【正文】 補(bǔ) 充 氫壓 縮機(jī) H2 液相 BT NFM XS 非芳 甲苯 連續(xù)蒸發(fā) 加熱爐 含硫廢氣 加熱爐 加熱爐 換熱器 河北技術(shù)開發(fā)有限公司 五萬噸 /年焦化粗苯加氫裝置 可行性研究報告 19 反應(yīng)部分主要操作條件 預(yù)反應(yīng)器 主反應(yīng)器 催化劑 空速， hr1 入口壓力， MPa（ G） 入口溫度， oC 190/228 280/330 出口溫度， oC 250（ max） 380（ max） 反應(yīng)器出口氫分壓， MPa（ A） ≦ ≦ 氫油比 (100% H2)， m3n/m3 65 540 化學(xué)氫耗， m3n /m3 2538 冷氫， kg/hr 180210 、主要設(shè)備選擇 主要設(shè)備及材料 序號 名稱 規(guī)格 數(shù)量 備注 1 循環(huán)氫壓縮機(jī) K8102 2 2 主反應(yīng)器加熱爐 Q=612Kw 1 預(yù)反應(yīng)器 Ф 1200 8050(切 ) 1 4 主反應(yīng)器 Ф 1400 18300(切 ) 1 5 分段蒸發(fā)器 Ф 1300 12670(切 ) 1 1Gr18Ni9Ti 6 穩(wěn)定塔 Ф 500/900/1500 6000/10000/3500(切 ) 1 30 16MnR 7 預(yù)蒸發(fā)器 8 分段蒸發(fā)器重沸器 9 氣體加熱器 10 反應(yīng)器產(chǎn)品換熱器 11 反應(yīng)器產(chǎn)品冷卻器 12 穩(wěn)定塔原料預(yù)熱器 13 粗苯緩沖罐 Ф 1600 3600(切 ) 臥式 1 14 高壓分離器 Ф 1400 5000(切 ) 臥式 1 15 殘油閃蒸罐 Ф 800 1800(切 ) 立式 1 16 軟化水罐 Ф 1100 2500(切 ) 立式 1 17 循環(huán)氣體罐 Ф 600 2100(切 ) 立式 1 18 穩(wěn)定塔回流罐 Ф 1000 2200(切 ) 臥式 1 河北技術(shù)開發(fā)有限公司 五萬噸 /年焦化粗苯加氫裝置 可行性研究報告 20 、公用工程消耗 公用設(shè)施的消耗量 對于生產(chǎn)高純度苯，甲苯和二甲苯的 裝置 來說，每噸原料所期望的能源介質(zhì)的平均耗量如下表： 冷卻水 (溫度差 T＝ 10℃ ) 電力 凈熱值 (加熱爐 ) 106KJ 補(bǔ)給氫氣 (注 1) 溶劑 0． 01kg 氮?dú)?(用于氮封和各段壓力控制 ) 4— 14m3(注 1) 儀表空氣 20— 30m3(注 1) （注 1)：按照 0℃和絕對壓力為 101． 3KPa 時的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。 高壓分離器頂 部氣為循環(huán)氫氣，進(jìn)入循環(huán)氣體罐，分液后頂部循環(huán)氣進(jìn)入循環(huán)氫壓縮機(jī)，經(jīng)壓縮機(jī)提壓后返回到預(yù)蒸發(fā)器混合噴嘴與粗苯原料氣混合進(jìn)入下游反應(yīng)系統(tǒng)。 加氫精制工藝的廢液比其它上藝所排出的廢液少 (例如：比酸洗法精制要輕 )。無環(huán)境污染 河北技術(shù)開發(fā)有限公司 五萬噸 /年焦化粗苯加氫裝置 可行性研究報告 16 產(chǎn)品收率 高 低 高 運(yùn)行成本 元 /噸 400— 1000 1000— 1500 400— 1000 自動化程度要求 高 最高 高 設(shè)備材質(zhì)要求 高 最高 低 裝置進(jìn)口或國產(chǎn)化 進(jìn)口 進(jìn)口 國產(chǎn) 裝置投資 大 大 低 、粗苯加氫工藝特點(diǎn) 由于粗苯中可能雜質(zhì)較多，采用預(yù)蒸餾可以減少雜質(zhì)堵塞系統(tǒng)的可能性，延長設(shè)備運(yùn)行周期。 、原料性質(zhì)和產(chǎn)品方案 、原料粗苯主要性質(zhì)見下表： 粗苯 粗苯原料 油 組成 ， wt ％ 組分 Wt% 噻分 二硫化碳 吡啶 喹啉 C4 烷烴 C5 烷烴 C6 烷烴 C7 烷烴 C8 烷烴 C9 烷烴 C5 環(huán)烴 C6 環(huán)烴 C7 環(huán)烴 C9 環(huán)烴 C5 二烯烴 苯 甲苯 河北技術(shù)開發(fā)有限公司 五萬噸 /年焦化粗苯加氫裝置 可行性研究報告 14 乙苯 二甲苯 苯乙烯 C9 芳烴 茚滿 茚 萘 C10+重組分 合計 100 總硫， ppmw 2738 堿性氮， ppmw 418 溴價 碘價 比重 、產(chǎn)品方案 新建工程新增產(chǎn)品方案如下表： 序號 物料名稱 收率 W% 數(shù)量 平均 范圍 Kg/h 萬噸 /年 1 甲苯 16 1007 2 苯 76 4722 3 C8餾分 53 4 二甲苯 4 247 5 C9+餾分 82 6 非芳烴 2 136 合 計 6248 5 河北技術(shù)開發(fā)有限公司 五萬噸 /年焦化粗苯加氫裝置 可行性研究報告 15 工藝裝置 、工藝技術(shù)選擇 、工藝技術(shù)比較 通過下表比較可以看出該裝置完全可以替代進(jìn)口、并可以克服進(jìn)口裝置的不足，徹底打破國外公司長期技術(shù)壟斷壁壘。 據(jù)統(tǒng)計， 二甲苯 近期的價格一直在 5500～ 6500 元 /噸，根據(jù)市場今后的供需狀況分析，該價格仍將維持。其他領(lǐng)域甲苯的需求也將有少量的增長，但增長幅度不會很大。 2021 年國內(nèi)甲苯總生產(chǎn)能力約為 134 萬 噸 /年 ，產(chǎn)量為 萬噸。根據(jù)對國外主要國家和地區(qū)的供需情況預(yù)測，進(jìn)口地區(qū)可為中東、韓國、泰國、日本等。多數(shù)年份純苯進(jìn)口量不超過 10 萬 噸 。 項目各項經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)好于行業(yè)基準(zhǔn)值，項目經(jīng)濟(jì)效益較好，具有一定抗風(fēng)險能力，在經(jīng)濟(jì)上是完全可行的。 、占地面積 新建部分占地約 227 74=16798m2。 、采用 DCS 集中控制，以優(yōu)化操作，提高輕油產(chǎn)品收率，減少操作人員，提高經(jīng)濟(jì)效益。 、項目建設(shè)地點(diǎn) 項目建設(shè)地點(diǎn)為 ： 滄州渤海新區(qū) XXX 一體化聯(lián)合裝置南側(cè) 、建設(shè)單位基本情況 、建設(shè)單位名稱、性質(zhì)及負(fù)責(zé)人 建設(shè)單位全稱： 建設(shè)單 位性質(zhì)： 建設(shè)單位法人： 、建設(shè)單位概況 河北 XXX 能源技術(shù)開發(fā)有限公司位于 滄州渤海新區(qū) XX 產(chǎn)業(yè)園區(qū) ，東南毗鄰塘沽港和黃驊港及溯黃鐵路，水運(yùn)、公路、鐵路便利，交通極為發(fā)達(dá)。 河北 XXX 能源 技術(shù) 開發(fā)有限公司 依托的中海 石油 XX 石化， 擁有大量的剩余水、電、汽、風(fēng)等公用工程，豐富的干氣資源；這為本項目提供充足且優(yōu)質(zhì) 的輔助 原料，可為本項目提供足量的水、電、氣、風(fēng)等公用工程物流，河北技術(shù)開發(fā)有限公司 五萬噸 /年焦化粗苯加氫裝置 可行性研究報告 4 大大降低了裝置投資。 、項目背景及建設(shè)必要性 焦化粗苯加氫 精制的主要產(chǎn)品是純苯、甲苯、二甲苯等，均為重要的有機(jī) XXX 原料，普遍應(yīng)用合成染料、有機(jī)顏料、合成農(nóng)藥、合成醫(yī)藥、合成樹脂、日用 XXX 制品等有機(jī) XXX 行業(yè)。年均銷售收入 21607萬元，年均總成本費(fèi)用 18250 萬元，年均所得稅后利潤 2134 萬元，全部投資財務(wù)內(nèi)部收益率所得稅后為 %，投資回收期為 年（所得稅后，含建設(shè)期 年）。 2021 年全國苯產(chǎn)量創(chuàng)歷史新高達(dá)到 萬噸 ,同比增長 %。我國苯第一大下游用戶是苯乙烯，其次為苯酚和環(huán)己烷。 近幾年國內(nèi)苯市場呈動蕩的態(tài)勢 ,價格起伏波動 ,趨勢是穩(wěn)步上揚(yáng)。在溶劑方面有農(nóng)藥、涂料、油墨等，河北技術(shù)開發(fā)有限公司 五萬噸 /年焦化粗苯加氫裝置 可行性研究報告 11 其中溶劑是商品甲苯最重要的下游用途。根據(jù)對各區(qū)域市場的甲苯需求預(yù)測，華東地區(qū)和華南地區(qū)將是甲苯的最主要消費(fèi)地區(qū)，主要的省市依次為廣東、江蘇、上海和浙江，預(yù)計到 2021 年其甲苯的市場容量將分別為 39 萬噸、 32 萬噸、 26 萬噸和 15 萬噸。 河北技術(shù)開發(fā)有限公司 五萬噸 /年焦化粗苯加氫裝置 可行性研究報告 13 年操作時數(shù)： 8000 小時 /年。有酸性氣體排放。 深度的脫硫、脫氮和脫氧，產(chǎn)品純度較高。進(jìn)料泵入口管線上有硫化劑和阻聚劑注入。 穩(wěn)定塔頂氣為輕烴、 H2S 氣，經(jīng)穩(wěn)定塔頂冷凝器冷凝后進(jìn)入穩(wěn)定塔回流罐。 —— 氫氣的機(jī)械損耗不計在內(nèi)。 裝置自動化 、中心控制室 新建裝置采用生產(chǎn)裝置集中操作、技術(shù)人員集中辦公的模式，提高工作效率。在線分析儀表選用進(jìn)口產(chǎn)品。 ESD 系統(tǒng)采用可編程電子系統(tǒng)采用冗余、容錯結(jié)構(gòu)， 為 是故障安全型。 、現(xiàn)場儀表 河北技術(shù)開發(fā)有限公司 五萬噸 /年焦化粗苯加氫裝置 可行性研究報告 24 溫度測量儀表： 1）就地測量一般選用萬向式雙金屬溫度計，配套密封型溫度計套管。 5）大管道水流量測量 ， 選用電磁流量計或超聲波流量計。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)： 1）調(diào)節(jié)閥一般選用氣動薄膜調(diào)節(jié)閥。 、工藝裝置對自動控制的要求 自控系統(tǒng)負(fù)責(zé)各裝置及其原料油罐區(qū)的數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)測、控制及安全聯(lián)鎖保護(hù)。公司利用自身資源優(yōu)勢和空地擬建該聯(lián)合生產(chǎn)裝置。 根據(jù)國家地震局 2021 年頒發(fā)的《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 ， 滄州 地區(qū)地震峰值加速度小于 ，反應(yīng)譜特征周期為 。 3)、裝置平面布置應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條件并結(jié)合地基處理方案合理確定填挖高度，盡量避免深挖高填。 河北技術(shù)開發(fā)有限公司 五萬噸 /年焦化粗苯加氫裝置 可行性研究報告 30 、工廠運(yùn)輸 裝置建成后將增加工廠運(yùn)輸量 10 萬噸 /年，其中運(yùn)入 5 萬噸 /年，運(yùn)出 ～5 萬噸 /年，全部為公路運(yùn)輸。 、裝置排雨水 裝置平面布置的排雨水應(yīng)與廠區(qū)雨水采用暗管和明溝相結(jié)合的排出方式銜接好。 廠址詳細(xì)的地質(zhì)勘探資料應(yīng)在 施工 設(shè)計階段進(jìn)一步完善。 裝置布置于 XXX 一體化聯(lián)合裝置南側(cè)，詳見總平面 布置 圖。 在可能泄漏可燃?xì)怏w的場所，設(shè)置可燃?xì)怏w濃度檢測器，并在控制室內(nèi)報警。 變送器： 溫度、壓力、差壓、流量、液位變送器采用智能變送器。 液位測量儀表： 1）就地測量選用無盲區(qū)雙色石英管液位計；測量范圍較大的情況選用磁浮子液位計；在高壓場合選用高壓磁浮子液位計。 流量測量儀表： 1）計量精度要求：裝置內(nèi)部為 1～ 級，進(jìn)出裝置為 ～ 級，進(jìn)出廠為 ～ 級。要求系統(tǒng)的有效率（ Availability）不低于 %。系統(tǒng)應(yīng)具有完備的冗余技術(shù)，包括設(shè)備冗余和工作性能冗余，要求 控制器、通訊網(wǎng)絡(luò)、電源設(shè)備、控制回路的 I/O 卡件等 為 1： 1 冗余 ， 系統(tǒng)能在線擴(kuò)展。 為保證安全生產(chǎn)，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，設(shè)安全聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)（ ESD）。 關(guān)鍵工藝設(shè)備如：反應(yīng)器、壓縮機(jī)組、分餾塔等靜止和轉(zhuǎn)動設(shè)備制造和使用技術(shù)成熟，沒有制造、運(yùn)輸和使用風(fēng)險。 穩(wěn)定 塔 重沸器熱源由抽提裝置的 中低壓蒸汽提供。注水量滿足控制高分酸性水中 NH4HS 含量為 4～ 6%w，同時防止出現(xiàn)“干沸”。 氫氣用量比其它工藝低 。有環(huán)境污染 反應(yīng)吸附、無酸性氣體排 放。裝置需要的變配電和 DCS 控制系統(tǒng)由聯(lián)合裝置統(tǒng)一配置，只需要增加相應(yīng)設(shè)備即可，不再單獨(dú)設(shè)計。 SRI Consulting 預(yù)測，在 20212021年間，我國二甲苯的平均需求增長率為 %，平均產(chǎn)能增長率為 15%，今后我國每年二甲苯的缺口約為 230300 萬噸。由于國內(nèi)對二甲苯生產(chǎn)將增長很快，甲苯作為歧化原料的 消費(fèi)會繼續(xù)增加。在芳烴聯(lián)合裝置中，有相當(dāng)一部分甲苯通過歧化和烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯和二甲苯，甲苯的產(chǎn)量可通過調(diào)整歧化裝置的開工率來進(jìn)行調(diào)整。 根據(jù)苯的供應(yīng)和需求預(yù)測，按照開工率 90%計算，國內(nèi)到 2021 年缺口約62 萬 噸 ，這部分缺口可通過提高開工率或是進(jìn)口產(chǎn)品來解決。 20212021 年我國純苯的供需情況表 單位：萬噸 /年 年份 產(chǎn)能 產(chǎn)量 進(jìn)口量 出口量 表觀消費(fèi)量 同比增長 2021 % 2021 % 2021 % 2021 % 2021 % 2021 % 河北技術(shù)開發(fā)有限公司 五萬噸 /年焦化粗苯加氫裝置 可行性研究報告 9 2021 355 % 2021 % 2021 % 我國純 苯總體處于供需基本平衡。原