【正文】 反應為加氫脫硫、脫氮、脫氧、烯烴、芳烴加氫飽和以及加氫脫金屬，其典型反應如下：（1）加氫脫硫反應在加氫精制原料中硫化物的存在形態(tài)是多種多樣的。柴油加氫精制的生產原理就是在一定的溫度、壓力、氫油比、空速條件下，借助加氫精制催化劑的作用，有效的使油品中的硫、氮、氧非烴類化合物轉化為相應的烴類和H2S、NH3和H2O。硫醇是氧化引發(fā)劑，生成磺酸與金屬作用而腐蝕儲罐，硫醇也能直接與金屬反應生成硫酸鹽，進一步促進油品氧化變質。對直餾柴油而言，由于原油中硫含量升高、環(huán)保法規(guī)日趨嚴格，已經不能直接作為產品出廠，也需要經過加氫精制處理。按照加工原油460萬噸/年測算，濟南分公司需要新建一套160 萬噸/年汽柴油加氫精制裝置，滿足生產國Ⅲ標準的車用柴油。：隨著國內機動車尾氣排放標準要求的提高，國家對柴油的環(huán)保質量要求日益嚴格， 2010年1月1日實施強制性車用柴油標準GB191472009，技術要求過渡期到2011年6月30日。：本裝置設計處理能力為160104噸/年，操作彈性為60~110%，設計開工時數(shù)為8400小時/年。反應部分采用SEI開發(fā)的部分爐前混氫流程，該流程保持了爐前混氫流程所具有的操作方便、流程簡化、傳熱效率高優(yōu)勢。裝置占地面積8960m2。160萬噸/年柴油加氫精制裝置設計基礎160萬噸/年柴油加氫精制裝置設計說明書160萬噸/年柴油加氫精制裝置設備隨機資料中石化濟南分公司工藝技術管理制度 160萬噸/年柴油加氫精制裝置工藝技術規(guī)程（試用版）3　 裝置概況 本裝置由中國石化工程建設公司（SEI）設計，由山東勝越建設公司承擔主裝置安裝工程、山東聯(lián)友石化工程有限公司承擔主裝置建筑安裝和系統(tǒng)配套工程施工。本規(guī)程適用于中國石油化工股份有限公司濟南分公司160萬噸/年柴油加氫精制裝置的正常生產運行，主要用于操作人員的學習培訓與生產操作指導。事先未經本公司書面許可，請注意不可對此文件的全部或部分內容進行復制、傳播。本規(guī)程起草單位：二加氫車間本規(guī)程起草人：呂小利、孫松柏、王 棟、陳 勁本規(guī)程審核人：張立海、韓祥峰、曲常勇、李祖利重要提示：本文件具保密內容，受法律保護不得泄露。中國石油化工股份有限公司濟南分公司企業(yè)標準 160萬噸/年柴油加氫精制裝置工藝技術規(guī)程20130701 發(fā)布 20130901 實施中國石油化工股份有限公司濟南分公司 文件批準頁文件編號文件名稱160萬噸/年柴油加氫精制裝置工藝技術規(guī)程受控狀態(tài)受控版序/修改A/1編寫人（機打）（手簽）1呂小利2陳 勁3王 棟4孫松柏審核人1張立海2韓祥峰3曲常勇4李祖利5霍 明會簽部門技術處機動處安全環(huán)保處生產調度處批準IV目錄前言 Ⅳ1　范圍 12　規(guī)范性引用文件 13　裝置概況 1　裝置簡介 1　工藝原理 2　技術特點 64　工藝過程說明及流程圖 6　工藝過程說明 6　工藝原則流程圖 7　控制流程圖 7　裝置平面布置圖 75　主要工藝指標和技術經濟指標 7　設計物料平衡 7　主要技術經濟指標及裝置能耗 8　主要工藝指標操作條件 12　公用工程指標 13　餾出口控制指標表 136　主要原料及輔助材料性質 14　主要原料性質 14　主要輔助材料性質 157　產品及中間產品性質 17　精制柴油、化工輕油 17　加氫循環(huán)氫、低分氣、酸性氣 178　工藝調整方案 18　工藝調整總體原則 18　工藝調整方案 189　主要設備一覽表及主要設計參數(shù) 22　反應器類 23　加熱爐類 23　冷換設備類 23　容器類 27　塔類 30　壓縮機類 30　機泵類 31　安全閥一覽表 3210　工藝過程控制方案及主要儀表性能 33　工藝過程控制方案 33　裝置儀表規(guī)格一覽表 43　復雜回路的儀表控制方案 5911　安全環(huán)保健康規(guī)程 60　基礎知識 60　消防氣防知識 62　常用急救知識 69　裝置主要危險品及“三廢”情況 72　常見危險化學品的性質及處理 76　安全環(huán)保管理規(guī)定及要求 80　裝置開工安全規(guī)程 82　裝置停工檢修安全規(guī)程 82　水體污染突發(fā)事件及處理 84附件1　對講系統(tǒng) 85附件2　加氫裝置安全環(huán)保監(jiān)測儀器分布 85附件3　消防水設施器材及分布 86附件4　常用工業(yè)衛(wèi)生標準 88附圖一　工藝原則控制流程圖 89附圖二　裝置平面布置圖 92前言，結合裝置投料試車、生產運行、標定等實際生產情況，根據中國石油化工股份公司及濟南分公司的標準化等有關具體要求，吸收國內外先進經驗進行了修訂。本規(guī)程由生產調度處提出并歸口。如果您使用或意外得到此文件，特此提醒您該文件的機密性。 Important Note: This documentation contains confidential information which is protected by law. Therefore it can not be disclosed. If you use the documentation or obtain it by chance, hereby we remind you not to make any copy or spread it in whole or in part without written permission of our pany.160萬噸/年柴油加氫精制裝置工藝技術規(guī)程1　 范圍 本規(guī)程對160萬噸/年柴油加氫精制裝置概況、工藝過程及主要流程、關鍵操作指標、原輔材料性質、主要產品、設備參數(shù)進行了說明，對相關工藝控制方案、工藝調整原則及安全環(huán)保健康要求進行了規(guī)定。2　 規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。裝置于2010年9月28日破土動工，2011年7月18日裝置建成中交，2011年9月3日一次開車成功。該裝置采用中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院的催化劑RS1100，技術先進可靠。分餾部分采用硫化氫汽提塔＋產品分餾塔的雙塔汽提流程，硫化氫汽提塔采用蒸汽汽提，產品分餾塔采用重沸爐汽提方案，并設置循環(huán)氫脫硫裝置等。氫油比400/1(體)。濟南分公司生產的輕柴油執(zhí)行的標準為GB2522000，產品柴油的十六烷值偏低，不能滿足GB191472009 車用柴油標準。 160萬噸/年柴油加氫裝置工藝原理二次加工的柴油，比如催化裂化柴油，含有相當多的硫、氮及烯烴類物質，油品質量差，安定性不好，儲存過程容易變質，摻煉重油的催化裂化柴油尤其明顯。柴油中含有的硫化物使油品燃燒性能變壞、氣缸積碳增加、機械磨損加劇、腐蝕設備和污染大氣，在與二烯烴同時存在時，還會生成膠質。柴油中的氮化物，如二甲基吡啶及烷基胺類等堿性氮化物，會使油品顏色和安定性變壞，當與硫醇共存時，會促進硫醇氧化和酸性過氧化物的分解，從而使油品顏色和安定性變差；硫醇的氧化物磺酸與吡咯縮合生成沉淀。另外，少量的重金屬則截留在催化劑中；同時使烯烴和部分芳烴飽和，從而得到安定性、燃燒性、清潔性都較好的優(yōu)質柴油產品和重整原料。輕餾分中的硫化物如硫醚、硫醇、二硫化物是非常容易被脫除轉化為H2S的。各種類型硫化物的脫硫反應方程式如下：硫醇 硫醚 二硫化物 噻吩 二苯并噻吩硫醇、硫醚及二硫化物的加氫脫硫反應歷程比較簡單。硫醚在加氫時先生成硫醇，然后再進一步脫硫。噻吩及其衍生物由于其中硫雜環(huán)的芳香性，所以特別不易氫解，導致石油餾分中的噻吩硫要比非噻吩硫難以脫除得多。 硫化物的加氫反應活性按如下順序遞減硫醇＞二硫化物＞硫醚＞噻吩類＞苯并噻吩＞二苯并噻吩（2）加氫脫氮反應石油餾份中的含氮化合物，多以雜環(huán)形式存在，如吡啶、吡咯、喹啉、吲哚等，它們對裂化催化劑的活性，產品質量都有嚴重影響。氧化物的存在形式包括苯酚類、呋喃類、醚類、羧酸類。反應方程式如下：鏈烯烴飽和： RCH=CH2 + H2 RCH2CH3 環(huán)烯烴飽和：(5)、芳烴加氫飽和稠環(huán)芳烴的第一個芳香環(huán)的加氫反應速度比苯快，但第二、第三環(huán)繼續(xù)加氫時的反應速度依次急劇下降，芳香烴上帶有烷基側鏈會使芳香烴的加氫更困難。在加氫反應過程中，除上述化學反應外，還有脫鹵素、裂解縮合等反應，聚合反應會在催化劑上形成積炭，降低催化劑活性。： 對于不同的原料、不同的催化劑，反應的活化能不同，溫度對反應速度的影響也不同。但是由于加氫處理反應是放熱反應，從化學平衡上講，提高反應溫度回減少正反應的平衡轉化率，對正反應不利。芳烴加氫屬于可逆反應，溫度過高會發(fā)生單環(huán)或雙環(huán)環(huán)烷烴脫氫反應，從而使十六烷值降低。：反應壓力的影響是通過氫分壓來體現(xiàn)的。P氫氣 = P系統(tǒng) 系統(tǒng)氫氣體積濃度壓力是影響柴油加氫精制的主要因素，但是壓力對柴油加氫精制深度的影響比較復雜，因為在柴油加氫精制條件下，原料可能是氣相，也可能是氣液混合相。特別是氮的脫除率有較明顯的提高。由于脫氮的反應速度較小，在加氫精制含氮原料時，常常采用提高壓力或降低空速的方法，達到較好的脫氮效果。當加氫精制壓力提高到反應系統(tǒng)出現(xiàn)液相時，操作壓力繼續(xù)升高，加氫精制效果將變壞。操作壓力升高的同時也使催化劑表面的液膜加厚，使氫氣在催化劑內擴散困難而降低反應速度。這是由于氫分壓的提高有利于原料的汽化，降低了催化劑表面液膜的厚度，提高了反應速度。另外，加氫精制反應系統(tǒng)內必須保持一定范圍的硫化氫分壓，否則硫化態(tài)NiW（Mo）組分會因失硫而降低活性；但過高的硫化氫分壓會降低系統(tǒng)氫分壓，影響加氫精制效果，而且從加氫脫硫的反應機理角度，生成的硫化氫與作為反應物的硫化氫在催化劑的活性中心上競爭吸附，影響硫化物的加氫脫硫。硫化氫濃度大于10000μg/g，應置換?？账俳档停磻锱c催化劑的接觸時間延長，精制深度加深，床層溫度上升，耗氫增加；但設計空速過低，反應容積利用率太低，降低了生產能力，增加了設備投資。：氫油比是通過催化劑床層氫氣與原料油的體積比（m3N/m3原料油）。提高氫油比可降低催化劑表面積炭速度，為此加氫過程中所用的氫油比遠遠超過化學反應所需的數(shù)值。從而抑制生焦反應，保護催化劑；同時也起到熱載體的作用，減少反應器床層內的溫升，提高氫油比即提高了氫分壓、降低了烴類分壓，有利于抑制催化劑上積碳，延長催化劑使用壽命。在氫油比過大時會由于減少了反應時間而降低了轉化率。柴油加氫精制裝置的氫油比一般為400600 m3N/m3。設置原料油自動反沖洗過濾器防止原料油中固體雜質帶入反應器床層，堵塞催化劑，過早造成反應器壓降增加；（5）采用SEI開發(fā)的隔膜式雙殼程換熱器和絲堵管箱軋制翅片管空冷器，提高傳熱系數(shù)，改善系統(tǒng)壓降，節(jié)省能耗和占地面積；（6） 采用SEI開發(fā)的加氫反應器專利內構件，使流體分配均勻、溫度分布均勻，提高反應器和催化劑利用效率，節(jié)省反應器高度?；鞖湓嫌妥陨隙铝鹘浖託渚品磻鱎101。從加氫精制反應器出來的反應產物經E101與混氫原料油換熱后，進入熱高壓分離器D103進行氣液分離，熱高分氣經E103與混氫換熱并經空冷A101冷卻后進入冷高壓分離器D105，在冷高壓分離器中進行氣、油、水三相分離。冷高壓分離器頂出來的氣體先經循環(huán)氫脫硫塔C101脫除硫化氫，再至循環(huán)氫壓縮機K102，重新升壓后與經壓縮后的新氫混合，返回反應系統(tǒng)，冷高壓分離器油相送至冷低壓分離器D106油側進行再次分離。 從冷高壓分離器及冷低壓分離器底部出來的含硫含氨污水經減壓后，外送至污水汽提裝置處理?！?分餾部分流程硫化氫汽提塔頂分離出含有硫化氫的干氣送至焦化裝置（或二催化裝置）脫硫，塔頂輕烴外送至焦化（二催化）裝置。分餾塔塔頂石腦油經空冷器冷卻后，進入塔頂回流罐。從塔底出來的精制柴油產品，由泵抽出，先進E205與硫化氫汽提塔底油換熱， MPa蒸汽，再與原料油、采暖水換熱，最后經空冷器冷卻到50 ℃，作為產品送出裝置?！?公用部分流程（1）催化劑預硫化流程為了使催化劑具有活性，新鮮的或再生后的催化劑在使用前均必須進行活化預硫化。硫化時，系統(tǒng)內氫氣經K102按正常操作路線進行循環(huán)。自R101來的流出物經E101A、B冷卻后進入熱高壓分離器D103進行分離，熱高分氣經A101冷凝后進入冷高壓分離器D105進行分離，冷高分氣體循環(huán)至循環(huán)氫壓縮機K102，催化劑預硫化過程中產生的水從D105底部間斷排出。表51 物料平衡數(shù)據運行階段初期末期入方/％原料油氫氣（化學氫耗）小計出方/％H2SNH3C1C2C3C4C5+石腦油精制柴油小計該裝置實際的物料平衡數(shù)據，見表52。　 電耗量表表54 裝置電耗量表序號使用地點或用途電壓設備臺數(shù) （臺）設備容量 （kW）軸功率備注（V）操作備用操作備用（kW）1新氫壓縮機主機（ K101）600011180018001567輔機3801722