【文章內(nèi)容簡介】 氫混合，混合氫與原料油混合作為反應進料。含硫、含氨污水自高壓分離器底部排出至酸性水汽提裝置處理。高分油相在液位控制下經(jīng)減壓調(diào)節(jié)閥進入低壓分離器，其閃蒸氣體排至工廠燃料氣管網(wǎng)。 低分油經(jīng)精制柴油 /低分油換熱器和反應流出物 /低分油換熱器分煤焦油加氫處理技術(shù)生產(chǎn)清潔輕質(zhì)燃料油可研 別與精制柴油、反應流出物換熱后進入分餾塔 。入塔溫度用反應流出物/低分油換熱器旁路調(diào)節(jié)控制。 新氫經(jīng)新氫壓縮機入口分液罐經(jīng)分液后進入新氫壓縮機 ，經(jīng)兩級升壓后與循環(huán)氫混合。 分餾部分 從反應部分來的低分油經(jīng)精制柴油 /低分油換熱器 、反應流出物 /低分油換熱器換熱至 275℃左右進入分餾塔 。塔底設(shè)重沸爐，塔頂油氣經(jīng)塔頂空冷器和水冷器 冷凝冷卻至 40℃，進入分餾塔頂回流罐進行氣、油、水三相分離。閃蒸出的 氣體排至燃料氣管網(wǎng)。含硫含氨污水與高分污水一起送出裝置。油相經(jīng)分餾塔頂回流泵升壓后一部分作為塔頂回流，一部分作為粗汽油去穩(wěn)定塔。 從分餾塔頂回流罐來的粗汽油經(jīng)穩(wěn)定汽油（精制石腦油） /粗汽油換熱后進入汽油穩(wěn)定塔 。穩(wěn)定塔底用精制柴油作穩(wěn)定重沸器熱源，穩(wěn)定塔塔頂油氣經(jīng)穩(wěn)定塔頂水冷器冷凝冷卻至 40℃，進入穩(wěn)定塔頂回流罐進行氣、油、水三相分離。閃蒸出的氣體排至燃料氣管網(wǎng)。含硫含氨污水與高分污水一起送出裝置。油相經(jīng)穩(wěn)定塔頂回流泵升壓后大部分作為塔頂回流，小部分作為輕油排入不合格油中出裝置。塔底穩(wěn)定汽油作為石腦油去罐區(qū) 。 為了抑制硫化氫對塔頂管道和冷換設(shè)備的腐蝕，在分餾塔和穩(wěn)定塔塔頂管道采用注入緩蝕劑措施。緩蝕劑自緩蝕劑罐經(jīng)緩蝕劑泵注入塔頂管道。 分餾塔塔底精制柴油經(jīng)精制柴油泵增壓后與低分油換熱至 100℃左右 ,然后進入柴油空冷器冷卻至 50℃后出裝置作為優(yōu)質(zhì)燃料油去罐區(qū)。 ㈡、催化劑預硫化與再生部分 催化劑預硫化流程 為了使催化劑具有活性，新鮮的或再生后的催化劑在使用前都必須進行預硫化。本設(shè)計采用氣相硫化方法，硫化劑為 CS2。 催化劑再生 催化劑在運轉(zhuǎn)過程中將逐漸失去活性，為了使失活的催化劑恢復活性，本裝置考慮器外 再生方法。 之所以不考慮催化劑器內(nèi)再生方式，是為了保護裝置設(shè)備安全，防止出現(xiàn)反應系統(tǒng)高壓設(shè)備被腐蝕破壞，同時減少堿渣排放量。 煤焦油加氫處理技術(shù)生產(chǎn)清潔輕質(zhì)燃料油可研 ㈢、開工、停工條件 開工時，開工油從罐區(qū)來，經(jīng)原料油脫水、過濾后，經(jīng)原料油緩沖罐 、加氫進料泵進入系統(tǒng)，待高分、低分建立液位后，反應部分建立循環(huán)。反應部分催化劑預硫化的同時，開工油引至柴油 /低分油換熱器 ，向分餾部分進油，待柴油汽提塔建立液位后，分餾部分可以建立循環(huán)，這樣可以縮短開工時間。 停工時，原料油緩沖罐中存油經(jīng)不合格油線出裝置。反應部分油從低壓分離器經(jīng)不合格油線出裝置。分餾部 分油經(jīng)產(chǎn)品線或不合格油線出裝置。 煤焦油加氫處理技術(shù)生產(chǎn)清潔輕質(zhì)燃料油可研 第五節(jié) 自控水平 一、采用的標準、規(guī)范 GB262581《過程檢測和控制流程圖用符號和文字代號》； GB5005892《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》； GB5016092《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》 ( 1999 年版 )； SH30051999《石油化工自動化儀表選型設(shè)計規(guī)范》； SH30061999《石油化工控制室和自動分析器室設(shè)計規(guī)范》； SHJ30181990《石油化工企業(yè)信號報警 、聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》； SHJ30201990《石油化 工企業(yè)儀表供氣設(shè)計規(guī)范》； SHJ30211990《石油化工企業(yè)儀表保溫及隔離 、吹洗設(shè)計規(guī)范》； SH30191997《石油化工儀表配管配線設(shè)計規(guī)范》； SH30631999《石油化工企業(yè)可燃氣體和有毒氣體檢測報警設(shè)計規(guī)范》； SH30821997《石油化工儀表供電設(shè)計規(guī)范》 ； SYJ101082《煉油廠自動化儀表安裝設(shè)計技術(shù)規(guī)范》； SH/T30921999《石油化工分散控制系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》； SHBZ061999《石油化工緊急停車及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計導則》。 二 、自動控制水平 根 據(jù) 10 萬噸 /年煤焦油加氫改質(zhì)單元工藝過程的特點、規(guī)模及目前國內(nèi)外儀表生產(chǎn)及應用狀況，該裝置所設(shè)計的儀表自動控制系統(tǒng)將達到國內(nèi)外同類型裝置的先進水平，以實現(xiàn)集中控制、強化管理、平穩(wěn)操作、安全生產(chǎn)，提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，降低能耗，從而使工廠實現(xiàn)“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”生產(chǎn)操作，提高經(jīng)濟效益，增強企業(yè)在市場上的競爭力。 根據(jù)目前儀表自動化技術(shù)不斷更新、儀表自動化水平不斷提高的特點和今后儀表的發(fā)展趨勢，結(jié)合該項目的具體情況，確定本裝置的控制系統(tǒng)采用當前技術(shù)先進、成熟可靠的集散控制系統(tǒng)（以下簡稱 DCS），工藝裝置 DCS 的 操作站、控制站及附屬設(shè)備全部置于中心控制室，進行集中操作、控制和管理。 10 萬噸 /年煤焦油加氫改質(zhì)單元采用 DCS 進行集中監(jiān)視、控制煤焦油加氫處理技術(shù)生產(chǎn)清潔輕質(zhì)燃料油可研 和操作。 DCS 融合了計算機技術(shù)、通訊技術(shù)和圖形顯示技術(shù)，以微處理器為核心，對生產(chǎn)過程進行集中操作管理和分散控制，具有精確度高，可靠性好和維護工作量少等特點，可為實現(xiàn)先進控制和優(yōu)化控制創(chuàng)造良好的環(huán)境。 根據(jù)工藝特點和要求，設(shè)置性能可靠、技術(shù)先進的緊急停車及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)（ ESDamp。SIS，以下簡稱 ESD）及事故預報警、報警信號，以確保生產(chǎn)操作人員及設(shè)備的安全。 根據(jù)工藝裝 置的特點、生產(chǎn)操作安全的需要及防爆要求，在有易燃、易爆及有毒氣體存在的危險場所，設(shè)置性能可靠的可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)。 進出生產(chǎn)裝置的原料及產(chǎn)品，輔助系統(tǒng)及公用工程等設(shè)置相應的計量儀表。 四、主要控制方案 反應溫度控制； 反應系統(tǒng)壓力控制； 加熱爐出口溫度控制； 高分液位控制； 高分液（界）位控制； 循環(huán)氫壓縮機控制； 新氫壓縮機控制； 原料油增壓泵控制 獨立設(shè)置的裝置安全聯(lián)鎖系統(tǒng)（ ESD） 1) 設(shè)置 MPa/min 自動 /手動緊急泄壓聯(lián)鎖停車系統(tǒng)： 啟動條件： * 循環(huán)氫壓縮機本機系統(tǒng)故障停機； * 循環(huán)氫壓縮機入口分液罐液位高高。 啟動手段： 自動或手動打開 ； 聯(lián)鎖內(nèi)容：手動狀態(tài) ，除循環(huán)氫壓縮機仍暫保持運行外，裝置聯(lián)鎖的設(shè)備有： * 新氫壓縮機停車 ； * 原料油增壓泵停泵 ； * 反應進料加熱爐熄火。 煤焦油加氫處理技術(shù)生產(chǎn)清潔輕質(zhì)燃料油可研 2〕單體設(shè)備聯(lián)鎖主要有如下內(nèi)容： * 循環(huán)氫壓縮機； * 新氫壓縮機停車； * 原料油增壓泵停泵 ； * 反應進料加熱爐熄火； * 高壓分離器液位 /界位低低保護 ； * 空冷器手動緊急停車。 3）大型機組的控制與保護原則 為保證循環(huán)氫壓縮機機組的安全運行，大型機組均在中心控制室進行控制，現(xiàn)場僅設(shè)就地儀表盤。 安全檢測及保護 除 ESD 系統(tǒng)外，按規(guī)范要求在裝置界區(qū)內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的可燃氣體及有毒氣體檢測器，并在控制室內(nèi)對可燃氣體及有毒氣體的濃度進行集中監(jiān)視和超限報警設(shè)置。安全檢測系統(tǒng)獨立于 DCS 單獨設(shè)置，消防系統(tǒng)由安全專業(yè)負責。 六、儀表選型原則 DCS 系統(tǒng) DCS 選用國內(nèi)生產(chǎn)的技術(shù)先進、性能優(yōu)良、有長期成功運行經(jīng)驗的控制系統(tǒng)，并滿足下列性能要求： 高的可靠 性； 功能強化的操作站； 智能化 I/O 接口和強有力的運算控制功能； 完善、可靠的系統(tǒng)軟件及強有力的自診斷功能。 ESD 系統(tǒng) 為了確保裝置和重要的工藝設(shè)備以及大型機組的安全 ，確保生產(chǎn)人員的安全 ，裝置還將設(shè)置一套高度可靠性的緊急停車安全聯(lián)鎖保護系統(tǒng) ( ESD) 。 ESD 獨立于 DCS 單獨設(shè)置，以確保生產(chǎn)裝置、重要機組和關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的安全。 ESD 采用冗余容錯的高可靠性可編程邏輯控制（ PLC）實現(xiàn)。 ESD 按事故安全型設(shè)計，即一旦能源中斷，執(zhí)行機構(gòu)的最終位置應能確保工藝過程和設(shè)備處于安全狀態(tài)。重要的聯(lián)鎖系統(tǒng) 檢測元件或輸入信號按“三取二”方式設(shè)置。為了保證 ESD 系統(tǒng)的高度可靠性，設(shè)計時將充分考慮如下原則： 煤焦油加氫處理技術(shù)生產(chǎn)清潔輕質(zhì)燃料油可研 * 獨立于 DCS 系統(tǒng)之外； * 事故安全型 ( 失電動作 ) ； * 系統(tǒng)的安全等級與裝置的安全等級相匹配； * 系統(tǒng)由冗余容錯功能和結(jié)構(gòu)的可編程邏輯控制器 ( PLC)組成； * 邏輯結(jié)構(gòu)采用子系統(tǒng)塊的連接方式； * 合理考慮輸入 /輸出卡件的冗余配置和現(xiàn)場一次動作元件的冗余設(shè)置； * 有足夠的操作員接口； * 有自動 /半自動 (手動 )靈活的操作手段 ； * 有足夠的旁路維修開關(guān)； * 具有故 障診斷技術(shù)和毫秒級第一事故區(qū)分功能和報警打印機； * 可與 DCS 系統(tǒng)通訊； * 注意和確定共模故障源； I/O 總點數(shù)見裝置設(shè)備表。 現(xiàn)場儀表 儀表選型應先進可靠，減少品種，方便維修； 現(xiàn)場檢測儀表（變送器），一般采用智能型儀表； 高壓現(xiàn)場檢測儀表、高壓調(diào)節(jié)閥及高壓自保聯(lián)鎖切斷閥選用國外產(chǎn)品； 現(xiàn)場儀表一般選用本安型電動儀表； 高精度計量儀表選用國外進口產(chǎn)品； 機組軸系檢測、監(jiān)視儀表，轉(zhuǎn)速測量儀表選用國外產(chǎn)品。 （ 7 在線質(zhì)量分析儀表從國內(nèi)生產(chǎn)并供貨。 七、控制室 中心控制室 裝置內(nèi)設(shè)中心控制室， 按 10 萬噸 /年煤焦油加氫改質(zhì)單元、7000Nm3/h 凈煤氣氫提純單元的需要考慮。 煤焦油加氫處理技術(shù)生產(chǎn)清潔輕質(zhì)燃料油可研 九、主要儀表清單 主要儀表清單（ 參考 ） 序號 儀表名稱 單位 數(shù)量 一 溫度測量儀表 1 雙金屬溫度計 支 15 2 鎧裝熱電偶 支 90 3 多點熱電偶 支 3 二 壓力表 1 普通壓力表 塊 80 2 膜盒壓力表 塊 10 三 流量儀表 1 法蘭取壓節(jié)流裝置 臺 12 2 普通轉(zhuǎn)子流量計 臺 12 3 高壓轉(zhuǎn)子流量計 臺 3 4 高壓法蘭取壓節(jié)流裝置 臺 6 四 液位儀表 1 雙色玻璃板液位計 臺 25 五 電動單元組合儀表 1 變送器 (1) 智能壓力、差壓變送器 臺 55 (2) 外浮筒液位變送器 臺 18 (3) 高壓外浮筒液位變送器 臺 3 2 安全柵 臺 118 3 報警設(shè)定器 個 30 六 分析儀表 1 可燃氣體檢測報警儀 點 15 七 執(zhí)行器 煤焦油加氫處理技術(shù)生產(chǎn)清潔輕質(zhì)燃料油可研 1 調(diào)節(jié)閥 (含電氣閥門定位器 ) 臺 28 2 自力式調(diào)節(jié)閥 臺 3 3 氣缸閘閥 (含電磁閥 ) 臺 1 4 氣動切斷球閥 (含電磁閥 ) 臺 6 5 高壓調(diào)節(jié)閥 (含電氣閥門定位器 ) 臺 6 6 三通調(diào)節(jié)閥 (含電氣閥門定位器 ) 臺 5 八 儀表盤箱臺 1 安全柵端子柜 臺 2 2 電源柜 臺 1 4 24VDC 直流穩(wěn)壓電源（冗余） 臺 1 5 儀表箱 個 55 九 DCS(含 PSA) 套 1 十 ESD 套 1 十一 機組部分控制儀表 第六節(jié) 主要設(shè)備選擇 一、主要設(shè)備選則原則 反應器： 八十年代初，國內(nèi)的設(shè)計、科研、制造、使用單位共同開始對引進的熱 壁加氫反應器技術(shù)進行了消化吸收與技術(shù)開發(fā)，在“七五”期間被列為國家重點科技項目攻關(guān)。并在 1988 年生產(chǎn)出第一臺國產(chǎn)鍛焊結(jié)構(gòu)熱壁加氫反應器。通過技術(shù)攻關(guān)鍛煉了一大批科技人員，并在反應器的科研、設(shè)計、制造、檢測、維護等方面積累了大量的寶貴經(jīng)驗。近年來該項技術(shù)在我國發(fā)展很快，我國設(shè)計的鍛焊熱壁結(jié)構(gòu)反應器基本上都在國內(nèi)制造，最大內(nèi)徑為 4215mm，最大壁厚為 281mm，反應器單臺重量約961 噸。 煤焦油加氫處理技術(shù)生產(chǎn)清潔輕質(zhì)燃料油可研 通過對上述鍛焊結(jié)構(gòu)熱壁加氫反應器技術(shù)的攻關(guān)和設(shè)計制造工作，國內(nèi)已掌握了 CrMo 鋼材料鍛焊反應器的設(shè)計、制造、檢測等關(guān) 鍵技術(shù)。第一重型機器廠不僅積累了生產(chǎn)幾十臺鍛焊結(jié)構(gòu)熱壁加氫反應器的經(jīng)驗，并對反應器大型化所受運輸條件限制而進行異地制造和現(xiàn)場組裝開始了技術(shù)探索，并于最近實施了燕山石化公司煉油廠的加氫反應器現(xiàn)場組裝、焊接、熱處理、檢測工作。國內(nèi)為反應器內(nèi)構(gòu)件技術(shù)的開發(fā)、研究專門建立了必要的試驗架，并取得了較多的研究經(jīng)驗。這一切都為現(xiàn)在開展大型化、高強度鉻鉬鋼加氫反應器的研究打下了良好的基礎(chǔ)。 以前國內(nèi)熱壁加氫反應器的材質(zhì)采用 SA336F22CL3，從國際加氫反應器所用材質(zhì)的發(fā)展看，已經(jīng)研制出更新的材質(zhì) SA336F22V， 與SA336F22CL3 相比，新材質(zhì)在抗氫腐蝕、抗損傷、抗氫剝離、抗