年5萬噸C9加氫工程可行性研究報告

1、目 次1 總論11.1 項目及建設(shè)單位基本情況11.2 編制依據(jù)及原則21.3 研究范圍及編制分工21.4 項目背景及建設(shè)理由31.5 主要研究結(jié)論42 市場分析92.1 c9分離和石油樹脂的發(fā)展情況92.2 c9加氫產(chǎn)品溶劑油的發(fā)展情況113 建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案113.1 建設(shè)規(guī)模113.2 產(chǎn)品方案113.3 產(chǎn)品及副產(chǎn)品性質(zhì)114 工藝技術(shù)及設(shè)備方案124.1 工藝技術(shù)選擇124.2 工藝流程及消耗定額144.3 工藝設(shè)備技術(shù)方案234.4 工藝裝置“三廢”排放424.5 占地面積及定員435 原料和輔助材料445.1 原料445.2 輔助材料466 自動控制496.1 概述496.2

2、裝置控制總體水平496.3 選型原則496.4 儀表選型506.5 控制室516.6 動力供應516.7 儀表供風516.8 儀表安全防護設(shè)施516.9 儀表接地516.10 主要儀表設(shè)備清單516.11 采用標準規(guī)范526.12 儲運系統(tǒng)自動控制方案526.13 采用標準規(guī)范537 建設(shè)地址條件和地址選擇537.1 自然地理概況537.2 地址選擇558 總圖運輸、儲運、外管網(wǎng)、放空系統(tǒng)及土建568.1 總圖運輸568.2 儲運618.3 外管網(wǎng)678.4 放空系統(tǒng)678.5 土建689 公用工程及輔助生產(chǎn)設(shè)施759.1 給排水759.2 供電819.3 電信859.4 供熱及供水879.5

3、 供風、供氮899.6 采暖、通風及空氣調(diào)節(jié)919.7 維修949.8 分析化驗9410 節(jié)能9810.1 概述9810.2 能耗指標及分析9910.3 節(jié)能措施10010.4 設(shè)計采用的規(guī)范、標準10111 環(huán)境保護10111.1 執(zhí)行的環(huán)境標準10111.2 項目建設(shè)和生產(chǎn)對環(huán)境的影響10111.3 環(huán)境保護措施方案10411.4 環(huán)境管理及監(jiān)測10412 勞動安全衛(wèi)生與消防10512.1 勞動安全保護10512.2 工業(yè)衛(wèi)生措施方案10712.3 消防設(shè)施10813 項目實施計劃11114 投資估算及資金籌措11214.1 投資估算編制說明11214.2 投資估算編制依據(jù)11214.3

4、建設(shè)項目投入總投資構(gòu)成11214.4 投資估算內(nèi)容及估算方法11314.5 投資估算匯總及分析11414.6 資金籌措及資金使用計劃11415 財務評價11515.1 財務評價依據(jù)11515.2 成本費用估算11515.3 銷售收入、銷售稅金及附加和增值稅11615.4 利潤和所得稅11715.5 財務評價指標計算11715.6 不確定性分析11815.7 財務評價結(jié)論119 附表：附表1 建設(shè)投資估算表附表2-1 直接成本計算表附表2-2 直接成本計算表附表3-1 總成本估算表附表3-2 總成本估算表附表4-1 銷售收入計算表附表4-2 銷售收入計算表附表5-1 損益表附表5-2 損益表附表

5、6-1 現(xiàn)金流量表附表6-2 現(xiàn)金流量表附表7 敏感度分析表附表8 經(jīng)濟評價計算指標匯總表附表9 貸款償還平衡表 附圖附圖1 平面及綠化位置圖附圖2 1500nm3/h天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化變壓吸附制氫裝置工藝流程圖（一）附圖3 1500nm3/h天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化變壓吸附制氫裝置工藝流程圖（二）附圖4 1500nm3/h天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化變壓吸附制氫裝置工藝流程圖（三）附圖5 1500nm3/h天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化變壓吸附制氫裝置工藝流程圖（四）附圖6 c9加氫裝置工藝流程圖（一）附圖7 c9加氫裝置工藝流程圖（二）附圖8 c9加氫裝置工藝流程圖（三）附圖9 c9加氫裝置工藝流程圖（四）附圖10 c9加氫裝置工藝

6、流程圖（五）附圖11 c9加氫裝置設(shè)備平面布置圖 1 總論1.1 項目及建設(shè)單位基本情況1.1.1 項目基本情況1.1.1.1 項目名稱荊州泛亞石化5萬噸/年c9加氫工程。1.1.1.2 項目建設(shè)性質(zhì)本項目屬于新建工程。1.1.1.3 項目建設(shè)地點本項目建設(shè)地點位于荊州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)內(nèi)。1.1.2 建設(shè)單位基本情況1.1.2.1 建設(shè)單位名稱、性質(zhì)及負責人建設(shè)單位名稱：荊州市泛亞石油化工有限公司建設(shè)單位性質(zhì)：民營建設(shè)單位負責人：朱世新1.1.2.2 建設(shè)單位概況泛亞石油化工有限公司是2006年底由湖北宜昌等地股東發(fā)起成立、落戶湖北荊州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的股份制民營企業(yè)。公司將致力于發(fā)展并形成以石油化工生產(chǎn)

7、為主導、集油品儲運和石油化工產(chǎn)品銷售的業(yè)務體系。是一家多行業(yè)跨地區(qū)、石油化工主業(yè)突出、擁有完備銷售網(wǎng)絡(luò)的股份制企業(yè)。泛亞石油化工有限公司現(xiàn)已在湖北荊州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)征得工業(yè)用地310畝，建設(shè)泛亞石油化工園區(qū)。計劃用5年時間完成整個園區(qū)三期項目建設(shè)，預計總投資5.2億元人民幣，全部建設(shè)完成后可實現(xiàn)年銷售20多億元，稅收3億元。其中：一期工程為5萬噸/年c9加氫工程，預計投資1.4億元，主要產(chǎn)品為工業(yè)精萘、混合二甲苯、高沸點芳烴溶劑油等，達產(chǎn)后可實現(xiàn)銷售7億元；二期工程為3萬噸/年丁苯透明抗沖樹脂工程，預計投資2億元，達產(chǎn)后可實現(xiàn)銷售4.8億元；三期工程為10萬噸/年c5分離樹脂工程，預計投資1.8億

8、元，利用乙烯生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品c5作原料，進行c5分離，生產(chǎn)間戊二烯、雙環(huán)戊二烯及加c5石油樹脂等市場需求量較大的石化下游產(chǎn)品等，達產(chǎn)后可實現(xiàn)銷售9億元。泛亞石油化工有限公司全面貫徹落實科學發(fā)展觀，秉承誠信、規(guī)則、共贏的經(jīng)營理念，擴大經(jīng)營、拓展市場、降本增效、嚴謹投資的發(fā)展戰(zhàn)略，公司利潤最大化的經(jīng)營宗旨，外部市場化、內(nèi)部緊密化的經(jīng)營機制，規(guī)范、嚴謹?shù)慕?jīng)營準則，未來將建設(shè)成為主業(yè)突出、資產(chǎn)優(yōu)良、技術(shù)創(chuàng)新、管理科學、財務嚴謹、具有較強國際競爭力的一流公司。1.2 編制依據(jù)及原則1.2.1 編制依據(jù)1.2.1.1 荊州泛亞石化5萬噸/年c9加氫工程可行性研究報告設(shè)計委托書。1.2.1.2 荊州市泛亞

9、石油化工有限公司提供的中國科學院山西煤炭化學研究所乙烯裂解c9加氫工藝技術(shù)資料。1.2.1.3 中國石油天然氣股份有限公司煉油化工建設(shè)項目可行性研究報告編制規(guī)定（試用版）2002年 北京。1.2.2 編制原則1.2.2.1 符合整體發(fā)展戰(zhàn)略，以企業(yè)價值提升為導向，結(jié)構(gòu)調(diào)整為主線，優(yōu)化資源配置，貫徹低投入、高產(chǎn)出，實現(xiàn)效益最佳化的指導思想，按照“積極、穩(wěn)妥、可靠、實事求是”的原則，提高化工廠的贏利能力、抗風險能力和競爭能力。1.2.2.2 設(shè)計規(guī)模經(jīng)濟合理，產(chǎn)品方案能滿足產(chǎn)品競爭力和應變能力的要求。1.2.2.3 在裝置工藝設(shè)計中，應根據(jù)工藝過程的特點，選用成熟可靠的新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新催

10、化劑、新溶劑，采用有效的節(jié)能措施，以減少工藝過程的用能及提高能量轉(zhuǎn)換效率，力求實現(xiàn)消耗定額低、產(chǎn)品質(zhì)量好，運行安全可靠、投資省、建設(shè)快、效益好。1.2.2.4 系統(tǒng)配套工程盡可能最大限度節(jié)省建設(shè)投資。1.2.2.5 重視環(huán)境保護，力求選用無污染及少污染的先進技術(shù)和設(shè)備。對不可避免的污染，按照國家關(guān)于“三廢”治理“三同時”的原則進行設(shè)計；環(huán)保、安全、消防和衛(wèi)生均符合國家有關(guān)標準規(guī)范。1.2.2.6 設(shè)計采用可靠的安全消防技術(shù)措施，嚴格執(zhí)行國家和行業(yè)現(xiàn)行的有關(guān)安全消防法規(guī)。1.2.2.7 采用集散控制系統(tǒng)（dcs），實現(xiàn)集中監(jiān)視和先進過程控制、協(xié)調(diào)操作參數(shù)，提高工藝裝置和系統(tǒng)工程的自動化水平及綜合

11、管理水平。1.2.2.8 合理確定引進設(shè)備范圍，盡量國產(chǎn)化，以降低裝置投資。1.2.2.9 工程設(shè)計要確保裝置能夠優(yōu)質(zhì)、安全、穩(wěn)定、長周期運行。1.3 研究范圍及編制分工本項目可行性研究范圍為在荊州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)泛亞化工園區(qū)內(nèi)新建5萬噸/年c9加氫裝置、1500nm3/h天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化制氫裝置及相應配套的公用工程、輔助生產(chǎn)設(shè)施，其工程主項及編制分工見表1.3。表1.3 工程主項表序號主項（單元）號主 項（單元）名 稱建 設(shè) 規(guī) 模編 制 單 位備 注101工藝生產(chǎn)裝置1.1天然氣制氫裝置1500標立/時成都賽普瑞興公司1.2c9加氫裝置5萬噸/年cpe撫順分公司202公用輔助工程2.1循環(huán)水場cp

12、e撫順分公司2.2分析化驗室、中控室cpe撫順分公司2.3配電所cpe撫順分公司2.4事故儲存池cpe撫順分公司2.5污水池cpe撫順分公司2.6水運碼頭cpe撫順分公司2.7儲運罐區(qū)cpe撫順分公司2.8裝卸車設(shè)施cpe撫順分公司2.9地面火炬系統(tǒng)cpe撫順分公司1.4 項目背景及建設(shè)理由1.4.1 項目背景 作為乙烯生產(chǎn)副產(chǎn)品的c9餾分，是由裂解石腦油經(jīng)切除c5餾分、c6c8餾分后的剩余組分，約占乙烯總產(chǎn)量的10%20%。其中有相當部分的輕組分主要為芳烴，目前，我國乙烯裝置的副產(chǎn)裂解重芳烴c9餾分大部分用作燃料，少量用于石油樹脂的生產(chǎn)，經(jīng)濟效益不高。c9餾分經(jīng)過加氫可生產(chǎn)市場短缺的高芳溶劑

13、油，隨著我國乙烯生產(chǎn)能力的不斷提高，裂解c9的數(shù)量將不斷增加，c9加氫生產(chǎn)高芳溶劑油，可產(chǎn)生巨大的社會效益和良好的經(jīng)濟效益。1.4.2 建設(shè)理由 荊州泛亞石油化工有限公司在荊州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)內(nèi)征得工業(yè)用地310畝建設(shè)泛亞工業(yè)園。它東立220kv周家?guī)X變電站，西抱二級民航沙市機場，北枕荊州地方鐵路貨運站，南嵌日供水25萬噸的水廠和3000噸長江外運深水碼頭。經(jīng)黃金水道長江可通江達海連五洲，207國道縱貫南北，318國道和宜黃一級公路橫跨東西，客貨運輸直達全國100多個大中城市，荊沙地方鐵路與焦枝線接軌，貨運可通達全國，交通十分便利。泛亞工業(yè)園區(qū)的建設(shè)符合荊州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的總體發(fā)展規(guī)劃，開發(fā)區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施

14、齊全，具有良好的外部有利條件，泛亞石油化工有限公司有龐大的c9原料供應網(wǎng)絡(luò)，有一定的c9產(chǎn)品客戶群。本項目的建設(shè)，既能利用現(xiàn)有的c9資源生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品來獲取經(jīng)濟效益，又能滿足下游客戶對高品質(zhì)原料的需求。另外本項目利用高新技術(shù)對現(xiàn)有資源進行深加工，其成功建設(shè)將成為泛亞石化有限公司的利潤增長點，增強企業(yè)的自我造血能力，使其走上良性發(fā)展的軌道，因此本項目的建設(shè)具有重要意義。1.5 主要研究結(jié)論1.5.1 項目概況1.5.1.1 裝置規(guī)模及組成本項目設(shè)計規(guī)模為新建1500nm3/h天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化變壓吸附制氫裝置、5萬噸/年c9加氫裝置及其配套公用設(shè)施，年開工時數(shù)8000小時。1.5.1.2 工藝技

15、術(shù)本裝置工藝技術(shù)方案采用成都賽普瑞興科技有限公司的天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化變壓吸附制氫工藝技術(shù)和中國科學院山西煤炭化學研究所提供的乙烯裂解c9（輕組分）加氫工藝技術(shù)，此技術(shù)具有以下特點：a)工藝流程簡捷，操作靈活簡便；b)產(chǎn)品收率和質(zhì)量高；c)工藝適應性強，對于原料和進料量的適當變化，在設(shè)備所允許的操作彈性范圍內(nèi)，裝置仍可進行正常操作；d)生產(chǎn)過程中，工藝操作條件穩(wěn)定，有利于設(shè)備正常運行。1.5.2 主要技術(shù)經(jīng)濟指標及評價指標5萬噸/年c9加氫項目及系統(tǒng)配套工程的主要技術(shù)經(jīng)濟指標及評價指標分別見表1.5.2-1和表1.5.2-2。表1.5.2-1 5萬噸/年c9加氫項目主要技術(shù)經(jīng)濟指標表序號指 標 名

16、稱單 位指 標備 注1設(shè)計規(guī)模及產(chǎn)品方案(1)設(shè)計規(guī)模104t/a5(2)主要產(chǎn)品重油104t/a0.8120#溶劑油104t/a0.1328混合二甲苯104t/a0.5592c9芳烴溶劑油104t/a1.992c10芳烴溶劑油104t/a1.24重芳烴104t/a0.3482消耗指標(1)原料a)制氫裝置天然氣104t/a0.428b)加氫裝置裂解c9餾分油104t/a5氫氣104t/a0.072(2)主要輔助原料及催化劑a)制氫裝置轉(zhuǎn)化催化劑z207m30.675一次裝入轉(zhuǎn)化催化劑z221m30.675一次裝入錳鐵脫硫劑m31.2一次裝入氧化鋅脫硫劑m30.6一次裝入耐熱隋性瓷球m31一次

17、裝入磷酸三鈉t0.15b)加氫裝置一段催化劑t5.3一次裝入二段催化劑t6.4一次裝入120#溶劑油t269每次耗量硫化劑t0.6556開工時使用活性瓷球6t2.25一次裝入活性瓷球20t4.175一次裝入脫硫劑t94一次裝入續(xù)表序號指 標 名 稱單 位指 標備 注導熱油t34一次裝入(3)新鮮水t/h10間斷(4)循環(huán)水104t/a0.672(5)脫鹽水104t/a2(6)除鹽水104t/a0.96(7)氮氣nm3/h200間斷(8)儀表空氣104nm3/a256(9)壓縮空氣nm3/h200間斷(10)燃料氣/h216(11)煤 /h2000(12)電 kwh/h1250蒸汽1.0mpa（

18、g）t/h23裝置占地面積m238547.21)制氫裝置m220002)加氫裝置m275003)鍋爐房設(shè)施及導熱油爐m232684)控制室及分析化驗室m27605)空壓站及換熱站 m24056)變電所m25407)循環(huán)水場m27568)污水處理站m221289)儲運設(shè)施m219888.210)消防區(qū)域m213024“三廢“排放量(1)廢氣nm3/h4370煙氣(2)廢水t/h4.5(3)廢渣廢轉(zhuǎn)化催化劑z207t0.812年1次廢轉(zhuǎn)化催化劑z211t0.812年1次廢錳鐵脫硫劑t1.441年1次廢氧化鋅脫硫劑t0.721年1次廢耐熱隋性瓷球t13年1次續(xù)表序號指 標 名 稱單 位指 標備 注4

19、廢一段催化劑t5.31年1次廢二段催化劑t6.42年1次廢活性瓷球t6.4252年1次廢脫硫劑t942年1次5定員人801)制氫裝置人202)加氫裝置人163)其它人446總能耗a)制氫裝置mj/nm3原料(或g標油/ nm3原料)0.5（11.94）b)加氫裝置mj/t原料(或kg標油/t原料)8737.4（208）7工藝設(shè)備總臺數(shù)臺a)制氫裝置臺27(1)容器（反應器+塔+容器）臺18（1+5+12）(2)換熱器（換熱器+空冷）臺4(3)工業(yè)爐臺1(4)機泵（壓縮機+泵）臺4（2+2）b)加氫裝置臺(1)容器（反應器+塔+容器）臺27（2+5+20）(2)換熱器（換熱器+空冷）臺30（26

20、+4）(3)工業(yè)爐臺2(4) 機泵（壓縮機+泵）臺48（6+42）表1.5.2-2 主要評價指標一覽表序號項 目單 位指 標備 注1項目建設(shè)總資金1.1項目總投資104元157231.2項目總建設(shè)投資104元144491.3建設(shè)期利息104元3411.4 流動資金104元9332主要效益指標2.1年均銷售收入104元317272.2年均總成本費用104元272912.3年均銷售稅金及附加104元14652.4年均利潤總額104元2971稅前2.5內(nèi)部收益率2.5.1內(nèi)部收益率（所得稅前）%25.382.5.2內(nèi)部收益率（所得稅后）%21.842.6財務凈現(xiàn)值2.6.1財務凈現(xiàn)值（所得稅前）10

21、4元107072.6.2財務凈現(xiàn)值（所得稅后）104元68802.7靜態(tài)投資回收期含建設(shè)期1年2.7.1投資回收期（所得稅前）年4.892.7.2投資回收期（所得稅后）年5.142.8借款償還期年4.701.5.3 主要結(jié)論1.5.3.1 原料落實本項目原料來源于揚子石化-巴斯夫有限公司的乙烯裂解c9餾分油，氫氣來源于擬建的制氫裝置。1.5.3.2 產(chǎn)品方案合理 本裝置主要產(chǎn)品是市場所需優(yōu)質(zhì)的混合二甲苯、c9芳烴、c10芳烴、120#芳烴溶劑油等。1.5.3.3 平面布置合理裝置平面布置緊湊合理，公用工程和輔助配套系統(tǒng)盡可能減少占地，以節(jié)省投資。1.5.3.4 工藝技術(shù)先進本裝置采用了目前國內(nèi)

22、外已工業(yè)化、成熟、先進的c9加氫工藝技術(shù)，不僅產(chǎn)品質(zhì)量好、收率高、能耗低，且對環(huán)境不產(chǎn)生或少產(chǎn)生污染。并采用集散型控制系統(tǒng)（dcs），能保證裝置的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量、結(jié)構(gòu)的先進性，各項技術(shù)經(jīng)濟指標達國內(nèi)一流，國際先進水平，經(jīng)濟效益和競爭實力都將得到大幅度提升。1.5.3.5 環(huán)境保護本裝置采用了先進的環(huán)境友好工藝，對廢氣、廢水、廢渣和噪聲采取了有效的控制和處理措施。1.5.3.6 勞動安全、職業(yè)衛(wèi)生本項目設(shè)計中嚴格執(zhí)行有關(guān)標準規(guī)范，針對生產(chǎn)過程中的各種危險因素，采取有效的防護措施，可以達到安全生產(chǎn)，保障職工健康。1.5.3.7 投資及經(jīng)濟評價根據(jù)投資估算和經(jīng)濟評價，本項目總投資為15723萬元

23、，其中建設(shè)投資14449萬元；項目建成后年均總成本27291萬元，所得稅后利潤為2192萬元，所得稅后全部投資財務內(nèi)部收益率21.84%，投資回收期5.14年（含建設(shè)期1年），各項經(jīng)濟評價指標均好于行業(yè)基準值，滿足財務評價的要求。綜上所述，本項目技術(shù)先進，工藝合理，產(chǎn)品質(zhì)量好,在市場上具有較強的競爭力,給企業(yè)帶來較好的經(jīng)濟效益，因此在工藝上和經(jīng)濟上均是可行的。 2 市場分析2.1 c9分離和石油樹脂的發(fā)展情況美國早在1930年開始了c9芳烴石油樹脂的研究工作，40年代美國picco公司實現(xiàn)了c9芳烴石油樹脂的工業(yè)化；日本于1961年首先建成了一套4000 t/a的c9芳烴石油樹脂裝置，隨著石油

24、工業(yè)的發(fā)展，石油樹脂得到迅速發(fā)展，其生產(chǎn)技術(shù)日趨成熟，并具有相當?shù)纳a(chǎn)規(guī)模。近年來隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷改進和市場競爭，新品種不斷出現(xiàn)，應用領(lǐng)域不斷拓寬，已發(fā)展成為多品種、多牌號、多用途的功能性合成樹脂。目前世界石油樹脂的生產(chǎn)基本上被美國西歐日本等大公司壟斷，美國和日本是世界上最主要的c9石油樹脂消費國，約占世界總消費量的2/3，估計目前全球石油樹脂產(chǎn)量約2.7105t/a，主要廠商及能力見表2.1-1。c9石油樹脂原料供應商主要有美國的lyondell公司 、 exxon公司、西歐的rsm 公司和dow公司。表2.1-1 國外c9石油樹脂生產(chǎn)狀況公司生產(chǎn)能力（103t/a）公司生產(chǎn)能力（103t

25、/a）美國neville27.22荷蘭hercules10美國lawter18.15德國vft15美國hercules27.22日本三井石化20美國exxon18.15日本石化18美國sunbelt9.07日本tosoh18（含c5/c9共聚樹脂）美國sartomer10.0日本東邦化學15（含c5/c9共聚樹脂）美國resinall9.07美國其它公司4.54美國小計123.38（100.0132.3美分/kg）日本小計71（128美分/kg）法國exxon5巴西1.36法國cdf20韓國、臺灣4.54（88.299.2美分kg）比利時neville10荷蘭dsm10合計270.28國外主要

26、c9石油樹脂產(chǎn)品有：（1）常規(guī)c9石油樹脂。由裂解汽油中140210餾份聚合而成；（2）脂肪族改性芳烴樹脂。為改進與eva配伍性，將c9芳烴樹脂用c9餾份進行烷基化；（3）加氫c9石油樹脂。如arakawa公司的arkon樹脂，其中c9芳烴樹脂被部分或全部加氫以控制其極性。hercules公司將其加氫的純單體樹脂稱為regalrez系列，該公司也對脂肪族改性芳香族樹脂進行加氫，以便和eastman公司的加氫樹脂競爭；（4）純單體芳香族樹脂。它們是未加氫的水白色樹脂，可使用的單體有：-甲基苯乙烯（amoco-18，amoco公司生產(chǎn)），苯乙烯（piccolastic，hercules公司生產(chǎn)），

27、-甲基苯乙烯與乙烯基甲苯（piccotex，hercules公司生產(chǎn)），苯乙烯-甲基苯乙烯（krystalex，hercules公司生產(chǎn)），苯乙烯-異丁烯（velsicol，lawter公司生產(chǎn)，未工業(yè)化），苯乙烯-丙烯酸酯等；（5）共聚石油樹脂。c9餾份與某些c5濃縮物共聚，它們比古馬隆樹脂或常規(guī)c9樹脂具有更高的碘值，且溶解性很好，如neville的nevchem系列；（6）二次聚合樹脂。采用alcl3聚合，熔點為10、25、30，市場上的商品如picco ap-10，nevillenp-10等；（7）焦油樹脂。目前我國比較大的c9石油樹脂生產(chǎn)企業(yè)主要集中在北方，生產(chǎn)能力達5000t/a的

28、有三家，其余規(guī)模較小，產(chǎn)品主要有深色和淺色兩種，c9原料主要來自乙烯裝置的副產(chǎn)物，如燕山石油化工公司、大慶石油化工總廠、蘭州化學工業(yè)公司、揚子石油化工公司、齊魯石油化工公司等，詳見表2.1-2。表2.1-2 國內(nèi)c9石油樹脂生產(chǎn)狀況廠家生產(chǎn)能力kt/a鞍山化工一廠5大慶石化總廠實業(yè)公司6吉林化學工業(yè)公司有機合成廠4內(nèi)蒙赤峰林東石化廠3江蘇靖江樹脂廠42.2 c9加氫產(chǎn)品溶劑油的發(fā)展情況世界每年消耗溶劑油產(chǎn)品2000萬噸以上（其中石油類溶劑油占一半），我國石油類溶劑油年產(chǎn)量約200萬噸，其潛在市場是很大的。目前煉油行業(yè)內(nèi)其他企業(yè)對溶劑油時常也相當重視，紛紛推出新品。如九江石油化工總廠研制出160

29、#脫芳溶劑油，是生產(chǎn)香煙過濾嘴丙綸絲膠粘劑的主要原料之一，還可作為精細化工產(chǎn)品的溶劑、毛紡行業(yè)的羊毛脫脂劑及電路清洗劑等。茂明石油化工公司眾和化塑有限公司和青島石大卓越公司都瞄準市場分別開發(fā)出多種牌號環(huán)保型溶劑油，備受客戶青睞，產(chǎn)品供不應求，環(huán)保溶劑油每年僅在廣東的需求量就達11萬噸，市場前景廣闊。3 建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案3.1 建設(shè)規(guī)模本項目c9加氫裝置設(shè)計規(guī)模為5萬噸/年，天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化變壓吸附制氫裝置設(shè)計規(guī)模為1500nm3/h，開工時數(shù)8000小時。3.2 產(chǎn)品方案本項目產(chǎn)品為混合二甲苯、120#溶劑油、c9芳烴溶劑油、c10芳烴溶劑油。3.3 產(chǎn)品及副產(chǎn)品性質(zhì)3.3.1 c9產(chǎn)品性質(zhì)c

30、9原料經(jīng)過兩段法加氫后生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量指標見表3.3.1。表3.3.1 產(chǎn)品質(zhì)量指標項目要求數(shù)值雙烯值，g i2/100g2馬來酸酐和雙烯值的測定方法uop-326-58膠質(zhì)，mg/100ml8車用汽油和航空燃料實際膠質(zhì)測定方法gb8019-87溴價，g br2/100g1石油餾分和工業(yè)脂肪族烯烴溴價測定法gb-11135-89石油產(chǎn)品溴值測定法sh/t0236-92硫含量，ppm15有機液體產(chǎn)品微量硫的測定法gb6324.4-86芳烴損失 %2溶劑油芳香烴含量測定法sh/t0118-924 工藝技術(shù)及設(shè)備方案4.1 工藝技術(shù)選擇4.1.1 制氫工藝技術(shù)路線的選擇在無廉價純氫供應的條件下,大量制

31、取工業(yè)氫氣以烴類的水蒸汽轉(zhuǎn)化法最為成熟并獲普遍應用。目前國內(nèi)外水蒸汽轉(zhuǎn)化法制氫按粗氫氣提純方式的不同主要有常規(guī)法和變壓吸附法兩類。常規(guī)法是將中溫變換后的轉(zhuǎn)化氣再經(jīng)低溫變換，然后采用化學吸收的方法除去其中的co2，最后進行甲烷化反應將殘余的co和co2轉(zhuǎn)化成ch4，生產(chǎn)出合格的工業(yè)氫氣。該法的流程和操作較psa法復雜，由于轉(zhuǎn)化爐出口的甲烷在后續(xù)的變換、脫碳和甲烷化工序中無法除去，因而為提高工業(yè)氫氣的純度不得不降低轉(zhuǎn)化爐出口的壓力，即使如此其產(chǎn)品氫氣的純度也只有96%（v）左右，產(chǎn)品壓力約為1.3mpa。但該法的氫氣產(chǎn)率較高，和psa法相比，在同樣的產(chǎn)氫量下所耗原料較少。國內(nèi)近期已建成的有錦西、錦

32、州等煉廠的2萬nm3/h的制氫裝置。psa法是將中變氣冷卻后直接引入psa單元，采用若干個吸附床用物理吸附的方法將氫氣提純到99.99%（v）以上，產(chǎn)品氫氣的壓力一般為2.13.3mpa。中變氣中的ch4、co、co2和部分氫氣作為尾氣排出用作轉(zhuǎn)化爐的燃料。該法較常規(guī)法流程和設(shè)備簡單，操作方便，但產(chǎn)氫率較常規(guī)法低，原料消耗量相對較高。psa單元本身的操作彈性為30110%，故能適應需要有較大操作彈性的場合。國內(nèi)已建成的裝置有大連西太平洋石化有限公司（6萬nm3/h）、天津石化公司煉油廠（4萬nm3/h）、齊魯石化公司煉廠（4萬nm3/h）的制氫裝置以及引進的金山（4.2萬nm3/h）、揚子（7

33、.2萬nm3/h）的制氫裝置等。從以上的簡單敘述可見，常規(guī)法和psa相比工序多，使用催化劑、化學藥劑種類多，開、停工復雜并增加了非正常停工的可能性，且因為產(chǎn)品氫的純度低，增加了加氫裝置的排放氫量，同時由于產(chǎn)品氫壓力低，增加了新氫壓縮機的功率。但其原料的消耗則較少。兩種方法的綜合能耗相近。兩種方案的選擇目前主要是依據(jù)原料和燃料的差價。本裝置采用天然氣作為制氫原料，煉廠對psa凈化工藝有豐富的操作經(jīng)驗，因此選擇psa制氫工藝。 根據(jù)本廠的特點，在工藝流程操作條件的選用上有以下幾點考慮：1)制氫裝置壓力的確定制氫裝置的壓力主要考慮以下幾個因素：a)psa的最佳化，psa入口壓力過低會減少psa單元可

34、能的均壓次數(shù)，降低了氫氣的收率，并降低了吸附劑的吸附能力，同時，由于壓力過低變壓吸附罐的體積也會增大也不利于降低設(shè)備的投資；反過來過高的壓力雖然能增加均壓次數(shù)，但過多的均壓次數(shù)是以增加吸附罐的數(shù)量和控制閥組的數(shù)量為代價的，同時過高的壓力會使得吸附罐的壁厚加大，從而投資增加，并且氫氣的回收率也不再增加。國內(nèi)煉廠尚無psa系統(tǒng)操作壓力超過3.5mpa的工業(yè)運行經(jīng)驗,因而psa最佳的入口壓力應在2132kg/cm2（a）之間；b)轉(zhuǎn)化爐出口壓力，制氫轉(zhuǎn)化反應為體積增加的反應，增加壓力會增加轉(zhuǎn)化爐出口殘余甲烷的含量，這部分甲烷又會帶到psa中增加其處理負擔；殘余甲烷含量增高勢必會在同樣產(chǎn)氫量下增加原料

35、的耗量，增加氫氣的成本，同時增加的原料量又會增加裝置的處理負荷，增加能耗和設(shè)備尺寸，所以轉(zhuǎn)化出口的殘余甲烷含量通常要求小于7%。在保證殘余甲烷含量的前提下提高轉(zhuǎn)化出口壓力只能同時提高轉(zhuǎn)化出口溫度，這兩者共同惡化了轉(zhuǎn)化爐管的操作狀況，故需增加爐管及出口管系的壁厚或提高材質(zhì)，這些均大大增加了轉(zhuǎn)化爐的成本；所以，通常轉(zhuǎn)化爐管出口壓力一般不超過35.0kg/cm2（g）；c)制氫裝置的主要設(shè)備加氫、脫硫和轉(zhuǎn)化爐管的設(shè)計分別是按干基空速、硫容、干基空速和炭空速進行設(shè)計的，提高壓力不會減小這些設(shè)備的尺寸，反過來由于壓力的提高會增加制氫裝置內(nèi)設(shè)備的壓力等級，增加設(shè)備投資。 根據(jù)上述原則本裝置將加氫脫硫反應壓

36、力確定為3.4mpa（a），此方案可以使制氫造氣和psa操作均處于最合理的工作條件下，使得裝置的總投資和綜合能耗最為合理。2)發(fā)生蒸汽壓力的確定制氫裝置需要用蒸汽與原料進行轉(zhuǎn)化反應，這部分蒸汽與原料混合后經(jīng)預熱引入轉(zhuǎn)化爐管，其壓力必須高于混合預熱段入口的壓力，（設(shè)計為3.5mpag），裝置自產(chǎn)的蒸汽主要用作工藝反應所需，其壓力滿足上述條件即可（本可研暫按3.5mpa設(shè)計），剩余副產(chǎn)蒸汽降壓進入1.0mpa管網(wǎng)。4.1.2 加氫工藝技術(shù)路線的選擇裂解c9餾分油輕組分中含有的不飽和組分主要有雙烯烴（脂肪族或環(huán)狀的）、鏈烯基芳烴（如苯乙烯及衍生物）、茚、單烯烴，另外含有一定量的雜質(zhì)，硫化物及氮化物。

37、這些物質(zhì)不僅組成復雜，同時使油品性質(zhì)不穩(wěn)定和對環(huán)境的污染，必須通過加氫反應將其飽和或脫除，才可作為生產(chǎn)高芳溶劑油的原料。上述不飽和組分和雜質(zhì)的脫除，其加氫反應的工藝條件有很大差別，脫硫反應的反應壓力較高，且溫度一般選擇在260320之間進行。單烯烴在此工藝條件下可全部被加氫而飽和。但雙烯烴和鏈烯基芳烴在該溫度下將轉(zhuǎn)化為膠質(zhì)。首先可能沉積在熱交換器上，逐漸造成流程堵塞。同時沉積在催化劑床層上，堵塞催化劑的孔道，導致催化劑很快失活，所以，雙烯烴和和鏈烯基芳烴的加氫反應必須在較低的溫度（80180）進行，才能有效地減少結(jié)膠現(xiàn)象。因此，該整個反應系統(tǒng)設(shè)置兩個加氫工段。c9裂解汽油一段選擇性加氫，在較緩

38、和的工藝條件下，進行選擇性加氫脫除裂解c9餾分油輕組份中的雙烯烴和容易聚合的鏈烯基芳烴、茚等，生產(chǎn)穩(wěn)定的c9裂解汽油。產(chǎn)品不但是非常好的高辛烷值汽油添加組分，而且可以作為生產(chǎn)高芳烴溶劑油的原料。c9裂解汽油二段選擇性加氫，在較高的溫度和壓力下，可加氫脫除經(jīng)一段反應后的單烯烴和硫，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高芳烴溶劑油。整套裂解c9加氫工藝技術(shù)過程屬于以催化劑為核心的工藝技術(shù)應用，具體涉及乙烯副產(chǎn)的裂解c9餾份脫膠質(zhì)、加氫脫雙烯、苯乙烯衍生物等、烯烴加氫飽和及脫硫。整個工藝流程：將經(jīng)過聚合后除去聚合物的混合裂解c9組分原料入脫膠質(zhì)塔減壓蒸餾脫出其中部分膠質(zhì)，同時切割出130190餾份，然后將該餾份經(jīng)過一段加氫催化

39、劑脫除雙烯和苯乙烯衍生物；再經(jīng)過二段加氫催化劑將單烯烴加氫飽和并脫硫，然后進行蒸餾，最終生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)高芳烴溶劑油。4.2 工藝流程及消耗定額4.2.1 工藝流程說明4.2.1.1 制氫裝置工藝流程說明天然氣與少量氫氣混合后，經(jīng)蒸汽轉(zhuǎn)化爐對流段的原料氣預熱器升溫至380左右，進入脫硫器，在脫硫器中將原料氣中的硫脫至0.1ppm以下。脫硫后的原料氣與工藝蒸汽（3.5mpaa）按h2o/c=34進行自動化值調(diào)節(jié)混合氣預熱器，進一步預熱到510以上，從上集氣總管及上豬尾管，均勻地進入轉(zhuǎn)化管中，在催化劑層中，甲烷與水蒸汽反應生成co和h2。甲烷轉(zhuǎn)化所需熱量由頂部燒咀燃燒燃料混合氣提供。轉(zhuǎn)化氣出轉(zhuǎn)化爐的溫度

40、為850，高溫轉(zhuǎn)化氣進入廢熱鍋爐的管程。產(chǎn)生2.5mpaa的飽和蒸汽。出廢熱鍋爐的轉(zhuǎn)化氣溫度降至230，轉(zhuǎn)化氣再依次進入鍋爐給水預熱器、轉(zhuǎn)化氣水冷器、轉(zhuǎn)化氣水分離器，將冷凝液分離出工藝冷凝液，工藝氣體送至變壓吸附。作為燃料的天然氣與變壓吸附的脫附氣混合，再根據(jù)轉(zhuǎn)化爐出口氣體溫度的高低調(diào)節(jié)入燃料氣預熱器的燃料氣量。燃料氣經(jīng)過流量調(diào)節(jié)后進入頂部燒嘴燃燒，向轉(zhuǎn)化爐提供熱量。為回收煙氣熱量，在轉(zhuǎn)化爐對流段內(nèi)設(shè)四組換熱器：（由高溫段至低溫段）1）混和原料預熱器；2）原料氣預熱器；3）空氣預熱器；由轉(zhuǎn)化氣分離器分離出來的含co2、h2等溶解氣體的工藝冷凝液，經(jīng)過減壓后送往污水處理站。脫鹽水經(jīng)過脫鹽水預熱器

41、后，進入脫氧槽，經(jīng)過蒸汽脫氧后，脫氧水進入鍋爐給水預熱器預熱后，進入煙道氣廢鍋和轉(zhuǎn)化氣廢鍋副產(chǎn)蒸汽。鍋爐副產(chǎn)的蒸汽除了一部分作為自身利用之外，還有部分輸出，可以根據(jù)工廠情況，可以輸出飽和蒸汽和過熱蒸汽兩種。為使鍋爐給水符合要求，需加入少量的磷酸鹽溶液和脫氧劑，以改善爐水的結(jié)垢情況和腐蝕情況。汽包需連續(xù)排出部分鍋爐水以控制汽包內(nèi)爐水的總?cè)芄塘?。變壓吸附?個吸附塔組成，在任意時刻都有1臺吸附塔處于吸附狀態(tài)，轉(zhuǎn)化氣中的甲烷、二氧化碳和一氧化碳等組分被停留在吸附劑的表面，氫氣作為非吸附組分從吸附塔的頂部收集得到，送往界外。被雜質(zhì)組分飽和的吸附劑通過再生步驟，從吸附劑上脫附出來，通過收集后送往轉(zhuǎn)化爐作

42、為燃料。吸附塔的再生步驟由一均降、二均降、順放、逆放、沖洗、二均升、一均升和終升等10個步驟組成，再生結(jié)束，吸附塔又重新具備處理轉(zhuǎn)化氣并生產(chǎn)氫氣的能力。8個吸附塔輪流進行上述的步驟，保證連續(xù)處理轉(zhuǎn)化氣，同時連續(xù)生產(chǎn)氫氣的目的。 4.2.1.2 c9加氫裝置工藝流程說明a)脫膠塔單元重碳九原料自罐區(qū)原料罐來，自進料泵（p-101）加壓后進入裂解c9原料-脫膠質(zhì)塔底換熱器（e-101）殼程換熱，再進入裂解c9原料-二段加氫產(chǎn)物換熱器（e-102）與換熱器（e-109）來的二段反應后物料換熱，以一定氣化率進入脫膠質(zhì)塔（t-101）。t-101為負壓操作，塔釜油為重油，由脫膠質(zhì)塔底泵（p-102）升壓

43、經(jīng)e-101換熱冷卻送出裝置，來自導熱油系統(tǒng)的導熱油通過脫膠質(zhì)塔再沸器（e-105）為脫膠塔（t-104）塔釜提供熱量。t-101塔頂氣相通過脫膠質(zhì)塔冷卻器（e-103）由循環(huán)水冷卻后去回流罐（d-101），系統(tǒng)中不凝氣和部分飽和油氣再經(jīng)后冷器（e-104）冷凝、冷卻，尾氣由真空泵（p-109）抽出，保證塔頂壓力8kpa（a）。d-101中的物料由回流泵（p-103）抽出，一部分作為t-101的回流，另一部分去一段加氫進料緩沖罐（d-102）。不合格物料經(jīng)過不合格油冷卻器（e-114）冷卻返回原料罐。b)一、二段加氫精制單元脫除膠質(zhì)后的重碳九在d-102中經(jīng)過脫水網(wǎng)脫除游離水，將大部分水凝結(jié)后

44、由脫水包排除。為防止氧氣進入系統(tǒng)，作氮封處理。一段加氫原料油經(jīng)一段加氫進料泵（p-104）從d-102抽出，增壓后由調(diào)節(jié)閥控制流量與一段加氫產(chǎn)物循環(huán)泵（p-105）輸送的循環(huán)物料混合，經(jīng)加氫進料過濾器過濾后，進入一段加氫進料冷卻器（e-106）冷卻至75，進入一段加氫反應器（r-101）。由一段循環(huán)氫壓機（k-102）來的氫氣自反應器頂部進入。經(jīng)過催化劑床層進行加氫反應，脫除雙烯、苯乙烯及其衍生物、茚等，然后進入反應器下部的分離器段，分離器的底部液體物料一部分經(jīng)二段加氫產(chǎn)物進料泵（p-106）進入二段加氫；另一部分經(jīng)一段加氫產(chǎn)物循環(huán)泵（p-105）與一段反應進料混合，進料與循環(huán)料的比例為1：5

45、。循環(huán)氫自 r-101分離器段的上部經(jīng)一段加氫氣相冷卻器冷卻，然后進入一段循環(huán)氫入口分液罐（d-107）氣液分離，液相返回d-102，氣相進入壓縮機（k-102）進入循環(huán)使用。來自p-106的一段加氫反應產(chǎn)物，與來自二段加氫產(chǎn)物循環(huán)泵（p-107）的循環(huán)物料混合，進料與循環(huán)料的比例為1：4，經(jīng)一段加氫產(chǎn)物-二段加氫產(chǎn)物換熱器（e-109）換熱，然后與經(jīng)二段循環(huán)氫-二段加氫產(chǎn)物換熱器（e-108）加熱的循環(huán)氫混合，二段循環(huán)氫來自二段循環(huán)氫壓機（k-103），混合后進入二段加氫進料加熱爐（f-101）加熱到310氣化，進入二段加氫反應器（r-102）進行加氫反應，在催化劑作用下，油品中的單烯烴被加

46、氫飽和，氮、硫、氧原子的雜質(zhì)被加氫去除變?yōu)樾》肿?。加氫反應產(chǎn)物依次通過e-108、e-109、e-102充分換熱后進入二段加氫空冷器（a-101）冷凝冷卻，再經(jīng)過二段加氫冷卻器（e-110）進一步冷卻后進入高分罐（d-104），液相一部分由p-107抽出由調(diào)節(jié)閥控制流量后循環(huán)。另一部分進入低分罐（d-103）繼續(xù)氣液分離，d-104中的氣相經(jīng)二段循環(huán)氫脫硫罐（d-103）脫硫后至二段循環(huán)氫入口分液罐（d-108），d-103中的液相混合芳烴經(jīng)脫輕塔進料泵（p-108）至混合芳烴-脫烷烴塔頂換熱器（e-206）換熱后進入分餾系統(tǒng)。c)壓縮機系統(tǒng)流程來自制氫裝置的新氫進入新氫入口分液罐（d-106

47、），然后經(jīng)新氫壓縮機（k-101）壓縮至3.8mpa，分為兩路，一路與一段循環(huán)氫混合至r-101，另一路與二段循環(huán)氫混合至r-102；來自r-101的循環(huán)氫經(jīng)e-107冷卻后進入d-107分液，進入k-102將壓力由2.8mpa提高到3.4mpa，與新氫混合后再循環(huán)至r-101；來自r-102的循環(huán)氫經(jīng)d-108分液后，進入k-103將壓力由2.95mpa提高到3.8mpa，與新氫混合后再循環(huán)至r-102；整個系統(tǒng)壓力由k-101出口至d-106的返回流量來控制。d）分餾系統(tǒng)流程從加氫精制來的混合芳烴經(jīng)p-106升壓后至e-206換熱，進入脫輕塔（t-201），塔頂油氣經(jīng)脫輕塔頂空冷器（a-2

48、01）、脫輕塔頂后冷器（e-201）冷凝冷卻至40后進入脫輕塔回流罐（d-201），回流罐壓力通過氮氣控制。回流罐液相經(jīng)脫輕塔回流泵（p-201）升壓后，一部分作為t-201的回流，另一部分作為120#溶劑油產(chǎn)品出裝置；t-201塔底油經(jīng)脫輕塔底泵（p-202）進入二甲苯塔（t-202）；塔底熱量由來自導熱油系統(tǒng)的導熱油經(jīng)脫輕塔底再沸器（e-203）供給。t-201塔底油經(jīng)脫輕塔底泵（p-202）進入二甲苯塔（t-202）分餾，塔頂油氣經(jīng)二甲苯塔頂空冷器（a-202）、二甲苯塔頂后冷器（e-202）冷凝冷卻至40后進入二甲苯塔頂回流罐（d-202），回流罐壓力通過氮氣控制。回流罐液相經(jīng)二甲苯塔

49、回流泵（p-203）升壓后，一部分作為t-202的回流，另一部分作為混合二甲苯產(chǎn)品出裝置；t-202塔底油經(jīng)二甲苯塔底泵（p-204）進入脫烷烴塔（t-203）；塔底熱量由來自導熱油系統(tǒng)的導熱油經(jīng)二甲苯塔底再沸器（e-204）供給。t-202塔底油經(jīng)二甲苯塔底泵（p-204）進入脫烷烴塔（t-203）分餾，塔頂油氣首先與來自p-106的混合芳烴經(jīng)混合芳烴-脫烷烴塔頂換熱器（e-206）換熱，然后經(jīng)烷烴塔頂空冷器（a-203）冷凝冷卻至60后進入脫烷烴塔頂回流罐（d-203），回流罐壓力通過氮氣控制?；亓鞴抟合嘟?jīng)脫烷烴塔頂回流泵（p-205）升壓后，一部分作為t-203的回流，另一部分再經(jīng)c9重芳烴產(chǎn)品冷卻器（e-207）冷卻至40作為c9芳烴溶劑油產(chǎn)品出裝置；t-203塔底油經(jīng)脫烷烴塔底泵（p-206）進入重芳烴塔（t-204）；塔底熱量由來自導熱油系統(tǒng)的導熱油經(jīng)脫烷烴塔再沸器（e-205）供給。t-203塔底油經(jīng)脫烷烴塔底泵（p-206）進入重芳烴塔（t-204）分餾，塔頂油氣經(jīng)重芳烴塔頂冷卻器（e-209）冷凝冷卻至60后進入重芳烴塔頂回流罐（d-204），該塔為負壓操作，塔頂壓力為20kpa（a），通過重芳烴塔頂真空泵（p-209）來實現(xiàn)。回流罐液相經(jīng)重芳烴塔頂回流泵（p-208）升壓后，一部分作為t-204的回流，另一部分作為c10芳烴溶劑油產(chǎn)