，處于裝置全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，與含可燃油或氣工藝設(shè)備、氫氣（甲類氣體）壓縮機(jī)廠房、泵房均滿足 15m的安全距離； 5)高、低壓設(shè)備區(qū)相對(duì)分開，高壓設(shè)備集中布置，反應(yīng)器成組布置在緊靠近加熱爐 北 側(cè)的框架內(nèi)，以節(jié)省合金管線。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，該裝置生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類為 甲 類，本裝置按工藝流程分為 反應(yīng) 部分、 分餾部分 和公用工程等 三 個(gè)部分，裝置布置嚴(yán)格執(zhí)行《建筑設(shè)計(jì)防火 規(guī)范》、《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《石油化工工藝裝置布置設(shè)計(jì)通則》等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，考慮到場(chǎng)地地形、風(fēng)向條件及周邊環(huán)境因素，每部分布置時(shí)采用相對(duì)獨(dú)立的流程順序與同類設(shè)備適當(dāng)集中相結(jié)合的原則，而不同部分的設(shè)備也適當(dāng)穿插布置，以節(jié)約占地， 本項(xiàng)目制氫裝置占地面積 50179。此外，為防止堵塞、結(jié)焦，控制壓降、降溫等有工藝要求的相關(guān)設(shè)備盡量靠近布置； f)明火設(shè)備必須布置在處理可燃液體或氣體設(shè)備的全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，并集中布置在裝置邊緣； g)裝置的控制室、變配電室、化驗(yàn)室、生活間等應(yīng)布置在裝置的一側(cè)，位于爆炸危險(xiǎn)區(qū) 第 22 頁 共 119 頁 域以外，并位于甲類設(shè)備全年 最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)； h)在布置敏感設(shè)備（如壓縮機(jī)）、高溫、高壓設(shè)備時(shí)，要同考慮應(yīng)力管道的走向或調(diào)整設(shè)備位置來滿足管道的熱（冷）應(yīng)力要求； i)設(shè)備、建筑物、構(gòu)筑物應(yīng)滿足防火、防爆標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范外，對(duì)于有毒、有腐蝕性的介質(zhì)的設(shè)備應(yīng)分別集中布置，還應(yīng)在開停工、檢修過程中可能有可燃液體泄漏、漫流的設(shè)備區(qū)周圍設(shè)置不低于 150mm 高的圍堰和導(dǎo)液設(shè)施，以便集中處理； j)裝置內(nèi)及各單元之間設(shè)有消防、檢修貫通式道路，并與界區(qū)外四周的環(huán)行通道相通以保證消防和檢修作業(yè)的可抵達(dá)性和可操作性。 表 制氫裝置輔 助材料消耗量表 序號(hào) 物 料 名 稱 型號(hào)或規(guī)格 年用量 （ t） 一次裝入量（ t） 預(yù)期壽命 （ a） 備 注 1 磷酸鈉 2 錳鐵脫硫劑 1 3 氧化鋅脫硫劑 1 4 轉(zhuǎn)化催化劑 2 5 活性氧化鋁 SPM303 6 活性碳 SPM205 7 分子篩 SPM106 表 制氫裝置 公用工程消耗匯總表 序號(hào) 物 料 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注 1 新鮮水 t/h 3 間斷 2 脫鹽 水 t/h 連續(xù) 3 循環(huán)水 t/h 120 連續(xù) 4 電 kW178。回流罐液相經(jīng) 重芳烴塔頂回流泵（ P208）升壓后，一部分作為 T204的回流，另一部分作為 C10 芳烴溶劑油產(chǎn)品出裝置； T204 塔底油經(jīng) 重芳烴 塔底泵（ P207） 經(jīng)重芳烴冷卻器（ E210）冷卻至 60℃作為產(chǎn)品重芳烴出裝置 ；塔底熱量由來自導(dǎo)熱油系統(tǒng)的導(dǎo)熱油經(jīng)重芳烴 塔 再沸器（ E208）供給?；亓鞴抟合嘟?jīng) 二甲苯 塔回流泵（ P203）升壓后，一部分作為 T202 的回流，另一部分作為 混合二甲苯 產(chǎn)品出裝置； T202 塔底油經(jīng) 二甲苯 塔底泵（ P204）進(jìn)入 脫烷烴 塔（ T203）；塔底熱量由來自導(dǎo)熱油系統(tǒng)的導(dǎo)熱油經(jīng) 二甲苯 塔底 再沸器 （ E204）供 給。 c)壓縮機(jī)系統(tǒng)流程 來自制氫裝置的新氫進(jìn)入新氫入口分液罐（ D106），然后經(jīng)新氫壓縮機(jī)（ K101）壓縮至， 分為兩路，一路與 一段 循環(huán)氫混合至 R101，另一路與二段循環(huán)氫混合至 R102； 來自 R101 的循環(huán)氫經(jīng) E107 冷卻后進(jìn)入 D107 分液，進(jìn)入 K102 將壓力由 提高到，與新氫混合后再循環(huán)至 R101；來自 R102 的循環(huán)氫經(jīng) D108 分液 后 ，進(jìn)入 K103將壓力由 提高到 ，與新氫混合后再循環(huán)至 R102； 整個(gè) 系統(tǒng)壓力由 K101 出口至 D106的返回流量來控制。 循環(huán)氫 自 R101分離器段的上部 經(jīng)一段加氫氣相冷卻器冷卻，然后進(jìn)入一段循環(huán)氫入口分 液罐（ D107） 氣液分離 ， 液相返回 D102， 氣相進(jìn)入壓縮機(jī)（ K102）進(jìn)入循環(huán)使用。 為防止氧氣進(jìn)入系統(tǒng)，作氮封處理 。 T101 塔頂氣相通過脫膠質(zhì)塔 冷卻器（ E103）由循環(huán)水冷卻后去回流罐（ D101），系統(tǒng)中不凝氣和 部分飽和 油氣再經(jīng) 后冷器（ E104）冷凝、冷卻 ， 尾氣由真空泵（ P109）抽出 ，保證塔頂壓力 8kPa（ A）。吸附塔的再生步驟由一均降、二均降、順放、逆放、沖洗、二均升、一均升和終升等 10 個(gè)步驟組成，再生結(jié)束，吸附塔又重新具備處理轉(zhuǎn)化氣并生產(chǎn)氫氣的能力。 為使鍋爐給水符合要求，需加入少量的磷酸鹽溶液和脫氧劑，以改善爐水的結(jié)垢情況和腐蝕情況。燃料氣經(jīng)過流量調(diào)節(jié)后進(jìn)入頂部燒嘴燃燒，向轉(zhuǎn)化爐提供熱量。轉(zhuǎn)化氣出轉(zhuǎn)化爐的溫度為 850℃，高溫轉(zhuǎn)化氣進(jìn)入廢熱鍋爐的管程。 整個(gè) 工藝流程 ：將經(jīng)過聚合后除去聚合物的混合裂解 C9 組分原料入脫膠質(zhì)塔減壓蒸餾脫出其中部分膠質(zhì)，同時(shí)切割出 130～ 190℃餾份，然后將該餾份經(jīng)過一段加氫催化劑脫除雙烯和苯乙烯衍生物；再經(jīng)過二段加氫催化劑將單烯烴加氫飽和并脫硫，然后進(jìn)行蒸餾，最終生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)高芳烴溶劑油。 C9 裂解汽油一段 選擇性 加氫 ， 在較緩和的工藝條件下，進(jìn)行選擇性加氫脫除 裂解 C9 餾分油輕組份中的 雙烯烴和 容易聚合的鏈烯基芳烴 、茚等 ，生產(chǎn)穩(wěn)定的 C9裂解汽油。但雙烯烴和鏈烯基芳烴在該溫度下將轉(zhuǎn)化為膠質(zhì)。 加氫工藝技術(shù)路線的選擇 裂解 C9 餾分油輕組分中含有的不飽和組分主要有雙烯烴 （脂肪族或環(huán)狀的）、鏈烯基芳 第 14 頁 共 119 頁 烴（如苯乙烯及衍生物）、 茚、單烯烴，另外含有一定量的雜質(zhì)，硫化物及氮化物。國(guó)內(nèi)煉廠尚無 PSA系統(tǒng)操作壓力超過 ,因而 PSA 最佳的入口壓力應(yīng)在 21～ 32kg/cm2（ a）之間； b)轉(zhuǎn)化爐出口壓力，制氫轉(zhuǎn)化反應(yīng)為體積增加的反應(yīng)，增加壓力會(huì)增加轉(zhuǎn)化爐出口殘余甲烷的含量，這部分甲烷又會(huì)帶到 PSA 中增加其處理負(fù)擔(dān)； 殘余甲烷含量增高勢(shì)必會(huì)在同樣產(chǎn)氫量下增加原料的耗量，增加氫氣的成本，同時(shí)增加的原料量又會(huì)增加裝置 的處理負(fù)荷，增加能耗和設(shè)備尺寸，所以轉(zhuǎn)化出口的殘余甲烷含量通常要求小于 7%。兩種方法的綜合能耗相近。 PSA 單元本身的操作彈性為 30～ 110%，故能適應(yīng)需要有較大操作彈性的場(chǎng)合。國(guó)內(nèi)近期已建成的有錦西、錦州等煉廠的 2 萬 Nm3/h 的制氫裝置。目前國(guó)內(nèi)外水蒸汽轉(zhuǎn)化法制氫按粗氫氣提純方式的不同主要有常規(guī)法和變壓吸附法兩類。 3 建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案 建設(shè)規(guī)模 本項(xiàng)目 C9 加氫裝置 設(shè)計(jì)規(guī)模為 5 萬噸 /年 ，天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化變壓吸附 制氫裝置 設(shè)計(jì)規(guī)模為 1500Nm3/h，開工時(shí)數(shù) 8000 小時(shí)。 表 國(guó)內(nèi) C9石油樹脂生產(chǎn)狀況 廠家 生產(chǎn)能力 kt/a 鞍山化工一廠 5 大慶石化總廠實(shí)業(yè)公司 6 吉林化學(xué)工業(yè)公司有機(jī)合成廠 4 內(nèi)蒙赤峰林東石化廠 3 江蘇靖江樹脂廠 4 C9 加氫產(chǎn)品溶劑油的發(fā)展情況 世界每年消耗溶劑油產(chǎn)品 20xx 萬噸以上（其中石油類溶劑油占一半），我國(guó)石油類溶劑油年產(chǎn)量約 200萬噸，其潛在市場(chǎng)是很大的。它們是未加氫的水白色樹脂，可使用的單體有：α 甲基苯乙烯（ Amoco18， Amoco公司生產(chǎn)）， 苯乙烯（ Piccolastic， Hercules 公司生產(chǎn)），α 甲基苯乙烯與乙烯基甲苯（ Piccotex， Hercules 公司生產(chǎn)），苯乙烯 α 甲基苯乙烯（ Krystalex， Hercules 公司生產(chǎn)），苯乙烯 異丁烯（ Velsicol， Lawter 公司生產(chǎn)，未工業(yè)化），苯乙烯 丙烯酸酯等；（ 5）共聚石油樹脂。由裂解汽油中 140～ 210℃餾份聚合而成；（ 2）脂肪族改性芳烴樹脂。 目前世界石油樹脂的生產(chǎn)基本上被美國(guó)西歐日本等大公司壟斷，美國(guó)和日本是世界上最主要的 C9石油樹脂消費(fèi)國(guó)，約占世界總消費(fèi)量的 2/3，估計(jì)目前全球石油樹脂產(chǎn)量約 179。 投資及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 根據(jù)投資估算 和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，本項(xiàng)目總投資為 15723 萬元，其中建設(shè)投資 14449 萬元；項(xiàng)目建成后年均總成本 27291 萬元，所得稅后利潤(rùn)為 2192 萬元，所得稅后全部投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 %，投資回收期 年（含建設(shè)期 1年） ，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)均好于行業(yè)基準(zhǔn)值，滿足財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)的要求。 工藝技術(shù)先進(jìn) 第 9 頁 共 119 頁 本裝置采用了目前國(guó)內(nèi)外已工業(yè)化、成熟、先進(jìn)的 C9 加氫工藝技術(shù)，不僅產(chǎn)品質(zhì)量好、收率高、 能耗低，且對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生或少產(chǎn)生污染 。 104Nm3/a 256 (9)壓縮空氣 Nm3/h 200 間斷 (10)燃料氣 ㎏ /h 216 (11)煤 ㎏ /h 20xx (12)電 kW178。 104t/a (2)主要輔助原料及催化劑 a)制氫裝置 轉(zhuǎn)化催化劑 Z207 m3 一次裝入 轉(zhuǎn)化催化劑 Z221 m3 一次裝入 錳鐵脫硫劑 m3 一次裝入 氧化鋅脫硫劑 m3 一次裝入 耐熱隋性瓷球 m3 1 一次裝入 磷酸三鈉 t b)加氫裝置 一段催化劑 t 一次裝入 二段催化劑 t 一次裝入 120溶劑油 t 269 每次耗量 硫化劑 t 開工時(shí)使用 活性瓷球Φ 6 t 一次裝入 活性瓷球Φ 20 t 一次裝入 脫硫劑 t 94 一次裝入 第 6 頁 共 119 頁 續(xù)表 序號(hào) 指 標(biāo) 名 稱 單 位 指 標(biāo) 備 注