大庆石化分公司炼油厂质量体系文件DPC.QHSE03.01.003.CZ.201-2003催化重整车间工艺技术规程(低压加氢二套装置)2003年月日发布2003年月日实施大庆石化分公司大庆石化分公司炼油厂质量体系文件DPC.QHSE03.01.003.CZ.201-2003催化重整车间工艺技术规程(低压加氢二套装置)编制:刘莹光曲海峰陈旭卓刘香杰审核:宋晓阳批准:2003年月日发布2003年月日实施大庆石化分公司目录第一章概述……………………………………………………………1第二章生产方法及工艺路线……………………………………………11、生产方法及反应机理……………………………………………12、工艺流程简述…………………………………………………23、工艺流程图……………………………………………后附图物料平衡图…………………………………………………………4第三章工艺技术指标……………………………………………………51、原(辅)材料规格…………………………………………………52、三剂规格…………………………………………………………63、产品与副产品规格………………………………………………74、公用工程条件…………………………………………………….75、工艺装置消耗指标……………………………………………….86、工艺参数运行指标………………………………………………87、中间产品化验分析计划及指标…………………………………9第四章工艺控制理论…………………………………………………101、产品质量与操作参数的关系……………………………………102、进料性质的影响…………………………………………………103、反应压力……………………………………………………114、反应温度……………………………………………………115、反应空速……………………………………………………116、氢油比……………………………………………………117、注水………………………………………………………………12第五章设备及仪表……………………………………………………121、设备……………………………………………………………122、仪表……………………………………………………………17第六章健康、安全与环境……………………………………………181、安全………………………………………………………………182、装置环保指标和三废处理………………………………………213、装置开停工检修\安全\环保操作规程…………………………214、装置正常生产\安全\环保操作规………………………………225、装置维修\安全\环保操作规……………………………………23第七章岗位操作法…………………………………………………231、装置开工方案……………………………………………………232、装置停工方案……………………………………………………333、紧急停工步骤……………………………………………………35.4、岗位操作法(正常操作)…………………………………………35.5、冬季操作法…………………………………………………53.6、特殊工艺设备操作法………………………………………55.第八章装置历年大事记………………………………………………58第一章概述低压加氢装置由大庆石油化工设计院设计,大庆市第一建筑工程公司建筑安装,于一九七七年十一月破土动工,一九八0年十二月竣工投产,设计为轻、重油两套生产润滑油基础油装置,占地面积为4700平方米。一九九九年七月改为汽油加氢装置,两套装置年生产能力为25万吨,一九九九年九月投产,生产石脑油输送乙烯做裂解原料,装置改造总投资为480万元。二00一年八月两套进行了石脑油脱砷改造,改造投资约85万元,二00二年七月一套装置进行了生产重整料改造,改造投资约6万元,目前低压加氢二套装置既能对常顶和焦化混合汽油进行石脑油精制,又能对外购石脑油进行脱砷处理。第二章生产方法及工艺路线1、生产方法及反应机理1.1工艺原理石脑油指终馏点低于200℃的轻馏分,一般富含烷烃的石脑油是裂解制乙烯较为理想的原料,与较重馏分的煤油和柴油相比较,可节省原料的用量,见表—1表—1裂解料类对效果的影响原料类型乙烷丙烷正丁烷石脑油煤油脱硫组柴原料用量1.232.122.513.123.654.79轻化率和深度609396高高中等大多数直馏石脑油都可以直接用于裂解制取乙烯原料,但在加氢预处理中,在催化剂和氢气存在的条件下,油品中含硫、氮、氧的非烃组分和有机金属化合物分子发生脱除硫、氮、氧和金属的氢解反应,烯烃和茎分子发生加氢反应,被处理的原料的平均分子量及烃类分子的骨架结构只发生极小的变化。焦化汽油烯烃含量高,安定性差。这部分汽油可以和直馏汽油混合烃加氢精制后作为乙烯裂化原料式重整原料。1.2化学反应1.2.1加氢脱氮喹啉NN+5H2C5H12+NH3吡啶+4H2-C4H71.2.2加氢反应石油馏分中有代表性的含硫化合物,主要有硫醇、二硫化物硫醚、噻吩与氢化噻吩等硫醇加氢时,发生C—S键断裂,硫以H2S形式脱除RSH+H2RH+H2S硫醚加氢时,首先生成硫醇,再进一步脱硫RSR/+H2R/3H+RHH2R/H+H2S1.2.3饱和烃的氢反应直馏油品中、不饱和烃的含量很少,但二次加油品如热裂化和焦化汽油中则含有大量不饱和烃。这些不饱和烃都很容易加氢饱和,代表性反应有:R―CH=CH2+H2R―CH2CH3其它反应略值得注意的是加氢饱和是放热反应,对不饱和烃含量高的油品加氢,要注意温度的控制,防止超温。1.3建设石脑油脱砷装置原因和目的化工一厂裂解气加氢采用钯催化剂,而原料石脑油中的砷化物会使钯催化剂中毒,降低催化剂活性和寿命,使催化剂失活造成装置停车,危及乙烯装置的长周期运行。增设石脑油脱砷装置,对外购的石脑油进行脱砷处理,可利用现有设施脱砷,避免新建一套脱砷装置,降低投资,减少了新建装置的投资。本装置于2001年8月改造完工。2、石脑油脱砷工艺原理及工艺技术特点简述2.1外购石脑油中砷含量在300~400PPb,原料油中的砷大部分以有机砷形式存在,有三甲基砷AS(CH3)3、二甲基乙基砷AS(CH3)2C2H5、三乙基砷AS(C2H5)3三苯基砷AS(C6H5)3等。各有机砷在反应温度270℃左右,反应压力在2.58±0.06Mpa,空速在1.0—2.3h-1,氢油比300~500:1状态下发生化学反应生成大量砷化氢物质,吸附在催化剂上,达到脱砷的目的。石脑油脱砷装置采用低温临氢工艺,反应温度低、脱砷效率高,催化剂砷容量高,反应过程中不产生铵盐和结焦。202/1.2(管程)换热至127-RR-+H2-C2H5-C=CH3+H2202/1.2的出入口分别设有软化水注水口,注水量控制在2.5m3/h,以防止氨盐堵塞设备。反应生成油经冷却器E-204和E-207冷却至40MPa)进入瓦斯加热器(壳),加热后的瓦斯进入瓦斯分液罐,分离后的气体经瓦斯流量控制进入加热炉燃烧,在炉前及入装置瓦斯线上分别设有阻火器。2.2岗位系统流程简述2.2.1水系统循环水由一循进入装置,并在高分区与二循的循环水线相接,在一层平台分别供汽提汽冷却器,成品油出装置冷却器,在高分区则供循环环氢冷却器用水,为做好冬季防冻工作,分别在循环水管线和冷却器循环水出入口加有跨线,在二循入装置管中加线引入压缩机,供1#、2#氢气压缩机冷却用水,新鲜水由管网入装置分别作为成品泵冷却用水和3#、4#、5#机气缸冷却用水和部分生活水。2.2.2蒸汽系统1.0MPa蒸汽由管网经1#平台进入装置后,分别进入塔区、压缩机室、炉区泵房、高低分区,进入塔区蒸汽,做塔液伴热线和消防用汽,进入压缩机室蒸汽则作为1#~5#循环氢压缩机风机加热器用汽,进入高低分区蒸汽则为消防用汽,进入炉区蒸汽一部分通过瓦斯加热器。3.工艺流程图和物料平衡表3.1带控制点的工艺流程图(见附图)3.2物料平衡图瓦斯0.012×104t/a12.5×104t/a瓦斯0.028×104t/a原料油换热器加热炉工业氢0.04×104t/a石脑油12.4×104t/a软化水1.6×104t/a污水1.6×104t/a物料平衡图高分低分反应器汽提塔回流罐汽油加氢精制装置原料油12.5×104t/a氢气0.04×104t/a软化水1.6×104t/a污水1.6×104t/a瓦斯0.04×104t/a石脑油12.4×104t/a第三章工艺技术指标1、原料油规格1.1、石脑油精制原料油1.1.1焦化汽油与常顶汽油(直馏汽油)混合油的主要性质密度,千克/米3728~740.0馏程初馏点℃50~6410%℃85~9450%℃121~13790%℃159~173干点℃183~203烯烃含量V%11.73~27.52碱氮含量PPm32~72新氢分析H2%89.7~97.8N2%0.4~3.4CH4%1.8~6.91.1.2对原料的质量要求:焦化汽油:干点:≯220℃水分:无明水常顶汽油:干点:≯220℃水分:无明水1.1.3对新氢的质量要求:纯度:95%O2≯0.030%CO+CO230PPm1.1.4辅助材料润滑油质量指示HLN100通用机床油HLN46通用机床油粘度等级(按GB3141)10046运动粘度(40℃),mm/s67—73(50℃)41.4–50.6水溶性酸或无无水分,%不大于痕迹无机械杂质,%不大于0.0070.007酸值,mgKOG/g不大于0.350.2铜片腐蚀(121℃,h)级不大于液相腐蚀无锈1.2.1石脑油脱砷原料1.2.2原料质量要求密度(20℃):实测砷(µg/kg):300~4001.2.3新氢质量要求纯度:95%O2≯0.030%CO+CO230PPm1.2.4助材料润滑油质量指标与石脑油精制相同2、三剂规格2.1加氢精制催化剂(DZ-10G)性质项目WO3NIO密度强度粒度比表面孔容形状单位m%M%gml-1N.cm-1mmm2..g-1ml.g-1三叶草形指标25.0~30.02.5~3.00.90~0.95≥1406~10150~2300.25~0.50三叶草形实际26.03.00.9115081850.35填加量:8725千克三剂厂家:沈阳催化剂2.2石脑油脱砷催化剂(DAS-1)性质项目MOO3NIO密度强度粒度比表面孔容形状单位m%M%gml-1N.cm-1mmm2..g-1ml.g-1三叶草形指标15.0~20.03.0~6.00.80~0.90≥1006~10180~3000.30~0.50三叶草形实185.00.8714082300.40三际叶草形填加量:3450千克三剂厂家:沈阳催化剂2.3二硫化碳性质分子式CS2(有毒物)分子量76.13沸点1标大气压下46.3℃熔点―111.5℃自燃点124℃比重D204=1.262注:装填催化剂需用瓷球规格Ф15、Ф20、Ф10三种3、产品规格3.1产品石脑油规格见下表:项目石脑油规格产品性质处观水白水白P204=1.262≯0.760728.0~740.0馏程℃HK实测65~8510%≯10290~10150%≯149121~13090%≯189157~169KK≯220181~203烷烃和环烷烃含量≮70(%)(体%)95左右烃烃含量≯2.50.1~2.5硫含量(重%)≯0.07铅含量(PPb)≯100铜片腐蚀合格合格反应中性中性砷≯10013.2按石脑油脱砷方案生产时产品砷,改变为≤70μg/kg,其它规格不变。4、公用工程条件指标项目单位指标瓦斯压力(表)Mpa≮0.25循环水压力(表)Mpa≮0.30(界区)主蒸汽压力(表)Mpa0.8~1.0仪表风压力(表)Mpa≮0.3新鲜水压力(表)Mpa≮0.15循环水温度℃≯28△t85、环保指标监测点名称水温℃油mg/L硫mg/L碱度mmol/L装置总排出口≤40≤200≤15≤106、工艺参数运行指标6.1石脑油精制指标序号指标名称仪表位号单位指标备注1※反应器床层最高点温度(R-101)℃250~3702※脱砷反应器出口温度(R