气分装置培训讲义

气分装置培训讲义第1页，共30页，2023年，2月20日，星期一目录一、前言二、计算机基本操作三、分馏装置流程及原理四、气分主要控制方案五、气体脱硫流程及原理六、液化气脱硫醇流程及原理第2页，共30页，2023年，2月20日，星期一2、计算机基本操作日本横河CS-3000DCS

第3页，共30页，2023年，2月20日，星期一2.2主要快捷键介绍系统报警钉子帮助键操作报警灯控制分组调出键仪表具体参数调出趋势图调出键流程图调出键查找键前移相同画面键上移相同画面键后移相同画面键总貌画面调出键趋势存储键第4页，共30页，2023年，2月20日，星期一3、气分装置流程第5页，共30页，2023年，2月20日，星期一气分装置具有以下技术特点:⑴催化干气脱硫和液态烃脱硫采用高选择性的脱硫剂—N甲基二乙醇胺（MDEA），该溶剂品种单一便于使用和储存；在贫液系统中设置过滤器，加强对溶剂的净化，尽量减轻溶剂发泡对脱硫的影响。⑵分馏部分采用四塔流程，即液态烃脱丙烷塔、脱乙烷塔、丙烯精馏塔（两塔串联），分离出的产品—聚合级精丙烯和MTBE原料。⑶分馏装置塔顶压力主要由塔顶馏出线的压控阀控制，为消除因气温变化对塔顶回流罐压力的影响，防止回流泵抽空，在塔顶馏出线和回流罐之间设有不经空冷冷却的平衡管即补压线，用来稳定回流罐的压力。⑷脱丙烷塔、脱乙烷塔底重沸器采用催化顶循环油作为加热介质，充分利用低温热，降低全厂能耗。⑸采用DCS集中控制，2005年投用先进控制控制系统，2007年8月投用产品质量在线分析系统。⑹采用蒸发式空冷器用以冷却塔顶产品。2010年大检修T—1504顶空冷器增加3台，共10台。（7）2010年大检修T-1505停用，两台空冷器利旧做T-1501顶冷却器。第6页，共30页，2023年，2月20日，星期一4气分先控第7页，共30页，2023年，2月20日，星期一术语第8页，共30页，2023年，2月20日，星期一指南第9页，共30页，2023年，2月20日，星期一4脱戊烷塔先控第10页，共30页，2023年，2月20日，星期一丙烯塔先控第11页，共30页，2023年，2月20日，星期一脱乙烷先控第12页，共30页，2023年，2月20日，星期一脱丙烷塔先控第13页，共30页，2023年，2月20日，星期一5.液化气脱硫流程第14页，共30页，2023年，2月20日，星期一脱硫的工艺原理催化干气、液化气脱硫的工艺原理是相同的。首先是催化干气、液化气中的H2S和CO2在低温下与溶剂进行化学反应，生成一种不稳定的络合物，使催化干气、液化气得以净化。而这种络合物又在高温下分解，使溶剂得以再生，循环使用。其化学反应方程式为：2R2NH+H2S→（R2NH2）2S硫化胺盐（R2NH2）2S+H2S→2R2NH2HS酸式硫化胺盐2R2NH+CO2+H2O→（R2NH2）2CO3碳酸胺盐（R2NH2）2CO3+CO2+H2O→2R2NH2HCO3酸式碳酸胺盐第15页，共30页，2023年，2月20日，星期一液化气脱硫流程描述由催化和焦化来的含硫原料液化气进入液化气缓冲罐（V-1401），经液化气脱硫塔进料泵（P-1402）打入液化气脱硫塔（T-1402）下部，与贫液泵（P-1401）打入塔顶的贫液MDEA逆流接触，液化气为连续相，贫液为分散相，液化气中的H2S、CO2等被胺液吸收。除去H2S和CO2后的净化液化气，进入液脱溶剂沉降罐（V-1404）沉降分离后，去脱硫醇装置。第16页，共30页，2023年，2月20日，星期一脱硫物料平衡序号进料Kg/ht/d万吨/年1催化干气12500300102液化气25000600203MDEA贫液109613263087.69

合计1471133530107.69

出料Kg/ht/d万吨/年1催化干气10437.5250.58.352液化气24523588.5519.623MDEA112152.52691.789.72

合计1471133530.75107.69第17页，共30页，2023年，2月20日，星期一6、液化气脱硫醇系统流程图第18页，共30页，2023年，2月20日，星期一脱硫醇原理H2S和硫醇（RSH）是轻烃物料中常见的酸性杂质。这些化合物与苛碱水溶液（NaOH）起反应而生成硫化钠（Na2S）、硫醇钠盐（NaSR）以及水（H2O）。由于这些硫化物的钠盐不溶于烃相，所以它们溶入苛碱水溶液而被有效地从烃物料中除去。这些化学反应可以用以下的反应式表示：H2S+2NaOH→Na2S+2H2O（1）RSH+NaOH→RSNa+H2O（2）只要存在游离的NaOH，H2S的抽提就很容易进行。对于分子量最轻的硫醇（C1和C2硫醇），其抽提很容易进行，但随着分子量的增加，抽提速率将显著地减慢。为了使反应（2）有效地进行，碱液中游离的NaOH浓度必须显著地高于反应（1）所需的浓度。为了维持过量的NaOH，新鲜碱液被连续地注入系统。如果H2S的浓度上升且高于设计值，或其持续时间比预期的为长，则可能需要提高新鲜碱液补充量和/或碱液循环量，以使产品符合规格。第19页，共30页，2023年，2月20日，星期一碱液再生原理RSH的脱除和氧化所涉及的化学反应如下：2RSH＋2NaOH―→―2NaSR＋2H2O（3）2NaSR＋1/2O2＋H2O催化剂RSSR＋NaOH（4）将反应（3）和（4）结合则得到以下总反应方程式：2RSH＋1/2O2催化剂RSSR＋H2O（5）当H2S接触到碱的水溶液时，即迅速而强烈的发生反应。低分子量和5直链型的硫醇，如甲基或乙级硫醇，也很容易与碱液发生反应。分子量较高的脂肪族或支链型硫醇也能与碱液发生反应，但速度较慢。在分析反应方程式（2）和（5）时，请注意Na2S氧化反应所再生的NaOH是原来所消耗NaOH的一半，而NaSR氧化反应所再生的NaOH则相当于所消耗NaOH之全部。第20页，共30页，2023年，2月20日，星期一液化气脱硫醇系统流程脱硫化氢后的液化气经T－1402压力控制阀进入烃过滤器BS－1401/1、2，经过滤后进入纤维膜接触器FFC－1401与P－1405出口循环碱液混合进入液态烃分离罐V－1405，从V－1405上部靠自压进入纤维膜接触器FFC－1402，与P－1406出口的循环碱液混合进入液态烃沉降罐V－1406，经沉降后的液态烃从V－1406上部出来后经压力控制阀PIC4705后直接进入分馏系统或出装置至球罐。第21页，共30页，2023年，2月20日，星期一脱丙烷塔流程图第22页，共30页，2023年，2月20日，星期一脱丙烷塔流程描述气分装置直接进料时，脱硫合格后的液化气即净化气由脱硫醇精制后直接进入分馏装置的原料缓冲罐V-1501；气分装置球罐转供料时，脱硫后净化气先送至球罐，经球罐沉降、脱水后用泵送至气分原料缓冲罐V-1501；气分原料由P-1501抽出，经原料预热器E-1501加热后进入脱丙烷塔T—1501，塔底釜液与原料换热和循环水冷却后分两路，一路进MTBE装置，一路去球罐。塔顶出来的C2、C3和少量C4馏分经塔顶空冷器A1501/1—5冷凝后进入回流罐V-1502，再经过P-1502抽出后，一部分做脱丙烷塔T—1501回流，一部分做脱乙烷塔T—1502进料。第23页，共30页，2023年，2月20日，星期一脱乙烷塔流程图第24页，共30页，2023年，2月20日，星期一脱乙烷塔流程描述脱乙烷塔T—1502塔顶馏出的C2及少量C3馏分经塔顶空冷器A-1502冷凝冷却到45℃进入回流罐V-1503，然后用回流泵P-1503全部抽出打回流，气相部分在压力控制下排到瓦斯管网直至催化吸收稳定装置凝缩油罐（v－1302），分离后使丙烯组分得以回收。塔底釜液自压进入粗丙烯塔T—1503。第25页，共30页，2023年，2月20日，星期一丙烯塔流程图第26页，共30页，2023年，2月20日，星期一丙烯塔流程描述丙烯塔为双塔串联操作，粗丙烯塔T—1503顶部气相物料进入精丙烯塔T—1504底部，精丙烯塔T—1504顶部气相经空冷器A1503/1—6冷凝冷却到42℃后进入回流罐V-1504，经丙烯回流泵P-1505抽出，一部分打回流，另一部分经丙烯冷却器E-1508冷却至40℃以下出装置。T—1504底釜液由粗丙烯塔回流泵P-1504抽出，打入T—1503顶部作为T—1503的顶回流。粗丙烯塔T—1503底釜液自压经丙烷冷却器E-1506冷却至40℃以下出装置。第27页，共30页，2023年，2月20日，星期一分馏物料平衡

物料名称公斤/时吨/天万吨/年进料液化气35714857.1430合计35714857.1430

丙烯产品9982239.578.38

丙烷产品5941142.584.99出碳四馏分19648471.5516.5

燃料气1433.430.12料合计35714857.1430第28页，共30页，2023年，2月20日，星期一分馏装置能耗序号项目年消耗量能耗指标能耗备注单位数量单位数量104MJ/a

1循环水104t59.724MJ/t4.19250.244

2软化水104t24.108MJ/t10.47252.411

3电104KWh1029.84MJ/KWh11.8412193.306

41.0MPa蒸汽104t

MJ/t31820

5凝结水104t

MJ/t320.30

6净化风10