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文檔簡介

學(xué)生張同偉指導(dǎo)教師王傳興實習(xí)名稱80萬噸/年柴油裝置加氫工段設(shè)計實習(xí)時間2013.11.52013.11.10實習(xí)地點柴油加氫車間實習(xí)目的1、鞏固與運用所學(xué)各門課程的知識,理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)工程與工藝觀點,訓(xùn)練觀察和解決工程實際問題的獨立能力。2、通過對生產(chǎn)工藝過程的現(xiàn)場實習(xí),掌握該產(chǎn)品生產(chǎn)的實際知識和技能,學(xué)習(xí)操作控制等有關(guān)知識。3、收集各項資料和數(shù)據(jù),為畢業(yè)設(shè)計或論文打下一定的基礎(chǔ)。4畢業(yè)實習(xí)是培養(yǎng)化工類本科專業(yè)的高級工程設(shè)計技術(shù)人員的重要實踐環(huán)節(jié),通過實習(xí)使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實際,進一步鞏固和掌握所學(xué)理論知識,獲得實踐知識和技能,提高獨立工作能力和組織管理能力,化工產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)濟分析能力,化工企業(yè)的環(huán)境保護意識等,同時還是培養(yǎng)本科生尊重體力勞動,尊重工人師傅的良好機會,使之養(yǎng)成良好的思想和工作作風(fēng)。5學(xué)完本專業(yè)教學(xué)計劃規(guī)定的理論教學(xué)課程之后,有針對性地到與本專業(yè)相關(guān)的工廠或研究單位,把所學(xué)的理論知識綜合運用到生產(chǎn)和科研實踐中,進一步加深、鞏固知識。 1文獻綜述51.1柴油加氫車間簡介51.1.1 概述51.1.2 進料61.1.3生產(chǎn)過程簡述91.2 產(chǎn)品介紹101.2.1原輔材料質(zhì)量101.2.2主要工藝控制指標(biāo)101.2.3產(chǎn)品、中控產(chǎn)品質(zhì)量121.2.4動力消耗指標(biāo)121.3工藝流程簡述與生產(chǎn)原理131.3.1 VRDS車間工藝流程簡述131.3.2 生產(chǎn)原理141.3.3工藝流程控制181.3.4 SSOT車間工藝流程簡述272 工藝設(shè)計與計算292.1 設(shè)計任務(wù)及研究意義292.1.1研究意義292.1.2設(shè)計任務(wù)292.2 物料衡算和能量衡算292.2.1 物料衡算292.2.2 能量衡算342.2.2.2物料流股數(shù)據(jù)362.2.2.3計算基準溫度及熱力學(xué)數(shù)據(jù)362.2.2.4全局熱量衡算362.2.2.5換熱器參數(shù)372.3 設(shè)備的計算382.3.1 選型原則382.3.2 關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計與選擇392.3.2.1 設(shè)備總選392.3.2.2換熱器設(shè)計與選型422.3.2.3 塔的工藝模擬計算472.3.2.4泵的設(shè)計與選型523.設(shè)備一覽表543.1泵類543.2冷換類553.3加熱爐563.4容器、塔類563.5脫硫系統(tǒng)主要設(shè)備574 車間設(shè)備布置設(shè)計594.1 車間布置設(shè)計的原則594.1.1 車間設(shè)備布置原則594.1.2 車間設(shè)備平面布置的基本原則594.2 車間設(shè)備布置604.2.1 加氫車間604.2.2裂化車間615. 非工藝部分設(shè)計635.1安全生產(chǎn)635.1.1安全生產(chǎn)的特點635.1.2車間常見的毒物性質(zhì)635.1.3安全技術(shù)635.1.4安全管理655.1.5夏季“四防”、冬季防凍凝措施665.2環(huán)境保護685.2.1環(huán)保的基礎(chǔ)知識685.2.2環(huán)境管理685.3安全教育695.3.1環(huán)境管理695.3.2危險化學(xué)品705.3.4化學(xué)反應(yīng)類型及其危險性705.3.5化工操作原理與安全705.3.6化工中常見物質(zhì)的毒性作用715.3.7關(guān)于技術(shù)安全716、實習(xí)與設(shè)計體會747 參考文獻778附錄788.1帶控制點的工藝流程788.1.2 SSOT車間總反應(yīng)部分帶控制點的工藝流程圖788.1.3 VRDS車間分餾部分帶控制點的工藝流程圖798.2車間平、立面布置圖818.2.1 SSOT車間平面布置圖828.2.2 SSOT車間立面布置圖828.2.3 浮頭式換熱器裝配圖821文獻綜述1.1柴油加氫車間簡介1.1.1 概述化工作為工業(yè)發(fā)展的前提產(chǎn)業(yè), 隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展,與中國面臨的壓力與挑戰(zhàn)的日益增大,化工的發(fā)展與清潔化工越來越重要。作為21世紀的建設(shè)者,我們積極參見去中國石化的實習(xí),以實現(xiàn)理論與實際得結(jié)合。中國石化集團齊魯石化公司勝利煉油廠是全國頗具規(guī)模的煉油企業(yè)之一,于1966年4月動工建設(shè),1967年10月投入生產(chǎn),現(xiàn)已成為加工能力10500kt/a,占地面積587公頃的現(xiàn)代化石油加工企業(yè)。該廠擁有生產(chǎn)裝置和輔助生產(chǎn)裝置60余套,擁有相應(yīng)配套的科學(xué)研究、開發(fā)設(shè)計、計算機應(yīng)用、環(huán)境保護等設(shè)施,是全國最具影響力的含硫原油加工以及瀝青、硫磺生產(chǎn)和加氫工藝技術(shù)應(yīng)用基地之一,生產(chǎn)的29種石油產(chǎn)品暢銷全國27個省市,部分產(chǎn)品已進入國際市場。勝利煉油廠堅持依靠科技求發(fā)展。該廠VRDS-FCC組合工藝曾獲聯(lián)合國科技創(chuàng)新發(fā)明獎;石油苯、-10號軍用柴油等產(chǎn)品曾獲國家金獎;100號甲級道路瀝青、1號噴氣燃料、石油甲苯等產(chǎn)品曾獲國家銀獎;硫磺、90號車用汽油等18種產(chǎn)品曾獲省(部)優(yōu)秀名牌產(chǎn)品稱號;汽油全部實現(xiàn)了高標(biāo)號無鉛系列化生產(chǎn),其中97號無鉛汽油填補了國內(nèi)空白;1999年開發(fā)投產(chǎn)的高等級道路瀝青,技術(shù)指標(biāo)達到或超過了國外同類產(chǎn)品水平,從而標(biāo)志著勝利煉油廠的瀝青產(chǎn)品實現(xiàn)了系列化。重油加氫車間分為SSOT和VRDS工段。SSOT的英文全稱是SINGLE STAGE ONCE THROUGH ISOCRACHER ,即單段單程加氫裂化。它是組成重油加氫聯(lián)合裝置的兩套裝置之一。該裝置采用美國雪夫?。–HEVRON)研究公司的專利技術(shù),由華魯工程公司進行設(shè)計,中國石化總公司第十建設(shè)公司承建,1991年6月份建成,同年11月20日一次投油成功。SSOT裝置的設(shè)計規(guī)模為56萬t/a,是以孤島減壓瓦斯油(VGO)為原料,生產(chǎn)石腦油、航煤、柴油、和加氫瓦斯油。石腦油穩(wěn)定后作為重整原料,也可作為蒸汽裂解制取乙烯的原料,開辟了乙烯供料新途徑。SSOT裝置采用了單程一次性通過流程,在一個反應(yīng)器中設(shè)有五個催化劑床層,把脫金屬、加氫精制、加氫裂化催化劑置于同一反應(yīng)器中。該工藝對涉及350以上餾分轉(zhuǎn)化率達50%,主要產(chǎn)品航煤和柴油產(chǎn)率可分別達26.29%和16.53%,屬于中間產(chǎn)品收率較高的工藝。裝置的主要設(shè)備和催化劑是從外國引進的,整個生產(chǎn)過程采用美國泰勒公司的集散型計算機控制,SSOT裝置首次開工以后,為解決分餾部分分餾塔頂負荷過大,航煤閃點不合格,柴油腐蝕不合格等問題,先后增加了分餾塔頂空氣冷卻器及航煤、柴油汽提塔底吹汽等設(shè)施,為適應(yīng)原油逐年重質(zhì)化、劣質(zhì)化的趨勢,提高輕油收率和減少環(huán)境污染,勝利煉油廠于1989年10月份由美國雪弗?。–hevron)公司引進了設(shè)計能力為84104t/a的固定床減壓渣油加氫脫硫裝置(簡稱VRDS)。該裝置由華魯工程公司設(shè)計,中石化十化建承建,1992年5月21日建成投產(chǎn)。1998年,根據(jù)中石化公司整體原油加工方案的安排,勝利煉油廠需要摻煉75%(6.0 Mt/a)的進口中東高硫原油,勝利煉油廠原有以加工勝利原油為主的加工流程難以適應(yīng)劣質(zhì)高硫原油的加工,為此,1999年10月份裝置進行了擴能改造,增加了Chevron公司的最新專利上流式反應(yīng)器(Up Flow Reactor,簡稱UFR),因此,裝置又簡稱為UFR/VRDS。2000年1月7日完成并投產(chǎn)。裝置改造后的設(shè)計處理能力150104t/a(其中包括120104t/a減壓渣油及30104t/a減壓蠟油),主要對中東減壓渣油進行脫硫、脫氮、脫金屬并部分裂解為石腦油、柴油和蠟油。設(shè)計運轉(zhuǎn)初期,349產(chǎn)品餾份的MCR為8.5%,S0.5%,末期MCR9.2%、S0.8%,生產(chǎn)的石腦油可作為乙烯原料,柴油是優(yōu)質(zhì)的低硫輕柴油產(chǎn)品,常壓渣油是優(yōu)質(zhì)的催化裂化原料。2005年,隨著VRDSFCC組合工藝的投用,常壓和減壓渣油混合做為催化原料,2006年10月份,利用第五周期停工檢修時機,進行了裝置節(jié)能改造,主要改造內(nèi)容是停開減壓塔,對原料產(chǎn)品換熱網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化和流程動改及對加熱爐煙氣余熱回收系統(tǒng)進行改造。2006年11月14日裝置開工正常。1.1.2 進料勝利煉油廠VRDS裝置設(shè)計能力為處理120萬噸/年的100 減壓渣油和20萬噸年的減壓瓦斯油。VRDS的主要目標(biāo)是生產(chǎn)大于349的塔底油,開工初期塔底油產(chǎn)品殘?zhí)贾底畲鬄?.5wt,含硫為小于0.5Wt。開工末期,殘?zhí)己土蚍謩e增加到9.2和0.8。VRDS進料是用孤島、科威特和阿拉伯輕質(zhì)減渣調(diào)和制成的減壓渣油,進料來自常減壓裝置和罐區(qū),進料性質(zhì)見表1.1純新氫來自氫氣壓縮設(shè)備。它的設(shè)計組成是99.5克分子氫和0.5克分子甲烷。純凈氫氣與來自冷低壓閃蒸罐的氣體度來自普里森裝置的提純氫氣混合。新氫和普里森氫氣的組成見表1.2。反應(yīng)部分其它的進料物流包括貧二乙醇胺(DEA)、注射水、內(nèi)部稀釋油【循環(huán)重質(zhì)減壓瓦斯油(HVGO)、輕質(zhì)減壓瓦斯油(LVGO)、重質(zhì)常壓瓦斯油(HAGO)】和急冷油,內(nèi)部稀釋油的組分見表1.3。 表1.1 進料分析指標(biāo)規(guī) 格設(shè)計基礎(chǔ)比重D20API比重動力黏度,厘沲在100康氏殘?zhí)?,?元素分析,重%SN熱C7瀝青質(zhì),重%鹽,Ptb金屬含量,ppmNiVFeCaNa機械雜質(zhì)(濾后渣油)1.0187.5258019.23.860.5254.712436465340表1.2 工藝氫的組分(設(shè)計方案)組分開工初期,克分子%2開工末期,克分子%2新氫普里森新氫普里森H2H2SNH3C1C2C3異構(gòu)C4正構(gòu)C4C5+CO+CO2lN2l總計流量Nm3/小時99.5-0.5-最大50ppm最大1000ppm100.05077796.000.04-3.96-100.01740699.5-0.5-最大50ppm最大1000ppm100.05186196.000.04-3.96-100.016588注:物流平衡中不包括?!?”意指低于0.04%。表1.3 內(nèi)部稀釋油分析指標(biāo)物流號160A160B160C含量重AGO稀釋油輕VGO稀釋油重VGO稀釋油開工初期組成,kg/小時H2O石腦油柴油加氫后VGO加氫后VR總質(zhì)量流量,kg/小時計算的黏度100,厘泊API溫度,壓力,kg/cm273125012993247145003.025.13391.800560942020100003.124.91741.80011118371652135006.421.5942.2開工末期組成,kg/小時H2O石腦油柴油加氫后VGO加氫后VR總質(zhì)量流量,kg/小時計算的黏度100,厘泊API溫度,壓力,kg/cm284180615509173175002.825.33421.80077492542100002.825.31701.8002410250225105005.122.5942.21.1.3生產(chǎn)過程簡述SSOT的生產(chǎn)過程:SSOT裝置以減壓瓦斯油為原料,先經(jīng)過過濾器過濾掉25m的雜質(zhì),然后和循環(huán)氫氣混合進入高壓反應(yīng)器。在催化劑的作用下,原料發(fā)生裂化和加氫反應(yīng),脫掉原料中大部分的硫、氮雜質(zhì),同時有50%的原料轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)產(chǎn)品。反應(yīng)器出口流出物進入分餾系統(tǒng),從而分餾出液態(tài)烴、石腦油、航煤、柴油和加氫尾油。SSOT工藝過程中主要的反應(yīng)是加氫和裂化反應(yīng),同時進行脫硫、脫氮、脫金屬、異構(gòu)化、烯烴飽和和芳烴飽和等反應(yīng)。VRDS的生產(chǎn)過程:加氫處理反應(yīng)是在高溫、高壓條件下進行。在減壓渣油加氫脫硫裝置中,冷高分(CHPS)的操作壓力為15.1115.44MPa,從開工初期(SOR)到開工末期(EOR),催化劑的平均溫度將從390升到406。加氫處理最基本的反應(yīng),按轉(zhuǎn)化率從大到小的順序為加氫脫硫(HDS),加氫脫金屬(HDM),加氫脫氮(HDN),加氫裂化和芳烴飽和。對于VRDS裝置來說,脫硫、脫氮、脫殘?zhí)己头紵N飽和都是構(gòu)成氫耗和放熱的主要反應(yīng)。下面將分別對各反應(yīng)過程進行簡要介紹。在反應(yīng)方程式中,字母“R”代表一個高分子的烴基,而碳原子(C)和氫原子(H)僅代表參與反應(yīng)的一小部分。1.2 產(chǎn)品介紹1.2.1原輔材料質(zhì)量項目名稱單位指標(biāo)備注新氫純度%(v/v)95原料油含水量%0.0595%3651.2.2主要工藝控制指標(biāo)序號項 目 名 稱儀 表 位 號單 位設(shè)計值控 制 指 標(biāo)備 注1低分D104液面LIC2105%50202低分D204液面LIC2203%50203脫硫化氫塔C101液面LIC2106%50204回流罐D(zhuǎn)106界面LIC2108%50305分餾塔C102液面LIC2110%50956回流罐D(zhuǎn)107液面LIC2111%50307總進料量FIC2102+FIC2202t/h35168計算所得8原料罐D(zhuǎn)101N2封壓力PIC2101MPa0.150.029原料罐D(zhuǎn)108N2封壓力PIC2113MPa0.150.0210反應(yīng)器R101入口溫度TIC210128036011反應(yīng)器R201入口溫度TIC220225036012反應(yīng)器R101總溫升80計算所得13反應(yīng)器R201總溫升120計算所得14反應(yīng)系統(tǒng)壓力PIC2106、PIC2208MPa6.27.215冷高分D103液面LIC2103%502016冷高分D203液面LIC2201%502017冷高分D103界面LIC2104%502018冷高分D203界面LIC2202%502019熱低分D104壓力PIC2108MPa0.80.120冷低分D204壓力PIC2207MPa0.80.121分餾塔C102頂溫度TIC210612018022回流罐D(zhuǎn)107壓力PIC2112MPa0.080.0323脫硫化氫塔C101吹汽FIC2113t/h0.42.524柴油出裝置溫度TI21685025柴油出裝置溫度(冬季)TI2168305026汽油出裝置溫度401.2.3產(chǎn)品、中控產(chǎn)品質(zhì)量序號物料名稱取樣點項目名稱單位控制指標(biāo)備 注1柴油柴油采樣點硫含量%0.08閃點57腐蝕合格3凈化瓦斯凈化瓦斯采樣點凈化瓦斯中H2Smg/m3100去重整凈化瓦斯中H2Smg/m340做制氫原料4軍柴柴油采樣點硫含量%0.1閃點67腐蝕合格膠質(zhì)mg/100ml85加氫輕餾分油柴油采樣點硫含量%0.001閃點35腐蝕合格2汽油汽油采樣點終餾點1705生產(chǎn)重整料終餾點230生產(chǎn)裂解料1.2.4動力消耗指標(biāo)裝置動力消耗見下表(設(shè)計值)序號名稱年耗單位年耗數(shù)量能耗單位能耗系數(shù)數(shù)量*104MJ1循環(huán)水104t1097MJ/t4.192電104kwh2879MJ/kwh12.543蒸汽1.0MPa104t-10MJ/t31824燃料氣104t1.3MJ/t41868合計單位能耗:MJ/t1.3工藝流程簡述與生產(chǎn)原理1.3.1 VRDS車間工藝流程簡述1.3.1.1基本設(shè)計綜述可以用如下簡化的方塊流程圖對中石化齊魯石化勝利煉油廠VRDS裝置作簡單說明。圖 1-1正如以上方塊流程圖所示,該工藝可分為如下四個主要部分:(1)反應(yīng)部分(2)精餾部分(3)補充氫氣壓縮機部分(4)氫提純部分1.3.1.2反應(yīng)部分反應(yīng)部分中包含了大多數(shù)的高壓設(shè)備,如下:進料系統(tǒng):稀釋油和、進料混合并預(yù)熱、過濾,然后通過泵使進料達到反應(yīng)壓力。反應(yīng)器系統(tǒng):進料油與氫混合后,加熱,并在催化劑的作用下進行催化加氫反應(yīng)。高壓反應(yīng)器產(chǎn)物系統(tǒng):高壓下分離并冷卻反應(yīng)產(chǎn)物,并用水脫除循環(huán)氣中的氨。油品則送往低壓器反應(yīng)產(chǎn)物系統(tǒng)。循環(huán)氣系統(tǒng):將H2S從循環(huán)氣中脫除,將富氫循環(huán)氣壓縮作為進料氣造反應(yīng)系統(tǒng),并作為急冷介質(zhì)送至固定床反應(yīng)器。低壓反應(yīng)器產(chǎn)物系統(tǒng):閃蒸并脫除反應(yīng)系統(tǒng)生成油中所溶解的氣體富氫氣送至補充氫壓縮機部分回收。其它油汽作為酸性廢氣出裝置,脫除了汽體的油則送往分餾部分。1.3.2 生產(chǎn)原理1.3.2.1 渣油進料的分子結(jié)構(gòu)渣油的分子大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其分子量約為5001000。硫、氮、金屬及氧存在于渣油分子的碳原子支鏈或稠環(huán)上。渣油的高沸點餾程部分是含多稠環(huán)的瀝青質(zhì),其結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜。瀝青質(zhì)不溶于正庚燒和其它低沸點直鏈碳氫化合物。瀝青質(zhì)的存在與其所含金屬有關(guān),存在于其中的金屬一般是鎳和釩,它們都使催化劑中毒。1.3.2.2加氫處理催化劑為了脫除渣油進料是金屬和流,必須在裝有幾種不同類型催化劑的反應(yīng)器中對其進行加氫處理。這些催化劑為加氫反應(yīng)提供了反應(yīng)場所,從而增大了脫硫、脫氮、脫金屬及加氫裂化反應(yīng)的速度,催化劑是浸清了金屬助劉如鎳、鉆及鉆的多孔銀質(zhì)材料,加氫反應(yīng)主要發(fā)生在催化劑內(nèi)部油及氫分子必須通過催化劑孔隙進入內(nèi)部,到達催化反應(yīng)場所。圖1-21.3.2.3催化劑失活在VRDS操作中,催化劑會逐漸失去活性并結(jié)垢,逐漸喪失促進加氫反應(yīng)的能力。由于結(jié)焦及金屬硫化物產(chǎn)生結(jié)垢,從而逐漸阻礙了原料分子進人催化劑內(nèi)部的某些反應(yīng)場所,為了彌補這一點,必須使反應(yīng)器升溫,升溫加快了其余反應(yīng)場所的反應(yīng)速度,從而使脫硫(HDS)仍保持在所需水平上?!敖Y(jié)垢率”指的是為了彌補催化劑活性損失而必須升溫時的速率。其值起始較高,然后漸趨平穩(wěn),在開工末期時再次升高。開工期間,結(jié)焦及金屬結(jié)垢的情況決定溫度一時間曲線的形狀。開工初期結(jié)垢率較高的情形一直持續(xù)到在催化劑上形成了重油與焦炭的平衡層。與此同時,部分催化場所因進料中的金屬沉積而失活。根據(jù)進料及操作條件,其持續(xù)時間一般為及到4個周。在此期間,為了將因結(jié)焦而引起的催化劑結(jié)垢水平控制在許可范圍內(nèi),必須逐漸提高固定床層的溫度。如果升溫速度高于推薦值,就會使催化劑過度結(jié)垢,這是由于新鮮催化劑的活性很高,結(jié)焦過多所致。隨后,催化劑的活性會因此而下降,同時也會縮短開工周期。在此之后,即使有更多的金屬沉積及結(jié)焦形成,催化劑的活性下降也會很慢。為了最大限度地抑制結(jié)焦,必須保持高氫分壓。臨近開工末期時,進料中的金屬開始阻塞前面催化劑床層上催化劑的孔隙,因而結(jié)垢加速。這就使得未經(jīng)處理的進料與更為靈敏的下游催化劑接觸,從而導(dǎo)致催化劑活性下降得更快。1.3.2.4加氫反應(yīng)因為加氫反應(yīng)是在高溫、高壓條件下進行,因此加氫處理單元需要特殊的反應(yīng)器。VRDS裝置中,冷高分(CHPS)的壓力為151.1154.1 kg/cm2(g),從開工初期(SOR)到開工末期(EOR),催化劑的平均溫度(CAT)將從390升到406。主要反應(yīng)包括加氫脫硫(HDS),加氫脫金屬(HDM),加氫脫氮(HDN),加氫裂化以及芳烴飽和。下面各小節(jié)將分別予以討論。在反應(yīng)方程式中,字母“R”代表一個高分子量的烴基。而碳原子(C)和氫原子(H)只代表參與反應(yīng)的一小部分分子。1、加氫脫硫(HDS)氫氣與含硫化合物反應(yīng)。生成碳氫化合物和硫化氫(H2S),從而脫除VR進料中的硫。反應(yīng)的副產(chǎn)品H2S在經(jīng)過一系列的高、低壓分離器后從反應(yīng)產(chǎn)物中分離出來,只剩下烴類產(chǎn)品。H2S在H2S吸收塔(C1340和C1341)內(nèi)基本得以脫除。典型的脫硫反應(yīng)是將硫醇或噻吩轉(zhuǎn)化為直鏈或帶側(cè)鏈烷烴和H2S。典型的脫硫反應(yīng)列舉在下面。脫硫反應(yīng)釋放的熱量約為470kcalNm3氫耗。由于脫硫是主要反應(yīng),因此所釋放出的熱量在反應(yīng)器內(nèi)放出的總熱量中占相當(dāng)大的比例。加氫反應(yīng)舉例如下:圖1-32、加氫脫氮(HDN)氫氣與氮氣化合物反應(yīng),生成氨和烴類,可部分脫除進料油中的氮。氨在經(jīng)過一系列的高、低壓分離器后從反應(yīng)產(chǎn)物中分離出來,只剩下烴類產(chǎn)品。氨最終在來自冷高分(V1330和V1331)的水溶液中得以脫除,典型的加氫脫氮反應(yīng)包括氫氣與吡啶反應(yīng)生成烷烴和氨,與喹啉反應(yīng)生成芳烴和氨,與吡咯反應(yīng)生成烷烴和氨。脫氮反應(yīng)產(chǎn)生的熱量約為650 kcalNm3氫耗。加氫脫氮反應(yīng)舉例如下: RCH2CH2CH2NH2+H2 RCH2CH2CH2CH3NH3 胺 催化劑 烷烴 氨 3、烯烴加氫在所發(fā)生的加氫反應(yīng)中,反應(yīng)最快的是烯烴加氫。因此,在反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi),基本上是所有烯烴很快就達到飽和。這些反應(yīng),熱量為1200 kcalNm3氫耗。不過,因為渣油中烯烴含量很低,所以烯烴飽和放出的總熱量并不多,如果UFR/VRDS進料中烯烴含量很高(如裂解料),就應(yīng)注意控制第一床層的溫度。烯烴加氫反應(yīng)舉例如下: RCH2 CHCH+H2 RCH2CH2CH3 烯烴 催化劑 烷烴4、 芳烴飽和進料中的某些芳輕加氫后生成環(huán)烷烴。芳烴飽和反應(yīng)占總氫耗和總反應(yīng)熱量的很小但很重要的一部分。反應(yīng)放熱量在350750 kcalNm3氫耗之間,這取決于飲飽和芳烴的種類。一般來說,壓力越高,溫度越低,芳烴飽和程度就越高。芳烴飽和反應(yīng)舉例如下:圖 1-25、加氫裂化在有過量氫的情況下,幾乎所有的工藝中都可以發(fā)生大烴類分子轉(zhuǎn)化為小分子的加氫裂化反應(yīng)。加氫裂化反應(yīng)釋放的熱量約為450 kcalNm3氫耗,占總反應(yīng)熱量的大部分。加氫裂化反應(yīng)舉例如下: H2 + RCH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH3 RCH36、加氫脫金屬(HDM)UFRVRDS催化劑也能脫除在渣油環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的金屬。含金屬的烴分子與氫反應(yīng)生成金屬硫化物,沉積在催化劑表面上。當(dāng)這些金屬硫化物覆蓋在催化劑上的活性金屬(鉆、鎳、鑰)催化中心時,催化劑的活性就不斷下降。沉積在催化劑孔的開口附近的金屬硫化物比催化劑顆粒內(nèi)的多,結(jié)果是孔徑開度逐漸變小,導(dǎo)致催化劑活性迅速喪失。脫金屬(HDM)催化劑一般比脫硫(HDS)催化劑的孔隙大,以防止孔的開口堵塞。為了獲得所期望的催化劑活性,最好迫使金屬沉積在脫金屬(HDM)催化劑上,以避免反應(yīng)器第二及第三固定床上的催化劑過早失去活性,這兩個床層上的催化劑孔徑較小,大多數(shù)的加氫脫硫反應(yīng)也發(fā)生于此。釩大多沉積在催化劑內(nèi)部,孔隙開口附近。而鎳則更為均勻地沉積在催化劑顆粒中。在這個反應(yīng)中,有機束縛在金屬原子上的氮被說除了;一個氫分子替代了環(huán)狀結(jié)構(gòu)中心的金屬及氫原子。7、脫殘?zhí)浚℉DMCR)按照定義,殘?zhí)渴窃诓患託涞那闆r下高溫加熱渣油得到的固體殘渣。在這些條件下,瀝青質(zhì)和膠質(zhì)上的側(cè)鏈被裂解掉。得到的裂解產(chǎn)品及油中的其它輕分子被汽化了。剩余的多環(huán)芳烴核心部分裂解并與同類小分子聚合,形成類似焦炭的物質(zhì),這種物質(zhì)被稱之為殘?zhí)浚∕CR)。MCR是一種與ASTM測量值相當(dāng)?shù)臍執(zhí)恐担ㄅc康拉特遜殘?zhí)贾担┗駽CR相當(dāng)。在加氫反應(yīng)器內(nèi),進料中瀝青質(zhì)和膠質(zhì)的測鏈斷裂生成了小分子并被加氫。脫殘?zhí)康牟襟E如下:(1)飽和多環(huán)芳烴環(huán)。(2)裂解已飽和的芳烴環(huán)。(3)使大分子轉(zhuǎn)化為小分子,氫氣的存在抑制了生成焦炭的聚合反應(yīng),由此得到的產(chǎn)品幾乎不含能夠形成焦炭的大分子,因此產(chǎn)品中的MCR濃度較低。1.3.3工藝流程控制1.3.3.1進料系統(tǒng)UFRVRDS裝置的日處理量為 148.8m3/h,進料來自常減壓裝置及罐區(qū),溫度為150。應(yīng)盡量減少來自罐區(qū)的原料。VR進料去原料緩沖罐(V1300),流經(jīng)預(yù)熱反應(yīng)器時升壓,在E1300中與減壓塔二號側(cè)線換熱。在E1301中與減壓分餾塔回流換熱,然后與與來自稀釋緩沖罐(V1318)的稀釋油混合。VR稀釋油混合和進料經(jīng)E一1305與減壓分餾塔底油,E一1306與常壓分餾塔底油換熱,并在F131011的對流室中預(yù)熱。預(yù)熱后的進料經(jīng)過過濾脫除其中的固體顆粒,否則這些自體顆料就會沉積在每列每一臺。固定床反應(yīng)器催化劑床層的頂部。過濾后的進料去濾后進料緩沖罐(V1310)。自 V1310濾后進料一分為二,進入濾后進料泵的入口。來自每臺進料泵的高壓濾后進料分別流向其相應(yīng)的反應(yīng)器內(nèi)。1.3.3.2反應(yīng)器系統(tǒng)反應(yīng)器系統(tǒng)為并聯(lián)的兩列。在3.4.3到3.4.3.6部分中,考慮到A、B兩列相同,我們將只討論A列,進料油分為兩路進人每列中:主線在進人反應(yīng)器進料HHPS(熱高分)油汽換熱器(E1320)及反應(yīng)器進料反應(yīng)產(chǎn)物換熱器(E1310AB)之前與預(yù)熱過的富氫氣體(循環(huán)氣體+補充氫)混合。副線走旁路經(jīng)反應(yīng)器進料HHPS蒸汽換熱器及進料反應(yīng)產(chǎn)物換熱器,A列中的流量由TIC1052控制。旁路減少了從進料反應(yīng)產(chǎn)物換熱器回收來的熱量,且有助于控制去HHPS(V1320)(熱高分)的反應(yīng)產(chǎn)物的溫度。反應(yīng)器進料氣最初在HHPS(熱高分)油汽總的氣體換熱器(E1330)管程中加熱。UFR混合進料的氣油比設(shè)計為236Nm3m3(以VR+稀釋油為基礎(chǔ))。氣體以規(guī)22550 Nm3小時的流量進人每臺上流式反應(yīng)器(UFR)。剩余氣體則用作固定床反應(yīng)器進料氣。固定床反應(yīng)器的氣郵比是548 Nm3m3,氣體流量為55074 Nm3小時。氣油也是以VR+稀釋油為基礎(chǔ)計算得出來的,即使進料處理不足95.3m3小時,仍應(yīng)保持每列總的氣體流量,從而改善反應(yīng)器流量分布(通過保持進料速度),并有助于控制反應(yīng)器溫度(通過提供一種降溫手段)。在任何情況下保持氣體流量不變對于最大限度地降低反應(yīng)器進料加熱爐內(nèi)的結(jié)焦也是至關(guān)重要的。另外,為了避免破壞UFR內(nèi)的流動狀態(tài)以及可能產(chǎn)生的催化劑損耗,UFR的氣體流量應(yīng)禁止超過22600 Nm3小時。1.3.3.3 UFR進料HHPS油汽換熱器UFR進料氣經(jīng)預(yù)熱后與進料油混合,在UFR進料HHPS油汽換熱器(E1320)中與熱高分(HHPS)油換熱后進一步得到預(yù)熱。UFR進料HHPS油汽換熱器將HHPS油汽冷卻到281287并最大限度地預(yù)熱UFP油和氣體的混合進料,減少反應(yīng)器進料加熱爐(F1310)的負荷。1.3.3.4進料反應(yīng)產(chǎn)物換熱器UFR進料反應(yīng)產(chǎn)物換熱器換熱器(E1310)中與反應(yīng)產(chǎn)物換熱后進一步得到預(yù)熱,進料反應(yīng)產(chǎn)物換熱器換熱器有兩方面的作用:一方面,將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻到373387,另一方面,最大限度地預(yù)熱UFR進料混合物,從而使反應(yīng)器進料加熱爐(F1310)的負荷降到最小。但是通過F1310產(chǎn)生的T應(yīng)一直保持在25或更高一些,以便于在緊急狀態(tài)下熱量可以從反應(yīng)系統(tǒng)快速釋放出來。設(shè)定送入E1310AB進行預(yù)熱的進料油總量,使其能夠保持HHPS(熱高分)的溫度。1.3.3.5進料氣反應(yīng)產(chǎn)物換熱器固定床反應(yīng)器補充進料氣在進料氣反應(yīng)產(chǎn)物換熱器(E1312)中通過與反應(yīng)產(chǎn)物換熱后進一步得到預(yù)熱。換熱器E1312的作用是將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻到371并且加熱固定床反應(yīng)器進料氣,它有助于調(diào)節(jié)固定床反應(yīng)器的入口溫度及熱高分(HHPS)的溫度,還能降低E1310A&B所需的制冷量,因此,不需要因流量提高而改動現(xiàn)有的換熱器。1.3.3.6反應(yīng)器進料加熱爐混合進料從進料反應(yīng)產(chǎn)物換熱器出來后,在反應(yīng)器進料加熱爐(F1310)中完成最后階段的加熱,通過控制加熱爐火焰大小論到所需的UFR入口溫度(開工初期為380,開工未期為390),在F1310出口上的TIC221控制著加熱爐燃料氣的流量,另外,每個爐膛內(nèi)各個溫度指示器監(jiān)視著輻射室的爐管表面溫度。1.3.3.7上流式反應(yīng)器(UFR)在每列反應(yīng)器中,UFR是有三個催化劑床層的上流式反應(yīng)器,其主要的工藝目的是在穩(wěn)定狀態(tài)下操作UFR,大幅度地降低進料中的金屬含量,以防止固定床層反應(yīng)器內(nèi)催化劑過早失活,UFR的操作目的是維護恒定的氣體出口流量,并且使反應(yīng)器入口溫度保持在380一390范圍內(nèi)(開工初期為 380,開工末期為 390)。因此,UFR的工藝條件不隨原料性質(zhì)的變化而調(diào)整。加熱后的UFR進料(油氫混合物)進人反應(yīng)器底部,向上流動通過球形催化劑顆粒填充床層。因為是上流方向,所以UFR催化劑床層輕微懸浮。氣油混和進料進入反應(yīng)器后,折流錐體削弱了進料的動量。進料流經(jīng)升氣管盤,均勻地穿過反應(yīng)器床層。進料油則通過催化劑床展。每臺UFR有三個催化劑床層。層間內(nèi)構(gòu)件的作用是混合油氣并使反應(yīng)物質(zhì)均勻分布。每列中活性UFR催化劑的總量約為186m3,則在設(shè)計流量下,以VR為基礎(chǔ),液體在UFR內(nèi)的平均停留時間約為2.5小時。當(dāng)進料流量,類型或者W產(chǎn)品規(guī)格要求發(fā)生變化時,我們建議不要為了控制UFR催化劑的活性而將催化劑的平均溫度(CAT)調(diào)整到390400范圍以外,UFR與固定床層反應(yīng)器不同,其溫度不應(yīng)隨工藝條件,如進料類型(金屬總含量)或進料流量的變化而變化。只有在開工初期的操作中,UFR的溫度可以較大范圍內(nèi)變化。UFR的入口溫度應(yīng)穩(wěn)定保持在設(shè)計值380390內(nèi),可通過調(diào)整反應(yīng)器進料加熱爐的火焰大小,燃氣流量來達到UFR入口溫度的要求值。如此嚴格地控制溫度是為了保持UFR入口處穩(wěn)定的粘度和流態(tài),從而最大限度地減小催化劑攪動和磨損。因為脫金屬反應(yīng)的同時伴有放熱的加氫反應(yīng),所以必須注射急冷油以控制UFR的溫升并達到所需的催化劑平均溫度(CAT)。出口溫度可以通過改變注射UFR催化劑床層間的急冷油的流量大小來控制。層間溫度控制器(TIC100S與TIC1011)調(diào)節(jié)急冷油的流量。每個控制點的急冷油流量都是可控的,因此,中部床層的出口逾度與頂部床層的基本相同。穩(wěn)定的流態(tài)有助于保持催化劑床層穩(wěn)定,同時也有助于減少UFR催化劑伯磨損;當(dāng)床層懸浮控制到最小時,催化劑顆粒運動就會受到阻礙,這就避免了顆粒之間的相互摩擦,但是,進料粘度或入口氣流量突然增大會加劇床層懸浮以及催化劑額位之間的相互摩擦從而產(chǎn)生大量的催化劑粉末,這是應(yīng)該避免的。VRDS裝置中,如果新鮮VR進料的粘度過高;就不能實現(xiàn)在最佳穩(wěn)定流態(tài)下操作UFR。因此,UFR的設(shè)計中要求能夠通過來自VRDS分餾部分的低粘度餾出物的循環(huán)來控制進料粘度??刂七M料粘度對于保持最佳流態(tài),最大限度地減少UFR催化劑床層事故以及降低固定床展反應(yīng)器的壓降是很重要的。已部分脫除金屬的進料與氫氣一起從頂部流出UFR。出口裝有出口籃,其上覆蓋了一層篩網(wǎng)以防止催化劑跑出。反應(yīng)產(chǎn)物隨后用急冷油冷卻。以達到固定床反應(yīng)器的進料溫度。1.3.3.8固定床反應(yīng)器每列中,油氣混合進料要流經(jīng)三臺固定床反應(yīng)器,第一臺是單個床展的保護性反應(yīng)器,其它兩臺均為兩個床層的反應(yīng)器,反應(yīng)器設(shè)計成為裝有加氫催化劑;并能控制度應(yīng)狀態(tài)。反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件可實現(xiàn)以下功能:支撐催化劑均勻分布反應(yīng)物流提供溫度控制油氣混合進料經(jīng)進人反應(yīng)器,其初始動能受入口自阻擋而減小。入口籃能夠阻擋住所有大顆粒,并使液體均勻分布到下面的多孔塔盤上。在R1320/21及R1330/31中,多孔塔盤上通過形成小的壓降而使油氣混合并均勻?qū)⑵浞植嫉较旅娴纳龤夤芩P。液體匯集在升氣管培盤上并從升氣管上的小孔(一個14mm的主孔,距升氣管基板32mm,另一個是16mm的“安全”輔孔,距離升氣管基板157mm)排放到催化劑表面下。而R1310/11中使用的是沙帽塔盤來混合及均勻分配氣體和液體。隨后,油經(jīng)過個多層催化劑級配系統(tǒng)“過濾”以脫除在進料過濾器或UFR中未能脫除的固體顆粒,并使進料均勻分布。除此以外,級配催化劑還能促進脫金屬反應(yīng)。隨著油逐漸穿過床層,所接觸的催化劑越多,反應(yīng)速度就越快,反應(yīng)器系統(tǒng)中包含著多層催化劑。其活性隨著深度的增加而增大。頂部床層的催化劑活性最弱,但具有較高的金屬容量。這些說金屬催化劑占固定床活性催化劑總量的17。鑒于幾乎全部的金屬在UFR及第一臺固定床反應(yīng)器中已被脫除,其余83%的固定床催化劑則為活性更強的脫硫催化劑,它能更為有效地降低產(chǎn)品油中的硫及殘?zhí)浚∕CR)的含量,使其達到所要求的水平。每列中固定床活性催化劑的總量約為 240m3,液體在固定康層中的平均停留時間約為 3個小時(按設(shè)計值量計,以VR為基礎(chǔ))。因為加氫處理反應(yīng)是放熱反應(yīng)(產(chǎn)生熱量),隨著進料通過床展以及反應(yīng)的逐步進行,催化劑床層的溫度也逐漸升高。為了控制通過反應(yīng)器床層的溫升以及反應(yīng)速度,在催化劑床層間引人了“急冷”循環(huán)氣。由層間溫度控制器(TIC269,TIC295,TIC321,TIC一343)來調(diào)節(jié)急冷氣的流量大小。雪弗隆的經(jīng)驗表明:如果一臺反應(yīng)器中穿過任一床層的溫度變化超過50,那么加氫裂化/加氫處理操作就會變得不穩(wěn)定,甚至失控,非常危險。一般地,我們建議在正常操作下,每臺反應(yīng)器中穿過任一床層的溫度變化(Tbed)不應(yīng)超過25。同一切線上不同高度測得的溫度(穿過一個床層的溫度變化)表示的是床層內(nèi)反應(yīng)的程度。不同切線上同一高度測得的溫度表示反應(yīng)物流均勻分布的程度和場所。反應(yīng)器之間的輸油線,反應(yīng)器入口和催化劑床層間的急冷氣分布金能夠確保反應(yīng)物質(zhì)與急冷氣充分混合以及油氣均勻分布地流向下一床層。反應(yīng)物質(zhì)的均勻分布能夠抑制熱點的產(chǎn)生,最大限度地延長催化劑壽命。正常情況下,穿過每一列固定床反應(yīng)器的新鮮催化劑壓降約為7.0kgcm2。在上半個運轉(zhuǎn)周期(從開工初期到開工中期),由于液體的粘度隨反應(yīng)器溫度的逐漸上升而下降,所以實際壓降通常也會降低。一而在下半個運轉(zhuǎn)周期中,因為催化劑床層已濾出更多的固體顆粒,它對壓降的影響超過了液體粘度下降所產(chǎn)生的影響,因此壓降反而增大。壓力對接口位于每臺反應(yīng)器的進料和反應(yīng)產(chǎn)物管線上以及去兩床層反應(yīng)器的急冷線上,用于監(jiān)視壓降的變化趨。所有的接口匯集到一起便于測量每臺反應(yīng)器及每臺反應(yīng)器頂部床層的壓降。1.3.3.9高壓反應(yīng)產(chǎn)物系統(tǒng)在UFRVRDS裝置中,大量的氫通過反應(yīng)器而不參與反應(yīng)。這些“多余”的氫氣使反應(yīng)器內(nèi)保持著高氫濃度(或者氫分壓)。從而加快了加氫反應(yīng)的速度,降低了催化劑結(jié)垢速度并能抑制結(jié)焦。由于生產(chǎn)氫氣成本很高。這就要求將反應(yīng)產(chǎn)物中多余的氫循環(huán)回收到反應(yīng)器中,而不是隨產(chǎn)品一起排出。因此,需要使用一系列的閃蒸罐及反應(yīng)產(chǎn)物冷卻器將產(chǎn)品油與富氫循環(huán)氣體分離。熱的反應(yīng)產(chǎn)物中包括產(chǎn)品油。反應(yīng)器中未參與反應(yīng)的氫以及加氫反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體。反應(yīng)產(chǎn)物最初在進料反應(yīng)產(chǎn)物換熱器(1310A&B)中被冷卻到373387,然后在進料氣反應(yīng)產(chǎn)物換熱器(E1322)中進一步冷卻到371。冷卻反應(yīng)產(chǎn)物是為了防止發(fā)生裂化反應(yīng),但仍然保持一定的高溫以作為常壓分餾塔的進料。將成品油從氫氣循環(huán)氣及氣體副產(chǎn)品中分離出來的第一站是從熱高分(V1320)開始的。熱高分的作用是閃蒸出氫氣、H2S和氨。氫氣進一步在下游,提濃經(jīng)提純后循環(huán)返回反應(yīng)器中,氨與H2S反應(yīng)生成亞硫酸氫銨、它在150以下呈固態(tài)。通過水洗循環(huán)氣平亞硫酸銨被脫除,并在冷高分中脫除酸性污水。H2S在H2S吸收塔中用DEA脫除。在熱高分中,大多數(shù)的油汽從成品油中分離出來之后,油汽連續(xù)經(jīng)過進料確高分油汽換熱器(E1320AB)及進料氣/熱高分油汽換熱器(E1330)進行冷卻。塔頂汽冷卻的總量可以通過操作手操旁路閥(HIC436)使反應(yīng)器進料氣走旁路繞過E1330來控制。油汽隨后進人第一臺反應(yīng)產(chǎn)物空冷器(E1340)。在E1340中反應(yīng)產(chǎn)物被冷卻到約149。此溫度低于開始生成固態(tài)氯化鎮(zhèn)的溫度,因此會有一些固體聚積在空冷器管內(nèi)。因此應(yīng)在E1340的上游設(shè)一個冷凝液注射點,當(dāng)高含氯進料引起了固體沉積時,可以通過它進行間歇的沖洗。反應(yīng)產(chǎn)物一經(jīng)冷卻到149,就將水和少量的多硫化鈉注射到氣體中。硫化銨溶解于水中,多硫化鈉最大限度地減輕了對空冷器管壁的腐蝕/侵蝕。三相混合物(油汽、液態(tài)烴及自由水)去冷高分(V1330)之前在第二臺反應(yīng)產(chǎn)物冷卻器(E1350)中再被冷卻到49。冷卻后,反應(yīng)產(chǎn)物油汽,冷凝的輕質(zhì)烴類以及酸性水進人冷高分。富氫循環(huán)氣體從油和水相中分離出,形成三相分離,從冷高分中排出并進入循環(huán)氣體系統(tǒng)。進人分離器中的水大部分在分離器的底部,這是因為水的密度比油的大。不過,油中也夾帶著一些小水滴。為了減少油中帶的水,可以讓油流經(jīng)豎直方向上的聚合墊,在此小水滴可以聚合成大水滴。然后落入分離器底部的水相中。液態(tài)油從離聚合墊最近處水平擋板的下面抽出。分離器中油的液位由LIC454控制。含有硫化鐵(大約69wt)的酸性水從分離器底部抽出并送往裝置外的污水處理設(shè)施。LIC457通過調(diào)整酸性水的抽出速度來控制油一水界面。油和水的控制閥都是高壓泄壓閥。經(jīng)過冷高分后,來自兩列的油匯合在一起,然后去在冷低分(CLPS,V1380),進一步地進行油/水分離,這是因為從冷高分中抽出的油中仍夾帶有水。冷低分的內(nèi)構(gòu)件與冷高分的基本相同。1.3.3.10循環(huán)氣體系統(tǒng)來自冷高分的富氫氣體反返回反應(yīng)器要經(jīng)過兩道工序。第一步是用DEA脫除在反應(yīng)部分中生成的硫化氫(H2S),H2S濃度低的優(yōu)點在于:提高了循環(huán)氣中的氫濃度,從而提高了催化劑的性能;在一定催化劑溫度下加快了脫硫速度并降低了結(jié)垢率;減輕了反應(yīng)器月活環(huán)氣系統(tǒng)內(nèi)的腐蝕。第二步是通過循環(huán)壓縮機壓縮氣體。循環(huán)壓縮機彌補了氣體流經(jīng)高壓氣體循環(huán)回路中的加熱進料換熱器、加熱爐、反應(yīng)器、分離器及冷換器時所造成的壓力損失。1.3.3.11脫除硫化氫脫除硫化氫是在H2S吸收塔(C1340)中完成的,來自冷高分的氣體在進入H2S吸收塔之前,先流經(jīng)一臺PortaTest分離器(V1340)。在這臺小分離器中,夾帶進的液態(tài)烴被脫除,這些液態(tài)烴會使胺液起泡,如果不及時采取行動,發(fā)泡會導(dǎo)致循環(huán)壓縮機停工。來自PortaTest分離器的液體必須定期排到冷低分中。隨后在一臺多塔盤吸收塔中通過與胺接觸脫除循環(huán)氣體中的H2S。調(diào)整胺的流量,使循環(huán)氣體中H2S的摩爾濃度降到500ppm以下。1.3.3.12循環(huán)氣體壓縮機與胺接觸后,循環(huán)氣體進人循環(huán)壓縮機分液罐(Ko,V1350)。分液罐中的破沫網(wǎng)可以脫除從H2S吸收塔中夾帶來的胺霧或排回循環(huán)壓縮途中凝析出的液體。所帶人的液體集中在KO罐中。定期被排放到富胺閃蒸罐(V1390)。一個軟(計算機)高位報警信號指示V一1350的高液位。如果液位繼續(xù)上升,高一高液位開關(guān)就會被啟動。從而停掉循環(huán)壓縮機。壓縮機的入口管線是蒸汽伴熱并隔離的,這樣可以防止產(chǎn)生冷凝而損壞壓縮機。從KO罐出來的氣體分成兩路,一路進人了普里森(PRISM)裝置,一路循環(huán)回壓機。氣體排放到氫氣回收裝置對保持循環(huán)氣中高氫濃度以及UFRVRDS反應(yīng)器內(nèi)的高氫分壓都是必不可少的。在整個開工期,為了保持開工末期循環(huán)氣體氫氣濃度在88摩爾以上(開工初期為92摩爾),應(yīng)逐漸增大排放到氫氣回收裝置的氣體流量。要求保持循環(huán)氫濃度達到最高值(與循環(huán)壓縮機限定的條件相一致),從而保持較高的氫分壓,獲得更大的收益。循環(huán)壓縮機入口處的緊急泄壓線可以在30分鐘內(nèi)使UFRVRDS裝置泄壓,HIC852控制泄壓線的流量。泄壓初期控制閥不應(yīng)開得太大以免損壞火炬系統(tǒng)。循環(huán)氣體壓縮機(K1310)是離心式壓縮機,它能夠提供足夠的壓力,使KO罐排出的富氫氣體在進料泵出口附近的氣體注射點的壓力達到要求,在催化劑的使用壽命內(nèi),氣體的重力及循環(huán)回路的壓降均勻會增大,因此要求提高壓縮機的功率。循環(huán)壓縮機必須有足夠的氣體循環(huán)以免發(fā)生“喘振”。喘振是流量大幅度波動的不穩(wěn)定狀態(tài),會損壞壓縮機。為了避免其發(fā)生,壓縮機溢回線將壓縮機排出的氣體送到了循環(huán)壓縮機溢回空冷器(E一1352),然后送往KO罐(V1350)。單列操作時需要一臺新的溢回空冷器(E1352)。單列操作中,在循環(huán)壓縮機(K一1310)下游,循環(huán)氣體將分成兩支。一路(大約50)。穿過E1352并返回到循環(huán)壓縮機的KO罐(V135O中。這樣就可以在較大范圍內(nèi)安全地操作K1310,而不會發(fā)生喘振,并且不諱背E1350反應(yīng)產(chǎn)物冷卻器的速度限制。另一支就是已有的循環(huán)氣線,仍然去反應(yīng)器,它可以走反應(yīng)器回路(及其高壓壓降)的旁路,因此壓縮機的流量增大并可避免發(fā)生喘振。防喘振控制器控制著溢回

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