【正文】 ，推動(dòng)行業(yè) 進(jìn)一步發(fā)展，提升行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 綜合而言，本項(xiàng)目對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)及下游行業(yè)發(fā)展都具有明顯的積極作用，社會(huì)效益明顯。對(duì)加氫裂化裝置能源消耗情況進(jìn)行深入分析，找出節(jié)約能源消耗的措施，合理 利用加氫裂化產(chǎn)品，裝置將發(fā)揮更好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)對(duì)加氫裂化技術(shù)的發(fā)展也具有促進(jìn)意義。產(chǎn)品綜合利用加氫裂化裝置節(jié)能的重點(diǎn)。新氫化進(jìn)料。故欲提高加氫裂化的效益，關(guān)鍵之一是降低氫氣成本。提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。 ．建廠地的可行性描述 建廠地 選擇即新建項(xiàng)目具體位置的選擇。它根據(jù)工業(yè)地區(qū)布局和新建項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的各項(xiàng)要求，由規(guī)劃與設(shè)計(jì)部門(mén)共同承擔(dān)，在實(shí)地踏勘及區(qū)域性技術(shù)經(jīng)濟(jì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)各地建設(shè)條件分析評(píng)價(jià)，并選擇若干個(gè)能基本滿足建廠要求的廠址方案作定性與定量相結(jié)合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合論證，從而確定最優(yōu)的建設(shè)地點(diǎn)和具體廠址。側(cè)重考慮廠址的外部區(qū)域經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件，包括：距離原材料、燃料動(dòng)力基地和消費(fèi)地的遠(yuǎn)近；與各地聯(lián)系 的交通運(yùn)輸條件；當(dāng)?shù)氐膹S際生產(chǎn)協(xié)作條件；供水、排水及電源的保證程度；原有城鎮(zhèn)基礎(chǔ)和職工生活條件；有否可供工業(yè)進(jìn)一步發(fā)展、工業(yè)成組布局和城鎮(zhèn)發(fā)展的場(chǎng)地；是否與城鎮(zhèn)規(guī)劃及區(qū)域規(guī)劃相協(xié)調(diào)；土地使用費(fèi)用、建筑材料來(lái)源及施工力量等。主要考慮項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)和廠區(qū)總平面布置的有關(guān)要求及投資約束條件。廠址一經(jīng)選定，不僅對(duì)所在地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城鎮(zhèn)建設(shè)和環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生重要影響，而且直接關(guān)系到新建項(xiàng)目的基本建設(shè)投資和建廠速度，并長(zhǎng)期影響企業(yè)的經(jīng)營(yíng)、管理等經(jīng)濟(jì)效果。金山區(qū)地處上海市西南，杭州灣北岸，處在滬、杭、甬及舟山群島經(jīng)濟(jì)區(qū)域中心和長(zhǎng)三角都市圈樞紐地帶。全區(qū)陸地總面積 586 平方公里，轄 9 個(gè)鎮(zhèn)、 1 個(gè)街道以及具有行政管理職能的金山工業(yè)區(qū)，現(xiàn)有人口 55 萬(wàn)。滬杭鐵路金山支線直達(dá)金山城區(qū)。黃浦江支流貫穿全區(qū)各鎮(zhèn)，成為內(nèi)河運(yùn)輸主動(dòng)脈。杭州灣跨海大橋建成后，金山華東理工大學(xué) 自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)報(bào)告 將成為浙江快速進(jìn)入上海的橋頭堡。金山區(qū)境內(nèi)有 ，其 中可綜合開(kāi)發(fā)的公共岸線 公里。上海金山區(qū)車(chē)客渡碼頭的建立，開(kāi)辟了上海至寧波等地的海上藍(lán)色通道（已經(jīng)停運(yùn)，估計(jì)改為金山三島旅游碼頭）。 所以，金山石化交通發(fā)達(dá)，運(yùn)輸方便，原材料供應(yīng)充足，勞動(dòng)力充足。金山石化有完善的培訓(xùn)體系以及研發(fā)中心，有強(qiáng)大的技術(shù)人員隊(duì)伍，擁有健全的科技開(kāi)發(fā)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理組織體系和雄厚的科技開(kāi)發(fā)實(shí)力。它在技術(shù)基礎(chǔ)以及技術(shù)支持方 面的實(shí)力毋庸置疑。 三、 生產(chǎn)方法和工藝流程 設(shè)計(jì)工藝流程敘述 加氫裂化指在加氫反應(yīng)過(guò)程中，原料油的分子有 10% 以上變小的那些加氫技術(shù)。烷烴在高壓下加氫反應(yīng)而生成低分子烷烴，包括原料分子某一處 C— C鍵的斷裂，以及生成不飽 和分子碎片的加氫。 華東理工大學(xué) 自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)報(bào)告 氣脫硫脫硝工藝 NO+O3 → NO2+O2 2 NO2+O3 → N2O5 + O2 N2O5+H2O → 2HNO3 HNO3 + NaOH→ NaNO3 + H2O SO2+NaOH → Na2SO3 + H2O 雙脫原理 干氣和液化氣脫硫化氫原理 R2R’ N ＋ H2S→ R2R’ NH+＋ HS— （快速反應(yīng)） R2R’ N＋ CO2＋ H2O→ R2R’ NH+＋ HCO3— （慢速反應(yīng)） 液化氣脫硫醇原理 RSH + NaOH→ RSNa + H2O H2S + 2NaOH→ Na2S + 2H2O 2Na2S + H2O+2O2→ Na2S2 O3+2NaOH RSNa+ H2O+1/2O2→ RSSR+2NaOH 脫硫醇總反應(yīng)式 4RSH＋ O2＋催化劑→ 2RSSR＋ 2H2O 反應(yīng)系統(tǒng) 華東理工大學(xué) 自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)報(bào)告 自裝置外來(lái)的原料油進(jìn)入原料緩沖罐（ D3101），由原料油泵（ P3101）送至原料油 /柴油換熱器（ E3212）、原料油 /尾油換熱器（ E3100）加熱后，再經(jīng)過(guò)自動(dòng)反沖洗過(guò)濾器（ SR3101）過(guò)濾，進(jìn) 入濾后原料油緩沖罐（ D3102）。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)混氫油 /反應(yīng)產(chǎn)物換熱器（ E3101）換熱后進(jìn)入熱高壓分離器（ D3103），熱高分油經(jīng)液力透平（ HT3101）減壓回收能量后，進(jìn)入熱低壓分離器（ D3104）。為防止低溫下銨鹽結(jié)晶堵塞高壓空冷器，用高壓注水泵（ P3103）將注水罐（ D3108）中除鹽水分兩路分別注入氫氣 /熱高分氣換熱器（ E3102）前和高壓空冷器（ A3101）前作反應(yīng)注水。通過(guò)控制反應(yīng)器入口溫度及調(diào)節(jié)急冷氫量，使溫度上升受到抑制，以延長(zhǎng)催化劑的壽命，同時(shí)防止發(fā)生飛溫。在生產(chǎn)期間，要控制流出油的總氮含量在 50ppm（ wt.）內(nèi)，就要調(diào)節(jié)R101 的平均床層溫度。如果最大的冷卻反應(yīng)器仍不能控制催化劑床層溫度，則反應(yīng)器和關(guān)聯(lián)設(shè)備必須降壓。要嚴(yán)格控制 R102A、B 的溫度，以保證新鮮進(jìn)料 100％地轉(zhuǎn)化成所需要產(chǎn)品。 3)反應(yīng)產(chǎn)物換熱器的流程 從 Rl028 出來(lái)的反應(yīng)產(chǎn)物通過(guò)一組換熱器 (E101— E105)回收熱量，最后用空氣冷器 A101 冷卻到 49 度后進(jìn)入高壓分離器 Dl02。注水泵 Pll4B 注水注入西面四組空冷， Pll4C 注水注入東面四組空冷， Pll4A_互為 Pll4B、 C備用。烴類(lèi)產(chǎn)品通過(guò) Dl02 液位控制調(diào)節(jié)閥 Ll03A、 B 進(jìn)入低壓分離器 Dl03。自 D102 底排出的水進(jìn)入煉廠酸性水處理系統(tǒng)。 生產(chǎn)過(guò)程中主要有以下反應(yīng)： （ 1）脫硫反應(yīng) 在加氫條件下，含硫化合物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的烴和 H2S，從而脫除硫。加氫脫氮反應(yīng)比脫硫反應(yīng)進(jìn)行要困難得多 .為了使脫氮比較完全，往往需要采用比脫硫更苛刻的條件。一般含氧化合物很容易進(jìn)行加氫而生成水和烴。 （ 7）脫鹵素反應(yīng) 含氯等有機(jī)鹵化物在加氫條件下幾乎全部分解，生成無(wú)機(jī)態(tài)的鹵化物。 吸收設(shè)備的運(yùn)行管理 填料塔 :～ 2m/s，板式塔、空塔： 2m/s 以上，湍球塔： 4m/s 左右。 空塔氣速越高，處理能力越大，但塔高也必須越高，要考慮氣液接觸時(shí)間。 示意圖如下： 華東理工大學(xué) 自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)報(bào)告 b。 液氣比增大，氣液傳質(zhì)速率增大，從而增大污染物 的去除率。 實(shí)際 L/G 要比（ L/G） min 大。 （ pH 值） 溫度、壓力、密封、泄露等 主反應(yīng) C2H2+H2C2H4 Δ H=175 1 kJ/mol (2) C2H2+2H2C2H6 鈀 /二氧化鈦催化劑在 C2 餾份選擇加氫反應(yīng)中的催化作用 ,發(fā)現(xiàn)二氧化鈦載體在一定條件下能被氫還原并能與金屬?gòu)?qiáng)烈相互作用 ,鈀 /二氧化華東理工大學(xué) 自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)報(bào)告 鈦催化劑在 250℃下還原 ,乙烯選擇性最高 ,約達(dá) 91%,其催化性能明顯優(yōu)于鈀 /氧化鋁催化劑。而氫化物 Mg3CoH5和 Mg2FeH6的乙烯選擇性相應(yīng)為 82%和 85%。壓力 1 6 MPa。 1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù) )鈀 /氧化鋁。任何乙炔選擇加氫催化劑都可用在此種氣相加 氫反應(yīng)器中 ,目前最普遍使用的是鈀催化劑 ,而且其性能也較好。富含乙烯、甲烷和 氫氣等輕組份的氣相從塔頂送往下游的脫甲烷塔和 /或脫乙烷塔及其它進(jìn)一步分離各組份的分離設(shè)備。 3． 6 裂解氣混合相選擇加氫工藝 Cosyns 等 [23]提出裂解氣混合相選擇加氫工藝 (圖 5)。塔釜液相物流含有 C5~C9 裂解汽油和少量 C4,一部分用泵循環(huán)與氣相裂解氣混合 ,其余作為汽油出售或送往芳烴裝置。壓力 20MPa。液相空速 10 h1(標(biāo)準(zhǔn)狀況 )。 05%(質(zhì)量分?jǐn)?shù) )鈀 /氧化鋁。裂解汽油中順丁烯二酸酐值 3。雙烯烴摩爾分?jǐn)?shù) 0烯烴摩爾分?jǐn)?shù)約10%。華東理工大學(xué) 自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)報(bào)告 工業(yè)上乙炔選擇加氫一般采用絕熱式固定床反應(yīng)器 ,碳二原料經(jīng)過(guò)換熱和預(yù)熱 ,反應(yīng)器入口溫度在 25~100℃ ,當(dāng)溫度較高時(shí)有利于副反應(yīng)的發(fā)生 ,特別是乙炔直接加氫生成乙烷伴隨著 大量的反應(yīng)熱生成 ,使物料溫度繼續(xù)升高 ,這樣整個(gè)反應(yīng)過(guò)程會(huì)進(jìn)入惡性循環(huán) ,最后催化劑床層有可能會(huì)出現(xiàn)飛溫現(xiàn)象。由于工業(yè)操作參數(shù)的變化，有時(shí)反應(yīng)器出口溫度和乙炔濃度的相應(yīng)變化會(huì)有一些滯后，所以有個(gè)別數(shù)據(jù)偏差較大。 由于初期催化劑活性和選擇性好，與小試得出動(dòng)力學(xué)方程的條件相似。但是當(dāng)催化劑運(yùn)行一段時(shí)間后，由于副反 應(yīng)的增加，加上反應(yīng)生成的低聚物覆蓋在催化劑表面，此時(shí)的反應(yīng)過(guò)程與小試條件相差大，在這種條件下模擬計(jì)算結(jié)果誤差較大。氫氣 /進(jìn)料流量比值要根據(jù)氫氣 /乙炔比計(jì)算得出 , 首先根據(jù)進(jìn)料中炔烴的摩爾含量 ( 由在線分析儀測(cè)量 ) 計(jì)算出加氫所需的氫氣的摩爾量 , 再換算成重量 , 進(jìn)而得出氫氣 / 進(jìn)料流量比值。 氫炔比控制，要求根據(jù)乙炔動(dòng)戀數(shù)泣，及時(shí)調(diào)節(jié)各床氫加入量，蔚足規(guī)定的華東理工大學(xué) 自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)報(bào)告 氫炔比條件，保證各床轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品中乙炔合格。整個(gè)系統(tǒng)采用閉環(huán)控制 , 能有效的消除給定值與被控參數(shù)的偏差 , 以及與煅 （ 7）罐體單回路控制 燒溫度和時(shí)間的跟蹤。 加氫裂化加熱爐的串級(jí)控制 華東理工大學(xué) 自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)報(bào)告 （ 8）加氫裂化工藝流程簡(jiǎn)圖 加熱爐的主要作用是把待加熱的物料加熱到規(guī)定的溫度后送出，因此要求自動(dòng)控制系統(tǒng)能快速、準(zhǔn)確地克服擾動(dòng)對(duì)加熱爐物料出口溫度的影響。而影響加熱爐出口物料溫度的因素有以下幾個(gè)方面：燃料的流量（壓力）、燃料的質(zhì)量、物料的流量，即負(fù)荷、物料的溫度、環(huán)境的溫度以及加熱爐的結(jié)構(gòu)。加熱爐的工藝流程圖如圖 所示。在燃料油管道上裝設(shè)一個(gè)調(diào)節(jié)閥，用它來(lái)控制燃油量以達(dá)到調(diào)節(jié)溫度 θ1 的目的。對(duì)于副控制，由于起緩慢調(diào)節(jié)作用，因此，也可以選用純 積分的控制器。 （ 3）雙重控制系統(tǒng)的投運(yùn)和參數(shù)整定 與簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)投運(yùn)相同。 主控制器參數(shù)整定要求：具有快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。 五、 儀表計(jì)算和選型 檢測(cè)儀表（元件）選型 1)工藝過(guò)程的條件 工藝過(guò)程的溫度、壓力、流量、粘度、腐蝕性、毒性、脈動(dòng)等因素是決定儀表選型的主要條件，它關(guān)系到儀表選用的合理性、儀表的使用壽命及車(chē)間的防火、防爆、保安等問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)工藝過(guò)程影響不大，但需經(jīng)常監(jiān)視的變量，可選指示型；對(duì)需要經(jīng)常了解變化趨勢(shì)的重要變量，應(yīng)選記錄式；而一些對(duì)工藝華東理工大學(xué) 自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)報(bào)告 過(guò)程影響較大的，又需隨時(shí)監(jiān)控的變量，應(yīng)設(shè)控制；對(duì)關(guān)系到物料衡算和動(dòng)力消耗而要求計(jì)量或經(jīng)濟(jì)核算的變量，宜設(shè)積算；一些可能影響生產(chǎn)或安全的變量，宜設(shè)報(bào)警。為便于儀表的維修和管理，在 選型時(shí)也要注意到儀表的統(tǒng)一性。 4)儀表的使用和供應(yīng)情況 選用的儀表應(yīng)是較為成熟的產(chǎn)品，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用證明性能可靠的；同時(shí)要注意到選用的儀表應(yīng)當(dāng)是貨源供應(yīng)充沛，不會(huì)影響工程的施工進(jìn)度。 （ 2）操作上的重要性 各檢測(cè)點(diǎn)的參數(shù)在操作上的重要性是儀表的指示、記錄、積算、報(bào)警、控制、遙控等功能選定依據(jù)。 （ 3）經(jīng)濟(jì)性和統(tǒng)一性 儀表的選型也決定于投資的規(guī)模，應(yīng)在滿足工藝和自控的要求前提下，進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)核算，取得適宜的性能 /價(jià)格比。盡量選用同一系列、同一規(guī)格型號(hào)及同一生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。