【導讀】、《加氫制氫裝置可行性研究報告技術服務合同》。模為80×104t/a；配套的制氫單元的規(guī)模為×104Nm3/h工業(yè)氫，年開工8000小時。采用低能耗輕烴蒸汽轉化專有技術加變壓吸附技術。、認真貫徹國家關于環(huán)境保護和勞動保護的法規(guī)和要求。預防為主的指導思想。對生產中易燃易爆有毒有害物質設置必要的防范措施。放要符合國家現(xiàn)行有關標準和法規(guī)。、裝置工藝過程控制采用集散型控制系統(tǒng)，以提高裝置的運轉可靠性。、裝置所需公用工程及輔助系統(tǒng)盡量依托工廠原有設施，以減少工程投資。裝置、10×104t/a酸性水氣提裝置各一套。創(chuàng)新能力成為東營市可以信賴的廠家之一，取得了較好的經濟效益和社會效益。人才隊伍建設，以管理求發(fā)展，初步實現(xiàn)了管理制度化和經營現(xiàn)代化。形象，企業(yè)將進一步按照“高起點、超常規(guī)、跨越式”的工作定位，實施品牌戰(zhàn)略，強的現(xiàn)代化企業(yè)集團，為地區(qū)經濟和社會各項事業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻。硫磺回收等生產裝置，2020年預計實現(xiàn)銷售收入40億元，利稅億元。

　　

【正文】 爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》 GB5005892 《石油化工企業(yè)建筑設計規(guī)范》 SHJ1790（ 1995 年局部修訂） 《石油化工企業(yè)工藝裝置設備平面布置設計通則》 SHJ1189 平面布置的原則和特點 、遵守國家的有關法規(guī)和規(guī)范。 、采 用“同類設備相對集中的流程式”布置方式。流程式布置可減少工藝管道的交叉來往，既減少了基建投資，又減少了介質在管道內的阻力降。同類設備相對集中布置使得設備的設置整齊美觀，方便操作和管理。同時，高壓設備集中布置，從而有效地縮短了昂貴的高壓管道長度，并減少了高壓系統(tǒng)的管道阻力降。 、原則上將泵布置在管橋下面，空冷器布置在框架上。 、充分考慮設備的檢修和催化劑、吸附劑的裝卸場地。 、充分考慮裝置設備的維修、消防、生產操作等所需通道。 、壓縮機廠房采用半敞開式布置（即采用壓縮機棚）。 、 管線進出裝置設在裝置東側。 、裝置內設變配電間和中控室。 、壓縮機棚、管橋及框架等構筑物采用鋼結構。 、加熱爐設在裝置全年最小風頻的下風向。 、裝置占地面積： 110 。 設備檢修與維護 除在設備平面布置中充分考慮其檢修場地和檢修通道外，還采取如下措施： 、壓縮機設有專用的防爆起重機 、加氫反應器頂部設有電動葫蘆，用于起吊較重的反應器頭蓋及反應器內構件、催化劑料斗。 、冷換框架上設置若干吊耳，用于起吊換熱器等設備。 管道器材選用原則 、 執(zhí)行《石油化工企業(yè)管道設計器材選用通則》 SH305994。 山東神馳化工有限公司 0712F44 80 104t/a加氫、 104Nm3/h制氫項目 版 次： 0 版 第 30 頁 共 85 頁 、對臨氫介質的管道及其配件的材質按最新版“ Nelson 曲線”進行選材；對于氫氣和硫化氫共存的管道及其管配件的材質，按最新版“柯柏曲線”進行選材。 、管子執(zhí)行 GB816 GB9948 和 GB/T14976 等標準。 加氫制氫裝置平面布置圖見附圖五 第五節(jié) 自動控制 自動控制水平 由于裝置的操作溫度、操作壓力較高，且為臨氫反應，危險性較大，因此該裝置對自動控制要求較高?？紤]到目前國內外煉油廠自動控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，該裝置采用以微計算 機技術為基礎的集散控制系統(tǒng) (DCS)，對全裝置進行集中管理，數(shù)據處理，相對分散控制，以增強系統(tǒng)的適應性、可靠性，有利于裝置順利完成正常生產時的操作調優(yōu)，長周期、安全、平穩(wěn)操作。 裝置的采用一套 DCS 控制系統(tǒng)。儀表選型水平與公司現(xiàn)有儀表水平相當。從生產裝置的本身安全以及人身安全的角度出發(fā)，大部分儀表回路采用本安回路，變送器以智能型為主，并在裝置內設置可燃氣體監(jiān)測系統(tǒng)。 設計執(zhí)行的標準規(guī)范 、《石油化工企業(yè)自動化儀表選型設計規(guī)定》， SHJ5－ 88 、《石油化工企業(yè)控制室的自動分析 器室設計規(guī)定》， SHJ6－ 88 、《石油化工企業(yè)信號報警、聯(lián)鎖系統(tǒng)設計規(guī)定》， SHJ18－ 90 、《石油化工企業(yè)可燃氣體檢測報警設計規(guī)范》， SH3063－ 94 DCS 系統(tǒng)配置 根據用戶要求：裝置獨立設置一套 DCS。 、 DCS 系統(tǒng)（ I/O）統(tǒng)計（全裝置） 表 4－ 5－ 1 信號類別 檢測及控制 備 用 量 （ 以20％計） 合計 MV 輸入 78 16 94 4～ 20mA 輸入 181 18 199 智能變送器數(shù)字量輸 175 17 192 山東神馳化工有限公司 0712F44 80 104t/a加氫、 104Nm3/h制氫項目 版 次： 0 版 第 31 頁 共 85 頁 入 4～ 20mA 輸出 145 14 169 數(shù)字量輸入 150 15 165 數(shù)字量輸出 124 12 136 、 DCS主要硬件配置（ I/AS51） 工程師工作站 AW51D 1臺 操作員工作站 WP51D 3臺 相應的 I/O 卡、板及機柜等 2臺打印機； 1 臺彩色拷屏機以及通訊網絡及必要的接口 ； 主要現(xiàn)場儀表選型及數(shù)量 控制室外的儀表主要選用能夠與 DCS 進行數(shù) 字通訊的智能型變送器（如壓力 /差壓變送器 )。 測量范圍小于 1500mm 的液位測量儀表，一般采用外（或內 ) 浮筒式液位變送器。 執(zhí)行器主要采用氣動調節(jié)閥加電 / 氣閥門定位器（或電 / 氣轉換器 )。部分調節(jié)閥亦可配用智能式電子閥門定位器。 流量測量儀表主要采用孔板加差壓變送器測量方式，進出裝置的物料設置高精度、高質量的計量儀表，如容積式（橢圓齒輪、羅茨、雙轉子、刮板等 )，質量式，速度式（如旋渦等 )，以及超聲波流量計，以保證各種進出物料的計量需要。 設置必要的在線分析儀表，對生產過程中的關鍵參數(shù)進行監(jiān)控，以提高產品 收率，保證產品質量。 可燃氣體和有毒氣體檢測報警器選用可直接進 DCS 系統(tǒng)的儀表，不再設置室內顯示儀表。 所有溫度測量均采用毫伏直接進 DCS 的方式，參與控制的溫度參數(shù)設置架裝溫度變送器。 山東神馳化工有限公司 0712F44 80 104t/a加氫、 104Nm3/h制氫項目 版 次： 0 版 第 32 頁 共 85 頁 第六節(jié) 主要設備選擇 主要設備選擇 、 轉化爐 、爐型選擇及特點 轉化爐為制氫裝置的核心設備，轉化爐結構形式主要有：頂燒爐、側燒爐、階梯爐和底燒爐等，但目前廣泛應用的爐型只有頂燒和側燒兩種，其選擇主要取決于下列因素： －－轉化爐大小 －－應用場合 －－燃料種類 轉化爐的尺寸是十分重要的。一般說來， 較大的轉化爐不宜采用側燒爐，因其燒嘴過多而常常必需將輻射室分成兩個（或更多）爐膛。頂燒爐因其燒嘴少，結構緊湊，則較適合于大型轉化爐。 在燃料種類的適應性方面，側燒爐只局限于使用燃料氣及汽化后的石腦油和液化石油氣；而頂燒爐因其燒嘴型式眾多，可以使用各種氣體和液體燃料。 根據上述分析，本報告通過對生產規(guī)模、燃料種類、催化劑性能要求、換熱方案以及施工安裝、檢修、合金鋼用量等多方面的綜合比較，并考慮了節(jié)省投資、生產穩(wěn)妥可靠等因素，選擇爐型為：頂部燒嘴供熱、對流段橫臥于地的結構。 這種爐型具有以下特點： 、最適合轉化反應的要求。 轉化反應為吸熱反應，維持反應所需的熱量是通過輻射，由煙道氣轉送到反應物的。在爐管的進口處，反應物有著較低的平衡溫度，而且烴類原料的分壓較高，轉化反應只受到熱傳遞速率和催化劑活性的限制。在管子出口處，由于轉化已經基本完成，原料的分壓較低，吸熱量較小。頂燒爐由于上部火焰溫度高，爐管上部的傳熱速率快，因而較能滿足轉化反應上部反應速度快，吸熱量大的要求。 、 有利于延長爐管的使用壽命。 根據轉化反應需要，最大傳熱量位于工藝溫度較低的管子進口處，其平均熱通量是爐管平均熱通量的 兩倍。在頂燒爐內，由于火焰向下，入口處高熱通量不會引起高 山東神馳化工有限公司 0712F44 80 104t/a加氫、 104Nm3/h制氫項目 版 次： 0 版 第 33 頁 共 85 頁 的金屬溫度（此處工藝氣體溫度較低）。因此爐管表面溫度沿軸向分布均勻，使轉化爐管的耐高溫性能得以充分發(fā)揮。 、轉化爐管的選擇 本設計推薦采用國產的 HP系列爐管。 、反應器 制氫反應器全部采用熱壁結構，筒體采用低鉻鉬鋼材質。 加氫反應器，為熱壁板焊結構。主體材質選用 ，內壁堆焊+，堆焊層厚度為 ，內件 0Cr18Ni10Ti，反應器設二個床層。反應器按國內制造考慮，其主體材料按進口考慮 。 、冷換設備 轉化氣蒸汽發(fā)生器采用臥式煙道式結構，有利于降低設備造價，便于安裝與檢修。管程中心管出口處設調節(jié)機構，用以調節(jié)轉化氣出口溫度、管程入口處采用冷壁結構，內襯耐高溫襯里。 由于操作條件較苛刻，并考慮酸性水對設備的腐蝕，非定型換熱器殼體采用碳鋼，換熱管采用不銹鋼管。 本裝置有六臺高壓換熱器。 1． 壓縮機 、原料氣壓縮機為兩臺，一開一備。兼開工壓縮機。 、新氫壓縮機（共 2臺，一開一備） 根據工藝操作要求及流量變化范圍，該機采用對稱平衡型往復活塞式壓縮機，二級壓縮，二列布置 。電機采用增安型無刷勵磁異步電機驅動。機組安裝在兩層布置的廠房內。 機組由壓縮機、電動機、潤滑油系統(tǒng)、強制夾套冷卻系統(tǒng)、檢測控制系統(tǒng)、輔助設備、盤車機構等組成。壓縮機與電動機之間采用剛性聯(lián)軸節(jié)直聯(lián)。 壓縮機按照 API618 設計制造。 、循環(huán)氫壓縮機（共 2 臺，一開一備） 根據工藝操作要求及流量變化范圍 , 可采用對稱平衡型往復式壓縮機 ,單級壓縮，二列布置，電機采用增安異步低速電機驅動。機組安裝在兩層布置的廠房內。機組的配置及要求同新氫壓縮機組。 山東神馳化工有限公司 0712F44 80 104t/a加氫、 104Nm3/h制氫項目 版 次： 0 版 第 34 頁 共 85 頁 加氫精制單元主要設備表 表 461 序號 設備名稱 規(guī)格 介質名稱 操作條件 數(shù)量 備注 mm ℃ MPa(G) 一 反應器類 1 加氫精制反應器 (R1101) φ 3000 11240 () 原料油、氫氣 400 1 12Cr2MoR堆焊 +,~ 156t 二 塔類 1 分餾塔 (T1101) φ 2600 21000() 粗汽油、柴油、硫化氫、 260 1 20R, ~26t 26層浮閥塔盤 蒸汽 2 汽提塔（ T1102） φ 1400 21000() 粗汽油、柴油、硫化氫、 260 1 20R, ~16t 26層浮閥塔盤 蒸汽 三 加熱爐類 1 反應進料加熱爐（ F1101） 熱負荷 4650KW 柴油 .氫氣 320 1 2 重沸爐 熱負 荷 6650KW 柴油 .氫氣 320 1 四 原料油過濾器 原料油 50 1套 自動反沖洗 ,20R, ~ 山東神馳化工有限公司 0712F44 80 104t/a加氫、 104Nm3/h制氫項目 版 次： 0 版 第 35 頁 共 85 頁 加氫精制單元主要設備表 續(xù) 表 461 序號 設備名稱 規(guī)格 介質名稱 操作條件 數(shù)量 備注 ℃ MPa(G) 五 冷換類 1 反應流出物 /混合進 φ 1100 6000， U型管 管程 反應流出物 400 1 12Cr2Mo1+0Cr18Ni10Ti 15CrMoR+ 0Cr18Ni10Ti, ~11t 料換熱器 (E1101) A=160m2 φ 25管子 殼程 混合進料 270 2 反應流出物 /低分油 φ 1000 6000， U 型管，雙殼程 管程 反應流出物 300 2 15CrMoR+ 0Cr18Ni10Ti 16MnR, ~21t 換熱器 (E1103AB) A=160m2 φ 25管子 殼程 低分油 270 3 反應流出物 /原料油 φ 900 6000， U型管，雙殼程 管程 反應流出物 240 2 15CrMoR 16MnR, ~20t 換熱器 (E1104AB) A=160m2 φ 25管子 殼程 原料油 205 4 精制柴油 /低分油 換熱器 (E1106AB) B=200 管程 柴油 254 2 16MnR, 16MnR, ~11t 殼程 低分油 200 5 汽提塔頂后冷器 (A1102) , 20R, ~ B=200 殼程 油氣、 H2S 50 山東神馳化工有限公司 0712F