【正文】 過濾器或UFR中未能脫除的固體顆粒，并使進(jìn)料均勻分布。因?yàn)榧託涮幚矸磻?yīng)是放熱反應(yīng)（產(chǎn)生熱量），隨著進(jìn)料通過床展以及反應(yīng)的逐步進(jìn)行，催化劑床層的溫度也逐漸升高。反應(yīng)物質(zhì)的均勻分布能夠抑制熱點(diǎn)的產(chǎn)生，最大限度地延長催化劑壽命。從而加快了加氫反應(yīng)的速度，降低了催化劑結(jié)垢速度并能抑制結(jié)焦。冷卻反應(yīng)產(chǎn)物是為了防止發(fā)生裂化反應(yīng)，但仍然保持一定的高溫以作為常壓分餾塔的進(jìn)料。油汽隨后進(jìn)人第一臺(tái)反應(yīng)產(chǎn)物空冷器（E—1340）。富氫循環(huán)氣體從油和水相中分離出，形成三相分離，從冷高分中排出并進(jìn)入循環(huán)氣體系統(tǒng)。LIC—457通過調(diào)整酸性水的抽出速度來控制油一水界面。脫除硫化氫是在H2S吸收塔（C－1340）中完成的，來自冷高分的氣體在進(jìn)入H2S吸收塔之前，先流經(jīng)一臺(tái)Porta－Test分離器（V－1340）。定期被排放到富胺閃蒸罐（V－1390）。要求保持循環(huán)氫濃度達(dá)到最高值（與循環(huán)壓縮機(jī)限定的條件相一致），從而保持較高的氫分壓，獲得更大的收益。單列操作中，在循環(huán)壓縮機(jī)（K一1310）下游，循環(huán)氣體將分成兩支。壓縮機(jī)出口過熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生高溫報(bào)警。進(jìn)料氣與進(jìn)料油相混合成為UFR或固定床反應(yīng)器的進(jìn)料。來自V－1370的閃蒸氣中富含氫，進(jìn)人補(bǔ)充氫壓縮機(jī)部分進(jìn)行再壓縮，然后返回UFR／VRDS裝置的高壓部分。生成油進(jìn)入分餾系統(tǒng)時(shí)先經(jīng)脫硫化氫塔把硫化氫汽提出來，再進(jìn)入分餾塔分離成石腦油、航煤、柴油和尾油。 物料衡算和能量衡算 物料衡算(一)反應(yīng)部分涉及的反應(yīng)有：加氫脫硫（HDS）加氫脫氮（HDN） RCH2CH2CH2NH2+H2 RCH2CH2CH2CH3＋NH3 胺 催化劑 烷烴 氨 烯烴加氫 R—CH2 CH＝CH+H2 R—CH2CH2CH3 烯烴 催化劑 烷烴 芳烴飽和加氫裂化 H2 + RCH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH3＋ RCH3加氫脫金屬（HDM）一個(gè)氫分子替代了環(huán)狀結(jié)構(gòu)中心的金屬及氫原子。cph=。K0=%fW/(m2*C)\n39。Ns=1。Reo=de*uo*820/Pro=cph*ao=**Reo^*Pro^(1/3)*Rsi=。表23 各操作單元的熱負(fù)荷一覽設(shè)備類型設(shè)備熱負(fù)荷Gcal/hReactorR0101R0102R0201HeaterHeater1Heater2Heater3Heater4Heater5Heater6Heater7Radfrac冷凝器再沸器T0201T0202T0203T0204T0205T0206T0207T0208其他SEPCET0101FT0101SEPT0103SEPT0104SEPT0105總計(jì)表24 總能量衡算進(jìn)料焓Gcal/h操作單元總熱負(fù)荷Gcal/h出料焓Gcal/h平衡值殼徑/mm500管子尺寸/mmφ25公稱壓強(qiáng)/MPa管長/m公稱面積/m2管子總數(shù)124管程數(shù)2管子排列方法正方形斜轉(zhuǎn)45176。對(duì)工程技術(shù)人員而言，在設(shè)計(jì)換熱器時(shí)，對(duì)于型式的合理選擇、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和降低成本等方面應(yīng)有足夠的重視，必要時(shí)，還得通過計(jì)算來進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析、投資和操作費(fèi)用對(duì)比，從而使設(shè)計(jì)達(dá)到該具體條件下的最佳設(shè)計(jì)。5）離心泵具有轉(zhuǎn)速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸液無脈動(dòng)、性能平穩(wěn)、容易操作和維修方便等特點(diǎn)因此除以下情況外，應(yīng)盡可能選用離心泵：1）有計(jì)量要求時(shí)，選用計(jì)量泵2）揚(yáng)程要求很高，流量很小且無合適小流量高揚(yáng)程離心泵可選用時(shí)，可選用往復(fù)泵，如汽蝕要求不高時(shí)也可選用旋渦泵3）揚(yáng)程很低,流量很大時(shí),可選用軸流泵和混流泵。2) 反應(yīng)進(jìn)料加熱爐本裝置反應(yīng)進(jìn)料加熱爐采用單排雙面輻射橫管立式爐；爐管采用TP321H，可滿足抗氫腐蝕的要求，同時(shí)解決了由于原料中硫腐蝕及其腐蝕產(chǎn)物在裝置開停工期間對(duì)奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕；本可研采用Φ21914爐管，輻射排管形式為2排、每排1管程。該機(jī)組要求按API6151995設(shè)計(jì)、制造和配置，機(jī)組配套的所有電氣儀表均要求符合區(qū)域防爆等級(jí)要求。為了安全。K)(3)計(jì)算傳熱系數(shù)取污垢熱阻Rsi=㎡二、塔體工藝尺寸的計(jì)算精餾塔采用500Y塑料孔板波紋填料。設(shè)計(jì)結(jié)果為：采用正方形排列，實(shí)際布點(diǎn)數(shù)為n=23圖26 布點(diǎn)設(shè)計(jì)圖（1）塔頂布液計(jì)算由，取=,=200mm，設(shè)計(jì)取d=3mm。彎頭4半開型球閥ξ64設(shè)進(jìn)口管長10米,揚(yáng)程 取H0=10m 流量（2) 選型選擇IS5032152型離心泵流量V=,揚(yáng)程,H=20m,轉(zhuǎn)速,汽蝕余量h=泵效率η=60% , 軸功率Na=,泵外形尺寸（長*寬*高) /mm 465*190*252（3）ASPEN模擬結(jié)果圖215 泵P0101模擬結(jié)果由模擬結(jié)果知，工藝水進(jìn)料泵P0101實(shí)際運(yùn)行的參數(shù)如下流量V=,揚(yáng)程,H=,汽蝕余量h=泵效率η=35% , 軸功率Na=所以以上設(shè)計(jì)并選擇的離心泵完全符合要求。三、填料層壓降計(jì)算對(duì)500Y塑料孔板波紋填料，每米填料層壓降為=210 Mpa/m精餾段壓降： 1== Mpa提餾段壓降： 2== Mpa總塔壓降：= Mpa四、液體分布器設(shè)計(jì) 該精餾塔塔徑較小，故選用管式液體分布器2. 分布點(diǎn)密度計(jì)算該精餾塔塔徑較小，且500Y塑料波紋填料的比表面積較大，故應(yīng)選取較大的分布點(diǎn)密度。通過設(shè)定優(yōu)化得：粗餾塔總塔板數(shù)為20（包括分凝器），物料進(jìn)料位置為第3塊板（從上向下數(shù)），精餾塔塔底物料進(jìn)料位置為第2塊板。K)Rei=10000屬于過渡流矯正系數(shù)Φ=1600000/Rei^=1600000/^=矯正后的αi’=αiΦ=(㎡m)）熱導(dǎo)率(W/(m可研報(bào)告中塔底重沸爐的方案暫采用圓筒爐的設(shè)計(jì)方案。反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有入口擴(kuò)散器、頂部分配盤和出口收集器，內(nèi)部構(gòu)件材質(zhì)全部采用0Cr18Ni10Ti。3）機(jī)械方面可靠性高、噪聲低、振動(dòng)小。針對(duì)不同的工藝條件及操作工況，我們有時(shí)使用特殊型式的換熱器或特殊的換熱管，以實(shí)現(xiàn)降低成本的目的。熱量衡算就是對(duì)過程進(jìn)行焓衡算，即：在進(jìn)行了物料衡算的基礎(chǔ)上，繪制出以單位時(shí)間為基準(zhǔn)的物料流程圖，確定熱量平衡范圍，并在物料流程圖上標(biāo)明溫度、壓力、相態(tài)等條件。ai=**Rei^*Pri^% 管程對(duì)流傳熱系數(shù) aot=。Pi=(p1+p2)*Ft*Np。K0=Q/S0/tm。t1=20。根據(jù)以上兩個(gè)矛盾，我們提出對(duì)重質(zhì)油進(jìn)行加氫裂化，本裝置是加氫裂化裝置，主要原料是用孤島、科威特和阿拉伯輕質(zhì)減渣調(diào)和制成的減壓渣油來加氫，然后進(jìn)入下一個(gè)車間，裂化車間，所以本車間在重油利用中具有舉足輕重的作用。生成油經(jīng)高壓分離器進(jìn)行氣液相分離，氣體循環(huán)，油進(jìn)入分餾系統(tǒng)。經(jīng)過熱低分后，來自兩列的問蒸氣匯合在一起，閃蒸氣首先與來自冷低分（V一1380）的輕油產(chǎn)品在熱低分油汽/分餾塔進(jìn)料換熱器（E一1360）中換熱。為了控制通過反應(yīng)器及單個(gè)催化劑床層的溫升，每列中有四個(gè)急冷點(diǎn)。（隨循環(huán)壓縮機(jī)壓差的變化而變化）。為了避免其發(fā)生，壓縮機(jī)溢回線將壓縮機(jī)排出的氣體送到了循環(huán)壓縮機(jī)溢回空冷器（E一1352），然后送往KO罐（V－1350）。氣體排放到氫氣回收裝置對(duì)保持循環(huán)氣中高氫濃度以及UFR／VRDS反應(yīng)器內(nèi)的高氫分壓都是必不可少的。分液罐中的破沫網(wǎng)可以脫除從H2S吸收塔中夾帶來的胺霧或排回循環(huán)壓縮途中凝析出的液體。第二步是通過循環(huán)壓縮機(jī)壓縮氣體。分離器中油的液位由LIC—454控制。三相混合物（油汽、液態(tài)烴及自由水）去冷高分（V—1330）之前在第二臺(tái)反應(yīng)產(chǎn)物冷卻器（E－1350）中再被冷卻到49℃。在熱高分中，大多數(shù)的油汽從成品油中分離出來之后，油汽連續(xù)經(jīng)過進(jìn)料確高分油汽換熱器（E－1320A＆B）及進(jìn)料氣/熱高分油汽換熱器（E—1330）進(jìn)行冷卻。反應(yīng)產(chǎn)物最初在進(jìn)料／反應(yīng)產(chǎn)物換熱器（Ｅ—1310Aamp。在UFR／VRDS裝置中，大量的氫通過反應(yīng)器而不參與反應(yīng)。不同切線上同一高度測(cè)得的溫度表示反應(yīng)物流均勻分布的程度和場(chǎng)所。鑒于幾乎全部的金屬在UFR及第一臺(tái)固定床反應(yīng)器中已被脫除，其余83%的固定床催化劑則為活性更強(qiáng)的脫硫催化劑，它能更為有效地降低產(chǎn)品油中的硫及殘?zhí)浚∕CR）的含量，使其達(dá)到所要求的水平。液體匯集在升氣管培盤上并從升氣管上的小孔（一個(gè)14mm的主孔，距升氣管基板32mm，另一個(gè)是16mm的“安全”輔孔，距離升氣管基板157mm）排放到催化劑表面下。以達(dá)到固定床反應(yīng)器的進(jìn)料溫度。每個(gè)控制點(diǎn)的急冷油流量都是可控的，因此，中部床層的出口逾度與頂部床層的基本相同。每列中活性UFR催化劑的總量約為186m3，則在設(shè)計(jì)流量下，以VR為基礎(chǔ)。因此，UFR的工藝條件不隨原料性質(zhì)的變化而調(diào)整。／反應(yīng)產(chǎn)物換熱器UFR進(jìn)料／反應(yīng)產(chǎn)物換熱器換熱器（E—1310）中與反應(yīng)產(chǎn)物換熱后進(jìn)一步得到預(yù)熱，進(jìn)料／反應(yīng)產(chǎn)物換熱器換熱器有兩方面的作用：一方面，將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻到373－387℃，另一方面，最大限度地預(yù)熱UFR進(jìn)料混合物，從而使反應(yīng)器進(jìn)料加熱爐（F—1310）的負(fù)荷降到最小。氣體以規(guī)22550 Nm3／小時(shí)的流量進(jìn)人每臺(tái)上流式反應(yīng)器（UFR）。自 V－1310濾后進(jìn)料一分為二，進(jìn)入濾后進(jìn)料泵的入口。UFR／VRDS裝置的日處理量為 ，進(jìn)料來自常減壓裝置及罐區(qū)，溫度為150℃。在這些條件下，瀝青質(zhì)和膠質(zhì)上的側(cè)鏈被裂解掉。當(dāng)這些金屬硫化物覆蓋在催化劑上的活性金屬（鉆、鎳、鑰）催化中心時(shí)，催化劑的活性就不斷下降。烯烴加氫反應(yīng)舉例如下： R—CH2 CH＝CH+H2 R—CH2CH2CH3 烯烴 催化劑 烷烴 芳烴飽和進(jìn)料中的某些芳輕加氫后生成環(huán)烷烴。加氫反應(yīng)舉例如下：圖13加氫脫氮（HDN）氫氣與氮?dú)饣衔锓磻?yīng)，生成氨和烴類，可部分脫除進(jìn)料油中的氮。加氫脫硫（HDS）氫氣與含硫化合物反應(yīng)。臨近開工末期時(shí)，進(jìn)料中的金屬開始阻塞前面催化劑床層上催化劑的孔隙，因而結(jié)垢加速。開工初期結(jié)垢率較高的情形一直持續(xù)到在催化劑上形成了重油與焦炭的平衡層。瀝青質(zhì)的存在與其所含金屬有關(guān)，存在于其中的金屬一般是鎳和釩，它們都使催化劑中毒。循環(huán)氣系統(tǒng)：將H2S從循環(huán)氣中脫除，將富氫循環(huán)氣壓縮作為進(jìn)料氣造反應(yīng)系統(tǒng)，并作為急冷介質(zhì)送至固定床反應(yīng)器。圖 11正如以上方塊流程圖所示，該工藝可分為如下四個(gè)主要部分：（1）反應(yīng)部分（2）精餾部分（3）補(bǔ)充氫氣壓縮機(jī)部分（4）氫提純部分反應(yīng)部分中包含了大多數(shù)的高壓設(shè)備，如下：2016冷高分D203液面LIC2201%50177。 產(chǎn)品介紹項(xiàng)目名稱單位指標(biāo)備注新氫純度%（v/v）≮95△原料油含水量%≯△95%℃≯365△序號(hào)項(xiàng) 目 名 稱儀 表 位 號(hào)單 位設(shè)計(jì)值控 制 指 標(biāo)備 注1低分D104液面LIC2105%50177。反應(yīng)器出口流出物進(jìn)入分餾系統(tǒng)，從而分餾出液態(tài)烴、石腦油、航煤、柴油和加氫尾油。純凈氫氣與來自冷低壓閃蒸罐的氣體度來自普里森裝置的提純氫氣混合。設(shè)計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)初期，349℃產(chǎn)品餾份的MCR為%，S%,末期MCR%、S%，生產(chǎn)的石腦油可作為乙烯原料，柴油是優(yōu)質(zhì)的低硫輕柴油產(chǎn)品，常壓渣油是優(yōu)質(zhì)的催化裂化原料。石腦油穩(wěn)定后作為重整原料，也可作為蒸汽裂解制取乙烯的原料，開辟了乙烯供料新途徑。該廠擁有生產(chǎn)裝置和輔助生產(chǎn)裝置60余套，擁有相應(yīng)配套的科學(xué)研究、開發(fā)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、環(huán)境保護(hù)等設(shè)施，是全國最具影響力的含硫原油加工以及瀝青、硫磺生產(chǎn)和加氫工藝技術(shù)應(yīng)用基地之一，生產(chǎn)的29種石油產(chǎn)品暢銷全國27個(gè)省市，部分產(chǎn)品已進(jìn)入國際市場(chǎng)。學(xué)生張同偉指導(dǎo)教師王傳興實(shí)習(xí)名稱80萬噸/年柴油裝置加氫工段設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)時(shí)間—實(shí)習(xí)地點(diǎn)柴油加氫車間實(shí)習(xí)目的鞏固與運(yùn)用所學(xué)各門課程的知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)工程與工藝觀點(diǎn)，訓(xùn)練觀察和解決工程實(shí)際問題的獨(dú)立能力。中國石化集團(tuán)齊魯石化公司勝利煉油廠是全國頗具規(guī)模的煉油企業(yè)之一，于1966年4月動(dòng)工建設(shè)，1967年10月投入生產(chǎn)，現(xiàn)已成為加工能力10500kt/a，占地面積587公頃的現(xiàn)代化石油加工企業(yè)。SSOT裝置的設(shè)計(jì)規(guī)模為56萬t/a，是以孤島減壓瓦斯油（VGO）為原料，生產(chǎn)石腦油、航煤、柴油、和加氫瓦斯油。裝置改造后的設(shè)計(jì)處理能力150104t/a（其中包括120104t/a減壓渣油及30104t/a減壓蠟油），主要對(duì)中東減壓渣油進(jìn)行脫硫、脫氮、脫金屬并部分裂解為石腦油、柴油和蠟油。％％甲烷。在催化劑的作用下，原料發(fā)生裂化和加氫反應(yīng)，脫掉原料中大部分的硫、氮雜質(zhì)，同時(shí)有50%的原料轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)產(chǎn)品。在反應(yīng)方程式中，字母“R”代表一個(gè)高分子的烴基，而碳原子(C)和氫原子(H)僅代表參與反應(yīng)的一小部分。10反應(yīng)器R101入口溫度TIC2101℃280～360※11反應(yīng)器R201入口溫度TIC2202℃250～360※12反應(yīng)器R101總溫升℃