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年產(chǎn)萬噸制氫、加氫項目可行性研充報告年產(chǎn)萬噸制氫、加氫項目可行性研充報告年產(chǎn)萬噸制氫、加氫項目可行性研充報告年產(chǎn)80萬噸制氫、加氫項目可行性研宄報告

第一章總論第一節(jié)項目名稱及承辦單位1、項目名稱:80×@t/a加氫、1.5×躚№'/h制氫項目2,建設(shè)單位及負責(zé)人:項目建設(shè)單位,某化工有限公司建設(shè)單位性質(zhì):民營有限公司建設(shè)單位法定代表人:建設(shè)單位住所:某市項目建設(shè)地點;某市建設(shè)規(guī)模:×101t/a加氫、1.5×104Nm/h制氫3、可行性研宄報告編匍單位第二節(jié)項目編制依據(jù)及原則項目編制依據(jù)1.1、《加氫匍氫裝置編制可行性研亢報告的委托書》1.2、《加氫制氫裝置可行性研究報告技術(shù)服務(wù)合同》。1.3、某市環(huán)境保護局某分局《關(guān)于對某化工有限公司主要污染物排放總量的批復(fù)》(東環(huán)東分函(2007)1號)1.4、國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,規(guī)定項目編制原則21、加氫制氫裝置以催化柴泔,焦化汽柴油為原料,其中加氫精制單元生產(chǎn)規(guī)模為80×101t/巛配套的制氫單元的規(guī)模為1.5×104N/h工業(yè)氫,年開工3000小時。22、加氫制氫裝置采用國內(nèi)成熟,先進的技術(shù),確保產(chǎn)品質(zhì)量,其中制氫單元采用低能耗輕烴蒸汽轉(zhuǎn)化專有技術(shù)加變壓吸附(PSA)技術(shù)。2.3、認真貫徹國家關(guān)于環(huán)境保護和勞動保護的法規(guī)和要求。認真貫徹安全第一預(yù)防為主的指導(dǎo)思想。對生產(chǎn)中易燃易爆有毒有害物質(zhì)設(shè)置必要的防范措施。三廢排放要符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。2.4、裝置工藝過程控制采用集散型控制系統(tǒng)(DCS),以提高裝置的運轉(zhuǎn)可靠性:2.5、裝置所需公用工程及輔助系統(tǒng)盡量依托工廠原有設(shè)施,以減少工穆投資。2.6、為節(jié)約外匯,除少部分需引進外,主要設(shè)備和材料均立足于國內(nèi)供貨:第三節(jié)項目背景及建設(shè)的必要性1,項目建設(shè)單位介紹某化工有限公司成立于2001年12月,是從事化工生產(chǎn)的民營企業(yè),經(jīng)營主要產(chǎn)品有瀝青、蠟油,渣油,重油、石腦泔,液態(tài)烴、輕烴和輕油等。公司現(xiàn)擁有總資產(chǎn)8億元其中固定資產(chǎn)62億元;員工286人,其中碩士、大中專生占管理人員和技術(shù)人員的70%以上,占地370畝;現(xiàn)有60×104t/a污油處理裝置、10×104重油改質(zhì)裝置、120×104t/a污水處理裝置、5×1040a脫硫廢氣處理產(chǎn)裝置、用×10a酸性水氣提裝置各一套。公司始終奉行“以人為本,求實創(chuàng)新"的管理理念,強化誠信經(jīng)營和服務(wù)意識,嚴格人事管理、目標(biāo)管理、質(zhì)量管理和考核制度,為每一個員工提供公正、誠信、。平等和效率的發(fā)展平臺;堅持“追根宄底,止于至善"的品質(zhì)政策;本著“質(zhì)量第一,誠信第用戶第一”的原則:以優(yōu)質(zhì)完善的服務(wù)、同行生產(chǎn)領(lǐng)域的競爭能力、品牌影響和創(chuàng)新能力成為某市可以信賴的廠家之一,取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。公司按照現(xiàn)代企業(yè)制度的要求,通過深化體制改革,創(chuàng)新內(nèi)部經(jīng)營機制,完善以“人本、創(chuàng)新,至善,高效”為內(nèi)核的企業(yè)特色文化體系,逐步建立了新的經(jīng)營管理制度。以市場為導(dǎo)向,加強營銷隊伍建設(shè),構(gòu)筑了全國性營銷網(wǎng)絡(luò)體系;以技術(shù)為依托,加強技術(shù)改造力度,創(chuàng)新了生產(chǎn)經(jīng)營管理體系;以人本管理為核心,加強了職工人才隊伍建設(shè),以管理求發(fā)展,初步實現(xiàn)了管理制度化和經(jīng)營現(xiàn)代化。企業(yè)先后獲得國家級3巧重點保護信譽企業(yè),全國誠信經(jīng)營企業(yè),某省AAA信用企業(yè),某省質(zhì)量管理先進單位、某省雙愛雙評先進單位、某省“守合同、重信用"企業(yè)等榮譽稱號。2006年實現(xiàn)銷售收人1L98億元,利稅5600丿j元。2007年預(yù)計實現(xiàn)銷售收人20億元,利稅1.3億元。企業(yè)組建5年來,秉承誠信、發(fā)展的經(jīng)營理念,與時俱進,開拓創(chuàng)新,追求卓越,突出發(fā)展特色,規(guī)范經(jīng)營管理,完善企業(yè)文化,發(fā)展與環(huán)境并重,塑造了良好的企業(yè)形象,企業(yè)將進一步按照“高起點、超常規(guī)、跨越式”的工作定位,實施品牌戰(zhàn)略,培育企業(yè)核心競爭力,把企業(yè)建設(shè)成為一個主業(yè)突出、綜合型、規(guī)?;?、抗風(fēng)險能力強的現(xiàn)代化企業(yè)集團,為地區(qū)經(jīng)濟和社會各項事業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻:企業(yè)到2010年的前景目標(biāo)規(guī)劃:第一步,2006年10月一一2傭8年4月,計劃投資4.6億元,新上120×10t/a重油催化裂解(DCC)裝置,30×104t/a氣體分離裝置、5×101t/aMTBE裝置,2×10t/a硫磺回收等生產(chǎn)裝置,2m8年預(yù)計實現(xiàn)銷售收入40億元,利稅&5億元。第二步,2007年10月一一2傭9年8月,計劃投資14億元,新增土地260畝,新上120×104t/a延遲焦化裝置、80X10t/a加氫、的氫裝置、200×10t/a常減壓裝置,80×1047a重整裝置等生產(chǎn)裝置,配套建設(shè)改造2傭×1010a污水處理裝置、20×10t/a酸性水氣提裝置和2×10t/a硫磺回收裝置,2m0年預(yù)計實現(xiàn)銷售收入100億元,利稅&6億元。2、項目建設(shè)的必要性建設(shè)該加氫制氫裝置的意義在于:21、與新建的120×104t壓焦化裝置配套,保證焦化汽柴油的加氫精制效果,增加催化柴油加氫精制能力,使加氫精制后的柴油與直餾柴油等組份調(diào)合后,保證全廠柴油滿足GB252一2000標(biāo)準(zhǔn)要求。2.2、盡快建設(shè)加氫制氫裝置,對促進集團公司的長遠發(fā)展,合理利用資源,提高企業(yè)經(jīng)濟效益,保護環(huán)境、促進社會就業(yè)和保持社會安定是十分必要的,具有深刻的現(xiàn)實意義和長遠的歷史意義。第四節(jié)項目范圍新建加氫制氫裝置由8×104t/a加氫精制單元和1.5×10Nm30制氫單元組成。加氫制氫裝置由裝置區(qū)、壓縮機廠房、中控室和變配電室組成。第五節(jié)研宄結(jié)果1、工藝技術(shù)方案加氫制氫裝置采用國內(nèi)成熟、先進的技術(shù),確保產(chǎn)品質(zhì)量,其中制氫單元采用低能耗輕烴蒸汽轉(zhuǎn)化專有技術(shù)加變壓吸附(PSA)技術(shù).2,主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)21、原料新建加氫制氫裝置的原料為焦化汽、柴油,催化柴油和干氣。其中焦化汽油19.18×10t/a(24%)、焦化柴泔88><104t/a(51%)、催化柴油的四,1×10t/a(25%)。22、產(chǎn)品裝置主要產(chǎn)品為精制柴油,產(chǎn)量為60.37×1酶/a,次要產(chǎn)品為汽油,產(chǎn)量為99×10t/a,直接出廠23、付產(chǎn)是加氫干氣為3.48×t/a,脫硫后作為制氫單元的原料或全0燃料。24、公用工程消耗見第些章第七節(jié)25、能耗(1)加氫精制單元的能耗為652.27MJ/to)制氫單元的能耗為14061MJ/1000m3nH226、以三廢”情況o)廢氣:煙氣64t/h,含s021.3mg/m,NO:80mg/m'0o)生活污水;2Ot/h(3)含油,酸性水污水:7It/h,連續(xù)。(4)含鹽污水;06t/h,連續(xù),鍋爐排污。(5)廢催化劑:45t/年。27、占地面積;0056m28、裝置定員37人:9、主要經(jīng)濟指標(biāo)見表1一5彐表1一5一1項目工程建設(shè)投資(萬元)24517.002.建設(shè)期利息〔萬元〕5033流動資金(萬元)229804.工程總投資額(萬元)480005建設(shè)期(月〕126.年均銷售收入(萬元)4四9637.年均總成本費用(萬元)3906179其中年均i刂變成本(萬元)387658年均固定成本(萬元)2959.9&年均經(jīng)營成本(l萬元)38807359.年均應(yīng)納稅金及附加(萬元)1864010.年均利潤總颥(萬元)1070511年均戽納所得稅〔力元〕267312年均稅后利潤(萬元)802913投資利潤率(%)22‰14.投資利稅率(%)606%16.資本金利湖率0〕55巧全投資財務(wù)內(nèi)部收益率(%)(稅前)3052財務(wù)凈現(xiàn)值一12%,萬元〕43200.9投資回收期(年,靜態(tài))47816.全投資財務(wù)內(nèi)部收益率(%)(稅后)22.1財務(wù)凈現(xiàn)值(l。一12.00%,萬元〕248四投資回收期(年:靜態(tài))o資本金財務(wù)內(nèi)部攵益率〔%)29.5財務(wù)凈現(xiàn)值一12.00%,萬元〕29272.0618惜款償還期(年,含建設(shè)期)40319.巛虧平衡點(%,年平均)21663,結(jié)論31、加氫制氫裝置采用國內(nèi)成熟、先進的技術(shù)確保產(chǎn)品質(zhì)量,其中制氫單元采用低能耗輕烴蒸汽轉(zhuǎn)化專有技術(shù)+變壓吸附(PSA)技術(shù)。2、裝置產(chǎn)品精制柴油,可以滿足GB252一2000輕柴油標(biāo)準(zhǔn)的要求。33、加氫制氫裝置生產(chǎn)的精制柴油可以調(diào)合不同牌號的柴油,利用己有的钅肖售渠道,不需要開發(fā)產(chǎn)品市場,產(chǎn)品銷路較好,無產(chǎn)品滯銷問。題。3.4、裝置建成后,將過去由產(chǎn)品帶入社會環(huán)境的硫、氮、雜質(zhì)(未燃燒烴),集中在裝置內(nèi)轉(zhuǎn)化為硫化氫和氨加以回收和處理,具有顯著的社會環(huán)保效果。35、裝置的各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)較好,具有良好的經(jīng)濟和社會效益??傊M快建設(shè)加氫匍氫裝置,對促進集團公司的長遠發(fā)展,合理利用資源,提高企業(yè)經(jīng)濟效益,保護環(huán)境、促進社會就業(yè)和保持社會安定是十分心要的,具有深刻的現(xiàn)實意義和長遠的歷史意義。第二章市場預(yù)測隨著環(huán)保要求越來越嚴,石油產(chǎn)品(燃料)的規(guī)格也變得越來越嚴格。其中最主要的是限制石油燃料的硫含量和芳烴含量,以減少發(fā)動機尾氣排放出的SOX和固體顆粒對大氣的污染。歐湖議會于1998年7月1日通過,到2C00年柴油硫含量進一步降低到35p“,多環(huán)芳烴不超過11m%:到2傭5年硫含量要求達到50p“。1999年6”月4日,世界燃料委員會發(fā)布了“世界燃料規(guī)范,此規(guī)范對柴油指標(biāo)設(shè)立了三個不同質(zhì)量級別的標(biāo)汛,即將柴油劃分為三類(見下表Il級、Ill級柴油標(biāo)準(zhǔn)均提出了對硫含量,總芳烴含量及多環(huán)芳烴含量的嚴格限制要求,同時對柴油密度、十六烷值也作了嚴格的限制。對此,我國也允諾逐漸按其要求提高我國冫氣車燃料的質(zhì)量。《世界燃料規(guī)范》柴油規(guī)格表IIIII硫含量,%(m)o.03o.003十六烷值,5355芳烴含量,馭過m〕2515多壞芳烴,%(m/m)5295%餾出溫度,℃370355340噴嘴清凈度,%85公司處于某地區(qū),煉油能力基本飽和,本地區(qū)內(nèi)大部分成品油供過于求。旦高質(zhì)量的油品不多:而我函東南沿海和華東地區(qū)一直是我國經(jīng)濟發(fā)展較快的地區(qū),雖然沿海周邊有許多煉廠,這些地區(qū)的汽油,柴油,重交道路瀝青等市場需求按國民收入指數(shù)統(tǒng)計和發(fā)展趨勢看,需求量仍然很大,公司可充分利用交通便利的優(yōu)勢,除了就近銷售外,也可以進入華中、華東及中南市場。 國內(nèi)近幾年柴油供需情況及2010年需求預(yù)測表 (萬噸)2001自20022003:年2004£年2U05亻下柴油產(chǎn)量53635685302663876771進0910611461743303出022213115723299表觀消費量71567585804085238830預(yù)測2010:年2015需求量1083013300隨著環(huán)保要求的日益嚴格,本裝置建成后,柴油產(chǎn)品質(zhì)量可以達到世界燃料規(guī)范Il類標(biāo)準(zhǔn),可以極大地提高全0柴油產(chǎn)品的質(zhì)量。另外,本裝置只是提高了產(chǎn)品質(zhì)量,并沒有增加產(chǎn)品市場份額,因此不存在擠占市場問題,相反提高了市場競爭力,必將帶來可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。第三章原料來源、生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案第一節(jié)原料來源及規(guī)格1、加氫精制原料油裝置加工的原料油為焦化柴油、住化汽泔的混合油,見表3一1一1表3一1一1性質(zhì)焦化柴油焦化汽油催化柴油混合油混合比例,%(wt)51.1239824.920><10t/a408819.1819.9季80焦化石腦油、柴油有關(guān)性質(zhì)見表3一1一2,表3一1一3表3一1一2焦化汽油有關(guān)性質(zhì)項目焦化汽油分析方法循壞比密度(20℃0,g/cm'酸度,mgKOH/IOOmL實際膠質(zhì),mg/100mL喊性氮,mg/kg誘導(dǎo)期,銅片腐蝕00℃,3b)溴價,gBr/100mLPONAm%iE構(gòu)烷烴異構(gòu)垸烴壞烷烴烯烴芳烴元素分析Cm%H,mgs,mgkgN'mg/kgo.738228Il53b52、823.261&128巧840369.6884.7814.265700260ASTMD4052ISO12185GB/T258GB/T509SHIT0162ASTMD525ASTMD《30SWT0630一96ASTMD6623SH"T0656一98ASTMD5291SH"T0656一98ASTMD5291SH"T0253一92SH"T0657一98AST乁D4629年產(chǎn)萬噸制氫、加氫項目可行性研充報告年產(chǎn)萬噸制氫、加氫項目可行性研充報告年產(chǎn)萬制氫、加氫項目可行性研充報告噸程,℃初餾點30%50%70%90%95%終餾點976IlI129145162168179ASTMD86表3一1一3焦化柴油性質(zhì)項目焦化柴油分析方法循壞比密度00℃),g/cmso.E453ASTMD4052ISO12185運動粘度,mm2/sASTMD44520096250℃2432酸度,mgKO就'On止4.0GB/T258實際膠質(zhì),mg/100mL162GB/T509堿性氮,mg/kg448SHT0162閃點(閉0),℃80ASTMD93凝固點,℃GB/T510苯胺點,℃49ASTMD611銅片的蝕巧00311)2cASTMD《30o」0ASTMD4530糗價,gB1/100mL22.6SHPT06弓0計算十六烷指數(shù)47.50ASTMD4737元素分析84.99ST-WT0656一98ASTMD5291Hm%13.10SH,"T0656一98ASTMD52912,制氫單元原料由于制氫各種催化劑對原料的族組成、餾程以及雜質(zhì)含量均有特殊要求,而且制氫裝置的原料在氫氣成本中所占的比重較高,約達65一85%。因此,在選擇制氫原料時,應(yīng)充分考慮各種因素,優(yōu)先選用A/C比大的含硫低的飽和烴類原料,或者幾種A/C比大的原料混合進料,以減少原料耗量,降低氫氣成本。制氫原料可分為氣態(tài)烴和液態(tài)烴二類。氣態(tài)烴主要有:天然氣沼氣加氫干氣、重整干氣、焦化干氣以及催化干氣等:液態(tài)烴主要有:直餾石腦油、加氫的輕石腦油、重整裝置生產(chǎn)的抽余油,拔頭油以及加氫裝置生產(chǎn)的飽和液化石油氣等。在上述原料中,除天然氣、沼氣外,其它原料均為石油化工廠生產(chǎn)或副產(chǎn)的產(chǎn)品。在石油化工行業(yè),制氫裝置通常選擇煉油廠的干氣,天然氣或者輕石腦油作為原料;對于非石油化工行業(yè),制氫裝置通常選擇天然氣或者輕石腦油作為原料。天然氣主要通過管道輸送,一般不設(shè)儲存設(shè)施;輕石腦油雖屬易燃易爆品,但無毒,儲存比較容易。從國內(nèi)外的情況來看,在天然氣資源豐富的地區(qū),基本上均采用天然氣為原料來生產(chǎn)氫氣。根據(jù)廠方的實際情況,制氫裝置的原料為催化干氣和焦化干氣,設(shè)計時考慮單獨使用催化干氣的可能性,不采用輕石腦油作為備用原料。燃料為催化和焦化干氣。表3一1一4序號組成焦化干氣催化干氣摩爾分率V%V%0l.11013.592976出59.183821且18.238玨2用40·911.84o.1702巧1Il8912520810€20mg/nm382N200·99溫度,《0壓力Mpa(G)第二節(jié)生產(chǎn)規(guī)模根據(jù)全0總流程安排和氫氣平衡結(jié)果,確定新建加氫制氫裝置的生產(chǎn)規(guī)模為:加氫精制單元80×10t/a;配套制氫單元1.5×1亇NR/h工業(yè)氫。年操作時數(shù)00第三節(jié)產(chǎn)品方案根據(jù)加氫精制工藝方案設(shè)計。主要產(chǎn)品如下:1、粗汽油(C,一160℃)裝置生產(chǎn)的粗汽油可以作為全廠汽油調(diào)合組份。2、柴泔0t60℃)裝置生產(chǎn)的精制柴油,雜質(zhì)含量少,安定性好,可作為柴泔調(diào)合組分與直餾柴泔調(diào)合后出廠。柴油加氫精制裝置的主要產(chǎn)品性質(zhì)見表3一3一1表3一3刁柴油加氫精制裝置的主要產(chǎn)品性質(zhì)名稱加氫生成油石腦油密度(20℃),g/c:n0S318o.73o.3429餾程,℃IBP764818010%1487821季30‰23510624250‰26612227170%29513S30190%338166340EBP>360176〉360凝固點,℃瓢0。銅片腐蝕,(50C,3b)合格合格合格運動粘度,這20℃3.324.30氧化安定性,mg100ml《201殘?zhí)浚?11%《03《0·3硫ug/g300《200《500實際膠質(zhì),mg,000m1603·060酸度,mgKOH/100m1《7·0灰分,飛0.01閃點(閉口),℃55氮Pg/g《500顏色,D1500l.5《1.5十六烷值學(xué)453、配套制氫單元的產(chǎn)品裝置主要產(chǎn)品為工業(yè)氫,副產(chǎn)的變爍吸附尾氣作為轉(zhuǎn)化爐的燃料。工業(yè)氫規(guī)格:出裝置溫度:40℃出裝置壓力:2.4a(表〕組成;組分99.99001 CO+CO <20PPm100.00

第四章工藝技術(shù)方案第一節(jié)工藝技術(shù)路線比較及選擇1、80><t/a加氫精匍單元1.1、確定技術(shù)方案的原則1.采用性能優(yōu)良的催化劑。1.1.2、采用成熟、可靠、先進的工藝技術(shù)和工程技術(shù),確保裝置設(shè)計的整體合理性、先進性和長周期安全穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。1.1.3、合理用能,有效降低裝置的能耗,合理回收裝置余熱,達到合理的先進水平。1.1.4、提高環(huán)保水平,加強安全措施,環(huán)保設(shè)施與主體工程同時設(shè)計、同時施工,同時投產(chǎn)。1.1.5、在保證性能可靠的前提下,降低裝置投資,最大限度實現(xiàn)設(shè)備國產(chǎn)化。1.2、工藝技術(shù)方案的選擇針對催化柴油存在安定性差、十六烷值低等特點以及對目的產(chǎn)品要求,可供選擇的有以下幾種方案,1.2.1、方案一(提高十六烷值技術(shù)):1.21.IMCI技術(shù)MCI技術(shù)是撫順石油化工研宄院針對劣質(zhì)柴油改質(zhì)開發(fā)的技術(shù),在較大幅度提高了十六烷值的同時也獲得了較高柴油收率。采用催化劑為FH一98、3%3。該工藝過程對劣質(zhì)柴油進行加氫改質(zhì),不僅可以使油品深度加氫脫硫、脫氮、烯烴飽和,稠環(huán)芳烴飽和開環(huán)(但基本不斷鏈),從而改善油品安定性,而且柴泔產(chǎn)品的十六烷值可以提高12個單位左右,同時柴油收率仍可呆持不低于9%(工業(yè)應(yīng)用結(jié)果柴油收率都在97m%以上)。此外,該工藝過程還有一個明顯的特點,即該工藝過程的操作條件和方式與傳統(tǒng)的催化柴泔加氫精制相近〔化學(xué)耗氫約增加20一3隅)。MCI技術(shù)的典型工藝條件:氫分壓:50—7.0MPa體積空速:LO、1.511氫油比:400一600:1化學(xué)耗氫:L1、1.5111%l.2.l.2R工CH技術(shù)石科院的RICH技術(shù)與MCI技術(shù)類似,采用催化劑為RG-10C/RG-2/RIC-1。柴泔收率約96%,十六烷值可提高9個單位以上,氫耗較高().75m。體積空速:l.511'氫油比:500:1化學(xué)耗氫:L75m%RICH技術(shù)的典型工藝條件:氫分壓.6.4MPa1.2.2,方案二(加氫精制):體積空速:2.Oh-氫油比:400:1化學(xué)耗氫:o.9m%催化柴油加氫精制是在中低壓條件下進行脫硫、脫氮、烯烴及部分芳烴飽和的反應(yīng)。加氫精制不僅可以改善產(chǎn)品顏色及安定性,十六烷值也有一定程度的提高,并可獲得較高的柴油收率,約為99%左右。以石科院的RN一10為例,采用如下的操作條件,十六烷值可以提高3個單位。氫分壓,6.4MPa1.2.3方案三(中壓加氫改質(zhì)):中壓加氫改質(zhì)技術(shù)是在中壓條件下的加氫裂化技術(shù),使用具有裂化功能的催化劑進行柴油的改質(zhì),將催化柴油中的芳烴和多環(huán)環(huán)烷烴進行部分的開環(huán)裂化,增加烷烴含量,從而較大幅度提高十六烷值。其反應(yīng)途徑是先精匍后裂化,采用撫研開發(fā)的3996、3955催化劑,空速為1.0,產(chǎn)“十六烷值提高約為14個單位,柴油收率為90%左右。其缺點是氫耗高、柴油收率低。中壓加氫改質(zhì)技術(shù)的典型工藝條件:表,1一1一1反應(yīng)器入口氫分壓,MPa精制 改質(zhì)總體積空速,床層平均溫度358355反應(yīng)器人口氫泔比,800化學(xué)氫耗,165綜上所述,采用加氫精制技術(shù)投資少柴油收率較高,但十六烷值得到增幅有限。而中壓加氫改質(zhì)和RICH技術(shù)氫耗大,生產(chǎn)成本高能耗高,并且中壓加氫改質(zhì)柴油收率低,不符合市場需求趨勢。采用MCI或RI〔H技術(shù),柴油收率大于9隅,十六烷值的提高約十個單位,氫耗比常規(guī)加氫精制有所增加。綜合比較結(jié)果,推薦選擇撫順石化研宄院的加氫精制技術(shù)。2、1.5×104Nm」/h制氫單元2.1、國內(nèi)外制氫技術(shù)狀況隨著合成氨、甲醇等合成氣工業(yè)的飛速發(fā)展,輕油蒸汽轉(zhuǎn)化制氫技術(shù)有了長足的進步。在半個多世紀(jì)的工業(yè)實踐中,ICI、凱洛格.、赫爾蒂、KTI、托普索等公司在轉(zhuǎn)化爐型、催化劑性能、能量回收、凈化方法等方面均有重大改進,使輕油蒸汽轉(zhuǎn)化技術(shù)日臻成熟,可靠性、靈活性有了很大提高:目前由于越來越嚴格的環(huán)境保護要求,各種發(fā)動機燃料的質(zhì)量越來越高,煉油廠中氫氣的需要不斷增加,極大地刺激了制氫工藝的迅猛發(fā)展。以KTI?托普索為代表的輕烴蒸汽轉(zhuǎn)化制氫技術(shù)公司,在充分吸收,借鑒現(xiàn)代合成氣生產(chǎn)經(jīng)驗的同時,利用其制氫的優(yōu)化設(shè)計軟件,力求開發(fā)出適合當(dāng)代要求的輕烴制氫技術(shù)。最新的進展包括:2彐1、低水碳比,高轉(zhuǎn)化溫度,以降低原料和燃料消耗;2彐2、預(yù)轉(zhuǎn)化工藝和后轉(zhuǎn)化工藝(一種列管式的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器)與常規(guī)轉(zhuǎn)化爐的優(yōu)化組合應(yīng)用,以降低轉(zhuǎn)化爐的燃料消耗:3、應(yīng)用現(xiàn)代節(jié)能技術(shù),優(yōu)化余熱回收方案,以進一步降低裝置能耗。國內(nèi)輕烴蒸汽轉(zhuǎn)化制氫技術(shù)自六十年代第一套2×104Nm/h油田氣制氫裝置一次投產(chǎn)成功以來,取得了可喜的進展。三十年來的工業(yè)實踐表明,國內(nèi)自行設(shè)計施工的制氫裝置工藝可靠,開車方便,原料、燃料單耗和主要性能能量指標(biāo)均己達到國際先進水平。2.2、工藝技術(shù)方案的選擇以輕烴(天然氣、輕石腦油和各種干氣)為原料制取工業(yè)氫國內(nèi)外均認為蒸汽轉(zhuǎn)化法為最佳方案。大型合成氨廠以及煉油廠和石油化工0的制氫裝置,其造氣工藝大多為水蒸汽轉(zhuǎn)化法。經(jīng)過多年的生產(chǎn)實踐。目前己積累了許多成功的工程設(shè)計與操作經(jīng)驗。22彐,原料精制工藝方案的選擇轉(zhuǎn)化催化劑在使用過程中極易受到毒害而喪失活性,對原料中的雜質(zhì)含量有嚴格的要求,一般要求精制后的原料氣硫含量小于0.2PPm,氯小于05PPm對于高含硫、高烯烴的氣體原料(如催化干氣等),為了解決烯烴飽和大量放熱的問題,齊魯石化公司第一化肥廠在消化吸收國內(nèi)外烯烴飽和技術(shù)的基礎(chǔ)上,成功開發(fā)了等溫一絕熱床串聯(lián)的烯烴飽和脫硫技術(shù)。該技術(shù)具有流程簡單、不受原料氣中烯烴含量的限制、烯烴飽和率高等特點。該技術(shù)己申請為國家專利。本裝置原料為催化干氣和焦化干氣,烯烴含量較高,可以采用等溫床+絕熱床烯烴飽和脫硫技術(shù):在原料氣的預(yù)熱方面采用開工加熱爐和原料預(yù)熱爐二合一的方案。不采用引進制氫裝置通常采用的中變氣和原料氣換熱流程。采用該方案后,不僅增加了原料預(yù)熱溫度調(diào)節(jié)的靈活性,節(jié)約了投資,又增加了中壓蒸汽的產(chǎn)量。為降低幞作費用,確保裝置長周期安全生產(chǎn),設(shè)置兩臺五0脫硫反應(yīng)器,即可串聯(lián)也可并聯(lián)操作,使zn0利用率可達10的,并可在不停工的清況下,更換脫硫劑。原料氣在加氫過程中,其基本反應(yīng)式虹下:烯烴0H4十H:乛C:H《硫醇.RSH+H:—RH+H:s硫醚RISRz+2H:—+RlH+R2H+HS二硫醚RISSR+3H2乛RlH+R2H+2H2S噻吩.CH4S十、1H2艸CH10+HzS氧硫化碳COS+H:—CO+HS一硫化碳CS+4H:—CH4+2H2S2.2.2、蒸汽轉(zhuǎn)化工藝條件的選擇輕烴蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)操作條件的選擇是影響制氫裝置經(jīng)濟性的重要因素2.2.2.1、轉(zhuǎn)化溫度。根據(jù)裝置原料和國內(nèi)轉(zhuǎn)化爐爐管的生產(chǎn)水平,轉(zhuǎn)化爐的出口溫度按320C考慮。2.2.2.2、水碳比從化學(xué)平衡角度上來看,提高水碳比有利于轉(zhuǎn)化反應(yīng),提高原料轉(zhuǎn)化率,有利于抑制催化劑積碳。但由于大量的富裕水蒸汽“跑龍?zhí)住?,因此,提高了裝置的能耗和氫氣成本;水碳比的降低將使轉(zhuǎn)化爐的熱負荷降低,燃料耗量降低,外輸蒸汽增加,有利于降低氫氣成本和裝置能耗。但轉(zhuǎn)化的水碳比也不能過低,過低的水碳比造成催化劑的積碳傾向加大.根據(jù)裝置轉(zhuǎn)化溫度的選擇,并綜合權(quán)衡后,水碳比選擇3.5(mol/mol)。2.2.23、轉(zhuǎn)化壓力目前,國內(nèi)外制氫裝置采用PSA凈化工藝流程時,裝置供氫壓力一般較高,為2.4Mpa(G)左右。2.2.3,一氧化碳變換流程的選擇根據(jù)公司的燃料、原料和公用工程的價格情況,并考慮到制氫裝置供氫的可靠性和靈活性,在權(quán)衡利弊后,本報告推薦方案中不設(shè)一氧化碳低溫變換部分:2.24、造氣及凈化工藝技術(shù)方案的選擇輕烴蒸汽轉(zhuǎn)化制氫裝置根據(jù)配套的凈化工藝不同,主要可分為兩種流程,即化學(xué)凈化法〔常規(guī)凈化法)和變壓吸附凈化法(PSA;爭化法)。國內(nèi)早期建設(shè)的匍氫裝置均采用化學(xué)凈化法。近年來,山于PSA的氫回收率進一步提高,特別是PSA實現(xiàn)國產(chǎn)化以后,投資進一步降低,因此,新建PSA凈化法制氫裝置明顯增多。兩種流程在國內(nèi)均己有成功的作經(jīng)驗:兩種凈化流程的工藝特點見表4一1一24一1一2兩種制氫工藝特點比較序號項目化學(xué)凈化法PSA法1工業(yè)氫純度(艸1%)〉96〉9992流程情況較復(fù)雜較簡單3原料耗量1.40一1.504料耗量5綜合能耗o.856工程投資1.05一、1.17供氫壓力,MPa圇15一2.4從表中可以看出,化學(xué)凈化法流程具有原料消耗低,工程投資低的優(yōu)點,但工藝流程復(fù)雜、能耗較高、生產(chǎn)的工業(yè)氫純度低;PSA凈化流程,盡管其原料消耗高、投資稍高,但其能耗低、工藝流程簡單、開停工方便、工業(yè)氫純度高、供氫壓力高。尤其是由于近期PSA技術(shù)的進步(多床多次均壓,吸附劑性能的改進等),使氫氣的回收率高達90、92%,加之近幾年P(guān)SA技術(shù)的國產(chǎn)化,極大地降低了PSA的投資,從而有效地降低了該工藝的氫氣生產(chǎn)成本使該技術(shù)在新建制氫裝置中占主導(dǎo)地位。兩種凈化方氵去的選擇主要取決于原料和燃料價格及技術(shù)經(jīng)濟比較結(jié)果:即流程選擇依據(jù)主要取決于原料和燃料的差價。差價越大、采用化學(xué)凈化法工藝技術(shù)越經(jīng)濟。差價越小,采用PSA凈化工藝技術(shù)越經(jīng)濟.由于本裝置的原料氣的價格和燃料氣的價格一樣,因此采用PSA工藝的氫氣成本要比采用化學(xué)吸收法工藝的氫氣成本低。同時,采用PSA凈化法制氫工藝還具有流程簡單,便于生產(chǎn)管理,生產(chǎn)的氫氣純度高,供氫壓力高,有利于減少加氫裝置的投資和消耗。所以,本方案推薦采用PSA凈化法。2.2.5,PSA凈化工藝變壓吸附(PS卻凈化工藝自從于六十年代初由美國聯(lián)合碳化物公司(UCC)實現(xiàn)4床工業(yè)化后,許多公司相繼開發(fā)了多床〔5床、10床,12床)PSA工業(yè)裝置,并在程序控制方面不斷改進和完善,使PSA工藝的氫回收率有了很大提高(達90%左右),操作可靠性,靈活性也得到了較大提高:國內(nèi)開展PSA凈化工藝的研宄己有十幾年的歷史,并在吸附劑研制、工藝技術(shù)、程序控制等方面獲得較大進展,已在石泔化工0、煉油廠中建成了許多套PSA氫回收裝置。華西公司所是國內(nèi)最早開展PSA研究,并將其成果工業(yè)化、大型化的單位之一擁有成套的專有技術(shù)及工程建設(shè)和承包經(jīng)驗,并己建成百余套PSA制氫、制富氧、脫碳及CO回收裝置。其PSA技術(shù)的優(yōu)點如下,.氫回收率較高,可達90%以上@PSA程序控制閥是變壓吸附裝置的關(guān)鍵設(shè)各:為此成都華西化工研究所開發(fā)了專利產(chǎn)品一一密封自補償式三偏心液壓穆控蝶閥,該閥具有體積小,重量輕運行準(zhǔn)確、平穩(wěn),開關(guān)速度快(小于2秒),開啟速度可調(diào)、閥門密封性能好(ANS工六級〕,壽命長(30萬次),自帶閥位顯示等特點。@變壓吸附工藝過程采用DCS控制系統(tǒng),具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn),操作可靠的特點。并且具有事故狀態(tài)下,能自動或手動由八床操作切換至七床、六床、五床操作的功能,因而大大地提高了裝置的可靠性。@投資低。只有引進PSA裝置投資的70、80%。四95年成都華西化工科技股份有限公司在茂名石化公司6×10討n,/h大型PSA裝置投標(biāo)中,以“投資低、技術(shù)與林德公司相當(dāng)”的絕對優(yōu)勢擊敗林德公司和國內(nèi)競爭單立,一舉中標(biāo)。這標(biāo)志著國內(nèi)PSA技術(shù)在裝置性能和氫收率上己達到國外PSA技術(shù)水平,而且投資低,完全具各取代引進技術(shù)的實力。綜上所述,本報告推薦采用華西公司開發(fā)的PSA凈化工藝及成套設(shè)備(包括吸附劑、吸附器、控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、專利程控我等第二節(jié)工藝流程簡述及特點1、×10t/a加氫精匍單元1.1、工藝流穆特點1、11、裝置內(nèi)原料油緩沖獾采用燃料氣覆蓋措施,盡量避免原料油與空氣接觸,從而減輕高溫部位結(jié)焦程度。1、12、采用熱壁型式和新型內(nèi)部構(gòu)件的反應(yīng)器,亻吏進入催化劑床層的物流分配和催化劑床層的徑向溫度分布均勻。1.13、采用三相(油、氣、水)分離的立式高壓分離器:1.14、氫氣和原料油在反應(yīng)流出物/反應(yīng)進料換熱器前混合,與反應(yīng)流出物換熱后進加熱爐加熱至反應(yīng)溫度,這樣可以提高換熱器的傳熱效率和減輕加熱爐管內(nèi)的結(jié)焦程度。1.15、為了防止低溫部位銨鹽析出,在反應(yīng)流出物空冷器上游側(cè)設(shè)置軟化水注入點。1.16、催化劑預(yù)硫化采用液相硫化方法。預(yù)硫化油用直餾柴油。117,柴油汽提塔采用水蒸汽汽提,塔頂設(shè)注緩蝕劑設(shè)施,以減輕塔頂流出物中硫化氫對汽提塔頂系統(tǒng)的腐蝕。118,新氫壓縮機、循環(huán)氫壓縮機采用電動往復(fù)式,均為一開一備。1.19、柴油產(chǎn)品進空冷器溫度盡可能低,提高加熱爐入口溫度,減小加熱爐負荷,降低裝置能耗:1.2、工藝流穆簡述1、21、反應(yīng)部分自罐區(qū)來原料油經(jīng)原料油過濾器除去原料中大于25微米的顆粒后,進入原料泔緩沖籮:經(jīng)原料油泵升壓后,在流量控制下,經(jīng)反應(yīng)流出物/原料油換熱器換熱后與混合氫混合,進入反應(yīng)流出物/混合進料換熱器,然后進入反應(yīng)進料加熱爐。反應(yīng)器進料經(jīng)加熱至反應(yīng)所需溫度后進入加氫精制反應(yīng)器和改質(zhì)反應(yīng)器,兩臺反應(yīng)器均設(shè)置二個催化劑床層,床層間設(shè)有急冷氫。反應(yīng)流出物經(jīng)反應(yīng)流出物/混合進料換熱器、反應(yīng)流出物/低分泔換熱器、反應(yīng)流出物/原料油換熱器分別與混合進料、低分油和原料油換熱,經(jīng)反應(yīng)流出物空冷器冷卻至50℃后進入高壓分離器。為了防止反應(yīng)流出物在冷卻過程中析出銨鹽,堵塞管道和設(shè)備,通過注水泵將脫鹽水注至反應(yīng)流出物空冷器上游側(cè)的管道中。在高壓分離器中,反應(yīng)流出物進行氣、油、水三相分離,頂部出來的循環(huán)氫進入循環(huán)氫壓縮機人口分液,分液后進人循環(huán)氫壓縮機升壓,然后分兩路:一路作為急冷氫去反應(yīng)器控制反應(yīng)器床層溫升;一路與來自新氫壓縮機出口的新氫混合成為混合氫:高壓分離器水相為含硫化氫和氨的污水,至酸性水總管;油相為加氫生成油至低壓分離器。在低壓分離器中,加氫生成油進行閃蒸分離。閃蒸出的低分氣至脫硫部分進行脫硫,低分泔至分餾部分。裝置的補充氫由裝置外來經(jīng)新氫壓縮機入口分液罐分液后進入新氫壓縮機,升壓后與循環(huán)氫壓縮機出口的循環(huán)氫混合后成為混合氫:1.22、分餾部分1.2.2、1、柴油分餾系統(tǒng)從反應(yīng)部分來的低分油換熱至291℃左右進入柴油分餾塔,塔頂油氣經(jīng)分餾塔塔頂空冷器和分餾塔塔頂后冷器冷凝冷卻至40℃,進入分餾塔塔頂回流籮進行氣、油、水三相分離。閃蒸出的氣體排至燃料氣管網(wǎng);含硫含氨污水與高分污水一起送出裝置,油相經(jīng)分餾塔塔頂回流泵升壓后一部分作為塔頂回流,一部分作為粗汽油去穩(wěn)定塔。為了抑制硫化氫對塔頂管道和冷換設(shè)備的腐蝕,在塔頂管道采用注入緩蝕劑措施。緩蝕劑自緩蝕劑罐經(jīng)緩蝕劑泵注入塔頂管道。分餾塔底精制柴油經(jīng)分餾塔低重沸爐循環(huán)泵增壓后分為兩路:第一路作為產(chǎn)品,經(jīng)E3傭8作穩(wěn)定塔重沸器熱源,然后與低分油換熱至101℃左右,最后進人柴油空冷器冷卻至50℃出裝置:第二路經(jīng)流量控制閥后直接去分餾塔底重沸爐作為重沸液,分餾塔底重沸爐的重沸液,分兩路經(jīng)由分餾塔底重沸爐,加熱至329℃作為重沸液返回分餾塔底部空間,完成汽、液分離,并完成與塔低塔盤流下的液體的混合,然后循環(huán)亻吏用。1.22.1、汽油穩(wěn)定系統(tǒng)從分餾塔頂回流罐來的粗汽油經(jīng)粗汽油/穩(wěn)定汽油換熱后進入汽油穩(wěn)定塔。穩(wěn)定塔用精制柴油作重沸器熱源,穩(wěn)定塔塔頂油氣經(jīng)穩(wěn)定塔頂水冷器冷凝冷卻至40℃,進入穩(wěn)定塔頂回流罐進行氣、泔,水三相分離。閃蒸出的氣體排至燃料氣管網(wǎng)。含硫含氨污水與高分污水一起送出裝置。油相經(jīng)穩(wěn)定塔頂回流泵升壓后分兩路,一路作為塔頂回流,另一路作為輕泔出裝置由工廠系統(tǒng)處理。穩(wěn)定塔塔底汽油經(jīng)粗汽油/穩(wěn)定汽油換熱器換熱后經(jīng)穩(wěn)定汽油空冷器、穩(wěn)定冫氣油水冷器冷卻至40℃出裝置。1.23,公用工程部分1.231、催化劑預(yù)硫化流程為了提高催化劑活性,新鮮的或再生后的催化劑在使用前都必須進行預(yù)硫化。設(shè)計采用液相預(yù)硫化方法,以低硫直餾柴油為硫化油,DMDS為硫化劑。催化劑預(yù)硫化結(jié)束后,硫化油通過不合格油線退出裝置。2、1.5×104Nm'/h制氫單元21、工藝技術(shù)特點21.1、優(yōu)化裝置設(shè)計,合理選擇工藝參數(shù),采用較高的轉(zhuǎn)化出口溫度(820℃),增加轉(zhuǎn)化深度,提高單位原料的產(chǎn)氫率,從而降低原料和燃料消耗:選用較低的水碳比(3.5),進一步降低轉(zhuǎn)化爐的燃料消耗。21.2、在原料氣的預(yù)熱方面,采用開工加熱爐和原料預(yù)熱爐二合一的方案:不僅增加了原料預(yù)熱溫度調(diào)節(jié)的靈活性,又增加了中壓蒸汽的產(chǎn)量。21.3、為了提高裝置的可靠性,確保裝置長周期安全運行,轉(zhuǎn)化催化劑選用函內(nèi)研制生產(chǎn)的蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑。21.季、一氧化碳變換部分僅采用中溫變換流程,不采用低溫變換流程,以降低裝置投資,簡化制氫流程,縮短開工時間。21.5、采用三合一的產(chǎn)汽流程(即煙道氣、轉(zhuǎn)化氣、中變氣的產(chǎn)汽系統(tǒng)共用一臺汽包),簡化了余熱回收流程,降低了裝置投資。21.6、優(yōu)化換熱流程,合理利用余熱能位,提高有效能效率。21.6彐、利用轉(zhuǎn)化爐煙道氣高溫位余熱預(yù)熱原料氣,利用煙道氣和轉(zhuǎn)化氣的高溫位余熱發(fā)生中壓蒸汽,并過熱到450℃。所產(chǎn)蒸汽一部分作為工藝用汽,多余部分外輸至蒸汽管網(wǎng):21.6.2、利用中變氣高溫位余熱預(yù)熱鍋爐給水以增加中壓蒸汽產(chǎn)量。21.6.3、利用煙道氣低溫位余熱預(yù)熱燃燒空氣,以降低轉(zhuǎn)化爐的燃料用量。21.6.4,在維持合理傳熱溫差的前提下,降低排煙溫度,提高轉(zhuǎn)化爐,原料預(yù)熱爐的熱效率,以降低燃料消耗:21.7,回收工藝冷凝水,減少裝置脫鹽水用量。在變換氣冷卻過程中將產(chǎn)生大量的冷凝水,這部分冷凝水如直接排放,將會污染環(huán)境或增加污水處理場負擔(dān)一本設(shè)計將工藝冷凝液經(jīng)汽提塔汽提后直接進入除氧器,除氧后作為鍋爐給水。這樣既保護了環(huán)境,又減少了月兌鹽水用量。21.8.采用U型管雙殼程換熱器,深換熱深度,提高熱效率。21.9、采用PSA凈化工藝,簡化了制氫流程,提高了氫氣質(zhì)量,降低了裝置能耗:21.9彐、PSA方案采用8-2-4PS?工藝,在0.03a.G壓力下完成吸附劑再生,具有流程簡單、無需動力設(shè)各、能耗低的特點。21.9.2、本方案較傳統(tǒng)流程多一次均壓過礻毖可更有效地回收產(chǎn)品氫氣,提高了產(chǎn)品氫回收率:〔可達89%)21.9.3、本方案由于增加了一臺順放氣緩沖罐解決了傳統(tǒng)流程在沖洗再生過程中存在的二次污染問題,因而吸附劑再生效果更好:21.9.4、變壓吸附工藝過程采用DCS控制系統(tǒng),具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn),操作可靠的特點:并且具有事故狀態(tài)下,能自動或手動由八床操作切換至七床、六床、五床操作的功能,因而大大地提高了裝置的可靠性。21.9.5、PSA程序控制閥是變壓吸附裝置的關(guān)鍵設(shè)備。本裝置選用華西公司的專利產(chǎn)品一一密封自補償式三偏心液壓程控蝶閥,該閥具有體積小,重量輕,運行準(zhǔn)確、平穩(wěn),開關(guān)速度快(小于2秒),開啟速度可調(diào)、閥門密封性能好(巛SI六級),壽命長(30萬次),自帶閥位顯示等特點。23、工藝流程簡述230,進料系統(tǒng)由裝置外來的催化干氣和焦化干氣進入原料氣緩沖罐,經(jīng)過原料氣壓縮機壓縮后進入原料氣脫硫部分.2引2脫硫部分進入脫硫部分的原料氣經(jīng)原料預(yù)熱爐予熱升溫至250℃左右,依次進入等溫加氫反應(yīng)器的管程、絕熱加氫反應(yīng)器發(fā)生烯烴飽和以及有機硫轉(zhuǎn)化反應(yīng),使原料氣的溫度升高到3S00,然后進入氧化鋅脫硫反應(yīng)器:等氫反應(yīng)器反應(yīng)放出的熱量通過殼程發(fā)生蒸汽的方式取熱。在氧化鋅脫硫反應(yīng)器中,硫化氫與氧化鋅反應(yīng)生成固體硫化鋅被吸收下來。脫除硫化氫后的氣體硫含量小于0.2叩,烯烴含量小于飛1%,進人轉(zhuǎn)化部分。具體反應(yīng)如下:烯烴硫醇硫醚二硫醚噻吩.氧硫化碳二硫化碳0H4+1--12乛C張RSH+H2—RH+HsRISRz+2H:-?RlH+R2H+HSRISSR2+3H2乛RH+RzH十2H2SCHOS+4H2乛0計壓SCOS+}L—CO+HSCS+4H2乛C出+2H:SZn0(固)+H2S=ZnS(固)+H20AHO298=一76.32kJ/mol23·3轉(zhuǎn)化部分精制后的原料氣按水碳比3.5與水蒸汽混合,再經(jīng)轉(zhuǎn)化爐對流段予熱至5傭℃,進入轉(zhuǎn)化爐輻射段。在催化劑的作用下,發(fā)生復(fù)雜的水蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng),從而生產(chǎn)出氫氣、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和水的平衡混合物。主要反應(yīng)有C田十0-nC0十(n+m/2)HzCO+3=C+陲0 AH~=一206kJ/m。1OCO十還0=C00壓 AH“--41kJ/mol0以甲烷為主的氣態(tài)烴,蒸汽轉(zhuǎn)化過程較為簡單,主要發(fā)生上述反應(yīng),最終產(chǎn)品氣組成由反應(yīng)@0平衡決定。而輕石腦油,由于其組成較為復(fù)雜,有烷烴、環(huán)烷烴、芳烴等,因此,除上述反應(yīng)外,在不同的催化床層,還發(fā)生高級烴的熱裂解,催化裂解、月兌氫,加氫,積炭、氧化、變換、甲烷化等反應(yīng),最終產(chǎn)品氣組成仍由反應(yīng)@0平衡決定。烴類水蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)是體積增大的強吸熱反應(yīng),低壓、高溫、高水碳比有利于上述反應(yīng)的進行。反應(yīng)過程所需熱量由轉(zhuǎn)化爐頂部的氣體燃料燒嘴提供,出轉(zhuǎn)?;癄t320℃高溫轉(zhuǎn)化氣經(jīng)轉(zhuǎn)化氣蒸汽發(fā)生器換熱后,溫度降至3600進人中溫變換部分。23變換部分由轉(zhuǎn)化部分來的約360℃的轉(zhuǎn)化氣進入中溫變換反應(yīng)器,在催化劑的作用下發(fā)生變換反應(yīng).CO+H:0=C00還AH=-414KJ/moI將變換氣中CO含量降至3%左右,同時繼續(xù)生產(chǎn)氫氣。中變氣經(jīng)過鍋爐給水換熱器、脫鹽水預(yù)熱器進行熱交換回收部分余熱后,再經(jīng)中變氣空冷器、中變氣水冷卻器冷卻至40℃,經(jīng)分水后進人PSA部分。3·5熱回收及產(chǎn)汽系統(tǒng)來自裝置外的脫鹽水經(jīng)脫鹽水預(yù)熱器預(yù)熱后與來自酸性水;氣提塔的凈化水混合后進入除氧器。除氧器所需的蒸汽由裝置自產(chǎn)水蒸氣提供。除氧水經(jīng)過中壓鍋爐給水泵升壓后經(jīng)過鍋爐給水預(yù)熱器預(yù)熱后進入汽包。鍋爐水通過自然循環(huán)的方式分別經(jīng)過轉(zhuǎn)化爐產(chǎn)汽段、轉(zhuǎn)化氣蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生年產(chǎn)萬噸制氫、加氫項目可行性研充報告年產(chǎn)萬噸制氫、加氫項目可行性研充報告年產(chǎn)萬噸制氫加氫項目可行性研充報告、SMpa的蒸汽。所產(chǎn)生的蒸汽在轉(zhuǎn)化爐的對流段過熱到450℃,大部分作為工藝蒸汽使用;多余部分出裝置:2引6、PSA部分來自變換部分的中變氣,自塔底進人吸附塔A、H中正處于吸附工況的塔(始終同時有兩臺),在其中多種吸附劑的依次選擇吸附下,一次性除去氫以外的幾乎所有雜質(zhì),獲得純度大于99.9%的產(chǎn)品氫氣,經(jīng)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)壓后送出界區(qū)。當(dāng)吸附劑吸附飽和后,通過程控閥門切換至其它塔吸附,吸附飽和的塔則轉(zhuǎn)入再生過程。在再生過程中,吸附塔首先經(jīng)過連續(xù)些次均壓降壓過程盡量回收塔內(nèi)死空間氫氣,然后通過順放步序?qū)⑹S嗟拇蟛糠謿錃夥湃腠樂艢夤迋蜃饕院鬀_洗步序的沖洗氣源),再通過逆放和沖洗兩個步序使被吸附雜質(zhì)解吸出來。逆放解吸氣進入解吸氣緩沖玀,沖洗解吸氣進入解吸氣緩沖罐,然后經(jīng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)混合后穩(wěn)定地送往轉(zhuǎn)化爐用作燃氣。第三節(jié)裝置物料平衡1、80><t/a加氫精匍單元物料平衡 表4一3一I 加氫精制單元物料平衡序號物料名稱收率數(shù)量Wt%入方1焦化柴47475H00.001226.404住8800焦化汽22過723975.00575.4019.1800催化柴23彐624925.00598丿019944氫氣900.902L6207丿5一脫鹽水5衛(wèi)15612巧0134.704.49汽提蒸汽105H25.0027.00090合計10伍0010763&402583.3286彐1出方1精制7住Il75466.75181L2060372汽油220523735.25569.6518.993低分氣體o彐9200.004.80住164汽提塔頂氣1141225.0029.400985酸性水5996450.00巧4.806含油污水o巧2562巧013.50o.4510伍00107639巧02583.3586彐12,15×104Nm3壓制氫單元物料平衡表4一3一2 制氫單元物料平衡項 目Kg/h/h備注入水蒸汽17739自產(chǎn)干氣43505901裝置外來方合計22089出工業(yè)氫1339150C0作為加氫的原料脫附氣105938140自產(chǎn),作為轉(zhuǎn)化爐的燃料未反應(yīng)水10157回收利用方合計22089第四節(jié)平面布置遵守的主要標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》GB50160一92(四99年局部修訂)《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50058一92《石油化工企業(yè)建筑設(shè)計規(guī)范》SHJ17-90過995年局部修訂)《石油化工企業(yè)工藝裝置設(shè)備平而布置設(shè)計通則》J11一89半面布置的原則和特點2.1、遵守國家的有關(guān)法規(guī)和規(guī)范。2.2、采用“同類設(shè)備相對集中的流程式”布置方式。流程式布置可減少工藝管道的交叉來往,既減少了基建投資,又減少了介質(zhì)在管道內(nèi)的阻力降。同類設(shè)備相對集中布置使得設(shè)備的設(shè)置整齊美觀,方便操作和管理。同時,高壓設(shè)備集中布置,從而有效地縮短了昂貴的高壓管道長度,并減少了高壓系統(tǒng)的管道阻力降。2.3、原則上將泵布置在管橋下面,空冷器布置在框架上。2.4、充分考慮設(shè)備的檢修和催化劑、吸附劑的裝卸場地.2.5、充分考慮裝置設(shè)備的維修,消防,生產(chǎn)操作等所需通道。2.6、壓縮機0房采用半敞開式布置(即采用壓縮機棚)。2.7、管線進出裝置設(shè)在裝置東側(cè)。2.8、裝置內(nèi)設(shè)變配電間和中控室。2.9、壓縮機棚、管橋及框架等構(gòu)筑物采用鋼結(jié)構(gòu)。 2. 、加熱爐設(shè)在裝置全年最小風(fēng)頻的下風(fēng)向。2.11、裝置占地面積:110×109.6m3、設(shè)備檢修與維護除在設(shè)備平面布置中充分考慮其檢修場地和檢修通道外,還采取如下措施:3.1、壓縮機設(shè)有專用的防爆起重機3.2、加氫反應(yīng)器頂部設(shè)有電動葫蘆用于起吊較重的反應(yīng)器頭蓋及反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件、催化劑料斗。3.3、冷換框架上設(shè)置若干吊耳,用于起吊換熱器等設(shè)備.4,管道器材選用原則4.1、執(zhí)行《石油化工企業(yè)管道設(shè)計器材選用通則》SH3059一94。4.2、對臨氫介質(zhì)的管道及其配件的材質(zhì)按最新版"Nelson曲線”進行選材;對于氫氣和硫化氫共,存的管道及其管配件的材質(zhì),按最新版“柯柏曲線”進行選材。4.3、管子執(zhí)行GB8163、GB9948和GB/T14976等標(biāo)準(zhǔn)。加氫制氫裝置平面布置圖見附圖五第五節(jié)自動控制自動控制水平由于裝置的操作溫度、操作壓力較高,且為臨氫反應(yīng),危險性較大,因此該裝置對自動控制要求較高??紤]到目前國內(nèi)外煉油廠自動控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,該裝置采用以微計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的集散控制系統(tǒng)〔DCS),對全裝置進行集中管理,數(shù)據(jù)處理,相對分散控制,以增強系統(tǒng)的適應(yīng)性、可靠性有利于裝置順利完成正常生產(chǎn)時的作調(diào)優(yōu),長周期、安全、平穩(wěn)操作。裝置的采用一套DCS控制系統(tǒng)。儀表選型水平與公司現(xiàn)有儀表水平相當(dāng)。從生產(chǎn)裝置的本身安全以及人身安全的角度出發(fā),大部分儀表回路采用本安回路,變送器以智能型為主,并在裝置內(nèi)設(shè)置可燃氣體監(jiān)測系統(tǒng)。設(shè)計執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范2.1、《石油化工企業(yè)自動化儀表選型設(shè)計規(guī)定》,SHJ5—882.2、《石油化工企業(yè)控制室的自動分析器室設(shè)計規(guī)定》,SHJ6—882.3、《石油化工企業(yè)信號報警、聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定》,SH過8一902.4、《石油化工企業(yè)可燃氣體檢測報警設(shè)計規(guī)范》,SH3033一943,DCS系統(tǒng)配置根據(jù)用戶要求:裝置獨立設(shè)置一套DCSO3.1、DCS系統(tǒng)(0℃)統(tǒng)計(全裝置)表4一5一1信號類別檢測及控制備用量(以20%計)MV輸入784一2N輸入18118199智能變送器數(shù)字量輸175171924一20d輸出145169數(shù)字量輸入150165數(shù)字量輸出124136DCS主要硬件配置(10s51)工程師工作站AWSID 臺操作員工作站胛51D 臺相應(yīng)的1/0卡、板及機柜等2臺打印機;1臺彩色拷屏機以及通訊網(wǎng)絡(luò)及心要的接口4.2.45反應(yīng)進料加熱爐自動保護聯(lián)鎖系統(tǒng);5、主要現(xiàn)場儀表選型及數(shù)量控制室外的儀表主要選用能夠與DCS進行數(shù)字通訊的智能型變送器(如壓力/壓變送器〕。測量范圍小于巧00艸的液位濞量儀表,一般采用外(或內(nèi))浮筒式液位變送器:執(zhí)行器主要采用氣動調(diào)節(jié)閥加電/氣閥門定位器(或電/氣轉(zhuǎn)換器)。部分調(diào)節(jié)閥亦可配用智能式電子閥門定位器。流量測量儀表主要采用孔板加差壓變送器測量方式,進出裝置的物料設(shè)置高精度、高質(zhì)量的計量儀表如容積式(橢圓齒輪、羅茨、雙轉(zhuǎn)子、刮板等)t質(zhì)量式,速度式〔如旋渦等),以及超聲波流量計,以保證各種進出物料的計量需要。設(shè)置必要的在線分析儀表,對生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵參數(shù)進行監(jiān)控,以提高產(chǎn)品收率,保證產(chǎn)品質(zhì)量??扇細怏w和有毒氣體檢測報警器選用可直接進DCS系統(tǒng)的儀表,不再設(shè)置室內(nèi)顯示儀表。所有溫度測量均采用毫伏直接進DCS的方式,參與控制的溫度參數(shù)設(shè)置架裝溫度變送器。第六節(jié)主要設(shè)備選擇1、主要設(shè)各選擇1.1、轉(zhuǎn)化爐1.1過、爐型選擇及特點轉(zhuǎn)化爐為制氫裝置的核心設(shè)備,轉(zhuǎn)化爐結(jié)構(gòu)形式主要有:頂燒爐,側(cè)燒爐、階梯爐和底燒爐等,但目前廣泛應(yīng)用的爐型只有頂燒和側(cè)燒兩種,其選擇主要取決于下列因素:一轉(zhuǎn)化爐大小一應(yīng)用場合一燃料種類轉(zhuǎn)化爐的尺寸是十分重要的。一般說來,較大的轉(zhuǎn)化爐不宜采用側(cè)燒爐,因其燒嘴過多而常常心需將輻射室分成兩個(或更多)爐膛。頂燒爐因其燒嘴少結(jié)構(gòu)緊湊,則較適合于大型轉(zhuǎn)化爐。在燃料種類的適應(yīng)性方面,側(cè)燒爐只局限于亻吏用燃料氣及汽化后的石腦油和液化石油氣.而頂燒爐因其燒嘴型式眾多,可以使用各種氣體和液體燃料。根據(jù)上述分析,本報眚通過對生產(chǎn)規(guī)模、燃料種類、催化劑性能要求、換熱方案以及施工安裝、檢修、合金鋼用量等多方面的綜合比較,并考慮了節(jié)省投資、生產(chǎn)穩(wěn)妥可靠等因素,選擇爐型為:頂部燒嘴供熱,對流段橫臥于地的結(jié)構(gòu)。這種爐型具有以下特點:1.1.11,最適合轉(zhuǎn)化反應(yīng)的要求。轉(zhuǎn)化反應(yīng)為吸熱反應(yīng)維持反應(yīng)所需的熱量是通過輻射,由煙道氣轉(zhuǎn)送到反應(yīng)物的。在爐管的進口處,反應(yīng)物有著較低的平衡溫度,而且烴類原料的分壓較高,轉(zhuǎn)化反應(yīng)只受到熱傳遞速率和催化劑活性的限制。在管子出口處,由于轉(zhuǎn)化己經(jīng)基本完成,原料的分壓較低,吸熱量較小。頂燒爐由于上部火焰溫度高,爐管上部的傳熱速率快,因而較能滿足轉(zhuǎn)化反應(yīng)上部反應(yīng)速度快,吸熱量大的要求。1.1過2、有利于延長爐管的使用壽命。根據(jù)轉(zhuǎn)化反應(yīng)需要,最大傳熱量位于工藝溫度較低的管子進口處,其平均熱通量是爐管半均熱通量的兩倍。在頂燒爐內(nèi),由于火焰向下,入口處高熱通量不會引起高的金屬溫度(此處工藝氣體溫度較低)。因此爐管表面溫度沿軸向分布均勻,使轉(zhuǎn)化爐管的耐高溫性能得以充分發(fā)揮:1.1.2、轉(zhuǎn)化爐管的選擇本設(shè)計推薦采用國產(chǎn)的肝系列爐管。1.2、反應(yīng)器制氫反應(yīng)器全部采用熱壁結(jié)構(gòu),筒體采用低鉻鉬鋼材質(zhì)。加氫反應(yīng)器,為熱壁板焊結(jié)構(gòu)。主體材質(zhì)選用SA387Gr22CL.2,內(nèi)壁堆焊TP、309L+IP.347,堆焊層厚度為&5艸,內(nèi)件OCr18Ni10Ti,反應(yīng)器設(shè)二個床層。反應(yīng)器按國內(nèi)制造考慮,其主體材料按進口考慮。1.3、冷換設(shè)備轉(zhuǎn)化氣蒸汽發(fā)生器采用臥式煙道式結(jié)構(gòu),有利于降低設(shè)備造價,便于安裝與檢修。管程中心管出口處設(shè)調(diào)節(jié)機構(gòu),用以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化氣出口溫度、管程入口處采用冷壁結(jié)構(gòu),內(nèi)襯耐高溫襯里。由于操作條件較苛刻并考慮酸性水對設(shè)備的,腐蝕,非定型換熱器殼體采用碳鋼,換熱管采用不銹鋼管.本裝置有六臺高壓換熱器。1.4、壓縮機1.4彐、原料氣壓縮機為兩臺,一開一備。兼開工壓縮機。1.4.2、新氫壓縮機(共2臺,一開一備)根據(jù)工藝操作要求及流量變化范圍,該機采用對稱平衡型往復(fù)活塞式壓縮機,級壓縮,二列布置:電機采用增安型無刷勵磁異步電機驅(qū)動。機組安裝在兩層布置的廠房內(nèi)。機組由壓縮機、電動機、潤滑油系統(tǒng)、強制夾套冷卻系統(tǒng)、檢測控制系統(tǒng)、輔助設(shè)備、盤車機構(gòu)等組成。壓縮機與電動機之間采用剛性聯(lián)軸節(jié)直聯(lián)。壓縮機按照咿16儒設(shè)計制造。1.4.3,循環(huán)氫壓縮機(共2臺,一開一備)根據(jù)工藝操作要求及流量變化范圍,可采用對稱平衡型往復(fù)式壓縮機,單級壓縮,二列布置,電機采用增安異步低速電機驅(qū)動。機組安裝在兩層布置的0房內(nèi)。機組的配置及要求同新氫壓縮機組。 產(chǎn) 氫可行產(chǎn)噸氫、爍氫歸可行性艽報告 產(chǎn) 氫氫可行 報告噸、爍凵性艽 氫精制單元主要備表 表4一6《設(shè)名稱介質(zhì)名稱噪作條件各注的'01010@0Pa:G〕反應(yīng)器類加氫精制反應(yīng)器忄30的1120.0原料油、氫氣匕C:二M《堆焊TF.309L+什.34六`塔類分鑿塔(1110'.)忄2600×2還000·粗汽油、柴油、硫化氫、二0&過巧t26層浮閥塔盤蒸汽汽提塔〔的的2〕粗汽油、柴油、硫化氫、26層浮閥塔盤蒸汽加爐類反應(yīng)進輯加爐〔F11U1〕熱負荷茈柴油氫氣重砷爐熟負荷66j0K柴油氫氣四原料油過濾器原料油1套自動反忡洗。201. 加氫精釗單元主要讠殳各表 續(xù)表4一6一1廳號設(shè)名稱介質(zhì)名稱條件00000000000五冷換類反應(yīng)流出物/合進料換熱器且OL)01100b000。型管盤= 025管子管程反應(yīng)流出物4122M01+0N]10T115r 0r儒N士10T士、11t殼程混合j過料270反應(yīng)流出物低分泊01000》殼程=1b0:鞫00。型管,雙025管子管程反應(yīng)流出物30015M.013AR,、21,N]10T1殼程低分油270o.3反應(yīng)流出物到臬料泊換熱器且田娼)0900盤=1505000,L型管,雙殼025管子管程殼程反應(yīng)流出物原料油24020515〔r。R16桁,`20t精制柴油/低分泊換熱器乏且0雒引3E3900一2.5一155一6/19一41=200管程2引1.0號13AR,、11,殼程低分油200工83汽提塔頂后冷器L還0凱U700一2.5一50一6/25一41B=200管程40o.4020R,20R,、2.3,殼程油氣、艸50工4加氫橢制單元主要設(shè)各表 續(xù)表4一1 年、項Ⅱ 牪報告序號設(shè)備名稱介質(zhì)名稱作條件數(shù)量軸功率電功℃MPaIG)空冷器反流物空冷41101)?93一4q2孓034.'DR-Ⅱ反應(yīng)流10149222X22020—30t2柴汕冷器(ALL02)P9X3一6-山93-65-23?DR一L084-6Ⅹ32020~」4t汽空冷器1103)P'×3一4429-25S-234)R一Ⅱ汽塔頂氣1700394-6X3 氫精制元主要設(shè)菕表 續(xù)表4-5-1序號設(shè)名稱介質(zhì)名作條件℃NPa(G)七容器仌原料油緩沖Ⅱ01)3400ㄨ0,立式500235-b,~2t2高分離器(Vi102)42600ㄨ730立式反應(yīng)流岀物50「,0R—24t3低分離器Ⅳn03)3200ㄨ7500,臥式反應(yīng)岀物50R~15t4新氫縮機入囗分液罐Ⅳn04)4000ㄨ360立式24R~5t5循環(huán)氬玨縮粗入口分液110習(xí)o」600×36,立式循環(huán)氫20k,、巧.5t汽提頂回流(v且俑〕028m×00,臥式H2S用氣油Q235一B5t1柴油脫水聚結(jié)器(Vi107〕柴油5020艮el.5t硫化刑國110趵o」03500,立式、總長DMDS、水常溫o巧235.B,一25t9地下污油佇(1巧00X10>:彐8U0,方箱了:污汕40常壓235-x—2t蒸汽分水器(仍080C×192頭立式、總長蒸;氣20k,6tIl凈化壓縮空氣罐(Villi)026C0×5600,立式空氣常0Q235、t《2鍰蝕刑Il[2〕0800×19s6,立式、總長緩蝕刊壭常壓Q235-A,?0-St《3放窄罐(Vi113)o」600×芯000,臥式油氣.油150Q235一B*t咀垢刑Il[4〕0800×19s6,立式、總長垢刊常壓Q235-A,?0-St 加氫精制單元主要設(shè)備表 續(xù)表」一6一1產(chǎn)噸氫、爍氫歸可行性艽報告產(chǎn)噸氫、爍氫歸可行性艽報告產(chǎn)噸氫、爍氫歸可行性艽報告廳號機泵名稱機泵介質(zhì)名的入口月《力巼度℃流量ufn"h程M00軸動率電柙功率八機泵類加氫進料泵(PIIOIA離心式柴油1073的1702002注水泵@12AB)往復(fù)式脫鹽水3離心式柴油260的4汽提塔頂回流泵@Il佩AB)離心式粗汽油0兩5污油泵《?且05〕離心式圬油常爍緩蝕刊泉〔Pli06)往復(fù)式緩蝕劑常壓《300000o一551地下污泵(PIL07〕離心式污油常爍阝且垢刊泵〔Pli)往復(fù)式阻垢劑常壓o一559氣動隔泉(PIL〕DN?IDS0 加氫制單元主要設(shè)各表 續(xù)表4一0一1流量作溫度操作爍力軸J力率電楹功率數(shù)量各注九爍縮機類型式介質(zhì)名稱MPa(G)人0出0入口出0新氫壓縮機(0102AB)往復(fù)式新氫40248722循環(huán)氫爍縮楫@1101)往復(fù)式循環(huán)氫55〔0SO70872

制制氫單元主要工藝設(shè)備表表4一產(chǎn)噸氫、爍氫可行性艽報告產(chǎn)噸氫、爍氫可行性報告產(chǎn)噸、爍氫可行性艽 氫 目 報告號設(shè)各名稱臺操作條以備規(guī)格材質(zhì)重量各注壓力Mpa〔表}溫度轉(zhuǎn)化氣蒸汽發(fā)生器(EIIOI)g20o」300600叭線距) 管程轉(zhuǎn)化氣巧CrMoRIl引0OOH(管錐段)巧CEMo巧每根換熱管前后各帶一個瓷套管.管箱部分有時里。255中心管DN巧0殼程水、蒸汽16MnR2河爐給水第二在熱器(斟102〕4]0o」100×59管程中度氣巧CrMoR9管葙焊后熱處255A一220m.雙殼程殼程水、蒸汽OCr18N1916MnR3河爐給水第一熱器(H04)2巧8175o」000×5087管程中度氣16MnR+OCr18N195管葙焊后熱處1巧0A—90m雙殼程殼程水16MnR4除鹽水預(yù)熱器仁11)2巧61巧30600×5U00管程中變氣16MnR-+-OCr18N194管箱焊后熱處殼程水2R5中變氣水冷卻器(Ell傭〕2巧400600x8900管程中變氣2R+4管箱焊后熱處 凵 窕設(shè)各名稱以備規(guī)格02原料油緩沖罐(v13〕40o」6003200〔.切線距)臥式原料20k的3中變氣一分水《y]0041芯3o」2002000〔線距)立式中變氣、水OCr18N194中變氣第二分朩《、04〕2巧81芯0o」2002000〔線距)中變氣、水OCr18N19地5中變氣第三分朩《“[H舊2巧440《到400×25憫〔切線距)立式中變氣、水OC118Ni96中變氣第四分水《閌02巧440o」400×2500〔切線距)立式中變氣、水OC118№9的7中爍汽包(VIO巧〕4巧」255o巧00×肟〔切線距)臥式汽、水16MnR8除氧器及水箱(V1017〕1U4」5t缸(全補給水》00工藝定型9溶解器〔v《0)常爍常200玉“2N上PO丬連續(xù)排圬擴容器0600×3U30×81定期排圬擴容器o」200×2658×S12開壓用油氣分到身@1012〕40《到200×3m0〔切線距)立式隹化十氣20R總1300五師熱爐原料預(yù)熱爐@00D30同茼爐原料氣產(chǎn)噸氫、爍氫可行性報告產(chǎn)噸氫、爍氫可行性報告產(chǎn)噸氫、爍氫可行性報告 歸 宄設(shè)各名稱以備規(guī)格2轉(zhuǎn)化爐〔Fl開2)0頂燒轉(zhuǎn)化爐。壚管76根轉(zhuǎn)化氣000o」23×10×14000小計六壓縮機L原料氣壓縮機(C1101A21《0原料氣河2空氣鼓風(fēng)樅還巛2空氣3煙道氣引風(fēng)機〔010瞄2煙氣小計000七PSA部分主要設(shè)各塔類L吸俐蟮〔T2傭IA)84002200×90000湖線距)中變氣內(nèi)裝.活性氧化鋁.活性炭和分子篩口容器類0I順放氣罐(V2前」〕4002200×9000氣 歸 艽設(shè)各名稱臺操作條以備規(guī)格材質(zhì)重量各注壓力Mpa〔表}溫度2解吸氣緩沖罐(v2002〕40030002《EO解吸氣20R22小計合計年產(chǎn)萬噸制氫、加氫項目可行性研充報告年產(chǎn)萬噸制氫、加氫項目可行性研充報告年產(chǎn)萬噸制氫、加氫項目可行性研充報告第七節(jié)消耗指標(biāo)加氫精制裝置(見表3一7一1)序號名稱型號或規(guī)格年用量t一次裝人量t各注I催化劑LH045保護劑LH-10B46加氫劑LH-IOA50加氫劑2硫化劑DMDS12催化劑硫化表3一7一1序號名稱單位連續(xù)量間斷量備注水耗量1循環(huán)水1202除鹽水3生活污水一電耗量6000V1975380/220V1160蒸汽耗量1.0MPa蒸汽t/h3吹掃21.0a蒸汽1.2四燃料氣Kg/h1000五壓縮空氣1凈化壓縮空氣3002非凈化。壓縮空氣500最大瞬間用量六氮氣〔一次用量)5000一次用量最大瞬時用量800催化劑及化學(xué)藥劑消耗3緩蝕劑104瓷球7制氫單元21.1,公用工程消耗(見表3一72)表3一7一2序號名稱單位數(shù)量備注1循環(huán)水t/h60連續(xù)9亠脫鹽水t/h287連續(xù)00電6000vKWh/h訂8連續(xù)380VKWh/h3倆連續(xù)220KWh/h10及4;爭化化壓縮空氣mn/h200續(xù)5蒸汽3.3Mpat/h一I的7外輸,連續(xù)蒸汽1.0Mpat/h2消防及吹掃6氮氣mn/h2C0間斷,開工用7燃料氣mn/h361以催化干氣為準(zhǔn)Kg/h89621.2、催化劑、吸附劑及化學(xué)藥劑消耗〔見表3一7一3)表3一7一3序號名稱一次裝入量t使用壽命@一催化劑1加氫催化劑122脫氯劑3zn0脫硫劑22.64轉(zhuǎn)化催化劑85中變催化劑25二吸附劑1GL-OIH吸附劑6LC2C一巧B專用吸附劑燉4003HX5A-98H分子篩00三化學(xué)藥劑磷酸三鈉It/a

第五章總圖、運輸、公用工程及輔助生產(chǎn)設(shè)施第一節(jié)建廠條件1,工程建設(shè)地理位置和概況某市地處黃河人海口,北臨渤海,東依萊洲灣,東北與大連隔海相望,是國家規(guī)劃的黃河三角洲的中心城市,是中國第二大泔田所在地。某地下資源蘊量豐富,其中石油是該地區(qū)的經(jīng)濟命脈,現(xiàn)己形成了石油化工、鹽化工、造紙、機電食品和建材等門類齊全的工業(yè)體系。項目擬建設(shè)地某化工有限公司位于某市某區(qū)郝純路129號,北距勝利油田石化總0附近鐵路1公里公司東門前是國道博新路,交通十分便利。水文地質(zhì)某化工有限公司現(xiàn)有生產(chǎn)用水主要來源是勝利泔田主供水管網(wǎng),該場地地下水屬第四系潛水,現(xiàn)地下水靜止水位埋深為0.60一1.30m左右,相應(yīng)標(biāo)高為354一462蜘地下水位隨季節(jié)性變化而變化,歷年最高水位深埋為050嚇?biāo)蛔兓仍?.00m左右。地下水對混凝土無侵蝕作用。當(dāng)?shù)貧庀髼l件工程所在地地處暖溫帶,屬溫帶季風(fēng)型大陸性氣候,境內(nèi)氣候無明顯差異,氣候特征是雨熱同期,氣候溫和,大陸性強,寒暑交替,些季分明。主要氣象,氣候條件數(shù)據(jù)如下:環(huán)境溫度年平均氣溫極端最高氣溫極端最低氣溫月半均最高氣溫平均值月平均最低氣溫平均值連續(xù)最冷五大平均溫度地面冷日最低氣溫凍土層深度b空氣濕度123℃419℃一233℃189℃68℃一129℃一287℃059m年平均相對濕度年半均最大相對濕度年平均最小相對濕度年最大相對濕度c.大氣壓力年半均氣壓d日照年半均凵照累計年平均日照百分率7月、8月份平均日照2月份平均日照e降水量年平均降水量年最大降水量年最小降水量f降雪本地積雪月積雪月最多累年平均積雪日最大積雪深度標(biāo)準(zhǔn)雪載荷g風(fēng)向、風(fēng)速全年主導(dǎo)風(fēng)向及頻率夏季主導(dǎo)風(fēng)向及頻率冬季主導(dǎo)風(fēng)向及頻率累年平均風(fēng)速最大風(fēng)速0%9年4月23日)八級大風(fēng)累年半均(四月最多)標(biāo)注風(fēng)壓值h、瞬時最大風(fēng)速65%80%55100%101530a2570.Ah69.82132h179.2h季937mm592生4mm352皿111月2日一次年4月27日53天17天左右27cm2.5kg/:n東南風(fēng)10東南風(fēng)16西北西風(fēng)92gm/s28.0m/s7大o.S3kg/2&伍1/s年產(chǎn)萬噸制氫、加氫項目可行性研充報告年產(chǎn)萬噸制氫、加氫項目可行性研充報告年產(chǎn)萬噸制氫、加氫項目可行性研充報告//風(fēng)載荷6千克力平方米 、瞬時最大風(fēng)速 21.伍1/s風(fēng)載荷 279千克力/平方米」、年平均風(fēng)速 2.9m飛 風(fēng)載荷 0.53千克力/平方米k.地下水位I地震烈度9彐、基本地震烈度地表以下13m9.2,抗震設(shè)防地震烈度7度第二節(jié)總圖1,設(shè)計中采用的總圖運輸標(biāo)準(zhǔn): 《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》 GB30160一92(四99年局部修訂)《石油化工企業(yè)廠區(qū)總平面布置設(shè)計規(guī)范》sH3053一93《石油化工企業(yè)廠區(qū)豎向布置設(shè)計規(guī)范》SHJ13-S9 《石油化工企業(yè)廠內(nèi)道路設(shè)計規(guī)范》 SHJ23一892、裝置平面布置原則2.1、滿足工藝要求,便于生產(chǎn)管理:工藝流程短捷流暢。2.2、切實注意安全:單元之間的防護距離應(yīng)遵守現(xiàn)行的國家頒布的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定:2.3、盡量利用原0區(qū)場平豎向。2.4、與給排水專業(yè)結(jié)合,切實保正豎向設(shè)計標(biāo)高、坡度滿足污水管線自流排放要求。2.5、采取必要的措施保證場地的穩(wěn)定:2.6、裝置四周設(shè)環(huán)行消防道路。第三節(jié)運輸1、裝置的交通運輸依托原廠區(qū)的運輸能力:2,裝置的原料及產(chǎn)品均通過管道進出裝置。3、裝置的輔助材料催化劑和吸附劑等固體材料山汽車運至該裝置:廢催化齊等固體廢渣,由汽車運出裝置,然后,由制造廠回收或由廠方深埋處理。第四節(jié)公用工程1,給排水及消防1.1、設(shè)計原則1.11裝置的生產(chǎn)、生活給排水管線,消防水管道依托廠區(qū)現(xiàn)有設(shè)施。1.12為便于經(jīng)濟管理,在生產(chǎn)、生活給水及循環(huán)水進裝置管線上設(shè)置計量設(shè)施。1.2、設(shè)計采用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》〔GB50160一92)0999年局部修訂)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GBJ16-87)(1997年版)《室外給水設(shè)計規(guī)范》(GBJ13-86)0997年版)《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GBJ14-87)(1997年版)《給排水管道工程施工及驗收規(guī)范》(GB5C268一97)1.3、循環(huán)水給水系統(tǒng)本裝置循環(huán)水用量為60t/h,全部由公司原有循環(huán)水場供應(yīng)。1.4、消防水本項目在擬建界區(qū)敷設(shè)消防水管網(wǎng),并與老廠供水管網(wǎng)成環(huán),同時,按消防規(guī)定設(shè)置消防栓。消防水由現(xiàn)有廠區(qū)消防水管網(wǎng)供應(yīng).1.5、排水生活和生產(chǎn)污水通過界區(qū)污水管,排至廠區(qū)原有的污水管網(wǎng),經(jīng)處理達標(biāo)后排放;清凈下水及雨水通過雨水管匯人廠區(qū)原有排水系統(tǒng)。2、供電裝置供電利用原廠供電系統(tǒng),然后引至裝置新建高低壓配電間為裝置供電。2.1、區(qū)域劃分按照函家設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB5005S一92有關(guān)條款,裝置區(qū)內(nèi)屬爆炸危險區(qū)域2區(qū),2區(qū)范圍內(nèi)低于地平面的溝坑和正常采樣點附近,劃為1區(qū)。該區(qū)域內(nèi)所有電氣設(shè)各均應(yīng)選用防曝產(chǎn)品,視區(qū)域內(nèi)介質(zhì)不同,電氣設(shè)備防爆標(biāo)志為dlICT4或ellT3的產(chǎn)是2.2、供電要求及負荷等級2.2.1供電要求:雙回路供電2.2.2大部分為一類負荷,小部分為三類負荷3,供汽及外輸蒸氣3.1、裝置開工所用3.5MPa蒸汽和10a蒸汽均0區(qū)蒸汽管網(wǎng)提供:3.2、裝置正常生產(chǎn)外輸?shù)?.5MPa蒸汽進入廠區(qū)蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng)。4、供風(fēng)裝置非凈化風(fēng)、開工用氮氣引自廠系統(tǒng)管網(wǎng)《儀表用風(fēng)則引自凈化風(fēng)系統(tǒng)。第五節(jié)輔助生產(chǎn)設(shè)施裝置所需配套輔助生產(chǎn)設(shè)施的分析化驗部分依托總廠中心化驗室.在原有分析化驗設(shè)各的基礎(chǔ)上,增加相關(guān)分析儀器。裝置的“三修”部分依托煉油廠原有設(shè)施第六章節(jié)能第一節(jié)裝置能耗能耗計算(計算方氵去按S偉T3110一20m規(guī)定)。80><104t壓加氫精制單元的能耗為652.27MJ/t15000m/h制氫單元的能耗為14061.381000nm3H2第二節(jié)節(jié)能措施1,80×町t/a加氫精匍單元單元節(jié)能措施如下:1.1、設(shè)置阻垢劑系統(tǒng),提高傳熱效率,盡量回收反應(yīng)流出物熱量。1.2、充分回收各產(chǎn)品物流熱量,使產(chǎn)品進空冷溫度盡量低。3、采用新型高效機泵,提高能量轉(zhuǎn)換效率。1.4、設(shè)各及管道布置盡量緊湊合理,從而減少散熱損失和壓力損失:巧、加強設(shè)備及管道保溫,從而減少散熱損失。2、1.5×10Nm0'h制氫單元單元節(jié)能措施如下:1、優(yōu)化裝置設(shè)計,合理選擇工藝參數(shù),采用較高的轉(zhuǎn)化出口溫度,增加轉(zhuǎn)化深度,提高單位原料的產(chǎn)氫率,從而降低原料消耗和裝置能耗。22、選用較低的水碳比,進一步降低轉(zhuǎn)化爐的燃料消耗。23、優(yōu)化換熱流程,合理利用余熱能位,提高有效能效率。23彐、利用轉(zhuǎn)化爐煙道氣高溫位余熱預(yù)熱原料氣,利用煙道氣和轉(zhuǎn)化氣的高溫位余熱發(fā)生3.5MPa中壓蒸汽。所產(chǎn)蒸汽一部分作為工藝用汽,多余部分外輸至電廠。2引2利用中變氣高溫位余熱預(yù)熱鍋爐給水,以增加中壓蒸汽產(chǎn)量。2引3利用煙道氣低溫位余熱預(yù)熱燃燒空氣,以降低轉(zhuǎn)化爐的燃料用量。23園在維持合理傳熱溫差的前提下,降低排煙溫度,提高轉(zhuǎn)化爐、原料預(yù)熱爐的熱效率,以降低燃料消耗。23采用U型管雙殼程換熱器,加深換熱深度,提高熱效率?;厥展に嚴淠?,減少裝置除氧水用量:在變換氣冷卻過程中將產(chǎn)生大量的冷凝水,這部分冷凝水如直接排放,將會污染環(huán)境或增加污水處理場負擔(dān)。本設(shè)計將工藝冷凝液經(jīng)汽提塔汽提后直接進人裝置的除氧水系統(tǒng),除氧后作為鍋爐給水。這樣

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