【正文】 上海石化股份有限公司 80104t/a 催化裂化裝置于 90 年代初設(shè)計、1995 年一次開車投產(chǎn)成功，為上海石化股份有限公司創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效第 2 頁 共 77 頁16102 F 0202A益，成為上海石化股份有限公司經(jīng)濟效益的新增長點。裝置于 1996 年停工檢修期間，對裝置作了局部的少量改造使裝置的處理能力由 80104t/a提高至 100104t/a。隨著裝置處理量的提高和進料的不斷變化，裝置的反應(yīng)再生部分、分餾部分、吸收穩(wěn)定部分均存在瓶徑問題，針對不同部分的不同問題，經(jīng)過 1991992022 年幾次對該裝置的改造，基本消除了瓶徑，提高了裝置的操作彈性。本裝置現(xiàn)已基本適應(yīng)了 100104 t/a 處理能力下的汽油、柴油以及多產(chǎn)氣等生產(chǎn)方案的要求。隨著上海石化股份公司丙烯烴裝置的投產(chǎn)，公司對丙烯原料的需求日益迫切，丙烯年缺口已達 10 萬噸。丙烯的國外采購存在價格高、供貨時間不易保證的問題，上海石化股份有限公司針對以上問題立足于公司內(nèi)部挖潛，擬對重油催化裂化及配套的產(chǎn)品精制、氣分裝置進行局部改造，來緩解由于丙烯原料短缺帶來的問題。通過本次改造，重油催化裂化裝置在 100104 t/a 處理能力下，丙烯產(chǎn)量提高至 ～10 4t/a，通過配套的液化石油氣脫硫和氣分裝置的精制和回收，可供給丙烯烴裝置 ～ 萬噸/ 年的化學(xué)級丙烯原料。第三節(jié) 項目范圍本項目包括渣油加工聯(lián)合裝置內(nèi)的重油催化裂化裝置、產(chǎn)品精制裝置和氣體分餾裝置。 第四節(jié) 研究結(jié)果一、項目概況本項目為上海石化股份有限公司催化裂化裝置多產(chǎn)丙烯改造項目。第 3 頁 共 77 頁16102 F 0202A裝置規(guī)模（1）重油催化裂化裝置：10010 4t/a。（2）產(chǎn)品精制裝置干氣脫硫：10 4 t/a（10 4 t/a和10 4 t/a）液化石油氣脫硫：21 104 t/a液化石油氣脫硫醇：2110 4 t/a（3）氣體分餾裝置：2110 4 t/a原料來源催化裂化裝置的進料大慶減壓渣油、脫瀝青油以及大慶勝利混合重蠟油的混合原料。產(chǎn)品精制裝置的進料為催化裂化裝置生產(chǎn)的催化干氣、液化石油氣以及來自柴油加氫裝置的加氫干氣。氣體分餾裝置的進料為產(chǎn)品精制裝置來的脫硫和脫硫醇后液化石油氣。改造范圍（1）重油催化裂化裝置重油催化裂化裝置改造范圍包括反應(yīng)再生部分、主風(fēng)機部分、分餾部分、氣壓劑部分、吸收穩(wěn)定部分以及余熱鍋爐部分。（2）產(chǎn)品精制裝置產(chǎn)品精制裝置的改造包括干氣脫硫部分、液化石油氣脫硫部分和液化石油氣脫硫醇部分。（3）氣體分餾裝置產(chǎn)品第 4 頁 共 77 頁16102 F 0202A主要產(chǎn)品：精丙烯、丙烷、液化石油氣、高辛烷值汽油、輕柴油。副產(chǎn)品：干氣、油漿、酸性氣。改造工藝路線（1）重油催化裂化裝置a、反應(yīng)再生部分：更換提升管反應(yīng)器，提升管出口快分系統(tǒng)采用粗旋，更換沉降器單級旋分離器。 b、分餾塔、解吸塔、穩(wěn)定塔部分更換為新型高效浮閥塔盤。e、更換穩(wěn)定汽油泵。（2）產(chǎn)品精制部分a、改造液化石油氣脫硫抽提塔及脫硫醇抽提塔液體分配器，增加再生塔的塔盤開孔率。b、更換再生塔頂冷凝冷卻器、堿液加熱器、堿液冷卻器等冷換設(shè)備。c、更換液化石油氣堿液混合器和水洗堿混合器。d、更換液化石油氣進料泵。e、更換干氣分液罐、干氣脫硫塔和液化石油氣脫硫抽提塔頂部的安全閥。（3）氣體分餾部分a、脫丙烷塔、脫乙烷塔、粗丙烯塔塔體利舊，塔盤更換，采用高效塔盤。 b、 換熱面積不足的換熱器更換，C 4C5 冷卻器、脫丙烷塔頂冷凝器、脫丙烷塔重沸器、丙烯冷卻器更換，丙烯塔頂冷凝器串聯(lián) 2 臺換熱器。c、 丙烯塔回流罐更換，脫丙烷塔回流罐利舊原丙烯塔回流罐。第 5 頁 共 77 頁16102 F 0202Ad、部分機泵更換。主要改造設(shè)備 表 141設(shè)備類別 數(shù)量（臺或組） 改造情況一 重油催化裂化裝置1 反應(yīng)再生器 1 改造2 塔類 3 改造3 機泵 6更換 2 臺機泵，更換 2 臺機泵葉輪，更換 2 臺電機二 產(chǎn)品精制裝置1 塔類 3 改造2 冷換設(shè)備 3 更換3 機泵 2 更換4 其它 2 更換三 氣體分餾裝置1 塔類 3 改造2 冷換設(shè)備 5 更換3 容器 1 更換3 機泵類 12 更換裝置定員本裝置屬于改造項目，不增加新的崗位，不增加定員。裝置占地第 6 頁 共 77 頁16102 F 0202A本裝置屬于改造項目，不需新增土地。消耗指標(biāo)（1）催化劑、化學(xué)藥劑消耗 表 142名稱 年用量，t/a 一次裝入 量，t 備注一、重油催化裂化裝置1 催化劑 10002 助燃劑 含鉑萬分之五3 鈍化劑 50 含銻 25%4 Na3PO4 二、產(chǎn)品精制裝置1 30%堿液 5002 磺化酞菁鈷 3 脫硫劑 504 活化劑 765 防膠劑 196 金屬鈍化劑 （2）公用工程消耗 表 143序號 項目 單位 數(shù)量 備注一、重油催化裂化裝置1 新鮮水 t/h 192 循環(huán)水 t/h 26603 除鹽水 t/h 94第 7 頁 共 77 頁16102 F 0202A4 燃料氣 m3n/h 14505 電 kW 5050 t/h 16 t/h 96 蒸汽 t/h 7 凈化壓縮空氣 m3n/h 31208 非凈化壓縮空氣 m3n/h 1716二、產(chǎn)品精制裝置1 循環(huán)水 t/h 1002 除鹽水 t/h *3 除氧水 t/h *4 電力 kW 1205 蒸汽 t/h 6 凝結(jié)水 t/h 57 凈化壓縮空氣 m3n/h 1508 非凈化壓縮空氣 m3n/h 120* 吹掃9 氮氣 m3n/h 200* 吹掃10 氮氣 m3n/h 200* 氣密三、氣體分餾裝置1 循環(huán)冷水 t/h 14702 熱水 t/h 5603 凈化壓縮空氣 m3n/h 3004 電力 kW 2805 蒸汽 t/h 3 開停工用6 非凈化壓縮空氣 m3n/h 180 吹掃7 氮氣 m3n/h 450 氣密注：“”表示向外輸出。 “*”表示間斷量。第 8 頁 共 77 頁16102 F 0202A二、主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)見表 144。第 9 頁 共 77 頁16102 F 0202A主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo) 表 144第 10 頁 共 77 頁16102 F 0202A項 目 單 位 數(shù) 量 備 注原料大慶減壓渣油重蠟油脫瀝青油 合 計104t/a104t/a104t/a104t/a100產(chǎn)品干氣丙烯丙烷碳四碳五汽油輕柴油油漿 小 計104t/a104t/a104t/a104t/a104t/a104t/a104t/a104t/a技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)建設(shè)投資利潤總額年均所得稅后利潤年均所得稅內(nèi)部收益率財務(wù)凈現(xiàn)值投資利潤率增量投資回收期萬元/年萬元/年萬元/年萬元/年%萬元%年所得稅后所得稅后所得稅后（含建設(shè)期）第 11 頁 共 77 頁16102 F 0202A三、結(jié)論上海市化股份有限公司 100104t/a 重油催化裂化裝置多產(chǎn)丙烯改造工程經(jīng)過技術(shù)方案論證，所選的技術(shù)方案先進可行，經(jīng)濟效益好，為解決全廠丙烯供應(yīng)問題并提高經(jīng)濟效益創(chuàng)造了良好的條件。對促進上海石化股份有限公司的發(fā)展具有重要作用。該項目是可行的。第 12 頁 共 77 頁16102 F 0202A第二章 裝置規(guī)模及產(chǎn)品方案第一節(jié) 原料性質(zhì)一、原料組成重油催化裂化裝置重油催化裂化裝置改造設(shè)計的原料油為大慶減壓渣油、重蠟油和脫瀝青油得混合油，具體組成如下：表 211wt% 104t/a 備 注混合原料油其中：大慶減壓渣油 重蠟油 脫瀝青油 合 計 100 100產(chǎn)品精制裝置干氣脫硫部分的原料為重油催化裂化裝置所產(chǎn)的催化干氣和柴油加氫裝置來的加氫干氣。液化石油氣脫硫部分和脫硫醇部分的原料為重油催化裂化裝置所產(chǎn)的液化石油氣。氣體分餾裝置氣體分餾裝置的原料為經(jīng)過脫硫和脫硫醇的液化石油氣。二、原料油性質(zhì) 重油催化裂化原料油性質(zhì)。第 13 頁 共 77 頁16102 F 0202A表 212項 目 混合原料密度（20℃）g/cm 3 殘 碳 wt% 元素分析，wt%C H S N 金屬含量 ppmNi V Fe產(chǎn)品精制裝置（1）液化石油氣：～% (V)，硫醇含量750ppm（w）（2）催化裂化干氣~% (V)% (V)（3）柴油加氫干氣% (V)氣體分餾裝置第 14 頁 共 77 頁16102 F 0202A表 215序號 組成 比例，mol%1 乙烷 2 乙烯 3 丙烯 4 丙烷 5 異丁烷 6 異丁烯 7 1丁烯 8 正丁烷 9 反丁二烯 10 順丁二烯 11 碳五 12 硫化氫 20ppm13 水 飽和14 合計 100第二節(jié) 裝置規(guī)模及產(chǎn)品方案一、改造范圍本次改造范圍包括以下部分：重油催化裂化裝置重油催化裂化裝置改造范圍包括反應(yīng)再生部分、主風(fēng)機部分、分餾部分、氣壓劑部分、吸收穩(wěn)定部分以及余熱鍋爐部分。產(chǎn)品精制裝置產(chǎn)品精制裝置的改造范圍包括干氣脫硫部分、液化石油氣脫硫部分和液化石油氣脫硫醇部分。第 15 頁 共 77 頁16102 F 0202A氣體分餾裝置二、裝置規(guī)模重油催化裂化裝置：10010 4t/a。產(chǎn)品精制裝置干氣脫硫：10 4 t/a（10 4 t/a和柴油10 4 t/a）液化石油氣脫硫：21 104 t/a液化石油氣脫硫醇：2110 4 t/a氣體分餾裝置：2110 4 t/a年開工時數(shù)均按 8000 小時考慮。三、產(chǎn)品方案和產(chǎn)品性質(zhì)產(chǎn)品方案重油催化裂化裝置改造后產(chǎn)品方案為多產(chǎn)液化石油氣方案。產(chǎn)品性質(zhì)（1）氣體分餾裝置產(chǎn)品組成如下：第 16 頁 共 77 頁16102 F 0202A 表 221丙烯mol%丙烷mol%碳四碳五mol%乙烷氣mol%乙烷 乙烯 丙烯 丙烷 異丁烷 異丁烯 1丁烯 正丁烷 反丁二烯 順丁二烯 碳五 合計 100 100 100 100（2）汽油、輕柴油性質(zhì)汽油、輕柴油、油漿性質(zhì) 表 222項 目 汽 油 柴 油 油漿密度(20 ℃) g/cm3 運動粘度，mm 2/s20℃50℃第 17 頁 共 77 頁16102 F 0202A項 目 汽 油 柴 油 油漿恩氏蒸餾數(shù)據(jù)HK10%30%50%70%90%KK425779107142181203150229252273300332349414443482532凝固點℃ 7辛烷值 RON 90十六烷值 誘導(dǎo)期，min 629閃點，℃ 78硫含量，% （3）凈化干氣：硫化氫含量≤20mg/m 3（4）酸性氣：烴含量≤2%四、裝置物料平衡重油催化裂化裝置表 223設(shè) 計 值序號 物 料 名 稱wt% kg/h 104t/a備注一 原料1 大慶減壓渣油 51788 2 重蠟油 45212 3 脫瀝青油 28000 合計 100 125000 100二 產(chǎn)品1 干氣 5625 第 18 頁 共 77 頁16102 F 0202A序號 物 料 名 稱設(shè) 計 值備注wt% kg/h 104t/a2 液化石油氣 26250 含：丙烯 8475 3 汽油 47500 4 輕柴油 27500 5 油漿 7500 6 焦炭 10000 7 損失 625 合計 100 125000 100產(chǎn)品精制裝置（一）干氣及液化石油氣脫硫部分 表224項 目 kg/h t/a催化干氣 9000 72022加氫干氣 液化石油氣 26250 210000入方 合 計 干氣 液化石油氣 酸性氣 閃蒸烴 出方合 計 （二） 、液化石油氣脫硫醇部分 第 19 頁 共 77 頁16102 F 0202A表225項 目 kg/h t/a液化石油氣 10% 堿液 入方 合 計 液化石油氣 堿渣 出方 合 計 注：加入的空氣以及排放的尾氣，由于量較少均未計入物料平衡中。氣體分餾裝置表226Kg/h t/a進料液化石油氣 產(chǎn)品丙烯 丙烷 25436乙烷氣 碳四碳五 第 20 頁 共 77 頁16102 F 0202A第三章 工藝技術(shù)方案第一節(jié) 工藝技術(shù)方案選擇一、催化裂化裝置（一）工藝技術(shù)方案的選擇本次改造