【文章內(nèi)容簡介】 的輻射－對流排管系統(tǒng)，六管程設(shè)計(jì)。采用雙面輻射立式爐型，輻射爐管采用雙面輻射形式布置。 （ 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。 （ 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。 （ 4）采用多點(diǎn)注水（或蒸汽）新技術(shù) 選用合適管徑的爐管、并采用多點(diǎn)注水（或蒸汽）新技術(shù)，提高管內(nèi)流體流速。 （ 5）爐管采用 ASTM A200 T9 材質(zhì) 根據(jù)國內(nèi)外的設(shè)計(jì)和操作經(jīng)驗(yàn)，爐管采用 ASTM A200 T9 材質(zhì)，以提高爐管的抗高溫氧化、抗腐蝕能力，延長開工周期。 （ 6）提高焦化爐熱效率 新的爐襯結(jié)構(gòu)，減少散熱損失。 、可靠的余熱回收系統(tǒng)回收煙氣余熱，使焦化爐熱效率達(dá)到 92%。 (二 ). 機(jī)械 1. 水力除焦設(shè)備 (1) 采用有井架水力除焦技術(shù) 有井架水力除焦是國內(nèi)外廣泛采用的技術(shù)，近些年來國內(nèi)在設(shè)計(jì)有井架水力除焦中對井架設(shè)計(jì)曾做多次改進(jìn)。在有井架水力除焦設(shè)備方面，對風(fēng)動水龍頭、鉆桿等均有所改進(jìn)，采用大功率的風(fēng)動馬達(dá)提高了風(fēng)動水龍頭的使用壽命，采用焊接式鉆桿提高了除焦操作的安全性，采用自動切換除焦器提高了除焦效率和自動化水平。 有井架水力除焦技術(shù)成熟可靠，是國內(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)。 (2) 采用自動切換除焦器 50 萬噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 自動切換除焦器經(jīng)過不斷改進(jìn)，現(xiàn)已被許多焦化裝置采用， 新 32MPa 等級的自動除焦器，主要特點(diǎn)有： a 可在焦炭塔內(nèi)任何位置實(shí)現(xiàn)鉆孔和切焦?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) 采用先進(jìn)的水力除焦程序控制系統(tǒng) 國內(nèi)水力除焦程序控制系統(tǒng)技術(shù)是在消化引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合國內(nèi)焦化裝置的特點(diǎn)研 制的，與國外技術(shù)相比增加了以下的內(nèi)容： a 增加了程序控制和人工操作的切換； b 配有鉆具位移模擬數(shù)字顯示器，精度 ； c 配有故障記錄儀； d 配有電視監(jiān)控系統(tǒng)； 水力除焦程序控制系統(tǒng)是以可編程控制器（ PLC）為核心，和其他各種控制用繼電器組成，裝在一個主控柜和一個防爆操作柜內(nèi)，主控柜安裝在高壓水泵房內(nèi)，防爆操作柜安裝在焦炭塔頂操作室。用電纜與一次儀表，無接觸點(diǎn)開關(guān)，攝像監(jiān)視器及控制柜相聯(lián)接，接收各種開關(guān)狀態(tài)信號，除焦器位置信號， PLC 按編設(shè)的程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算，發(fā)生控制信號，狀態(tài)顯示信號，模擬顯示信號，使高 壓水泵啟動條件、高位水罐的水位、鉆機(jī)絞車運(yùn)行條件、除焦控制閥的工作狀態(tài)及高壓球閥的開關(guān)條件均處于受控狀態(tài)。 本次方案設(shè)計(jì)采用水力除焦程序控制系統(tǒng)。 高壓水泵是水力除焦的重要設(shè)備，在焦炭塔直徑大于 8000mm 的大型焦化裝置中，高壓水泵的揚(yáng)程在 2800m 以上，泵的流量在 250m3/h左右，國內(nèi)焦化裝置同樣參數(shù)的高壓水泵一般是全套引進(jìn)國外產(chǎn)品，考慮到高壓水泵的重要性，本方案設(shè)計(jì)采用引進(jìn)一臺高壓水泵，同時在平面布置預(yù)留一臺國產(chǎn)高壓水泵位置。 為保證裝置安全可靠，提高自動化水平，本次 方案設(shè)計(jì)對焦炭塔進(jìn)料口的四通閥，塔頂油氣管道上操作頻繁的高溫閥門考慮引進(jìn)國外高溫電動閥門。 50 萬噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 由于處理量大，除焦時間集中，本次設(shè)計(jì)擬采用兩臺 10 噸橋式抓斗起重機(jī)，根據(jù)防爆區(qū)域規(guī)定，該起重機(jī)要求局部防爆。 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)料泵一臺引進(jìn)，一臺國產(chǎn)。 富氣壓縮機(jī)采用離心式壓縮機(jī)，背壓式蒸汽透平驅(qū)動，并采用變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。目前國內(nèi)沈陽鼓風(fēng)機(jī)股份有限公司具有生產(chǎn)該種機(jī)器的能力，而且在石化行業(yè)有成功使用的業(yè)績。 富氣壓縮機(jī) 為 2 段 壓縮。壓縮機(jī)每段氣體出口溫度～ 125?C。機(jī)器設(shè)計(jì)采用從新比隆公司引進(jìn)的技術(shù)，遵照 API617 的有關(guān)要求。 (三 ) .主要設(shè)備 1. 焦炭塔 (1) 焦炭塔 2 臺 ,直徑φ 6100mm。塔體下部選用 15CrMoR，上部選用15CrMoR+0Cr13（ 410S）復(fù)合板。此材料已在上海、齊魯運(yùn)行并經(jīng)過專家技術(shù)鑒定。目前國內(nèi)多家煉廠采用此鋼板制造焦炭塔。 (2) 裙座與塔體的連接采用整體鍛件結(jié)構(gòu)。堆焊結(jié)構(gòu)的疲勞壽命為 5503 周期，整體鍛件結(jié)構(gòu)的疲勞壽命為 14508 周期。國內(nèi)φ 6100mm 的大型鍛件已有了一定的制造經(jīng) 驗(yàn)。 (3）塔頂封頭為橢圓封頭，其優(yōu)點(diǎn)在于：在保證塔頂標(biāo)高不變（即鉆桿長度不變）的情況下，比采用球形封頭能增大泡沫層的體積。 (4) 改進(jìn)保溫結(jié)構(gòu)。對焦炭塔而言，保溫的好壞至關(guān)重要。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、焊縫開裂的潛在隱患。本塔材質(zhì)是 CrMo 耐熱鋼，不宜在塔體上焊保溫釘，故參照加氫反應(yīng)器的保溫結(jié)構(gòu)，采用背帶結(jié)構(gòu)，在背帶上焊保溫支持圈。保溫材料采用復(fù)合硅酸鹽。 50 萬噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 2. 焦化分餾塔 分餾塔是焦化產(chǎn)品分離的關(guān)鍵設(shè)備。為盡可能節(jié)省裝置投資 分餾塔采用：φ4600/φ 5000 變塔徑，設(shè)計(jì)塔體材質(zhì)為 20R+0Cr13（ 410S）復(fù)合板。塔內(nèi)設(shè) 29 層浮閥分餾塔盤， 8 層換熱板。分餾塔板采用高效導(dǎo)向浮閥，換熱板采用多溢流噴淋洗滌板 ,塔內(nèi)件采用不銹鋼材質(zhì)。 3. 換 熱器 根據(jù) SH／ T3096－ 2020“加工高硫原油重點(diǎn)裝置主要設(shè)備設(shè)計(jì)選材導(dǎo)則”的規(guī)定，本裝置油－油換熱器在介質(zhì)溫度≥ 240℃時，殼體材質(zhì)選用碳鋼＋ 0Cr13Al，管束材料選用不銹鋼材質(zhì)。介質(zhì)為水或蒸汽，溫度∠ 240℃時，殼體材料選用碳鋼，管束材料選用 或滲鋁碳鋼。 八、指標(biāo)及能 耗 1. 公用工程消耗量 表 3 焦化裝置公用工程消耗量表 序號 項(xiàng)目 單位 正常用量 最大用量 備注 1 新鮮水 t/h 4 15 2 循環(huán)水 t/h 500 800 3 電， 380V kw 830 10KV kw 873 4 蒸汽， t/h 16 t/h 15 5 脫鹽水 t/h 3 6 除氧水 t/h 11 7 氮?dú)? nm3/h 15 240 8 凈化風(fēng) nm3/h 360 9 非 凈化風(fēng) nm3/h 480 10 含硫污水 t/h 11 燃料油 kg/h 2084 50 萬噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 2. 化學(xué)藥劑消耗量 表 4 延遲焦化裝置化學(xué)藥劑用量表 序號 項(xiàng) 目 單位 消泡劑 破乳劑 中和緩蝕劑 1 型號 CDF10 BC951 2 配制濃度 w% ～ 10 ～ 10 3 調(diào)配溶劑 柴油 水 4 外購溶質(zhì)性質(zhì) 密度 g/cm3 ～ ～ 粘度（ 20℃） mm2/s 3800～ 4200 純度 w% 閃點(diǎn)（開） ℃ 60 凝點(diǎn) ℃ 50 貯存溫度 ℃ 常溫 常溫 分解溫度 ℃ 蒸汽壓（ 20℃） MPa 分子量 5 一次裝入量 t 6 年用量 t 30 ～ 80 3 節(jié)能措施 （ 1）采用先進(jìn)的工藝和技術(shù)，優(yōu)化裝置換熱流程，提高熱能的回收和利用。 （ 2）采用新型高效機(jī)泵，提高能量轉(zhuǎn)換效率。 （ 3）充分回收煙氣余熱，提高加熱爐效率。 （ 4） 加熱爐設(shè)氧含量分析儀，控制煙氣中氧含量，提高熱效率。 （ 5）優(yōu)化 設(shè)備 布置 ,減少能量損失。 50 萬噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 第二節(jié) 加氫精制裝置 一、概述 （一）設(shè)計(jì)規(guī)模及開工時數(shù) 公稱規(guī)模 40 104 t/a 年開工時數(shù) 8000hr （二）項(xiàng)目范圍 裝置 由反應(yīng)（包括壓縮機(jī)）、循環(huán)氫脫硫、分餾、公用工程等部分組成，燃料氣脫硫及溶劑再生由全廠統(tǒng)一考慮。 （三）原料 原料油：本裝置加工原料為焦化 汽油 、焦 化 柴油 。 氫氣：裝置所需新氫由制氫裝置提供。 （四） 產(chǎn)品 化工輕油 加氫后輕餾份油作為高質(zhì)的化工輕油出廠。 4燃料油 側(cè)線輕油加氫后作為高質(zhì)的 4燃料油 ,硫含量小于 500ppm。 二、工藝技術(shù)方案 （一）確定技術(shù)方案的原則 采用國內(nèi)先進(jìn)的工藝技術(shù)及催化劑。 采用先進(jìn)合理、成熟可靠的工藝流程。 選用性能穩(wěn)定、運(yùn)轉(zhuǎn)周期長的機(jī)械設(shè)備。 提高自動控制、安全衛(wèi)生和環(huán)境保護(hù)水平。 （二 ）工藝技術(shù)方案的選擇 本裝 置加工的原料為焦化汽柴油的混合油，混合原料的硫含量和溴價均較高。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。催化劑可選用國產(chǎn)FH98 催化劑、 RN10 催化劑或其它性能催化劑。 50 萬噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 （ 三 ）工程 技術(shù)特點(diǎn) 加氫精制催化劑可采用國產(chǎn) FH98催化劑、 RN10催化劑或國內(nèi)其它性能相當(dāng)?shù)拇呋瘎? 反應(yīng)部分采用冷高分流程，采用立式油、水、氣三相高壓分離器。 采用爐前混氫方案，提高換熱器效率和減緩結(jié)焦程度。 采用熱壁反應(yīng)器，設(shè)三個催化劑床層。 反應(yīng)器入口溫度通過調(diào)節(jié)加熱爐燃料來控制，床層入口溫度通過調(diào)節(jié)急冷氫量來控制。 為盡量減少換熱器結(jié)垢和防止反應(yīng)器頂部催化劑床層堵塞，以及提高換熱器傳熱效率和延長運(yùn)轉(zhuǎn)周期，罐區(qū)原料油儲罐采用惰性氣體保護(hù)。裝置 內(nèi)設(shè)置小于25μ自動反沖洗過濾器對原料油進(jìn)行過濾。并對原料油緩沖罐采用惰性氣體覆蓋措施，以防止原料油與空氣接觸 。在 原料油中注入阻垢劑。 反應(yīng)流出物空冷器入口處設(shè)注水設(shè)施，避免銨鹽在低溫部位的沉積。 分餾部分采用雙塔流程。 催化劑按器外再生考慮。 采用新型雙殼程換熱器，提高換熱器傳熱效率，使反應(yīng)流出物及柴油產(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。 1脫硫化氫汽提塔頂設(shè)注緩蝕劑設(shè)施，以減輕塔頂流出物中硫化氫對汽提塔頂系統(tǒng)的腐蝕。 1新氫壓縮機(jī)采用電動 往復(fù)式，兩臺，一開一備。 循環(huán)氫壓縮機(jī)采用中壓蒸汽背壓透平驅(qū)動，一臺。 1催化劑預(yù)硫化采用裝置內(nèi)液相硫化方法。 50 萬噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 三、要操作條件 表 435 主要操作條件 項(xiàng) 目 指 標(biāo) 名 稱 單 位 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 反應(yīng)器 R2301 空速 h1 氫油體積比 400 反應(yīng)溫度 ℃ 335(初期 )， 380(末期 ) 反應(yīng)氫分壓 MPa 脫硫化氫 汽提塔 C2301 塔頂溫度 ℃ 195 進(jìn)料溫度 ℃ 202 汽提蒸 汽量 t/h 塔頂壓力 MPa(g) 分餾塔 C2302 塔頂溫度 ℃ 164 進(jìn)料溫度 ℃ 221 塔底溫度 ℃ 284 塔頂壓力 MPa(g) 循環(huán)氫脫硫塔 C2303 塔頂溫度 ℃ 50 塔底溫度 ℃ 55 壓力 MPa(g) 貧溶劑用量 t/h 高分 D2303 溫度 ℃ 50 壓力 MPa(g) 低分 D2304 溫度 ℃ 50 壓力 MPa(g) 反應(yīng)進(jìn)料爐 F2301 出口溫度 ℃ 290(初期 )， 340(末期 ) 負(fù)荷 MW 分餾塔底重沸爐 F2302 出口溫度 ℃ 298 負(fù)荷 MW 反應(yīng)注水 流量 t/h 50 萬噸 /年多環(huán)稠芳烴 輕質(zhì)化工程 建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告 四、藝流程簡述 （一）反應(yīng)部分 焦化汽柴油由焦化裝置送至原料油緩沖罐，經(jīng)泵升壓至 后，進(jìn)入原料自動反沖洗過濾器 ,濾去雜質(zhì)后進(jìn)入濾后原料油緩沖罐，再由反應(yīng)進(jìn)料泵抽出，升壓至，與氫氣（新氫壓縮機(jī)出口的新氫與循環(huán)氫壓縮機(jī)出口的循環(huán)氫混合后的氫氣）混合，經(jīng)反應(yīng)產(chǎn)物與混氫油換熱器與反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行換熱，升溫至 225℃ （ 末期為 270℃ ）；然后經(jīng)反應(yīng)進(jìn)料加熱爐加熱至 290℃ （末期為 340℃ ）左右，自上而下進(jìn)入加氫精制反應(yīng)器，在反應(yīng)器中，原料油和氫氣在加氫催化劑的作用下，進(jìn)行加氫脫硫、脫氮、烯烴飽和等加氫精制反應(yīng)。 從加氫精制反應(yīng)器出來的反應(yīng)產(chǎn)物（初期 335℃ 左右，末期 380℃ 左右），經(jīng)混氫油與反應(yīng)產(chǎn)物換熱器、低分油與反應(yīng)產(chǎn)物換熱器分別與