【正文】 kN/m2 日照 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中油吉林石化公司煉油廠催化裂化裝置干氣脫硫改造 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中國石油華東勘察設(shè)計研究院吉林分院 27 年日照時數(shù) 雷暴 年平均雷暴天數(shù) 41 天 地表溫度 夏季地表溫度 ℃ 夏季 20 厘米平均溫度 ℃ 冬季地表溫度 ℃ 冬季 20 厘米平均溫度 ℃ 凍結(jié)、解凍日期 凍結(jié)日期 11 月 22 日 解凍日期 3 月 31 日 凍土深度 最大凍土深度 1900mm（計算值為 1700mm） 地震 基本地震烈度 7 麥卡里度 煉油廠區(qū)域，場地內(nèi)出露地層有，二迭系變質(zhì)巖和不同期次的 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中油吉林石化公司煉油廠催化裂化裝置干氣脫硫改造 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中國石油華東勘察設(shè)計研究院吉林分院 28 脈巖；具有山區(qū)特點(diǎn)的第四系坡積、洪積物和沼澤沉積。 主要控制 方案 單回路控制： T3101A 壓力控制， 25%乙醇胺溶液流量控制，T3101A 塔底液位控制。 ⑸ 為與原有儀表配套，安全柵選用隔離式安全柵。 ⑶ 就地液位指示選用玻璃板液位計，遠(yuǎn)傳液位指示檢測儀表選用電動浮筒液位變送器。 ⑴ 就地壓力檢測 儀表一般選用普通彈簧管壓力表，并根據(jù)介質(zhì)以及操作溫度合理選用壓力表的材質(zhì)；遠(yuǎn)傳壓力指示檢測儀表選用智能壓力變送器。 儀表選型 現(xiàn)場檢測儀表選用符合工藝防爆等級要求的本安型或防爆型儀表，凡與腐蝕介質(zhì)接觸的測量元件一律選用耐腐蝕材質(zhì)。根據(jù)全廠防爆區(qū)域的劃分，合理選用符合相應(yīng)防爆等級要求的儀表，以確保裝置及人員的安全。 儀表選型 裝置對控制系統(tǒng)的要求 催化裂化裝置現(xiàn)采用 DCS 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)裝置的集中控制、管理，采用 ESD 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)裝置的自保聯(lián)鎖，以保證生產(chǎn)過程平穩(wěn)運(yùn)行、安全生產(chǎn)、降低能耗，提高效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量和操作管理水平。 中國石油天然氣股份有限公司 2020 年 9 月 30 日印發(fā)的《煉油化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究編制規(guī)定》。 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中油吉林石化公司煉油廠催化裂化裝置干氣脫硫改造 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中國石油華東勘察設(shè)計研究院吉林分院 19 5 自動控制 研究范圍 研究范圍包括中國石油吉林石化分公司煉油廠催化裂化裝置干氣脫硫改造項(xiàng)目所涉及的自動控制專業(yè)的所有的內(nèi)容。 裝置消耗定額，表 37： 序 號 項(xiàng)目 小時耗量 年消耗量 耗能指標(biāo) 總能耗 單位 數(shù)量 單位 數(shù)量 單位 數(shù)量 104 1 電 kwh kwh/a 1049600 MJ/h 合計 MJ/h 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)，表 38 序號 項(xiàng)目 單位 指標(biāo) 1 凈化 干氣 中 H2S含量 ppm ＜ 50 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中油吉林石化公司煉油廠催化裂化裝置干氣脫硫改造 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中國石油華東勘察設(shè)計研究院吉林分院 17 檢驗(yàn)分析項(xiàng)目，表 39： 序號 項(xiàng)目 分析周期 1 凈化 干氣 中 H2S含量 1次 /8 小時 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中油吉林石化公司煉油廠催化裂化裝置干氣脫硫改造 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中國石油華東勘察設(shè)計研究院吉林分院 18 4 原料、輔助原料供應(yīng) 原料供應(yīng) 干氣 脫硫 裝置 原料 為來自于兩套催化裝置 的 干氣 及氣柜回收的瓦斯， 干氣 來源情況見表 41。裝置開、停工及事故時排放的烴類氣體送火炬，排放的胺液經(jīng)含硫污水管線進(jìn)入污水處理車間統(tǒng)一處理。 裝置物料平衡 裝置物料平衡 ，表 31： 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中油吉林石化公司煉油廠催化裂化裝置干氣脫硫改造 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中國石油華東勘察設(shè)計研究院吉林分院 14 t/h t/a % 裝置進(jìn)料：原料 干氣 150000 100 裝置出料：凈化 干氣 147600 H2S（含在富液中） 2400 溶劑循環(huán)量： 50 400000 主要操作參數(shù) 干氣 脫硫塔塔頂溫度℃ 40 干氣 脫硫塔頂壓力 MPa(G) 貧液入塔溫度℃ 40 甲基二乙醇胺溶液濃度（ m%） 2530 消耗定額 消耗定額，表 32： 序 號 項(xiàng)目 小時耗量 年消耗量 耗能指標(biāo) 總能耗 單位 數(shù)量 單位 數(shù)量 單位 數(shù)量 104 1 電 kwh kwh/a 1049600 MJ/h 合計 MJ/h 設(shè)備總體概況 靜止 設(shè)備 匯總 ， 表 33： 序號 設(shè)備類型 金屬重 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中油吉林石化公司煉油廠催化裂化裝置干氣脫硫改造 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中國石油華東勘察設(shè)計研究院吉林分院 15 臺（套）數(shù) 材質(zhì) 1 塔器 1 16MnR/304 2 聚結(jié)分離 器 2 16MnR/304 轉(zhuǎn)動設(shè)備匯總，表 34： 序號 位號 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 軸功率 臺數(shù) 備注 1 富液外送泵 100DAY120 2 105 2 利舊 主要 非標(biāo) 設(shè)備選擇 本項(xiàng)目 涉及非標(biāo)設(shè)備一 臺 ，即干氣脫硫塔 ，設(shè)備殼體材質(zhì)選用 20R。 2）新 增 原料干氣 聚結(jié)器 1 臺， G3102。從溶劑再生裝置來的乙醇胺貧液自塔頂進(jìn)入 干氣 脫硫塔 T3101A，吸收完 干氣 中 H2S 的富液自T3101A 底流出，自流進(jìn)入作為富液收集罐使用的 T3103，經(jīng)P3101/A、 B 抽出升壓后 送往溶劑再生裝置再生處理循環(huán)使用。 工藝流程簡述 兩套催化裝置來的 干氣 混合后 先進(jìn)入原料液化氣 聚結(jié)器G3102，脫 除凝縮油 后的干氣 自塔底進(jìn)入 干氣 脫硫塔 T3101A，與自塔頂來的乙醇胺貧液逆向接觸，脫除 干氣 中的 H2S。 裝置規(guī)模和年操作時數(shù) 本項(xiàng)目實(shí)施后，年操作時間為 8000 小時，裝置規(guī)模為處理 干氣 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中油吉林石化公司煉油廠催化裂化裝置干氣脫硫改造 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中國石油華東勘察設(shè)計研究院吉林分院 13 15 萬噸 /年。塔內(nèi)件設(shè)備投資比較板式塔高25 萬元左右。 （ 2）采用填料塔，塔徑 2020mm， 分三段填料，每段填料高度3500 mm， 填料選用Φ 50 階梯環(huán)散堆填料。 操作彈性 50～ 120%。 設(shè)備方案對比及選擇 本項(xiàng)目主要改造內(nèi)容為新建 1 臺干氣脫硫塔，在滿足工藝技術(shù)指標(biāo)和處理量要求的前提下， 塔體及內(nèi)件形式可以有以下兩種方案可供選擇。該工藝過程主要化學(xué)反應(yīng)是 甲基二乙醇胺與 H2S、 CO2的化合反應(yīng)及逆反應(yīng)： 2MRN+H2S === （ MR2NH） 2S （ MR2NH） 2S+ H2S === 2（ MR2NH） HS 2MR2N+ H2O+ CO2 === （ MR2NH） 2CO3 （ MR2NH） 2CO3+ H2O+ CO2 === 2（ MR2NH） HCO3 式中 M 表示 – CH3 ， R 表示 – C2H4OH 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中油吉林石化公司煉油廠催化裂化裝置干氣脫硫改造 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中國石油華東勘察設(shè)計研究院吉林分院 12 上述反應(yīng)是可逆的。 含 H2S 干氣 在吸收塔內(nèi)與貧 液（再生后的 N甲基二 乙醇胺溶液）逆流接觸，進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)， 溶劑吸收了 干氣 中所含的 H2S、 CO2氣體，使 干氣 得到凈化。 表 22： 序號 項(xiàng)目 單位 指標(biāo) 1 凈化 干 氣中 H2S 含量 ppm ＜ 50 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中油吉林石化公司煉油廠催化裂化裝置干氣脫硫改造 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 中國石油華東勘察設(shè)計研究院吉林分院 11 3 工藝裝置技術(shù)及設(shè)備方案 及設(shè)備方案選擇 原料來源 干氣 脫硫單元 的原料 干 氣 來源 于 吉化煉油廠 70 萬噸 /年和 140萬噸 /年 兩套 重油 催化裂化裝置 ，氣柜回收的瓦斯。 中國石油華東勘察設(shè)計研究院吉林分院 2 建設(shè)規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量方案 本裝置建設(shè)規(guī)模為 ： 加工 處理 干 氣 15 萬噸 /年 化氫 含量 原料 干氣 中硫 化氫 含量 ， 見表 21。 主要財務(wù)指標(biāo)一覽表，表 12： 序號 項(xiàng)目 單位 數(shù)量 備注 1 建設(shè)規(guī)模 處理干 氣 萬噸 /年 15 2 項(xiàng)目投入總資金 萬元 建設(shè)投資 萬元 研究結(jié)論 通過可行性研究分析認(rèn)為：為了 滿足 吉林石化公司 煉油廠 生產(chǎn)的干氣需要進(jìn)行脫硫處理的總量要求，并且保證脫后干氣中 H2S 含量指標(biāo)合格， 必須 對吉林石化公司煉油廠 催化裂化裝置 干 氣脫硫 進(jìn)行 改造。 因此，有必要對干氣脫硫塔進(jìn)行改造，提高其處理能力， 提高干氣脫硫系統(tǒng)的操作彈性，以保證干氣質(zhì)量合格，避免干氣中硫化氫 含量過高對管線系統(tǒng)的腐蝕。 干氣脫硫后進(jìn)入瓦斯管網(wǎng)，供全廠加熱爐使用 和附近居民民用 ，干氣脫硫后硫含量超標(biāo)，會造成干氣對管網(wǎng)及加熱爐設(shè)施的腐蝕加劇，造成安全隱患， 并威脅居民用燃料氣的安全 。 由于干氣脫硫塔初建設(shè)計能力僅為 5 萬噸 /年，能力余量較小， 導(dǎo)致目前干氣脫硫裝置彈性小， 特別是當(dāng)兩催 化裝置生產(chǎn)方案有調(diào)整，干氣收率增加時，并且干氣中硫化氫含量增加 ，干氣脫硫無法適應(yīng)需要，經(jīng)常出 現(xiàn)干氣脫硫后質(zhì)量不合 格 的問題。玻璃板液位計 因年久腐蝕， 也 無法看清現(xiàn)場液位。 比如：由于脫硫系統(tǒng)設(shè)備及大部分管線、閥門、儀表調(diào)節(jié)閥腐蝕嚴(yán)重隨時都可能發(fā)生泄漏事故 ，脫硫平臺框架的腐蝕減薄及易發(fā)生墜落事故，對裝置的安全平穩(wěn)生產(chǎn)造成很大的威脅 等 。造成干氣入脫硫裝置前硫化氫含量增加，使干氣脫硫的實(shí)際負(fù)荷增加。增加了干氣脫硫的負(fù)荷。 2020 年，實(shí)施了氣柜瓦斯回收項(xiàng)目，增加瓦斯壓縮機(jī)，將 氣柜中的低壓瓦斯經(jīng)過壓縮后并入高壓瓦斯管網(wǎng)，降低加工損失及能耗。 裝置所需的溶劑 貧液（ 甲基二乙醇胺 溶液）由硫磺回收車間溶劑再生裝置統(tǒng)一提供；裝置產(chǎn)生的含有 H2S 的溶劑 富液送到溶劑再生裝置進(jìn)行再生，溶劑循環(huán)使用。 裝置工藝流程： 催化裂化裝置及重油催化裂化裝置供給的干 氣 以及氣柜壓縮機(jī)回收的干氣匯合之后 ，經(jīng)原料干氣分液罐分液后，進(jìn)入干氣脫硫塔一層塔板下，與從上部流下的貧液逆向接觸，干氣中的硫化氫和二氧化碳被吸收。 編制分工 本可行性