柴油加氢装置操作规程.doc
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1、第一章 装置概述第一节装置简述公称规模:30 104 t/a ; 年开工时数:8400小时。1.1.1装置的组成: 加氢精制由反应部分、分馏部分和公用工程三部分组成。1.1.2生产方案30104ta柴油加氢精制采用齐茂公司开发的加氢精制催化剂,以外购原油炼制的重催柴油为原料,经过催化加氢反应进行脱硫反应、脱氮反应、烯烃饱和,改善柴油安定性。使精制柴油符合国标GB2522000(除十六烷值外)的要求,再送至油品用于调和成品柴油。同时副产少量粗汽油送至催化单元。酸性水及酸性气送至三废处理。1.1.5 装置技术特点1.1.5.1 氢气和原料油在反应流出物反应进料换热器前混合,与反应流出物换热后进加热
2、炉加热至反应温度,这样可以提高换热器的传热效率和减轻在加热炉管内的结焦程度。 1.1.1.2原料油缓冲罐采用燃料气保护措施,尽量避免原料油与空气接触,从而减轻高温部位结焦程度。1.1.5.3采用热壁型式和新型内部构件的反应器,使进入催化剂床层的物流分配和催化剂床层的径向温度分布均匀。1.1.5.4采用三相(油、气、水)分离的立式高压分离器。1.1.5.5为了防止低温部位铵盐析出,在反应流出物空冷器和反应流出物原料油换热器的上游侧均设置脱盐水注入点。1.1.5.6柴油汽提塔采用水蒸汽汽提,塔顶设置注缓蚀剂设施,以减轻塔顶流出物中硫化氢对汽提塔顶系统的腐蚀。 1.1.5.6为了充分利用热量,减少高
3、压换热器台数,设计考虑汽提塔进料先与汽提塔底柴油换热,然后再与反应流出物换热至入塔温度进入分馏塔。1.1.5.7新氢压缩机和循氢压缩机均采用电动往复式,各设一台备机。1.1.5.8催化剂预硫化采用液相硫化方法。预硫化油用直馏柴油。1.1.5.9根据基础设计审查意见,对基础设计的主要修改内容如下:A加氢精制催化剂再生方式由器内再生改为器外再生。B取消新氢压缩机、循环氢压缩机水站。C取消混合氢在线分析仪。第二节设计原材料及产品性质1.2.1 原料性质1.2.1.1原料油:催化柴油:直馏柴油(重量比)=55:45,原料油进装置后混合,其边界条件为:温度50,压力O.8MPa(G),其主要性质见表1-
4、1表1-1 原料油主要性质原料油直馏柴油催化柴油混合油密度(20),gcm30.9568馏程,初馏点1901021930286507090348终馏点356硫,ugg40000氮,ugg1075闪点 ,65凝固点,5粘度(20), 2s溴价, gBrlOOml7.7实际胶质 ,mglOOg酸度 ,mgKOHlOOml十六烷值30十六烷指数1.2.1.2氢气:氢气由制氢装置提供,边界条件为:温度:40 压力 :2.4MPa。其组成见表1-2 表1-2 氢气组成组分H2CH4N2COCO2V%99.90.0050.00520 ug /g1.2.2 产品的性质1.2.2.1精制柴油性质见表1-3表1
5、3 精制柴油性质运转工况初期未期数据来源研究数据研究数据油品性质:密度(200C),gcm30.89060.91闪点, 0C6565馏程(ASTM D86),初馏点196194102122l13025725690340339终馏点358356硫,u gg17002200氮,u gg6580溴价,g-Br100ml0.91.5酸度,mgKOH100ml0.300.37氧化安定性,mglOOmlO.81.5实际胶质,mglOOml2532凝固点,-4-5十六烷值35341.2.2.2 粗汽油性质见表1-4表1-4 粗汽油性质运转工况初 期末 期数据来源研究数据计算数据研究数据计算数据密度(20
6、0C),g/cm30.71760.73210.71420.7135馏程(ASTMD86), 0C初馏点757310%969530%11411250%13113070%14414290%158156终馏点172168硫,ug/g17002000氮,ug/g4050溴价, gBr/100ml0.30.41.2.3LH-03催化剂理化指标化学组成,WO31721MoO3810NiO3.55.5物理性质孔容,ml/g0.25比表面积,m2/g120堆积密度,g/ml0.680.70外形三叶草形尺寸,mm(1.21.4)(28)1.2.4辅助材料化学药剂、催化剂用量见表1-5表1-5 化学药剂、催化剂用
7、量序号名 称型号或规格年用量(t)一次装入量(m3 )预期寿命(年)备注l催化剂LH一032l6计算装入量2瓷球30.51计算装入量51.02计算装入量132.29计算装入量3DMDS5t预硫化时一次用量4缓蚀剂15阻垢剂30第三节设计物料平衡表(年开工8400小时)表1-6操作物料平衡序号物料名称收率数量备注wtkghtd1O4ta入方1混合柴油100.009800235.28.232氢气2.702706.480.233脱盐水3.883809.120.324汽提蒸汽2.042004.800.17合计108.6210650255.68.95出方l含硫燃料气5.85573.8313.770.48
8、2粗汽油0.8180.001.920.073精制柴油96.219428.58226.297.924含硫污水5.64556.2813.350.475含油污水0.1111.310.270.01合计108.6210650255.68.95第四节工艺流程说明1.4.1反应部分 原料油自单元外来,在原料油缓冲罐(V5101)液面控制下,通过原料油过滤器(FI5101)进行过滤,除去原料中大于25um 的颗粒。过滤后的原料油先进入原料油缓冲罐V5101,原料油缓冲罐采用燃料气保护,以防止原料油与空气接触,避免原料油在换热和加热系统结焦。 原料油经进料油泵P510lA、B升压,先与反应流出物在反应流出物原料
9、油换热器E5103A、B换热后,与混氢混合,再经反应流出物反应进料换热器E5101与反应流出物换热,然后进入进料加热炉,加热到所需温度后进入加氢精制反应器(R5101),在催化剂作用下进行脱硫、脱氮、烯烃饱和等反应。该反应器设有两个催化剂床层,床层间设有注急冷氢设施。 来自R510l的反应流出物,经反应流出物反应进料换热器(E5101)、反应流出物低分油换热器(E5102A、B)、反应流出物原料油换热器(E5103A、B)依次与反应进料、低分油、原料油换热,然后经反应流出物空冷器(A5101)冷却至50进入高压分离器(V5102)。为防止反应流出物中的铵盐在低温部位析出,通过注水泵(P5102
10、A、B)将脱盐水注至A5101上游侧的管道中。 冷却后的反应流出物在高压分离器(V5102)中进行油、气、水三相分离。高分气(循环氢)经循环氢压缩机入口分液罐(V5104)分液后,进入循环氢压缩机(C5102)升压至8.7MPa(G),然后分两路:一路作为急冷氢进入反应器:另一路与来自新氢压缩机(C 5101A、B)的新氢混合,混合氢与原料油混合作为反应进料。含硫、含氨污水自V5102底部排出,至装置外酸性水汽提装置处理。高分油相在液位控制下经调节阀减压后进入低从分离器(V5103)。V5103闪蒸出的低分气至分馏部分与柴油汽提塔顶气合并送出装置进行脱硫处理。 低分油经柴油低分油换热器(E51
11、04AC)与柴油产品换热及反应流出物低分油换热器与反应流出物换热后,进入柴油汽提塔(T5101)。新氢经新氢压缩机入口分液罐(V5105)分液后进入C5101A、B,经两级升压至8.7MPa(G)与C5102出口的循环氢混合。1.4.2 分馏部分 从反应部分来的低分油在换热到272275左右后进入柴油汽提塔(T5101),塔底通入250汽提蒸汽,塔顶油气经柴油汽提塔顶空冷器(A5103)、柴油汽提塔顶后冷却器(E5105)冷凝冷却至40,进入柴油汽提塔顶回流罐(V5107)进行气、油、水三相分离。闪蒸出的气体与低分气合并排至装置外;含硫含氨污水与高分污水及低分污水一起送出装置;油相经柴油汽提塔
12、顶回流泵(P5104A,B)升压后分两部分:一部分在流控和塔顶温控的串级控制下作为塔顶冷回流;另一部分在流控和塔顶回流罐液位串级控制下作为粗汽油出装置。为了抑制硫化氢对塔顶管道和冷换设备的腐蚀,在塔顶管道注入缓蚀剂。柴油汽提塔底油经柴油泵(P5103A,B)升压后与低分油在柴油低分油换热器(E5104A,B,C)换热后经柴油空冷器(A5102)冷却至50,再经柴油聚结器脱水后在流控下作为柴油产品送出装置。1.4.3 公用工程部分(催化剂预硫化流程) 为了使催化剂具有活性,新鲜的或再生后的催化剂在使用前均必须进行活化一预硫化。本设计采用液相硫化方法,硫化剂为二甲基二硫化物(DMDS)。催化剂硫化
13、前先用硫化剂气动泵(P5112)把DMDS抽入硫化剂罐(V5108)。硫化时,系统内氢气经循环氢压缩机C5102按正常操作路线进行循环。DMDS自V5108来,混入加氢进料泵(P5101A,B)入口,经高压换热器E5103、E5lOl进入反应进料加热炉(F5101),按催化剂预硫化升温曲线的要求升温,通过反应器R5101中催化剂床层进行预硫化。 自R510l来的流出物经(E510l)、(E5102A,B)、(E5103A,B)、(A5101)冷却后进入高压分离器V5102进行分离,高分气体循环至压缩机C5102。催化剂预硫化过程产生的水从V5102底部间断排出。第五节装置消耗指标及能耗1.5.
14、1消耗指标 1.5.1.1水用量(表1-8)表1-8 水用量序号使 用地 点给 水 t h排 水 th新鲜水循环冷水除盐水软化水采暖热水循环热水含油污水含硫污水含碱污水生活污水冲洗污水采暖热水lE51055.22C5101A,B223C5102A,B12124泵冷却2.01.50.55P51022.256V51022.327V51028V51060.159V51070.8610冲洗1.51.511生活用水1.01.0合计连续41.22.2540.70.653.18间断2.51.51.01.5.1.2电用量(表1-9)表1-9 电用量序号使 用地 点电压V设备数量台设备容量kw轴功率kw年工作时
15、 数年用电量104kw.h备注操作备用操作备用 一工艺部分lP5102A.B380ll11ll4.484002P5103A.B38011222213.584003P5104A.B380ll11114.584004P5105380l0.550.184005P5106A.B380l10.550.550.384006P510838017.54.9间断7P5109380l4.01.6间断8A510l380222213.4284009A5102、A5103380222215.128400二机械部分1C510lA.B主电机60001l2258400辅助润滑油泵电机380l43.6间断润滑油箱加热器2201
16、65.4间断振动筛380132.7临时滤油小车380l32.7临时主电机加热器22011.21.1间断注油器电机380l0.550.584002C5102A.B(续)表1-9 电用量序号使 用地 点电压V设备数量台设备容量kw轴功率kw年工作时 数年用电量104kw.h备注操作备用操作备用主电机6000112202201638400辅助润滑油泵电机380l2.22间断润滑油箱加热器2202223.6间断主电机加热器220l1.21.1间断注油器电机3801O.550.584003P510lA.B主电机6000ll2502502208400主电机加热器220l0.40.36间断三自控用电2208
17、400联合装置统一考虑四采暖通风3807.57.5间断五工业炉部分3807.568400六照明22016164000间断小计600060838085.95(间断25kw)220(间断27.56kw)总计693.95(间断52.56kw)1.5.1.3 蒸汽用量(表1-10)表1-10蒸汽用量序号使用地点蒸 汽 用 量th回收凝结水蒸 汽 压 力 MPa压 力 MPa 3.51.00.30.3最大正常最大正常最大正常1T5101l2保温伴热10.70.653EJ51011.O4吹扫1.2合 计 连续1.7间断2.2O.651.5.1.4压缩空气用量(表1-11)表1-11 压缩空气用量序号使用地
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