酸性水汽提装置工艺说明书.doc

xx 石化集团股份有限公司石化集团股份有限公司 60 吨吨/小时酸性水汽提装置小时酸性水汽提装置 说明书说明书 xx 石化工程设计有限公司 2009 年 1 月 9 日 建设单位：xx 石化集团股份有限公司 项目名称：60 吨/小时酸性水汽提装置 编 制： 校 核： 审 核： 审 定： 项目负责人： 技术负责人： 目 录 1 概述3 2 原料及产品性质5 3 物料平衡.6 4 主要操作条件.7 5 流程简介.7 6 主要设备计算与选择9 7 设备平面布置说明9 8 公用工程及材料消耗.28 9 装置定员31 10 装置内外关系32 11 分析化验.34 12 劳动安全卫生35 13 环境保护.36 14 消防37 15 设计中采用的规范38 16 施工技术要求39 17 存在的问题及建议39 1 概述 1.1 设计依据 本项目的设计依据为： (1).xx 石化工程设计有限公司与 xx 石化集团有限公司签定的“关于新建 60 吨/小时酸性水 汽提装置设计”的合同书。 (2) xx 石化集团有限公司“会议纪要”(2008-9-23)及其技术附件。 1.2 设计基础 1.2.1 流程安排 装置的设计规模为 60 吨/小时。处理来自常减压装置、重油催化裂化装置、加氢焦化联合 装置的酸性水。 1.2.2 xx 石化集团有限公司提供的酸性水条件。 1.3 设计范围及分工 本项目的设计内容为 xx 石化集团有限公司 60 吨/小时酸性水汽提装置一段设计(包括设计 方案及施工图)。 本项目的设计范围包括装置界区内的所有专业（包括：工艺、艺安、自控、电气、设备、 给排水、结构、建筑、暖通、通信和总图） 。 装置的组成有两大部分：酸性水罐区(用于酸性水的脱气、除油)和酸性水处理装置(用于 酸性水的汽提)。 本项目装置界区内的所有内容均由 xx 石化工程设计有限公司负责完成，装置边界以外的 设计由 xx 石化集团公司自行负责设计。 1.4 装置概况 1.4.1 项目背景 xx 石化集团有限公司始建于 1987 年，1989 年建成投产，公司现有员工 2010 人，总资产 15 亿元，其中固定资产 8 亿元，占地面积 180 万平方米，国有大型企业，山东省 136 家重点企 业之一。主要生产装置有 300 万吨/年常减压、30 万吨/年重交沥青、100 万吨/年催化裂解、8 万吨/年液体石蜡、3.6 万 KW 热电机组、1 万吨/年丙烯酸树脂、25 万吨/年气体分馏、4 万吨/ 年聚丙烯、10 万吨/年芳构化等，一条石化产品铁路专用线，总容量为 27 万立的油品储备库。 公司主导产品有高标号汽油、柴油、石油液化气、溶剂油、液体石蜡、聚丙烯、丙烯酸树脂、 高等级道路沥青、热能、电力等。 公司将沿着“油气并举，油化互补，石油、天然气、煤化工和精细化工综合发展”的发展 道路，优先发展专业性强、附加值高的项目，实现石化产业链式发展，发挥基地化、大型化、 集约化的规模经济效应，达到经济效益稳健提升的目的。通过革新挖潜、技术改造和技术创新， 逐渐形成了企业自己的发展优势。 随着国家对环境保护要求的不断提高，污水能否达标排放已成为决定企业生存的必要条件。 由于各生产装置建设年代较早，原有环保设施的能力和质量远不能满足当前生产及环保的需要， 为适应市场需求，调整产品结构，增强企业效益，适应原油性质复杂多变,原油硫含量逐年提 高的现状，有必要对含硫污水进行处理,以提高污水处理场的处理效果，实现污水达标排放。 因此决定投资建设一套 60t/h 酸性水汽提装置。 1.4.2 原料及来源 装置处理自常减压装置、重油催化裂化装置、加氢焦化联合装置排放的酸性水。 1.4.3 装置建设公称规模 装置设计公称能力为 60t/h 酸性水汽提。 1.4.4 生产工艺特点 装置设计采用了单塔加压汽提侧线抽氨的工艺技术，采用三级分凝的方法，分离出酸性水 中的氨，经精制成为工业氨水使用。二氧化碳气体和硫化氢气体则进入酸性气体系统，进行处 理。汽提以后得到的净化水则用于其他装置注水使用。 重沸器热源采用 1.0 MPa 过热蒸汽。 整个装置自动控制部分采用 DCS 系统进行生产及过程控制。 1.4.5 主要产品及副产品 装置产生 59.62t/h 净化水，0.379 t/h 酸性气及 1 kg/h 污油以及工业氨水 1.786t/h。 1.4.6 生产制度 装置年开工 8000 小时。(注：按照合同规定要求) 1.4.7 设备情况 装置共有设备 49 台（套） ，其中塔 2 座，容器 16 台，安全阀 12 台，冷换设备 11 台，空 冷器 2 片，机泵 10 台。 1.4.8 消耗指标 装置处理每吨酸性水消耗循环水 0.97t，电 1.75kW，1.0MPa 蒸汽 0.196t。 1.4.9 总能耗 装置总能耗为 589.6 MJ/t 原料。 1.4.10 占地面积 汽提装置区占地 2246 m2，原料罐区占地 1846m2，整个装置总占地面积 4092 m2 2 原料及产品性质 2.1 原料性质 2.1.1 装置原料水的性质如下表所示： 表 2.1.1 装置原料-酸性水的组成 H2SNH3CO2油类H2O 6000PPM6000PPM280PPM15mg/L98.77%(wt) 2.1.2 经脱气、脱油、抽氨循环进入汽提塔的原料水的性质如下表所示： 表 2.1.2 汽提塔进料-酸性水的组成 H2SNH3CO2油类H2O 0.98%2.01%0.02%80PPM96.98%(wt) 2.2 产品性质 2.2.1 汽提塔顶酸性气-出装置 a) 组成： 表 2.2.1 酸性气组成(wt%)表 H2SNH3CO2H2O小计 95.040.004.430.53100.00* *说明：本表所列酸性气组成仅供参考，不作为控制指标使用。 b) 温度:37 ；压力：0.009 MPa(g) 2.2.2 净化水-出装置至污水处理场或者去回用装置。 a) 规格：H2S 不大于 10 PPMNH3不大于 50 PPM，PH=68 b) 温度:40 ；压力：0.4 MPa(g) 2.2.3 污油-出装置不合格油品罐区。 a) 温度:40 ；压力：0.6 MPa(g) 2.2.4 氨水-出装置至氨水储罐或生产装置。 a) 规格：20%(重量比)H2S 不大于 1 PPM b) 温度:40 ；压力：0.5 MPa(g) 2.3 生产规模 本装置建设规模为处理酸性水 60 t/h，加工负荷适应能力为正常设计值的 70120%。 3 物料平衡 装置开工时间按年开工 8000 小时计算。 装置的物料平衡数据见下表： 表 3.1 装置实际物料平衡表 物料流量 序号物料名称 kg/ht/dt/a 备 注 一进料 1酸性水60000144048104进装置 2软化水178942.9361.431104进装置 合计617891482.93649.431104 二出料 1酸性气3799.0960.3032104出装置 2净化水596201430.8847.696104去其它装置回用 3污油10.0240.0008104去污油罐区 4氨水178642.8641.429104去氨水罐区 5床层脱硫30.0720.0024104吸附于床层上 合计617891482.93649.431104 4 主要操作条件 主要操作条件见下表： 表 4.1 主要操作条件 序号地点操作条件单位数值备 注 压力（g）MPa0.5 1酸性水汽提塔顶 温度37 压力（g）MPa0.55 2酸性水汽提塔底 温度162 3原料水脱气罐顶压力（g）MPa0.05 压力（g）MPa0.437 4一级凝液分离罐 温度132 压力（g）MPa0.367 5二级凝液分离罐 温度95 压力（g）MPa0.287 6三级凝液分离罐 温度40 压力（g）MPa0.265 7氨精制塔上段 温度74.3 压力（g）MPa0.28 8氨精制塔下段 温度63 9塔冷进料温度36 10塔热进料温度151 11侧线抽出抽出比%12.5 5 流程简介 自装置外来的酸性水先进入原料脱气罐 D-101 脱除油气，脱出的油气进入瓦斯火炬系统。 脱气后的酸性水进入酸性水储罐 D-102/1,2 进行沉降分油处理，以隔去水中大部分污油，罐顶 设安全水封罐。分离出来的轻污油进入污油罐 D-103 暂时储存，间歇由污油泵 P-102 送出装置。 完成静置分油以后的酸性水则由原料水泵 P-101/1,2 送至处理装置进行汽提处理。 从原料水罐区来的酸性水分两路进入酸性水汽提塔 C-101，一路作为冷进料经过原料水冷 却器 EW-101 冷却至 36进入酸性水汽提塔顶，以控制塔顶温度不大于 40。另一路原料水 先经过原料水-分凝液换热器 E-101 加热到 49.3,再经过原料水-一级分凝气换热器 E-102 加 热到 61,然后进原料水-净化水二次换热器 E-103 升温至 95，再至原料水-侧线气体换热器 E-104/1,2 与塔中部抽出来的侧线气体换热至 140后，进入下一级换热 E-105(原料水-净化水 一次换热器)，温度达到 146，最后酸性水与凝结水在原料水-凝结水换热器 E-106 换热,温度 提高到 151进入酸性水汽提塔 44#塔盘。 汽提塔 C-101 顶酸性气在 37温度下抽出经温度控制阀进入酸性气分液罐 D-105，分离出 液体后的酸性气体送出装置，凝液并入凝液系统回到原料水罐。 汽提塔底以 1.0MPa 蒸汽作重沸器 E-107 的热源，凝结水经凝结水罐 D-106 进入凝结水系 统回收利用。 汽提塔底的净化水先后经 E-105、E-103 换热后至 126，进入净化水空冷器 EC-101 冷却， 至 40左右出装置。 侧线抽出的富氨气体经流控阀通过侧线一次换热器 E-104/1,2 冷却至 132后，进入一级 凝液分凝罐 D-107 高温分水。分离出的气体经压控阀与原料水换热(E-102)冷却至 95左右后 进入二级凝液分凝罐 D-108，分离出的气体经压控阀去二级分凝气体冷却器 EW-102 冷至 40 后进入三级凝液分凝罐 D-109，D-109 气相去氨气精制部分，一、二级凝液混合后经过 E-101 冷至 50与三级凝液混合送至原料水罐区。 从三级分凝来的气氨进入氨精制塔 C-102，在塔的下段与成品氨水逆向接触，由浓氨水洗 掉气氨中携带的硫化氢，洗涤后的气氨再经过脱硫剂床层，进一步脱掉气氨携带的微量硫化氢， 使氨气含硫量达到要求。洗涤气氨后的含硫氨水返回原料水罐中。 精制后的气氨注入软化水吸收后形成氨水，氨水经过氨水冷却器 EW-103 冷至 40后，进 入氨水罐 D-110。氨水由氨水泵 P-103/1,2 从 D-110 底部抽出，一部分去 C-102 作贫吸收剂， 另一部分作为产品送出装置。 为了减少固定铵的存在对净化水质量的影响，装置设立注碱系统，在需要时向汽提塔中 部注入纯碱 NaOH。 6 主要设备计算与选择 本装置共有设备 49 台（套） ，其中塔 2 座，容器 16 台，安全阀 12 台，冷换设备 11 台， 空冷器 2 片，机泵 10 台。 由于原料水中含大量溶解的硫化氢，腐蚀性较强，因此原料水系统换热器管束均进行热处 理，以消除应力。 塔体、容器材质选用普通碳钢，并根据需要进行热处理。 换热器管束根据需要也进行热处理。 原料水泵采用磁力泵，以减少机械泄漏对环境带来的影响。注碱泵采用隔膜计量泵。 塔设备的计算结果见塔类设备计算表。 容器的计算结果见容器计算汇总表。 机泵、换热器、安全阀的计算选型见各自的计算汇总表。 7 设备平面布置说明 装置位于厂区的最北端，南邻全厂污水处理场。 整个装置分为两大部分。原料水罐区部分和汽提装置部分，两部分呈东西向紧靠布置。 装置设备布置遵照按流程布置设备和同类设备相对集中相结合的原则，按照石油化工装 置设计防火规范(GB50160-92，1999 年版)的要求进行设备布置。主管带呈东西方向贯穿两部 分，受场地形状尺寸的影响，装置及设备主要布置在主管带的一侧。 装置与系统管带接口在装置西侧。 根据装置特点和与相邻装置的关系，装置内部不设置配电室，电缆等从临近的污水处理厂 配电室引出。装置内设置主控室和办公室，主控室和办公室的位置位于整个装置的西北部，位 于防爆区域范围之外。 装置内不设置化验分析室，该部分由 xx 集团自行协调安排处理。 装置的平面布置情况见装置设备平面布置图。 塔类计算汇总表 流程编号C-101C-102 设备名称酸性水汽提塔氨精制塔 介质名称H2S、CO2、NH3、H2OH2S、H2O、NH3 塔板(填料)形式F1 浮阀F1 浮阀 规整填料 JKB250Y 鲍尔环 1 塔板间距mm600600 填料高度：计算mm/段18002100 选用mm/段30003000 填料总高mm30003000 塔板数/填料段数28 层16 层1 段1 段 操作温度 塔顶/塔底37/162 操作压力（塔顶）MPa(g)0.5/0.55 进料板位置44 计算板（段）位号1#29# 该计算板（或段）气相： 流量kg/h111162917.7916.7667 温度162.6152.241.750 该计算板（或段）液相： 流量kg/h7072770036.812349500 温度161.8149.837.150 计算塔径mm1450930 采用塔径mm18001200800800 塔板开孔率%8.224.8 允许空塔线速m/s0.7740.7840.5410.856 实际空塔线速m/s0.3560.2170.0660.132 降液管面积/空塔面积 %1819.5 塔板压降 mm 液柱/块97.897.5 填料压降 mm 液柱/段0.3450.11 介质腐蚀性强强强强 腐蚀介质名称H2SH2SH2SH2S 腐蚀介质量 %（w）118957 备注 塔盘类计算汇总表 流程编号C-101 设备名称酸性水汽提塔 介质名称H2O、CO2、NH3、H2S 塔板形式F1浮阀 提馏段精馏段 塔板号1#29# 塔径mm18001200 板间距mm600600 塔板开孔率%8.224.8 降液管面积比例%1819.5 堰长mm1528.21038 出口堰高mm5440 降液管面积m20.4580.22 降液板底隙mm6065 液流型式单溢流单溢流 汽相流量m3/h111162917.7 汽相密度kg/m33.4113.31 液相流量m3/h7072770036.8 液相密度kg/m3892.3886.2 空塔汽速m/s0.3560.217 两侧液流强度m3/(mh)51.976.1 阀孔汽速m/s4.334.51 阀孔动能因子88.2 降液管液体停留时间s4.13.3 降液管最小停留时间s3.52.85 降液管中清液高度mm195205 塔板压降mm 液柱97.897.5 雾沫夹带分率%0.010.03 泄漏率%00 板上液层高度mm55.657.4 泛点率(降液管)%43.243.8 填料塔计算汇总表 流程编号 C-101C-102 设备名称 酸性水汽提塔氨精制塔 介质名称 H2S、CO2、H2ONH3、H2O、H2S 填料形式 JKB250Y鲍尔环 1“ 塔径mm 800800 填料段号 11 填料高度m 3.63.4 填料空隙率% 98.394.2 汽相流量m3/h 119.05264.8 汽相密度kg/m3 7.72.519 空塔汽速m/s 0.0660.132 气体能力因子m/s 0.0060.008 气体雷诺数 577.5924 气体动能因数m/s 0.1820.223 液相流量m3/h 12.530.619 液相密度kg/m3 985.2807.2 喷淋密度m3/(m2h) 24.941.49 液体流动参数 1.190.053 液体表面流速M/s 0.0070.001 填料持液量m3/m3 0.050.011 液泛百分比% 1610.1 HETP1/m 3.82.34 填料压降Kpa/m 0.00180.029 填料总压降Kpa 0.0650.099 反应设备数据表 流程编号C-102 设备名称氨精制塔 型 式立式 数 量 台1 操作温度 63 操作压力 MPa(g)0.265 介质名称NH3、H2S、H2O 总流率 kg/h497 采用空速 h-1800 催化剂名称氧化锌脱硫剂 JT-2 需要 m30.6 催化剂床层体积 采用 m31.25（使用周期 1.2 年） 计算内径 mm 选用内径 mm800 段数1 床层分配 层高/段3000 床层高径比3.75 床层压降 MPa0.005 催化剂特性 形状条形 使用压力MPa05 使用温度200 高径比要求3 空速h-110002000 硫容W%10 堆积密度Kg/L1.01.2 脱硫效果入口500PPM,出口0.1PPM 备 注C-102 上段 容器类计算汇总表 流程编号 D-101D-102/1D-102/2D-103 设备名称原料脱气罐原料水储罐原料水储罐污油罐 型 式立式立式立式立式 数 量台1111 操作温度 40404040 操作压力 MPa（g ） 0.05-150/1000mm 水柱 -150/1000mm 水柱300mm 水柱 介质名称酸性水、瓦斯气酸性水、瓦斯气酸性水、瓦斯气轻污油 总流率Kg/h600006641066410最大 10 kg/h 实际流速：气相m/s 液相m/s0.00370.00010.0002 计算内径 mm2250 选用内径 mm240016000100002800 容器长度/高度(切/切)mm630015000150005600 容积体积m360.53014117734.5 液体停留时间min 5.12551524.530 天 介质腐蚀性有有有无 腐蚀介质名称H2SH2SH2S 腐蚀介质量%（w) 0.980.980.98 备 注拱顶罐拱顶罐拱顶罐 容器类计算汇总表（续） 流程编号D-104/1、2D-105D-106D-107 设备名称水封呼吸罐酸性气分液罐凝结水罐一级凝液分离罐 型 式立式卧式卧式立式 数 量台2111 操作温度 4037180132 操作压力 MPa（g ） 200mmH2O0.005/(0.5)1.00.437 介质名称净化水、软化水酸性气凝结水、蒸汽凝液、含硫氨气 总流率Kg/h500379108007500 实际流速：气相m/s0.030.26 液相m/s0.00020.00450.0021 计算内径 mm3501400640 选用内径 mm900160014001000 容器长度/高度(切/切)mm1700500050004500 容积体积m31.111.18.43.8 液体停留时间min 38.72.7(气)20.48.3 介质腐蚀性无有无有 腐蚀介质名称H2SH2S、NH3 腐蚀介质量%（w) 959.5 备 注 容器类计算汇总表（续） 流程编号 D-108D-109D-110D-111 设备名称二级凝液分离罐三级凝液分离罐氨水罐软化水罐 型 式立式卧式卧式卧式 数 量台1111 操作温度 95404040 操作压力 MPa（g ） 0.3670.2970.26常压 介质名称凝液、含硫氨气凝液、氨气氨水软化水 总流率Kg/h227488822868000 实际流速：气相m/s0.110.17 液相m/s0.00060.00020.00280.003 计算内径 mm420520830950 选用内径 mm1000100010001400 容器长度/高度(切/切)mm4500500036004000 容积体积m33.84.23.16.8 液体停留时间min 22.84453625.6 介质腐蚀性有有有无 腐蚀介质名称H2S、NH3H2SNH3 腐蚀介质量%（w)12.21320 备 注 容器类计算汇总表（续） 流程编号 D-112D-113D-114 设备名称碱液配制槽碱液罐净化风罐 型 式立式卧式立式 数 量台111 操作温度 常温40常温 操作压力 MPa（g ） 常压常压0.6 介质名称碱液碱液净化风 总流率Kg/h400020103.4 实际流速：气相m/s0.01 液相m/s0.0010.0001 计算内径 mm1400800 选用内径 mm2000容器长度/高度(切/切)mm160050002500 容积体积m34.488.41.4 液体停留时间min 6015 天 介质腐蚀性有有无 腐蚀介质名称NaOHNaOH 腐蚀介质量%（w)1010 备 注 方型槽，敞口 冷换设备计算汇总表 流程编号E-101E-102E-103 设备名称原料水-分凝液换热器原料水-一级分凝气换热器 原料水-净化水二次换热器 型号BES600-2.5-90-6/25-2IBJS600-2.5-90-6/25-2BES600-2.5-90-6/25-2I 数量(台)111 每台传热面积 m2909090 选用总传热面积m2909090 串连台数111 并联台数111 工作参数及介质管程壳程管程壳程管程壳程 介质名称原料水分凝液原料水一级分凝气原料水净化水 介质总流率kg/h5569066125569022745569059620 进口条件:温度40120.549.313261.2157 压力1.39 0.3671.30 0.3971.26 0.51 出口条件:温度49.35061.29595126 压力MPa(g)1.35 0.3171.26 0.3671.22 0.46 计算热负荷kW578.07768.42203.8 平均温差27.0558.7960.9 平均温度校正系数0.8480.9770.955 计算总传热系数 kW/(m2)0.3860.4660.755 采用总传热系数 kW/(m2)0.2370.1460.402 计算总传热面积m255.328.248 采用总传热面积m2909090 管子规格(内径长度)mm206000206000206000 管子种类光管光管光管 折流板型式圆缺挡板圆缺挡板圆缺挡板 折流板间距 mm200450200 介质腐蚀性强强强 腐蚀介质名称H2SH2SH2S 腐蚀介质含量 %(w)管程 0.98 壳程 2.95 管程 0.98 壳程 9.5管程 0.98 壳程 - 备注 冷换设备计算汇总表（续） 流程编号 E-104/1.2E-105E-106 设备名称 原料水-侧线气体换热器原料水-净化水一次换热器原料水-凝结水换热器 型号 BJS800-2.5-160-6/25-4 BES600-2.5-90-6/25-2I BES600-2.5-90-6/25-2I 数量(台) 211 每台传热面积 m2 1609090 选用总传热面积m2 3209090 串连台数 211 并联台数 111 工作参数及介质 管程壳程管程壳程管程壳程 介质名称 原料水侧线气体原料水净化水原料水凝结水 介质总流率kg/h 55690750055690596205569010800 进口条件:温度 95152140162.6146180 压力 1.17 0.4671.10 0.561.06 0.92 出口条件:温度 140132146157151155 压力MPa(g) 1.10 0.4371.06 0.511.02 0.89 计算热负荷kW 3001383.2353.3 平均温差 22.416.414.6 平均温度校正系数 0.9410.9810.900 计算总传热系数 kW/(m2) 0.7670.8820.676 采用总传热系数 kW/(m2) 0.4190.260.247 计算总传热面积m2 174.527.235.7 采用总传热面积m2 3209090 管子规格(内径长度)mm206000206000206000 管子种类 光管光管光管 折流板型式 圆缺挡板圆缺挡板圆缺挡板 折流板间距 mm 450200200 介质腐蚀性 强强强 腐蚀介质名称 H2SH2SH2S 腐蚀介质含量 %(w) 管程 0.98 壳程 4.05 管程 0.98 壳程 -管程 0.98 壳程 - 备注重叠安装 冷换设备计算汇总表（续） 流程编号 E-107EW-101EW-102 设备名称 汽提塔重沸器原料水冷却器二级分凝气体冷凝器 型号 BJS1400-2.5-540-6/25-4BES600-2.5-90-6/25-2IBES600-2.5-70-4.5/25-2I 数量(台) 111 每台传热面积 m2 5409070 选用总传热面积m2 5409070 串连台数 111 并联台数 111 工作参数及介质 管程壳程管程壳程管程壳程 介质名称 蒸汽净化水循环水原料水循环水二级分凝气 介质总流率kg/h 1080070740165201181014610888 进口条件:温度 25016232403295 压力 0.95 0.550.40 1.340.40 0.327 出口条件:温度 180162.640364040 压力MPa(g) 0.93 0.5470.35 1.300.35 0.297 计算热负荷kW 6104.954.03140 平均温差 21.04.1025.4 平均温度校正系数 0.9980.9000.944 计算总传热系数 kW/(m2) 1.120.3090.182 采用总传热系数 kW/(m2) 0.5730.1480.08 计算总传热面积m2 27743.330.3 采用总传热面积m2 5409070 管子规格(内径长度)mm206000206000204500 管子种类 光管光管光管 折流板型式 圆缺挡板圆缺挡板圆缺挡板 折流板间距 mm 450200200 介质腐蚀性 无有有 腐蚀介质名称 H2SH2S 腐蚀介质含量 %(w) 管程 -壳程 0.98 管程 -壳程 12.2 备注 0Cr18Ni10Ti 管束 拆掉壳程防冲板 冷换设备计算汇总表（续） 流程编号 EW-103 设备名称 氨水冷却器 型号 BES600-2.5-65-4.5/25-4I 数量(台) 1 每台传热面积 m2 65 选用总传热面积m2 65 串连台数 1 并联台数 1 工作参数及介质 管程壳程 介质名称 循环水氨水 介质总流率kg/h 27090228.6 进口条件:温度 3299.5 压力 0.40.265 出口条件:温度 4040 压力MPa(g) 0.350.24 计算热负荷kW 232.4 平均温差 26.3 平均温度校正系数 0.843 计算总传热系数 kW/(m2) 0.357 采用总传热系数 kW/(m2) 0.136 计算总传热面积m2 24.7 采用总传热面积m2 65 管子规格(内径长度)mm204500 管子种类 光管 折流板型式 圆缺挡板 折流板间距 mm 200 介质腐蚀性 有 腐蚀介质名称 NH3H2O 腐蚀介质含量 %(w) 管程 -壳程 20 备注 空冷设备计算汇总表 流程编号EC-101 设备名称净化水空冷器 型号SX93-4-129-1.6S-23.4/LLIaSL93-4-148-1.6S-16.9/LLIa 数量(台)22 每台传热面积m2129148 选用总传热面积m2258296 串连台数11 并联台数22 工作参数及介质 介质名称净化水净化水 介质总流率kg/h5962059620 进口条件:温度 12775 压力MPa(g)0.460.45 出口条件:温度 7540 压力MPa(g)0.450.44 计算热负荷kW4045.72244.5 平均温差 58.324.3 平均温度校正系数0.9640.994 计算总传热系数 kW/(m2)0.4230.529 采用总传热系数 kW/(m2)0.2690.313 计算总传热面积m2164175 采用总传热面积m2258296 风机型号Y-TF24HK6-VS18.5， 3 台 电机型号YB180M-4 18.5kW, V3 传动皮带5V1120-2845 4 构架JL93B-24/3F， 1 个 百叶窗无 喷水装置P93， 2 个 机泵计算汇总表 顺 序 号123 设 备 名 称原料水泵污油泵氨水泵 机 泵 编 号P-101/1,2P-102P-103/1,2 输送介质名称酸性水轻污油氨水 输送介质温度404040 输送温度下介质密度Kg/m3982.8780888 机 泵 工 艺 条 件 输送温度下介质粘度CP0.6460.90.456 输送流量m3/h68.685.132.57 需要压差m 液柱1437535 实际压差m 液柱1508235 进口压力MPa0.040.020.25 机 泵 性 能 要 求 出口压力MPa1.440.630.55 机泵型号DCQ66-50x3 40AY402A32AY40A 气蚀余量m 液柱4.22.52.5 离心泵叶轮直径mm200 离心泵端面密封型式机械密封机械密封 机泵效率%502619 轴功率kW55.13.431.32 机 泵 性 能 参 数 转数RPM295029502950 型号YB280S-2WYB132S1-2WYB90L-2W 功率kW755.52.2 电压V380V380V380V 转数RPM295029502950 防爆等级dBT3dBT3dBT3 原 动 机 性 能 参 数 防护等级IP54IP54IP54 操作台111 备用台101 机 泵 数 量 合计台212 备 注磁力泵油泵油泵或水泵 机泵计算汇总表（续） 顺 序 号456 设 备 名 称碱液输送泵注碱泵软化水泵 机 泵 编 号P-104P-105/1,2P-106/1,2 输送介质名称 碱液碱液软化水 输送介质温度 404040 输送温度下介质密度Kg/m3 10201020996 机 泵 工 艺 条 件 输送温度下介质粘度CP 1.41.40.65 输送流量m3/h 40.048 需要压差m 液柱 816560 实际压差m 液柱 9.516570 进口压力MPa 000 机 泵 性 能 要 求 出口压力MPa 0.0951.60.7 机泵型号ANS40x25x160A1PAR-0.2-25M2D50AY60 气蚀余量m 液柱0.55.50.9 离心泵叶轮直径mm174 离心泵端面密封型式机械密封机械密封 机泵效率%359242 轴功率kW0.30.055.6 机 泵 性 能 参 数 转数RPM150015002950 型号 YB90S-4W制造厂定（防爆）YB132S2-2W 功率kW 1.10.187.5 电压V 380V380V380V 转数RPM 150015002950 防爆等级dBT3dBT3dBT3 原 动 机 性 能 参 数 防护等级 IP54IP54IP54 操作台 111 备用台 011 机 泵 数 量 合计台 122 备 注化工流程泵柱塞计量泵水泵或油泵 安全阀计算汇总表 顺 序 号1234 安 全 阀 编 号 PSV-101 PSV-102 PSV-103 PSV-104 安 装 地 点 原料脱气罐 D-101 顶 酸性水汽提塔 C-101 顶 酸性气分液罐 D-105 顶 凝结水罐 D-106 顶 泄放介质含硫瓦斯 酸性气 (H2S、CO2、NH3 ) 酸性气 (H2S、CO2、NH3) 蒸汽 气体分子量22.03 34.2618.02 液体密度kg/m3 4.04 1.514.51 泄放量kg/h23523795400 温度 40 14137250 泄放压力MPa0.230.680.681.13 工 艺 条 件 背压MPa0.0050.010.0050 计算喷嘴面积CM2 6.34 0.7111.04 型 号CA42Y-16C DN40KA42Y-40P DN50KA42Y-40P DN40CA42Y-16C DN80 弹簧定压MPa 0.225 0.670.671.13 选 用 安 全 阀 数量个1111 安全阀计算汇总表（续） 顺 序 号5678 安 全 阀 编 号PSV-105PSV-106PSV-107PSV-108 安 装 地 点 一级凝液分离罐 D-107 顶 二级凝液分离罐 D-108 顶 三级凝液分离罐 D- 109 顶 氨精制塔 C-102 顶 泄放介质 酸性气 （H2S、CO2、NH3 ） 含硫含氨水气含氨水蒸气氨气 气体分子量18.3818.2818.2218.22 液体密度kg/m33.022.862.792.79 泄放量kg/h2274888667667 温度 132954040 泄放压力MPa0.620.550.470.48 工 艺 条 件 背压MPa0.010.010.010.01 计算喷嘴面积CM27.23 2.38 2.51 型 号KA42Y-40P DN50KA42Y-40P DN40KA42Y-40P DN40CA42Y-16C DN40 弹簧定压MPa0.610.540.460.43 选 用 安 全 阀 数量个1111 安全阀计算汇总表（续） 顺 序 号91011 安 全 阀 编 号PSV-109PSV-110PSV-111/1、2 安 装 地 点 氨水罐 D-110 顶 净化风罐 D-114 顶 注碱泵出口 P-104/1、2 泄放介质氨水空气碱液 气体分子量17.8128.81 液体密度kg/m38887.75959 泄放量kg/h228613060 温度 4040常温 泄放压力MPa0.44 0.78 2.5 工 艺 条 件 背压MPa0.0100 计算喷嘴面积CM21.530.250.01 型 号CA42Y-16C DN32CA42Y-16C DN32CA42Y-16C DN25 弹簧定压MPa0.430.782.5 选 用 安 全 阀 数量个112 8 公用工程及材料消耗 8.1 公用工程消耗 整个装置(包括原料水罐区)的公用工程消耗数据见以下各表： 8.1.1 水消耗量表 给水 t/h排水 t/h 循环热水 序 号 流程 编号 使用地点 软化 水 新鲜 水 循环 冷水 压力自流 含油 污水 生活 污水 备注 1234567891011 1EW-101原料水冷却器16.5216.52 2EW-102二级分凝气体冷却器14.6114.61 3EW-103 氨水冷却器27.0927.09 4EC-101净化水空冷器喷淋（4 ） 冬季停用 5D-110氨水配制1.8 6D-112碱液配制槽（2 ） 间断 7D-104水封呼吸罐（1 ） 正常不用 8设备冲洗（4 ） （4 ） 间断 9开停工（8 ） （8 ） 间断 10冲洗地面用水（2 ） （2 ） 间断 11生活用水（3 ） （2 ） 间断 合计 1.8 (6) (18) 58.2258.22(12)(4) 注：1。循环水给水条件 32、0.4MPa，回水条件 40、0.3MPa。 2括号（ ）内数字为间断用水量 8.1.2 用电量表 电压 设备数量(台) 设备容量 (KW) 轴功 率 年工 作 时数 年用 电量 备注序 号 流程编号 使用 地点 V 操作备用操作备用 (kW) 小时104度 1P-101/1,2原料水泵38011757555800044 2P-102污油泵380105.503.48000.27间断 3P-103/1,2氨水泵380112.22.21.380001.04 4P-104碱液泵380101.100.3257.5E-4 5P-105/1,2注碱泵380110.180.180.0540000.02 6P-106/1,2软化水泵380117.57.55.660003.36间断 7EC-101空冷器风机3803018.5x3014.2x3600025.56间断 8 空调用电3805 20001 夏季用 9照明2201035003.5间断 10 仪表用电2201.5 80001.2 11 通风用电2205 80004 合计 146.98 84.88129.7583.95 8.1.3 用汽量表 用汽参数用汽量凝结水 序 号 流程 编号 使用地点 压力 /MPa(g)温度 / t/h t/h 备 注 12345678 1E-107汽提塔重沸器1.025010.810.8 2伴热1.02501.01.0 3扫线1.0250(6.0)间断 4消防1.0250(4.0)间断 合计11.8 (10.0)11.8 8.1.4 压缩空气用量表 用量 Nm3/h 序号使用地点或用途 非净化风净化风 备注 1仪表用风100 2配碱搅拌（25）间断 合计（25）100 8.1.5 氮气用量表 序号使用地点或用途用量 Nm3/h备注 1汽提塔顶(80)间断 2汽提塔底（180）间断 3D-109（60）间断 合计（320） 8.2 装置能耗 装置能耗计算是根据 SH/T3110-2001石油化工设计能量消耗计算方法而计算的。装置 设计能耗为 589.6MJ/t 原料水。计算结果见表 8.2。 表 8.2 装置单耗及能耗计算表 消耗量吨原料消耗量能耗指标单位能耗序 号 项目 单位数量单位数量单位数量MJ/t 1电KW104.94度/t1.749MJ/度11.8420.71 21.0MPa蒸汽t/h11.8t/t0.196MJ/t3182623.6 3循环水t/h58.22t/t0.970MJ/t4.194.064 4新鲜水t/h2t/t0.033MJ/t7.120.235 5污水t/h0.5t/t0.008MJ/t33.490.268 6净化风Nm3/h100Nm3/t1.667MJ/Nm31.592.651 7凝结水t/h11.8t/t0.196MJ/t-320.3-62.78 8软化水t/h5t/t0.083MJ/t10.470.869 合计589.6 8.3 辅助材料 8.3.1 辅助材料性能： 辅助材料主要有碱液和脱硫剂。碱液和脱硫剂的性能参数见下表： 表 8.3.1.1 碱液性能参数表 名称成分组成 状态 温度质量要求备注 碱液NaOH 水溶液 10%（wt ） 液体 40 无可见杂质及沉淀、结晶物 现场配置使用 表 8.3.1.2 脱硫剂特性表 使用压力 使用温度空速硫容堆积密度 名 称型号形状 MPa 高径比要 求h-1W%Kg/L 氧化锌脱硫剂JT-2条形05200310002000101.01.2 脱硫效果为：在入口 H2S500PPM 时，出口 H2S0.1PPM。 8.3.2 辅助材料用量 辅助材料的使用数量见下表： 表 8.3.2 辅助材料用量表 序号名称型号或规格年用量(吨)一次装入量备注 1氧化锌脱硫剂JT-21.251.25 m3桶装送入装置 2氢氧化钠固体、片状3.2*400kg袋装或筒装送进装置 * 注：实际碱液需要量根据净化水质而定，本表中数值为最大连续注入使用量。 9 装置定员 本装置的定员总共有 20 人。人员编制如下： 表 9 装置定员表 岗位工作制度每班人数总人数备注 内操 四班三转 14 外操四班三转28 班长四班三转14 工艺管理员白班1 设备管理员白班1 车间副主任白班1 车间主任白班1 合计20 10 装置内外关系 10.1 原料及产品 10.1.1 本装置所加工的进料为常减压装置、重油催化裂化等装置的酸性水，所有酸性水合成 一个总管进入本装置。 10.1.2 装置产的净化水自压送出装置至各装置回用或污水处理场进一步处理，装置生成的酸 性气送出装置，装置分出的污油用泵送出装置至系统，装置生产的氨水用泵送出装置至罐区或 使用地点。 10.2 公用工程 10.2.1 装置生产及照明用电由附近的污水处理场的配电室供给。 10.2.2 装置内循环冷水、循环热水、新鲜水、消防水均为带压进出。循环冷水、循环热水由 系统总管供给。 10.2.3 装置用氮气由系统总管供给。 10.2.4 本装置需外界提供压力 1.0 MPa(g)的蒸汽，由系统蒸汽管网供给。装置产生的凝结水 自压送出至系统回用。 10.2.5 非净化风由全厂系统总管供给，供服务点、开停工及检修用。 10.2.6 净化风由系统管网总管供给，在本装置设净化风除尘除水设施。 10.2.7 软化水由系统供给。 10.2.8 装置设置安全阀排放的含有烃类、酸性气、水蒸气等介质的气体排至火炬管线与工厂 系统管线相连。 10.2.9 装置产生的含油污水、含碱污水、生活污水和地面雨水等分别通过管道排到各自相应 的系统中进行处理。 装置内外关系详见装置的界区条件表。 10.3 辅助材料（催化剂和化学药剂） 生产过程所需的脱硫剂桶装或袋装用车运至本装置，开工前装填到设备内部，废旧脱硫剂 也由桶装用车送出装置。 配置 NaOH 碱液所需的碱用桶装或袋装车运至本装置，配置后使用。 装置界区条件表 界区温度压力流量公称直径保温/保冷管道伴热 序 号 名 称 进出 状态输送方式 MPa(g)t/hDN(mm)材料厚度根数 公称直径 (mm) 备注 1酸性水 液连续400.2560150岩棉管壳40 2净化水 液连续400.459.62150去污水场及其他装置 3酸性气 气连续400.0090.38150岩棉管壳50215出装置 4油气 气连续400.0030.5100岩棉管壳40去低压瓦斯系统 5轻污油 液间断400.6450去污油罐区 6净化风 气连续常温0.50.140 7非净化风 气间断常温0.50.140 81.0MPa 蒸汽 气连续2501.011.8250 复合硅酸盐 50 91.0MPa 凝结水 液连续1550.911.880岩棉管壳55去动力锅炉系统 10新鲜水 液间断常温0.40.480埋地，最大 4t/h 11循环冷水 液连续320.459300埋地 12循环热水 液连续400.359300埋地 13软化水 液连续400.3550 14氮气 气间断常温0.40.1540最大 0.3t/h 15含油污水 液间断常温常压0.8100埋地，去污水处理场 16氨水（20%） 液连续400.501.7840去氨水储罐 17 NaOH 碱（纯） 固间断车运进车间 18脱硫剂 固间断车运进车间 19废脱硫剂 固间断车运出车间 11 分析化验 本装置的分析化验要求如下： a)分析控制指标见本说明书产品性质部分的规定。 b)分析方法选用参考表 11.1 所列内容或采用现行使用的分析方法。 c)分析内容及要求见表 11.2 的要求。 表 11.1 分析方法表 样品名称分析项目分析方法标准编号分析频率 H2S碘量法HJ/T60日常