粗苯加氫提純的工藝流程

粗苯加氫提純的工藝流程**09級(jí)應(yīng)用化工摘要:本文系統(tǒng)的闡述粗苯加氫的工藝技術(shù)，詳細(xì)地介紹了粗苯加氫的工藝流程和提純所用的各種設(shè)備。通過(guò)對(duì)比其他提純方法，提出了加氫提純的優(yōu)點(diǎn)，加氫提純成為未來(lái)提純粗苯的環(huán)保方式。關(guān)鍵詞：粗苯；加氫提純;工藝流程；萃取精餾11.引言粗苯精制就是以粗苯為原料，經(jīng)化學(xué)和物理等方法將上述雜質(zhì)去除，以便得到可作原料使用的高純度苯。目前，國(guó)內(nèi)焦化粗苯的加工仍存在兩種工藝，一種是古老的酸洗凈化法，另一種是先進(jìn)的加氫精制法。目前我國(guó)粗苯加工能力僅為65萬(wàn)t，其中只有19萬(wàn)t采用加氫工藝生產(chǎn)，其他均采用酸洗法。酸洗法只能部分脫除粗苯中粗苯（混合芳烴）的的含硫化合物（主要是噻吩）和雜質(zhì)，在加工過(guò)程中芳烴化合物損失較大（8,—10,），其副產(chǎn)廢物酸焦油和殘?jiān)袩o(wú)有效的治理方法，造成環(huán)境的污染。隨著有機(jī)化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)苯系芳烴產(chǎn)品的質(zhì)量要求很高，酸洗法得到的芳烴產(chǎn)品已無(wú)法滿(mǎn)足需要，在發(fā)達(dá)國(guó)家該方法早已被淘汰。二十世紀(jì)五十年代初期，美、英、德、法等國(guó)相繼開(kāi)發(fā)成功粗苯催化加氫精制法，所得苯的凝固點(diǎn)為5.2?—5.4?。后來(lái)由于萃取蒸餾法的開(kāi)發(fā)成功，采用較低溫度【1】（小于400?）的粗苯加氫精制法，也能得到高質(zhì)量的苯、甲苯和二甲苯。目前國(guó)外【2】精制過(guò)程以反應(yīng)溫度區(qū)分有高溫法（600?—630?）與低溫法（320?一粗苯加380?）二種低溫法加氫精制法主要包括三個(gè)關(guān)鍵單元:焦?fàn)t煤氣變壓吸附制純氫（純度大于99（9,）;催化加氫精制過(guò)程（預(yù)加氫和主加氫）；產(chǎn)品提純過(guò)程（萃取或萃取蒸餾）。低溫法也能得到優(yōu)質(zhì)的苯、甲苯和二甲苯等產(chǎn)品，三種苯系芳烴收率為:苯98,、甲苯98,、二甲苯89,。該方法反應(yīng)條件比較溫和，反應(yīng)溫度為320?—380?，壓力為3（0MPa-3（5MPa，設(shè)備和管道的材料容易解決，400?以下CrMo鋼即可滿(mǎn)足要求，國(guó)內(nèi)就能供應(yīng)。因此建廠投資較低，操作過(guò)程危險(xiǎn)性可大為降低。低溫加氫法是目前技術(shù)下相對(duì)比較理想的方法，既能得到優(yōu)質(zhì)的苯系列芳烴產(chǎn)品，又可解決環(huán)境污染問(wèn)題22工藝流程本工藝分為4個(gè)單元，分別為100單元，200單元，300單元和400單元，導(dǎo)熱油系統(tǒng)及制氫系統(tǒng)。100單元工藝流程2.1.1脫重塔粗苯原料自罐區(qū)粗苯罐經(jīng)粗苯過(guò)濾器F-1101、調(diào)節(jié)閥LV-1101到粗苯原料緩沖槽V-1101，液位由LV-1101控制調(diào)節(jié)。V-1101有氮封裝置，壓力的控制由PV1101A.B調(diào)節(jié)。緩沖槽中的粗苯經(jīng)進(jìn)料泵P-1101A/B至原料預(yù)熱器E-1101（此換熱器是由主反應(yīng)產(chǎn)物和粗苯換熱）經(jīng)原料流量調(diào)節(jié)閥FV1101后進(jìn)入脫重組分塔C-1101，脫重組分塔的作用是脫除粗苯原料中的重組分，防止重組分在加氫系統(tǒng)聚合結(jié)焦。脫重塔底的熱量由導(dǎo)熱油加熱的塔底再沸器E-1103供給，為了減少重組分在E-1103中結(jié)焦，再沸器中原料的循環(huán)由塔底泵P-1103A/B強(qiáng)制循環(huán)，富裕的重組分經(jīng)冷卻器1104A/B排至罐區(qū)重芳烴罐，重芳烴的采出由塔底液位控制調(diào)節(jié)閥LV1102來(lái)控制。E-脫重組分塔頂輕苯產(chǎn)品經(jīng)冷凝器E-1102冷凝后到塔頂回流槽V-1102，未被完全冷凝的氣體經(jīng)二次冷凝器E-1105冷凝后重新返回V-1102，回流槽中的輕苯一部分作為回流由回流泵P-1104A/B經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥FV1105打回流塔頂，另一部分由輕苯采出泵高速泵P-1105A/B抽出經(jīng)液位控制調(diào)節(jié)閥FV1104至加氫系統(tǒng)。脫重組分塔是負(fù)壓操作塔，真空的供給是由真空機(jī)組XP-1101A/B從冷凝器E-1105抽出的，壓力的調(diào)節(jié)由真空泵的旁路調(diào)節(jié)閥PV1106控制。由于粗苯原料中含有容易聚合結(jié)焦的物質(zhì)，所以在【3】脫重塔的進(jìn)料中加入阻聚劑。阻聚劑的加入是由往復(fù)泵P-1102A/B從阻聚劑罐V-1107中抽出阻聚劑注入進(jìn)料管中的。（圖見(jiàn)100#脫重塔）2.1.2加氫系統(tǒng)由高速泵P-1105A/B抽出的輕苯與少量的循環(huán)氣體（15%）混合后進(jìn)入預(yù)蒸發(fā)器（管程），經(jīng)預(yù)蒸發(fā)器E-1106A/B后進(jìn)入多段蒸發(fā)器上部混合器。多段蒸發(fā)器C-1102的熱量供給是由塔底導(dǎo)熱油加熱的再沸器E-1109和E-1110A/B提供的。在多段蒸發(fā)器塔底，少量的重組分經(jīng)流量調(diào)節(jié)FV1108排至脫重塔，塔頂蒸汽經(jīng)預(yù)反應(yīng)器加熱器E-1108（管程）預(yù)熱后進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器R-1101底部（E-1108的換熱是由主反應(yīng)產(chǎn)物供給的），在預(yù)反應(yīng)器底部，多段蒸發(fā)器帶來(lái)的極少量的液體由底部排空閥排至脫重塔。預(yù)反應(yīng)器的作用是除去原料中的雙烯烴、苯乙烯等不飽和烴，預(yù)反應(yīng)產(chǎn)物從預(yù)反應(yīng)器3頂部離開(kāi)經(jīng)主反應(yīng)產(chǎn)物換熱器E-1111加熱后進(jìn)入主反應(yīng)器加熱爐H-1101，加熱爐的燃?xì)馐墙範(fàn)t煤氣。預(yù)反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)加熱爐加熱后進(jìn)入主反應(yīng)器頂部，在主反應(yīng)器中原料進(jìn)行脫硫、脫氮等反應(yīng)，在主反應(yīng)器中催化劑分為兩層，少量循環(huán)冷氫從兩段催化劑中間加入以控制第二催化劑床層的入口溫度，提高反應(yīng)器的操作靈活性，主反應(yīng)產(chǎn)物從主反應(yīng)器底部離開(kāi)經(jīng)過(guò)換熱器E-1111，換熱的流量以三通閥TV1131控制反應(yīng)物溫度，再經(jīng)過(guò)換熱器E-1108，通過(guò)的流量以三通閥TV1130控制反應(yīng)物的溫度，然后經(jīng)過(guò)循環(huán)氫氣換熱器E-1107A/B、預(yù)蒸發(fā)器E-1106A/B（殼程）、再經(jīng)過(guò)脫重塔進(jìn)料換熱器E-1101（殼程）、循環(huán)氫氣換熱器E-1114、冷卻器E-1131A-B，經(jīng)過(guò)多級(jí)換熱冷卻后最終到高壓分離槽V-1103，在高壓分離槽反應(yīng)產(chǎn)物分為氣液兩相，液相中分離出的含硫污水進(jìn)入水包經(jīng)液位控制調(diào)節(jié)閥LV1111排至污水總管，加氫油經(jīng)液位、流量調(diào)節(jié)閥FV1113控制進(jìn)入穩(wěn)定塔，不合格產(chǎn)品時(shí)返回粗苯原料緩沖槽V-1101。高壓分離槽V-1103分離出的氣相經(jīng)換熱器E-1114預(yù)熱干燥后進(jìn)入循環(huán)氫氣壓縮機(jī)進(jìn)口分液罐V-1104。高壓分離槽壓力的控制是通過(guò)壓力、流量調(diào)節(jié)閥FV1114調(diào)節(jié)的。經(jīng)過(guò)分液罐的循環(huán)氫氣進(jìn)入循環(huán)氫氣壓縮機(jī)，經(jīng)壓縮后分為兩部分，一部分經(jīng)過(guò)冷氫冷卻器E-1112冷卻后通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥FV1106B進(jìn)入主反應(yīng)器兩段催化劑中部，另一部分經(jīng)過(guò)循環(huán)氣換熱器E-1107加熱后又分為兩支，一支（15%）與脫重塔頂?shù)妮p苯混合進(jìn)入預(yù)蒸發(fā)器E-1106A/B，另一支（85%）進(jìn)入多段蒸發(fā)器底部混合器，兩支循環(huán)氣的分配是通過(guò)流量調(diào)節(jié)FV1106A進(jìn)行的。經(jīng)過(guò)循環(huán)氣壓縮機(jī)K-1102A/B壓縮后富裕的循環(huán)氣體經(jīng)過(guò)HV1101然后經(jīng)冷卻器E-1116冷卻后返回分液罐V-1104。因?yàn)榉磻?yīng)過(guò)程中要消耗氫氣，消耗掉的氫氣要靠新氫壓縮機(jī)K-1101A/B補(bǔ)入到系統(tǒng)中，新氫是由煤氣變壓吸附制氫裝置供給的。新氫經(jīng)過(guò)壓縮后補(bǔ)入到分液罐V-1104，富裕的氫氣經(jīng)過(guò)冷卻器E-1115冷卻后，通過(guò)流量調(diào)節(jié)FV-1115返回到壓縮機(jī)進(jìn)口。由于原料中含有微量的氯離子及反應(yīng)中生成的NH和HS，易生成NHHS和NHCl，這些鹽類(lèi)在反3244應(yīng)產(chǎn)物的冷卻后期會(huì)從反應(yīng)產(chǎn)物中析出，在管壁和換熱器表面結(jié)晶，因此要向系統(tǒng)中注入軟水，以溶解及沖洗這些鹽類(lèi)，軟水的注入是由軟水注入泵P-1107A/B從軟水罐V-1105中抽出注入E-1114殼程進(jìn)口管路中，注入的軟水在高壓分離槽V-1103中分離，從水包排出。2.1.3穩(wěn)定塔主反應(yīng)產(chǎn)物從V-1103排出后經(jīng)過(guò)穩(wěn)定塔進(jìn)料換熱器E-1117加熱后進(jìn)入穩(wěn)定塔C-1103，穩(wěn)定塔的主要作用是脫除加氫油中的硫化氫。穩(wěn)定塔熱量是由導(dǎo)熱油加熱的再沸器E-1120供給的。穩(wěn)定塔底產(chǎn)品BTXS經(jīng)過(guò)換熱器E-1117后通過(guò)液位、流量調(diào)節(jié)FV1120進(jìn)入200單元，在200單元不正常時(shí)進(jìn)入罐區(qū)BTXS罐。不合格產(chǎn)品經(jīng)冷卻器E-1121走開(kāi)工線(xiàn)回V-1101。穩(wěn)定塔頂蒸汽含有HS及一定量的加氫油，塔頂蒸汽2經(jīng)一級(jí)冷凝器E-1118和二級(jí)冷凝器E-1119冷凝后，被冷卻的加氫油進(jìn)入回流槽V-1106。HS氣體通過(guò)塔頂壓力控制閥PV1150排至堿洗塔，回流槽中的加氫油通過(guò)回2流泵P-1108A/B及流量控制FV1122作為回流返回穩(wěn)定塔。（見(jiàn)100#穩(wěn)定塔圖）200單元流程自穩(wěn)定塔來(lái)的加氫油作為預(yù)蒸餾塔C-1201的原料進(jìn)入預(yù)蒸餾塔。預(yù)蒸餾塔的作用是將加氫油BTXS分離為BT和XS餾分。塔底熱量由導(dǎo)熱油加熱的再沸器E-1203供給，預(yù)蒸餾塔頂產(chǎn)品為BT餾分，經(jīng)塔頂冷凝器E-1201冷凝后進(jìn)入回流槽V-1202，-1202A/B一部分作為回流由流量控制FV1204打回塔頂，另一部分經(jīng)液位、經(jīng)回流泵P【4】流量控制FV1205進(jìn)300單元萃取蒸餾單元，300單元不正常時(shí)進(jìn)入罐區(qū)BT罐，在不合格時(shí)經(jīng)冷卻器E-1202返回V-1201。系統(tǒng)壓力的控制是通過(guò)回流槽的氮封裝置實(shí)現(xiàn)的。預(yù)蒸餾塔底產(chǎn)品為XS餾分，XS餾分由塔底泵P-1203A/B抽出經(jīng)液位、流量調(diào)節(jié)FV1202進(jìn)入400單元，不合格時(shí)經(jīng)冷卻器E-1204走開(kāi)工線(xiàn)回V-1201，V-1201和P-1201只是在開(kāi)工初期及產(chǎn)品不合格時(shí)使用。V-1201設(shè)有氮封裝置。（見(jiàn)200#塔圖）300單元流程2.3.1萃取蒸餾塔自200單元來(lái)的BT餾分作為萃取蒸餾塔C-1301的原料進(jìn)入萃取蒸餾塔，來(lái)自萃取劑回收塔的萃取劑從萃取蒸餾塔上部加入，塔底熱量由導(dǎo)熱油加熱的再沸器E-1304供給。萃取蒸餾塔的作用是將BT餾分中的非芳烴脫除。在C-1301塔頂產(chǎn)品為非芳烴，非芳烴經(jīng)塔頂冷凝器E-1302冷凝后進(jìn)入回流槽V-1302，再由回流泵P-1302A/B抽出，一部分經(jīng)流量調(diào)節(jié)FV1308作為回流打回塔頂;另一部分經(jīng)冷卻器E-1303冷卻后再經(jīng)過(guò)液位、流量控制FV1307進(jìn)入罐區(qū)非芳烴罐。開(kāi)工初期及產(chǎn)品不合格時(shí)返回V-1301。C-1301塔底產(chǎn)品為萃取劑和純苯、甲苯及微量非芳烴混合物，稱(chēng)為富溶劑，富溶劑由塔底泵P-1303A/B抽出，經(jīng)液位、流量控制FV-1306到萃取劑5回收塔C-1302，萃取蒸餾塔的壓力控制由回流槽的氮封裝置調(diào)節(jié)。（見(jiàn)300#萃取蒸餾塔圖）2.3.2萃取劑回收塔從C-1301塔底來(lái)的富溶劑作為萃取劑回收塔的原料進(jìn)入塔內(nèi)，萃取劑回收塔的作用是將純苯、甲苯和萃取劑分離，C-1302塔的熱量由導(dǎo)熱油加熱的再沸器E-1307A.B提供，C-1302塔頂蒸汽為純苯、甲苯及微量非芳烴，經(jīng)塔頂冷凝器E-1305冷凝后進(jìn)入回流槽V-1303，然后經(jīng)回流泵P-1304A/B一部分經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥FV1309作為回流打回塔頂，另一部分經(jīng)液位、流量調(diào)節(jié)FV1311，再經(jīng)過(guò)溫度控制三通閥TV1330、萃取劑與BT換熱器E-1306至純苯塔，產(chǎn)品不合格時(shí)經(jīng)冷卻器E-1316返回V-1301。C-1302塔底為純萃取劑，稱(chēng)為貧溶劑。萃取劑經(jīng)塔底泵P-1305A/B抽出后經(jīng)過(guò)純苯塔塔底再沸器E-1308換熱，再到E-1306，然后經(jīng)過(guò)溫度調(diào)節(jié)三通閥TV1304、冷卻器E-1309最后返回萃取蒸餾塔C-1301上部循環(huán)使用。萃取劑回收塔C-1302為負(fù)壓操作，負(fù)壓是由真空機(jī)組XP-1301A/B從回流槽V-1303抽出的。壓力的調(diào)節(jié)由真空泵的旁路調(diào)節(jié)閥PV1322控制。（圖見(jiàn)300#萃取劑回收塔）2.3.3純苯塔C-1302的塔頂冷凝液作為純苯塔C-1303的原料進(jìn)入C-1303，純苯塔的目的是在塔頂?shù)玫胶细竦募儽疆a(chǎn)品，塔底是甲苯和少量純苯的混合物。純苯塔的熱量是由萃取劑加熱的再沸器E-1308和導(dǎo)熱油加熱的再沸器E-1312提供的。從純苯塔塔頂出來(lái)的純苯蒸汽經(jīng)冷凝器E-1310冷凝后進(jìn)入回流槽V-1304，再經(jīng)回流泵P-1306A/B抽出后，一部分經(jīng)流量控制FV1314作為回流打回塔頂，另一部分經(jīng)冷卻器E-1311冷卻后由液位、流量調(diào)節(jié)閥FV1313控制到罐區(qū)純苯罐，不合格產(chǎn)品或開(kāi)工初期回V-1301，塔底甲苯和少量純苯的混合物由塔底泵P-1307A/B抽出經(jīng)液位、流量調(diào)節(jié)控制FV1312調(diào)節(jié)到甲苯塔。C-1303的壓力控制由回流槽氮封裝置PV1339調(diào)節(jié)。（圖見(jiàn)300#純苯塔）2.3.4甲苯塔C-1303塔底苯、甲苯混合物作為甲苯塔C-1304的原料進(jìn)入甲苯塔。甲苯塔的目的是將甲苯和少量苯分離，在塔底得到純的甲苯產(chǎn)品，塔熱量是由導(dǎo)熱油加熱的再沸器E-1314提供，塔頂苯蒸汽經(jīng)塔頂冷凝器E-1313冷凝后進(jìn)入回流槽V-1305，然后由回流泵P-1308A/B抽出，一部分作為回流經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥FV1347打回塔頂，另一部分經(jīng)液位、流量調(diào)節(jié)閥FV1348到V-1301或C-1303。塔底甲苯產(chǎn)品由P-1309A/B抽6出經(jīng)冷卻器E-1315冷卻后經(jīng)液位、流量調(diào)節(jié)閥FV1346到罐區(qū)甲苯罐，不合格產(chǎn)品和開(kāi)工初期返回V-1301。C-1304的壓力由回流槽的氮封裝置PV1304A.B控制。（圖見(jiàn)300#甲苯塔）2.3.5放散氣部分裝置區(qū)內(nèi)所有安全閥的緊急放散氣及氮封裝置的放散氣均收集到放散氣收集槽V-1309，被收集的氣體集中排放到火炬系統(tǒng)。V-1309中少量的液體組分由泵P-1313輸送到罐區(qū)粗苯罐或V-1101。2.3.6苯類(lèi)及溶劑放空部分裝置內(nèi)所有苯類(lèi)的排空均收集到輕污油罐V-1306，然后由泵P-1310輸送到罐區(qū)粗苯罐或V-1101。裝置內(nèi)所有溶劑的排空均收集到溶劑放空罐V-1307，然后由泵P-1311輸送到新鮮溶劑罐V-1308，界外新來(lái)的萃取劑都儲(chǔ)存于V-1308。開(kāi)工初期萃取系統(tǒng)溶劑的補(bǔ)入是由新鮮溶劑泵P-1312從V-1308抽出輸送到C-1301的。400單元流程200單元預(yù)蒸餾塔塔底產(chǎn)品XS作為400單元的原料進(jìn)入二甲苯塔C-1401o二甲-+苯塔的目的是將XS餾分中的C8及C9組分與二甲苯分離，得到合格的二甲苯產(chǎn)品。-二甲苯塔的熱量由導(dǎo)熱油加熱的再沸器E-1403提供。二甲苯塔塔頂蒸汽為C8組分，經(jīng)塔頂冷凝器E-1401冷凝后進(jìn)入回流槽V-1401，再由回流泵P-1401A/B抽出，一部分作為回流經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥FV1402打回塔頂，另一部分經(jīng)液位調(diào)節(jié)LV1402再經(jīng)過(guò)冷卻+器E-1405到V-1201。塔底產(chǎn)品為C9組分，由塔底泵P-1403A/B抽出經(jīng)冷卻器E-1404+冷卻后到罐區(qū)C9罐或V-1201，二甲苯的采出是從二甲苯塔中部側(cè)線(xiàn)采出的，由二甲苯泵P-1402A/B從塔中部抽出經(jīng)冷卻器E-1402冷卻后經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥FV1403到罐區(qū)二甲苯罐，不合格時(shí)回V-1201。（圖見(jiàn)400#塔）導(dǎo)熱油系統(tǒng)導(dǎo)熱油系統(tǒng)為粗苯加氫精制整個(gè)工藝裝置提供熱量，熱油是一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)，用于加熱100、200、300、400單元的重沸器，由于用戶(hù)所需要的溫度不同，熱油系統(tǒng)設(shè)置了兩個(gè)循環(huán)回路。兩路導(dǎo)熱油的分配是從分油缸分開(kāi)的，高溫循環(huán)回路的熱油是由熱油循環(huán)泵2a/2b循環(huán)，壓力為0.8MPa，溫度為260?被送到高溫用戶(hù)E—1103、E-1109、E-1110AB，低溫循環(huán)回路的熱油是由循環(huán)泵3a/3b循環(huán)，溫度為220?，在此溫度下，7E-1120、E-1203、E-1301、E-1304、E-1307A、E-1307B、E-1312、E-1314、E-1403、V-1105、是它的主要用戶(hù)。兩路循環(huán)回路的溫度調(diào)節(jié)是靠循環(huán)泵的入口三通閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的，兩路導(dǎo)熱油經(jīng)過(guò)換熱后，到回油缸混合，然后由爐膛循環(huán)泵1a/1b/1c輸送到兩臺(tái)導(dǎo)熱油加熱爐H-2101、H-2102加熱，經(jīng)過(guò)爐膛加熱后的導(dǎo)熱油重新到分油缸分為兩路。導(dǎo)熱油加熱爐H-2101、H-2102是用煤加熱的加熱爐，導(dǎo)熱油系統(tǒng)放空時(shí)，導(dǎo)熱油可以放到地下熱油放空罐V-1403，需注油時(shí)經(jīng)P,1404泵填滿(mǎn)整個(gè)熱油系統(tǒng)。加熱時(shí)導(dǎo)熱油的膨脹可以由熱油膨脹槽來(lái)補(bǔ)償。制氫系統(tǒng)焦?fàn)t煤氣經(jīng)煤氣壓縮機(jī)一級(jí)壓縮后在200#預(yù)處理單元除去氣體中攜帶的機(jī)油及使分子篩中毒的有害組分（焦油、萘等），經(jīng)處理后的煤氣送至壓縮機(jī)二級(jí)、三級(jí)壓縮，然后送至300#變壓吸附單元，在此，除氫氣以外的其他組分均被吸附，得到純度為99.5%的氫氣，然后進(jìn)入400#脫氧精制工序。在此氫氣中含有的微量氧反應(yīng)生產(chǎn)水被脫除，得到99.99%的氫氣送到加氫單元，制氫系統(tǒng)所需要的焦?fàn)t煤氣約1200Nm3/h，制得的氫氣流量最大為500Nm3/h，正常流量為286Nm3/h氫氣出口的壓力不小于1.4MPa。2.6.1壓縮工序100#壓縮工序由2臺(tái)三級(jí)往復(fù)式壓縮機(jī)組成，來(lái)自界區(qū)外的焦?fàn)t煤氣首先經(jīng)壓縮機(jī)的一級(jí)加壓至約0.2MPa，然后進(jìn)入預(yù)處理系統(tǒng)除去萘、焦油、NH、HS及其它芳香族化32合物，處理后的焦?fàn)t煤氣經(jīng)壓縮機(jī)第二、第三級(jí)壓縮至約1.5MPa后進(jìn)入300#變壓吸附系統(tǒng)。2.6.2預(yù)處理工序200#預(yù)處理工序由一臺(tái)除油塔、兩臺(tái)預(yù)處理塔、1臺(tái)加熱器、一臺(tái)解吸器緩沖罐和一套精密過(guò)濾器組成。來(lái)自壓縮機(jī)一級(jí)壓縮后約0.2MPa的焦?fàn)t煤氣進(jìn)入預(yù)處理工序后，首先經(jīng)過(guò)除油器分離掉其中夾帶的油滴，然后自塔底進(jìn)入預(yù)處理塔，其中一臺(tái)處于吸附脫油、脫萘狀態(tài)，另一臺(tái)處于再生狀態(tài)。當(dāng)預(yù)處理塔吸附焦油和萘飽和后轉(zhuǎn)入再生過(guò)程，預(yù)處理塔的工作步驟共有五個(gè)，以A塔為例：)a吸附(A8【5】烴類(lèi)及硫化物在此步驟被吸附，凈化后的焦?fàn)t煤氣返回煤氣壓縮機(jī)二級(jí)壓縮。KC201A;KC202A打開(kāi)b逆向放壓(D)烴類(lèi)雜質(zhì)吸附飽和后，KC204A打開(kāi)，KC201A、KC202A關(guān)閉，KC209打開(kāi)。通過(guò)放壓將所吸附的雜質(zhì)排出吸附床，放壓至常壓，放壓是逆著吸附方向，氣體排至煤氣管網(wǎng)。c加熱(H)逆放結(jié)束后，KC206打開(kāi)，KC203A打開(kāi)，KC209關(guān)閉，KC204A、KC208打開(kāi)。解吸氣通過(guò)E201加熱對(duì)預(yù)處理塔加熱。用300#PSA工序副產(chǎn)的解吸氣經(jīng)加熱至120-140?后逆著吸附方向吹掃吸附層，使被吸附的雜質(zhì)在加溫下得以完全脫附，再生的解吸氣送回焦?fàn)t煤氣管網(wǎng)。d冷卻(C)加熱結(jié)束后，KC206關(guān)，KC207開(kāi)，解吸氣通過(guò)E201旁路冷卻。脫附完畢后，停止加熱再生氣，繼續(xù)用常溫再生氣逆著吸附方向吹掃吸附床層，使之冷卻至吸附溫度，吹掃后的解吸氣也送回焦?fàn)t煤氣管網(wǎng)。e升壓(R)冷卻過(guò)程完成后，KC207、KC203A、KC204A、KC208關(guān)閉，KC205打開(kāi)，KC209打開(kāi)用吸附塔處理后的凈化煤氣逆著吸附方向?qū)⑻幚硭訅褐廖綁毫Γ链?，預(yù)處理塔又可以進(jìn)行下一次吸附了。2.6.3變壓吸附工序300#本裝置變壓吸附(PSA)工序采用5-1-3PSA工藝，即裝置由五個(gè)吸附塔組成，其中一個(gè)吸附塔始終處于進(jìn)料吸附狀態(tài)，其工藝過(guò)程由吸附、三次均壓降壓、順?lè)?、逆放、沖洗、三次均壓升壓和產(chǎn)品最終升壓等步驟組成，具體工藝過(guò)程如下：以A塔為例：a吸附(A)經(jīng)過(guò)三級(jí)壓縮后的焦?fàn)t煤氣經(jīng)KC301A自塔底進(jìn)入吸附塔，在吸附劑選擇吸附的條件下一次性除去氫以外的絕大部分雜質(zhì)，獲得純度大于99.5%的粗氫氣，經(jīng)程控閥KC302A從塔頂排出經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥PV302送凈化工序。b第一次均壓降壓(簡(jiǎn)稱(chēng)一均降E1D)9這是在吸附過(guò)程結(jié)束后，KC301A、KC302A關(guān)閉，KC303A、KC303C打開(kāi)，將A塔內(nèi)較高壓力的氫氣放入剛完成二均升的C塔，直到A、C兩塔的壓力基本相等為止，降壓過(guò)程不僅是降壓的一個(gè)過(guò)程，更是回收床層死空間氫氣的過(guò)程，一均降將塔壓降壓1.28MPa。c第二次均壓降壓(二均降E2D)在一均降過(guò)程完成后，KC303A、KC303C關(guān)閉，KC305A、KC305D打開(kāi)，二均降是在A將塔內(nèi)的氫氣放入正在處于二均升的D塔內(nèi)，二均降將塔壓降至0.86MPa。d第三次均壓降壓(三均降E3D)二均降過(guò)程完成后，KC305D關(guān)閉，KC305E打開(kāi)，三均降是在將A塔內(nèi)的氫氣放入正在處于三均升的E塔內(nèi)，三均降將塔壓降壓0.44MPa。e順?lè)?PP)在均壓回收氫氣過(guò)程結(jié)束后，繼續(xù)順著吸附方向進(jìn)行減壓，KC305A、KC305E關(guān)閉，KC304A打開(kāi)。順?lè)懦鰜?lái)的氫氣放入順?lè)艢饩彌_罐中儲(chǔ)存起來(lái)，用作吸附塔沖洗的再生氣源，順?lè)艍毫抵?.1MPa。f逆放(D)在順?lè)沤Y(jié)束后，塔內(nèi)剩余氣體逆著吸附方向?qū)⑽剿毫抵两咏海琄C304A關(guān)閉，KC306A打開(kāi)。此時(shí)被吸附的雜質(zhì)開(kāi)始從吸附劑中大量解吸出來(lái)，逆放解吸氣送至解吸氣緩沖罐V-201，用作預(yù)處理系統(tǒng)的再生氣源，逆放壓力降至0.02MPa。g沖洗過(guò)程(P)逆放結(jié)束后，KC304A打開(kāi)，為使吸附劑得到徹底再生，用順?lè)艢夤轛-301中存儲(chǔ)的氫氣逆著吸附方向沖洗吸附床層，進(jìn)一步降低雜質(zhì)組分的分壓，并將雜質(zhì)沖洗出來(lái)，沖洗再生氣也送至解吸緩沖罐用作預(yù)處理系統(tǒng)的再生氣源。沖洗壓力為0.02MPa。h第三次均壓升壓(簡(jiǎn)稱(chēng)三均升，E3R)在沖洗再生過(guò)程完成后，KC304A關(guān)閉，KC306A關(guān)閉，KC305A、KC305B打開(kāi)，用來(lái)自B塔正在三均降的塔內(nèi)氫氣對(duì)該塔進(jìn)行升壓，直到A、B兩塔壓力相等為止，不僅是升壓的過(guò)程，也是回收其它塔氫氣的過(guò)程。三均升將壓力升至0.44MPa。i第二次均壓升壓（簡(jiǎn)稱(chēng)二均升，E2R）在三均升過(guò)程完成后，KC305B關(guān)閉，KC305C打開(kāi)，將C塔內(nèi)較高壓力的氫氣放入入塔，直到A、C兩塔壓力相等為止，二均升的壓力升為0.86MPa。10j第一次均壓升壓（簡(jiǎn)稱(chēng)一均升，E1R）在二均升過(guò)程完成后，KC305A、KC305C關(guān)閉，KC303A、KC303D打開(kāi)。將D塔內(nèi)較高壓力的氫氣放入A塔，直到A、D兩塔的壓力相等，此時(shí)壓力升為1.28MPa。k產(chǎn)品氣升壓過(guò)程（最終升壓，F(xiàn)R）在三次均壓升壓完成后，A塔壓力已升至接近吸附壓力。KC303D關(guān)閉，KC307打開(kāi)。為了使吸附塔可以平穩(wěn)地切換至下一次吸附，并保證產(chǎn)品純度在這一過(guò)程中不發(fā)生波動(dòng)，需要通過(guò)升壓調(diào)節(jié)閥緩慢而平穩(wěn)地用產(chǎn)品氫氣將吸附塔壓力升至吸附壓力，即1.5MPa。經(jīng)過(guò)這一過(guò)程后吸附塔便完成了一個(gè)完整的“吸附-再生”循環(huán)。為下一次吸附做好了準(zhǔn)備。五個(gè)吸附塔交替進(jìn)行以上的吸附、再生操作（始終有一個(gè)吸附塔處于吸附狀態(tài)）即可實(shí)現(xiàn)氣體的連續(xù)分離與提純。為提高裝置的可靠性，本裝置編制了一套切塔與恢復(fù)變壓吸附程序。即：當(dāng)某一臺(tái)吸附塔出現(xiàn)故障時(shí)，可將其脫出工作線(xiàn)，讓剩余的吸附塔轉(zhuǎn)入4-1-2方式工作。2.6.4氫氣精制工序400#從變壓吸附(PSA)工序來(lái)的氫氣是含有少量氧氣的粗氫氣，純度尚達(dá)不到要求，需要凈化。粗氫氣凈化是首先進(jìn)入常溫脫氧塔，在其中裝填的新型常溫脫氧催化劑的催化下，氫氣中微量的氧和氫反應(yīng)生成水，然后經(jīng)冷卻器冷卻至常溫，經(jīng)