4万吨/年干气液化装置开工方案编制人:马强审查人:审批人:1为保证干气液化装置开工顺利进行,成立车间开工领导小组:组长:王江涛组员:翟明全(设备、安全部分负责人)董成林(现场协调)马强(工艺、技术协调)刘国强(协助翟明全做好现场设备管理,物资协调)徐栋梁(协助翟明全做好现场安全管理,保运队伍协调)职责分工:王江涛:全面负责联合装置开工的统筹指挥及对外协调工作,重要开工时间节点的控制。翟明全:负责开工过程中重要设备的开工指挥及协调工作,对现场安全操作全权负责。董成林、马强:开工前期开工方案培训学习,对重点工艺操作指挥及现场确认,重要时间节点合理安排,做好开工过程中的三级确认工作,做好现场工艺调整、巡检安排,重要操作的现场确认及监护。徐栋梁、刘国强:配合翟明全做好现场设备及安全的管理,负责保运施工人员的协调安排,及开工物品准备机具的协调。1开工准备1.1开工的准备工作1.2装置全面检查装置全面检查是开工前必须认真进行的一项工作,通过管道和设备的检查,以确保装置顺利投入冲洗试运,为安全开车创造良好条件。1.2.2设备检查装置开工前,需要对全部设备按设计文件的要求进行检查,以确认设备处于正常状态,具体检查以下各项:(1)反应器的检查(2)换热器的检查(3)设备内件(包括反应器内构件,塔盘、填料等)的检查,应按设计文件的规定确认安装无误。2(4)对所有温度计的位置、液面计或差压液位计的仪表接管的位置和量程按设计文件说明进行核对。(5)对所有安装在设备上的承压螺栓、螺母以及垫片等紧固件的材料、规格应按设计文件规定确认无误。(6)对所有保温设备的保温材料、保温层厚度,按设计文件要求确认无误。(7)检查各设备内是否清洁、有无杂物等。(8)压缩机试运结束。1.3开工物质准备2.3.1装置水、电、氮气、风、蒸汽供应良好,随时待用。2.4.4催化剂、惰性瓷球填装完毕。2.4.5开工用的原料气已储备好,丙烷流程落实以及相应的罐。1.4原料气所经各管线和设备扫线:确认各管线氮气吹扫流程并开始扫线。氮气源从电加热炉前通入系统,通过电热炉F701,反应器R101AB,反应产物换热器E701,反应产物水冷器E702AB,反应产物闪蒸罐D702,吸收气压缩机K701AB,吸收塔C101,吸收油水冷器E703,原料缓冲罐D701,反应产物换热器E701壳程。在E701的壳程出口的管线上的取样口放空,并取样检测氧含量。扫线时将反应器R-101A的上、下冷进料管线阀门开通。在全装置扫线工作完成之后氮气源仍保持供气状态。氧含量测定达到1%以下时,坚持半小时,全装置扫线工作完成。2系统总气密气密的目的:通过用N2气密以发现漏点,消除隐患,确保装置安全开车及长周期运转。2.1吸收系统气密除反应系统所包括的设备和管线以外其余部分均属干气吸收气密范围。气密方法和评定标准如下:2.1.1气密试验压力,原则上按设备、管线的操作压力。操作压力在0.3MPa以下者,均按0.3MPa试验。2.1.2压力在0.7MPa以下,一般可用压缩空气进行气密。压力在0.7MPa以上用氮气气密。在可行的条件下,可串起来试密,先试高压系统,后试低压系统。气密时有些地方3可设置必要的临时管道。2.1.3气密要经过几个阶段。气密压力在1.0MPa以下,以0.3MPa为一升压阶段;1.0MPa以上,每升0.5MPa压力为一阶段。中间停止升压,保持10分钟,进行检查,确认无泄漏和无异常情况,再继续升压。2.2反应系统气密氮气气密试验,氮气气密在反应器装填催化剂之前进行。主要步骤如下:2.2.1反应部分①由反应器氮气线通氮气将系统压力升到0.3MPa,由闪蒸罐(D702)泄压,置换多次后取样分析合格,以上置换步骤直至所有采样点检查氧浓度0.5%。②将反应系统分别升压到0.3MPa、0.6MPa检查泄漏情况,直到气密合格。2.2.2吸收部分由吸收油泵P701AB入口通氮气将吸收塔系统充压到0.6MPa,由闪蒸罐D702泄漏,置换多次取样合格后将压力升压至0.8MPa气密检查有无漏点,气密合格。2.3装置气密流程:2.3.1反应部分气密最高压力:0.6MPa2.3.2富气吸收部分气密最高压力:0.8MPa气密结束后,将系统压力调整至工艺操作压力,按照气体压缩机的规程启动富气压缩机4K-701A,建立氮气大循环流程;按电加热炉操作规程从常温开始升温,升温速度为20℃/小时,升温至150℃时,维持2小时。3催化剂干燥3.1F-701电加热炉点火,装置进行通氮气升温,催化剂干燥按照气体压缩机的规程启动富气压缩机K-101A,建立系统氮气循环,系统压力调整至工艺操作压力(例如0.6MPa)。在通氮气时间段,完成加热炉、1号反应器R-701A的初步升温,和催化剂干燥。从常温开始,升温速度为10℃/小时,到120℃时,维持8小时进行初步干燥,同时注意下游反应产物闪蒸罐D-702中水面升高速度计算催化剂的脱水量,直到每小时脱水量少于催化剂重量的0.1%,再以10℃/小时的升温速度升到160℃,维持8小时继续干燥,直到每小时脱水量少于催化剂重量的0.1%,干燥完成。(OIL-3催化剂含水极少,在升温过程中,加以注意即可。)此时继续维持氮气循环,维持炉出口160℃的温度。直到干气原料引入后,按工艺要求升到所需温度。3.2进料3.2.1原料为滨阳燃化有限公司100万吨/年FCC装置产出的催化裂化干气。其主要性质:序号组分质量%1H24.02N226.73CO10.24CO22.45CH420.46C2H616.57C2H414.98C3H80.79C3H61.510IC4H101.311nC4H100.312C4C8-10.713iC4H8-2014tC4H8-20.215cC4H8-20.1合计1003.2.2主要产物(1)凝缩油(送至催化装置分馏塔)(2)贫烯干气(贫烯干气中控制烯烃含量<3%,送至燃料气管网)3.2.3进料主要操作5确认系统流程和阀位无误。联系调度,开通原料干气气源。通知油罐区准备接油。开启界区内干气原料总管DN150阀门,开沿线各个手阀。并逐个开启沿线各控制阀。逐步打通流程。需注意虽然此时床层温度尚低于160℃,但由于催化剂起始活性很高,可能在较低温度下即开始叠合反应,同时放出反应热,反应热在催化剂床层中蓄积,会在未加注意的情况下造成突然飞温。因此操作人员要警惕,送气打通流程时,相关的手阀和控制阀要从小开度开始,并随时注意床层温度变化。开FV-7101控制阀,先按500公斤/小时的流量设定,建立自动控制。同时逐渐减少氮气循环流量。原料缓冲罐顶的PICA-7101的调节阀也按从低到高的原则逐步建立自动控制。通过在吸收塔顶出口的返回管线FICA-7109控制的调节阀FV-7109将部分贫烯干气循环回到原料缓冲罐D-7101入口。逐渐建立用原料稀释的手段控制床层温度的机制。3.3全面升温,调整各点操作参数,进入正常生产阶段。由于反应器R-101A和R-101B是切换运行,此处仅以R-101A为例叙述操作规程。R-101B的运转与R-101A相似,不赘述。在干气原料切进装置并点炉之后,逐渐调整炉出口温度至160℃,在升温过程中随时注意观察反应器顶部温度,以及反应床层温升是否发生。如果发生温升,就放慢升温速度,将反应器床层总温升控制在40~60度之间。即保持炉出口温度不再升高,维持反应。可以尝试增加进料量,若温升增加,可以尝试将返回的贫烯干气引入,即可将温升调回40~60度之间。如此,在注意床层温度的同时,逐步调整原料进料量、贫烯干气返回量、和加热炉出口温度。一直调整到干气原料流量达到设计处理量,即5吨/小时。如此不断摸索,即可找到在当时的催化剂活性和进料量下,最适宜的贫烯返回量和温度参数。当催化剂有少量积炭,活性降低时,又需要提高炉出口温度,达到新的平衡。如此往复,即可达到最佳的烯烃转化率,液体收率和运转周期。随时观察R-101A各点温度变化情况,观察R-101A的温度分布,如床层总温升逐渐减少,则继续提高炉出口温度,使温升达到40℃以上。若温升过高则进一步提高贫烯干气的返回量。若发现温度上升过快,则可考虑小量给冷进料,观察R-101A温度分布。可能会发生先降温后升温的情况,不一定能有效控制温度。所以冷进料的送入量不宜太大。到温度逐渐升到390℃时,加上床层温升,床层出口将达到430℃以上。此时由于温6度较高,会有较多新的干气生成,出油率会降低。此时应考虑催化剂该再生了。4反应器切换和再生当反应器R101A的转化率降低到尾气中烯烃达到3%以上,出油率降低到70%以下时,说明催化剂已经接近失活,应该进行再生了。当R701A反应器的转化率降低到尾气中烯烃增加到3%以上,出油率降低到70%以下时,说明催化剂已经接近失活,应该进行再生了。(因为本装置已将柴油富吸收油全部送到本厂催化裂化装置的分馏塔,吸收下来的轻汽油和液化气应由催化裂化装置的汽油和液化气增量来计量。如不能做到催化裂化装置准确的产出增量,则只能借助于贫烯干气中的烯烃剩余量来间接计算本DTL装置的汽油和液化气的产出总量。)拆R701B反应器顶部反应物进出口盲板和两股冷进料盲板,准备将反应物切换到R701B反应器,此时R701B反应器内为未生焦的催化剂,氮气吹扫置换完毕,打开R701B反应器顶部进口阀门和底部出口阀门将反应物引入,注意阀门开度不可太大,以免升温剧烈;此时是两反应器同时进料而且原料气中烯烃浓度较高,通过贫烯富气循环量调节床温应以R-701B反应器为主,将R701A反应器降到次要地位。当R-701B反应器床温已调节稳定,则将R701A反应器切出并在出入口及两股冷激气阀门处加盲板,将R701A通入氮气置换。5操作参数及工艺流程5.1操作参数反应器(R701/AB):设计压力1.1Pa,设计温度570℃;工作压力0.55MPa,工作温度400℃产物闪蒸罐(D702):设计压力0.7MPa,设计温度50℃;工作压力0.45MPa,工作温度40℃。电加热炉(F701):设计压力1.0MPa,设计温度480℃;工作压力0.6MPa,工作温度400℃。吸收塔(C701):设计压力1.4MPa,工作压力1.25MPa,工作温度40℃。5.2工艺流程785.3工艺指标反应器入口温度,℃200~360反应器R-701A(或R-701B)床层温度,℃200~390反应器R-701A(或R-701B)压力,MPa0.55±0.1Mpa(反应压力的上限取决于上游供气压力)吸收塔压力,MPa1.2吸收塔顶温度,℃406操作控制指南6.1反应温度的控制控制范围:200~360℃(优选将反应床层内各点温度控制在250~350℃范围内)相关参数:(1)电加热炉出口温度与反应器顶部入口温度很接近,以炉出口温度TE-7105为准;反应器R-7017AB床层温度因反应放热而升温,控制循环气流量大小来调节床层温升,反应器床层温升控制在40℃到60℃之间,使贫烯气中的烯烃浓度达到2%以下。(2)可采用反应器催化剂床层间冷激气在“飞温”时调节各段温度;(3)通过调节电加热炉跨线来调节或通过调节反应产物换热器E701附线来控制床层温度;平稳操作建议采用(1)(2)条来调节反应床层温度。以反应器R-701A为例,由TV-7108A,TV-7110A进行调节。6.2反应压力控制控制范围:0.55±0.1Mpa(反应压力的上限取决于上游供气压力)控制目标:±0.1Mpa压力控制方法:反应器压力控制由分液罐D-701顶部的压力调节阀PV-7101控制。6.3异常处理1、烯烃转化率下降现象原因处理装置出油率降低。随着运转时间的加长,催化剂上会沉积一些焦炭,使催化剂活性下降。如果烯烃转化率和液体收率有明显的下降,可适当提高反应温度,如果提温仍不能提高烯烃转化率,就说明催化剂需要再生了。同时注意9床层压力降变化情况。2、原料带水:现象原因处理反应压力大幅度波动。来自装置界区外的原料干气带水。立即汇报调度,并立即切断干气总进料阀;3、原料带碱性物:现象原因处理烯烃转化率降低,床层温升变小。来自装置