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1.装置概况1.1装置简介中国石化股份有限公司广州分公司100万吨/年催化重整联合装置以初馏点～160℃石脑油为原料，主要生产高辛烷值汽油调合组分（C7和C9+馏分油）、苯和混合二甲苯，副产重整氢气和液化石油气等。100万吨/年催化重整采用国产超低压连续重整工艺成套技术，采用国产重整催化剂PS-Ⅵ，装置的工艺及工程设计均由洛阳石化工程公司完成。根据流程安排，催化重整联合装置的工程设计规模为100×104t/a，按年运行时间8400小时设计，由石脑油加氢（单元号100）、重整及再接触（单元号200）、催化剂连续再生（单元号300）、芳烃抽提（单元号600、700）及氢提浓（单元号500）和公用工程（单元号400）单元联合组成。催化重整单元生产的脱戊烷重整汽油作为芳烃抽提的原料，重整氢气作为氢提浓（PSA）的原料。主要产品：催化重整：脱戊烷重整汽油，副产品为重整氢气、轻石脑油（乙烯原料）和液化石油气等。芳烃抽提：以重整生产的脱戊烷油为原料，主要生产高纯度的苯、混合二甲苯和汽油调和组份，副产非芳烃抽余油。氢提浓：以重整氢气为原料，生产99.9V％的氢气，副产燃料气。对应本装置各单元设计公称规模如下：重整装置建设规模：100×104t/a催化剂再生规模：1135kg/h(2500lb/h)氢提浓设计规模：50000Nm3/h。1.2工艺技术特点1.2.1石脑油加氢单元石脑油加氢部分的目的是为重整部分制备合格的原料，选用抚顺院研制开发的FH-40B轻质馏份油加氢精制催化剂，其特点如下：1)采用全馏分加氢工艺，反应系统采用氢气循环流程。2)为保证再生后催化剂的活性及减少环境污染，催化剂再生采用器外再生工艺。3)循环氢两台（一开一备）电动往复式压缩机来完成，补充氢自PSA单元重整氢气压缩机出口来。4)鉴于原料含硫，在反应系统中设有注洗涤水的设施,以防盐结晶堵塞。5)采用汽提塔“二塔合一”的流程，即在汽提塔中脱除其中的硫、氮化合物和水，并脱除轻石脑油馏分，汽提塔塔底油作为重整进料。汽提塔顶的含硫、含氮等杂质的轻石脑油与重整部分的戊烷馏份油一起作为乙烯原料送出装置。汽提塔采用重沸炉供热，并设置与预加氢进料反应炉、脱戊烷塔重沸炉共用的空气预热系统，燃烧效率可达到90%以上。1.2.2重整单元重整单元采用具有自主知识产权的超低压连续重整工艺，反应压力0.35MPa，苛刻度按C5+馏份辛烷值RONC104设计。重整单元的目的是通过重整反应、再接触及分馏等工艺过程，生产富含芳烃的高辛烷值汽油组分和高纯度的富氢产品。其特点如下：1)反应器采用两两重叠布置，反应器内构件采用向心流动型式，物流为上进下出(中心管下流式)。2)在脱戊烷塔进料前设置重整汽油脱氯罐，以防止氯对下游芳烃抽提装置的腐蚀。3)重整产氢送至下游用户前经过脱氯罐脱氯，以防止下游设备氯腐蚀和胺盐堵塞。4)设置重整部分进料注硫设施，以调节进料适宜的含硫量。5)混合进料换热器采用一台焊板式换热器，有利于深度换热，降低能耗，减少占地，且避免了采用两台立式换热器可能存在物流分配不均的问题。6)反应加热炉采用“四合一”箱式加热炉，采用U型低压降炉管和低NOx燃烧器。对流段发生3.5MPa蒸汽发生系统，炉效率可达90%以上。7)重整循环氢压缩机采用3.5MPa背压透平驱动的离心式压缩机；重整氢增压机采用3.5MPa凝汽透平驱动的离心式压缩机，凝汽透平的冷却方式为空冷。8)采用两段压缩和一段接触的再接触工艺流程，并且设置氨冷冻系统，以提高重整产氢的纯度及收率。9)氨压机组内采用蒸发式冷凝冷却工艺。10)反应系统压力是关系到装置平稳操作、设备及人员安全的重要控制参数。本装置以反应系统压力（即反应产物分离器压力）为控制基准点，一路与重整氢增压机透平转速调节器组成串级调节控制系统，另一路控制反应部分放空阀。每段增压机均设置反喘震控制，且与一段及二段压缩气体的压力组成超弛控制，即当富氢至系统部分后路不畅或反应系统压力高时，使压力从反应产物分离器顶压力自动控制的废氢排放阀排放至火炬系统，以保证装置正常运转。1.2.3催化剂再生单元催化剂再生部分由一套与反应部分密切相连又相对独立的设备组成。有两个作用：一是实现催化剂连续循环，二是在催化剂循环的同时完成催化剂再生。来自重整第四反应器积碳的待生催化剂被提升至再生部分，经闭锁料斗后，依次进行催化剂的烧焦、氯化（补氯和金属的再分散）、干燥和还原（氧化态变为还原态）。再生后的催化剂循环回重整第一反应器。上述催化剂的循环和再生是通过一套催化剂再生控制系统的控制来实现的。其主要特点如下：1）再生器氯化区的含氯气体单独抽出与再生气体混合碱洗脱氯，而不直接进入烧焦区，减少再生器的氯腐蚀。2）烧焦区循环气体（再生气）经过换热冷却及干燥脱水后实现“干、冷”循环，即进入再生器的循环气含水量低，防止催化剂的比表面积降低，延长催化剂的寿命。3）闭锁料斗布置于再生器上方，利用再生器上部的缓冲区作为闭锁料斗的高压区，实现“新型无阀输送”。可减少催化剂磨损；闭锁料斗高压区压力更加稳定、操作更加平稳可靠；再生器内催化剂流动严格连续，再生器内构件不会受损；降低了再生器框架总高度；充分发挥设备的烧焦能力。4）设置循环氮气系统，提高了装置运行的安全可靠性。5）采用一段烧焦，降低了再生器及再生回路的复杂性。6）再生部分多余的焙烧气体自氯化区出口放空，适应于低碳烧焦，提高装置操作弹性。2.工艺原理及过程2.1工艺流程说明2.1.1石脑油加氢单元由装置外来的混合石脑油在液位和流量串级控制下自压进入预加氢进料缓冲罐（V101），然后经预加氢进料泵（P101A/B）升压，与循环氢混合经预加氢混合进料换热器（E101A～E）壳程与预加氢反应产物换热，并经预加氢进料加热炉(F101)加热升温至反应温度后进入预加氢反应器（R101）。在预加氢反应器中，原料油在催化剂和氢气的作用下进行加氢精制反应脱除原料中的有机硫、氮化合物和金属杂质等，再经E101A～E管程和反应进料换热并与来自水洗水注入泵（P102）的除盐水混合以洗涤反应产物中的胺盐，然后与补充氢混合后经预加氢产物空冷器(A101A～D)冷凝冷却后进入预加氢气液分离器（V103）。来自PSA部分的补充氢在预加氢产物空冷器(A101A～D)前与反应产物混合。反应产物在V103中进行气液分离，氢气从V103顶部引出，先经循环氢压缩机入口分液罐（V104）除去携带的液体，然后经保温伴热管道进入循环氢压缩机（C101A/B）升压后循环至反应系统。V103底部的液体产物经汽提塔进料/塔底换热器（E103）壳程和汽提塔塔底物流换热后进入汽提塔（T101）。汽提塔顶气为轻组份、硫化氢和微量水，先经汽提塔顶冷凝器（E104）冷凝冷却，以热媒水回收塔顶的低温热，再依次经汽提塔顶空冷器（A102A/B）与汽提塔后冷器(E106)冷凝冷却后进入汽提塔回流罐（V106），含硫化氢的气体在压力控制下送出装置；液相从罐底抽出，一部分物流经汽提塔回流泵（P104A/B）升压后，在流量控制下作为回流返回汽提塔，另一小部分物流在回流罐液位和流量串级控制下送至重整部分，与重整戊烷油混合后作为乙烯原料送出装置。汽提塔底物为精制石脑油，大部分经汽提塔底泵（P103A/B）升压，在流量控制下经汽提塔重沸炉（F102）加热至50％汽化后返回汽提塔作为热源，其余经汽提塔进料/塔底换热器（E103A/B）管程与汽提塔进料换热后送往重整部分作为进料。V103、V106分水包中的含硫污水在液位控制下送出装置。为防止汽提塔顶的设备和管线受到硫化氢腐蚀，设有一套注缓蚀剂系统，包括缓蚀剂罐、预加氢注缓蚀剂泵（P107）及相应注入管线等。石脑油加氢催化剂为硫化态催化剂，再生方式为器外再生。本单元主要有以下几方面任务：1、负责本单元的开、停工，包括初次开工时的催化剂装填、预硫化（活化）等操作。2、加强石脑油加氢原料的管理，对原料来源、质量分析要有清楚的了解，同时必须加强原料罐的脱水操作。3、生产时控制好各类工艺参数，确保操作平稳和产品质量合格。4、按规程做好单元的设备、管线的防腐蚀操作。5、根据工艺要求进行操作调整和事故处理，确保装置安全和正常运行。6、综合利用好能源，降低装置能耗。7、做好化工原辅材料的管理工作2.1.2重整单元来自石脑油加氢部分汽提塔进料/塔底换热器（E103A/B）管程的精制石脑油先进入重整混合进料换热器（E201），在其中与来自重整循环氢压缩机（C201）的氢气混合并与重整反应产物换热后，进入重整进料加热炉（F201）继续加热至重整反应所需温度后进入重整第一反应器（R201），物流经反应器内的扇形筒径向通过连续向下移动的重整催化剂，在临氢条件下进行重整反应，由于吸热反应使温度降低了的反应产物经反应器内中心管向下流出进入重整第一中间加热炉（F202）升温至反应温度后，继续进入重整第二反应器（R202），物流以与R201相同的过程在R202中继续进行重整反应，反应产物以与上述相同的过程顺次进入重整第二中间加热炉（F203）、重整第三反应器(R203)和重整第三中间加热炉(F204)、重整第四反应器（R204）进行加热和反应。最终反应产物从R204流出后进入重整混合进料换热器（E201）与重整进料换热，经E201换热后的重整反应产物，经重整产物空冷器（A201A～H）进一步冷凝冷却，然后在顶部装有隔板的重整反应产物分离器(V201)中进行气液分离。重整反应产物分离器顶部氢气分两部分：一部分氢气引出经过重整循环氢压缩机（C201）升压后返回重整反应系统循环；另一部分氢气引出并与来自催化剂再生部分的还原气混合，经一段入口分液罐（V202）除去携带的液体后进入重整氢增压机（C202）的一段进行压缩，然后依次经一段出口空冷器（A202A～D）与一段出口后冷器(E211)冷凝冷却后进入二段入口分液罐（V203）进行气液分离，二段入口分液罐顶气体进入C202的二段进行压缩，经二段出口空冷器（A203A/B）冷凝冷却，然后与来自V201经反应产物分离器泵（P201A/B）升压后的重整反应液体产物混合，再与来自再接触（V204）顶的低温气相物流在再接触氢气换热器（E203）中换热，再与V204底的低温液相物流在再接触油换热器（E204A/B）中换热，并经再接触氨冷器（E205）冷却至4℃后，进入再接触罐（V204）进行气液分离。V204顶为较高纯度的氢气，少部分送往催化剂再生部分作提升气，大部分经重整氢脱氯罐(V205A/B)脱除氯后送出装置。二段入口分液罐（V203）底液体经二段入口分液罐底泵（P202A/B）升压后，在液位和流量串级控制下与V204底液相物流混合，经重整汽油脱氯罐（V208A/B）脱除其中少量的氯，再与稳定塔底物换热后进入脱戊烷塔（T201）。脱戊烷塔顶气经脱戊烷塔空冷器（A204A/B）冷凝冷却后进入脱戊烷塔回流罐(V206)进行分离，气体至燃料气分液罐供装置自用，液相即C5-馏份经脱戊烷塔回流泵（P203A/B）升压后，一部分在精馏段灵敏板温度和流量串级控制下作为回流返回脱戊烷塔顶，其余在回流罐液位和流量串级控制下送入C4/C5分馏塔。脱戊烷塔底物为重整汽油，大部分经脱戊烷塔重沸炉（F205）换热后返回塔底，其余经脱戊烷塔进料/塔底换热器(E206A/B)管程与脱戊烷塔进料换热后，在塔釜液位控制和流量串级控制下送作为产品送出装置。C4/C5分馏塔顶气经C4/C5分馏塔空冷器（A205）冷凝冷却后进入C4/C5分馏塔回流罐(V207)进行分离，气体至燃料气分液罐供装置自用，液相即液化石油气经C4/C5分馏塔回流泵（P208A/B）升压后，一部分在精馏段灵敏板温度和流量串级控制下作为回流返回脱C4/C5分馏塔顶，其余在回流罐液位和流量串级控制下作为液化石油气产品送出装置。C4/C5分馏塔底物为戊烷馏份，大部分经C4/C5分馏塔重沸器（E207）换热后返回塔底，其余经C4/C5分馏塔进料/塔底换热器（E209A/B）管程与C4/C5分馏塔进料换热后，在塔釜液位控制和流量串级控制下送作为产品送出装