30万柴油加氢可行性研究报告

30万吨/年柴油加氢制氢联合装置****石化工程有限责任公司2006年03月08日项目名称：****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置主办单位：****精细化工有限公司企业性质：有限公司编制单位；****石化工程有限责任公司***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03 6第一节编制依据和原则 6 7第三节项目范围 第四节研究结论 第二章市场分析 第三章生产规模和建设方案 第四章30万吨/年催化柴油加氢精制装置 第一节概述 第二节原料及产品性质 第三节装置物料平衡 第五节工艺流程说明 第九节装置边界条件 第五章4000标立/时氢提纯装置 第四节公用工程 第五节自控仪表 ***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03 第七节分析化验 第八节装置边界条件 第九节装置定员 第六章厂址及建厂条件 第七章公用工程 第一节给水、排水 第二节供电和电信 第三节供热、供风 第四节氮氧站 第五节采暖通风与空气调节 第八章辅助生产设施 第一节消防设施 第九章能耗分析及节能措施 第二节工艺装置节能技术 第十章环境保护 第一节设计依据 第二节主要污染源和主要污染物 第三节环境保护与综合利用论述 第四节对建设项目引起的生态变化所采取的防范措施 第五节环保投资 第六节环境保护措施的预期效果 第七节存在问题及建议 第十一章职业安全卫生 第一节设计依据及原则 第二节生产过程中职业危险、危害因素分析 第三节职业危害因素的防护方案 第四节事故应急措施 第4页共122页***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第五节劳动安全卫生机构 第六节劳动安全卫生预评价的主要结论 第七节预期效果 第八节专用投资 第十二章项目实施规划 **2006-03-FA-01反应部分工艺原则流程图**2006-03-FA-02分馏部分工艺原则流程图**2006-03-FA-03催化干气变压吸附氢提纯部分工艺原则流程图**2006-03-FA-04装置设备平面布置图***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**第一章总论第一节编制依据和原则第二节项目背景、建设要求和投资意义序号装置名称投产时间一现有装置120万吨/年常减压装置215万吨/年重油催化装置350万吨/年重油催化装置3万吨/年MTBE装置512万吨/年气体分馏装置63万吨/年甲乙酮装置78万吨/年聚丙烯装置850万吨/年重交沥青装置二计划建设装置130万吨/年柴油加氢精制装置23000标立/时PSA制氢装置311万吨/年甲乙酮原料加氢精制装置44万吨/年顺酐精制装置520万吨/年气体分馏装置67万吨/年甲乙酮剩余C₁加氢精制装置7200万吨/年常压装置81万标立/时干气转化制氢装置GB19147-2003,有关柴油标准数据详见表1-2-2,此标准是2003年参照 ***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03期之后)催化柴油的数量12万吨/年、焦化柴油的数量12万吨/年、焦化汽油的数量6万吨/年，产品质量指标均不能达到国家标准。因此，新建30万表1-2-2车用柴油质量标准质量指标(GB19147-2003)5号0号于硫含量，%不大于10%蒸余物残炭，%不大于灰分，%不大于1111111水分，%不大于痕迹痕迹痕迹痕迹痕迹痕迹痕迹机械杂质无无无无无无无润滑性磨痕直径(60。C),um不大于凝点，。C不高于冷滤点，。C不高于闪点(闭口),。C不低于着火性(需满足下列要求之一)十六烷值不小于十六烷指数不小于580450%回收温度，。C不高于90%回收温度，。C不高于95%回收温度，。C不高于密度(20。C),kg/m3第8页共122页 ***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03方案一：常规加氢精制(6.4MPa氢分压),解决硫含量、色度和安定性；方案二：常规加氢精制(6.4MPa氢分压)+提高十六烷值功能，解决硫含率(最大柴油收率)条件下，尽可能提高柴油十六烷值(10～16个单位):方案三：中压(8.4～10.0MPa氢分压)加氢改质，提高十六烷值20～25精制的0.3～0.5)中压深度精制芳烃饱和技术，在最小裂化率(最大柴油收氢分压)+提高十六烷值功能”相比，同等规模装置，总投资增加约40%。但方案四：中压(8.4～10.0MPa氢分压)加氢裂化，提高十六烷值28～35加氢精制的0.5～0.7)中压缓和加氢裂化技术，裂化率约30～40%。该工艺按照建设单位的远期规划(二期),要求本30万吨/年柴油加氢精制装第9页共122页****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-0330万吨/年柴油加氢精制装置工程包括装置界区内部分和界区外配套公用工程及辅助设施。本报告负责装置界区内部分，界区外配套公用工程及辅助设施由建设单位负责。第10页共122页***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第四节研究结论表1-4-1装置规模序号装置名称一期装置能力万吨/年二期装置能力万吨/年备注1柴油加氢精制装置序号产品名称规格备注主要原料1催化柴油15.0000万吨/年2焦化柴油3焦化汽油4氢气0.1580万吨/年二主要产品1柴油14.7916万吨/年全部外销，汽运2石脑油0.2212万吨/年全部外销，汽运3干气0.1024万吨/年催化装置回收三主要化学药剂1精制催化剂15.27立方米2支撑剂10.87立方米3惰性瓷球6.60立方米四公用工程1循环水109.6吨/时2电702.4千瓦3蒸汽1.0吨/时4燃料气173标立/时5仪表风230标立/时五能耗指标第11页共122页****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置序号产品名称规格备注主要原料1催化柴油15.0000万吨/年六“三废”量含油污水1吨/时七占地面积7000平米八总定员九总投资序号产品名称规格备注主要原料1催化柴油12.0000万吨/年2焦化柴油12.0000万吨/年3焦化汽油6.0000万吨/年4氢气0.3336万吨/年二主要产品1柴油23.3864万吨/年全部外销，汽运2石脑油6.1432万吨/年全部外销，汽运3干气0.2848万吨/年催化装置回收主要化学药剂1精制催化剂25.5立方米2保护剂3.1立方米3支撑剂4.17立方米四公用工程1循环水142.6吨/时2电1105千瓦3蒸汽0.4吨/时4燃料气391标立/时5仪表风240标立/时能耗指标六含油污水1吨/时第12页共122页****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03序号产品名称规格备注主要原料1催化柴油12.0000万吨/年七占地面积7000平米八总定员九总投资第13页共122页***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第二章市场分析本项目所产少量石脑油，辛烷值约70,可作汽油调和组分或清洁化工轻表2-3石化行业化工轻油(石脑油)标准。控制指标实验方法硫含量，m%≤锰含量，m%≤铅含量，g/1≤芳烃+烯烃，V%≤芳烃，V%苯，V%≤表2-2国际三大汽车协会制订的汽油规格I类Ⅲ类91/82.591/82.5氧，m%≤烯烃，V%≤芳烃，V%苯，V%≤5第14页共122页表2-3石化行业化工轻油(石脑油)标准质量指标参照标准1号2号ABAB颜色(赛波特比色号)不小于中国石油化工总公司出口标准密度(20℃),kg/m不大于实测初馏点，℃10%馏出温度，℃50%馏出温度，℃90%馏出温度，℃终馏点，℃不高于不高于不高于不高于实测烷烃和轻烷烃含量，%(V)不小于烯烃含量，%(V)不大于硫含量，%(m)不大于铅含量，μg/kg不大于砷含量，μg/kg不大于品性能点至220℃馏分。属易燃品。般溶剂第15页共122页 率***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第三章生产规模和建设方案一期(工况一)规模：最大30万吨/年，最小加工能力15万吨/年，加工公称规模：30万吨/年。化率(最大柴油收率)条件下，尽可能提高柴油十六烷值(10～16个单位)。 第16页共122页第四章30万吨/年催化柴油加氢精制装置第一节概述第17页共122页 率***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第二节原料及产品性质进装置的边界条件为：温度45℃,压力0.65MPa(G)。表4-2-1原料油性质方案号原料一原料一原料三工况一工况焦化汽油焦化柴油催化柴油催化柴油混合油比例：m%最人0.930馏程(D-86)℃苯胺点：℃溴价：gBr/100g凝点：℃芳烃含量酸度，mgkoH/100ml铜片腐蚀(50℃,3hr)级不合格实际胶质，mg/100ml辛烷值(MON)粘度，(20°C),mm²s粘度，(50°℃),mm²/s闪点，℃色号原料20℃流量，m'/h第18页共122页 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03 表4-2-3一期产品预期性质粗石脑油精制柴油~5.0十六烷值粘度，(20℃)mm2/s去向去催化装置分馏塔去产品罐区表4-2-4二期产品预期性质粗轻油精制石脑油精制柴油~5.0~5.0~2.0十六烷值粘度，(20℃)mm2/s去向去催化装置吸收稳定系统去产品罐区去产品罐区第19页共122页 率***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03物料平衡见表4-3-1、表4-3-2。表4-3-1工程设计方案一工况一(柴油加工)操作初期15万吨/年处理量序号(一1焦化汽油02焦化柴油01健化柴油2直馏柴油03氢气4软化水5汽提蒸汽0出方01精制柴油2相石脑油3轻油0456第20页共122页 率***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03表4-3-2工程设计方案二工况二(汽柴油加工)操作初期30万吨/年处理量序号物料名称(1焦化汽油2焦化柴油1催化柴油2直馏柴油03氢气4软化水50合计出方1精制柴油2稳定汽油3轻油4塔顶气5低分气6酸性水合计第21页共122页 率***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第四节工艺技术选择我国也正加快生产和使用清洁燃料的步伐。从2002年1月1日起，我国柴油产品执行GB252-2000标准，硫含量中0.2%,氧化安定性(总不溶物)中2.5mgKOH/100ml,十六烷值>45(中间基或环烷基原油生产的各号轻柴油允许十六烷值卡40)。从2003年1月1日起，京、沪、穗三大城市参照执行《世界燃油规范》I柴油类标准。从2005年7月1日起，全国执行《世界燃油规年实现商业应用的催化剂RT-601,采用新型A1203载体，使用先进的促进剂浸体开发的KrM-70催化剂也具有很高活性。在压力为3.0MPa,空速为3.0h-1,第22页共122页****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03到99.7%。型号形状球状三叶草三叶草三叶草三叶草中东高硫直馏二次加工煤、馏份油的脱中间馏分油、应用柴油及二次加汽、柴油、减硫、脱氮、重质馏分油范围工汽柴油的深度脱硫压蜡油脱芳脱硫工汽柴油明，可以在氢分压6.0MPa,空速3.0h¹,氢油体积比350:1的条件下，将鲁形状三叶草形卡150物化性质孔容，ml/g比表面积，m²/g装填密度，g/ml第23页共122页 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03氮活性比RN-1高10%以上；脱硫活性高33%。该剂于1997年4月在广石化20试验室研究结果表明，使用RN-10催化剂，可以在低压(氢分压3.2MPa),空速2.0h',氢油体积比200～300:1的条件下，将伊朗常三线油脱至硫含量小烷值多提高1个单位，但柴油收率低0.5%m。建议采用FH-98催化剂，以取得截止到2001年底，我国已有90余套加氢精制装置正在运转，其中绝大部表4-4-3RN-10催化剂的组成和质量指标形状三叶草形卡18本26物化性质孔容，ml/g长0.25比表面积，m²/g下100装填密度，g/ml第24页共122页 率***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第25页共122页 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03表4-4-4主要工艺操作条件体积空速，h⁻¹主精制剂催化剂床层平均温度，℃338(初期)反应器入口氢油比，(体)究院FH-98。第26页共122页 率***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第五节工艺流程说明器除去原料中大于25微米的颗粒后，进入原料油缓冲罐，原料油缓冲罐用燃顶油气经汽提塔顶空冷器和汽提塔顶后冷器冷凝冷却至40℃,进入汽提塔顶第27页共122页率***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03来自反应流出物/反应进料换热器的氢气混合后，进入反应进料加热炉，按催化剂再生流程中采用了注氨、注碱措施。液氨由液氨罐经液氨泵升压后注入到反应器出口管道中。新鲜碱液由槽车经注碱泵)升压后注入到混合第28页共122页 率***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第29页共122页 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第六节主要设备选择泵一期1台1台14台6片16台216台11台表4-6-2引进设备及材料一览表专业数量备注加热炉部分炉管及弯头自控部分高压物位仪表(包括液位开关、高17台高压调节阀12台自力式调节阀2台高压管阀件第30页共122页表4-6-1主要设备规格表号操作条件数量温度，℃反应器类1加氢精制反应器φ1800×14820(切线)柴油、H₂、H₂S3床层二塔类1汽提塔(分馏塔)φ1200/φ1400×22000(切线)柴油，汽油，硫化氢1期堵孔2稳定塔φ800×16000(切线)二期上三加热炉类反应进料加热炉循环氢，原料油12分馏加热炉柴油1四冷换类1热器φ700×8050(切线)管程反应流出物3壳程混合进料2反应流出物/低分油换热器φ800×7900(切线)管程反应流出物1双壳程E-3002壳程低分油3反应流出物/冷进料油换热器φ700×7900(切线)管程反应流出物2壳程原料油4反应流出物后冷器φ800×7700(切线)管程反应流出物1双壳程E-3011壳程循环水第31页共122页****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-035精制柴油/低分油换热器管程精制柴油3壳程低分油6汽提塔顶后冷器管程循环水壳程油气7新氢压缩机级间冷却器8器9稳定塔重沸器E-3008二期上稳定塔顶水冷器E-3009二期上稳定汽油水冷器E-3010二期上五空冷类1反应流出物空冷器P9×3-8-258-8.83S-23管程反应流出物2一台二期上壳程空气2汽提塔塔顶空冷器管程塔顶油气2台二期上壳程空气3柴油空冷器管程柴油1壳程空气4稳定汽油空冷器二期上六容器类1原料油缓冲罐φ2200×8400(切线)立式原料油2高压分离器φ1600×6300(切线)立式反应流出物，循环氢13低压分离器φ2000×6000(切线)卧式高分液4汽提塔塔顶回流罐φ1800×6000(切线)卧式塔顶油气，含H₂S15φ1400×4000(切线)立式常温常压第32页共122页****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-036氨罐φ1200×4000(切线)立式液氨常温7缓蚀剂罐φ800×1600(切线)立式缓蚀剂常温常压8燃料气分液罐φ800×2500(切线)立式燃料气9空气罐φ2600×5000(切线)立式空气1放空罐油，气常温地下污油槽污油常温常压脱盐水罐φ1200×2500(切线)立式脱盐水常温碱罐φ1800×6000(切线)立式碱液常温常压新氢压缩机入口分液罐φ800×3600(切线)立式新氢1φ1000×3600(切线)立式循环氢稳定塔顶回流罐原料油脱水罐七过滤器类半自动反冲洗过滤器套原料油序号流量操作入口操作压力轴功率八压缩机类额定1电动往复式2新氢2循环氢压缩机电动往复式2循环氢3干气制氢压缩机电动往复式24尾气制氢压缩机电动往复式2氢气5瓦斯气增压机电动往复式2瓦斯气第33页共122页序号m轴功率数量台九泵类1加氢进料泵离心泵32注水泵往复泵23精制柴油泵离心泵24分馏塔顶回流泵离心泵25氨液泵16缓蚀剂泵离心泵17注碱泵离心泵18污油泵离心泵919地下污油泵离心泵81碱液循环泵离心泵1硫化剂泵注硫化剂泵2稳定塔顶回流泵离心泵42P-3013A/B二期上放空油泵离心泵91第34页共122页 率***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-031、动设备选择1.1、压缩机1.1.1、新氢压缩机(共2台，一开一备)根据工艺操作要求及流量变化范围，该机采用对称平衡型往复活塞式压缩机，二级压缩，二列布置，压缩机正常工况轴功率约275kW,可采用35增安型无刷励磁异步电机驱动。机组安装在两层布置的压缩机棚内。机组由压缩机、电动机、润滑油系统、强制夹套冷却系统、检测控制系统、辅助设备、盘车机构等组成。压缩机与电动机之间采用刚性联轴节直联。缸为双作用。每级气缸进、排气口均按上进、下出布置。气缸及气缸盖夹套用强制夹套冷却系统冷却。采用双室隔距件。气缸设卸荷器和余隙腔用作气量调节。气缸、活塞环、活塞杆、填料函按无油润滑选材及设计。机组内的所有电气设备均应符合防爆要求。主电机的防爆等级不低于eIIT3,其它用电设备不低于dIICT4。根据国内往复式压缩机制造行业的情况，上海气体压缩机股无锡压缩机股份有限公司、沈阳鼓风机股份有限公司等均具有设计制造该类型氢气压缩机的成熟经验。可根据技术、经济等因素综合评价，择优选用。1.1.2、循环氢压缩机(共2台，一开一备)根据工艺操作要求及流量变化范围，可采用对称平衡型往单级压缩，二列布置，压缩机正常工况轴功率约260kW,安全阀定压工况下轴功率约355kW,可采用355kW增安异步低速电机驱动。机组安装在两层布置的上海气体压缩机股份有限公司、无锡压缩机股份有限公司、沈阳鼓风机股份有限公司等均具有设计制造该类型氢气压缩机的成熟经验。可根据技术、1.13干气制氢压缩机、尾气制氢压缩机、瓦斯气增压机，皆为电动往复式(共六台，开三备三)。压缩机按照API618设计制造，采用对称平衡型。干气制氢压缩机采用二级压缩，二列布置；尾气制氢压缩机采用四级压缩，四列布置；瓦斯气增压机采用一级压缩，二列布置。干气制氢压缩机、尾气制氢压缩机布置在加氢压缩机厂房内，瓦斯气增压机布置在PSA界区内。机组由压缩机、电动机、润滑油系统、强制夹套冷却系统、检测控制系统、辅助设备、盘车机构等组成。压缩机与电动机之间采用刚性联轴节直联。机组内的所有电气设备均应符合防爆要求。主电机的防爆等级不低于eIIT3,其它用电设备不低于dIICT4。相关资料见上海胜帮石油化工技术有限公司设计文件。第35页共122页****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-032、静设备选择2.1、设备选材原则求等)。的材料。第36页共122页****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03约961吨。6.5mm。反应器内径为1800,单台重量约103吨(金属重约70吨)。焊TP.309L+TP.347,管子选用0Cr18Ni10Ti;反应流出物/低分油换热器主体第37页共122页 率***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03产品分馏塔底重沸炉采用圆筒型立式加热炉，炉管选用1Cr5Mo,为提高第38页共122页 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第七节消耗指标及能耗(一)公用工程消耗汇总公用工程消耗汇总见表4-7-1。表4-7-1工程设计方案一公用工程消耗指标及催化剂、化学药剂用量序号单位1凝结水装置自产2新鲜水间断3循环水4脱盐水5蒸汽，1.0MPa6燃料气热值按10000Kcal/m3n7电8氮气间断9净化压缩空气非净化压缩空气间断精制剂两年再生一次，寿命6年活性支撑剂两年再生一次，寿命2年保护剂两年再生一次，寿命2年惰性瓷球两年再生一次，寿命6年10%碱液t再生一次用量，两年一次二甲基二硫化物t开工一次用量，两年一次缓蚀剂1无水氨t再生一次用量，两年一次防垢剂t一次用量，半年一次 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03公用工程消耗指标及催化剂、化学药剂用量序号单位1凝结水装置自产2新鲜水间断3循环水4脱盐水5蒸汽，1.0MPa6燃料气热值按10000Kcal/m3n7电8氮气间断9净化压缩空气非净化压缩空气间断精制剂两年再生一次，寿命6年活性支撑剂两年再生一次，寿命2年保护剂两年再生一次，寿命2年惰性瓷球两年再生一次，寿命6年10%碱液t再生一次用量，两年一次二甲基二硫化物t开工一次用量，两年一次缓蚀剂1无水氨t再生一次用量，两年一次防垢剂t一次用量，半年一次第40页共122页表4-7-3工程设计方案一能耗计算表序号单位能耗备注数量单位数量数量单位数量1234567891循环水23电41.0MPa蒸汽5燃料气6净化压缩空气合计第41页共122页*容**精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置表4-7-4工程设计方案二能耗计算表序号单位能耗备注数1234567891循环水2凝结水3电41.0MPa蒸汽5燃料气6净化压缩空气合计第42页共122页2、节能原则(1)采用先进的工艺和技术；(3)采用新型高效机泵；(5)采用先进分离设备；(6)采用新型的换热设备。(1)采用先进工艺和技术节能(2)提高能量转换效率(3)提高能量回收率第43页共122页 率***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03(1)较多的采用空冷器，节约冷却用水。(2)高压分离器操作温度为45℃,进入高压分离器物流尽量采用空冷(3)柴油出装置温度为50℃,采用空冷器冷却，不设水冷器。第44页共122页 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第八节自控水平缩比),为此，设置新氢压缩机一段出口返回一段入口压力控制回路，二第45页共122页 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-037.1、装置事故紧急泄压联锁系统，即0.7MPa括自动和手动两种方式);大型联合生产装置群的集中控制和管理。因此，装置(包括新氢和循环氢荷不超过60%;显示操作站根据中石化总公司的有关规定，独立装置按40第46页共122页程师站共3个；2台打印机；1台彩色拷屏机以及通讯网络及必要的接口。4-20mA输入125压力/差压变送器)。测量范围小于1500mm的液位测量仪表，一般采用外(或内)浮筒式液执行机构主要采用气动调节阀加电/气阀门定位器(或电/气转换器)刮板等),质量式，速度式(如涡轮、旋涡等),以及超声波流量计，以第47页共122页用的不间断供电系统(UPS),不间断供电时间一般为30分钟，以便电网用事故安全型(正常带电，失电动作)。第48页共122页 率***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-038、调节阀(包括自保阀)9、辅助仪表(包括安全栅)32支92支86只28套 6台38台22台64台440台68台 30台45台12台计)17台第49页共122页 率***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第九节装置边界条件序号物流名称管径流量操作条件协作关系压力温度℃工艺物流1催化柴油工厂罐区供给2焦化柴油3焦化汽油4开工用直馏柴油5氢气制氢装置供给6精制柴油至工厂罐区7稳定汽油至工厂罐区8粗汽油至催化分馏塔9轻油干气至装置外含硫污水不合格油至工厂罐区脱氧水工厂供给公用工程1除盐水常温工厂供给2循环冷水工厂供给3循环热水至工厂管网4新鲜水常温工厂供给51.0MPa蒸汽工厂供给6净化压缩空气常温工厂供给7非净化压缩空气常温工厂供给再生时用8低压氮气常温工厂供给9燃料气工厂供给第50页共122页第51页共122页 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03碱液一次300t常压工厂供给再生时用废碱液一次320t至工厂系统再生时用液氨一次1.2t常温槽车进装置再生时用一次5t常压常温桶装进装置硫化时用火炬线~11t/h去火炬缓蚀剂年用量1t桶装进装置蒸汽凝结水至工厂系统含油污水自流常温至工厂系统阻垢剂半年用量11t桶装进装置****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第52页共122页第十节装置平面布置附图4装置设备平面布置图 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第53页共122页第十一节供电和电信轴功率275KW;原料油泵电机3台，两开一备，电机功率185KW,最大轴功瓦斯气增压机2台，一开一备，电机功率160KW,最大轴功率130KW。负荷情况：10KV动力用电设备(新氢压缩机、循环氢压缩机、干气制0.38kV用电负荷台数(回路数)约100台(回),其中工艺31台，机械约31台，加热炉机泵约2台，采通约8台，其它专业约30台，全装置照明负荷若干；全装置380V轴功率统计最大总负荷678kW;全装置归总行小时数8000小时的重要的一、二级负荷。动或BZT投入分段断路器，由另一段电源线路、变压器，落地安装。变压器的平均负荷率不大于50%,并考虑留有一定的余量。380/220V为中性点直接地。无功补偿考虑利用上级中心变电所10KV段上2段380V配电装置，为加氢装置和制氢装置，变压器与低压配电装置靠近 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第54页共122页装置电缆敷设采用桥架架空敷设和电缆沟充砂敷设相结合的方式，局部考虑采用150×75配线线槽沿钢梁和支表机柜室设调度电话，与电网调度、厂内调度的通信方式采用有线方式。系统设置区域控制器并接入全厂系统；行政调度电话直接接入全厂网户内成套干式变6/0.4KV低压开关柜不间断电源装置(自控用)40KVA不间断电源装置(电气用)5KVA系统/微机保护装置防爆动力箱/防爆操作柱 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第55页共122页第十二节分析化验表4-12-1分析化验项目表分析名称次数柴油原料油精制柴油循环氢低分气次/小时分析化验项目不定期不定期不定期不定期十六烷值不定期碱浓度pH值分析第56页共122页续表4-12-1分析化验项目表样品分析名称次数次/小时分析化验项目汽油原料油新氢再生烟气再生用碱液再生废碱液不定期不定期按需要按需要按需要按需要不定期按需要按需要pH值分析按需要按需要按需要 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第57页共122页第十三节装置定员编制该装置定员共18人(按四班三倒制考虑),见表4-13-1。表4-13-1装置定员表序号岗位名称操作班数操作定员管理人员备注人/班合计班长442内操443外操反应4144司泵、司炉压缩机操作员4145工艺工程师16设备工程师17车间主任1总计43****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第58页共122页第五章4000标立/时氢提纯装置第一节概述 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第59页共122页不足50%,压力只有0.5MPa的情况下也能获得较高回收率；地将故障塔切除，转入7塔、6塔、5塔、四塔操作。因而大大地提高了装 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第60页共122页第二节工艺较大的多孔固体)被称为吸附剂，被吸附的物质(一般为密度相对较小的 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第61页共122页分在吸附床死空间中残余量/弱吸附组分在吸附床中的总量)与(强吸附组分在吸附床死空间中残余量/强吸附组分在吸附床中的总量)之比。分离系数越大，分离越容易。一般而言，变压吸附氢提纯装置中的吸附剂分离系数不宜小于3。此外，在吸附过程中，由于吸附床内压力是不断变化的，因而吸附剂胶不仅对水有极强的亲和力，而且对烃类和C02等组分也有较强的吸附能活性炭类吸附剂的特点是：其表面所具有的氧化物基团和无机物杂质沸石分子筛类吸附剂是一种含碱土元素的结晶态偏硅铝酸盐，属于强吸附平衡：吸附平衡是指在一定的温度和压力下，吸附剂与吸附质充吸附相的分子数和离开吸附相的分子数相等时，吸附过程就达到了平衡。在压力高时，由于单位时间内撞击到吸附剂表面的气体分子数多，因 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第62页共122页而压力越高动态平衡吸附容量也就越大；在温度高时，由于气体分子的动能大，能被吸附剂表面分子引力束缚的分子就少附容量逐渐减小。吸附剂的这段特性正是变温吸附(TSA)工艺所利用的特变压吸附过程正是利用上图中吸附剂在A-B段的特性来实现吸附与解吸的。吸附剂在常温高压(即A点)下大量吸附原料气中除氢以外的杂质组分，然后降低杂质的分压(到B点)使各种杂质得以解吸。2.3、解吸在吸附剂上被吸附杂质的解吸通常有两种方式：①通过加热吸附剂床层，提高被吸附杂质的动能，使得被吸附的杂质分子不断从吸附剂表面逸在实际工业应用中一般依据气源的组成、压力及产品技术指标要求的大，但再生彻底，通常用于微量杂质或难解吸杂质的净化；变压吸附的循 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第63页共122页但通常在PSA工艺中吸附剂床层压力即使降至常压，被吸附的杂质也对床层进行“冲洗”,将较难解吸的杂质冲洗下来，其优点是在常压下即其核心为总共8台吸附塔，3塔同时吸附，包括3次连续均压回收氢气来自界区外的催化干气，压力为0.5MPa(G)、温度40℃。进入PSA氢提纯界区后，进入由八个吸附塔组成的PSA装置，其中三个吸附塔始终处PSA装置的具体工作过程如下：(以一个吸附塔为例说明其过程)3.1、吸附过程于99.99%的氢气，从塔顶排出送出界区。吸附结束后，关闭XV-101A,XV-102A,塔T101A停止进原料，通过程 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第64页共122页二均降压结束后，塔T-101A又通过程控阀XV-104A,XV-1冲洗过程结束后，塔T-101A通过程控阀XV-104A,XV-104C与刚完成 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第65页共122页经连续三次均压升压过程后，塔T-101A压力已升至0.35MPa.G左右，这时通过程控阀XV-103A,XV-107以及调节阀HV-101用产品氢对吸附塔进行最后的升压，直到使其达到吸附压力。表5-2-1PSA单元工艺步序表：时序吸附塔流程8-3-3VPSA流程时序表23456789AAAAAADVVAAAAAADVVAAAAAADVVVVAAAAAADDVVAAAAAADVVAAAAAAAADVVAAAAAAAADVVAA ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第66页共122页表5-2-2PSA单元主要操作条件表序号步序操作压力温度1常温3一均降压(E1D)常温4二均降压(E2D)常温5三均降压(E3D)常温6常温7常温8三均升压(E3R)常温9二均升压(E2R)常温一均升压(E1R)常温产品气升压(FR)常温吸附塔压力变化曲线0.6s ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第67页共122页表5-2-3PSA单元原料气组成组分C₂H₆合计 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03表5-2-4PSA单元解吸气组成组分合计三、物料平衡表表5-2-5PSA单元物料平衡表物料名称原料气产品氢气解吸气组成C₂H₆合计四、附图附表 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第69页共122页第三节设备(1999年版)JB4732-95本装置共有设备13台，其中包括8台疲劳容器。表5-3-1PSA单元设备分类表设备类型数量(台)材质备注罐3台碳钢塔8台疲劳容器真空泵2台碳钢本装置吸附塔(T-101A～H)为疲劳容器，共8台。 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第70页共122页表5-4-1PSA单元冷却水用量序号使地用点温度℃压力夏季用量冬季用量用途备注正常最高正常最高1真空泵P101冷却2表5-4-2PSA单元电用量序号电压V设备数量台设备容量kW轴功率年工作年用电量N备注操作备用操作备用1仪表用电42连续2照明用电间断3真空泵2连续4合计828表5-4-3PSA单元压缩空气用量序号使用地点及用途12345671仪表及程控阀用压力：0.4MPa2吹扫用开工间断用量 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第71页共122页表5-4-4PSA单元伴热蒸汽用量序号使用地点及用途压力纯度要求最大123456781低压蒸汽冬季伴热用/温度：130-150℃表5-4-5PSA单元氮气用量序号使用地点及用途压力纯度要求123456781氮气开停车用开车一次用量表5-4-6PSA单元催化剂、化学药剂用量序号型号或规格形状一次装入量t-预期寿命(年)12345671氧化铝吸附剂球状2吸附剂球状专有技术3专用吸附剂柱状专有技术4专用吸附剂柱状专有技术5分子筛球状专有技术 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第72页共122页第五节自控仪表模拟量输入信号：17点(其中压力12点、流量2点、分析1点、液位2点(真空泵液位),均为4～20mA标准信号)开关量输入信号：52点(其中DC24V1.A隔爆型信号50点，无源信号2点)开关量输出信号：54点(均为DC24V1.5A隔爆型信号)调节回路：共5套，均为本安调节回路 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第73页共122页温度仪表选用3040霍尔传感开关.程控阀本装置程控阀选用高性能气动程控阀. ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第74页共122页第六节电气 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第75页共122页第七节分析化验2、负责PSA装置产品氢气的质量分析(氢纯度)表5-7-1PSA单元分析项目表样品名称分析次数次/小时分析化验项目原料气**产品氢分析方法气相色谱气相色谱气相色谱气相色谱气相色谱 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第76页共122页第八节装置边界条件表5-8-1界区边界条件表名称介质流量压力MPa温度℃输送方式管道规格置备注原料催化干气管道区外1米来自催化产品氢气常温管道同上去氢管网副产品解吸气管道同上出界区排液含油污水少量常温管道界区外1米去含油污水总管放空可燃气体最大常温管道界区外1米去火炬管网公用工程净化风常温管道区外1米阀门用氮气1000Nm³/次常温管道界区外1米置换用冷却水上水管道界区外1米冷却用冷却水回水管道界区外1米冷却用低压蒸汽管道界区外1米伴热用 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第77页共122页第九节装置定员PSA氢提纯装置需专职操作人员8～10人，装置管理人员1～2人，其 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第78页共122页第六章厂址及建厂条件气压KPa(abs)101.6 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第79页共122页第七章公用工程第一节给水、排水《GBJ13-86》室外给水设计规范(97年版)《GJB14-87》室外排水设计规范(97年版)《GBJ15-88》建筑给排水设计规范(97年版)《GBJ16-87》建筑防火设计规范(2001版)《GB50160-92》石油化工企业设计防火规范(1999年版)《HG/T20690-2000》化工企业循环冷却水处理设计技术规定表7-1-1全厂用水量表单位：t/h序号装置(单元)名称循环水消防水生活水备注工业水脱氧水脱盐水软化水合计最大连续间断连续间断连续间断间断连续间断1装置区51合计 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第80页共122页表7-1-2全厂排水表序号装置(单元)名称生产污水循环水生活污水备注工业污水含油污水含硫污水污染雨水合计正常大1234567891装置区1 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第81页共122页第二节供电和电信 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第82页共122页第三节供热、供风全装置冬季生产时的总用汽量最大为1.8t/h(1.OMpa低压蒸汽),由用净化压缩空气290m³N/h,最大量300m³N/h,非净化压缩空气正常量50m³N/h,最大量900m³N/h,由全厂供应管网系统供应。第83页共122页第四节氮氧站本联合装置生产时0.6MPa氮气用量：正常量7.2m³N/h;最大量 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第84页共122页第五节采暖通风与空气调节2)《石油化工企业采暖通风与空气调节设计规范》(SH3004-1999) ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第85页共122页第八章辅助生产设施第一节消防设施《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92(1999年版);《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-92(2000年版);《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001年版);《建筑防雷设计规范》GB50057-94(2000年版);《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90(1997年版);《石油化工项目可行性研究报告编制规定》(1997年版) ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第86页共122页(1)新建装置及其配套设施的消防。(1)消防水量的确定化工企业设计防火规范》(1999年版)确定为240L/s,消防水储量不小于(2)消防给水系统c)消防水管网(3)灭火系统a)蒸汽灭火系统b)灭火器设置(4)火灾报警(5)其他2、泡沫间 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第87页共122页第二节中心化验室 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第88页共122页第九章能耗分析及节能措施1、国家计划委员会、国务院经济贸易办公室，建设部资源(1992)1959号文件：印发《关于基本建设和技术改造工程项目可行研究报告增列节能篇(章)的暂行规定》和中国石化总公司(1992)建设字368号文的 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第89页共122页第二节工艺装置节能技术一、节能型工艺流程和技术三、提高能量回收率加热炉设空气预热器回收，加热炉效率大于88%。****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第90页共122页第一节设计依据1、设计依据(国家或地方的有关环保法规)(1)环境质量标准(2)排放标准(3)设计规范 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第91页共122页 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第92页共122页第二节主要污染源和主要污染物(1)含硫污水(2)含油污水 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第93页共122页表10-2-1-1柴油加氢精制装置三废排序号名称来源特征流量处理方式或去向1含油污水机泵冷却水微含油经含油污水管道至污水处理场原料油缓冲罐微含油少量(间断)2含硫含氨污水高压分离器含H₂S～4.42w%含NH₃~2.21w%~2.66t/h送至污水汽提部分处理低压分离器含H₂S、NH₃少量稳定塔顶回流罐含H₂S、NH₃少量3废碱液高压分离器含Na₂CO₃4～8w%NH₃0.05～0.1w%两年排放一次每次约320t至工厂系统处理4污油放空罐8.4t/h(间断)送至工厂污油系统5油气安全阀及紧急放空烃类气体、氢气最大～11t/h至火炬6烟气加热炉含CO₂9.4mol%烟囱排放7废催化剂反应器固体，六年排放一次~32t/次桶装送废催化剂处理工厂或深埋8废支撑剂反应器固体，二年排放一次~8t/次灼烧后深埋表10-2-1-2氢提纯装置三废排放汇总表序号特征流量处理方式或去向1含油污水可能被污染的雨水微含油至污水处理场真空泵分液2废氧化铝吸附塔固体2t/20年回收或桶装深埋3废吸附剂SP-SI01吸附塔固体4.4t/20年回收或桶装深埋4废吸附剂SP-15B吸附塔固体10.6t/20年回收或桶装深埋5废吸附剂SP-15D吸附塔固体5.6t/20年回收或桶装深埋6废吸附剂SP-5A吸附塔固体34t/20年回收或桶装深埋7噪声按81测定机泵<85分贝选用低噪声电机各放空口<85分贝加消音罩管道和阀门<85分贝按规定流速设计 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第94页共122页第三节环境保护与综合利用论述(4)加热炉的燃料为低硫燃料，含硫量<20PPm,采用蒸汽雾化技术，度70米，符合标准要求。 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第95页共122页通过以上措施，装置区内各操作岗位的噪声值控制在85分贝以下，并 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第96页共122页第四节对建设项目引起的生态变化所采取的防范措施 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第97页共122页第五节环保投资建设环境保护设施所需投资量的反映。为实现项目建设“三同时”,保证环保投资落实到位，根据《建设项目环境保护设计规定》第七章第二十二表10-5-1环境保护投资一览表序号投资(万元)环境保护投资所占比例(%)环境保护投资(万元)1厂内污水管网882酸性水回收3厂区绿化及绿化设施4燃料气回收及火炬系统5噪声防治措施合计该装置的环境保护投资为166万元，占厂区工程建设投资的比例约为 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第98页共122页第六节环境保护措施的预期效果小于《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)规定的Ⅲ类标准。 ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第99页共122页第七节存在问题及建议****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第100页共122页第一节设计依据及原则(6)《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》(中华人民共和国原劳动部1996年第3号令)(7)《建设项目(工程)劳动安全卫生预评价管理办法》(中华人民共和国原劳动部1998年第10号令) ****精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第101页共122页 率***精细化工有限公司30万吨/年柴油加氢制氢联合装置**2006-03第102页