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渣油加氢工艺流程

渣油加氢工艺流程
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第一节工艺技术路线及特点

工艺技术路线

300X10*“渣油加範脱硫装置采用CLG公司的固定床渣油加氮脱硫匚艺技术.该匸艺技术満足操作删期SOOOh.柴油产骷硫含址不大于500ppm.加氢

常渣产品硫含畫不大于0.35硫、残炭不大于5?5w& Ni+V不大于15pp■的要求。

二、工艺技术特点

1、反瓯部分设置两个系列.每个系列可以单开单停(单开单停定指装置二个系列分别进行正常生产和停工更换供化剂)O由于渣油加氫脱硫

装逆的设计操作用期与其它主耍生产装亀不一致.从全厂生产安排的角度.单开单停可以有效解决原料储存、催化裂化装迸进料址等何题.并便全厂油品调配更灵活.

2.反应部分釆用热窩分工艺涼程.减少反咸潦出物冷却负荷:优化换热涼程.充分回收热址.降低能耗,

3.反应部分高压换热器采用双壳.双弓型式.强化传热效果.提高传热效率。

4.反应器为单床层设置.易于催化剂装卸.尤其是便于卸催化剂.

5.采用原料油自动反冲洗过滤器系统.滤除大于25心以上朵质.减缓反应器压降增大速度.延长装置操作周期;

6.原料油换热系统设置注阻垢剂设施.延长操作周期.降低能耗.而且在停1:换剂期间可减少换热器和其它设备的检修匸作?

7.原料油缓冲確采用氮气覆盖措施.以防止原料油与空气接触从而减轻高温部位的结焦程度:

8.采用炉前混氮流程.避免进料加热炉炉管结焦.

9.第一台反应器入口温度通过调节加热炉燃料和高压换热器旁路址来控剑.其他反应器入口温度通过调节急冷氮虽來控制,

10.在热商分气空冷器入口处设注水设施.避免钱盐在低鮎部位的沉枳。

11,循环氫脱硫塔前设高压离心式分离器除去携带的液体婭类.域少循坏氮脱硫塔的起泡倾向.有利丁?循环氮脱硫的正常操作。

12.设赳离压膜分离系统.保证反腹氮分压。

13.冷低压闪蒸谜的富氮气体去加氮裂化装魁脱硫后去PSA回收包气,

14.新宜压缩机釆用二开一备?每台50%负荷.单机负荷校小.方便制造.且装置有备机,

15.分憎部分采用主汽提塔+分懈塔流程.在汽提塔除去轻烧和硫化氮.降低分他塔材质耍求.

分懈塔设侧线柴油汽提塔及中段回流加热原料油.降低塔顶冷却负荷.捉高能虽利用率.减小分懈塔塔径。

16.利用常渣产品发生部分低压蒸汽。通过对装址换热潦程的优化.把富裕热址樂中在温位较高的常渣产品.发生低压蒸汽’

圻、考應到全厂能址综合利用.正常生产时常渣在1509送至催化裂化装置:在催化裂化装置爭故状态下?将常渣冷却至90 C送至工厂確区。

18、催化剂预硫化按液相预硫化方式设垃;

三、工艺涼程说明

(-)工艺涼程简述

1、反应部分

原料油自进装置后至冷低压分离器(V-1812)前的涼程分为繭个系列.以下定一个系列的涼程叙述:

原料油在液位和潦址的串级控制下进入滤前原料油缓冲讎(V-1S01)?原料从V-1801底部出來由原料油增压泵(P1S01/S)升压.经中段回流油/原料油换热器(E-1801AB)、常渣/原料汕换热器(ET802AB. E-1803AB)分别与中段回流油和常潢换热?丸需泄入总料油过滤器(ST801)以除去原料油T25ua的朵质?过滤后的原料油进入滤后原料油缓冲雄(VT802)?原料油从VT802底部出来后由加氮进料泵(P1S02/S)升压.升压后的原料油在流量控制下进入反应系统。

原料油和经热高分气/混會氢换热器(ET805AB)预热后的混合氢混合,混合进料经反应流出物/反应迟卡|换热器(E-1801〉》[热后进入反应

进和川热炉(F-1801)加热至反应所需沮度进入第一台加氮反应器(R-1801) ? R-1801的入口温度通过调节F-1801的燃卜| LI1ET804的副线虽来控制? R-1801te部物涼依次通过其它三台反应器(RT802、R-1803. R-1801)?各反应器的入口沮度通过调节反应器入口管线I ;i人处g量来控制。从R-1801 出来的反应产物SilE-1804换热后进入热高压分离器(V-1803)进行代液分离,V-1803底部出来的热高分液分别在液位控制下减压后.进入热低压分离器(V-1801)进行气;.V-1803顶部出來的热高分气分别纟彳热高分气/混合氢換热器.热离分气蒸汽发生器(E-1806)换热肓进入热高分气空冷器

(ET807) ?冷却到529进入冷高压分离器(V-1S06)进行气.油、水三相分离。

为了防止钱盐在低温位析出培塞管珞.在热高分气空冷器询注入经注水泵(PT803/S)升压后的脱硫净化水零以溶解钱盐,

从V-1S06顶部出來的冷窩分气体(循环氮)进入高压离心分离器(V-1S07)除去携带的液体烧类.减少循环氮脱晞塔(C-1801)的起泡倾向. flV-1807顶部出来的气体进入C-1801底部.与贫胺液在塔逆向接蝕?止?悅碗溶剂采用屮基二乙醇胺(MDEA)?贫胺液从贫胺液缓冲Uf - V-1S09)抽

出经贫落剂泉(PT804/S)升压后进入C-1S01顶部.从塔底部出來的當胺液降压后进入當胺液闪蒸罐(V-1810)脱气.富液脱气后出装置去落剂再生.气体去硫碳回收,

fiC-lSOl顶不出來的循环氮进入循环氮压缩机入口分液罐(V-1S0S)除去携帯的胺液.V-1S0S顶部出来的循环麵分成卿路.一路去氮提浓(ME-

1S01)部分.提浓后的氮气经提浓氢压缩机(K-180Q升压后与新氢压缩机(KT802A.B.C)出口新氮M介?释放气去轻泾回收装乱勿一路进入循坏匆k

缩机(KT801)升風升压后的循坏包分为三部分?第?部分打新匆k缩机来的新範混合?混會包去反应沼分:第二部分作为急冷翹去控制反应器入口温度:第三部分至E-1S07前作为涪用冷氮和K-1801反飞动用;循环氫压缩机选用背压蒸汽透平驱动的离心式压缩机.

从两个反应系列的冷高压分离器底部出来的冷高分蔽分别在液位用别下减压混合后.进入冷低压分离器(V-1812)进行气液分离?冷低分液体在液位控制下从擁底排岀并进入热低分气/冷低分液换热器(E-1809) s柴油/冷低分油换热器(E-1S11).常渣/冷低分油换热器(E-1S12)换热后进入汽提塔(CT803) . V-1812顶部出来的冷低分气去轻婭回收装置脱硫,

冷高压分离器底部的含H:S、的酸性水进入酸性水脱气雄(V-1S23)集中脱气后送出装置,

两个反应系列的热低分油在液位控制下从V-1803底部排出去分協部分:热低分气体经E-1S09换热后进入热低分气空冷器(E-1S10〉冷却到51C. 於后进入冷低压闪蒸鑑(V-1811)进行气液分离.为了防止在低温位的地方有饮盐析出堵塞管路.在E-1810前注水以溶解俊盐.V-1811顶部出来的富包气体直接送至加包銀化装置进行脫硫.然后去PSA装置回收氫气:从下部出來的冷低压闪蒸液进入到冷低压分离器。

新氮从全厂氮网送入.进入新氮压缩机经三段压缩升压后分两路分别与两个系列循环氢压缩机出口的循环氢混合.混合範气分别返回到乞口的反应部分.新氮压缩机设三台.二开一备?毎一台均为三级压缩?每台的一级入口设入口分液簾.级间设冷却器和分液確,

2、分懈祁分

来自反賊部分的热低分油与经加热后的冷低分液一起进入汽捉塔(C-1S03) ?塔底采用水蒸汽汽提。塔顶部气相经汽提塔顶空冷器(E-1811)冷凝冷却后进入汽捉塔顶回流罐(V-1811)进行气液分离? VT814气体与冷低分气一起出装置送至轻烧回收统一脱硫:卜1814底部出來的液体经汽提

塔顶回滅泵(P-1S05/S)升压后分成曲部分.一部分作为回潦返回到塔顶部.另一部分去石脑油加範’ V-1S11底部分水包排出的酸性水进入V-1S23脱气后出装置,为减轻塔顶管道和设备的腐蚀.在汽捉塔的顶部管道注入缓蚀剂;

汽提塔底油经分诩塔进料加热炉(FT802)加热至合适温度进入分懈塔C1804〉?分诩塔设一个柴油抽出侧线和一个中段回忍塔战采用水蒸汽汽提.塔顶气相经分懈塔顶空冷器(E-1S15)冷凝冷却后进入分他塔顶回流罐(V-1815)进行气液分离;V-1S15底部出來的液体经分懈塔顶回流泵(P-1806/S)升压后分成曲部分.一部分作为塔顶回流返回到塔顶部.另一部分在V-1S15液位控制下与C-1803塔顶油一道送出装V-1S15底部分水包排出的含油污水经含油污水泵(PT807/S)升压后送注水罐回用?

未汽提柴油从分诩塔抽出进入柴油汽提塔(C-1S05) ?柴油汽雄塔屁设莹沸器.以分憎塔底油为热源.C-1S05顶气体返回到分馆塔。柴油从塔底部抽出经柴油泉(P-1811/S)升压后再经柴油/低分油换热器、柴油空冷器(E-1816〉冷却到50C出装置。

屮段回流油从分懈塔樂油箱用分懈塔中段回涼泵(P-1809/S)抽出.进入E-1S01A. B换热后返回分懈塔;

分懈塔底油(加氮常渣)经分憎塔底泵(P-1S10./S)加压后依次经柴油汽提塔觅沸器(E-181S ).常渣/原料油换热器.常渣蒸汽发生器(E-1817) 竽换热至16SC作为热供料去催化裂化装置?或再经當渣空冷器(E-1819〉冷却至909出装置至罐区。

3、傑化剂预晞化

为了使傑化剂具有活性.新鲜的或再生后的催化剂在使用询均必须进行预硫化.设计采用液相硫化法.硫化剂为二甲星二硫化物(DMDS) ?

两个系列催化剂可以分别独立进行预硫化.以下是一个系列硫化的涼程叙述:

硫化时?系统氮气经循环氮斥缩机按正常操作珞线进行循环.冷高压分离器压力为正常操作压力。DMDSCI硫化剂碓(V-1S31〉來?至加氮进料

泵入口管线.硫化油采用蜡油.

flR-lSOl^的涼出物经E-1S01, V-1S03.E-1805A. B,E-1S06.E-1807^却后进入冷高压分离2SV1S06进行分离?冷高分气体经循环包压缩机K-1S01 循环.催化剂预硫化过程中产生的水从VKXH底部间断排出。

(二)主耍操作条件如下:

1反应部分

反应器液时空速.h-1

总气油比,SOR/EOR

反应器入口压力.SOR/EOR MPa (g) 平均反应温度? SOR/ E0R r

2热高压分离器隘度 C SOR/EOR 压力MPa(G)

3冷高压分离器

温度C 压力MPa(G)

4反应进料加热炉

入口 /出口温度£ 压力MPa(G)

5術环氢压缩机

入口温度C

入口/出口压力MPa(G)

循环氢压缩机设计能力m3n/h

6新氢圧缩机

入口温度£

入口/出口压力MPa(G)

新氢压缩机设计能力o3n/h

7提浓氢压缩机

入口温度C

入口/出口压力MPa(G)

提浓氢压缩机设计能力m3n/h

S 循环氢脱硫塔

塔顶隘度C

塔顶圧力XPa(G)

9汽捉塔

进料温度C

塔顶温度C

塔顶圧力XPa(G)

塔底温度?c

10分憎塔

进料温度C

塔顶隘度?c

塔顶压力MPa(G)

塔底温度?c

10 柴油汽提塔

进料锻度?c

塔顶濕度?c

塔顶压力MPa(G)

塔底隘度?c

第二节副产品的回收.利用及“三废”处理方案

一. 副产品的回收和利用

该装置副产品富氮气体和含晞燃料气,

富氢气体约为2422Kg/h(EOR),其中比含It为83. 02% (V) , H:S含量为2.99% (V)?G含址为7.13% (V〉? G含量为3. 31% (V)?富氢气体送至加氫裂化装过进行脱硫.然后去PSA装置回收金气。

含硫燃料气由低分气.汽提塔顶气、氮提浓单元尾气.酸性水罐闪蒸气及富胺液闪蒸气总址约为7969Kg/h (E0R) ?其中H:含城为32. 6科(V)? IfcS含址为10. 32% (V) , G含63% (V) , G含fl:为11. 94$ (V),含硫燃料气送轻烧回收装置脱硫:

二. “三废”处理方案

(-)废水处理

废水按其性质主耍可分为四类

含硫污水:主耍由冷高压分离器.冷低压分离器.汽提塔顶回流罐帑排出?含有较高浓度的H:S和NH,?送酸性水处理装置进行处理。

含油污水:分镭塔顶回流罐产生的含油污水经含油污水升压后送注水罐作为装置注水回收利用。

机泵和地面冲洗等产生的含油污水.送至污水处理场。装垃界区的初期雨水并入含油污水.后期雨水排入消净废水系统.以减轻1:厂污水处理的负荷?

生活污水:装置间断排出职匸生活污水.排入生活污水系统。

废水见表2 — 1。

衷2-1 废水排放址和污染物浓度一览表0. 20

1132/1232

19.45/19. 88

391/402

371/374

17. S

337/365 (SOR) 350/378 (EOR>

20.6

61

17. 16/21. 43

224315 (单台〉

40

2. 4/21.2

51400 (单台)

60

4. 18/21. 37

31800

61

17.5

364/366 (SOR/EOR)

189/172 (SOR/EOR)

1. 1

350/314 (SOR/EOR)

371

124/129 (SOR/EOR)

0. 14

354/322 (SOR/EOR)

226/231

227/247

0. 17

293

(二〉废气处理

1废气

燃烧废气:反应进料加热炉.分镭塔进料加热炉排出的燃烧烟P?充分回收能址后.经烟囱高空排放。

放空气体:安全阀及放空系统(包括紧急放空)排放的含婭气体排入密闭的火炬系统。

废气排放惜况见表2-2

表2-2 主婆废气污染源表

(三)固(液)体废物

正常生产时无固(液)体废物卅放?仅在停匸检修时.排出废保护剂.废催化剂和废碱液等, 废保护剂.催化剂:由加氮反賊器排出.约1年一次.送废催化剂回收匸厂或桶装深埋:废械液:反应部分中利清洗排放的废碱液由工厂系统统一处理。

固体废弃物列于表2 — 3。

表2-3 固体废物分类汇总表

(四)噪声源及处理

1空冷器选用低转速.低噪河风机.单台噪声控制在85分贝以下.

2机泵选用低噪声增安型电机。

3蒸汽放空装有消咅器。

4加热炉釆用低噪声燃烧器.风道部分采用保温隔咅材料?

5凡易产生噪河的排放点均设进消音器.

6加氮进料泵.新氮压缩机配用的大型电机设置消音罩,

釆用上述措施后.噪声指标符合《石油化工企业职业安全卫生设计规》SH3017-93.

表2-4 噪声特征表

第三节安全卫生

装置危险、危害性分析

1火灾、爆炸危害因索分析

所用原料.中间产品、产品的火灾逼化特性见衷3-1,

表3T 生产"

2危害因素较大设备及场所

主耍危险设俯包括:加氮反賊器.循环氢脫硫塔.新氢斥缩机.循环氢压缩机.启i斥换热器等。主耍危险岗位见表3—2:表3-2 主耍危险岗位表

.有害物质及其特性表

4危险等级

所用原料.屮间产品.产骷各物料在加匸过程中处丁?高隘、爲压、含氮环境屮.当环境温度超过其自燃点时.发生泄渐就可能引发火灾。火灾危险性属于甲类.

二安全卫生措施

1安全卫生设施依托情况

该装置所需的劳动安全卫生措施.按现行有关劳动安全卫生标准.规的耍求.在依托现有系统劳动安全卫生设施的廉础I:补充完进.以确保该装逆的劳动安全卫生达到标准和规的耍求;

2主耍安全卫生防措施

(1>工艺设计

①采用先进可靠的工艺技术和合理的工艺滅程.设计考堆必耍的裕度及操作弹性.以适应加工负荷上下波动的需耍,

②装置设有1. 05/2. IMPa/min紧急池尿系统;当出现反应器床层温度过高或发生严垂火灾时.便用紧急池尿系统(手动启动)?便反应系统迅速降压.以避免催化剂和设备严垂损坏,

③为确保安全操作.保障设备、人身安全.设置下述自动联镇保护系统:

当1. 05/2. IMPa/min放空系统启动时.反应进料加热炉将自动停运*

当燃料气圧力过低?反应器入口温度过窩.反应进料加热炉涼率过低时.反应进料加热炉停炉。

当燃料油圧力过低?加热炉出口温度过高.加热炉潦率过低时?分慟塔进料加热炉停运’

当循环氢压缩机入口分液罐高高液位时.循坏氮压缩机停机:

④所有带压设备及管道均设安全阀.所冇安全阀均设备阀;

⑤并部分设置的安全阀潰压时.其排放物分别由火炬线或液体放空线排至密闭的放空雄.然后气体去工厂火炬?液体去工厂污油罐:

⑥关健转动设备.均设有备机.以确保安全生产,

<2)平面布置设计

①平面布盖在满足有关防火、防堀及安全卫生标准和规耍求的前捉下?尽址釆用潺天化、臬中化和流程式布址.并考虑同类设备相对集屮?以达到减少占地、节约投资.降低能耗、便于安全生产操作和检修管理.实现本质安全的目的;

②四周设绿化带和环形消防通道.并确保与周阖装逆的防火间亚满足冇关规的耍求,设过检修及消防通道.保证消防车和急救车能顺利通往可能出现爭故的地方。

③加热炉布置在全年鼓小风频的下风向.

④所有框架.管架均按GB50160-92 (1999版)的有关规定设有防火层。界区设有消火栓.水炮.蒸汽灭火设施、软管站及灭火器等消防设施用于火灾扑救,

⑤对于表而泯度高于60匸管线.在操作人员可触換到的部位均采用隔热层防烫保护。在管带区.框架区、塔区M地方均设蒸汽灭火系统。

⑥设计中选用优质垫片.加强管道.设备密封.防止介质

⑦设竝移动式小型灭火设备,包括推车式泡沫灭火器.手提式干粉灭火器以及手提式泡沫灭火器:

⑶自控设计

①装强的仪表自动控制采用DCS.由控制室进行统一管理.并根据1:艺持点和安全耍求.对关键部位.设置必翌的报警.自动控制及自动联徴等控制措施;

②为保证装置停电时仪表用电.设置UPS不间断电源,

③对有可能泄馆可燃气体和H:S等有离气体的地方.设置固定式的可燃气体报警仪和气体报警仪。可能有H:S气体泄潮和聚积岗位上的操作

人员配备便携式昭气体报警器。

④为了保护设备和生产安全.在设计中选用风开.风关调节阀.以便停风时.调节阀能处尸安全位置,问时为防止仪表管道的冻凝和阻塞.在必耍部位设強仪表蒸汽伴热系统和冲洗油系统;

⑤监测、控制仪表除按匸艺生产要求选型时?还考虑仪表安装地点的防爆等级.并按£爆炸和火灾危险环境电力装置设计规>GB5005S-92进行选型?

⑥生产仪表及其它电气设备按所处区域的防爆等级选用防爆型号。在中控室、变配电室设宜可燃气体报警仪.火灾检测报警器:并设置爭故通

风设施,

W电气设计

①装置爆炸危险区域的电力设备设置严格按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规》GB5005S-92的耍求进行设计.

②在爆炸危险场所的电器设备均选用相应零级的防爆电器.如防爆电钮、防爆照明灯.防爆电机等,

③电力配电电缆均选用阻燃铠装电缆.

④设防爆检修动力箱.供停工时检修用电,

⑤平台、过道及其它需耍的地方均设置照明设施.照明亮度符合规耍求。为了便『爭故抢救.局部重要的操作通道及操作点配备爭故照明设施。

⑥为确保人身安全.在有关建构筑物、匸艺设备及管道上均设置防雷防静电的可靠接地装进.并依照? 1:业与民用电力装置接地设计规》GBJ65 一83的要求?接地电阻<40.接地践均采用镀锌扁钢.

⑦设防爆对讲以及火灾报警装过.以便发生火灾时及时报警,

(5)工艺配管工程设计

①并部分均设有固定的消防蒸汽管线和足够的软管站.便可能出现的泄洞点均在消防蒸汽软管阖

②按标准、规规定选用管道、管件、法兰.垫片、阀门?

③对安装管道采取必耍的保温、保冷措施:

a工艺过程的需婆.

b减少散热或冷址散失的需耍

c保证操作人员安全.改善劳动条件的需耍,

④工艺管道安全的措施

a热补偿安全

b适应高温、高压及腐蚀介质的管道材质.

c防浪漏措施.

⑹土建设计

①并建筑物、构做物的抗處性能均按《建筑抗底设计规>GB50011-2001的规定进行设计。建筑物的耐火性能满足2级耐火等级的耍求。

②钢结构框架.管带及其它梁柱均满足设计规所要求的强度、耐火.防爆等性能.并加设用型无机外防火圧.以防止火灾伤害及火势雄爼。

③抗確、防雷措施:建构筑物及大型框架设备采取相应的抗確、防雷措施.

<7)设备机械工业炉设计

①报据冇关规定.设备设计中充分考虑肖地的风压.地窓烈度及场地竽因索.对反应器等主耍设备星础按7度(近能)地能烈度设计’

②主耍设备的裙座均设竝防火层.对高iffl设备和管道均进行隔热保隘。

③根据设备介质操作隘度.压力和腐蚀惜况.分别选用相适应的材质.以减少埸蚀.延长设备寿命?加热炉设置长明灯.以防縑间熄火而引起炉瓦斯爆炸.同时在炉体安装防爆门.并设置灭火蒸汽管.

④对必孩在高空操作的设备,根抿规耍求在必耍的位置均设逆平台.悌子、扶手.闱栏等.以保证操作人员的人身安全?

⑤加热炉的燃料气管线上设置阴火器.防止回火发生爭故,

三防奇与职业病防治

1、生产过程屮会产生有击气体硫化氢.在操作和检修过程屮少址的硫化氢气体可能从密闭系统屮泄漏到大气中。因此.装置中除设置硫化氮报警仪外.还配备防帝而具和空气呼吸器.以便在爭故时进行自救、抢救.防止硫化氮中奇’

2 .据国外炼油厂调査资料表明.在何类装置匸作的操作人员及管理人员至今尚未发现患有国家规定的职业病及其他特殊病症。但为确保操作人员的身体健康.对该装置的操作人员应定期进行体检.以防患于未然。

四设置安全色.安全标志

1.按GB2S91规定.凡容易发生爭故的场所和设备设进安全警示标志.并在生产场所、作业场所的紧急通道和出入口.设址醉目的标志和指示箭头.

2.按GB2893规定.对需耍迅速发现并引起注总.以防发生爭故的场所.部位涂有安全色:对阀门布迸比较集中?易因谋操作而引发事故的地方. 在阀门的附近设标明输送介质的名称、符号等标志.

五消防措施的设置

1压缩机.反应器.加热炉等需耍重点保护的设备附近?设置箱式消火栓?其保护半径为30m;

2反应器附近设置固定式消防水炮保护。

3按照《石油化匸企业设计防火规3 GB50160-92 (1999年局部修订)的耍求在装置危险设备区设址蒸汽灭火软管,

4框架.平台上每层设置半固定式蒸汽接头.

5在15米的柩架处.沿梯子平台敷设半固定式消防竖管。

6装置设迸的固定式霧天消防设施如箱式消火栓.消防水炮零采取防冻措施。

7装置按照《石油化匸企业设计防火规%GB50160-92 (1999年版)设輕乎提式灭火器:

8装置报警采用报警.报警报至厂消防站。

六劳动保护措施

1、设辻密闭式采样器.以誠少可燃有害介质的扩散.

2.有毒有害物质的装卸人员应配歎防毒而具。

釆取以上防措施后.该装粗的职业安全卫生设计可以满足有关标准规的耍求,

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