【正文】 裝，降低設備投資。根據(jù)本裝置反應器的操作條件和介質(zhì)，反應器采用板焊結構，主體材料按照API941《臨氫作業(yè)用鋼防止脫碳和微裂的操作極限》進行選材。 Cr1Mo， Cr1Mo ++。反應器內(nèi)徑為1800，單臺重量約103噸（金屬重約70噸）。反應器為國內(nèi)制造。反應器內(nèi)部設有入口擴散器、頂部分配盤、格柵、冷氫箱、再分配盤和出口收集器等。熱電偶套管位于筒體側面。催化劑卸出口設在反應器的底封頭。、高壓換熱器本裝置共有七臺高壓換熱器，換熱器的管程、殼程均屬高壓的有5臺，管程高壓、殼程低壓的有2臺，全部采用U形管結構的換熱器。 為節(jié)約投資，針對不同換熱器的操作條件選擇不同的材質(zhì)，其中反應流出物/混合進料換熱器為管殼程均在高溫高壓和含氫介質(zhì)中操作的高高壓換熱器，且在工藝流體中含有H2S等腐蝕介質(zhì)，主體材料選用14Cr1Mo(鍛)++，管子選用0Cr18Ni10Ti；反應流出物/低分油換熱器主體材料選用16Mn(鍛)++，管子選用0Cr18Ni10Ti；反應流出物后冷器主體材料選用16MnR。全部按國內(nèi)制造考慮。、高壓分離器本裝置高壓分離器采用板焊結構，主體材料選用抗氫致開裂性能優(yōu)異的材料20R。其設備內(nèi)部采用高效先進的分離元件，使汽液兩相在器內(nèi)分離良好，保證分離效果。按國內(nèi)制造考慮。、高壓空冷器高壓空冷器采用板焊絲堵式管箱結構，管箱及換熱管采用20鋼。管子外部為雙金屬軋制翅片，在空冷器管子進口襯一段不銹鋼襯管以防止硫化氫腐蝕。、加熱爐該裝置設有反應進料加熱爐和產(chǎn)品分餾塔底重沸爐各一臺。反應進料加熱爐，爐管材質(zhì)選用國外引進的TP321H，流型設計狀態(tài)為霧狀流。對流室上部設置擾流子空氣預熱器回收煙氣余熱。產(chǎn)品分餾塔底重沸爐采用圓筒型立式加熱爐，爐管選用1Cr5Mo，為提高加熱爐的熱效率，在對流頂設置擾流子空氣預熱器。第七節(jié) 消耗指標及能耗（一）公用工程消耗匯總公用工程消耗匯總見表471。表471 工程設計方案一公用工程消耗指標及催化劑、化學藥劑用量序號 項 目單位備 注1凝結水t/h裝置自產(chǎn)2新鮮水t/h 間斷3循環(huán)水t/h4脫鹽水t/h5蒸汽,t/h6燃料氣m3n/h173熱值按10000Kcal/ m3n7電KW8氮氣m3n/h3000間斷9凈化壓縮空氣m3n/h23010非凈化壓縮空氣m3n/h 900間斷11精制劑m3兩年再生一次,壽命6年12活性支撐劑m3兩年再生一次,壽命2年13保護劑m3兩年再生一次,壽命2年14惰性瓷球m3兩年再生一次,壽命6年1510%堿液t180再生一次用量,兩年一次16二甲基二硫化物t開工一次用量,兩年一次17緩蝕劑t/a118無水氨t再生一次用量,兩年一次19防垢劑t11一次用量，半年一次表472工程設計方案二公用工程消耗指標及催化劑、化學藥劑用量序號 項 目單位備 注1凝結水t/h裝置自產(chǎn)2新鮮水t/h 間斷3循環(huán)水t/h4脫鹽水t/h5蒸汽,t/h6燃料氣m3n/h391熱值按10000Kcal/ m3n7電KW8氮氣m3n/h3000間斷9凈化壓縮空氣m3n/h24010非凈化壓縮空氣m3n/h 900間斷11精制劑m3兩年再生一次,壽命6年12活性支撐劑m3兩年再生一次,壽命2年13保護劑m3兩年再生一次,壽命2年14惰性瓷球m3兩年再生一次,壽命6年1510%堿液t300再生一次用量,兩年一次16二甲基二硫化物t開工一次用量,兩年一次17緩蝕劑t/a118無水氨t再生一次用量,兩年一次19防垢劑t11一次用量，半年一次三、裝置能耗(計算方法按SH/T31102001規(guī)定)表473 工程設計方案一能耗計算表表474 工程設計方案二能耗計算表四、能耗分析與節(jié)能、節(jié)水原則能耗分析加氫精制裝置單位能耗為：工程設計方案一，1066MJ/t；工程設計方案二，864MJ/t。（氫分壓）的輕質(zhì)油加氫裝置的平均能耗值1060MJ/t 相比略高，其原因在于：裝置低負荷運行，熱損失大，機、泵、爐能效率低。（氫分壓）的輕質(zhì)油加氫裝置的平均能耗值1060MJ/t 相比略低，其原因在于：熱物留熱量回收充分。節(jié)能原則一期：加氫原料為純柴油，分餾部分為使用蒸汽的單塔汽提，粗汽油處理在催化裝置完成，熱物留熱量回收充分；二期： （1）采用先進的工藝和技術；（2）進行裝置工藝流程優(yōu)化和用能優(yōu)化，提高工藝設計水平；（3）采用新型高效機泵；（4）充分回收煙氣余熱，提高加熱爐效率；（5）采用先進分離設備；（6）采用新型的換熱設備。節(jié)能措施根據(jù)節(jié)能原則，該裝置采用了下列幾項節(jié)能技術和措施。（1）采用先進工藝和技術節(jié)能a、裝置采用先進、可靠的工藝技術和適當?shù)牟僮鲏毫?。b、采用高效塔板，提高分離效率，降低能耗。c、設備及管道布置盡量緊湊合理，減少散熱損失和壓力損失。d、加強設備及管道保溫，從而減少散熱損失。（2）提高能量轉換效率a、加熱爐設氧含量分析儀, 控制煙氣中的氧含量，并設置空氣預熱器回收煙氣余熱，以提高加熱爐效率。本設計加熱爐效率為88%。 b、裝置內(nèi)盡量采用高效節(jié)能機泵。（3）提高能量回收率a、優(yōu)化換熱網(wǎng)絡，盡量回收熱量，降低空冷器入口溫度。b、采用雙殼程換熱器，降低熱流換熱終溫。節(jié)水措施按照國經(jīng)貿(mào)資源[2000]1015號文件，裝置在節(jié)水方面主要采取以下措施：（1）較多的采用空冷器，節(jié)約冷卻用水。（2）高壓分離器操作溫度為45℃，進入高壓分離器物流盡量采用空冷器冷卻，減少水冷器負荷。（3）柴油出裝置溫度為50℃，采用空冷器冷卻，不設水冷器。（4）對蒸汽凝結水集中回收。（5）反應部分注水為裝置外酸性水汽提裝置的凈化水，不使用新鮮水。第八節(jié) 自控水平一、工藝控制方案 根據(jù)柴油加氫裝置工藝過程復雜，操作溫度高、壓力高的特點，以及工廠操作和管理的現(xiàn)狀，結合當前自動化儀表和控制技術及計算機技術發(fā)展狀況，確定采用以微計算機技術為基礎的高適應性和高可靠性集散控制系統(tǒng)（DCS），對裝置進行集中操作管理，相對分散控制。其主要工藝控制方案如下：加氫精制反應器床層溫度控制控制反應器進料加熱爐燃料量來控制加氫精制反應器入口溫度，其它催化劑床層入口的溫度由控制冷氫注入量來控制； 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(nèi)各點溫度；以注入冷氫的流量來控制加氫反應器入口溫度。反應系統(tǒng)壓力控制和新氫壓縮機壓力控制采用壓力遞推平衡控制方案，降低氫氣耗量。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)壓力的核心是控制高壓分離器的壓力。反應系統(tǒng)壓力的控制，是以高壓分離器頂壓力為操作點，通過調(diào)節(jié)新氫補充量和放空量來實現(xiàn)的。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（恒定壓縮比），為此，設置新氫壓縮機一段出口返回一段入口壓力控制回路，二段出口返回二段入口壓力控制回路等。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。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)，確保裝置及設備的安全運行。設置足夠的可燃性氣體、H2S有毒氣體檢測報警儀，以確保裝置和人身安全。自動保護聯(lián)鎖系統(tǒng)加氫反應是在高溫、中壓、臨氫條件下進行，維持反應器床層的溫度及壓力在要求范圍內(nèi)，是裝置安全生產(chǎn)的必要條件。同時由于柴油加氫裝置工藝過程比較復雜，相互影響、制約因素較多，與反應器溫度密切相關的壓縮機機組及加熱爐的正常運行及自動保護是保證裝置安全運行的關鍵，必須設計一個完善可靠的自動控制及自動聯(lián)鎖系統(tǒng)并加以嚴格管理。裝置的自動保護和聯(lián)鎖停車系統(tǒng)（ESD），采用的邏輯控制器（PLC）實現(xiàn)，并將ESD系統(tǒng)中的重要的輸入、輸出參數(shù)送到DCS中顯示、記錄。柴油加氫裝置主要的自動保護聯(lián)鎖項目有：、裝置事故緊急泄壓聯(lián)鎖系統(tǒng)，（包括自動和手動兩種方式）；、循環(huán)氫壓縮機自動保護聯(lián)鎖系統(tǒng)；、新氫壓縮機自動保護聯(lián)鎖系統(tǒng)；、高壓進料泵自動保護聯(lián)鎖系統(tǒng)；、反應進料加熱爐自動保護聯(lián)鎖系統(tǒng)。二、裝置自動控制水平裝置控制系統(tǒng) 由于當前自動控制技術和微機硬件及軟件技術的迅速發(fā)展，新的一代DCS控制系統(tǒng)較常規(guī)儀表控制系統(tǒng)在控制功能、可靠性、靈活性、方便操作以及開放性等方面都具有明顯的優(yōu)勢，更適合用于各類生產(chǎn)裝置，特別是大型聯(lián)合生產(chǎn)裝置群的集中控制和管理。 因此，裝置（包括新氫和循環(huán)氫壓縮機）將采用具有九十年代先進水平的DCS控制系統(tǒng)。 DCS融合了計算機技術、通訊技術和圖形顯示技術，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)化控制建立良好的應用平臺。 采用應用計算站或上位計算機，可以在實施基本控制、多參數(shù)綜合操作和管理的基礎上，分期、分批、分階段地逐步實施先進控制和優(yōu)化控制，最大限度地發(fā)揮裝置潛力，提高企業(yè)在市場上的競爭力。為適應全廠分級管理的總體需要，在本裝置建立現(xiàn)場基本控制級，在基本控制級的基礎上，可根據(jù)工廠對信息管理系統(tǒng)的實際需求和所具備的條件，為逐步實現(xiàn)工廠計算機過程控制和計算機信息管理系統(tǒng)計算機集成過程系統(tǒng)（CIPS—Computer Integrated Process System）打下基礎。CIPS可以收集各工藝裝置、儲運系統(tǒng)及公用工程的實時和歷史數(shù)據(jù)，進行信息交換，對生產(chǎn)過程進行模擬計算、實時優(yōu)化、調(diào)度、排產(chǎn)、計劃、決策等，最終可實現(xiàn)全廠管控一體化。DCS的控制器，將根據(jù)裝置的實際需要進行冗余配置，并保證CPU的負荷不超過60%；顯示操作站根據(jù)中石化總公司的有關規(guī)定，獨立裝置按40個回路/每站考慮，聯(lián)合裝置按50個回路/每站考慮。在通訊方面不僅考慮向下，更主要的是考慮向上，設置必要的網(wǎng)絡接口與上位的全廠計算機管理網(wǎng)絡相連接，以適應石化行業(yè)計算機管理的總體規(guī)劃需要。DCS控制系統(tǒng)，可以將所有的工藝變量進行數(shù)據(jù)處理，用于過程的實時控制、報警；生成各種控制、顯示和報警畫面；打印各種生產(chǎn)、管理報表、報警報表。亦可利用DCS豐富的計算功能進行復雜的工藝計算及設備計算等。同時，在控制策略上，不僅可通過系統(tǒng)組態(tài)實施常規(guī)的控制方案（如基本PID、串級、均勻、分程、選擇、前饋控制等），而且為以后有條件時，實施先進控制和優(yōu)化控制提供必要的硬件支持。DCS硬件的基本配置根據(jù)20萬噸/年催化柴油加氫精制裝置工藝操作比較復雜、危險性較大的特點，本裝置DCS控制系統(tǒng)采用兩個冗余的控制器；顯示操作站及工程師站共3個；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。所有參與過程控制的工藝參數(shù)相關的I/O卡件均按冗余配置。DCS的 I/O點數(shù)： 420mA輸入 125 熱電偶輸入 114 420mA模擬輸出 64 開關信號輸入 100開關信號輸出 50 熱電阻輸入 100 脈沖信號輸入 6（2） ESD的I/O規(guī)模 開關信號輸入 100 開關信號輸出 80 主要儀表選型緊急泄壓開關閥、高壓油減壓發(fā)閥必須高可靠性，按引進考慮?？刂剖彝獾膬x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(nèi)）浮筒式液位變送器。執(zhí)行機構主要采用氣動調(diào)節(jié)閥加電/ 氣閥門定位器（或電/氣轉換器）的配置方式。部分調(diào)節(jié)閥亦可配用智能型電子式閥門定位器。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(zhì)量的計量儀表，如容積式（橢圓齒輪、羅茨、雙轉子、刮板等），質(zhì)量式，速度式（如渦輪、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(chǎn)過程中的關鍵參數(shù)進行監(jiān)控，以提高產(chǎn)品收率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。 可燃氣報警信號由顯示儀表輸出開關量信號進DCS系統(tǒng)。 所有參與控制回路的溫度點，一次檢測元件均采用集成式溫度變送器（輸出信號：4～20mA）；一般溫度測量均采用毫伏信號直接進DCS的方式，不設置溫度變送器。 裝置及機組自動聯(lián)鎖保護系統(tǒng)（ESD）均采用高可靠性冗余結構的PLC。生產(chǎn)裝置安全措施和安全保護系統(tǒng)為了滿足工藝裝置安全地長周期正常運行