【正文】 進(jìn)入新氫壓縮機(jī)，升壓后與循環(huán)氫壓縮機(jī)出口的循環(huán)氫混合后成為混合氫。閃蒸出的氣體排至燃料氣管網(wǎng)。 在原料氣的預(yù)熱方面，采用開工加熱爐和原料預(yù)熱爐二合一的方案。 ⑵ 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。 采用 PSA 凈化工藝，簡化了制氫流程，提高了氫氣質(zhì)量，降低了裝置能耗。 二、工藝操作條件 絕熱加氫反應(yīng)器 入口溫度℃ 250 出口溫度℃ 380 入口壓力 MPa(a) 出口壓力 MPa(a) 加氫催化劑裝量 m3 氧化鋅脫硫反應(yīng)器 入口溫度℃ 380 出口溫度℃ 360 入口壓力 MPa(abs) 出口壓力 MPa(abs) 汽柴油加制氫聯(lián)合裝置可行性研究報(bào)告 第 28 頁 共 107 頁 氧化鋅脫硫劑裝量 m3 2 脫氯劑裝量 m3 2 轉(zhuǎn)化爐輻射段 入口溫度℃ 500 出口溫度℃ 820 入口壓力 MPa(a) 出口壓力 MPa(a) 碳空速 h－ 1 970 水碳比 mol/mol 催化劑裝量 m3 中溫變換反應(yīng)器 入口溫度℃ 360 出口溫度℃ 422 入口壓力 MPa(a) 出口壓力 MPa(a) 空速 (干 ) h－ 1 1753 催化劑裝量 m3 PSA 部分 序號(hào) 步驟 壓力 (Mpa) (G) 時(shí)間 （ S） (秒 ) 1 吸附 (A) 180 2 一均降壓 (E1D) ? 30 3 二均降壓 (E2D) ? 60 4 三均降壓 (E3D) ? 30 5 四均降壓 (E4D) ? 30 6 順放 (P) ? 30 7 逆放 (D) ? 30 8 沖洗 (PP) 90 9 四均升壓 (E4R) ? 30 汽柴油加制氫聯(lián)合裝置可行性研究報(bào)告 第 29 頁 共 107 頁 10 三均升壓 (E3R) ? 30 11 二均升壓 (E2R) ? 60 12 一均升壓 (E1R) ? 30 13 產(chǎn)品氫升壓 (FR) ? 60 三、工藝流程簡述 (1)進(jìn)料系統(tǒng) 由裝置外來的焦化干氣 和催化干氣 進(jìn)入原料氣緩沖罐，經(jīng)過原料氣壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入原料氣脫硫部分。 而輕石腦油，由于其組成較為復(fù)雜，有烷烴、環(huán)烷烴、芳烴等，因此，除上述反應(yīng)外，在不同的催化床層，還發(fā)生高級(jí)烴的熱裂解、催化裂解、脫氫、加氫、積炭、氧化、變換、甲烷化等反應(yīng)，最終產(chǎn)品氣組成仍由反應(yīng)② ③平衡決定。 鍋爐水通過自然循環(huán)的方式分別經(jīng)過轉(zhuǎn)化爐產(chǎn)汽段、轉(zhuǎn)化氣蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生 的蒸汽。 2）一均降壓過程。 5）四均降壓過程。 9）四均升壓過程。 13? 產(chǎn)品氣升壓過程 經(jīng)連續(xù)四次均壓升壓過程后， A 塔壓力已升至 左右 ,這時(shí)用產(chǎn)品氫對(duì)吸附塔進(jìn)行最后的升壓，直到使其達(dá)到吸附壓力。同時(shí)，高壓設(shè)備集中布置，從而有效地縮短了昂貴的高壓管道長度，并減少了高壓系統(tǒng)的管道阻力降。 、加熱爐設(shè)在裝置全年最小風(fēng)頻的下風(fēng)向。 、管子執(zhí)。 、裝置內(nèi)設(shè)變配電間和中控室。流程式布置可減少工藝管道的交叉來往，既減少了基建投資，又減少了介質(zhì)在管道內(nèi)的阻力降。 12）一均升壓過程。 8? 沖洗過程 逆著吸附方向，用順放氣罐中的氣體經(jīng)程控閥和調(diào)節(jié)閥對(duì)吸附塔進(jìn)行沖洗。 二均降壓結(jié)束后， A 塔又通過程控閥與剛完成四均升步驟的 F 塔相連進(jìn)行均壓，這時(shí) A塔死空間內(nèi)的高壓氫氣就接著均入 F 塔，得以繼續(xù)回收。 PSA 部分的具體工作過程如下：（以 A塔為例敘述） 1) 吸附過程 原料氣自塔底進(jìn)入吸附塔 A，在吸附壓力下，選擇吸附所有雜質(zhì)，不被吸附的氫氣作為產(chǎn)品從塔頂排出。除氧器所需的蒸汽由裝置自產(chǎn)水蒸氣提供。在催化劑的作用下，發(fā)生復(fù)雜的水蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)，從而生產(chǎn)出氫氣、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和水的平衡混合物。 、 PSA 程序控制閥是變壓吸附裝置的關(guān)鍵設(shè)備。這樣既保護(hù)了環(huán)境，又減少了脫鹽水用量。 ⑴ 利用轉(zhuǎn)化爐煙道氣高溫位余熱預(yù)熱原料氣，利用煙道氣和轉(zhuǎn)化氣的高溫位余熱發(fā)生中壓蒸汽，并過熱到 450℃。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。 （ 2）汽油穩(wěn)定系統(tǒng) 從分餾塔頂回流罐來的粗汽油經(jīng)粗汽油 /穩(wěn)定汽油換熱后進(jìn)入汽油穩(wěn)定塔。在低壓分離器中，加氫生成油進(jìn)行閃蒸分離。 柴油產(chǎn)品進(jìn)空冷器溫度盡可能低， 提高加熱爐入口溫度，減小加熱爐負(fù)荷，降低裝置能耗。 采用熱壁型式和新型內(nèi)部構(gòu)件的反應(yīng)器，使進(jìn)入催化劑床層的物流分配和催化劑床層的徑向溫度分布均勻。 ③變壓吸附工藝過程采用 DCS 控制系統(tǒng)，具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，操作可靠的特點(diǎn)。 由于本裝置的原料氣的價(jià)格和燃料氣的價(jià)格一樣，因此采用 PSA 工藝的氫氣成本要比采用化學(xué) 吸收法工藝的氫氣成本低。兩種流程在國內(nèi)均已有成功的操作經(jīng)驗(yàn)。 對(duì)于貴公司而言，由于裝置燃料與原料相同，價(jià)格基本一致。另外制氫裝置供氫壓力提高后，可以大幅度的降低用氫裝置的壓縮機(jī)功耗。因此，轉(zhuǎn)化溫度 的選擇應(yīng)綜合考慮到原料和燃料的性質(zhì)和價(jià)格進(jìn)行選擇。 在原料氣的預(yù)熱方面，采用開工加熱爐和原料預(yù)熱爐二合一的方案。大型合成氨廠以及煉油廠和石油化工廠的制氫裝置，其造氣工藝汽柴油加制氫聯(lián)合裝置可行性研究報(bào)告 第 18 頁 共 107 頁 大多為水蒸汽轉(zhuǎn)化法。 II、 15000Nm3/h 制氫單元 一、國內(nèi)外制氫技術(shù)狀況 隨著合成氨、甲醇等合成氣工業(yè)的飛速發(fā)展，輕油蒸汽轉(zhuǎn)化制氫技術(shù)有了長足的進(jìn)步。以石科院的 RN10 為例，采用如下的操作條件，十六烷值可以提高 3 個(gè)單位。 二、工藝技術(shù)方案的選擇 針對(duì)催化柴油存在安定性差、十六烷值低等特點(diǎn)以及對(duì)目的產(chǎn)品要求，可供選擇的有以下幾種方案： 方案一（提高十六烷值技術(shù)）： 1） MCI 技術(shù) MCI 技術(shù)是撫順石油化工研究院針 對(duì)劣質(zhì)柴油改質(zhì)開發(fā)的技術(shù)，在較大幅度提高了十六烷值的同時(shí)也獲得了較高柴油收率。 柴油加氫 精制裝置的主要產(chǎn)品性質(zhì)見表 331 表 331 柴油加氫精制裝置的主要產(chǎn)品性質(zhì) 名 稱 精制汽油 精制柴油 密度（ 20℃）， g/cm3 餾程，℃ IBP 48 182 10% 83 208 30% 110 238 50% 130 273 70% 146 305 90% 165 343 EBP 180 ≥ 360 凝固點(diǎn)，℃ ≤ 0 ≤ 0 銅片腐蝕，（ 50℃， 3h） 合格 合格 運(yùn)動(dòng)粘度， mm2/s20℃ 氧化安定性， mg/100ml ≤ 10%殘?zhí)浚?m% ≤ 硫， 181。燃料為干氣。 在上述原料中，除天然氣、沼氣外，其它原料均為石油化工廠生產(chǎn)或副產(chǎn)的產(chǎn)品。 表 25 近年來國內(nèi)油品市場消費(fèi)的實(shí)際柴汽比 汽柴油加制氫聯(lián)合裝置可行性研究報(bào)告 第 10 頁 共 107 頁 年份 20xx 20xx 20xx 20xx 消費(fèi)柴汽比 生產(chǎn)柴汽比 由表 24 和表 25可以看出，實(shí)際生產(chǎn)柴汽比近年來一直低于實(shí)際消費(fèi)柴汽比，且在全國范圍內(nèi)柴油供應(yīng)短缺。同時(shí)我國原油的直餾石腦油收率低，為了滿足乙烯裂解原料的要求，不得不用相當(dāng)數(shù)量的柴油組分替代。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國柴油生產(chǎn)一直處于供不應(yīng)求狀態(tài)。 、裝置的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社 會(huì)效益。 （ 3）含油、酸性水污水： 7t/h,連續(xù)。 汽柴油加制氫 裝置由裝置區(qū)、壓縮機(jī)廠房、中控室和變配電室組成。g/g 90 氮， 181。 現(xiàn)在制約企業(yè)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益增長的主要因素是產(chǎn)品質(zhì)量不高和加工深度不夠。認(rèn)真貫徹安全第一預(yù)防為主的指導(dǎo)思想。 、認(rèn)真貫徹國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)和勞動(dòng)保護(hù)的法規(guī)和要求。 。g/g 7000 120xx 120xx 實(shí)際膠質(zhì)， mg/100ml 320 23 358 堿 性氮， 181。 汽柴油加制氫聯(lián)合裝置可行性研究報(bào)告 第 5 頁 共 107 頁 第三節(jié) 項(xiàng)目范圍 新建汽柴油加制氫 裝置 由 80萬噸 /年加氫精制單元和 15000Nm3/h制氫單元組成。 （ 2）生活污水： 11t/h(間斷，最大 )。 、裝置建成后，將過去由產(chǎn)品帶入社會(huì)環(huán)境的硫、氮、雜質(zhì)（未燃燒烴），集中在裝置內(nèi)轉(zhuǎn)化為硫化氫和氨加以回收和處理，具有顯著的社會(huì)環(huán)保效果。 表 22 我國汽煤柴油需求情況及預(yù)測 單位：萬噸 汽油 煤油 柴油 合計(jì) 1999 年 華北需求 627 133 703 1463 華東需求 971 174 2372 3517 全國需求 3459 690 6154 10303 20xx 年 華北需求 749 221 978 1948 華東需求 1212 296 3183 4691 全國需求 4331 950 8324 13605 20xx 年 全國需求 4827 1250 10401 16523 柴油加氫精制裝置的主要產(chǎn)品為精制柴油。國內(nèi)原油的柴油餾分收率比國外原油的柴油餾分收率低 (見表 23)。如果按照 10%的彈性考慮， 20xx年以后 柴油需求量將更高，柴汽比將高于 ，這個(gè)比值與近年來國內(nèi)市場消費(fèi)的實(shí)際柴汽比相吻合 (見表 25)。液態(tài)烴主要有：直餾石腦油、加氫的輕石腦油、重整裝置生產(chǎn)的抽余油、拔頭油以及加氫裝置生產(chǎn)的飽和液化石油氣等。 根據(jù)廠方的實(shí)際情況， 制氫裝置的原料為催化干氣和焦化干氣，采用輕石腦油作為備用原料。 柴油（ 180℃） 裝置生產(chǎn)的精制柴油，雜質(zhì)含量少，安定性好，可作為柴油調(diào)合組分與直餾柴油調(diào)合后出廠。 在保證性能可靠的前提下，降低裝置投資，最大限度實(shí)現(xiàn)設(shè)備國產(chǎn)化。加氫精制不僅可以改善產(chǎn)品顏色及安定性，十六烷值也有一定程度的提高，并可獲得較高的柴油收率，約為 99％左右。綜合比較結(jié)果，推薦選擇 XX 石化研究院的加氫精制技術(shù)。 二、工藝技術(shù)方案的選擇 以輕烴（天然氣、輕石腦油和各種干氣）為原料制取工業(yè)氫，國內(nèi)外均認(rèn)為蒸汽轉(zhuǎn)化法為最佳方案。 本裝置原料為焦化干氣，烯烴含量較低，采用絕熱烯烴飽和脫硫技術(shù)即可。而且過高的反應(yīng)壓力和溫度又給轉(zhuǎn)化爐的機(jī)械設(shè)計(jì)造成很大困難，且投資增加，影響全裝置的經(jīng)濟(jì)性。該壓力的選擇，主要是考慮 PSA 部分能在一個(gè)最高的氫氣回收率下操作，有利于降低原料的消耗。上述方案只有在燃料氣的價(jià)格比原料的價(jià)格較低時(shí)，才有效益可言。近年來，由于 PSA 的氫回收率進(jìn)一步提高，特別是 PSA 實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化以后，投資進(jìn)一步降低，因此，新建 PSA 凈化法制氫裝置明顯增多。差價(jià)越小，采用 PSA 凈化工藝技術(shù)越經(jīng)濟(jì)。為此成都華西化工研究所開發(fā)了專利產(chǎn)品 —— 密封自補(bǔ)償式三偏心液壓程控蝶閥，該閥具有體積小，重量輕，運(yùn)行準(zhǔn)確、平穩(wěn)，開關(guān)速度快 （小于 2 秒），開啟速度可調(diào)、閥門密封性能好 (ANSI 六級(jí) )，壽命長 (30 萬次 )，自帶閥位顯示等特點(diǎn)。 汽柴油加制氫聯(lián)合裝置可行性研究報(bào)告 第 23 頁 共 107 頁 第二節(jié) 工藝流程簡述及特點(diǎn) I、 80萬噸 /年加氫精制單元 一、工藝流程特點(diǎn) 裝置內(nèi)原料油緩沖罐采用燃料氣覆蓋措施，盡量避免原料油與空氣接觸，從而減輕高溫部位結(jié)焦程度。 新氫壓縮機(jī)、循環(huán)氫壓縮機(jī)采用電動(dòng)往復(fù)式，均為一開一備。高壓分離器水相為含硫化氫和氨 的污水，至酸性水總管；油相為加氫生成油至低壓分離器。 分餾塔底精制柴油 分為兩路 ：第一路作為產(chǎn)品， 經(jīng)分餾塔低重沸爐循環(huán)泵增壓后經(jīng) E3008 作穩(wěn)定塔重沸器熱源，然后與低分油換熱至 80℃左右 ,最后進(jìn)入柴油空冷器冷卻至 50℃出裝置；第二路經(jīng)流量控制閥后直接去分餾塔底重沸爐作為重沸液， 分餾塔底重沸爐的重沸液，分 四 路經(jīng)由分餾塔底重沸爐，加熱至 330℃作 為重沸液返回分餾塔底部空間，完成汽、液分離，并完成與塔低塔盤流下的液體的混合，然后循環(huán)使用。設(shè)計(jì)采用液相預(yù)硫化方法，以低硫直餾柴油為硫化油， DMDS 為硫化劑。 優(yōu)化換熱流程 ，合理利用余熱能位，提高有效能效率。本設(shè)計(jì)將工藝?yán)淠航?jīng)汽提塔汽提后直接進(jìn)入除氧器，除氧后作為鍋爐給水。并且具有事故狀態(tài)下，能自動(dòng)或手動(dòng)由八床操作切換至七床、六床、五床操作的功能 , 因而大大地提高了裝置的可靠性。具體反應(yīng)如下： 烯烴 C2H4+H2→ C2H6 硫醇 : RSH+H2→ RH+H2s 硫醚 : R1S