【正文】 分和雜質(zhì)的脫除，其加氫反應(yīng)的工藝條件有很大差別，脫硫反應(yīng)的反應(yīng)壓力較高，且溫度一般選擇在 260～ 320℃ 之間進(jìn)行。 C9 裂解汽油二段 選擇性 加氫 ，在較高的溫度和壓力下，可加氫脫除經(jīng)一段反應(yīng)后 的單 烯烴和硫，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高芳烴溶劑油。出廢熱鍋爐的轉(zhuǎn)化氣溫度降至230℃，轉(zhuǎn)化氣再依次進(jìn)入鍋爐給水預(yù)熱器、轉(zhuǎn)化氣水冷器、轉(zhuǎn)化氣水分離器，將冷凝液分離出工藝?yán)淠海に嚉怏w送至變壓吸附。 變壓吸附由 8 個(gè)吸附塔組成，在任意時(shí)刻都有 1 臺吸附塔處于吸附狀態(tài)，轉(zhuǎn)化氣中的甲烷、二氧化碳和一氧化碳等組分被停留在吸附 劑的表面，氫氣作為非吸附組分從吸附塔的頂部收集得到，送往界外。不合格物料經(jīng)過 不合格油冷卻器（ E114） 冷卻返回原料罐。 加氫反應(yīng)產(chǎn)物 依次 通過 E10 E10 E102 充分換熱后進(jìn)入 二段加氫 空冷器（ A101）冷凝冷卻 ， 再 經(jīng)過 二段加氫 冷卻器（ E110）進(jìn)一步冷卻后進(jìn)入高分罐（ D104） ， 液相一部分由 P107 抽出由調(diào)節(jié)閥控制流量后循環(huán)。回流罐液相經(jīng) 脫烷烴 塔 頂 回流泵（ P205）升壓后，一部分作為 T203的回流，另一部分 再經(jīng)C9 重芳烴產(chǎn)品冷卻器（ E207）冷卻至 40℃ 作為 C9 芳烴溶劑油 產(chǎn)品出裝置； T203 塔底油經(jīng)脫烷烴 塔底泵（ P206）進(jìn)入 重芳烴 塔（ T204）；塔底熱量由來自導(dǎo)熱油系統(tǒng)的導(dǎo)熱油經(jīng) 脫烷烴塔 再沸器（ E205）供給。 表 加氫裝置輔助材料消耗量表 序號 物 料 名 稱 型號或規(guī)格 年用量 （ t） 一次裝入量（ t） 預(yù)期壽命 （ a） 備 注 1 一段催化劑 MH1 1 2 二段催化劑 MH2 2 3 橡膠用溶劑油 120 269 每次耗量 4 硫化劑 二甲基二硫 每次耗量 5 活性 瓷球 Φ 6 2 6 活性瓷球 Φ 20 2 7 脫硫劑 94 94 2 8 導(dǎo)熱油 340 34 34 3 第 21 頁 共 119 頁 表 加氫裝置 公用工程消耗匯總表 序號 物 料 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注 1 新鮮水 t/h 3 間斷 2 除氧 水 t/h 連續(xù) 3 循環(huán)水 t/h 720 連續(xù) 4 電 kW178。 60＝ 7500m2。 b)轉(zhuǎn)化爐 該爐采用頂燒箱式爐爐型，爐頂設(shè)置氣體燃燒器。入口集合管采用直接外保溫，而出口集合管則采用集合管箱保溫形式，與出口集合管 相連的集合總管采用內(nèi)襯保溫形式。其布置特點(diǎn)如下： 1)本裝置設(shè)主管廊，在管廊兩側(cè)按流程順序集中布置設(shè)備，一般不布置與工藝流程無直接關(guān)系的設(shè)備，以縮短管廊長，即縮短了裝置占地長度；在管 廊下還布置了機(jī)泵和小型設(shè)備，以有效利用管廊空間； 2)由于容器、換熱器較多，大部分布置在構(gòu)架上，構(gòu)架與塔平臺連接，以方便操作和檢修； 3)本裝置 依據(jù)流程及同類型空冷器相對集中的原則， 空冷器 集中 布置在 管廊上層，以減少占地，并考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，管道易于支撐； 4)加熱爐布置于裝置 西南 角，處于裝置全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，與含可燃油或氣工藝設(shè)備、氫氣（甲類氣體）壓縮機(jī)廠房、泵房均滿足 15m的安全距離； 5)高、低壓設(shè)備區(qū)相對分開，高壓設(shè)備集中布置，反應(yīng)器成組布置在緊靠近加熱爐 北 側(cè)的框架內(nèi)，以節(jié)省合金管線。此外，為防止堵塞、結(jié)焦，控制壓降、降溫等有工藝要求的相關(guān)設(shè)備盡量靠近布置； f)明火設(shè)備必須布置在處理可燃液體或氣體設(shè)備的全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，并集中布置在裝置邊緣； g)裝置的控制室、變配電室、化驗(yàn)室、生活間等應(yīng)布置在裝置的一側(cè)，位于爆炸危險(xiǎn)區(qū) 第 22 頁 共 119 頁 域以外，并位于甲類設(shè)備全年 最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)； h)在布置敏感設(shè)備（如壓縮機(jī)）、高溫、高壓設(shè)備時(shí)，要同考慮應(yīng)力管道的走向或調(diào)整設(shè)備位置來滿足管道的熱（冷）應(yīng)力要求； i)設(shè)備、建筑物、構(gòu)筑物應(yīng)滿足防火、防爆標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范外，對于有毒、有腐蝕性的介質(zhì)的設(shè)備應(yīng)分別集中布置，還應(yīng)在開停工、檢修過程中可能有可燃液體泄漏、漫流的設(shè)備區(qū)周圍設(shè)置不低于 150mm 高的圍堰和導(dǎo)液設(shè)施，以便集中處理； j)裝置內(nèi)及各單元之間設(shè)有消防、檢修貫通式道路，并與界區(qū)外四周的環(huán)行通道相通以保證消防和檢修作業(yè)的可抵達(dá)性和可操作性。回流罐液相經(jīng) 重芳烴塔頂回流泵（ P208）升壓后，一部分作為 T204的回流，另一部分作為 C10 芳烴溶劑油產(chǎn)品出裝置； T204 塔底油經(jīng) 重芳烴 塔底泵（ P207） 經(jīng)重芳烴冷卻器（ E210）冷卻至 60℃作為產(chǎn)品重芳烴出裝置 ；塔底熱量由來自導(dǎo)熱油系統(tǒng)的導(dǎo)熱油經(jīng)重芳烴 塔 再沸器（ E208）供給。 c)壓縮機(jī)系統(tǒng)流程 來自制氫裝置的新氫進(jìn)入新氫入口分液罐（ D106），然后經(jīng)新氫壓縮機(jī)（ K101）壓縮至， 分為兩路，一路與 一段 循環(huán)氫混合至 R101，另一路與二段循環(huán)氫混合至 R102； 來自 R101 的循環(huán)氫經(jīng) E107 冷卻后進(jìn)入 D107 分液，進(jìn)入 K102 將壓力由 提高到，與新氫混合后再循環(huán)至 R101；來自 R102 的循環(huán)氫經(jīng) D108 分液 后 ，進(jìn)入 K103將壓力由 提高到 ，與新氫混合后再循環(huán)至 R102； 整個(gè) 系統(tǒng)壓力由 K101 出口至 D106的返回流量來控制。 為防止氧氣進(jìn)入系統(tǒng)，作氮封處理 。吸附塔的再生步驟由一均降、二均降、順放、逆放、沖洗、二均升、一均升和終升等 10 個(gè)步驟組成，再生結(jié)束，吸附塔又重新具備處理轉(zhuǎn)化氣并生產(chǎn)氫氣的能力。燃料氣經(jīng)過流量調(diào)節(jié)后進(jìn)入頂部燒嘴燃燒，向轉(zhuǎn)化爐提供熱量。 整個(gè) 工藝流程 ：將經(jīng)過聚合后除去聚合物的混合裂解 C9 組分原料入脫膠質(zhì)塔減壓蒸餾脫出其中部分膠質(zhì)，同時(shí)切割出 130～ 190℃餾份，然后將該餾份經(jīng)過一段加氫催化劑脫除雙烯和苯乙烯衍生物；再經(jīng)過二段加氫催化劑將單烯烴加氫飽和并脫硫，然后進(jìn)行蒸餾，最終生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)高芳烴溶劑油。但雙烯烴和鏈烯基芳烴在該溫度下將轉(zhuǎn)化為膠質(zhì)。國內(nèi)煉廠尚無 PSA系統(tǒng)操作壓力超過 ,因而 PSA 最佳的入口壓力應(yīng)在 21～ 32kg/cm2（ a）之間； b)轉(zhuǎn)化爐出口壓力，制氫轉(zhuǎn)化反應(yīng)為體積增加的反應(yīng)，增加壓力會增加轉(zhuǎn)化爐出口殘余甲烷的含量，這部分甲烷又會帶到 PSA 中增加其處理負(fù)擔(dān)； 殘余甲烷含量增高勢必會在同樣產(chǎn)氫量下增加原料的耗量，增加氫氣的成本，同時(shí)增加的原料量又會增加裝置 的處理負(fù)荷，增加能耗和設(shè)備尺寸，所以轉(zhuǎn)化出口的殘余甲烷含量通常要求小于 7%。 PSA 單元本身的操作彈性為 30～ 110%，故能適應(yīng)需要有較大操作彈性的場合。目前國內(nèi)外水蒸汽轉(zhuǎn)化法制氫按粗氫氣提純方式的不同主要有常規(guī)法和變壓吸附法兩類。 表 國內(nèi) C9石油樹脂生產(chǎn)狀況 廠家 生產(chǎn)能力 kt/a 鞍山化工一廠 5 大慶石化總廠實(shí)業(yè)公司 6 吉林化學(xué)工業(yè)公司有機(jī)合成廠 4 內(nèi)蒙赤峰林東石化廠 3 江蘇靖江樹脂廠 4 C9 加氫產(chǎn)品溶劑油的發(fā)展情況 世界每年消耗溶劑油產(chǎn)品 20xx 萬噸以上（其中石油類溶劑油占一半），我國石油類溶劑油年產(chǎn)量約 200萬噸，其潛在市場是很大的。由裂解汽油中 140～ 210℃餾份聚合而成；（ 2）脂肪族改性芳烴樹脂。 投資及經(jīng)濟(jì)評價(jià) 根據(jù)投資估算 和經(jīng)濟(jì)評價(jià)，本項(xiàng)目總投資為 15723 萬元，其中建設(shè)投資 14449 萬元；項(xiàng)目建成后年均總成本 27291 萬元，所得稅后利潤為 2192 萬元，所得稅后全部投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 %，投資回收期 年（含建設(shè)期 1年） ，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)評價(jià)指標(biāo)均好于行業(yè)基準(zhǔn)值，滿足財(cái)務(wù)評價(jià)的要求。 104Nm3/a 256 (9)壓縮空氣 Nm3/h 200 間斷 (10)燃料氣 ㎏ /h 216 (11)煤 ㎏ /h 20xx (12)電 kW178。 104t/a 重芳烴 179。 工藝技術(shù) 本裝置工藝技術(shù)方案采用 成都賽普瑞興科技有限公司 的天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化變壓吸附 制氫 工藝 技術(shù) 和 中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所 提供的 乙烯裂解 C9（輕組分） 加氫 工藝技術(shù) ，此技術(shù)具有以下特點(diǎn)： a)工藝流程簡捷，操作靈活簡便； b)產(chǎn)品收率和質(zhì)量高； c)工藝適應(yīng)性強(qiáng)，對于原料和進(jìn)料量的適當(dāng)變化，在設(shè)備所允許的操作彈性范圍內(nèi)，裝置仍可進(jìn)行正常操作； d)生產(chǎn)過程中，工藝操作條件穩(wěn)定，有利于設(shè)備正常運(yùn)行。 C9 餾分經(jīng)過加氫 可生產(chǎn)市場短缺的高芳溶劑油 ，隨著我國乙烯生產(chǎn)能力的不斷提高，裂解 C9的數(shù)量將不斷增加， C9 加氫生產(chǎn)高芳溶劑油， 可產(chǎn)生巨大的社會效益和良好的經(jīng)濟(jì)效益。對不可避免的污染，按照國家關(guān)于“三廢”治理“三同時(shí)”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)；環(huán)保、安全、消防和衛(wèi)生均符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 第 2 頁 共 119 頁 編制依據(jù)及原則 編制依據(jù) 《 XXXX 石化 5萬噸 /年 C9加氫工程 》 可行性研究報(bào)告 設(shè)計(jì)委托書。 項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn) 本項(xiàng)目建設(shè) 地點(diǎn) 位于 XX經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)內(nèi)。 是一家多行業(yè)跨地區(qū)、石油化工主業(yè)突出、擁有完備銷售網(wǎng)絡(luò)的股份制企業(yè)。 編制原則 符合整體發(fā) 展戰(zhàn)略，以企業(yè)價(jià)值提升為導(dǎo)向，結(jié)構(gòu)調(diào)整為主線，優(yōu)化資源配置 ，貫徹低投入、高產(chǎn)出，實(shí)現(xiàn)效益最佳化的指導(dǎo)思想，按照“積極、穩(wěn)妥、可靠、實(shí)事求是”的原則，提高化工廠的贏利能力、抗風(fēng)險(xiǎn)能力和競爭能力。 合理確定引進(jìn)設(shè)備范圍，盡量國產(chǎn)化，以降低裝置投資。經(jīng)黃金水道長江可通江達(dá)海連五洲， 207 國道縱貫?zāi)媳保?318 國道和宜黃一級公路橫跨 東西，客貨運(yùn)輸直達(dá)全國 100 多個(gè)大中城市，荊沙地方鐵路與焦枝線接軌，貨運(yùn)可通達(dá)全國，交通十分便利。 104t/a 5 (2)主要產(chǎn)品 重油 179。 104t/a 5 氫氣 179。 平面布置合理 裝置平面布置緊湊合理，公用工程和輔助配套系統(tǒng)盡可能減少占地，以節(jié)省投資。近年來隨著 生產(chǎn)技術(shù)的不斷改進(jìn)和市場競爭，新品種不斷出現(xiàn)，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬， 已發(fā)展成為多品種、多牌號、多用途的功能性合成樹脂。 Hercules 公司將其加氫的純單體樹脂稱為 Regal Rez 系列，該公司也對脂肪族改性芳香族樹脂進(jìn)行加氫，以便和 Eastman 公司的加氫樹脂競爭；（ 4）純單體芳香族樹脂。茂明石油化工公司眾和化塑有限公司和青島石大卓越公司都瞄準(zhǔn)市場分別開發(fā)出多種牌號環(huán)保型溶劑 油，備受客戶青睞，產(chǎn)品供不應(yīng)求，環(huán)保溶劑油每年僅在廣東的需求量就達(dá) 11 萬噸，市場前景廣闊。但該法的氫氣產(chǎn)率較高，和 PSA 法相比，在同樣的產(chǎn)氫量下所耗原料較少。但其 原料的消耗則較少。 2)發(fā)生蒸汽壓力的確定 制氫裝置需要用蒸汽與原料進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，這部分蒸汽與原料混合后經(jīng)預(yù)熱引入轉(zhuǎn)化爐管，其壓力必須高于混合預(yù)熱段入口的壓力，（設(shè)計(jì)為 ），裝置自產(chǎn)的蒸汽主要用作工藝反應(yīng)所需，其壓力滿足上述條件即可（本可研暫按 設(shè)計(jì)），剩余副產(chǎn)蒸汽降壓進(jìn)入 管網(wǎng)。因此，該整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)設(shè)置兩個(gè)加氫工段。甲烷轉(zhuǎn)化所需熱量由頂部燒咀燃燒燃料混合氣提供。 鍋爐副產(chǎn)的蒸汽除了一部分作為自身利用之外，還有部分輸出，可以根據(jù)工廠情況，可以輸出飽和蒸汽和過熱蒸汽兩種。 T101 為負(fù)壓操作，塔釜油 為重油， 由 脫膠 質(zhì)塔底 泵（ P102） 升壓經(jīng) E101 換熱冷卻 送出裝置 ， 來自導(dǎo)熱油系統(tǒng)的導(dǎo)熱油通過脫膠質(zhì)塔再沸器（ E105）為 脫膠塔（ T104）塔釜提供熱量 。 經(jīng)過催化劑床層進(jìn)行加氫反應(yīng) ， 脫除雙烯、苯乙烯及其衍生物、茚等，然后進(jìn)入反應(yīng)器下部的分離器段，分離器的底部液體物料 一部分經(jīng)二段加氫產(chǎn)物進(jìn)料泵 （ P106） 進(jìn)入二段加氫；另一部分 經(jīng)一段加氫產(chǎn)物循環(huán)泵（ P105） 與一段反應(yīng)進(jìn)料混合，進(jìn)料 與循環(huán)料的比例為 1： 5。 T201 塔底油經(jīng)脫輕塔底泵（ P202）進(jìn)入二甲苯塔（ T202）分餾，塔頂油氣經(jīng) 二甲苯塔頂空冷器 （ A202） 、 二甲苯 塔頂后冷器（ E202）冷凝冷卻至 40℃后進(jìn)入 二甲苯塔頂 回流罐（ D202）， 回流罐壓力通過氮?dú)饪刂啤? 表 加氫裝置 物料平衡 數(shù)量 項(xiàng)目 kg/h t/d 104t/a 備注 入方： 裂解 C9 餾分 6250 150 5 氫氣 90 合計(jì) 6340 出方： 重油 1000 24 120溶劑油 166 混合二甲苯 699 C9 芳烴溶劑油 2490 C10 芳烴溶劑油 1550 重芳烴 435 合計(jì) 6340 消耗指標(biāo) 制氫裝置 消耗指標(biāo) 第 20 頁 共 119 頁 制氫 裝置輔助材料消耗見表 ，公用工程消耗見表 。 104噸 /年 C9 加氫 工程包括制氫裝置、加氫裝置 以及配套的罐區(qū)、公用工程設(shè)施， 生產(chǎn)裝置及配套工程 主要設(shè)備有加熱爐、反應(yīng)器、塔、換熱器、容器、壓縮機(jī)及泵，生產(chǎn)過程的原料 裂解 C9 餾分 、 氫氣 、天然氣 和產(chǎn)品 120溶劑油、混合二甲苯、 C9 芳烴溶劑油、 C10 芳烴溶劑油 、重芳烴 ， 均 為易燃或易爆液體和氣體。設(shè)備分類匯總見表 。 加氫