汽柴油加氫工藝說明書OK資料解讀

1、 安徽華東化工醫(yī)藥工程有限責任公司說 明 書 項目號1141D255文表號GY-00/S2顧客要求設計階段詳細設計第 29 頁 共 31 頁 編 制： 校 對： 審 核： 目 錄第1節(jié) 概述3第2節(jié) 生產流程簡述5第3節(jié) 原料及產品的主要技術規(guī)格10第4節(jié) 裝置物料平衡12第5節(jié) 裝置消耗指標及能耗13第6節(jié) 生產控制分析21第7節(jié) 環(huán)境保護23第8節(jié) 職業(yè)安全衛(wèi)生25第9節(jié) 裝置定員編制27第10節(jié) 裝置對外協(xié)作關系28附錄29第1節(jié) 概述1.1 設計依據（1） 2011年8月，安徽華東化工醫(yī)藥工程有限責任公司與河北鑫海化工有限公司簽訂的工程設計合同。（2） 河北鑫?；び邢薰咎峁┑脑O計基

2、礎資料。（3） 其它傳真、記錄等。1.2 設計原則（1） 采用國內外先進、成熟、穩(wěn)妥可靠的工藝技術及設備，實現(xiàn)裝置“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”安全生產。（2） 充分依托現(xiàn)有的公用工程及輔助設施，最大限度地節(jié)約工程投資。（3） 嚴格執(zhí)行環(huán)境保護法，采用環(huán)境友好的工藝技術方案，采取切實有效的 “三廢” 治理措施，減少環(huán)境污染。（4） 貫徹“安全第一，預防為主”的方針，確保改造裝置符合安全衛(wèi)生要求。1.3 設計范圍裝置由反應部分（包括新氫壓縮機、循環(huán)氫壓縮機）、分餾部分、界區(qū)內公用工程部分組成。裝置設計包括控制系統(tǒng)和變配電系統(tǒng)的設計，不包括控制室和變配電間的結構設計。1.4 裝置概況1.4.1 裝置規(guī)模及

3、組成裝置設計規(guī)模：80萬噸/年，操作彈性為60%-120%，實際操作為86.3萬噸/年。年開工時數：8000小時裝置組成：反應部分（含循環(huán)氫脫硫）、分餾部分、公用工程部分1.4.2 生產方案本加氫精制單元采用高性能加氫精制催化劑，以焦化汽油、焦化柴油、直餾柴油的混合油為原料，經過催化加氫反應進行脫硫、脫氮、烯烴飽和及部分芳烴飽和，生產精制汽油和柴油，汽油、柴油產品硫含量、氧化安定性、色度、雜質等主要指標滿足國標（GB252-2000）柴油規(guī)格要求。1.4.3 工藝流程特點1、原料油過濾為了防止反應器因進料中的固體顆粒堵塞導致壓降過大而造成的非正常停工，在裝置內設置自動反沖洗過濾器，脫除原料油中

4、大于25m的固體顆粒。2、原料油惰性氣體保護因為原料油與空氣接觸會生成聚合物和膠質，為有效防止結垢，原料油緩沖罐用氮氣或其它不含氧和硫的氣體進行氣封，本裝置采用燃料氣氣封。3、高壓空冷器前注水加氫過程中生成的H2S、NH3，在一定溫度下會生成NH4HS結晶，沉積在空冷器管束中，引起系統(tǒng)壓降增大。因此在反應流出物進入空冷器前注入脫鹽水來溶解銨鹽，避免銨鹽結晶析出。4、采用雙殼程換熱器，提高換熱效率，減少換熱面積，節(jié)省投資。5、能量回收好。從工藝流程的優(yōu)化、高效換熱設備的應用、新型內構件的設計技術應用等各方面綜合考慮，降低裝置的能耗。6、采用原料油與氫氣混合再換熱的爐前混氫方案，提高換熱器效率和減

5、緩結焦程度。7、采用板焊結構熱壁反應器。反應器內件包括入口擴散器、分配盤、冷氫箱、出口收集器等，使進入反應器中催化劑床層的物流分布均勻，催化劑床層的徑向溫差小。8、反應器入口溫度通過調節(jié)加熱爐燃料來控制，床層入口溫度通過調節(jié)急冷氫量來控制。9、分餾部分采用雙塔汽提方案。10、脫硫化氫汽提塔塔頂設注緩蝕劑設施，以減輕塔頂餾出物中硫化氫對汽提塔頂系統(tǒng)的腐蝕。11、催化劑按器外再生考慮。12、在原料油中注阻垢劑，降低原料油尤其是焦化柴油的結垢程度。13、設置循環(huán)氫脫硫設施，以此降低反應系統(tǒng)中硫化氫的分壓，有利于提高汽柴油的脫硫率。第2節(jié) 生產流程簡述2.1 生產流程簡述2.1.1反應部分焦化柴油、焦

6、化汽油、常一常二線油組成的混合原料油自裝置外來，原料油緩沖罐(V4001)液面控制下，通過原料油過濾器(FI4001A,B)進行過濾，除去原料中大于25m的顆粒。過濾后的原料油進入原料油緩沖罐，然后經加氫進料泵(P4001A,B)升壓后，在流量控制下，與混合氫混合作為反應進料，依次與反應流出物經兩個臺位的反應流出物/反應進料換熱器（E4003A,B和E4001）換熱后，進入反應進料加熱爐（F4001）加熱至反應所需溫度，再進入加氫精制反應器（R4001），在催化劑作用下進行脫硫、脫氮、烯烴飽和、芳烴飽和等反應。該反應器設置三個催化劑床層，床層間設有注急冷氫設施。來自R4001的反應流出物，經反

7、應流出物/反應進料換熱器（E4001、E4003A,B）、反應流出物/分餾塔進料換熱器（E4002）依次與熱反應進料、分餾塔進料、冷反應進料換熱，然后經反應流出物空冷器（A4001AD）冷卻至45進入高壓分離器（V4002）。為了防止反應流出物中的銨鹽在低溫部位析出，通過注水泵（P4002A,B）將脫鹽水注至高壓空冷器A4001AD上游側的管道中。冷卻后的反應流出物在高壓分離器（V4002）中進行油、氣、水三相分離。高分氣(循環(huán)氫)進入循環(huán)氫脫硫塔入口分液罐（V4018），后再進入循環(huán)氫脫硫塔（T4003），經貧胺液吸收脫除其中多數的硫化氫后進入循環(huán)氫壓縮機入口緩沖罐（V4017），后再進入循

8、環(huán)氫壓縮機（C4001A,B）升壓至9.8MPa（G），然后分兩路：一路作為急冷氫進入反應器；一路與來自新氫壓縮機（C4002A,B）的新氫混合，混合氫與原料油混合作為反應進料。含硫、含氨污水自V4002底部排出，至裝置外酸性水汽提裝置處理。高分油相在液位控制下經調節(jié)閥減壓后進入低壓分離器(V4003)。V4003閃蒸出的低分氣至分餾部分與脫硫化氫汽提塔頂氣、富液閃蒸罐（V4020）的酸性氣合并作為副產品干氣送出裝置。自裝置外來的貧溶劑經貧胺液加熱器E4008換熱至55進入循環(huán)氫脫硫塔貧液緩沖罐V4019緩沖后經循環(huán)氫脫硫塔貧液泵P4012A、B升壓后進入循環(huán)氫脫硫塔T4003； T4003底

9、富液經減壓后送入富液閃蒸罐V4020進行氣、液閃蒸，富液罐頂氣與塔頂氣混合后送入裝置外處理，富液送入裝置外處理。由于貧、富液中均含有H2S，因此裝置內所有含貧液、富液的排凝、放空應密閉放至地下溶劑罐或火炬系統(tǒng)后密閉送出裝置。低分油經柴油/低分油換熱器（E4006AD）與柴油產品換熱后，進入脫硫化氫汽提塔（T4001）。新氫經新氫壓縮機入口分液罐（V4006）分液后進入C4002A,B，經兩級升壓至9.8MPa（G）與C4001A,B出口的循環(huán)氫混合。2.1.2 分餾部分從反應部分來的低分油經柴油/低分油換熱器（E4006AD）與精制柴油換熱到205左右后進入脫硫化氫汽提塔（T4001），塔底通

10、入汽提蒸汽，塔頂油氣經汽提塔頂空冷器（A4002AD）、汽提塔頂后冷器（E4007）冷凝冷卻至40，進入汽提塔頂回流罐（V4004）進行氣、油、水三相分離。閃蒸出的氣體與低分氣合并作為加氫干氣送至裝置外；含硫含氨污水與高分污水一起送出裝置；油相經脫硫化氫汽提塔頂回流泵（P4003A,B）升壓后全部作為塔頂回流。為了抑制硫化氫對塔頂管道和冷換設備的腐蝕，在塔頂管道注入緩蝕劑。脫硫化氫汽提塔底油先經過E4002與反應流出物換熱至232進入產品分餾塔（T4002），T4002設有29層浮閥塔盤，塔底設重沸爐泵（P4041A,B）強制循環(huán)經過重沸爐（F4002）加熱，塔頂油氣經產品分餾塔頂空冷器（A4

11、003AD）、產品分餾塔頂后冷器（E4005）冷凝冷卻至40后進入產品分餾塔塔頂回流罐（V4005），回流罐壓力通過燃料氣分程控制?；亓鞴抟合嘟洰a品分餾塔塔頂回流泵（P4004A,B）升壓后，一部分作為分餾塔的回流，另一部分作為汽油產品出裝置。V4005分水包排出的含油污水通過地漏至裝置污水管網。產品分餾塔底油經柴油泵（P4005A,B）升壓后先經E4006AD換熱，后經柴油空冷器（A4004AD）冷卻至50后送出裝置。2.1.3 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需進行活化-預硫化。本設計采用液相硫化方法，硫化劑為二甲基二硫醚（DMDS）。催化劑硫化前先用

12、抽裝硫化劑氣動泵把DMDS抽入硫化劑罐（V4010）中。硫化時，系統(tǒng)內氫氣經循環(huán)氫壓縮機（C4001A,B）按正常操作路線進行循環(huán)。DMDS自V4010來，混入加氫進料泵（P4001A,B）入口，經高壓換熱器（E4003A,B、E4001）進入反應進料加熱爐（F4001），按催化劑預硫化升溫曲線的要求升溫，對反應器R4001中催化劑床層進行預硫化。自R4001來的流出物經E4001、E4002、E4003A,B、A4001AD冷卻后進入高壓分離器V4002進行分離，高分氣體循環(huán)經V4018、T4003、V4017至壓縮機C4001A,B，催化劑預硫化過程中產生的水從V4002底部間斷排出。硫化

13、時貧胺液不得進入T4003。2.1.4 催化劑再生流程為了恢復使用過的催化劑活性，催化劑需要再生，本裝置催化劑再生按器外再生方式考慮。2.1.5 開工、停工條件開工時，開工油從罐區(qū)來，經原料油過濾器（FI4001）、原料油緩沖罐（V4001）、加氫進料泵（P4001A,B）進入系統(tǒng)，待高分、低分建立液位后，反應部分建立循環(huán)。反應部分催化劑預硫化的同時，開工油引至E4006AD向分餾部分進油，待脫硫化氫汽提塔、產品分餾塔建立液位后，分餾部分可以建立循環(huán)，以縮短開工時間。停工時，原料油緩沖罐（V4001）中油經退油管線去不合格油線出裝置。反應部分油從低壓分離器（V4003）經不合格油線出裝置。分餾

14、部分油品經產品線或不合格油線出裝置。2.2 裝置的主要操作條件裝置的主要操作條件見表2-1。表2-1 裝置的主要操作條件序 號項 目運轉初期運轉末期1原料油 kg/h1078752主催化劑體積空速 h-11.53氫油比500:14平均反應溫度（WABT） 3503755加氫反應器入口溫度 310340出口溫度 370390總溫升 6060入口壓力 MPa(G)8.96高壓分離器溫度 45壓力 MPa(G)8.147低壓分離器溫度 45壓力 MPa(G)1.48循環(huán)氫壓縮機入口溫度 45入口壓力 MPa(G)8.10出口壓力 MPa(G)9.8循環(huán)氫量 m3n/h70206702109新氫壓縮機

15、入口溫度 40入口壓力 MPa(G)2.4出口壓力 MPa(G)9.8新氫量 m3n/h135041350410脫硫化氫汽提塔進料溫度 -205塔頂壓力 MPa(G)0.711產品分餾塔進料溫度 232塔頂溫度 -151塔頂壓力 MPa(G)0.15塔底溫度 -29612循環(huán)氫脫硫塔進料溫度 4545塔頂壓力 MPa(G)8.108.102.3 催化劑性質及組成：催化劑的性質及組成見表2-2。表2-2 催化劑的性質及組成名稱指標CK-2催化劑LYT704GLYT704ALYT-704外觀淺黃色三葉草條淺黃色三葉草條淺黃色拉西環(huán)淺黃色小球尺寸，mm1.22-82.5-3.02-84-53-5比表

16、面積(m2/g)1602401005孔容(ml/g)0.300.500.450.02平均壓碎強度（N/cm密度（g/ml）0.75-0.850.60-0.700.55-0.601.30-1.40MoO3%(m/m)21.0-23.06.0-8.03.5-4.00.80-1.20NiO%(m/m)3.8-4.20.5-1.00.25-0.35注：用戶可以根據反應要求選擇其他類型的催化劑。第3節(jié) 原料及產品的主要技術規(guī)格3.1 原料油性質：裝置加工的原料油為焦化柴油、焦化汽油、常一常二線油的混合油，具體性質見下表3-1。表3-1 原料油組成及性質表原料名稱焦化汽油焦化柴油

17、常一線常二線處理量，萬噸/年19.1840.8212.314混合比例/w%22.2347.3014.2516.22密度(20)/（g/cm3）0.74470.87210.830.86硫含量/w%0.81.50.4氮含量/（mg/g）80020001200十六烷值-45餾程(ASTM D86)/初餾點5221015422210%8723619127930%11326421429050%13429224530070%15431925731190%17635326632695%186362277339終餾點1953652873523.2 原料進裝置邊界條件：原料油進裝置邊界條件為：溫度50，壓力0.

18、5MPa(G)。所需氫氣由新建制氫裝置提供，邊界條件為：溫度40，壓力2.4MPa(G)，組成見表3-2。表3-2 新氫組成組分H2CH4CO+CO2V%99.90.1 20ppm3.3 產品性質預期精制柴油主要性質見表3-3：表3-3 產品主要性質餾分，石腦油柴油密度(20)，g/cm30.74830.8458餾程，：IBP7420110%9523330%10626550%11728670%13130690%15133595%159344FBP175357硫含量，mg/g5060）選用適當的保溫材料作隔熱處理，在生產中可能引起操作人員燙傷的高溫設備，采取隔熱保護措施。（3）設置移動式小型滅火

19、設備。包括推車式泡沫滅火器，手提式干粉滅火器以及移動式泡沫箱。（4）新建裝置內的建構筑物及大型框架設備采取相應的抗震、防雷、防靜電措施。（5）新建裝置的平面布置嚴格執(zhí)行防火規(guī)范要求。將反應器、加熱爐等危險性較大設備集中布置，加熱爐位于全年最小風頻的下風向，裝置周圍設有環(huán)形消防通道。建筑物間距離，符合防火及通風、采光有關規(guī)定。裝置內設置檢修及消防通道，保證消防車和急救車能順利通往可能出現(xiàn)事故的地方。8.3 設計中采取的主要衛(wèi)生措施（1）減少有毒物質的使用、排放。設計中采用低毒催化劑、硫化劑。（2）防止有毒物質泄漏措施在管線和設備連接處選用適當墊片，加強密封。防止有毒物質泄漏。在DMDS貯存設備周

20、圍設置圍堰，相應操作崗位設置事故沖洗設施。（3）在催化劑裝卸及其他有毒作業(yè)崗位配備防毒面具等勞動防護用品。（4）大型機泵、新氫壓縮機等主要噪聲源選用低噪聲系列產品，在高噪聲崗位設隔聲間。該生產單元雖屬甲A類生產裝置，工作介質有易燃、易爆氣體，但生產操作中均在密閉的管道和設備中，加上采用先進控制監(jiān)測報警與自然通風、強制通風相結合的措施，可有效地消除裝置內易燃、易爆物質的危險性以及對職工健康傷害的可能性。裝置的平面布置設計是嚴格執(zhí)行有關規(guī)定設計的，并配備有足夠的消防和監(jiān)測手段，只要操作人員嚴格執(zhí)行操作規(guī)程和防火規(guī)定，加強設備循檢和維護，可以保證安全生產。因此，采取上述消除和減少危害的措施后，預期裝

21、置可符合中華人民共和國勞動部關于生產性建設工程項目職業(yè)安全衛(wèi)生監(jiān)察的暫行規(guī)定（勞字198848號文）和生產過程安全衛(wèi)生要求總則(GB12801-91）的要求。第9節(jié) 裝置定員編制裝置定員只考慮生產人員及工藝、設備技術人員及管理人員，輔助人員由工廠統(tǒng)一考慮。裝置操作人員按內操、外操、罐區(qū)配置，采用四班三倒制，設四個崗位，操作人員定員26人。另配備工藝工程師，設備工程師各1人，詳見下表9-1。廠方可根據具體情況對人員編制做適當調整。表9-1 裝置定員編制表序 號崗位名稱操作班數操作定員管理人員備注人/班合計1班長4142內操4283外操43124罐區(qū)4145工藝工程師16設備工程師17安全工程師1合計263第10節(jié) 裝置對外協(xié)作關系詳見界區(qū)條件表，文件編號：1141D255-GY-00/T。附錄