【正文】 續(xù)五次均壓過程可保證氫氣的充分回收。沖洗再生時(shí)間長且沒有二次污染問題，可保證最佳的解吸效果，提高氫氣純度和回收率。 7）甲醇精餾 甲醇精餾分為兩塔精餾和三塔精餾流程，主要區(qū)別在于三塔流程采用兩個(gè)主精餾塔，一個(gè)加壓操作，一個(gè)常壓操作，用加壓塔塔頂蒸汽冷凝熱作常壓塔塔底再沸器熱源，從而減少蒸汽和冷卻水消耗，但流程稍長，投資稍有增加。從能耗和投資綜合考慮，本裝置采用三塔流程。工藝流程說明該工藝包括炭化氣壓縮、水解脫硫；炭化氣/合成氣壓縮；干法脫硫；轉(zhuǎn)化；甲醇合成；甲醇精餾及甲醇庫；空分裝置。凈化干餾煤氣螺桿壓縮水解脫硫活塞壓縮加熱加熱干法脫硫轉(zhuǎn)化空氣空分合成氣壓縮馳放氣去轉(zhuǎn)化加熱爐氫回收甲醇精餾制氫氣柜甲醇合成雜醇及輕組分精甲醇1）炭化氣壓縮、水解脫硫工藝簡(jiǎn)述從氣柜來的壓力～400 mmH2O、溫度25 ℃、氣量為32325 Nm3/h的炭化氣進(jìn)入炭化氣螺桿壓縮機(jī)， MPa（G），同時(shí)向機(jī)內(nèi)噴水，將氣體冷卻到65～75 ℃后進(jìn)入洗氣塔中，用循環(huán)水進(jìn)一步洗滌炭化氣，以除去其中的灰塵、焦油等雜質(zhì)，然后進(jìn)入水解裝置。炭化氣螺桿壓縮機(jī)工三臺(tái)。炭化氣水解裝置由換熱器、水解槽等組成。進(jìn)入熱交換器的炭化氣溫度約為50 ℃，與出水解槽的炭化氣換熱溫度升至200 ℃進(jìn)入水解槽。水解槽內(nèi)裝有兩種催化劑，上部?jī)蓪訛槊撗酰–oMo系）催化劑，以加氫除去炭化氣中的氧和不飽和烴，保護(hù)水解催化劑；下層裝EH2水解催化劑，在200 ℃左右將有機(jī)硫水解為H2S，主要反應(yīng)如下：COS + H2O = H2S + CO2 （1）CS2 + 2H2O = 2H2S + CO2 （2）水解法對(duì)硫醇、硫醚和噻吩的水解效果不明顯，但這些物質(zhì)僅占炭化氣有機(jī)硫的10～20%，進(jìn)入該裝置的有機(jī)硫約為150 mg/Nm3，約有80%的有機(jī)硫可轉(zhuǎn)化為H2S，根據(jù)目前的工業(yè)經(jīng)驗(yàn)，這樣的加氫和水解轉(zhuǎn)化率完全可以達(dá)到。水解后的炭化氣經(jīng)換熱降溫和冷卻后去氧化鐵脫硫裝置，并經(jīng)吸附過濾后去活塞壓縮機(jī)。2）炭化氣/合成氣壓縮工藝簡(jiǎn)述來自炭化氣水解脫硫的炭化氣氣量約為36624 Nm3/h， MPa（G），溫度40 ℃，進(jìn)入2臺(tái)炭化氣/合成氣壓縮機(jī)一、二段， MPa（G），然后送去干法脫硫及轉(zhuǎn)化工序。由轉(zhuǎn)化工序來的轉(zhuǎn)化氣和PSA裝置來的純氫氣混合后約58728 Nm3/h， MPa（G），進(jìn)入炭化氣/合成氣壓縮機(jī)三段， MPa（G）送入甲醇合成工序。炭化氣/合成氣壓縮機(jī)共兩臺(tái)，采用三級(jí)對(duì)稱平衡式，正常情況下兩臺(tái)機(jī)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，由于炭化氣經(jīng)過凈化后非常潔凈，故暫不設(shè)備用機(jī)，預(yù)留一臺(tái)機(jī)位置。合成循環(huán)氣壓縮機(jī)采用蒸氣驅(qū)動(dòng)透平式壓縮機(jī)三臺(tái)，兩開一備。3）干法脫硫工藝簡(jiǎn)述來自炭化氣/ MPa（G），溫度120 ℃，進(jìn)入預(yù)熱爐加熱到350 ℃后，經(jīng)鐵鉬轉(zhuǎn)化器將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫，然后進(jìn)入中溫氧化鋅脫硫槽脫除98%的有機(jī)硫后，再串一級(jí)鐵鉬轉(zhuǎn)化器和氧化鋅脫硫槽， ppm以下，脫硫后的炭化氣送至轉(zhuǎn)化工段。4）轉(zhuǎn)化工藝簡(jiǎn)述干法脫硫后的炭化氣溫度350 ℃， MPa（G），氣量35106 Nm3/h，其中CH4含量約為19%，經(jīng)預(yù)熱爐加熱到約700 ℃，進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐。來自空分裝置的氧氣溫度100 ℃， MPa（G），經(jīng)預(yù)熱爐預(yù)熱到350 ℃并摻入一定量的蒸氣后進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐，在轉(zhuǎn)化爐頂部與炭化氣蒸汽混合，通過轉(zhuǎn)化爐催化床層進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)。出轉(zhuǎn)化爐的轉(zhuǎn)化氣溫度約960 ℃，%， MPa飽和蒸汽，然后依次進(jìn)入循環(huán)水加熱器、脫氧水加熱器、低壓廢鍋、軟水加熱器回收熱量，最后由循環(huán)水冷卻到40 ℃，分離冷凝液后進(jìn)入氧化鋅脫硫槽把關(guān)，去合成氣壓縮機(jī)。5）甲醇合成工藝簡(jiǎn)述來自轉(zhuǎn)化爐的合成氣（ MPa（G）），進(jìn)入炭化氣/合成氣壓縮機(jī)組， MPa（G），與循環(huán)氣混合后進(jìn)入油分離器，再經(jīng)氣氣換熱器換熱升溫至200～220 ℃，進(jìn)入甲醇反應(yīng)器，在催化劑的作用下進(jìn)行甲醇合成反應(yīng)，主要反應(yīng)如下：CO + 2H2 = CH3OH + Q （1）CO2 + 3H2 = CH3OH + H2O + Q （2）甲醇反應(yīng)器為管式反應(yīng)器，管外填裝觸媒，反應(yīng)器管內(nèi)為沸騰熱水，利用反應(yīng)熱副產(chǎn)中壓飽和蒸汽。反應(yīng)器出口氣進(jìn)氣氣換熱器將反應(yīng)器入口氣預(yù)熱到活性溫度以上，然后進(jìn)入水冷器冷卻到40 ℃，最后進(jìn)入甲醇分離器進(jìn)行氣液分離。出甲醇分離器氣體大部分作為循環(huán)氣去循環(huán)氣壓縮機(jī)增壓后繼續(xù)合成甲醇，另一部分去洗醇塔洗滌甲醇。洗醇塔出口氣作預(yù)熱爐的燃料氣。 MPa后進(jìn)入閃蒸槽，閃蒸出的溶解氣去轉(zhuǎn)化作燃料氣，閃蒸槽出來的粗甲醇去甲醇精餾工序。6）甲醇精餾及甲醇庫工藝簡(jiǎn)述由甲醇合成送來的粗甲醇進(jìn)入預(yù)精餾塔，在該塔進(jìn)行氫組分的分離。塔頂蒸出的氣體經(jīng)預(yù)塔頂冷凝器將甲醇、水、部分輕組分冷凝，冷凝液進(jìn)入預(yù)精餾塔回流罐，不凝氣進(jìn)輕組分冷卻器進(jìn)一步冷卻，出輕組分冷卻器的不凝氣去轉(zhuǎn)化作燃料氣，冷凝液返回預(yù)精餾塔作回流液。為防止設(shè)備腐蝕，在預(yù)精餾塔下部加入NaOH稀溶液，以中和合成反應(yīng)中生成的有機(jī)酸，預(yù)精餾塔蒸餾需要的熱量由預(yù)塔再沸器供給。預(yù)精餾塔底部出來的甲醇液由甲醇給料泵加壓后送入加壓精餾塔，塔頂蒸出的甲醇蒸汽進(jìn)入冷凝再沸器，甲醇蒸汽冷凝熱作為常壓精餾塔的熱源，出冷凝再沸器的精甲醇液進(jìn)入加壓精餾塔，其余部分經(jīng)甲醇冷卻器冷卻到40 ℃送至精甲醇中間槽。加壓精餾塔所需熱量由低壓蒸汽通過加壓塔再沸器提供。加壓精餾塔底部出來的甲醇液送至常壓精餾塔下部，蒸出的甲醇蒸氣由常壓塔冷凝器冷凝后進(jìn)入常壓塔回流罐，再經(jīng)常壓塔回流泵加壓，一部分精甲醇打入常壓塔回流，其余部分送至精甲醇中間槽。精甲醇中間槽的產(chǎn)品化驗(yàn)合格后送去甲醇庫。常壓精餾塔底排出的含有微量甲醇和其他高沸點(diǎn)醇的水經(jīng)廢液冷卻器冷卻后，由廢液泵送水煤氣氣化爐夾套作為給水。7）空分裝置工藝簡(jiǎn)述該裝置采用目前較為先進(jìn)的分子篩純化增壓流程，空氣經(jīng)脈沖式空氣過濾器除去空氣中的灰塵及其他機(jī)械雜質(zhì)， MPa。壓縮后的空氣進(jìn)入空氣預(yù)冷系統(tǒng)的空氣冷卻塔，在其中被冷卻和洗滌。 ℃左右后進(jìn)入分子篩純化器除去空氣中的水分、二氧化碳及乙炔等雜質(zhì)使空氣得到凈化，由于分子篩吸附熱之故，空氣被復(fù)熱至17 ℃，然后分二路入分餾塔，一路是絕大部分空氣進(jìn)入分餾塔中主換熱器被返流冷卻至172 ℃（其中一小部分被液化）進(jìn)入下塔底部，～ MPa，經(jīng)冷卻后進(jìn)入主換熱器被冷卻至108 ℃左右， MPa左右，以165 ℃溫度進(jìn)入上塔進(jìn)行精餾，得產(chǎn)品氧氣和氮?dú)?，部分污氮作為再生分子篩使用，大部分氮?dú)馊ニ鋮s塔，產(chǎn)品氧氣和少部分氮?dú)夥謩e送往用戶使用。 焦油加氫裝置工藝該焦油加氫裝置包括的工藝為：原料預(yù)分餾脫水和切尾工藝；加氫反應(yīng)工藝；產(chǎn)品分餾工藝；催化劑預(yù)硫化與再生工藝。該工藝簡(jiǎn)述如下：原料預(yù)分餾脫水和切尾工藝簡(jiǎn)述由該項(xiàng)目干餾煤裝置回收的中溫煤焦油，經(jīng)原料油過濾器除去≥25 μ的固體顆粒，與預(yù)分餾塔頂汽換熱升溫后，與預(yù)分餾塔中段回流液換熱升溫，然后與預(yù)分餾塔底重油換熱升溫，最后經(jīng)預(yù)分餾塔進(jìn)料加熱爐加熱至180 ℃進(jìn)入原料預(yù)分餾塔（脫水），塔頂汽經(jīng)冷凝后進(jìn)入預(yù)分餾塔頂回流罐并分離為汽油和含油污水，一部分汽油作塔頂回流用，一部分汽油作為加氫單元原料使用；預(yù)分餾塔（脫水）的拔頭油由塔底排出，再經(jīng)過換熱和加熱爐加熱達(dá)到360 ℃后進(jìn)入預(yù)分餾塔（切尾），預(yù)分餾塔（切尾）底重油作為瀝青出裝置，而其他餾出餾分混合后作加氫單元原料使用。加氫反應(yīng)工藝簡(jiǎn)述經(jīng)過預(yù)處理后的煤焦油進(jìn)入加氫原料油緩沖罐，原料油緩沖罐用燃料氣氣封。自原料油緩沖罐來的原料油經(jīng)加氫進(jìn)料泵增壓后，在流量控制下與混合氫混合，經(jīng)反應(yīng)流出物/反應(yīng)進(jìn)料換熱器換熱，再經(jīng)反應(yīng)進(jìn)料加熱爐加熱至反應(yīng)所需溫度，進(jìn)入加氫改質(zhì)反應(yīng)器?？刂品磻?yīng)溫度約320～390 ℃，反應(yīng)壓力為12 MPa。裝置共有三臺(tái)反應(yīng)器，各設(shè)一個(gè)催化床層，反應(yīng)器間設(shè)有注入急冷氫的設(shè)施。自反應(yīng)器出來的反應(yīng)物經(jīng)反應(yīng)流出物/反應(yīng)進(jìn)料換熱器、反應(yīng)流出物/低分油換熱器、反應(yīng)流出物/反應(yīng)進(jìn)料換熱器依次與反應(yīng)進(jìn)料、低分油、反應(yīng)進(jìn)料換熱，然后經(jīng)反應(yīng)流出物中的銨鹽在低溫部位析出，通過注水泵將沖洗水注到反應(yīng)流出物空冷器上游側(cè)的管道中。冷卻后的反應(yīng)流出物在高壓分離器中進(jìn)行油、氣、水三相分離。高分氣（循環(huán)氫）經(jīng)循環(huán)氫壓縮機(jī)入口分液罐分液后，進(jìn)入循環(huán)氫壓縮機(jī)升壓，然后分兩路：一路作為急冷氫反應(yīng)器；一路與來自新氫壓縮機(jī)的新氫混合，混合氫與原料油混合作為反應(yīng)進(jìn)料。含硫、含氨污水自高壓分離器底部排出至酸性水氣提裝置處理。高分油相在液位控制下經(jīng)減壓調(diào)節(jié)閥進(jìn)入第壓分離器，其閃蒸氣體回收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(yīng)流出物/低分油換熱器分別與精制柴油、反應(yīng)流出物換熱后進(jìn)入分餾塔。入塔溫度用反應(yīng)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(jī)入口分液罐經(jīng)分液后進(jìn)入新氫壓縮機(jī)，經(jīng)兩級(jí)升壓后與循環(huán)氫混合。產(chǎn)品分餾工藝簡(jiǎn)述從反應(yīng)部分來的低分油經(jīng)精制柴油/低分油換熱器、反應(yīng)流出物/低分油換熱器換熱至275 ℃左右進(jìn)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(jìn)入分餾塔頂回流罐進(jìn)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（精石腦油）/粗汽油換熱器換熱后注入汽油穩(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)定塔頂水冷凝器冷凝冷卻至40 ℃，進(jìn)入穩(wěn)定塔頂回流罐進(jìn)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)定油作為石腦油去罐區(qū)。為了抑制硫化氫對(duì)塔頂管道和冷卻設(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(jìn)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)。催化劑預(yù)硫化與再生工藝簡(jiǎn)述加氫反應(yīng)器內(nèi)的催化劑必須保持活性，不論新鮮的或再生后的催化劑在使用前必須進(jìn)行預(yù)硫化，采用方法為氣相硫化法，硫化劑為二硫化碳。催化劑再生，從保護(hù)設(shè)備安全，防止反應(yīng)系統(tǒng)高壓設(shè)備被腐蝕和減少堿渣排放等方面考慮，采用外再生的工藝方法。制H2工藝簡(jiǎn)述焦油加氫的原料氫氣，該項(xiàng)目將由直立爐所產(chǎn)生的炭化煤氣（H2組分可達(dá)46%以上）經(jīng)過凈化回收處理后，作為制H2的氣源，采用PSA變壓吸附裝置進(jìn)行提H2，按該項(xiàng)目的焦油加氫所需的H2氣量為14580 Nm3/h，粗苯加氫所需的H2氣量為350 Nm3/h，按照PSA裝置的H2回收率取85%計(jì)，需要提供14930 Nm3/h的炭化煤氣作為提H2的原料氣。提H2后的弛放氣則由于含有大量的CH4和CO，其熱值高達(dá)17455 kJ/Nm3（4169kcal/Nm3），氣量達(dá)22441 Nm3/h，是極好的燃?xì)庥脷?，返回該?xiàng)目的直立爐、焦油加氫加熱爐、粗苯加氫中管式爐、洗脫苯管式爐作為燃料用氣，多余的弛放氣則送往鍋爐房作為補(bǔ)充燃料氣，實(shí)現(xiàn)炭化煤氣綜合利用的目的。 粗苯加氫工藝 目前國內(nèi)外在焦化苯精制深加工的工藝技術(shù)主要有酸洗法和加氫精制兩種方法： 1）酸洗法精制 酸洗法是我國傳統(tǒng)的焦化苯精制方法，雖然該法具有工藝流程簡(jiǎn)單，操作靈活；設(shè)備簡(jiǎn)單，材料易得，在常溫常壓下運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于中小型焦化廠不失為一種切實(shí)可行的方法，所以目前許多廠仍在使用。但是這種方法與加氫法比較存在許多難以克服的缺點(diǎn)，特別是產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品收率和環(huán)境保護(hù)等方面更為突出。因此酸洗法已不適合可持續(xù)發(fā)展的要求，將逐漸被加氫法取代。 2）加氫精制 加氫精制法是將粗苯中以噻吩為主的各種雜質(zhì)利用加氫全部除去，其中硫化物全部轉(zhuǎn)化為H2S，氮化物轉(zhuǎn)化為NH3，氧化物轉(zhuǎn)化為H20，不飽和烴加氫飽和；然后采用萃取精餾除去雜質(zhì)。從而生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)苯。 加氫法與酸洗法相比，解決了酸洗法存在的問題，展現(xiàn)出引人注目的優(yōu)點(diǎn)： （1)產(chǎn)品質(zhì)量高：產(chǎn)品質(zhì)量高是加氫的突出優(yōu)點(diǎn)，尤其是含硫低。 （2)產(chǎn)品收率高：焦化苯在加氫過程中的損失少。因操作壓力高，幾乎沒有揮發(fā)損失，只有少量的系統(tǒng)外排氣帶出的少量損失，加氫法比酸洗法的收率提高8~10％。（3)三廢少：加氫法沒有外排的廢渣、廢液、廢氣，只排少量的易處理廢水。（4)經(jīng)濟(jì)效益好：加氫法產(chǎn)品質(zhì)量高；增產(chǎn)的非芳烴可以作為燃料銷售；三苯收率增加8～10％，其收入可觀；流程中不使用酸堿，相關(guān)的維修費(fèi)降低。適合粗苯加氫精制的工藝有兩種：低溫加氫法、高溫高壓法。其比較見下表：低溫加氫法和高溫高壓法工藝技術(shù)比較項(xiàng)目低溫加氫法高溫高壓法加氫工藝方法加氫凈化精制加氫凈化脫烷基加氫油精制萃蒸餾法簡(jiǎn)單蒸餾催化劑預(yù)反應(yīng)器NiMo預(yù)反應(yīng)器CoMo主反應(yīng)器CoMO主反應(yīng)器Cr系反應(yīng)溫度預(yù)反應(yīng)器溫度180—250℃預(yù)反應(yīng)器溫度230℃主反應(yīng)器溫度280～350℃主反應(yīng)器溫度610℃加氫壓力—～萃取劑甲酰嗎啉純苯質(zhì)量 指標(biāo) 結(jié)晶點(diǎn)℃全硫ppm＜濃度％M產(chǎn)品品種苯、甲苯、二甲苯、非芳烴苯投資少多本工程擬采用低溫加氫精制法。該工藝技術(shù)有如下特點(diǎn)：1)采用原料預(yù)處理工藝，除去粗苯中重質(zhì)苯等成分，較大程度的防止易結(jié)焦堵塞物質(zhì)進(jìn)入加氫反應(yīng)系統(tǒng)，延長了設(shè)備檢修周期，同時(shí)簡(jiǎn)化加氫物料汽化工藝； 2)加入阻聚劑，防止不飽和化合物的聚合，同樣延長了設(shè)備檢修周期和催化劑再生周期；