【正文】 體積增大的強吸熱反應，低壓、高溫、高水碳比有利于上述反應的進行。反應過程所需熱量由轉化爐頂部的氣體燃料燒嘴提供，出轉化爐820℃高溫轉化氣經轉化氣蒸汽發(fā)生器換熱后，溫度降至360℃，進入中溫變換部分。(4)變換部分由轉化部分來的約 360℃的轉化氣進入中溫變換反應器，在催化劑的作用下發(fā)生變換反應： CO+H2O=CO2+H2 △H o298 =將變換氣中 CO 含量降至 3％左右，同時繼續(xù)生產氫氣。中變氣經過鍋爐給水換熱器、脫鹽水預熱器進行熱交換回收部分余熱后，再經中變氣空冷器、中變氣水冷卻器冷卻至 40℃，經分水后進入 PSA 部分。(5)熱回收及產汽系統(tǒng)來自裝置外的脫鹽水經脫鹽水預熱器預熱后與來自酸性水汽提塔的凈化水混合后進入除氧器。除氧器所需的蒸汽由裝置自產水蒸氣提供。除氧水經過中壓鍋爐給水泵升壓后經過鍋爐給水預熱器預熱后進入汽包。鍋爐水通過自然循環(huán)的方式分別經過轉化爐產汽段、轉化氣蒸汽發(fā)生器產生 的蒸汽。所產生的蒸汽在轉化爐的對流段過熱到 450℃，大部分作為工藝蒸汽使用；多余部分出裝置。（6）PSA 部分汽柴油加制氫聯(lián)合裝置可行性研究報告 第 31 頁 共 107 頁來自變換部分的中變氣，自塔底進入吸附塔 A～H 中正處于吸附工況的塔（始終同時有兩臺） ，在其中多種吸附劑的依次選擇吸附下，一次性除去氫以外的幾乎所有雜質，獲得純度大于 ?的產品氫氣，經壓力調節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)壓后送出界區(qū)。當吸附劑吸附飽和后,通過程控閥門切換至其它塔吸附,吸附飽和的塔則轉入再生過程。在再生過程中，吸附塔首先經過連續(xù)四次均壓降壓過程盡量回收塔內死空間氫氣，然后通過順放步序將剩余的大部分氫氣放入順放氣罐(用作以后沖洗步序的沖洗氣源)，再通過逆放和沖洗兩個步序使被吸附雜質解吸出來。逆放解吸氣進入解吸氣緩沖罐，沖洗解吸氣進入解吸氣緩沖罐，然后經調節(jié)閥調節(jié)混合后穩(wěn)定地送往轉化爐用作燃氣。PSA 部分的具體工作過程如下：（以 A 塔為例敘述）1) 吸附過程原料氣自塔底進入吸附塔 A，在吸附壓力下，選擇吸附所有雜質，不被吸附的氫氣作為產品從塔頂排出。當吸附前沿（傳質區(qū)前沿）到達吸附劑預留段的下部時停止吸附。2）一均降壓過程。吸附結束后，A 塔停止進原料，然后通過程控閥與剛完成二均升步驟的 D 塔相連進行均壓，這時 A 塔死空間內的高壓氫氣就均入 D 塔得以回收，直到兩塔的壓力基本相等時，結束一均降過程。3）二均降壓過程。一均降壓結束后，A 塔又通過程控閥與剛完成三均升步驟的 E 塔相連進行均壓，這時 A 塔死空間內的高壓氫氣就接著均入 E 塔，得以繼續(xù)回收。直到兩塔的壓力基本相等時，結束二均降壓過程。4）三均降壓過程。二均降壓結束后，A 塔又通過程控閥與剛完成四均升步驟的 F 塔相連進行均壓，這時 A 塔死空間內的高壓氫氣就接著均入 F 塔，得以繼續(xù)回收。直到兩塔的壓力基本相等時，結束三均降壓過程。5）四均降壓過程。汽柴油加制氫聯(lián)合裝置可行性研究報告 第 32 頁 共 107 頁三均降壓結束后，A 塔又通過程控閥與剛完成沖洗再生的 G 塔相連進行均壓，這時 A 塔死空間內的高壓氫氣就接著均入 G 塔，得以繼續(xù)回收。直到兩塔的壓力基本相等時，結束四均降壓過程。6? 順放過程四均降壓過程結束后，A 塔壓力已降至 左右,這時 A 塔通過程控閥將塔內剩余的部分氫氣放入順放氣罐直到壓力降至 左,結束順放過程。7? 逆放過程順放過程結束后，A 塔壓力已降至 左右,這時,雜質已開始從吸附劑中解吸出來，于是打開逆放程控閥，逆著吸附方向將吸附塔壓力降至 左右。逆放出的解吸氣被送入解吸氣緩沖罐。8? 沖洗過程逆著吸附方向，用順放氣罐中的氣體經程控閥和調節(jié)閥對吸附塔進行沖洗。使被吸附組分從吸附劑中完全解吸出來。9）四均升壓過程。沖洗過程結束后，A 塔通過程控閥與剛完成三均降壓步驟的 C 塔相連進行均壓升壓，這時 C 塔死空間內的高壓氫氣就流入 A 塔被回收，同時 A 塔壓力得以上升，直到兩塔壓力基本相等。10）三均升壓過程。四均升壓過程結束后，A 塔通過程控閥與剛完成二均降壓步驟的 D 塔相連進行均壓升壓，這時 D 塔死空間內的高壓氫氣就流入 A 塔被回收，同時 A 塔壓力得以繼續(xù)上升，直到兩塔壓力基本相等。11）二均升壓過程。三均升壓過程結束后，A 塔通過程控閥與剛完成一均降壓步驟的 E 塔相連進行均壓升壓，回收 E 塔死空間內的高壓氫氣，同時 A 塔壓力得以繼續(xù)上升，直到兩塔壓力基本相等。12）一均升壓過程。二均升壓過程結束后，A 塔通過程控閥與剛完成吸附步驟的 F 塔相連進行均壓升壓回收 H 塔死空間內的高壓氫氣，同時 A 塔壓力得以繼續(xù)上升，直到兩塔壓力基本相等。汽柴油加制氫聯(lián)合裝置可行性研究報告 第 33 頁 共 107 頁13? 產品氣升壓過程經連續(xù)四次均壓升壓過程后，A 塔壓力已升至 左右,這時用產品氫對吸附塔進行最后的升壓，直到使其達到吸附壓力。經過以上步驟后，A 塔的吸附劑得到了完全再生，同時又重新達到了吸附壓力，因而已可無擾動地轉入下一次吸附。各吸附塔的工作過程與 A 塔均完全相同，只是在時間上互相錯開吸附時間的一半，8 個塔交替吸附即可實現(xiàn)連續(xù)分離提純氫氣的目的。汽柴油加制氫聯(lián)合裝置可行性研究報告 第 34 頁 共 107 頁第三節(jié) 裝置物料平衡I、80 萬噸/年加氫精制單元物料平衡序號 物料名稱 收率 數(shù)量 備注Wt% kg/h t/d 104t/a一、 入方1 催化柴油 20 進裝置2 焦化柴油 36 進裝置3 焦化汽油 24 進裝置4 氫氣（來自制氫） 1350 自制氫來5 脫鹽水 8000 192 進裝置合計 109350 二、 出方1 精制柴油 69500 1668 出裝置2 汽油 29500 708 出裝置3 酸性氣 750 18 出裝置4 含硫氣體 1100 出裝置5 酸性水 8500 204 出裝置合計 109350 II、15000Nm 3/h 制氫單元物料平衡項 目 Kg/h Nm3/h 備注入 水蒸汽 15990 自產焦化干氣 4402 5174 裝置外來(焦化干氣)方 合計 20392出 工業(yè)氫 1350 15000 作為加氫的原料脫附氣 9949 7688 自產，作為轉化爐的燃料未反應水 9093 回收利用方 合計 20392汽柴油加制氫聯(lián)合裝置可行性研究報告 第 35 頁 共 107 頁第四節(jié) 平面布置根據(jù) XXXXXXXXXX 公司提供的平面總圖以及聯(lián)合改質裝置布置方案要求，現(xiàn)提出該裝置的平面布置方案。 遵守的主要標準、規(guī)范《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》 GB5016092（1999 年局部修訂）《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建北側。、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：150X95m 2。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汽柴油加制氫聯(lián)合裝置可行性研究報告 第 36 頁 共 107 頁、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。、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 GB816GB9948 和 GB/T14976 等標準。 汽柴油加制氫聯(lián)合裝置可行性研究報告 第 37 頁 共 107 頁第五節(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(jù)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)。其中 PSA 單元的控制軟件采用 ZZ 公司提供的“切塔控制和參數(shù)優(yōu)化軟件”并由 ZZ 公司進行組態(tài)。 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》 ，SH3063－94DCS 系統(tǒng)配置根據(jù)用戶要求：裝置獨立設置一套 DCS，DCS 暫按 FOXBORO 公司產品考慮（I/AS51） 。、DCS 系統(tǒng)（I/O）統(tǒng)計（全裝置）信號類別 檢測及控制 備用量（以20％計）合計MV 輸入 78 16 944～20mA 輸入 181 18 199智能變送器數(shù)字量輸入 175 17 1924～20mA 輸出 145 14 169數(shù)字量輸入 150 15 165數(shù)字量輸出 124 12 136汽柴油加制氫聯(lián)合裝置可行性研究報告 第 38 頁 共 107 頁 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(wǎng)絡及必要的接口主要控制、安全聯(lián)鎖系統(tǒng) 主要控制：. 轉化爐出口溫度控制采用轉化爐出口溫度與混和燃料氣流量串級調節(jié)。. 中壓汽包液位控制采用前饋－串級調節(jié)系統(tǒng)，出口蒸汽為前饋量，液位為主參數(shù)，給水流量為副參數(shù)。. 轉化爐燃料氣/空氣比值調節(jié)：控制轉化爐為最佳燃燒狀況。. 水碳比控制進轉化爐原料氣與水蒸汽進行比值控制，按水碳比為 進行混和。在正常生產情況下，控制好水蒸汽與原料氣的比值（水碳比） ，是轉化爐操作的關鍵。水碳比過高不僅浪費水蒸汽，而且增加轉化爐的熱負荷；水碳比過低會引起催化劑積碳，使催化劑失活，甚至造成生產事故。為此從安全生產與節(jié)能兩方面綜合考慮，采用蒸汽量、原料量的比值調節(jié)系統(tǒng)，則可在生產過程穩(wěn)定時，要求水碳比操作值處于低限，而在原料量波動時要求配入適當過量的蒸汽。為此，采用蒸汽量、原料量的比值調節(jié)系統(tǒng)。. 變壓吸附控制：包括順序控制、優(yōu)化控制、程控調節(jié)、聯(lián)鎖、管理以及專家事故診斷功能、加氫反應器床層溫度控制采用冷氫注入反應器床層方案來控制各反應床層的溫度，反應器各床層入、出口設置水平均布的測溫元件，以檢測床層內各點溫度。、新氫壓縮機控制對往復式新氫壓縮機，需要保持壓縮機各段入口的壓力穩(wěn)定，設置新氫壓縮機出口返回入口壓力控制回路等。汽柴油加制氫聯(lián)合裝置可行性研究報告 第 39 頁 共 107 頁、反應系統(tǒng)壓力控制反應系統(tǒng)壓力關系到裝置平穩(wěn)操作、設備及人員安全。反應系統(tǒng)壓力控制的核心是高壓分離器的壓力控制。、加熱爐加熱爐設氧含量分析儀，控制煙氣中的氧含量，以提高加熱爐的熱效率。、設置必要的在線分析儀表，對控制產品質量的關鍵參數(shù)進行連續(xù)監(jiān)測，以確保產品質量的穩(wěn)定性。、根據(jù)工藝流程特點，對重要機組和設備設置必要的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)及事故報警和預報警系統(tǒng)，確保設備及裝置的生產安