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正文內(nèi)容

8000nm3h制氫及50萬噸年加氫精制裝置改造可行性研究報告(編輯修改稿)

2024-09-02 06:43 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 燃料氣 制氫和加氫總物料平衡進出物料平衡表入 方出 方序號物料數(shù)量(萬t/a)備注序號物料數(shù)量(萬t/a)備注1焦化干氣1脫附氣用做燃料氣2水蒸汽234重催柴油4精制柴油55氣體用做燃料氣66損失合計第四節(jié) 自控水平一、自控水平裝置改造將采用新一代的集散型控制系統(tǒng)(DCS),為全面監(jiān)視和控制全裝置的檢測點和控制點,保證裝置的平穩(wěn)操作和安全生產(chǎn),并發(fā)揮DCS系統(tǒng)的優(yōu)勢,裝置所有遠傳的過程信號都將送入DCS系統(tǒng)中;這些信號經(jīng)過處理將分別用于實時控制、實時顯示報警、并生成各種生產(chǎn)和管理用的記錄和報表。在設計DCS系統(tǒng)的配置時,將充分考慮其硬件、軟件的可靠性、主流型和先進性、以及系統(tǒng)的可擴展性、網(wǎng)絡開放性,網(wǎng)絡通訊的硬件平臺及其相應接口,使采用的DCS系統(tǒng)能適應現(xiàn)階段的要求。根據(jù)國內(nèi)外儀表生產(chǎn)及應用狀況,所設置的自動控制系統(tǒng)按達到國內(nèi)外同類型工程目前的先進水平考慮,以實現(xiàn)集中控制、平穩(wěn)操作、安全生產(chǎn)、強化管理,并實施先進控制和優(yōu)化控制策略,提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量,降低能耗,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,適應企業(yè)將面臨的國際競爭。二、儀表選型為了保證裝置長期、安全、可靠運行,控制系統(tǒng)的控制器(CPU)、I/O卡件、供電單元、通訊網(wǎng)絡和接口單元等均有雙重化冗余。根據(jù)本裝置現(xiàn)場情況,儀表控制回路及檢測回路選用隔爆型儀表。在選擇儀表(如變送器、安全柵、報警設定器、信號轉(zhuǎn)換器、執(zhí)行器、分析器等)時,將充分考慮目前現(xiàn)在裝置中儀表的運行情況,在國產(chǎn)儀表和國外儀表中的篩選出性能價格比最好的儀表,使設計出的每個控制或監(jiān)測回路都能在安全、可靠、長周期、自動狀態(tài)下運行,提高整個裝置的儀表投用率和自動化管理水平。溫度儀表 進控制室指示、控制的全部采用鉑熱電阻和熱電偶,就地指示的采用雙金屬溫度計。壓力儀表  進控制室指示、控制的壓力儀表采用智能壓力變送器,就地指示的用彈簧管壓力表和耐震、隔膜壓力表。液位儀表  液位測量用浮筒或智能差壓變送器。流量儀表  選用橢圓齒輪流量計、超聲波流量計、威力巴流量計,一般流量采用節(jié)流裝置和差壓變送器。分析儀表  可燃氣體報警選用國內(nèi)合資產(chǎn)品。三、主要儀表設備控制室儀表 DCS控制系統(tǒng) 1套 21″CRT 工程師站(含操作臺) (1套) 21″CRT 操作臺(含操作臺) (2套) A4激光打印機3臺 I/O機籠 I/O輸入/輸出卡件 一批 電源 開關量 輸入/輸出卡件 一批 現(xiàn)場儀表 壓力變送器 32臺 溫度變送器 56臺 差壓變送器 16臺 橢圓齒輪流量計 18臺 可燃氣體檢測變送器 21臺 氣動調(diào)節(jié)閥 76套 安裝材料 一批 計算機控制電纜 一批 電纜橋架 一批四、控制室控制室儀表供電要求雙回路提供,由不間斷電源UPS供給: 輸入電壓:220VAC 50HZ 輸出電壓:220VAC 50HZ 輸出容量 20KVA 切換時間 無瞬間 不停電時間 30分鐘現(xiàn)場儀表供氣 , 耗氣量280Nm3/h。五、設計采用的標準、規(guī)范《過程檢測和控制流程圖用符號和文字代號》 GB262581《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范及條文說明》GB5005892《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》設計采用的標準、規(guī)范《過程檢測和控制流程圖用符號和文字代號》 GB262581《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范及條文說明》GB5005892《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》(1999年版) GB5016092《石油化工自動化儀表造型設計規(guī)范》 SH30051999《石油化工控制室和自動分析器室設計規(guī)范》 SH30061999《石油化工企業(yè)信號報警、聯(lián)鎖系統(tǒng)設計規(guī)范》 SHJ1890《石油化工企業(yè)儀表供氣設計規(guī)范》 SHJ30202001《石油化工企業(yè)儀表保溫及隔離、吹洗設計規(guī)范》 SHJ30212001《石油化工儀表配管配線設計規(guī)范》 SHJ30191997《石油化工企業(yè)可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規(guī)范》  SHJ30631999《石油化工儀表接地設計規(guī)范》 SHJ30811997《石油化工儀表供電設計規(guī)范》 SHJ30821997《石油化工分散控制系統(tǒng)設計規(guī)范》 SH/T30921999《石油化工緊急停車及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設計導則》 SH/T30921999《石油化工儀表安裝設計規(guī)范》 SH/T31042000第五節(jié) 主要設備選擇一、概述 本裝置改造共有工藝設備120余臺(套),其中塔類設備4臺、冷換設備30余臺、反應器5臺、加熱爐4臺、壓縮機5臺(套),另外還有容器類等其它設備。二、非標設備所有設備材料應按《鋼制壓力容器》GB150199《石油化工鋼制壓力容器材料選用標準》SH30759《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》(1999年出版)技術標準要求選用。當選用20R鋼板厚度超過16mm時,可選用16MnR鋼板,但由穩(wěn)定決定的厚度或硫化氫應力腐蝕的設備仍用20R鋼板。塔類設備裙座材料一般不得低于Q235B。操作介質(zhì)中含有硫化氫的壓力容器,其腐蝕率容器的操作溫度和硫化氫濃度(體積百分數(shù)或克分子百分數(shù))從硫化氫腐蝕曲線查得,應選取更耐腐蝕的材料,或選用不銹鋼復合板,或容器內(nèi)壁采用堆焊不銹鋼層結(jié)構(gòu)。此外,在選用材料時尚應考慮介質(zhì)的具體情況和實際使用經(jīng)驗。當容器內(nèi)壁要采用不銹鋼堆焊結(jié)構(gòu)時,應根據(jù)操作介質(zhì)的特性及操作條件決定采用單層不銹鋼堆焊結(jié)構(gòu)或雙層不銹鋼堆焊結(jié)構(gòu)。對含有濕硫化氫應力腐蝕的碳素鋼制設備,當硫化氫分壓大于等于345Pa時,應進行整體消除應力熱處理,并要求熱處理后殼體任何部位硬度不得大于HB200。本裝置改造加氫反應器等高壓設備操作溫度高、壓力高,材料特殊、結(jié)構(gòu)復雜,設計、制造要求高,設備噸位大,占整個裝置的投資比例大。加氫反應器操作介質(zhì)為油氣、HH2S,操作溫度高達380℃以上。根據(jù)要求,內(nèi)表面采用雙層不銹鋼堆焊結(jié)構(gòu)。加氫反應器設計時要求對特殊結(jié)構(gòu)進行應力分析,確保局部應力控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)。在制造要求上要比常規(guī)方法設計的加氫反應器更為嚴格。主要設備匯總表序號設備名稱數(shù) 量備 注一塔類1生成油脫硫化氫塔1加氫部分2分餾塔1加氫部分3氣提塔1加氫部分4酸性水氣提塔1制氫部分二工業(yè)爐1原料預熱爐1制氫部分2轉(zhuǎn)化爐1制氫部分3反應爐1加氫部分4重沸爐加氫部分三反應器1加氫反應器(R2101)1加氫部分2加氫反應器(R4004)1制氫部分3氧化鋅脫硫反應器2制氫部分4中溫變換反應器1制氫部分四壓縮機1新氫壓縮機2加氫部分2循環(huán)氫壓縮機2加氫部分3原料器壓縮機1制氫部分五部分冷換設備1反應產(chǎn)物低分油換熱器1加氫部分2反應產(chǎn)物原料換熱器3加氫部分3低分油產(chǎn)品換熱器4加氫部分4脫硫化氫塔頂后冷器1加氫部分5分餾塔頂后冷器1加氫部分6精制柴油后冷器1加氫部分7返氫后冷器1加氫部分8反應產(chǎn)物后冷器1加氫部分9反應產(chǎn)物空冷器2加氫部分10脫硫化氫塔頂空冷器2加氫部分11分餾塔頂空冷器2加氫部分12精制柴油空冷器2加氫部分六成套設備1PSA變壓吸附1制氫部分 國產(chǎn)設備清單序號設備名稱臺數(shù)總價(萬元)備注合計1641塔類411202原料預熱爐13003反應器16804壓縮機517155冷換設備132066PSA變壓吸附44807轉(zhuǎn)化爐14808反應爐14009重沸爐137510空冷器816811各種緩沖罐1515012機泵6048013電器儀表50256第六節(jié) 公用工程消耗公用工程消耗見下表:序號名稱單位數(shù)量備注1燃料氣kg/h21742(外送)kg/h6400制氫產(chǎn)氣3kg/h46404電KW24505循環(huán)水t/h10986除鹽水t/h7凈化風Nm3/h2808氮氣Nm3/h1409回收凝結(jié)水kg/h4640加氫回收 第五章 建廠地區(qū)條件和廠址選擇第一節(jié) 建廠條件一、地質(zhì)概況****集團(********石油化工廠有限公司)位于****市河口區(qū)義和鎮(zhèn)。本裝置所在場地地貌類型為黃河下游沖積平原。地下水穩(wěn)定,~。地下水屬第四系孔隙潛水,主要由大氣降水及黃河水補給,主要通過蒸發(fā)方式排泄。地下水化學類型為SO4HCO3CINaCaMg型,按Ⅱ類環(huán)境,其地下水對混凝土具弱腐蝕性,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋和鋼結(jié)構(gòu)具有中等腐蝕性。場地地基土強度一般,各土層層位比較穩(wěn)定,附近無活動性斷裂通過,區(qū)域地質(zhì)環(huán)境相對穩(wěn)定,未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)作用,適宜建筑。二、當?shù)貧庀髼l件 工程所在地地處暖溫帶,屬溫帶季風型大陸性氣候,氣候特征是雨熱同期,大陸性強,寒暑交替,四季分明。主要氣象條件如下:環(huán)境溫帶年平均氣溫℃極端最高氣溫℃極端最低氣溫℃最熱月(七月)日最高氣溫平均值℃最冷月(二月)日最低氣溫平均值℃空氣濕度年平均相對濕度67%最大相當濕度83%最小相當濕度56%大氣壓力年平均氣壓極端最高氣溫極端最低氣溫月平均最高氣壓月平均最低氣壓降雨量年平均降雨量597mm一日最大降雨量150mm年平均蒸發(fā)量212mm風年主導風向南風、東南風夏季主導風向南風冬季主導風向北風、西北風年平均風速月平均風速瞬時最大風速(地面上10m)40m/s最大凍土深度 m廠區(qū)地震烈度 根據(jù)《中國地震烈度區(qū)劃圖(1990)》的通知,場區(qū)地震基本烈度為七度。第二節(jié) 廠址選擇為充分依托現(xiàn)有公用工程以及考慮廠區(qū)的實際情況,****集團(********石油化工廠有限公司)8000Nm3/h制氫及50萬噸/年加氫精制裝置改造擬在廠區(qū)內(nèi)。詳見總平面布置簡圖。 第六章 總圖運輸、儲運、土建、廠區(qū)管網(wǎng)第一節(jié) 總圖運輸一、總平面布置布置原則:滿足工藝要求,便于生產(chǎn)管理,工程流程短捷流暢;切實注意安全,單元之間的防護距離應遵守現(xiàn)行的國家和行業(yè)頒布的規(guī)范、標準和規(guī)定;盡量利用原廠區(qū)內(nèi)現(xiàn)有土地資源;與給排水專業(yè)結(jié)合,保證設計標高、坡度滿足污水管線自流排放要求;裝置四周設置環(huán)形消防道路。 平面布置考慮近、遠期相結(jié)合,按功能進行合理布局。廠區(qū)出入口布置在南端并與廠外路相連,汽車裝卸區(qū)設單
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