工艺说明

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中 国 石 化 工程建设公司 设 计 说 明 编号:NA-CPDP-0002-0003 第 1页 共 1 页 版次:00 1.0

1.1

概述 装置概况

·设计规模:裂解汽油加氢/苯抽提装置的原料—裂解汽油或称粗汽油来自乙烯装置,也可以接收来自丁二烯装置的C4+重组分。因受乙烯裂解原料变化的影响,该装置的处理能力随之不同,装置苯产品产量也不同,详见下表:

乙烯裂解原料名称 重石脑油 (工况1) Qatar凝析油 (工况2) OSO凝析油/重石脑油(工况3) 裂解汽油处理量(kt/a) 装置产量(kt/a) 乙烯装置 丁二烯装置苯产品 Pygas C4+重组分 762 10.4 188 708 10.3 163 756 11.3 180 ·年生产小时:年操作时间为7200小时;操作班次为3班。

·专利技术:乙烯装置副产的裂解汽油(DPG)进入本装置后,通过两段加氢处理得到富苯馏分,再经苯抽提,即可生产出高纯度苯产品。

本装置采用的专利技术是:法国IFP的裂解汽油加氢(PGHT)技术和德国KRUPP UHDE公司的Morphylane萃取精馏工艺技术。

·装置布置:因裂解汽油加氢/苯抽提装置与乙烯装置联系密切,为便于生产及管理,故布置在乙烯装置街区内的西侧边界线,以节约用地。本装置东侧与丁二烯装置(1600)相邻,南侧为稀释蒸汽发生系统。本装置设备布置紧凑,北边是苯抽提单元(1800),南边是裂解汽油加氢单元(1700)。 ·辅助设施:裂解汽油加氢/苯抽提装置辅助设施的布置原则如下: —变配电室:与丁二烯装置共用SS-250变配电室。 —控制室:装置的控制室集中在控制中心CC1。

—化验:分析频率较高的分析项目在CC1的化验室内分析。原料、产品以

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中 国 石 化 工程建设公司 设 计 说 明 编号:NA-CPDP-0002-0003 第 2页 共 2 页 版次:00 及分析频率较低的项目在中央化验室分析。

—维修:装置的维修工作由全厂的维修中心负责,装置内不设维修设施。 —值班:当班人员的值班室设在控制中心。

—更衣:操作人员的更衣室集中在厂前区的更衣室。 1.2

装置组成

本装置由裂解汽油加氢和苯抽提二个单元组成。

装置单元表

单元号 1700 1800 序号 1 2 单元名称 裂解汽油加氢单元 苯抽提单元 备 注 1.3

工艺叙述

1.3.1 工艺流程简述

(1)裂解汽油加氢(1700)单元

一段加氢系统:自界区的裂解汽油进入本装置后,先经一段进料过滤器和一段进料罐进行脱水,再经一段进料泵,与反应器循环物料混合后直接进入一段加氢反应器顶部。反应器入口温度由循环冷却器旁路调节控制,用循环量来限制反应器的温度,同时还可控制污垢的形成。

反应中所需的高纯度氢气来自界区,经压缩机升压后也进入反应器顶部,自上而下通过催化剂床层,与液相充分接触,发生的主要反应是双烯、苯乙烯和其它烯烃组分进行选择加氢,转化为单烯、烷基苯和其它烷烃组分。尚存的少量烯烃还要去二段加氢。反应器底部出来的一段加氢反应物料在一段进/出料换热器进行换热后,先后进入一段热分离罐和一段冷分离罐进 行气液分离,大量的富氢气体分离出来,送循环压缩机,为二段加氢提供部 分H2,液相进脱C5塔。

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中 国 石 化 工程建设公司 设 计 说 明 编号:NA-CPDP-0002-0003 第 3页 共 3 页 版次:00 脱C5塔系统:脱C5塔塔顶气相为轻组分,经塔顶空冷器冷凝后, 凝液入塔顶回流罐用泵打全回流,不凝气去乙烯装置。塔釜液相为C6+以上馏分,靠压差自流进入脱重塔中部。C5馏分从塔上部的侧线采出,作为副产品,经泵、换热器后出界区。

脱重塔系统:脱重塔为真空操作,塔釜再沸器的热源为中压蒸汽。塔顶气相经多组空冷器冷凝后进入回流罐。一部分液相用泵送至二段加氢反应器;另一部分用泵打回流。塔釜物料为C10+以上馏分,经塔釜冷却器冷却后直接出界区。为防止塔釜物料聚合,需在塔釜冷却器中注入阻聚剂。 二段加氢系统:从脱重塔顶来的部分C6+馏分经二段进料泵升压、二段反应器进/出料换热器预热后,再经加热炉加热至二段反应器的入口温度,与循环气压缩机来的富H2混合后,进入二段加氢反应器顶部。

在二段加氢反应器中,进料中的烯烃全部被加氢,且硫化物转化为烃和H2S。反应器出料先用来预热反应器进料,再经冷凝、冷却后,至二段闪蒸罐进行分离。分离出的大量气体与一段冷分离罐来的补充H2混合后进入循环压缩机吸收罐,气相去循环气压缩机。分离出的小部分不凝气尾气在压力控制下,与脱C5塔的尾气和稳定塔的尾气一起出界区。高压闪蒸罐的小部分尾气在压力控制下返回乙烯装置,液相经进料/塔釜换热器去稳定塔。 稳定塔系统:在稳定塔中,塔顶的H2S和更轻的气体与二段加氢闪蒸罐尾气汇合后,一同出界区;塔釜C6-C10馏分经换热、冷却后,用泵送往苯抽提单元(1800)。

(2)苯抽提(1800)单元

脱C6塔系统:来自1700单元的稳定塔塔釜的C6-C10馏分进入脱己烷塔进行C6、C7+的分离,塔顶产出C6(富苯)馏分,经塔顶冷凝器冷凝后至塔顶回流罐,经泵一部分将作回流返回塔顶,另一部分作为萃取精馏塔进料去

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中 国 石 化 工程建设公司 设 计 说 明 编号:NA-CPDP-0002-0003 第 4页 共 4 页 版次:00 抽提苯。塔釜液相为C7+以上馏分,经水冷器冷却后,由泵送出界区。 该塔为真空操作,塔釜再沸器的热源为中压蒸汽。

萃取精馏(ED)塔系统:脱己烷塔的富苯馏分,经预热器中的贫溶剂预热后,进入萃取精馏塔中部。贫溶剂从塔顶进入,塔顶贫溶剂(NFM)与塔内气相芳烃进行逆流接触。塔釜为富集芳烃的富溶剂,由塔釜泵送往汽提塔。塔顶蒸气(非芳烃)中带有少量溶剂,冷凝后进入ED塔回流罐,经ED塔回流泵部分返回塔顶, 另一部分作为副产品—抽余油,进一步冷却后出界区。

萃取精馏塔所需热量由二台再沸器的中压蒸汽和热贫溶剂提供。 汽提塔系统:汽提塔为一真空塔,在汽提塔中蒸馏出苯。塔顶气相苯冷凝、冷却后至汽提塔回流罐,经汽提塔回流泵,一部分作回流返回塔顶,另一部分作为苯产品,打到罐区贮存。塔釜排出的贫溶剂经若干换热器换热、冷却后,用泵返回萃取精馏(ED)塔顶部。

汽提塔塔釜再沸器的热源为高压蒸汽和中压蒸汽。汽提塔内的真空由真空单元的液环真空泵产生,利用NFM溶剂做循环密封液。

溶剂再生系统:来自汽提塔釜的部分热贫溶剂间歇送入溶剂再生罐,在真空下除去少量高沸/聚合物。在装置正常操作期间,溶剂再生每年只需几次。再生系统由溶剂再生罐和再生冷凝器组成,罐内带有高压蒸汽加热盘管,所需的真空由真空单元产生。再生的溶剂冷凝后循环使用,罐内的废渣(缩聚物)间歇装桶,废渣可焚烧或混入重质燃料油中做燃料。

废溶剂被单独收集在不合格废液系统,该系统有废溶剂罐和废溶剂泵。 新鲜溶剂罐用于溶剂贮存。在开车和维修期间,由溶剂罐预先装满溶剂或排空溶剂。废气和泄压阀释放的气体送往火炬系统。

1.3.2 工艺特点

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中 国 石 化 工程建设公司 设 计 说 明 编号:NA-CPDP-0002-0003 第 5页 共 5 页 版次:00 ? 法国IFP的裂解汽油加氢(PGHT)技术具有以下特点:

① 采用低氢分压操作;

② 一段反应器内液相分率较高,能自动清洗催化剂表面上的聚合物; ③ 容器型的反应器结构简单,价格便宜;

④ 两段催化剂床层间,带有液相急冷,可撤除高反应热,能很好地控制催化剂床层温升;

⑤ 一段反应器采用镍催化剂,对杂质汞等有一定的耐毒性; ⑥ IFP的加氢催化剂活性高,选择性好,芳烃损失可忽略不计。 ? 德国KRUPP UHDE公司的Morphylane萃取精馏工艺技术具有以下特点:

① 溶剂N-甲酰吗啉(NFM)具有高溶解度和选择性,芳烃产品纯度高、收率高;

② 低投资,与其它工艺比较,装置布置简单,设备数量少,所有设备均为碳钢;

③ 低能耗,与液-液萃取净苯工艺技术相比能耗低,可节省操作费用; ④ 操作方便,工艺流程简单,溶剂再生方便,装置检修工作量也少; ⑤ NFM性能稳定,操作周期长,年操作时间可在8000小时以上。

1.3.3 主要设备

该装置的主要设备有一、二段反应器、压缩机、加热炉和脱C5塔、脱重塔、稳定塔、脱C6塔、萃取精馏塔、汽提塔六台塔器,见如下主要设备表。本装置的其它设备如罐、换热器、泵、过滤器、喷射器等未列入其中。

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中 国 石 化 工程建设公司 设 计 说 明 编号:NA-CPDP-0002-0003 第 6页 共 6 页 版次:00 裂解汽油加氢和苯抽提装置主要设备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 位号 C-1701 C-1702 C-1703 C-1801 C-1802 C-1803 R-1701A/B R-1702 K-1701A/B 名称 脱C5塔 脱重塔 稳定塔 脱C6塔 萃取精馏塔 汽提塔 一段反应器 二段反应器 循环气压缩机 补充氢压缩机 一段再生加热炉 二段进料加热炉 数量 1 1 1 1 1 1 2 1 2 主要规格 备注 10 K-1702A/B 11 F-1701 12 F-1702 Φ2600/2900/4000×42550 Φ4150/3050×30970 Φ1850/2750/3500×23480 Φ3500×44300 Φ1200/2600×62100 Φ2700×41000 Φ2500×16050 Φ2900×9150 能力:52883Nm3/h 功率:710 kW 2 能力:12816Nm3/h 功率:250 kW 1 热负荷2172kW 1 热负荷4712kW

注:设备规格的长度为切线间长度。

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中 国 石 化 工程建设公司 设 计 说 明 编号:NA-CPDP-0002-0003 第 7页 共 7 页 版次:00 2.0 物料和动力的技术规格

2.1 产品、副产品、原料、主要化学品的技术规格

2.1.1产品

本装置的主要产品为苯,规格如下: 苯纯度 ≥99.8%(wt) 非芳烃 ≤800ppm(wt)

甲苯 ≤1000ppm(wt) 溴价 ≤10 凝固点 ≤5.4℃ 总硫 ≤2.5ppm(wt) 氯化物 ≤5ppm(wt) 铅 ≤0.02ppm(wt) 碳 ≤1 ppm(wt) 溶剂 <0.1 ppm(wt) 水 ≤500ppm(wt) 酸洗色 ≤1 酸度 无游离酸 比重(15.6℃) 0.882-0.886 温度(在界区处) <45℃ 压力(在界区处) 0.5 MPaG

2.1.2副产品

本装置副产一段加氢C5馏分、C10+馏分、二段加氢C7+(C7-C10)馏分、C6

抽余油及尾气五种副产品,由于乙烯装置裂解原料有三种工况,因此本装置的副产品的组成及产量不同,详见下表:

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中 国 石 化 工程建设公司 设 计 说 明 编号:NA-CPDP-0002-0003 第 8页 共 8 页 版次:00 本装置副产品的组成及产量表

序 名称 号 1 2 主要组成 产量(kt/a) Qatar OSO凝析油/重 凝析油 石脑油 重石脑油 132 345 133 318 124 353 备注 返回LOP 装置 出界区 返回LOP 装置 返回LOP 装置 返回LOP 装置 以C5馏分为主, C5馏分 含少量轻烃组分。 为C7-C10 组分, +C7馏分 含微量苯。 为C6非芳烃, 3 C6抽余油 含微量苯和溶剂。 57.4 38 20.2 50.7 42 22 51.7 46.5 21.5 为C以上重组分。 4 C10+馏分10 5 尾气

2.1.3原料

含H2、H2S、CH4 及C4组分。 本装置的原料主要为乙烯装置副产的裂解汽油和丁二烯装置的C4重组分,及加氢反应所需要的氢气。规格如下:

序 名称 主要指标 备注 号 组成wt% 重石脑油 Qatar凝析油 OSO凝析油 1 裂解 C4 来自 0.98 0.98 0.96 汽油 C5 乙烯裂解装置 19.18 23.33 18.43 苯 26.40 23.69 25.65 5.62 5.69 5.31 C6非芳烃 甲苯 22.15 17.14 18.56 1.42 0.95 1.09 C7 非芳烃 C8 16.06 13.8 14.17 C9 3.92 8.58 9.21 C10+ 4.28 5.78 6.62 2 3 C4重 组分 氢气 C3 C4 C5+ H2 O2 CO2 CO 0.04 97.38 2.58 99.5% mol. 5 ppm mol. 5 ppm mol. 0.5 ppm mol. 来自 丁二烯装置 来自 乙烯裂解装置

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中 国 石 化 工程建设公司 设 计 说 明 编号:NA-CPDP-0002-0003 第 9页 共 9 页 版次:00 2.1.4燃料

本装置所用燃料为燃料气,来自1900单元,组成规格待定。

2.1.5主要化学品

本装置主要化学品、催化剂、溶剂技术规格如下表。

主要化学品技术规格表

序号 名称 主要指标 备注 1 一段加氢催化剂 型号:LD-341, 成分:NiO(22wt%); 密度:540 kg/m3 载体:高纯度Al2O3 2 二段加氢催化剂 型号:LD-145和 HR-306C 密度:880 kg/m3和780 kg/m3 成分:NiO(10-20wt%),MoO3(10-20wt%)和 CoO (3 wt%),MoO3(14 wt%) 载体:高纯度Al2O3 3 缓蚀剂 型号:CHIMEC-1044 ; 外观:液体 密度:960 kg/m3(20℃) 粘度:50-100 cp(20℃) 闪点:>80℃ 4 阻聚剂 型号:CHIMEC-4031; 外观:液体 密度:914 kg/m3(20℃) 粘度:5-10 cp(20℃) 闪点:56℃ 沸点:178℃ 5 硫化剂 组成:CH3SS CH3 > 99%;水< 600 ppm 外观:液体 粘度:0.62 cp(20℃) 密度:1046 kg/m3(20℃) 沸点:110℃ 熔点:-85℃ 蒸汽压:0.03bar(20℃) 闪点:16℃ 6 NFM溶剂 组成:C5H9NO2 > 99%; 外观:液体 密度:1150 kg/m3(25℃) 粘度:6.68 cP(30℃) 沸点:240℃ 熔点:23℃ 闪点:113℃

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中 国 石 化 工程建设公司 设 计 说 明 编号:NA-CPDP-0002-0003 第 10页 共 10 页 版次:00 2.2 公用物料和动力的技术规格

公用物料和动力的技术规格表

序号 1 名称 高压蒸汽 主要指标 备注 压力:4.2 MPaG, 温度:400 ℃ 2 中压蒸汽 压力:1.8 MPaG, 温度:285 ℃ 3 低压蒸汽 压力:0.5 MPaG, 温度:240 ℃ 4 循环冷却水 供水压力:0.45 MPaG, 温度:34 ℃ 回水压力:0.20 MPaG, 温度:42 ℃ 污垢系数:0.000344 m2K/W 5 生产上水 压力:0.40 MPaG, 温度:AMB 6 饮用水 压力:0.30 MpaG, 温度:AMB 7 高压消防水 压力:1.0 MpaG, 温度:AMB 8 低压氮气 压力:1.2 MPaG, 温度:AMB 水分: 2 ppm(max) 9 仪表空气 压力: 0.42—0.7 MPaG, 温度:AMB 露点:-40 ℃(0.8MPaG) 10 装置空气 压力:0.8 MPaG, 温度:AMB 11 动力电 电压 :6000V, 50 Hz,3相,3线,电阻接地 电压 :220/380V,50 Hz,3相,4线直接接地TN-S 12 仪表用电 电压 220V AC,50 Hz,单相 电压 24V DC 13 照明用电 电压 220V ,50Hz,单相

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/awkf.html

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