【正文】 焦?fàn)顟B(tài)切換； b 采用流線噴嘴，射流效果好，打擊力強(qiáng)，除焦效率高； c 有效的防止卡鉆，保證安全生產(chǎn)。 （ 3）采用新型低 NOX燃燒器 采用新型低 NO燃燒器且采取小能量多臺(tái)布置形式，以使輻射爐膛內(nèi)的熱強(qiáng)度分布均勻，延緩結(jié)焦并減少污染。 裝置內(nèi)的流量測(cè)量選用節(jié)流裝置配套差壓變送器或根據(jù)不同用途選用其它流50 萬(wàn)噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 量?jī)x表。 計(jì)量?jī)x表根據(jù)不同的精度要求和用途選用國(guó)內(nèi)或引進(jìn)國(guó)外的流量計(jì)。 2. 在爆炸危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)安 裝的電動(dòng)儀表符合該區(qū)的防爆要求。由于加熱爐采用雙面輻射爐型，為防止輻射爐管結(jié)焦，爐管管壁設(shè)有熱電偶檢測(cè)溫度。 本裝置是以 煤焦油 為原料，主要產(chǎn)品為富氣、液態(tài)烴、汽油、柴油、蠟油及焦炭。切焦水在沉淀池內(nèi)靜止沉淀 ,沉淀后切焦水的含焦量約為 80mg/l。 解吸塔底重沸器由分餾塔中段回流供熱（重沸器），以除去在吸收塔吸收下來(lái)的C2組份。污水排入切焦水池。 焦化二線 油從集油箱中由焦化二線油泵抽出，一部分作為內(nèi)回流返回分餾塔，另一部分經(jīng)換熱后回流返回分餾塔，焦化二線油經(jīng)過(guò)換熱、冷卻后再分為兩路，一路作為急冷油與焦炭塔頂油氣混合，另一路出裝置。 裝置除采用 DCS 控制外，焦炭塔水利除焦系統(tǒng)采用先進(jìn)的 PLC 安全自保系統(tǒng)，以保證除焦的順利進(jìn)行和安全操作。 （ 4）選用相應(yīng) 抗腐蝕材料。 （ 3）采用國(guó)產(chǎn)新型低 NO 燃燒器 50 萬(wàn)噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 焦化加熱爐采用新型低 NO燃燒器、減少煙氣中 NO排放量，減少污染污染。綜合性能優(yōu)良的塔板不僅應(yīng)該具有高的通量，同時(shí)又應(yīng)該具有高 的分離效率。 48 小時(shí)生焦周期 對(duì)于已有裝置，較短的生焦周期可以提高裝置的處理能力；新建裝置可降低新建焦炭塔高度，節(jié)省投資。 ? 裝置工程規(guī)模 50 萬(wàn)噸 /年 ,年開(kāi)工時(shí)間按 8000 小時(shí)計(jì)。 2020 年陜西省榆林市建設(shè)了一座 40 萬(wàn)噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化廠 。50 萬(wàn)噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 目 錄 第一章 工藝裝置方案 ................................................ 5 第一節(jié) 延遲焦化裝置 ............................................... 5 一、 裝置組成及規(guī)模 ................................................. 5 二、原料及產(chǎn)品方案 ................................................. 5 三、技術(shù)方案選擇 ................................................... 5 四、主要操作條件 ................................................... 8 五、工藝流程簡(jiǎn) 述 .................................................. 10 六、自控水平 ...................................................... 12 七、主要設(shè)備選擇 .................................................. 15 八、指標(biāo)及能耗 .................................................... 19 九、面布置 ......................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 目前我國(guó)已經(jīng)形成了一個(gè)龐大的煤焦化、乙炔化、煤制燃料油、煤制烯烴、煤制天然氣的煤化工 體系；每年耗煤 20 億噸 ，除生產(chǎn)出計(jì)劃產(chǎn)品外，每年還副產(chǎn)出約 700 萬(wàn)噸 的多環(huán)稠芳烴。 50 萬(wàn)噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 多環(huán)稠芳烴輕質(zhì)化 工程 裝置 單元表 序號(hào) 單元號(hào) 單元名稱 內(nèi)容 備注 1 00 原料過(guò)濾單元 去除原料 中 雜質(zhì) 2 10 延遲焦化單元 多環(huán)稠芳烴輕質(zhì)化 3 20 焦化干氣制氫單元 轉(zhuǎn)化、提純氫氣 4 30 焦化汽油、柴油加氫單元 汽油、柴油 改 質(zhì) 5 40 總圖 6 41 裝置內(nèi)管廊 7 42 供電及變配電室 高壓配電、低壓配電、變電站 8 43 中控室 DCS、 ESD等 9 44 裝置內(nèi)電信 10 45 蒸汽鍋爐 11 46 裝置內(nèi)給排水及消防 13 47 罐區(qū) 14 48 辦公樓和庫(kù)房 15 49 其他 50 104t/a 多環(huán)稠芳烴輕質(zhì)化 產(chǎn)品表 項(xiàng) 目 單 位： 104t/a 備 注 1 焦炭 7 生焦 2 柴油 19 3 汽油 13 4 蠟油 6 5 焦化干 氣， 液化氣 制氫 6 損失 過(guò)濾出固體和分餾過(guò)程氣體 7 合計(jì) 50 50 萬(wàn)噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 第一章 工藝裝置方案 第一節(jié) 延遲焦化裝置 一、裝置組成 、 規(guī)模 及 建設(shè)地點(diǎn) ? 本裝置主要包括焦化、吸收穩(wěn)定、吹汽放空、水力除焦、切焦水和冷焦水循環(huán) 、干氣及液化氣脫硫和液化氣脫硫醇部分。采用大型化焦炭塔和焦化爐，可以減少了焦炭塔的切換次數(shù)，減少在除焦過(guò)程中（開(kāi)蓋和關(guān)蓋）以及預(yù)熱設(shè)備的時(shí)間，大大減輕了操作工人的勞 動(dòng)強(qiáng)度。 焦化分餾塔作為分餾的核心設(shè)備，塔內(nèi)件綜合性能的高低，直接影響到裝置的建設(shè)投資和操作性能等。 （ 2）采用密閉吹汽放空系統(tǒng) 采用密閉吹氣放空系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)焦炭塔吹氣放空過(guò)程無(wú)廢氣排放。減緩爐管結(jié)焦，延長(zhǎng)焦化爐的運(yùn)行周期。同時(shí)為準(zhǔn)確檢測(cè)焦炭塔內(nèi)焦炭層高度，焦炭塔安裝中子料位計(jì)。高 溫油氣經(jīng)過(guò)洗滌板從蒸發(fā)段上升進(jìn)入蒸餾段進(jìn)行分餾，分餾出富氣、焦化汽油、焦化柴油和焦化蠟 油餾份；焦炭聚結(jié)在焦炭塔內(nèi)。 焦炭塔吹氣、冷焦時(shí)產(chǎn)生的大量蒸汽及少量油氣進(jìn)入接觸冷卻塔洗滌，洗滌后重質(zhì)油用接觸冷卻塔底泵打至接觸冷卻塔底冷卻水箱冷卻 ,一部分作冷回流返回接觸冷卻塔頂，一部分回?zé)捇虺鲅b置；塔頂蒸汽及輕質(zhì)油氣經(jīng)接觸冷卻塔頂空冷器、接觸冷卻塔頂冷卻器后，進(jìn)入接觸冷卻塔頂油氣分離罐，分出的污油由污油泵送至輕污油 罐，部分出裝置。 為保 證吸收塔有較低的吸收溫度，提高 C C4 的吸收率，吸收塔設(shè)置中段回流取熱。儲(chǔ)焦池內(nèi)的切焦水自流入儲(chǔ)焦池水提升池，由儲(chǔ)焦池水提升泵輸送至切焦水沉淀池。壓縮機(jī)、高壓水泵及水力除焦控制系統(tǒng)部分自身的控制設(shè)計(jì)不包括在本設(shè)計(jì)中，由供貨廠商配套提供。加熱爐燃料氣壓力與爐出口溫度串級(jí)調(diào)節(jié)加熱爐燃料氣用量。 （三） .裝置自動(dòng)化的安全措施 /停工和生產(chǎn)過(guò)程中為防止可能出現(xiàn)的重大人身事故、重大設(shè)備事故和重大經(jīng)濟(jì)損失，為保證操作人員和裝置的安全，擬設(shè)置緊急停車(chē)系統(tǒng)（ ESD）；壓縮機(jī)組聯(lián)鎖設(shè)置獨(dú)立的 ESD子系統(tǒng)，隨壓縮機(jī)配套；高壓水泵的聯(lián)鎖保護(hù)及水力除焦控制系統(tǒng)隨高壓水泵配套。 在同類(lèi)用途產(chǎn)品中，國(guó)內(nèi)已有生產(chǎn)且在技術(shù)上、性能滿足使用要求，符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)優(yōu)先采用國(guó)內(nèi)產(chǎn)品。 壓力就地指示儀表選用一般壓力表，有腐蝕的地方選用不銹鋼壓力表、微壓的場(chǎng)合選膜盒式微壓表、現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)選 用隔爆型壓力開(kāi)關(guān)。 （ 2）在線清焦技術(shù) 新設(shè)計(jì)的焦化爐系統(tǒng)，在裝置不停工的條件下 ,可對(duì)加熱爐某一 列管程進(jìn)行在線清焦，從而減少停工檢修次數(shù)，提高裝置的經(jīng)濟(jì)效益。 有井架水力除焦技術(shù)成熟可靠，是國(guó)內(nèi)外廣泛采用的技術(shù) 本次方案設(shè)計(jì)采用有井架水力除焦技術(shù) 綜上所述，為了保證大型化焦炭塔除焦系統(tǒng)的可靠性和長(zhǎng)周期運(yùn)行，本可研采用改進(jìn)后的有井架水力除焦技術(shù)。 考慮到進(jìn)料泵的重要性，為保證裝置安全可靠，本次方案設(shè)計(jì)擬輻射進(jìn)料泵一臺(tái)引進(jìn)，一臺(tái)國(guó)產(chǎn)。此材料已在上海、齊魯運(yùn)行并經(jīng)過(guò)專家技術(shù)鑒定。若保溫不好，油溫每降低 56℃，則液體收率降低 1％；且使塔體溫差應(yīng)力驟增，熱應(yīng)力增大，這是塔體變形、焊縫開(kāi)裂的潛在隱患。介質(zhì)為水或蒸汽，溫度∠ 240℃時(shí)，殼體材料選用碳鋼，管束材料選用 或滲鋁碳鋼。 氫氣：裝置所需新氫由制氫裝置提供。根據(jù)加工原料的情況和產(chǎn)品質(zhì)量的要求，本裝置選擇加氫精制工藝，反應(yīng)部分采用冷高分流程，設(shè)置循環(huán)氫脫硫設(shè)施，分餾部分采用雙塔流程。裝置 內(nèi)設(shè)置小于25μ自動(dòng)反沖洗過(guò)濾器對(duì)原料油進(jìn)行過(guò)濾。 1新氫壓縮機(jī)采用電動(dòng) 往復(fù)式，兩臺(tái)，一開(kāi)一備。 （二）分餾部分 低分油依次經(jīng)低分油與精制柴油換熱器和反應(yīng)產(chǎn)物與低分油換熱器換熱到202℃ 左右后，進(jìn)入脫硫化氫汽提塔 18 層塔盤(pán)進(jìn)料，塔底吹 的過(guò)熱蒸汽，以汽提出生成油中的硫化氫。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。 50 萬(wàn)噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 裝置采用 ESD實(shí)現(xiàn)工藝生產(chǎn)的緊急停車(chē)與安全聯(lián)鎖控制。 （ 2）、根據(jù)工藝特點(diǎn)和要求，為防止可能出現(xiàn)的重大人身事故、重大設(shè)備事故和重大經(jīng)濟(jì)損失，為保證操作人員和裝置的安全，除 DCS 的超限報(bào)警措施外，為裝置和機(jī)組設(shè)置具有冗余容錯(cuò)功能的緊急停車(chē)及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)（ ESDamp。 * 事故安全型 ( 失電動(dòng)作 ) 。 現(xiàn)場(chǎng)儀表 （ 1）、儀表選型應(yīng)先進(jìn)可靠，減少品種，方便維修； （ 2）、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表（變送器），一般采用智能型儀表； （ 3）、 高壓現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表、高壓調(diào)節(jié)閥及高壓自保聯(lián)鎖切斷閥選用國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品； （ 4）一般 調(diào)節(jié)閥一般采用國(guó)外合資或引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品； （ 5）、進(jìn)出裝置的原料和產(chǎn)品計(jì)量選用國(guó)外或引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的高精度流量計(jì)，一般過(guò)程控制的流量檢測(cè)元件選用節(jié)流裝置； （ 5）、 重要的在線質(zhì)量分析儀表從國(guó)外引進(jìn)；國(guó)內(nèi)應(yīng)用成熟可靠的在線質(zhì)量分析儀表，由國(guó)內(nèi)生產(chǎn)并供貨； （ 6）機(jī)組軸系檢測(cè)、監(jiān)視儀表，轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x表選用國(guó)外產(chǎn)品。 （ 2）泵部分： 原料油 泵擬采用垂直剖分型多級(jí)離心泵，驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用增安型異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)。主體材質(zhì)采用 16MnR(HIC)。 兩臺(tái)爐子共用煙氣預(yù)熱系統(tǒng)預(yù)熱空氣，落地布置，采用高 中 低三級(jí)串聯(lián)空氣預(yù)熱器，煙氣自共用煙囪排放。 b、裝置內(nèi)盡量采用高效節(jié)能機(jī)泵 ，空冷風(fēng)機(jī)一半采用變頻。 裝置年操作時(shí)數(shù) 8000 小時(shí)。最新的進(jìn)展包括：（ a）低水碳比、高轉(zhuǎn)化溫度，以降低原料和燃料消耗； (b)預(yù)轉(zhuǎn)化工藝和后轉(zhuǎn)化工藝（一種列管式的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器）與常規(guī)轉(zhuǎn)化爐的優(yōu)化組合應(yīng)用，以降低轉(zhuǎn)化50 萬(wàn)噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 爐的燃料消耗； (c)應(yīng)用現(xiàn)代節(jié)能技術(shù)，優(yōu)化余熱回收方案，以進(jìn)一步降低裝置能耗。在催化劑方面，齊魯石化公司研究院研制成功的轉(zhuǎn)化催化劑已在許多工業(yè)裝置上廣泛采用，其活性、空速、強(qiáng)度、 抗積碳性能等主要性能指標(biāo)，已達(dá)到國(guó)際同類(lèi)催化劑的先進(jìn)水平。由于造氣單元采用價(jià)格較低而且產(chǎn)氫量高的焦化干氣為原料，因此采用 PSA凈化法的氫氣50 萬(wàn)噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 成本要比采用化學(xué)凈化法的氫氣成本低。 因此本報(bào)告以焦化干氣為制氫原料。所產(chǎn)蒸汽一部分作為工藝用汽，多余部分外輸至工藝蒸汽管網(wǎng)。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。 （ 4）變換部分 來(lái)自轉(zhuǎn)化氣蒸汽發(fā)生器約 360℃的轉(zhuǎn)化氣進(jìn)入中溫變換反應(yīng)器，在催化劑的作用下發(fā)生變換反應(yīng)，將變換氣中 CO 含量降至 3％左右。經(jīng)過(guò)精制后的氣體總硫含量小于，氯化氫含量小于 1 PPm，進(jìn)入轉(zhuǎn)化部分。 B 中變氣 PSA 單元 ●PSA 方案建議采用 824 PSA 工藝，在 （ G）壓力下完成吸 附劑再生，具有流程簡(jiǎn)單、無(wú)需動(dòng)力設(shè)備、能耗低的特點(diǎn)。 ● 為提高裝置的可靠性，確保裝置長(zhǎng)周期安全運(yùn)行，制氫裝置的催化劑選用國(guó)內(nèi)成熟可靠的催化劑。 ● 一氧化碳變換部分僅采用中溫變換流程，不采用低溫變換流程，以降低裝置投資，簡(jiǎn)化制氫流程，縮短開(kāi)工時(shí)間。因此，在選擇制氫原料時(shí)，應(yīng)充分考慮各種因素，優(yōu)先選用氫碳比大含硫低的飽和烴類(lèi)原料，或者幾種氫碳比大的原料混合進(jìn)料，以減少原料耗量，降低氫氣成本。因此本報(bào)告中造氣單元推薦采用蒸汽轉(zhuǎn)化技術(shù)。 隨著自動(dòng)化程度大大提高，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，與化學(xué)凈化法相比，PSA 工藝最大的特點(diǎn)在于： (a)簡(jiǎn)化了制氫裝置的流程，提高了氫氣純度； (b)降低了裝置能耗，提高了裝置長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)及供氫的可靠性； (c)相對(duì)減少了操作及 維護(hù)人員，管理更加方便； (d)三廢排放量大幅度減少，設(shè)備沒(méi)有腐蝕性介質(zhì)的威脅。 2． 產(chǎn)品方案 （ 1）產(chǎn)品 工業(yè)氫規(guī)格 出裝置溫度： 40℃ 出裝置壓力： (G) 序號(hào) 組分名稱 mol% 備注 1 H2 2 CH4 3 N2 4 CO+CO2 20ppm 合 計(jì) 100 三、工藝技術(shù)方案 1．國(guó)內(nèi)外技術(shù)狀況和技 術(shù)特點(diǎn) 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(zhǎng)足的進(jìn)步。機(jī)泵