【正文】 計(jì) 參 數(shù) 反應(yīng)器 R2301 空速 h1 氫油體積比 400 反應(yīng)溫度 ℃ 335(初期 )， 380(末期 ) 反應(yīng)氫分壓 MPa 脫硫化氫 汽提塔 C2301 塔頂溫度 ℃ 195 進(jìn)料溫度 ℃ 202 汽提蒸 汽量 t/h 塔頂壓力 MPa(g) 分餾塔 C2302 塔頂溫度 ℃ 164 進(jìn)料溫度 ℃ 221 塔底溫度 ℃ 284 塔頂壓力 MPa(g) 循環(huán)氫脫硫塔 C2303 塔頂溫度 ℃ 50 塔底溫度 ℃ 55 壓力 MPa(g) 貧溶劑用量 t/h 高分 D2303 溫度 ℃ 50 壓力 MPa(g) 低分 D2304 溫度 ℃ 50 壓力 MPa(g) 反應(yīng)進(jìn)料爐 F2301 出口溫度 ℃ 290(初期 )， 340(末期 ) 負(fù)荷 MW 分餾塔底重沸爐 F2302 出口溫度 ℃ 298 負(fù)荷 MW 反應(yīng)注水 流量 t/h 50 萬噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 四、藝流程簡(jiǎn)述 （一）反應(yīng)部分 焦化汽柴油由焦化裝置送至原料油緩沖罐，經(jīng)泵升壓至 后，進(jìn)入原料自動(dòng)反沖洗過濾器 ,濾去雜質(zhì)后進(jìn)入濾后原料油緩沖罐，再由反應(yīng)進(jìn)料泵抽出，升壓至，與氫氣（新氫壓縮機(jī)出口的新氫與循環(huán)氫壓縮機(jī)出口的循環(huán)氫混合后的氫氣）混合，經(jīng)反應(yīng)產(chǎn)物與混氫油換熱器與反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行換熱，升溫至 225℃ （ 末期為 270℃ ）；然后經(jīng)反應(yīng)進(jìn)料加熱爐加熱至 290℃ （末期為 340℃ ）左右，自上而下進(jìn)入加氫精制反應(yīng)器，在反應(yīng)器中，原料油和氫氣在加氫催化劑的作用下，進(jìn)行加氫脫硫、脫氮、烯烴飽和等加氫精制反應(yīng)。 從塔底出來的脫硫化氫后的汽柴油，自壓至分餾塔進(jìn)料與精制柴油換熱器，與精制柴油換熱至 221℃ ，進(jìn)入分餾塔，分離汽油和柴油。綜合裝置的工藝特點(diǎn)、生產(chǎn)規(guī)模及儀表控制系統(tǒng)現(xiàn)狀，結(jié)合目前儀表自動(dòng)化技術(shù)不斷更新、儀表自動(dòng)化水平不斷提高的特點(diǎn)和今后儀表的發(fā)展趨勢(shì)，裝置的自動(dòng)控制系統(tǒng)將選用一套先進(jìn)的集 散控制系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱 DCS），所有重要參數(shù)送 DCS 進(jìn)行顯示、記錄、調(diào)節(jié)、報(bào)警，實(shí)現(xiàn)裝置的集中監(jiān)視 /控制。在實(shí)施基本控制、多參數(shù)綜合操作與管理的基礎(chǔ)上，逐步實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制和優(yōu)化控制。 （ 4）、中心控制室和機(jī)柜室和活動(dòng)地板下設(shè)置感溫、感煙探測(cè)器構(gòu)成的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。 * 合理考慮輸入 /輸出卡件的冗余配置和現(xiàn)場(chǎng)一次動(dòng)作元件的冗余設(shè)置， 重要的聯(lián)鎖系統(tǒng)檢測(cè)元件按照“三取二”方式設(shè)置 。 六、要設(shè)備選擇 （一）主要設(shè)備匯總 裝置共有設(shè)備約 83 臺(tái)，其中 : 反應(yīng)器 1 臺(tái) 塔 器 3 臺(tái) 換熱器 14 臺(tái) 空冷器 18 片 容 器 19 臺(tái) 加 熱爐 2 臺(tái) 壓縮機(jī) 3 臺(tái) 風(fēng)機(jī) 2 臺(tái) 泵 20 臺(tái) 原料油過濾器 1 套 （二）主要設(shè)備的選擇 動(dòng)設(shè)備選擇 （ 1） 壓縮機(jī) （ a） 新氫壓縮機(jī) 新氫壓縮機(jī)可選用電動(dòng)往復(fù)式，一開一備，兩級(jí)壓縮，四列布置，一、二級(jí)各設(shè)兩缸。反應(yīng)器內(nèi)設(shè)三個(gè)催化劑床層 。 （ 4）高壓空冷器 高壓空冷器采用板焊絲堵式管箱結(jié)構(gòu)，管箱及換熱管采用耐硫化氫鋼材。 b、采用高效塔板，提高分離效率，降低能耗。 八、置平面布置 本裝置有東西貫穿的一條檢修、消防通道，分為三個(gè)區(qū)域：北區(qū)布置裝置的爐區(qū)，并留有裝置檢修場(chǎng)地；南區(qū)布置半敞開式壓縮機(jī)廠房并留有壓縮機(jī)擴(kuò)建余地；中間區(qū)域包括主管帶及反應(yīng)器、高壓換熱器、高低分以及脫 H2S汽提塔、分餾塔、循環(huán)氫脫硫塔等裝置主體設(shè)備。 50 萬噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 二、原料及產(chǎn)品 1．原料 （ 1）本裝置原料為焦化干氣 進(jìn)裝置溫度： 40℃ 進(jìn)裝置壓力： (G)。 進(jìn)入八十年以后，隨著變壓吸附（ PSA）技術(shù)的進(jìn)展， PSA技術(shù)的可靠性和氫回收率有了較大提高，八十年代后期至九十年代，我國(guó)又先后在齊魯石化公司、遼陽化纖公司、大連西太平洋等興建了幾套大型制氫裝置，其凈化工藝均為 PSA 凈化法。該工藝技術(shù)具有投資省、能耗低、操作可靠性、靈活性高等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過多年的生產(chǎn)實(shí)踐，目前已積累了許多成功的工程設(shè)計(jì)及操作經(jīng)驗(yàn)。 （ 1）原料選擇 由于制氫裝置中的各種催化劑對(duì)原料的族組成、餾程以及雜質(zhì)含量均有特殊要求，而且制氫裝置的原料在氫氣成本中所占的比例較高，約達(dá) 65～ 85%。 ● 氧化鋅脫硫反應(yīng)器設(shè)置兩臺(tái)，即可串聯(lián)又可并聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)不停工更換脫硫劑。 －在維持合理傳熱溫差的前提下，降低排煙溫度，提高轉(zhuǎn)化爐的熱效率，以降低燃料消耗。 ● 采用高效分水器，降低了設(shè)備投資。 （ 2）脫硫部分 進(jìn)入脫硫部分的原料氣經(jīng)原料氣 中變氣換熱器或開工加熱爐（開工時(shí)用）升溫到 280℃左右進(jìn)入加氫反應(yīng)器，在其中原料中的不飽和烴通過加氫轉(zhuǎn)化為飽和烴類，床層溫度升至 380℃左右，此外通過加氫反應(yīng)，原料中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫，然后進(jìn)入氧化鋅脫硫反應(yīng)器脫除硫化氫和氯化氫。中變氣經(jīng)原料氣 中變氣換熱器、中變氣蒸汽發(fā)生器、中變氣 脫氧水換熱器、中變氣 除鹽水換熱器進(jìn)行熱交50 萬噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 換回收大部分余熱后，再經(jīng)中變氣空冷器、 中變氣后。 四、主要工藝過程操作條件 1．加氫 反應(yīng)溫度 : 230～ 380℃ 反應(yīng)壓力 : （ G） 氣空速： 547 h1 50 萬噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 2．脫氯 反應(yīng)溫度 : 320～ 380℃ 反應(yīng)壓力 : （ G） 出口氣中氯含量 : ≤ 1ppm wt 穿透氯容 : 10kg/100kg 催化劑 3．脫硫 反應(yīng)溫度 : 320～ 380℃ 反應(yīng)壓力 : （ G） 入口硫含量 : ≤ 200ppm（ wt） 出口硫含量 : ≤ （ wt） 飽和硫容 : 30kg/100kg 催化劑 4．轉(zhuǎn)化 反應(yīng)溫度 : 入口 480～ 520℃ 出口 800～ 850℃ 反應(yīng)壓力 : 入口 （ G） 出口 （ G） 水 碳比 (H2O mol/c atom) 碳空速 ~794 h1 出口殘余甲烷 ≤ 5% V(干基 ) 5． 中變 反應(yīng)溫度 : 入口 360 ℃ 出口 421 ℃ 反應(yīng)壓力 : （ G） 出口 CO含量 ≤ 3% V(干基 ) 入口 H2O/CO (mol/mol) 干基空速 1210 h1 50 萬噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 6． 變壓吸附 H2回收率 ≥ 90% 出口氫純度 ≥ % 尾氣壓力 ≥ （ G） 出口氫氣壓力 （ G） 五、工藝流程簡(jiǎn)述 本裝置由造氣單元和中變氣 PSA 單元組成。這樣既保護(hù)了環(huán)境，又減少了脫鹽水用量。 －利用中變氣高溫位余熱預(yù)熱鍋爐給水，以增加中壓蒸汽產(chǎn)量。 （ 2）工藝流程特點(diǎn) A 造氣單元 ● 采用焦化干氣為裝置原料，原料 產(chǎn)氫率高，原料和燃料消耗低。而且采用 PSA 凈化法制氫裝置還具有流程簡(jiǎn)單，便于生產(chǎn)管理，產(chǎn)品氫純度高（ PSA 凈化法生產(chǎn)的工業(yè)氫純度大于 %）等特點(diǎn)，有利于減少加氫裝置的投資和消耗。 2．工藝方案選擇 以輕烴為原料制取工業(yè)氫，國(guó)內(nèi)外均認(rèn)為蒸汽轉(zhuǎn)化法為最佳方案。 國(guó)內(nèi)輕烴蒸汽轉(zhuǎn)化制氫技術(shù)自六十年代第一套 2 104Nm3/h 油田氣制氫裝置一次投產(chǎn)成功以來，取得了可喜的進(jìn)展。 3．工藝技術(shù)路線 造氣單元的工藝技術(shù)方案采用輕烴蒸汽轉(zhuǎn)化技術(shù)；中變氣 PSA 單元工藝方案采用變壓吸附（ PSA）凈化技術(shù)。 50 萬噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 (3) 提高能量回收率 a、優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)，盡量回收熱量，降低空冷器入口溫度。 七、節(jié)能原則和措施 節(jié)能原則 （ 1）采用先進(jìn)的工藝和技術(shù) （ 2）進(jìn)行裝置工藝流程優(yōu)化和用能優(yōu)化，提高工藝設(shè)計(jì)水平 （ 3）采用新型高效機(jī)泵 （ 4）充分回收煙氣余熱，提高加熱爐效率 （ 5）采用先進(jìn)分離設(shè)備 （ 6）采用新型的換熱設(shè)備 節(jié)能措施 根據(jù)節(jié)能原則，該裝置采用了下列幾項(xiàng)節(jié)能技術(shù)和措施。內(nèi)設(shè)入口擴(kuò)散器、網(wǎng)狀除沫器和聚液器，可有效地進(jìn)行汽、油、水三相分離。建議該泵組國(guó)內(nèi)制造 ，驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用增安型異步電機(jī)。（ 7）現(xiàn)場(chǎng)儀表一般選用本安型電動(dòng)儀表。 * 系統(tǒng)的安全等級(jí)與裝置的安全等級(jí)相匹配 。SIS，以下簡(jiǎn)稱ESD）以實(shí)現(xiàn)事故的預(yù)報(bào)警、報(bào)警及聯(lián)鎖停車。 （ 2）、為便于生產(chǎn)管理上的需要，采用集中控制，控制系統(tǒng)全部安裝在中心控制室內(nèi)，中心控制室內(nèi)設(shè)機(jī)柜室、操作室、工程師站室、計(jì)算機(jī)室、儀表維修室、 DCS值班室、 UPS 室、空調(diào)機(jī)室及輔助房間。催化劑預(yù)硫化結(jié)束后，硫化油通過不合格油線退出裝置。 塔頂氣相 178℃ 依次進(jìn)入脫硫化氫汽提塔頂空冷器、脫硫化氫塔頂冷凝器冷凝冷卻后進(jìn)入脫硫化氫塔頂回流罐。 循環(huán)氫壓縮機(jī)采用中壓蒸汽背壓透平驅(qū)動(dòng)，一臺(tái)。并對(duì)原料油緩沖罐采用惰性氣體覆蓋措施，以防止原料油與空氣接觸 。催化劑可選用國(guó)產(chǎn)FH98 催化劑、 RN10 催化劑或其它性能催化劑。 （四） 產(chǎn)品 化工輕油 加氫后輕餾份油作為高質(zhì)的化工輕油出廠。 八、指標(biāo)及能 耗 1. 公用工程消耗量 表 3 焦化裝置公用工程消耗量表 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 正常用量 最大用量 備注 1 新鮮水 t/h 4 15 2 循環(huán)水 t/h 500 800 3 電， 380V kw 830 10KV kw 873 4 蒸汽， t/h 16 t/h 15 5 脫鹽水 t/h 3 6 除氧水 t/h 11 7 氮?dú)? nm3/h 15 240 8 凈化風(fēng) nm3/h 360 9 非 凈化風(fēng) nm3/h 480 10 含硫污水 t/h 11 燃料油 kg/h 2084 50 萬噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 2. 化學(xué)藥劑消耗量 表 4 延遲焦化裝置化學(xué)藥劑用量表 序號(hào) 項(xiàng) 目 單位 消泡劑 破乳劑 中和緩蝕劑 1 型號(hào) CDF10 BC951 2 配制濃度 w% ～ 10 ～ 10 3 調(diào)配溶劑 柴油 水 4 外購(gòu)溶質(zhì)性質(zhì) 密度 g/cm3 ～ ～ 粘度（ 20℃） mm2/s 3800～ 4200 純度 w% 閃點(diǎn)（開） ℃ 60 凝點(diǎn) ℃ 50 貯存溫度 ℃ 常溫 常溫 分解溫度 ℃ 蒸汽壓（ 20℃） MPa 分子量 5 一次裝入量 t 6 年用量 t 30 ～ 80 3 節(jié)能措施 （ 1）采用先進(jìn)的工藝和技術(shù)，優(yōu)化裝置換熱流程，提高熱能的回收和利用。本塔材質(zhì)是 CrMo 耐熱鋼，不宜在塔體上焊保溫釘，故參照加氫反應(yīng)器的保溫結(jié)構(gòu)，采用背帶結(jié)構(gòu)，在背帶上焊保溫支持圈。目前國(guó)內(nèi)多家煉廠采用此鋼板制造焦炭塔。 富氣壓縮機(jī)采用離心式壓縮機(jī)，背壓式蒸汽透平驅(qū)動(dòng)，并采用變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。 (2) 采用自動(dòng)切換除焦器 50 萬噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 自動(dòng)切換除焦器經(jīng)過不斷改進(jìn)，現(xiàn)已被許多焦化裝置采用， 新 32MPa 等級(jí)的自動(dòng)除焦器，主要特點(diǎn)有： a 可在焦炭塔內(nèi)任何位置實(shí)現(xiàn)鉆孔和切