汽柴油加氫工藝說(shuō)明書(shū)OK資料解讀

1、 安徽華東化工醫(yī)藥工程有限責(zé)任公司說(shuō) 明 書(shū) 項(xiàng)目號(hào)1141D255文表號(hào)GY-00/S2顧客要求設(shè)計(jì)階段詳細(xì)設(shè)計(jì)第 29 頁(yè) 共 31 頁(yè) 編 制： 校 對(duì)： 審 核： 目 錄第1節(jié) 概述3第2節(jié) 生產(chǎn)流程簡(jiǎn)述5第3節(jié) 原料及產(chǎn)品的主要技術(shù)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(biāo)及能耗13第6節(jié) 生產(chǎn)控制分析21第7節(jié) 環(huán)境保護(hù)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(duì)外協(xié)作關(guān)系28附錄29第1節(jié) 概述1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)（1） 2011年8月，安徽華東化工醫(yī)藥工程有限責(zé)任公司與河北鑫?；び邢薰竞炗喌墓こ淘O(shè)計(jì)合同。（2） 河北鑫?；び邢薰咎峁┑脑O(shè)計(jì)基

2、礎(chǔ)資料。（3） 其它傳真、記錄等。1.2 設(shè)計(jì)原則（1） 采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)、成熟、穩(wěn)妥可靠的工藝技術(shù)及設(shè)備，實(shí)現(xiàn)裝置“安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿、優(yōu)”安全生產(chǎn)。（2） 充分依托現(xiàn)有的公用工程及輔助設(shè)施，最大限度地節(jié)約工程投資。（3） 嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境保護(hù)法，采用環(huán)境友好的工藝技術(shù)方案，采取切實(shí)有效的 “三廢” 治理措施，減少環(huán)境污染。（4） 貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，確保改造裝置符合安全衛(wèi)生要求。1.3 設(shè)計(jì)范圍裝置由反應(yīng)部分（包括新氫壓縮機(jī)、循環(huán)氫壓縮機(jī)）、分餾部分、界區(qū)內(nèi)公用工程部分組成。裝置設(shè)計(jì)包括控制系統(tǒng)和變配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不包括控制室和變配電間的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。1.4 裝置概況1.4.1 裝置規(guī)模及

3、組成裝置設(shè)計(jì)規(guī)模：80萬(wàn)噸/年，操作彈性為60%-120%，實(shí)際操作為86.3萬(wàn)噸/年。年開(kāi)工時(shí)數(shù)：8000小時(shí)裝置組成：反應(yīng)部分（含循環(huán)氫脫硫）、分餾部分、公用工程部分1.4.2 生產(chǎn)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(jīng)過(guò)催化加氫反應(yīng)進(jìn)行脫硫、脫氮、烯烴飽和及部分芳烴飽和，生產(chǎn)精制汽油和柴油，汽油、柴油產(chǎn)品硫含量、氧化安定性、色度、雜質(zhì)等主要指標(biāo)滿足國(guó)標(biāo)（GB252-2000）柴油規(guī)格要求。1.4.3 工藝流程特點(diǎn)1、原料油過(guò)濾為了防止反應(yīng)器因進(jìn)料中的固體顆粒堵塞導(dǎo)致壓降過(guò)大而造成的非正常停工，在裝置內(nèi)設(shè)置自動(dòng)反沖洗過(guò)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(hù)因?yàn)樵嫌团c空氣接觸會(huì)生成聚合物和膠質(zhì)，為有效防止結(jié)垢，原料油緩沖罐用氮?dú)饣蚱渌缓鹾土虻臍怏w進(jìn)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(guò)程中生成的H2S、NH3，在一定溫度下會(huì)生成NH4HS結(jié)晶，沉積在空冷器管束中，引起系統(tǒng)壓降增大。因此在反應(yīng)流出物進(jìn)入空冷器前注入脫鹽水來(lái)溶解銨鹽，避免銨鹽結(jié)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(shè)備的應(yīng)用、新型內(nèi)構(gòu)件的設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)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(jié)焦程度。7、采用板焊結(jié)構(gòu)熱壁反應(yīng)器。反應(yīng)器內(nèi)件包括入口擴(kuò)散器、分配盤(pán)、冷氫箱、出口收集器等，使進(jìn)入反應(yīng)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(yīng)器入口溫度通過(guò)調(diào)節(jié)加熱爐燃料來(lái)控制，床層入口溫度通過(guò)調(diào)節(jié)急冷氫量來(lái)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(shè)注緩蝕劑設(shè)施，以減輕塔頂餾出物中硫化氫對(duì)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(jié)垢程度。13、設(shè)置循環(huán)氫脫硫設(shè)施，以此降低反應(yīng)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(chǎn)流程簡(jiǎn)述2.1 生產(chǎn)流程簡(jiǎn)述2.1.1反應(yīng)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(lái)，原料油緩沖罐(V4001)液面控制下，通過(guò)原料油過(guò)濾器(FI4001A,B)進(jìn)行過(guò)濾，除去原料中大于25m的顆粒。過(guò)濾后的原料油進(jìn)入原料油緩沖罐，然后經(jīng)加氫進(jìn)料泵(P4001A,B)升壓后，在流量控制下，與混合氫混合作為反應(yīng)進(jìn)料，依次與反應(yīng)流出物經(jīng)兩個(gè)臺(tái)位的反應(yīng)流出物/反應(yīng)進(jìn)料換熱器（E4003A,B和E4001）換熱后，進(jìn)入反應(yīng)進(jìn)料加熱爐（F4001）加熱至反應(yīng)所需溫度，再進(jìn)入加氫精制反應(yīng)器（R4001），在催化劑作用下進(jìn)行脫硫、脫氮、烯烴飽和、芳烴飽和等反應(yīng)。該反應(yīng)器設(shè)置三個(gè)催化劑床層，床層間設(shè)有注急冷氫設(shè)施。來(lái)自R4001的反應(yīng)流出物，經(jīng)反

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

8、環(huán)氫壓縮機(jī)（C4001A,B）升壓至9.8MPa（G），然后分兩路：一路作為急冷氫進(jìn)入反應(yīng)器；一路與來(lái)自新氫壓縮機(jī)（C4002A,B）的新氫混合，混合氫與原料油混合作為反應(yīng)進(jìn)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(jīng)調(diào)節(jié)閥減壓后進(jìn)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(chǎn)品干氣送出裝置。自裝置外來(lái)的貧溶劑經(jīng)貧胺液加熱器E4008換熱至55進(jìn)入循環(huán)氫脫硫塔貧液緩沖罐V4019緩沖后經(jīng)循環(huán)氫脫硫塔貧液泵P4012A、B升壓后進(jìn)入循環(huán)氫脫硫塔T4003； T4003底

9、富液經(jīng)減壓后送入富液閃蒸罐V4020進(jìn)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(nèi)所有含貧液、富液的排凝、放空應(yīng)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(jīng)柴油/低分油換熱器（E4006AD）與柴油產(chǎn)品換熱后，進(jìn)入脫硫化氫汽提塔（T4001）。新氫經(jīng)新氫壓縮機(jī)入口分液罐（V4006）分液后進(jìn)入C4002A,B，經(jīng)兩級(jí)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(yīng)部分來(lái)的低分油經(jīng)柴油/低分油換熱器（E4006AD）與精制柴油換熱到205左右后進(jìn)入脫硫化氫汽提塔（T4001），塔底通

10、入汽提蒸汽，塔頂油氣經(jīng)汽提塔頂空冷器（A4002AD）、汽提塔頂后冷器（E4007）冷凝冷卻至40，進(jìn)入汽提塔頂回流罐（V4004）進(jìn)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(jīng)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(duì)塔頂管道和冷換設(shè)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(jīng)過(guò)E4002與反應(yīng)流出物換熱至232進(jìn)入產(chǎn)品分餾塔（T4002），T4002設(shè)有29層浮閥塔盤(pán)，塔底設(shè)重沸爐泵（P4041A,B）強(qiáng)制循環(huán)經(jīng)過(guò)重沸爐（F4002）加熱，塔頂油氣經(jīng)產(chǎn)品分餾塔頂空冷器（A4

11、003AD）、產(chǎn)品分餾塔頂后冷器（E4005）冷凝冷卻至40后進(jìn)入產(chǎn)品分餾塔塔頂回流罐（V4005），回流罐壓力通過(guò)燃料氣分程控制?；亓鞴抟合嘟?jīng)產(chǎn)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(chǎn)品出裝置。V4005分水包排出的含油污水通過(guò)地漏至裝置污水管網(wǎng)。產(chǎn)品分餾塔底油經(jīng)柴油泵（P4005A,B）升壓后先經(jīng)E4006AD換熱，后經(jīng)柴油空冷器（A4004AD）冷卻至50后送出裝置。2.1.3 催化劑預(yù)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(jìn)行活化-預(yù)硫化。本設(shè)計(jì)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(dòng)泵把DMDS抽入硫化劑罐（V4010）中。硫化時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)氫氣經(jīng)循環(huán)氫壓縮機(jī)（C4001A,B）按正常操作路線進(jìn)行循環(huán)。DMDS自V4010來(lái)，混入加氫進(jìn)料泵（P4001A,B）入口，經(jīng)高壓換熱器（E4003A,B、E4001）進(jìn)入反應(yīng)進(jìn)料加熱爐（F4001），按催化劑預(yù)硫化升溫曲線的要求升溫，對(duì)反應(yīng)器R4001中催化劑床層進(jìn)行預(yù)硫化。自R4001來(lái)的流出物經(jīng)E4001、E4002、E4003A,B、A4001AD冷卻后進(jìn)入高壓分離器V4002進(jìn)行分離，高分氣體循環(huán)經(jīng)V4018、T4003、V4017至壓縮機(jī)C4001A,B，催化劑預(yù)硫化過(guò)程中產(chǎn)生的水從V4002底部間斷排出。硫化

13、時(shí)貧胺液不得進(jìn)入T4003。2.1.4 催化劑再生流程為了恢復(fù)使用過(guò)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(kāi)工、停工條件開(kāi)工時(shí)，開(kāi)工油從罐區(qū)來(lái)，經(jīng)原料油過(guò)濾器（FI4001）、原料油緩沖罐（V4001）、加氫進(jìn)料泵（P4001A,B）進(jìn)入系統(tǒng)，待高分、低分建立液位后，反應(yīng)部分建立循環(huán)。反應(yīng)部分催化劑預(yù)硫化的同時(shí)，開(kāi)工油引至E4006AD向分餾部分進(jìn)油，待脫硫化氫汽提塔、產(chǎn)品分餾塔建立液位后，分餾部分可以建立循環(huán)，以縮短開(kāi)工時(shí)間。停工時(shí)，原料油緩沖罐（V4001）中油經(jīng)退油管線去不合格油線出裝置。反應(yīng)部分油從低壓分離器（V4003）經(jīng)不合格油線出裝置。分餾

14、部分油品經(jīng)產(chǎn)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(jiàn)表2-1。表2-1 裝置的主要操作條件序 號(hào)項(xiàng) 目運(yùn)轉(zhuǎn)初期運(yùn)轉(zhuǎn)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(yīng)溫度（WABT） 3503755加氫反應(yīng)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(jī)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(jī)

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(jìn)料溫度 -205塔頂壓力 MPa(G)0.711產(chǎn)品分餾塔進(jìn)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(jìn)料溫度 4545塔頂壓力 MPa(G)8.108.102.3 催化劑性質(zhì)及組成：催化劑的性質(zhì)及組成見(jiàn)表2-2。表2-2 催化劑的性質(zhì)及組成名稱指標(biāo)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(qiáng)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(jù)反應(yīng)要求選擇其他類型的催化劑。第3節(jié) 原料及產(chǎn)品的主要技術(shù)規(guī)格3.1 原料油性質(zhì)：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(zhì)見(jiàn)下表3-1。表3-1 原料油組成及性質(zhì)表原料名稱焦化汽油焦化柴油

17、常一線常二線處理量，萬(wàn)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(diǎn)5221015422210%8723619127930%11326421429050%13429224530070%15431925731190%17635326632695%186362277339終餾點(diǎn)1953652873523.2 原料進(jìn)裝置邊界條件：原料油進(jìn)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(jiàn)表3-2。表3-2 新氫組成組分H2CH4CO+CO2V%99.90.1 20ppm3.3 產(chǎn)品性質(zhì)預(yù)期精制柴油主要性質(zhì)見(jiàn)表3-3：表3-3 產(chǎn)品主要性質(zhì)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(dāng)?shù)谋夭牧献鞲魺崽幚恚谏a(chǎn)中可能引起操作人員燙傷的高溫設(shè)備，采取隔熱保護(hù)措施。（3）設(shè)置移動(dòng)式小型滅火

19、設(shè)備。包括推車式泡沫滅火器，手提式干粉滅火器以及移動(dòng)式泡沫箱。（4）新建裝置內(nèi)的建構(gòu)筑物及大型框架設(shè)備采取相應(yīng)的抗震、防雷、防靜電措施。（5）新建裝置的平面布置嚴(yán)格執(zhí)行防火規(guī)范要求。將反應(yīng)器、加熱爐等危險(xiǎn)性較大設(shè)備集中布置，加熱爐位于全年最小風(fēng)頻的下風(fēng)向，裝置周圍設(shè)有環(huán)形消防通道。建筑物間距離，符合防火及通風(fēng)、采光有關(guān)規(guī)定。裝置內(nèi)設(shè)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(shè)計(jì)中采取的主要衛(wèi)生措施（1）減少有毒物質(zhì)的使用、排放。設(shè)計(jì)中采用低毒催化劑、硫化劑。（2）防止有毒物質(zhì)泄漏措施在管線和設(shè)備連接處選用適當(dāng)墊片，加強(qiáng)密封。防止有毒物質(zhì)泄漏。在DMDS貯存設(shè)備周

20、圍設(shè)置圍堰，相應(yīng)操作崗位設(shè)置事故沖洗設(shè)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(dòng)防護(hù)用品。（4）大型機(jī)泵、新氫壓縮機(jī)等主要噪聲源選用低噪聲系列產(chǎn)品，在高噪聲崗位設(shè)隔聲間。該生產(chǎn)單元雖屬甲A類生產(chǎn)裝置，工作介質(zhì)有易燃、易爆氣體，但生產(chǎn)操作中均在密閉的管道和設(shè)備中，加上采用先進(jìn)控制監(jiān)測(cè)報(bào)警與自然通風(fēng)、強(qiáng)制通風(fēng)相結(jié)合的措施，可有效地消除裝置內(nèi)易燃、易爆物質(zhì)的危險(xiǎn)性以及對(duì)職工健康傷害的可能性。裝置的平面布置設(shè)計(jì)是嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定設(shè)計(jì)的，并配備有足夠的消防和監(jiān)測(cè)手段，只要操作人員嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程和防火規(guī)定，加強(qiáng)設(shè)備循檢和維護(hù)，可以保證安全生產(chǎn)。因此，采取上述消除和減少危害的措施后，預(yù)期裝

21、置可符合中華人民共和國(guó)勞動(dòng)部關(guān)于生產(chǎn)性建設(shè)工程項(xiàng)目職業(yè)安全衛(wèi)生監(jiān)察的暫行規(guī)定（勞字198848號(hào)文）和生產(chǎn)過(guò)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(chǎn)人員及工藝、設(shè)備技術(shù)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(nèi)操、外操、罐區(qū)配置，采用四班三倒制，設(shè)四個(gè)崗位，操作人員定員26人。另配備工藝工程師，設(shè)備工程師各1人，詳見(jiàn)下表9-1。廠方可根據(jù)具體情況對(duì)人員編制做適當(dāng)調(diào)整。表9-1 裝置定員編制表序 號(hào)崗位名稱操作班數(shù)操作定員管理人員備注人/班合計(jì)1班長(zhǎng)4142內(nèi)操4283外操43124罐區(qū)4145工藝工程師16設(shè)備工程師17安全工程師1合計(jì)263第10節(jié) 裝置對(duì)外協(xié)作關(guān)系詳見(jiàn)界區(qū)條件表，文件編號(hào)：1141D255-GY-00/T。附錄