240万吨年柴油加氢操作规程

240万吨/年柴油加氢

精制装置操作规程

延长石油

YANCHANGPETROLEUM

陕西延长石油（集团）有限责任公司延安石油化工厂

目录

第一章装置概况........................................................................1

第一节装置简介........................................................................1

第二节工艺流程说明....................................................................2

第三节工艺参数和设计指标..............................................................4

第二章工艺原理及影响因素............................................................25

第一节工艺原理.......................................................................25

第二节工艺参数对操作过程的影响.......................................................31

第三章装置联锁与控制方案..........................................................36

第一节控制系统与联锁方案............................................................36

第二节主要控制方案..................................................................41

第四章装置开工方案...................................................................49

第一节反应系统.......................................................................49

第二节置换原料油和调整操作..........................................................76

第三节调整操作.......................................................................78

第四节分储系统气密..................................................................79

第五节分储系统冷油运................................................................80

第六节分偏系统热油运................................................................82

第五章装置停工方案...................................................................85

第一节装置正常停车...................................................................85

第二节装置紧急停工方案...............................................................90

第三节装置系统吹扫方案...............................................................91

第六章岗位操作法......................................................................98

第一节反应部分正常操作...............................................................98

第二节分储岗位操作法................................................................117

第七章设备操作规程..................................................................129

第一节机泵操作法....................................................................129

第二节离心式鼓引风机操作法..........................................................142

第三节新氢压缩机(K-101A/B)操作法..................................................145

第四节循环氢压缩机(K-102)操作法......................................................154

第五节加热炉操作法..................................................................169

第六节冷换设备操作法................................................................173

第七节原料油自动反冲洗过滤器操作法..................................................175

第八章装置事故应急处理预案...........................................................181

第一节事故应急救援的组织机构及原则.................................................181

第二节装置各种事故处理方案..........................................................189

第三节事故处理后的开工..............................................................213

第四节抢救抢险应急预案.............................................................214

第九章职业卫生安全规程...............................................................219

第十章安全规程......................................................................224

第一节安全知识......................................................................224

第二节停工检修安全规程.............................................................232

第三节防冻防凝安全规定.............................................................235

第四节个人防护器材.................................................................235

第五节消防灭火器材..................................................................237

第六节环保管理.....................................................................241

第一章装置概况

第一节装置简介

我国从2000年开始执行轻柴油质量标准，其中硫含量不高于

2000ppm,2003年颁布了车用柴油推荐标准，对硫含量进一步降低至

500ppm以下,2008年1月1日北京车用柴油硫含量要求已降低到50Ppm。

2013年6月30日全国执行国HI车用柴油标准，车用柴油硫含量要求降低

至U350ppm。欧美及日本的车用柴油硫含量目前已降低到50ppm,欧洲部

分国家或地区甚至已降到lOppm,预计“十二五”末，国IV车用柴油硫含量

将降到50Ppm（北京地区已于2008年1月1日在全国率先执行柴油硫含

量50Ppm的标准）。低硫、超低硫是未来车用柴油的发展趋势，同时须

适当提高柴油的十六烷值，才能逐步与欧美国家的先进标准接轨。

陕西延长石油（集团）有限责任公司炼化公司延安炼油厂目前原油加

工能力800万吨/年，延安炼油厂目前常三线柴油与催化柴油总量为

221.995万吨/年，按照现有柴油加氢装置设计加工量，能够加工140万吨

/年。为了适应柴油产品质量升级与产能的需要，需新建一套240万吨/年

直储柴油加氢及配套工程装置，部分常三线柴油与常一、二线柴油一起混

合到新建柴油加氢装置，以2万标立方米/小时制氢装置所产氢气为氢源。

新建柴油加氢装置加工量为233.28万吨/年，按照公称240万吨/年规模进

行设计，实现效益最大化。

240万吨/年柴油加氢装置主要目的产品为加氢柴油，同时副产少量

石脑油和气体。精制柴油能满足国V柴油性质要求，在50c左右送至装

置外调和站作为调和组分；石脑油送至重整预加氢装置罐区；轻燃送至

140万吨/年柴油加氢装置进一步处理；富气、低分气送至联合三车间进

行干气脱硫后，进入燃料气管网系统。

本装置主要由反应部分、分镭部分和公用工程部分三个部分组成。

第二节工艺流程说明

121、反应部分

原料油自装置外来进入原料缓冲罐(D101),经原料油升压泵(P101)

升压后，进入自动反冲洗过滤器(SR-101),滤后油与柴油产品/原料油

换热器(E-203A/B/C)换热升温后进入滤后原料缓冲罐(D-102),再由

反应进料泵(P-102A/B)抽出升压后与混氢混合，先与反应产物/混氢油

换热器(E-102A/B/C)进行换热，再经反应进料加热炉(F-101)加热至要

求温度；循环氢与新氢混合与热高分气/混氢换热器(E-103)换热升温后

分成两路，一路与原料油混合后换热进入反应进料加热炉(F-101),另

一路与反应产物/混氢换热器(E-101)进一步换热后与反应进料加热炉出

口的混氢油混合，自上而下流经加氢精制反应器(R-101)。在反应器中，

原料油和氢气在催化剂的作用下，进行加氢脱硫、脱氮、烯煌饱和、改质、

异构降凝等反应。

从加氢精制反应器(R-101)出来的反应产物分别与反应产物/混氢换

热器(E-101)、反应产物/混氢油换热器(E-102A/B/C)换热后，进入热

高压分离器(D-103)进行气液分离，热高分气与热高分气/混氢换热器

(E-103)换热并经热高分气空冷(A-101)冷却后进入冷高压分离器

（D-105）,在冷高压分离器中进行气、油、水三相分离。为防止反应生

成的镂盐在低温下结晶堵塞热高分气空冷器管束，在热高分气空冷器前注

入除盐水以洗去镂盐。冷高压分离器顶出来的气体至循环氢压缩机，重新

升压后与经压缩后的新氢混合，返回反应系统，冷高压分离器油相送至冷

低压分离器（D-106）进行再次分离。热高分油经液力透平后进入热低压

分离器（D-104）进一步闪蒸，热低分气经过热低分气空冷器（A-102）冷凝

后与冷高分油一起进入冷低压分离器（D-106）,冷低分油与热低分油一

起进入硫化氢汽提塔（C-201）。

从冷高压分离器及冷低压分离器底部出来的含硫含俊污水经减压

后，送出装置外处理。冷低分气送至装置外处理。

122、分储部分

硫化氢汽提塔（C-201）顶分离出含有硫化氢气体经硫化氢汽提塔顶

空冷器（A-201）、硫化氢汽提塔顶后冷器（E-201）冷却后，进入硫化氢

汽提塔顶回流罐（D-201）,罐顶的干气，送至装置外脱硫。塔底油与产

品柴油/分储塔进料换热器（E-205A/B/C/D）换热后进入产品分储塔

（C-202）o产品分储塔采用重沸炉（F-201）汽提，塔顶的石脑油经空冷

器（A-202）冷却至40℃后，进入塔顶回流罐（D-202）。回流罐油经回

流泵升压后其中一部分作为塔顶回流，另一部分经过石脑油冷却器

（E-202）冷却后作为合格石脑油送出装置外。从塔底出来的精制柴油产

品，由精制柴油泵（P-203A/B）抽出，先与产品柴油/分储塔进料换热器

（E-205A/B/C/D）换热后,与柴油蒸汽发生器（E-204）发生l.OMpa（g）

蒸汽，再与柴油产品/原料油换热器（E-203A/B/C）换热，最后经空冷器

(A-203)冷却到50℃,作为产品送出装置。

第三节工艺参数和设计指标

1.3.1装置名称

240万吨/年柴油加氢装置

1.3.2装置规模

装置设计规模：240万吨/年年开工时数：8000小时

操作弹性：60%-110%

1.3.3原料油性质及氢气组成

该装置以延炼生产的直储柴油为原料油，原料油性质及数量见表lo

表1原料油性质

原料油混合直储柴油

加工量，万吨/年233.28

密度，g/cm30.8163

硫含量，wt%<0.050

氮含量，ppm<50.0

凝点，’C-7

十六烷指数(ASTMD4737-96a)53.5

做程，℃

初储点168

10%/30%197/227

50%/70%248/280

90%/95%335/337

终储点370

注：常一：常二：常三=93.955:57.33:81.955

氢气

本装置所需补充氢来自制氢装置。补充氢组成如下:

表2.2补充氢组成

H2

组成C1CO+CO2

MOL%99.90.1<20ppm100.0

1.3.4产品质量要求

石脑油产品作为产品销售或调和汽油，加氢精制柴油质量达到国4

或国5标准。调和柴油产品方案按照5#〜-10#生产。

1.3.5主要操作条件

1.3.5.1FRIPP根据设计加工原料油性质和对产品质量的要求，分别推

荐装置初末期操作条件、产品分布和产品性质，分别见下表2至表7。

表2主要工艺条件（初期）

反应器R1

原料油混合柴油

反应器入口总压/MPa8.0

反应器入口氢油体积比400:1

FZC保护剂及FHUDS-6精制剂/FC-20

催化剂

异构降凝剂/FHUDS-6精制剂

体积空速小」6.0/6.0/15.0

总体积空速/h"2.50

平均反应温度/℃364

表3主要工艺条件（末期）

反应器R1

原料油混合柴油

反应器入口总压/MPa8.0

反应器入口氢油体积比400:1

FZC保护剂及FHUDS-6精制剂/FC-20异构降凝剂/FHUDS-6精制剂

催化剂

体积空速/h”6.0/6.0/15.0

总体积空速/h」2.50

平均反应温度/℃381

表4反应条件及温度分布（初期）

反应器R1

催化剂FZC/FHUDS-6FHUDS-6FC-20/FHUDS-6

床层123

入口温度，℃345360370

出口温度，℃362372376

床层温升，。C17126

总温升，。C35

平均反应温度，℃364

总体积空速，h-12.50

反应器入口总压/MPa8.0

反应器入口氢油体积比400:1

床层冷氢量，kNm3/h3.904.0

反应器最大压降，MPa>0.60

表5反应条件及温度分布（末期）

反应器R1

催化剂FZC/FHUDS-6FHUDS-6FC-20/FHUDS-6

床层123

入口温度，℃365375385

出口温度，℃378390393

床层温升，C13158

总温升，"C36

平均反应温度，。C381

总体积空速，h-12.50

反应器入口总压/MPa8.0

反应器入口氢油体积比400:1

床层冷氢量，kNm3/h5.769.60

反应器最大压降，MPa>0.60

表6物料平衡数据，m%

项目初期末期

H2s0.050.05

0.01

NH30.01

C,0.090.12

0.14

C20.13

0.160.23

C3

0.430.46

iC4

11C40.260.27

<180℃石脑油3.706.14

>180℃精制柴油95.7993.21

Cs+液收，m%99.4999.35

化学氢耗，m%0.620.63

表7产品主要性质

项目加氢石脑油加氢柴油

密度(20℃)/gcnf30.73100.8146

储程/C

初储点〃0%46/69184/198

50%/90%121/164249/324

95%/终储点166/180338/366

硫蚀-g"<0.5<10.0

凝点/℃<-15

十六烷指数（ASTMD

55.6

4737-96a)

1.352、主要设备操作条件

反应进料加热炉(F-101)

反应进料加热炉操作条件

入口压力，MPa(g)8.6

出口温度，℃初期335/末期376

硫化氢汽提塔(C-201)

塔顶压力，MPa(g)0.65

塔顶温度，℃40

进料温度，℃206

产品分储塔(C-202)

塔顶压力，MPa(g)0.1

塔顶温度，℃54

进料温度，℃220

热高压分离器(D-103)

操作压力，MPa(g)7.2(初期)/7.1(末期)

操作温度，。C220

热低压分离器(D-104)

操作压力，MPa(g)2.6

操作温度，℃220

冷高压分离器(D-105)

操作压力，MPa(g)7.0(初期)/6.9(末期)

操作温度，℃50

冷低压分离器(D-106)

操作压力，MPa(g)2.55

操作温度，。C50

重沸炉(F-201)

入口温度：263℃(初)257.8(末)

出口温度：274.8C(初)/272.5℃(末)

入口压力：0.55MPa(g)

3.6物料平衡及产品流向

初期：年开工8000小时

m%kg/h吨/天万吨/年

原料油1003000007200240

入方化学耗氢0.68204048.961.632

入方合计100.683020407248.96241.632

H2S0.03902.160.072

NH30.01300.720.024

气体1.35405097.23.24

出方

石脑油2.788340200.166.672

柴油96.512895306948.72231.624

出方合计100.683020407248.96241.632

末期:年开工8000小时

m%kg/h吨/天万吨/年

原料油1003000007200240

入方化学耗氢0.69207049.681.656

入方合计100.693020707249.68241.656

H2S0.03902.160.072

NH30.01300.720.024

气体1.664980119.523.984

出方

石脑油3.139390225.367.512

柴油95.862875806901.92230.064

出方合计100.693020707249.68241.656

3.7公用工程及辅助材料消耗

3.71、用水量

备

给水，t/h排水，t/h

注

序使用地点

除除新循

号及用途循环含硫污含油污

氧盐鲜环

水水水

水水水水

新氢压缩机

1122122

(K-101A/B)

2新氢压缩机水站5050

循环氢压缩机

39595

(K-102)

反应进料泵

43535

(P-102A/B)

反应注水泵

51010

(P-103A/B)

重沸炉泵0.5(间

655

(P-201A/B)断)

硫化氢汽提塔顶回

733

流泵(P-202A/B)

精致柴油泵

854.5

(P-203A/B)

分储塔顶回流泵

933

(P-204A/B)

10抽油泵(P-401)33

地下污油泵

1133

(P-401)

新氢返回冷却器

8888

12(E-104)

硫化氢汽提塔顶后

1325.525.5

冷却器(E-201)

石脑油冷却器

1415.515.5

(E-202)

柴油蒸汽发生器

153.641

(E-204)

硫化氢汽提塔顶冷

162.2

凝水

17产品分储塔顶冷凝(1.3)回

水用

18反应注水1515.04

19加热炉11

20烟气引风机22

间

21生活用水(1)(0.5)

断

0.5+(0.5

合计3.64115(1)466465.517.24

)

最大700700

注1装置的最大用水量需考虑压缩机同时启动的情况。

注2装置注水正常情况下回用自污水汽提装置来的净化水，但是开工期

间需要用除盐水。

3.7.2、用电量

设备台数，轴功率，备

设备容量，KW

台KW注

序

使用地点及用途电压，V

号备

操作操作备用

用

新氢压缩机

11000011235023502130

(K-101A/B)主机

主电机空间加热22011222

润滑油泵电机22011222222

注油器电机380110.550.550.44

油箱电加热器38011444

盘车电机220117.57.57.5

软化水站水泵3801118.518.515

水箱电加热器380110010

2循环机K-102

盘车电机380110.550.550.55

润滑油泵电机3801118.518.514.8

油箱电加热器3802066

主电机空间加热22011111

原料泉

31000011220220189

(P-101A/B)

反应进料泵

41000011180018001610

(P-102A/B)主机

油泵电机380117.57.56

油箱电加热器38011333

主电机空间加热3801111

反应产物注水泵

538011132132105

(P-103A/B)主机

间

辅助油泵电机380111.11.1

断

反冲洗污油泵间

638011151512.2

(P-105A/B)断

硫化剂泵

7380115.55.55.5

(P-106A/B)

重沸炉泵

81000011450450400

(P-201A/B)

9C-201顶回流泵38011151511

柴油泉

101000011560560490

(P-203A/B)

分偏塔顶回流泵

II38011757551

(P-204A/B)

缓蚀剂泵

12380214.42.23

(P-205A/B/C)

间

13抽油泵(P-401)380122(18)

断

地下污油泵

14380115(10)

(P-402)

热高分气空冷器

15380822*818*8

(A-101)

热低分气空冷器

16380222*218*2

(A-102)

硫化氢汽提塔顶

17380215*212.5*2

空冷器(A-201)

分微塔顶空冷器

18380430*425*4

(A-202)

柴油产品空冷器

19380830*1225*12

(A-203)

20空气鼓风机38011757550

21烟气引风机380111095

合计1000066538053804819

380&2204381270388.8985.79

总计67205768.85859.79

注1其中一半电机为变频电机。

说明：未考虑电气专业采用的同时利用系数及线路和变压器的损耗。

3.7.3、蒸汽用量

序蒸汽用量t/h备注

使用地点及用途

号l.OMPa凝结水3.5MPa

1蒸汽汽提3.5

2伴热、分水包加热1.5-1.5

3吹扫(15)开工用

4循环氢压缩机-33.533.5*背压式

5柴油蒸汽发生器-3.57

合计-32.07-1.533.5

注*操作工况数据。设计工况下蒸汽消耗量为41200kg/h。

3.7.4、压缩空气用量

序用量(标)m3/min备注

使用地点及用途

号非净化风净化风

1仪表用风4.3连续

2吹扫、炉管烧焦(20)间断

合计204.3

3.7.5、氮气用量

序号使用地点及用途用量（标）m3/min备注

1氮封10

开停工、置换、吹扫及事故

250000m3/min分三〜四次用

处理

合计10

376、燃料气

序号使用地点及用途用量，kg/h备注

1反应进料加热炉7141583max

2重沸炉9661241max

合计1680热值54088KJ/NM3

3.8能耗

能耗计算

装置能耗计算系按《炼油厂能量消耗与评价方法》（2003年版）中规

定的指标及计算方法进行计算的，具体见下表.

消耗能量消耗指标能耗

序号项目

单位数量单位数量MJ/h

1电KW5859.79兆焦/度10.8963813.1131

t/h

2循环水468兆焦/吨4.191960.92

t/h兆焦/吨

3燃料气1.683342656155.68

t/h兆焦/吨

4l.OMPa-32.073182-102046.74

t/h兆焦/吨

53.5MPa33.53684123414

6净化风Nm3/h258兆焦/标米31.59410.22

7氮气Nm3/h600兆焦/标米36.283768

t/h兆焦/吨

8凝结水-1.5320.3-480.45

t/h兆焦/吨

9脱氧水3.641385.191402.47679

净化水（除盐

t/h兆焦/吨

101596.31444.5

水）

11能耗合计