神馳化工80萬(wàn)噸制氫加氫可研

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)第一章總論第一節(jié)項(xiàng)目名稱及承辦單位1、項(xiàng)目名稱：80×104t/a加氫、1.5×104Nm3/h制氫項(xiàng)目2、建設(shè)單位及負(fù)責(zé)人：項(xiàng)目建設(shè)單位：山東神馳化工有限公司建設(shè)單位性質(zhì)：民營(yíng)有限公司建設(shè)單位法定代表人：李九玉建設(shè)單位住所：山東省東營(yíng)市東營(yíng)區(qū)郝純路129號(hào)項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)：山東省東營(yíng)市東營(yíng)區(qū)郝純路129號(hào)建設(shè)規(guī)模：80×104t/a加氫、1.5×104Nm3/h制氫3、可行性研究報(bào)告編制單位中化化工科學(xué)技術(shù)研究總院（資質(zhì)證書(shū)編號(hào)：工咨甲）第二節(jié)項(xiàng)目編制依據(jù)及原則1、項(xiàng)目編制依據(jù)1.1、《加氫制氫裝置編制可行性研究報(bào)告的委托書(shū)》1.2、《加氫制氫裝置可行性研究報(bào)告技術(shù)服務(wù)合同》。1.3、東營(yíng)市環(huán)境保護(hù)局東營(yíng)分局《關(guān)于對(duì)山東神馳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(hào)）1.4、國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)定2、項(xiàng)目編制原則2.1、加氫制氫裝置以催化柴油、焦化汽柴油為原料，其中加氫精制單元生產(chǎn)規(guī)模為80×104t/a；配套的制氫單元的規(guī)模為1.5×104Nm3/h工業(yè)氫，年開(kāi)工8000小時(shí)。2.2、加氫制氫裝置采用國(guó)內(nèi)成熟、先進(jìn)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(rèn)真貫徹國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)和勞動(dòng)保護(hù)的法規(guī)和要求。認(rèn)真貫徹安全第一預(yù)防為主的指導(dǎo)思想。對(duì)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(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。2.4、裝置工藝過(guò)程控制采用集散型控制系統(tǒng)（DCS），以提高裝置的運(yùn)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，以減少工程投資。2.6、為節(jié)約外匯，除少部分需引進(jìn)外，主要設(shè)備和材料均立足于國(guó)內(nèi)供貨。第三節(jié)項(xiàng)目背景及建設(shè)的必要性1、項(xiàng)目建設(shè)單位介紹山東神馳化工有限公司成立于2001年12月，是從事化工生產(chǎn)的民營(yíng)企業(yè)，經(jīng)營(yíng)主要產(chǎn)品有瀝青、蠟油、渣油、重油、石腦油、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)6.2億元；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、10×104t/a重油改質(zhì)裝置、120×104t/a污水處理裝置、5×104t/a脫硫廢氣處理產(chǎn)裝置、10×104t/a酸性水氣提裝置各一套。公司始終奉行“以人為本，求實(shí)創(chuàng)新”的管理理念，強(qiáng)化誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)和服務(wù)意識(shí)，嚴(yán)格人事管理、目標(biāo)管理、質(zhì)量管理和考核制度，為每一個(gè)員工提供公正、誠(chéng)信、平等和效率的發(fā)展平臺(tái)；堅(jiān)持“追根究底，止于至善”的品質(zhì)政策；本著“質(zhì)量第一，誠(chéng)信第一，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(jìng)爭(zhēng)能力、品牌影響和創(chuàng)新能力成為東營(yíng)市可以信賴的廠家之一，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。公司按照現(xiàn)代企業(yè)制度的要求，通過(guò)深化體制改革，創(chuàng)新內(nèi)部經(jīng)營(yíng)機(jī)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(yíng)管理制度。以市場(chǎng)為導(dǎo)向，加強(qiáng)營(yíng)銷隊(duì)伍建設(shè)，構(gòu)筑了全國(guó)性營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)體系；以技術(shù)為依托，加強(qiáng)技術(shù)改造力度，創(chuàng)新了生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理體系；以人本管理為核心，加強(qiáng)了職工人才隊(duì)伍建設(shè)，以管理求發(fā)展，初步實(shí)現(xiàn)了管理制度化和經(jīng)營(yíng)現(xiàn)代化。企業(yè)先后獲得國(guó)家級(jí)3.15重點(diǎn)保護(hù)信譽(yù)企業(yè)、全國(guó)誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)企業(yè)、山東省AAA信用企業(yè)、山東省質(zhì)量管理先進(jìn)單位、山東省雙愛(ài)雙評(píng)先進(jìn)單位、山東省“守合同、重信用”企業(yè)等榮譽(yù)稱號(hào)。2006年實(shí)現(xiàn)銷售收入11.98億元，利稅5600萬(wàn)元。2007年預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售收入20億元，利稅1.3億元。企業(yè)組建5年來(lái)，秉承誠(chéng)信、發(fā)展的經(jīng)營(yíng)理念，與時(shí)俱進(jìn)，開(kāi)拓創(chuàng)新，追求卓越，突出發(fā)展特色，規(guī)范經(jīng)營(yíng)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(jìn)一步按照“高起點(diǎn)、超常規(guī)、跨越式”的工作定位，實(shí)施品牌戰(zhàn)略，培育企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，把企業(yè)建設(shè)成為一個(gè)主業(yè)突出、綜合型、規(guī)?；?、抗風(fēng)險(xiǎn)能力強(qiáng)的現(xiàn)代化企業(yè)集團(tuán)，為地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。企業(yè)到2010年的前景目標(biāo)規(guī)劃：第一步，2006年10月——2008年4月，計(jì)劃投資4.6億元，新上120×104t/a重油催化裂解（DCC）裝置、30×104t/a氣體分離裝置、5×104t/aMTBE裝置、2×104t/a硫磺回收等生產(chǎn)裝置，2008年預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售收入40億元，利稅3.5億元。第二步，2007年10月——2009年8月，計(jì)劃投資14億元，新增土地260畝，新上120×104t/a延遲焦化裝置、80×104t/a加氫、制氫裝置、200×104t/a常減壓裝置、80×104t/a重整裝置等生產(chǎn)裝置，配套建設(shè)改造200×104t/a污水處理裝置、20×104t/a酸性水氣提裝置和2×104t/a硫磺回收裝置，2010年預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售收入100億元，利稅8.6億元。2、項(xiàng)目建設(shè)的必要性建設(shè)該加氫制氫裝置的意義在于：2.1、與新建的120×104t/a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GB252-2000標(biāo)準(zhǔn)要求。2.2、盡快建設(shè)加氫制氫裝置，對(duì)促進(jìn)集團(tuán)公司的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，合理利用資源，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)社會(huì)就業(yè)和保持社會(huì)安定是十分必要的，具有深刻的現(xiàn)實(shí)意義和長(zhǎng)遠(yuǎn)的歷史意義。第四節(jié)項(xiàng)目范圍新建加氫制氫裝置由8×104t/a加氫精制單元和1.5×104Nm3/h制氫單元組成。加氫制氫裝置由裝置區(qū)、壓縮機(jī)廠房、中控室和變配電室組成。第五節(jié)研究結(jié)果1、工藝技術(shù)方案加氫制氫裝置采用國(guó)內(nèi)成熟、先進(jìn)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(jì)指標(biāo)2.1、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19.18×104t/a（24%）、焦化柴油40.88×104t/a（51%）、催化柴油19.94×104t/a（25%）。2.2、產(chǎn)品裝置主要產(chǎn)品為精制柴油，產(chǎn)量為60.37×104t/a，次要產(chǎn)品為汽油，產(chǎn)量為18.99×104t/a，直接出廠。2.3、付產(chǎn)品加氫干氣為3.48×104t/a，脫硫后作為制氫單元的原料或全廠燃料。2.4、公用工程消耗見(jiàn)第四章第七節(jié)2.5、能耗（1）加氫精制單元的能耗為652.27MJ/t（2）制氫單元的能耗為14061MJ/1000m3nH22.6、“三廢”情況（1）廢氣：煙氣64t/h，含SO21.3mg/m3,NOX80mg/m3。（2）生活污水：2.0t/h。（3）含油、酸性水污水：7.1t/h,連續(xù)。（4）含鹽污水：0.6t/h,連續(xù)，鍋爐排污。（5）廢催化劑：45t/年。2.7、占地面積：12056m22.8、裝置定員37人。2.9、主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見(jiàn)表1-5表1-5項(xiàng)目數(shù)量1.工程建設(shè)投資(萬(wàn)元)24517.002.建設(shè)期利息(萬(wàn)元)5033.流動(dòng)資金(萬(wàn)元)229804.工程總投資額(萬(wàn)元)480005.建設(shè)期(月)126.年均銷售收入(萬(wàn)元)=SUM(ABOVE)7.年均總成本費(fèi)用(萬(wàn)元).9其中:年均可變成本(萬(wàn)元)=SUM(ABOVE)年均固定成本(萬(wàn)元)2959.98.年均經(jīng)營(yíng)成本(萬(wàn)元).59.年均應(yīng)納稅金及附加(萬(wàn)元)1864010.年均利潤(rùn)總額(萬(wàn)元)1070511.年均應(yīng)納所得稅(萬(wàn)元)267612年均稅后利潤(rùn)(萬(wàn)元)=SUM(ABOVE)802913投資利潤(rùn)率(%)22%14.投資利稅率(%)60.6%16.資本金利潤(rùn)率(%)55.8%15.全投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率(%)(稅前)30.52財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值(ic=12.00%,萬(wàn)元)43200.9投資回收期(年,靜態(tài))4.7816.全投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率(%)(稅后)22.1財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值(ic=12.00%,萬(wàn)元)24819投資回收期(年,靜態(tài))5.117.資本金財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率(%)29.5財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值(ic=12.00%,萬(wàn)元)29272.0618.借款償還期(年,含建設(shè)期)4.0319.盈虧平衡點(diǎn)(%,年平均)21.663、結(jié)論3.1、加氫制氫裝置采用國(guó)內(nèi)成熟、先進(jìn)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)。3.2、裝置產(chǎn)品精制柴油，可以滿足GB252-2000輕柴油標(biāo)準(zhǔn)的要求。3.3、加氫制氫裝置生產(chǎn)的精制柴油可以調(diào)合不同牌號(hào)的柴油，利用已有的銷售渠道，不需要開(kāi)發(fā)產(chǎn)品市場(chǎng)，產(chǎn)品銷路較好，無(wú)產(chǎn)品滯銷問(wèn)題。3.4、裝置建成后，將過(guò)去由產(chǎn)品帶入社會(huì)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(huì)環(huán)保效果。3.5、裝置的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。總之，盡快建設(shè)加氫制氫裝置，對(duì)促進(jìn)集團(tuán)公司的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，合理利用資源，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)社會(huì)就業(yè)和保持社會(huì)安定是十分必要的，具有深刻的現(xiàn)實(shí)意義和長(zhǎng)遠(yuǎn)的歷史意義。第二章市場(chǎng)預(yù)測(cè)隨著環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)，石油產(chǎn)品（燃料）的規(guī)格也變得越來(lái)越嚴(yán)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(dòng)機(jī)尾氣排放出的SOx和固體顆粒對(duì)大氣的污染。歐洲議會(huì)于1998年7月1日通過(guò)，到2000年柴油硫含量進(jìn)一步降低到350ppmm，多環(huán)芳烴不超過(guò)11m%；到2005年硫含量要求達(dá)到50ppm。1999年6月4日，世界燃料委員會(huì)發(fā)布了“世界燃料規(guī)范”，此規(guī)范對(duì)柴油指標(biāo)設(shè)立了三個(gè)不同質(zhì)量級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)，即將柴油劃分為三類（見(jiàn)下表）。II級(jí)、III級(jí)柴油標(biāo)準(zhǔn)均提出了對(duì)硫含量、總芳烴含量及多環(huán)芳烴含量的嚴(yán)格限制要求，同時(shí)對(duì)柴油密度、十六烷值也作了嚴(yán)格的限制。對(duì)此，我國(guó)也允諾逐漸按其要求提高我國(guó)汽車燃料的質(zhì)量?！妒澜缛剂弦?guī)范》柴油規(guī)格表項(xiàng)目IIIIII硫含量，%(m) ≤0.50.030.003十六烷值, ≥485355芳烴含量,%(m/m) ≤-2515多環(huán)芳烴,%(m/m) ≤-5295%餾出溫度,℃ ≤370355340噴嘴清凈度,% ≤-8585公司處于山東地區(qū)，煉油能力基本飽和，本地區(qū)內(nèi)大部分成品油供過(guò)于求。但高質(zhì)量的油品不多。而我國(guó)東南沿海和華東地區(qū)一直是我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(chǎng)需求按國(guó)民收入指數(shù)統(tǒng)計(jì)和發(fā)展趨勢(shì)看，需求量仍然很大，公司可充分利用交通便利的優(yōu)勢(shì)，除了就近銷售外，也可以進(jìn)入華中、華東及中南市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)近幾年柴油供需情況及2010年需求預(yù)測(cè)表(萬(wàn)噸)2001年2002年2003年2004年2005年柴油產(chǎn)量53635685602663876771進(jìn)口910611461743303出口22213115723299表觀71567585804085238830消費(fèi)量預(yù)測(cè)2010年2015年需求量1083013300隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，本裝置建成后，柴油產(chǎn)品質(zhì)量可以達(dá)到世界燃料規(guī)范II類標(biāo)準(zhǔn)，可以極大地提高全廠柴油產(chǎn)品的質(zhì)量。另外，本裝置只是提高了產(chǎn)品質(zhì)量，并沒(méi)有增加產(chǎn)品市場(chǎng)份額，因此不存在擠占市場(chǎng)問(wèn)題，相反提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，必將帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。第三章原料來(lái)源、生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案第一節(jié)原料來(lái)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、焦化汽油的混合油,見(jiàn)表3-1-1表3-1-1性質(zhì)焦化柴油焦化汽油催化柴油混合油混合比例,%(wt)51.123.9824.92100×104t/a40.8819.1819.9480焦化石腦油、柴油有關(guān)性質(zhì)見(jiàn)表3-1-2，表3-1-3表3-1-2焦化汽油有關(guān)性質(zhì)項(xiàng)目焦化汽油分析方法循環(huán)比0.8密度（20℃），g/cm30.7382ASTMD4052ISO12185酸度，mgKOH/100mL1.5GB/T258實(shí)際膠質(zhì)，mg/100mL28GB/T509堿性氮，mg/kg75SH/T0162誘導(dǎo)期，min115ASTMD525銅片腐蝕(50℃，3h)3bASTMD130溴價(jià)，gBr/100mL52.8SH/T0630-96PONA，m%ASTMD6623正構(gòu)烷烴23.26異構(gòu)烷烴18.12環(huán)烷烴8.58烯烴40.36芳烴9.68元素分析C，m%84.78SH/T0656-98ASTMD5291H，m%14.26SH/T0656-98ASTMD5291S，mg/kg5700SH/T0253-92N，mg/kg260SH/T0657-98ASTMD4629餾程，℃ASTMD86初餾點(diǎn)495%7710%8630%11150%12970%14590%16295%168終餾點(diǎn)179表3-1-3焦化柴油性質(zhì)項(xiàng)目焦化柴油分析方法循環(huán)比0.8密度（20℃），g/cm30.8453ASTMD4052ISO12185運(yùn)動(dòng)粘度，mm2/sASTMD44520℃3.96250℃2.132酸度，mgKOH/100mL4.0GB/T258實(shí)際膠質(zhì)，mg/100mL162GB/T509堿性氮，mg/kg448SH/T0162閃點(diǎn)（閉口），℃80ASTMD93凝固點(diǎn)，℃-16GB/T510苯胺點(diǎn)，℃49ASTMD611銅片腐蝕（50℃，3h）2cASTMD13010%殘?zhí)浚琺%0.10ASTMD4530溴價(jià)，gBr/100mL22.6SH/T0630計(jì)算十六烷指數(shù)47.50ASTMD4737元素分析C，m%84.99SH/T0656-98ASTMD5291H，m%13.10SH/T0656-98ASTMD52912、制氫單元原料由于制氫各種催化劑對(duì)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(dá)65～85％。因此，在選擇制氫原料時(shí)，應(yīng)充分考慮各種因素，優(yōu)先選用H/C比大的含硫低的飽和烴類原料，或者幾種H/C比大的原料混合進(jìn)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(duì)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(guò)管道輸送，一般不設(shè)儲(chǔ)存設(shè)施；輕石腦油雖屬易燃易爆品，但無(wú)毒，儲(chǔ)存比較容易。從國(guó)內(nèi)外的情況來(lái)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(lái)生產(chǎn)氫氣。根據(jù)廠方的實(shí)際情況，制氫裝置的原料為催化干氣和焦化干氣，設(shè)計(jì)時(shí)考慮單獨(dú)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3-1-4序號(hào)組成焦化干氣催化干氣摩爾分率V%V%1H2O1.1102H213.5929.763CH459.1838.214C2H618.2385C3H82.840.915C4H101.121.847C5H120.1708C2H42.5111.899C3H61.252.0810H2S《20mg/nm33.8211N22.512C50.99溫度,℃4040壓力Mpa(G)0.60.6第二節(jié)生產(chǎn)規(guī)模根據(jù)全廠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80×104t/a；配套制氫單元1.5×104Nm3/h工業(yè)氫。年操作時(shí)數(shù)8000小時(shí)。第三節(jié)產(chǎn)品方案根據(jù)加氫精制工藝方案設(shè)計(jì)。主要產(chǎn)品如下：1、粗汽油（C5～160℃）裝置生產(chǎn)的粗汽油可以作為全廠汽油調(diào)合組份。2、柴油（>160℃）裝置生產(chǎn)的精制柴油，雜質(zhì)含量少，安定性好，可作為柴油調(diào)合組分與直餾柴油調(diào)合后出廠。柴油加氫精制裝置的主要產(chǎn)品性質(zhì)見(jiàn)表3-3

表3-3-1名稱加氫生成油石腦油柴油密度（20℃），g/cm30.83180.71880.8429餾程，℃IBP764818010%1487821430%23510624250%26612227170%29513830190%338166340EBP>360176>360凝固點(diǎn)，℃≤0≤0銅片腐蝕，（50℃，3h）合格合格合格運(yùn)動(dòng)粘度，mm2/s20℃3.324.30氧化安定性，mg/100ml--≤2.010%殘?zhí)?，m%≤0.3≤0.3硫，μg/g≤300≤200≤500實(shí)際膠質(zhì)，mg/100ml≤60≤3.0≤60酸度，mgKOH/100ml--≤7.0灰分，m%≤0.01閃點(diǎn)（閉口），℃-≥55氮，μg/g≤500顏色，D1500≤1.5≤1.5十六烷值≥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)的變壓吸附尾氣作為轉(zhuǎn)化爐的燃料。工業(yè)氫規(guī)格：出裝置溫度：40℃出裝置壓力：2.4MPa(表)組成：組分V％H299.99CH40.01CO+CO2<20PPm∑100.00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、80×104t/a加氫精制單元1.1、確定技術(shù)方案的原則1.1.1、采用性能優(yōu)良的催化劑。1.1.2、采用成熟、可靠、先進(jìn)的工藝技術(shù)和工程技術(shù)，確保裝置設(shè)計(jì)的整體合理性、先進(jìn)性和長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)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(dá)到合理的先進(jìn)水平。1.1.4、提高環(huán)保水平，加強(qiáng)安全措施，環(huán)保設(shè)施與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)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(shí)現(xiàn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化。1.2、工藝技術(shù)方案的選擇針對(duì)催化柴油存在安定性差、十六烷值低等特點(diǎn)以及對(duì)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)）：1.2.1.1MCI技術(shù)MCI技術(shù)是撫順石油化工研究院針對(duì)劣質(zhì)柴油改質(zhì)開(kāi)發(fā)的技術(shù)，在較大幅度提高了十六烷值的同時(shí)也獲得了較高柴油收率。采用催化劑為FH-98、3963。該工藝過(guò)程對(duì)劣質(zhì)柴油進(jìn)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(kāi)環(huán)（但基本不斷鏈），從而改善油品安定性，而且柴油產(chǎn)品的十六烷值可以提高12個(gè)單位左右，同時(shí)柴油收率仍可保持不低于95m%（工業(yè)應(yīng)用結(jié)果柴油收率都在97m%以上）。此外，該工藝過(guò)程還有一個(gè)明顯的特點(diǎn)，即該工藝過(guò)程的操作條件和方式與傳統(tǒng)的催化柴油加氫精制相近（化學(xué)耗氫約增加20～30%）。MCI技術(shù)的典型工藝條件：氫分壓：5.0～7.0MPa體積空速：1.0～1.5h-1氫油比：400～600：1化學(xué)耗氫：1.1～1.5m%1.2.1.2RICH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。柴油收率約96%，十六烷值可提高9個(gè)單位以上，氫耗較高（1.75m%）。RICH技術(shù)的典型工藝條件：氫分壓：6.4MPa體積空速：1.5h-1氫油比：500：1化學(xué)耗氫：1.75m%1.2.2、方案二（加氫精制）：催化柴油加氫精制是在中低壓條件下進(jìn)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-10為例，采用如下的操作條件，十六烷值可以提高3個(gè)單位。氫分壓：6.4MPa體積空速：2.0h-1氫油比：400：1化學(xué)耗氫：0.9m%1.2.3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(jìn)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(jìn)行部分的開(kāi)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)途徑是先精制后裂化，采用撫研開(kāi)發(fā)的3996、3955催化劑，空速為1.0，產(chǎn)品十六烷值提高約為14個(gè)單位，柴油收率為90％左右。其缺點(diǎn)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4-1-1反應(yīng)器入口氫分壓，MPa精制改質(zhì)6.4總體積空速，h-12.02.0床層平均溫度358355反應(yīng)器入口氫油比，Nm3/m3800化學(xué)氫耗，m%1.65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(chǎng)需求趨勢(shì)。采用MCI或RICH技術(shù)，柴油收率大于96%，十六烷值的提高約十個(gè)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究院的加氫精制技術(shù)。2、1.5×104Nm3/h制氫單元2.1、國(guó)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(zhǎng)足的進(jìn)步。在半個(gè)多世紀(jì)的工業(yè)實(shí)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(jìn)，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(lái)越嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)要求，各種發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的質(zhì)量越來(lái)越高，煉油廠中氫氣的需要不斷增加，極大地剌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(yàn)的同時(shí)，利用其制氫的優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件，力求開(kāi)發(fā)出適合當(dāng)代要求的輕烴制氫技術(shù)。最新的進(jìn)展包括：2.1.1、低水碳比、高轉(zhuǎn)化溫度，以降低原料和燃料消耗；2.1.2、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(jìn)一步降低裝置能耗。國(guó)內(nèi)輕烴蒸汽轉(zhuǎn)化制氫技術(shù)自六十年代第一套2×104Nm3/h油田氣制氫裝置一次投產(chǎn)成功以來(lái)，取得了可喜的進(jìn)展。三十年來(lái)的工業(yè)實(shí)踐表明，國(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)施工的制氫裝置工藝可靠，開(kāi)車方便，原料、燃料單耗和主要性能能量指標(biāo)均已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)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(guó)內(nèi)外均認(rèn)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廠的制氫裝置，其造氣工藝大多為水蒸汽轉(zhuǎn)化法。經(jīng)過(guò)多年的生產(chǎn)實(shí)踐。目前已積累了許多成功的工程設(shè)計(jì)與操作經(jīng)驗(yàn)。2.2.1、原料精制工藝方案的選擇轉(zhuǎn)化催化劑在使用過(guò)程中極易受到毒害而喪失活性，對(duì)原料中的雜質(zhì)含量有嚴(yán)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0.5PPm。對(duì)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(wèn)題，齊魯石化公司第一化肥廠在消化吸收國(guó)內(nèi)外烯烴飽和技術(shù)的基礎(chǔ)上，成功開(kāi)發(fā)了等溫-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(jiǎn)單、不受原料氣中烯烴含量的限制、烯烴飽和率高等特點(diǎn)。該技術(shù)已申請(qǐng)為國(guó)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(kāi)工加熱爐和原料預(yù)熱爐二合一的方案。不采用引進(jìn)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。為降低操作費(fèi)用，確保裝置長(zhǎng)周期安全生產(chǎn)，設(shè)置兩臺(tái)ZnO脫硫反應(yīng)器，即可串聯(lián)也可并聯(lián)操作，使ZnO利用率可達(dá)100%，并可在不停工的情況下，更換脫硫劑。原料氣在加氫過(guò)程中，其基本反應(yīng)式如下：烯烴C2H4+H2→C2H6硫醇:RSH+H2→RH+H2s硫醚:R1SR2+2H2→R1H+R2H+H2S二硫醚:R1SSR2+3H2→R1H+R2H+2H2S噻吩:C4H4S+4H2→C4H10+H2S氧硫化碳:COS+H2→CO+H2S二硫化碳:CS2+4H2→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(jì)性的重要因素2.2.2.1、轉(zhuǎn)化溫度根據(jù)裝置原料和國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)化爐爐管的生產(chǎn)水平，轉(zhuǎn)化爐的出口溫度按820℃考慮。2.2.2.2、水碳比從化學(xué)平衡角度上來(lái)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(fù)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(guò)低，過(guò)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)。2.2.2.3、轉(zhuǎn)化壓力目前，國(guó)內(nèi)外制氫裝置采用PSA凈化工藝流程時(shí)，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(jià)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(bào)告推薦方案中不設(shè)一氧化碳低溫變換部分。2.2.4、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凈化法）。國(guó)內(nèi)早期建設(shè)的制氫裝置均采用化學(xué)凈化法。近年來(lái)，由于PSA的氫回收率進(jìn)一步提高，特別是PSA實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化以后，投資進(jìn)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(guó)內(nèi)均已有成功的操作經(jīng)驗(yàn)。兩種凈化流程的工藝特點(diǎn)見(jiàn)表4-1-4-1-2兩種制氫工藝特點(diǎn)比較序號(hào)項(xiàng)目化學(xué)凈化法PSA法1工業(yè)氫純度(mol%)>96>99.92流程情況較復(fù)雜較簡(jiǎn)單3原料耗量1.01.40～1.504燃料耗量1.0～0.45綜合能耗1.00.856工程投資1.01.05～1.17供氫壓力，MPa(G)1.31.5-2.4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(diǎn)，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(jiǎn)單、開(kāi)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(jìn)步（多床多次均壓，吸附劑性能的改進(jìn)等），使氫氣的回收率高達(dá)90～92%，加之近幾年P(guān)SA技術(shù)的國(guó)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。兩種凈化方法的選擇主要取決于原料和燃料價(jià)格及技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(jià)。差價(jià)越大、采用化學(xué)凈化法工藝技術(shù)越經(jīng)濟(jì)。差價(jià)越小，采用PSA凈化工藝技術(shù)越經(jīng)濟(jì)。由于本裝置的原料氣的價(jià)格和燃料氣的價(jià)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(shí)，采用PSA凈化法制氫工藝還具有流程簡(jiǎn)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(PSA)凈化工藝自從于六十年代初由美國(guó)聯(lián)合碳化物公司(UCC)實(shí)現(xiàn)4床工業(yè)化后，許多公司相繼開(kāi)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(jìn)和完善，使PSA工藝的氫回收率有了很大提高(達(dá)90％左右)，操作可靠性，靈活性也得到了較大提高。國(guó)內(nèi)開(kāi)展PSA凈化工藝的研究已有十幾年的歷史，并在吸附劑研制、工藝技術(shù)、程序控制等方面獲得較大進(jìn)展，已在石油化工廠、煉油廠中建成了許多套PSA氫回收裝置。華西公司所是國(guó)內(nèi)最早開(kāi)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(yàn)，并已建成百余套PSA制氫、制富氧、脫碳及CO回收裝置。其PSA技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下：①氫回收率較高，可達(dá)90％以上②PSA程序控制閥是變壓吸附裝置的關(guān)鍵設(shè)備。為此成都華西化工研究所開(kāi)發(fā)了專利產(chǎn)品——密封自補(bǔ)償式三偏心液壓程控蝶閥，該閥具有體積小，重量輕，運(yùn)行準(zhǔn)確、平穩(wěn)，開(kāi)關(guān)速度快（小于2秒），開(kāi)啟速度可調(diào)、閥門(mén)密封性能好(ANSI六級(jí))，壽命長(zhǎng)(30萬(wàn)次)，自帶閥位顯示等特點(diǎn)。③變壓吸附工藝過(guò)程采用DCS控制系統(tǒng)，具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，操作可靠的特點(diǎn)。并且具有事故狀態(tài)下，能自動(dòng)或手動(dòng)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。④投資低。只有引進(jìn)PSA裝置投資的70～80％。1995年成都華西化工科技股份有限公司在茂名石化公司6×104m3n/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(duì)優(yōu)勢(shì)擊敗林德公司和國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)單位，一舉中標(biāo)。這標(biāo)志著國(guó)內(nèi)PSA技術(shù)在裝置性能和氫收率上已達(dá)到國(guó)外PSA技術(shù)水平，而且投資低，完全具備取代引進(jìn)技術(shù)的實(shí)力。綜上所述，本報(bào)告推薦采用華西公司開(kāi)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)、專利程控閥等）。第二節(jié)工藝流程簡(jiǎn)述及特點(diǎn)1、80×104t/a加氫精制單元1.1、工藝流程特點(diǎn)1.1.1、裝置內(nèi)原料油緩沖罐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。1.1.2、采用熱壁型式和新型內(nèi)部構(gòu)件的反應(yīng)器，使進(jìn)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。1.1.3、采用三相（油、氣、水）分離的立式高壓分離器。1.1.4、氫氣和原料油在反應(yīng)流出物/反應(yīng)進(jìn)料換熱器前混合，與反應(yīng)流出物換熱后進(jìn)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。1.1.5、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(diǎn)。1.1.6、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。1.1.7、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(duì)汽提塔頂系統(tǒng)的腐蝕。1.1.8、新氫壓縮機(jī)、循環(huán)氫壓縮機(jī)采用電動(dòng)往復(fù)式，均為一開(kāi)一備。1.1.9、柴油產(chǎn)品進(jìn)空冷器溫度盡可能低，提高加熱爐入口溫度，減小加熱爐負(fù)荷，降低裝置能耗。1.2、工藝流程簡(jiǎn)述1.2.1、反應(yīng)部分自罐區(qū)來(lái)原料油經(jīng)原料油過(guò)濾器除去原料中大于25微米的顆粒后，進(jìn)入原料油緩沖罐。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(jìn)入反應(yīng)流出物/混合進(jìn)料換熱器，然后進(jìn)入反應(yīng)進(jìn)料加熱爐。反應(yīng)器進(jìn)料經(jīng)加熱至反應(yīng)所需溫度后進(jìn)入加氫精制反應(yīng)器和改質(zhì)反應(yīng)器，兩臺(tái)反應(yīng)器均設(shè)置二個(gè)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(jìn)料換熱器、反應(yīng)流出物/低分油換熱器、反應(yīng)流出物/原料油換熱器分別與混合進(jìn)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(jìn)入高壓分離器。為了防止反應(yīng)流出物在冷卻過(guò)程中析出銨鹽，堵塞管道和設(shè)備，通過(guò)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(jìn)行氣、油、水三相分離，頂部出來(lái)的循環(huán)氫進(jìn)入循環(huán)氫壓縮機(jī)入口分液罐，分液后進(jìn)入循環(huán)氫壓縮機(jī)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(lái)自新氫壓縮機(jī)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(jìn)行閃蒸分離。閃蒸出的低分氣至脫硫部分進(jìn)行脫硫，低分油至分餾部分。裝置的補(bǔ)充氫由裝置外來(lái)，經(jīng)新氫壓縮機(jī)入口分液罐分液后進(jìn)入新氫壓縮機(jī)，升壓后與循環(huán)氫壓縮機(jī)出口的循環(huán)氫混合后成為混合氫。1.2.2、分餾部分1.2.2.1、柴油分餾系統(tǒng)從反應(yīng)部分來(lái)的低分油換熱至291℃左右進(jìn)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(jìn)入分餾塔塔頂回流罐進(jìn)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(duì)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)E3008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(jìn)入柴油空冷器冷卻至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(pán)流下的液體的混合，然后循環(huán)使用。1.2.2.1、汽油穩(wěn)定系統(tǒng)從分餾塔頂回流罐來(lái)的粗汽油經(jīng)粗汽油/穩(wěn)定汽油換熱后進(jìn)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(jìn)入穩(wěn)定塔頂回流罐進(jìn)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)穩(wěn)定塔頂回流泵升壓后分兩路，一路作為塔頂回流，另一路作為輕油出裝置由工廠系統(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)定汽油水冷器冷卻至40℃出裝置。1.2.3、公用工程部分1.2.3.1、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(jìn)行預(yù)硫化。設(shè)計(jì)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(guò)不合格油線退出裝置。2、1.5×104Nm3/h制氫單元2.1、工藝技術(shù)特點(diǎn)2.1.1、優(yōu)化裝置設(shè)計(jì)，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(jìn)一步降低轉(zhuǎn)化爐的燃料消耗。2.1.2、在原料氣的預(yù)熱方面，采用開(kāi)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。2.1.32.1.42.1.52.1.62.1.6.1、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(guò)熱到450℃2.1.62.1.62.1.6.4、2.1.72.1.8、采用Ｕ型管雙殼程換熱器，加深換熱深度，提高熱效率。2.1.9、采用PSA凈化工藝，簡(jiǎn)化了制氫流程，提高了氫氣質(zhì)量，降低了裝置能耗。2.1.9.1、PSA方案采用8-2-4PSA工藝，在0.03MPa.G壓力下完成吸附劑再生，具有流程簡(jiǎn)單、無(wú)需動(dòng)力設(shè)備、能耗低的特點(diǎn)。2.1.9.2、本方案較傳統(tǒng)流程多一次均壓過(guò)程，可更有效地回收產(chǎn)品氫氣，提高了產(chǎn)品氫回收率。(可達(dá)89%)2.1.9.3、本方案由于增加了一臺(tái)順?lè)艢饩彌_罐，解決了傳統(tǒng)流程在沖洗再生過(guò)程中存在的二次污染問(wèn)題，因而吸附劑再生效果更好。2.1.9.4、變壓吸附工藝過(guò)程采用DCS控制系統(tǒng)，具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，操作可靠的特點(diǎn)。并且具有事故狀態(tài)下，能自動(dòng)或手動(dòng)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。2.1.9.5、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——密封自補(bǔ)償式三偏心液壓程控蝶閥，該閥具有體積小，重量輕，運(yùn)行準(zhǔn)確、平穩(wěn)，開(kāi)關(guān)速度快（小于2秒），開(kāi)啟速度可調(diào)、閥門(mén)密封性能好(ANSI六級(jí))，壽命長(zhǎng)(30萬(wàn)次)，自帶閥位顯示等特點(diǎn)。2.3、工藝流程簡(jiǎn)述2.3.1、進(jìn)料系統(tǒng)由裝置外來(lái)的催化干氣和焦化干氣進(jìn)入原料氣緩沖罐，經(jīng)過(guò)原料氣壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入原料氣脫硫部分。2.3.2脫硫部分進(jìn)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(jìn)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(jī)硫轉(zhuǎn)化反應(yīng)，使原料氣的溫度升高到380℃，然后進(jìn)入氧化鋅脫硫反應(yīng)器。等溫加氫反應(yīng)器反應(yīng)放出的熱量通過(guò)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(lái)。脫除硫化氫后的氣體硫含量小于0.2PPm，烯烴含量小于≤1%，進(jìn)入轉(zhuǎn)化部分。具體反應(yīng)如下：烯烴C2H4+H2→C2H6硫醇:RSH+H2→RH+H2s硫醚:R1SR2+2H2→R1H+R2H+H2S二硫醚:R1SSR2+3H2→R1H+R2H+2H2S噻吩:C4H4S+4H2→C4H10+H2S氧硫化碳:COS+H2→CO+H2S二硫化碳:CS2+4H2→CH4+2H2SZnO(固)+H2S=ZnS(固)+H2O△Ho298=-76.62kJ/mol2.3.3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(duì)流段予熱至500℃，進(jìn)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:CnHm+nH2O=nCO+(n+m/2)H2①CO+3H2=CH4+H2O△Ho298=-206kJ/mol②CO+H2O=CO2+H2△Ho298=-41kJ/mol③以甲烷為主的氣態(tài)烴，蒸汽轉(zhuǎn)化過(guò)程較為簡(jiǎn)單，主要發(fā)生上述反應(yīng)，最終產(chǎn)品氣組成由反應(yīng)②③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(jí)烴的熱裂解、催化裂解、脫氫、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)②③平衡決定。烴類水蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)是體積增大的強(qiáng)吸熱反應(yīng)，低壓、高溫、高水碳比有利于上述反應(yīng)的進(jìn)行。反應(yīng)過(guò)程所需熱量由轉(zhuǎn)化爐頂部的氣體燃料燒嘴提供，出轉(zhuǎn)化爐820℃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360℃，進(jìn)入中溫變換部分。2.3.4變換部分由轉(zhuǎn)化部分來(lái)的約360℃的轉(zhuǎn)化氣進(jìn)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+H2O=CO2+H2△Ho298=-41.4KJ/mol將變換氣中CO含量降至3％左右，同時(shí)繼續(xù)生產(chǎn)氫氣。中變氣經(jīng)過(guò)鍋爐給水換熱器、脫鹽水預(yù)熱器進(jìn)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(jìn)入PSA部分。2.3.5熱回收及產(chǎn)汽系統(tǒng)來(lái)自裝置外的脫鹽水經(jīng)脫鹽水預(yù)熱器預(yù)熱后與來(lái)自酸性水汽提塔的凈化水混合后進(jìn)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(guò)中壓鍋爐給水泵升壓后經(jīng)過(guò)鍋爐給水預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入汽包。鍋爐水通過(guò)自然循環(huán)的方式分別經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化爐產(chǎn)汽段、轉(zhuǎn)化氣蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生3.5Mpa的蒸汽。所產(chǎn)生的蒸汽在轉(zhuǎn)化爐的對(duì)流段過(guò)熱到450℃，大部分作為工藝蒸汽使用；多余部分出裝置。2.3.6、PSA部分來(lái)自變換部分的中變氣，自塔底進(jìn)入吸附塔A～H中正處于吸附工況的塔（始終同時(shí)有兩臺(tái)），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(guò)程控閥門(mén)切換至其它塔吸附,吸附飽和的塔則轉(zhuǎn)入再生過(guò)程。在再生過(guò)程中，吸附塔首先經(jīng)過(guò)連續(xù)四次均壓降壓過(guò)程盡量回收塔內(nèi)死空間氫氣，然后通過(guò)順?lè)挪叫驅(qū)⑹Ｓ嗟拇蟛糠謿錃夥湃腠樂(lè)艢夤?用作以后沖洗步序的沖洗氣源)，再通過(guò)逆放和沖洗兩個(gè)步序使被吸附雜質(zhì)解吸出來(lái)。逆放解吸氣進(jìn)入解吸氣緩沖罐，沖洗解吸氣進(jìn)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?xì)?。裝置物料平衡1、80×104t/a加氫精制單元物料平衡表4-3-1加氫精制單元物料平衡序號(hào)物料名稱收率數(shù)量Wt%kg/ht/d104t/a一、入方1焦化柴油47.4751100.001226.4040.882焦化汽油22.2723975.00575.4019.183催化柴油23.1624925.00598.2019.944氫氣0.84900.9021.620.725脫鹽水5.215612.50134.704.496汽提蒸汽1.051125.0027.000.90合計(jì)100.00.402583.3286.11二、出方1精制柴油70.1175466.751811.2060.372汽油22.0523735.25569.6518.993低分氣體0.19200.004.800.164汽提塔頂氣1.141225.0029.400.985酸性水5.996450.00154.805.166含油污水0.52562.5013.500.45合計(jì)100.00.502583.3586.112、1.5×104Nm3/h制氫單元物料平衡表4-3-2制氫單元物料平衡項(xiàng)目Kg/hnm3/h備注入水蒸汽17739自產(chǎn)干氣43505904裝置外來(lái)方合計(jì)=SUM(ABOVE)22089出工業(yè)氫133915000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(jì)22089第四節(jié)平面布置1、遵守的主要標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160-92（1999年局部修訂）《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058-92《石油化工企業(yè)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》SHJ17-90（1995年局部修訂）《石油化工企業(yè)工藝裝置設(shè)備平面布置設(shè)計(jì)通則》SHJ11-892、平面布置的原則和特點(diǎn)2.1、遵守國(guó)家的有關(guān)法規(guī)和規(guī)范。2.2、采用“同類設(shè)備相對(duì)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(lái)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(duì)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(shí)，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(zhǎng)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(chǎng)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(jī)廠房采用半敞開(kāi)式布置（即采用壓縮機(jī)棚）。2.7、管線進(jìn)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(jī)棚、管橋及框架等構(gòu)筑物采用鋼結(jié)構(gòu)。2.10、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：110×109.6m2。3、設(shè)備檢修與維護(hù)除在設(shè)備平面布置中充分考慮