荊門(mén)石化實(shí)習(xí)報(bào)告

II型，改造投產(chǎn)日期為2008年7月。3.5.2.1催化裂化裝置簡(jiǎn)介：原料：蠟油、渣油產(chǎn)品：液態(tài)烴、汽油和柴油副產(chǎn)品：瓦斯、酸性氣、油漿、（焦炭）作用：二次加工的核心裝置，提供化工原料（C4丙烯、丙烷），催化汽油占成品油供應(yīng)的65%以上。反應(yīng)再生系統(tǒng)：特點(diǎn)：流態(tài)化、催化裂化反應(yīng)、催化劑再生目的：經(jīng)過(guò)催化裂化將重質(zhì)原油轉(zhuǎn)為輕質(zhì)目標(biāo)產(chǎn)品。分餾系統(tǒng)：將反應(yīng)系統(tǒng)來(lái)高溫油氣脫過(guò)熱之后，根據(jù)各組分沸點(diǎn)不同切割為富氣。汽油、柴油、可煉油和油漿。吸收穩(wěn)定系統(tǒng)：將分餾系統(tǒng)來(lái)的粗汽油和氣壓機(jī)來(lái)富氣分離成干氣、液態(tài)烴和穩(wěn)定汽油。產(chǎn)品精制系統(tǒng)：特點(diǎn)：脫H2S、脫硫醇、胺液、堿液。目的：脫硫單元通過(guò)胺液除瓦斯、液態(tài)烴中硫化氫能量回收系統(tǒng)：將裝置生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的高溫傳熱能進(jìn)行有效回收，降低裝置能料，提高經(jīng)濟(jì)效益。3.5.2.1.1催化反應(yīng)再生系統(tǒng)原油（流態(tài)化）經(jīng)過(guò)催化劑得到油氣狀產(chǎn)品，在氧燃燒、催化劑再生后催化劑重新使用。操作特點(diǎn)：700噸/時(shí)（催化劑）催化裂化，就是將原油蒸餾或其他石油煉制過(guò)程中所得的重質(zhì)餾分油，在高溫、一定壓力和催化劑的作用下使重質(zhì)油發(fā)生一系列裂化反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)楦蓺?、液化氣、汽油和柴油等產(chǎn)品的石油煉制過(guò)程。催化裂化是目前我國(guó)最重要的二次加工工藝，是最重要的重質(zhì)油輕質(zhì)化過(guò)程之一，在汽油和柴油等輕質(zhì)油品的生產(chǎn)中占有很重要的地位。反再系統(tǒng)主要設(shè)備提升管反應(yīng)器提升管是催化裂化反應(yīng)的主要場(chǎng)所，完成整個(gè)反應(yīng)過(guò)程和油氣與催化劑分離的過(guò)程。提升管反應(yīng)器主要有提升管、沉降器、汽提段、旋分器、待生斜管等部分組成。沉降器反應(yīng)沉降器在提升管反應(yīng)器的上部，沉降器分為兩部分，上部為沉降段，下部為汽提段。沉降段內(nèi)設(shè)有四組單級(jí)旋分器，頂部為集氣室。提升管反應(yīng)器出來(lái)的反應(yīng)油氣和催化劑進(jìn)入反應(yīng)沉降器進(jìn)行催化劑和油氣的自由沉降分離，沒(méi)有沉降下來(lái)的催化劑隨油氣進(jìn)入設(shè)在沉降器頂部的旋風(fēng)分離器進(jìn)行繼續(xù)進(jìn)行分離，分離后油氣經(jīng)集氣室去分餾單元。汽提段設(shè)在沉降器的下部，內(nèi)部設(shè)有蒸汽管和汽提擋板，作用是對(duì)從沉降器落到汽提段的催化劑用水蒸汽進(jìn)行汽提，汽提出催化劑顆粒間和空隙內(nèi)的油氣。減少油氣損失提高油品的收率，降低焦炭產(chǎn)率，減少再生器燒焦負(fù)荷。汽提效果受水蒸氣用量和汽提段的結(jié)構(gòu)影響。圖3.4提升管再生器再生器是催化劑進(jìn)行燒焦再生的場(chǎng)所，主要作用是使用主風(fēng)燒去結(jié)焦劑上的焦炭以恢復(fù)其活性，同時(shí)也提供裂化反應(yīng)所需的熱量。再生器上部為稀相段，下部為密相段。密相段是待生催化劑進(jìn)行流化和再生反應(yīng)的主要場(chǎng)所，稀相段實(shí)際上是催化劑的沉降段。再生器主要設(shè)備有旋分器、主風(fēng)分布管、輔助燃燒室。圖3.5再生器再生旋風(fēng)分離器作用：氣體離開(kāi)密相床進(jìn)入稀相段時(shí)必然攜帶部分催化劑，氣體線速大于某些細(xì)粉的終端速度，且由密相床層中上升的氣泡在界面處破裂時(shí)將一些較大的催化劑顆粒帶入稀相段，有相當(dāng)數(shù)量的催化劑沉降不下來(lái)，用旋風(fēng)分離器回收煙氣中的催化劑細(xì)粉。工作原理：含固體微粒的氣流以切線方向進(jìn)入，在升氣管和殼體之間形成旋轉(zhuǎn)的外渦流，由上而下直達(dá)錐體底部。懸浮在氣流中的固體微粒在離心力作用下，一面被甩至器壁，一面隨氣流旋轉(zhuǎn)至下方，最后落入灰斗。凈化的氣體形成上升的內(nèi)渦流，通過(guò)升氣管排出。圖3.6旋分器主風(fēng)分布管主風(fēng)分布管的主要作用就是使主風(fēng)均勻分布在床層中，為催化劑提供了良好的起始流化狀態(tài)，保證催化劑正常流化，不出現(xiàn)偏流和溝流，影響燒焦和流化。一再為環(huán)狀分布管（大小環(huán)），二再為樹(shù)枝狀分布管。輔助燃燒室在第二再生器底部。輔助燃燒室作用：在開(kāi)工時(shí)用來(lái)加熱主風(fēng)和再生器內(nèi)的催化劑；一次風(fēng)進(jìn)入爐膛，提供燃料燃燒需要的氧，二次風(fēng)進(jìn)入筒體夾層起冷卻作用，以防鋼板超溫。正常生產(chǎn)時(shí)只作為主風(fēng)通道。外取熱器是在再生器外部設(shè)置催化劑流化床，取熱管浸沒(méi)在床層中，按催化劑的移動(dòng)方向外取熱器又分為上流式和下流式兩種，作用是取出再生燒焦產(chǎn)生的多余熱量。將一再密相700℃左右的高溫再生催化劑引出一部分進(jìn)入取熱器，使其在取熱器列管間隙中自上而下流動(dòng)，列管內(nèi)走水。在取熱器內(nèi)進(jìn)行熱量交換，在取熱器底部通入適量空氣，維持催化劑很好地流化，通過(guò)換熱后的催化劑溫降一般約為100～150℃，然后通過(guò)斜管返回二下部。圖3.7催化反生裝置3.5.2.1.2分餾系統(tǒng)：關(guān)鍵詞：產(chǎn)品切割、取熱分配、油漿循環(huán)生產(chǎn)過(guò)程用劑：油漿阻垢劑塔盤(pán)數(shù)固定：32層蒸汽等級(jí)越高，越能利用。由反應(yīng)器來(lái)的反應(yīng)產(chǎn)物（油氣）從底部進(jìn)人分餾塔，經(jīng)底部的脫過(guò)熱段后在分餾段分割成幾個(gè)中間產(chǎn)品:塔頂為富氣及汽油，側(cè)線有輕柴油、重柴油和回?zé)捰?。塔底產(chǎn)品是油漿。輕柴油和重柴油分別經(jīng)汽提后，再經(jīng)換熱、冷卻后出裝置。催化裂化裝置的分餾塔特點(diǎn):①進(jìn)料是帶有催化劑粉塵的過(guò)熱油氣，因此，分餾塔底部設(shè)有脫過(guò)熱段，用經(jīng)過(guò)冷卻的油漿把油氣冷卻到飽和狀態(tài)并洗下夾帶的粉塵以便進(jìn)行分餾和避免堵塞塔盤(pán)。②全塔的剩余熱量大而且產(chǎn)品的分離精確度要求比較容易滿足。因此一般設(shè)有多個(gè)循環(huán)回流:塔頂循環(huán)回流、1-2個(gè)中段循環(huán)回流和油漿循環(huán)。③塔頂同流采用循環(huán)回流而不用冷回流，其主要原因是進(jìn)入分餾塔的油氣含有相當(dāng)大數(shù)量的惰性氣體和不凝氣，它們會(huì)影響塔頂冷凝冷卻器的效果；采用循環(huán)回流代替冷回流可以降低從分餾塔頂至氣壓機(jī)入日的壓降，從而提高氣壓機(jī)的入口壓力、降低氣壓機(jī)的功率消耗。3.5.2.1.3吸收穩(wěn)定系統(tǒng)：關(guān)鍵詞：吸收、解析、精餾操作原料在空冷水冷后進(jìn)入吸收塔（粗汽油及穩(wěn)定汽油做吸收劑吸收C32%),然后進(jìn)入解析塔（將C4組分解析出來(lái)），然后進(jìn)入穩(wěn)定塔?；亓饕合啵–3、C4）3.5.2.1.4產(chǎn)品精制系統(tǒng)：脫硫單元通過(guò)胺液脫除瓦斯，液態(tài)烴中硫化氫，脫臭單元通過(guò)堿液脫硫醇。3.5.2.1.5能量回收系統(tǒng)關(guān)鍵詞：煙氣發(fā)電、鍋爐產(chǎn)汽、流程換熱目的：將裝置生產(chǎn)過(guò)程中的高溫位熱能進(jìn)行有效回收，降低裝置能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益生產(chǎn)過(guò)程用劑：潤(rùn)滑油、偏磷酸鈉3.5.3相關(guān)設(shè)備及常識(shí)在反再系統(tǒng)中，最粗的是油氣管線。解析塔、吸收塔和穩(wěn)定塔三個(gè)塔并排排布，其中最高的是吸收塔，其次是穩(wěn)定塔，穩(wěn)定塔較粗，塔盤(pán)有T型及圓形的，增大氣液接觸面積。汽油脫硫醇是將硫醇轉(zhuǎn)化為S2化物，原料先經(jīng)過(guò)堿液罐，目的是為了沉降分離，保護(hù)后面的堿。汽油加氫后，如果產(chǎn)品里有N化物，產(chǎn)品有顏色和氣味。催化裂化反應(yīng)重要參數(shù)1、單程轉(zhuǎn)化率與總轉(zhuǎn)化率催化裂化的反應(yīng)深度用轉(zhuǎn)化率表示。若以原料油為100，則：轉(zhuǎn)化率（W）=式中“未轉(zhuǎn)化的原料”中指沸程與原料相當(dāng)?shù)哪遣糠钟土希瑢?shí)際上它的組成及性質(zhì)已不同于新鮮原料。由于未轉(zhuǎn)化的原料在生產(chǎn)中很難確定，所以在科研和生產(chǎn)中常用下式表示轉(zhuǎn)化率：轉(zhuǎn)化率=氣體產(chǎn)率+汽油產(chǎn)率+焦炭產(chǎn)率工業(yè)上為了提高輕質(zhì)油收率，經(jīng)常采用回?zé)挷僮鳌Ｒ虼?，轉(zhuǎn)化率又分為單程轉(zhuǎn)化率和總轉(zhuǎn)化率。單程轉(zhuǎn)化率是指總進(jìn)料（新鮮原料+回?zé)捰?回?zé)捰蜐{）一次通過(guò)反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化率。即：?jiǎn)纬剔D(zhuǎn)化率（W）總轉(zhuǎn)化率是以新鮮原料為基準(zhǔn)計(jì)算的轉(zhuǎn)化率：總轉(zhuǎn)化率（W）=影響催化裂化反應(yīng)的主要因素1、催化劑活性：提高催化劑活性有利于提高反應(yīng)速度，得到較高的轉(zhuǎn)化率，可提高反應(yīng)器處理能力；并有利于促進(jìn)氫轉(zhuǎn)移和異構(gòu)化反應(yīng)，裂化產(chǎn)品飽和度較高、含異構(gòu)烴較多。催化劑上焦炭的沉積量主要與催化劑在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間有關(guān)，同時(shí)與劑油比亦有關(guān)。劑油比大時(shí)，單位催化劑上的積炭量較少，催化劑活性下降的程度相應(yīng)地要少些，并且原料與催化劑的接觸機(jī)會(huì)也更充分。這有利于提高反應(yīng)速度。劑油比的大小受裝置總熱平衡特別是反應(yīng)溫度控制2、反應(yīng)溫度：提升管出口溫度提高反應(yīng)溫度可使反應(yīng)速度加快，轉(zhuǎn)化率提高；氣體中C1和C2增多，產(chǎn)品的不飽和度增大；在轉(zhuǎn)化率不變的情況下，汽油產(chǎn)率降低，氣體產(chǎn)率增加，焦炭產(chǎn)率降低；并且汽油中烯烴和芳烴含量增加，汽油的辛烷值提高。反應(yīng)溫度是調(diào)節(jié)反應(yīng)速度和轉(zhuǎn)化率的主要工藝參數(shù)，不同的產(chǎn)品方案選擇不同的反應(yīng)溫度。反應(yīng)溫度靠催化劑循環(huán)量來(lái)調(diào)節(jié)。3、原料性質(zhì)沸點(diǎn)范圍相似時(shí)，含芳烴多的原料則較難裂化K＞12的原料屬高裂化性能的烷烴類；K=11.3～12.0的原料，屬中等裂化性能的環(huán)烷烴類；K＜11.3的原料，則屬難裂化的芳烴類堿性氮化物會(huì)引起催化劑中毒而使其活性下降。裂化原料中的含硫化合物對(duì)催化裂化反應(yīng)速度影響不大。4、反應(yīng)壓力，指反應(yīng)器內(nèi)的油氣分壓油氣分壓的提高意味著反應(yīng)物濃度提高，反應(yīng)速度加快，使轉(zhuǎn)化率提高。提高反應(yīng)壓力有利于縮合反應(yīng)，焦炭產(chǎn)率明顯增高提升管催化裂化裝置的壓力采用0.13～0.27MPa（表）；對(duì)有煙氣能量回收設(shè)施的裝置，可到0.25～0.29MPa（表）。反應(yīng)壓力受再生器燒焦能力的制約。反應(yīng)壓力一般是固定的，不作為調(diào)節(jié)變量提高壓力可以提高原有裝置的生產(chǎn)能力5、反應(yīng)時(shí)間：油氣在提升管中的停留時(shí)間降低空速就是延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，有利于提高轉(zhuǎn)化率反應(yīng)時(shí)間要根據(jù)原料油的性質(zhì)、催化劑性能和產(chǎn)品方案來(lái)確定，一般為1～4s。汽油方案，一般采用高溫和短反應(yīng)時(shí)間（2～3s）；柴油方案，則以較低的反應(yīng)溫度和較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間（3～4s）為宜；渣油催化裂化一般控制在2s左右。7、回?zé)挶龋褐富責(zé)捰土颗c新鮮原料量之比工業(yè)裝置常采用回?zé)挷僮饕愿纳飘a(chǎn)品分布，提高輕質(zhì)油的產(chǎn)率回?zé)捰秃紵N多，較難裂化，需較苛刻的反應(yīng)條件回?zé)挶鹊拇笮∫鶕?jù)原料性質(zhì)和產(chǎn)品方案來(lái)確定。采用汽油方案時(shí)，可選較低的回?zé)挶?；?dāng)還要同時(shí)考慮多產(chǎn)柴油時(shí)，可選較高的回?zé)挶??；責(zé)挶纫话阈∮?。3.6聯(lián)合一車間（二催）3.6.1主要內(nèi)容及有關(guān)參數(shù)2014年7月4日，我們來(lái)到了催化二車間，首先，老師向我們介紹了有關(guān)參數(shù)原油：115-140℃1.7MPa常壓一線航煤：30-52℃0.8MPa常壓二線柴油：50-80℃1.0MPa3.6.2主要流程及設(shè)備圖3.8加氫改質(zhì)常壓蒸餾圖3.9加氫改質(zhì)常壓加熱爐圖3.10加氫改質(zhì)分餾全貌圖3.11加氫改質(zhì)冷高低分圖3.12加氫改質(zhì)國(guó)產(chǎn)新氫壓縮機(jī)加熱爐上部是對(duì)流加熱，底部是輻射熱和傳導(dǎo)。底部還有水洗堿，即7%的氫氧化鈉洗去硫化氫等。3.7化工廠3.7.1主要學(xué)習(xí)內(nèi)容2014年7月7日，我們參觀了化工廠，老師向我們介紹了聚丙烯生產(chǎn)的有關(guān)知識(shí)。3.7.2工藝流程丙烯先預(yù)精制后在固堿塔和分子篩塔（<10ppm）脫水，然后進(jìn)入Q1和Q2，然后這些物料通過(guò)泵送往進(jìn)行保安精制，在塔701（填料塔）中脫去輕組分和CO，塔702-塔704都是雙塔，作用是干燥和除雜。經(jīng)過(guò)保安精制后的物料進(jìn)入緩沖罐D(zhuǎn)302，然后通過(guò)高速離心泵P301/A、C、D使物料到達(dá)R200和R201，它們都有夾套，主要是控制溫度。R201（大簧反應(yīng)器）的溫度為70℃；R200是預(yù)聚合反應(yīng)器（小簧反應(yīng)器），溫度為18.5℃，它主要是為了防止反映過(guò)猛催化劑在70℃時(shí)破裂。反應(yīng)器中既有液相，又有小顆粒流動(dòng)，反應(yīng)均勻，若沉到底部會(huì)使反應(yīng)不均勻。當(dāng)反應(yīng)過(guò)后產(chǎn)品到達(dá)D301，主要是丙烯和聚丙烯，將丙烯除去之后得到聚丙烯?；旌衔镏械谋┦且簯B(tài)的，可以使它氣化從D301上面出去。在D301中的壓強(qiáng)為1.8MPa，從上面出去的丙烯再次進(jìn)入D301，然后液化進(jìn)入D302重復(fù)使用。產(chǎn)品中的聚丙烯從D301的下方出來(lái)，經(jīng)F301，壓強(qiáng)是80KPa，氣體從上方出去，這些氣體返回D301后液化，重新到達(dá)D302作原料，而下方出去的氣體進(jìn)入汽蒸系統(tǒng)D501，之后到達(dá)干燥系統(tǒng)D502，干燥后物料通過(guò)D802進(jìn)入擠壓機(jī)。3.8參觀質(zhì)檢中心3.8.1主要內(nèi)容2014年7月7日，荊門(mén)石化實(shí)習(xí)的最后一站——質(zhì)檢中心，老師帶我們參觀了各種檢測(cè)產(chǎn)品有關(guān)參數(shù)的儀器。產(chǎn)品主要有柴油、汽油、航煤以及潤(rùn)滑油，而產(chǎn)品有關(guān)參數(shù)則主要指餾程、氧化安定性、針入度、硫含量、粘度、閃點(diǎn)等。3.8.2參觀的儀器：全自動(dòng)汽油氧化安定性測(cè)定器（柴油）餾分燃料油氧化安定性試驗(yàn)器測(cè)量汽油、航煤及柴油的餾程：ATMOSPHERICDISTILLATIONHDA627自動(dòng)餾程儀餾分燃料柴油冷濾點(diǎn)測(cè)定儀DSY-0148凝點(diǎn)測(cè)定器測(cè)量潤(rùn)滑油傾點(diǎn)測(cè)量硫含量：SindieBLOSulfurAnalyzer石油產(chǎn)品蒸汽壓測(cè)定器（雷德法）DSY-2078石油產(chǎn)品銅片腐蝕測(cè)定儀SJF-2（活性硫具有腐蝕性）ATSMcopperstripcorrosionstandards電位滴定（手動(dòng)自動(dòng)）測(cè)酸度酸堿滴定2ml滴定管（如下圖）（柴油）自動(dòng)閉口閃電測(cè)量?jī)x（大慶市日上儀器制造有限公司），其測(cè)量方法為密封加熱測(cè)量輕組分，另有測(cè)開(kāi)口閃電的儀器：HFP370測(cè)量殘?zhí)糓icroCarbonResidueTester.u.sPatentNo.4.568426SYP30078汽輪機(jī)油破乳化時(shí)間測(cè)定器（測(cè)量需按1:1比例混合）潤(rùn)滑油運(yùn)動(dòng)粘度及粘度指數(shù)粘度計(jì)（如下圖所示）用粘度計(jì)測(cè)量時(shí)要在恒溫下，用測(cè)得時(shí)間乘以系數(shù)得到粘度。另有自動(dòng)粘度儀：HVM472。減壓餾程測(cè)定儀UFO-6A（湖南津市科學(xué)分析儀器廠）測(cè)量重組分JSR1301石油產(chǎn)品密度測(cè)定器密度計(jì)可測(cè)輕、重組分（湖南津市石油化工儀器有限公司）YDX型原油含水試驗(yàn)器（山東省鄄城永興儀器廠）HQ-電子控溫電熱器HFRR（D1362）高頻往復(fù)試驗(yàn)機(jī)（PCS）測(cè)量油品、潤(rùn)滑性：D