煤焦油加氢安全专篇.doc

*设计院有限公司说 明 书 项目号： 文表号： *限公司煤焦油加氢、粗苯加氢项目安全专篇 日 期： 2008-12-31第 1 页 共 37 页编 制 校 对 审 核 项目审核 审 定 目 录1设计依据-22项目简介-63生产流程简述-94危险因素分析-175安全措施-226安全管理机构的设置及人员配备-267 附图目录-27 8 安全设施投资概算-279结论-27格式号：L2 -Page 212/23/2018ConfidentialPage 212/23/2018Created by guoxyCreated on 12/28/2008 10:46:00 上午 序 号 更 改 说 明 更 改 校 审 日 期 项目号 *有限公司文表号 说 明 书第 38 页 共 37 页1.设计依据1.1 项目相关文件1.1.1 设计合同：编号为GF-2000-0210的建设工程设计合同及技术附件。1.1.2 黑龙江省企业投资项目备案确认书 黑发改石化备案2005200号。1.1.3 环境影响报告书审批意见的复函 黑环函2005210号。1.1.4 安全监管部门批复意见危险化学品安全批准书证号：23000591.1.5 岩土工程勘察报告鸡西市工程地质勘察队 编号：KC2007-011.2 设计中采用的主要标准及规范1.2.1 中国现行的最新版本相关安全法规和标准。1.2.2中国相关法规和标准石油化工企业设计防火规范(1999年版) GB50160-92石油化工企业职业安全卫生设计规范 SH3047-1993爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058-92石油化工企业厂区总平面布置设计规范 SH/T 3053-2002石油化工企业生产装置电力设计技术规定 SHJ3038-2000建筑设计防火规范（2006年版） GB50016-2006建筑防雷设计规范（2000年版） GBJ50057-94建筑设计抗震规范 GB50011-2001工业企业噪声控制设计规范 GBJ87-85石油化工企业可燃气体和有毒体检测报警设计规范 SH3063-1999工业企业设计卫生标准 GBZ1-2002工作场所有害因素职业接触限值 GBZ2-2002建筑照明设计标准 GB50034-2004生产过程安全卫生要求总则 GB12801-91生产设备安全卫生设计总则 GB5083-1999构筑物抗震设计规范 GB50191-93建筑灭火器配置设计规范（1997年版） GBJ140-90采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2003工业企业总平面设计规范 GB50187-1993建筑灭火器配置设计规范 GB50140-2005低倍数泡沫灭火系统设计规范(2000年版) GB50151-92火灾自动报警系统设计规范 GB50116-1998化工企业静电接地设计规程 HG/T20675-1990 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB50062-19921.3 安全设计贯彻的方针1.3.1贯彻“安全第一、预防为主” 的方针，积极采取防火、防雷、防静电措施及其他安全措施，以避免和减少危害的发生。1.3.2安全设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。1.4 建厂条件及自然环境概况拟选厂址位于内蒙古阿拉善经济开发区内。阿拉善经济开发区位于阿拉善盟东端，地处阿拉善左旗乌斯太镇境内，东临黄河，西倚贺兰山，南接宁夏回族自治区石嘴山市，北连乌海市，规划面积123.84平方公里，建成面积20平方公里，总人口3万人。开发区成立于1997年8月，先后被自治区列为全区乡镇企业东西合作示范区、高载能工业园区，被国家农业部列为全国乡镇企业东西合作示范区。2002年1月9日，被自治区人民政府正式批准为自治区级开发区。2004年8月经自治区人民政府批准，更名为乌斯太经济技术开发区。2006年4月正式通过国家审核更名为阿拉善经济开发区。阿拉善开发区交通条件便捷，是阿拉善盟煤、盐、铁、碱等资源输出的必经之地，具有优越的区位条件。地处宁蒙交界地段的阿拉善经济开发区作为阿拉善盟的“窗口”，南接石嘴山、北连乌海、面向黄河、背靠贺兰山，包兰铁路从开发区东缘通过，乌吉铁路由开发区直达左旗工业重镇吉兰泰。110国道和丹东拉萨高速公路在开发区东边南北向通过，乌海巴彦浩特一级公路从开发区穿过，为“五路”交汇之处。距乌海机场40公里，距银川机场120公里，距贺兰山机场110公里，可高速直达。开发区距乌海西火车站2公里，距石嘴山火车站20公里开发区内土地、劳动力、能源、矿产资源等工业生产要素成本较低，初步形成以盐化工、煤化工为重点的产业集群框架。主要工业产品及规模： 形成年产金属钠 4.5 万吨、高纯钠 500 吨、氯酸钠 5 万吨、金属镁 1.3 万吨、氯化聚乙烯 6000 吨、氯化异氰尿酸 1 万吨、氯气 6.75 万吨、靛蓝粉 17000 吨、酞菁绿 1000 吨、生铁 30 万吨、铁合金 24 万吨、水泥 85 万吨、冶金焦炭 210 万吨的生产能力。 2005年，实现地区生产总值 159938万元，同比增长86%；工业总产值达229928万元，同比增长45.6%；实现工业增加值106636万元，同比增长40.7%；财政收入14179万元，同比增长101%；全社会固定资产投资达200338万元，同比增长66.9%。各项经济指标均较好地完成了年初预期目标。2005年在自治区20个重点开发区中排名由2004年的第11名上升到第8名。2006年据自治区经济委员会统计数据显示目前居第6位；2005年被评为自治区科教兴区突出贡献先进集体；2006年被自治区列为全区循环经济示范区和生态工业园示范点；2006年3月通过国家发改委省级开发区审核；开发区所在的乌斯太镇在2005年全国千强镇评比中名列第63位，在自治区名列第1位。1.4.1工程地质拟选厂址区域地貌形态主要受构造与岩性的控制，西部基岩山区为贺兰山北段的中低山区，属侵蚀构造地形与构造剥蚀地形，东部山区为岗德尔山和桌子山，上述贺兰山、岗德尔山和桌子山之间构成南北向长条山间谷地，地表形态以半固定风积沙丘为主，地形起伏较大，呈垄状。1.4.2 气象条件本项目所选区域地处我国西北内陆，位于乌兰布和沙漠的南端。该地区干旱少雨，蒸发强烈，冬季寒冷漫长，夏季炎热短暂，属典型的大陆性季风气候。主要气象如下：年平均温度：8.6 极端最高温度：38.4 极端最低温度：-25.8 年平均降雨量：174.5 mm年平均蒸发量：3038.5mm年相对湿度：50%夏季日平均风速：3.5 m/s常年主导风向：西北风（冬季），东南风（春、夏、秋季）风向频率：静风最高基本风压：0.70 kN/m2年平均大气压力：892.7 hPa历年最大冻土深度：1.62m历年最大集雪深度：190 mm抗震设防烈度：8度 第组设计基本地震加速度值：0.2g2 项目简介2.1 建设性质和背景内蒙古庆华集团有限公司是国家百强煤炭企业之一，是集采矿、炼焦、冶金、化工、建材产业为一体的大型民营企业集团。2007年，资产已达60亿元，上缴各项税费达8亿元以上。集团公司下属独立法人企业16个，分布在阿拉善盟三个旗、宁夏和蒙古国。现有员工10000多人，其中高级管理人员和采矿、选矿、地质、测量等各类专业技术人员1000多人。是一个跨国、跨地区、跨行业的民营独资企业。自2004年年底入住阿拉善经济开发区以来，集团公司依托开发区优越的投资环境、便利的交通优势、较为完善的工业基础条件，紧紧抓住国家产业结构调整的有利时机，确立了“传统能源的循环利用和绿色发展”的核心价值观，大力发展循环经济产业链，由此拉开了庆华集团全面产业升级的序幕。目前，庆华公司在工业园已初步建成的产业链以300万吨重介洗煤为起点，所产精煤供200万吨煤化项目作炼焦原料；中煤、矸石供锅炉作燃料使用。炼焦产生的焦炉煤气经过净化，进入甲醇合成区成为甲醇的生产原料，甲醇生产所需的蒸汽动力由锅炉提供，锅炉所产生的炉渣、煤灰成为粉煤灰制砖项目的生产原料。为解决运输问题，集团投资3亿元建设的庆华（铁路）物流一期工程已于2007年3月底正式通车。2.2 设计范围本设计包括：本项目界区内所有工程内容的施工图设计（含主工艺生产装置及相应的配套设施）。2.3 生产规模：2.3.1 10万吨/年煤焦油加氢装置（装置处理能力按精制反应进料量计算）。煤焦油总进料量约16.67万吨/年，加氢装置进料量为10万吨/年。年产石脑油约3.085万吨，柴油馏分约6.132万吨，煤沥青约7.024万吨。2.3.2 5万吨/年粗苯加氢装置。装置规模为5万吨/年，其中粗苯总进料量5万吨/年。年产纯苯约3 .470万吨，甲苯0.695万吨，混合二甲苯约0.303万吨，非芳烃约0.170万吨，溶剂油约0.101万吨，残油约 0.261万吨。2.4 运行时数和操作班次装置年开工时数按8400小时计；操作班次按四班三倒。2.5 自动控制水平及仪表选型本项目为高温临氢操作，要求设计具有较高的自动化控制和管理水平，因此全装置选用先进的分散型控制系统（DCS），关键部位采用自动联锁保护。测量仪表采用先进优质的仪表设备，并在最大的可能性范围内选用智能型仪表。力求使整个装置具备先进的工艺技术，优良的生产设备，现代化的控制系统和管理体系。本项目的自控系统由DCS 系统来实现装置最基本的生产操作，本设计实现常规过程控制，包括过程检测参数的采集，常规过程控制，数据的一般处理和计算，操作站的人机联系等。对工艺过程的重要调节参数设置自动控制回路，对有必要监测的参数全部集中在控制室进行指示或记录并根据工艺生产操作的需要设置报警，对不需要在控制室进行监测的参数，采用就地指示或控制。2.6 平面布置2.6.1 总平面布置本项目由主装置区和辅助设施区组成。主装置区为一期工程一套10万吨/年煤焦油加氢装置和一套5万吨/年粗苯加氢装置（不含PSA氢气提纯装置）。辅助设施区主要由储运系统（含罐区、装卸车设施、火炬）、综合供水设施、消防设施（含消防泵房、泡沫站及消防水池）、总变电所及装置配电室等组成。项目的中心控制室（含分析化验及工厂办公室）放在主装置区以外，由总图统筹考虑布置。各单元距离严格按照石油化工企业设计防火规范布置，完全符合国家相关的现行标准和规范的要求。其中，装卸车设施两侧有围墙，罐车的出入门设在厂区物流侧，彻底杜绝了罐车进入厂区。罐区按照品种不同分为原料、成品罐区，罐区四周设防火堤或围堰。装置火炬建在远离厂区的闲置空地处。各单元之间的平面布置详见总平面布置图（附图13）。2.6.2 主装置区的平面布置本项目两套装置均属甲类生产装置，主要火灾危险介质为甲类可燃气体和甲B类可燃液体。设备布置严格按火灾危险分类和爆炸等级划分进行区域布置。生产装置的平面布置采用流程式与同类设备相对集中相结合的原则布置。装置区由煤焦油加氢装置、粗苯加氢装置组成。主要由设备框架、管廊、压缩机房、炉区、冷换区、反应器区和塔区等组成。工艺泵布置在管带的下方，按相对的压力等级划分为高压泵房和中低压泵房等。空冷器布置在设备框架的顶层。装置区四周形成环形消防通道，完全满足消防施工检修的安全生产要求。本装置平面布置满足现行有关规范和消防检修的要求，具体布置详见煤焦油加氢装置平面布置图（附图）及粗苯加氢装置平面布置图（附图5）。3生产流程简述3.1 工艺原理及特点3.1.1煤焦油加氢装置 3.1.1.1原料过滤 根据煤焦油含有大量粉粒杂质的特点，设置了超级离心机,首先进行固液及油水的三相分离, 再经袋式过滤器，滤除更细小的固体颗粒, 以防止系统堵塞。3.1.1.2电脱盐鉴于煤焦油中含有较多的水分和盐类，本装置在原料过滤系统之后设置了电脱盐系统，以达到脱水、脱盐的目的。3.1.1.3减压脱沥青原料中含有较多的能影响反应器运行周期的胶质成分，不能通过过滤手段除去。本项目采取蒸馏方式，脱除这部分胶质物，并进一步洗涤除去粉粒杂质。为避免结焦，蒸馏在负压下进行。通过以上措施，可有效地防止反应器压降过早升高，保护了加氢催化剂，延长了催化剂的使用寿命。3.1.1.4加氢精制加氢精制反应主要目的是：1、烯烃饱和将不饱和的烯烃加氢，变成饱和的烷烃；2、脱硫将原料中的硫化物氢解，转化成烃和硫化氢；3、脱氮将原料中的氮化合物氢解，转化成烃和氨；4、脱氧将原料中的氧化合物氢解，转化成烃和水。另外，加氢精制也会发生脱金属反应，原料中的金属化合物氢解后生成金属，沉积于催化剂表面，这是造成催化剂失活，并导致催化剂床层压差上升的主要原因。3.1.1.5加氢裂化加氢裂化的目的是使得未转化油进一步裂化成轻组分，提高轻油收率。3.1.2粗苯加氢装置 3.1.2.1粗苯原料过滤及蒸发 鉴于粗苯原料可能含有小颗粒杂质，装置首先设置过滤器；为满足反应要求，粗苯原料经过预蒸发、多段蒸发，初步分离出粗苯中重组分，以气相状态进入反应系统。3.1.2.2粗苯加氢精制过程 粗苯加氢反应分为预反应和主反应。加氢目的有两个：1、将粗苯中的烯烃加氢使之变为饱和烷烃，表现为目标产物溴价、酸洗比色降低；2、将噻吩、二硫化碳等有机硫转化为无机硫，将有机氮转化为无机氮，表现为目标产物总硫、总氮降低。为了实现该目的，采用两段选择性加氢工艺。 3.1.2.3萃取精馏及普通精馏过程加氢后的主要产物是苯、甲苯、二甲苯（BTX）组分及部分非芳烃，沸点介于其中的链烷烃和环烷烃。BTX之间的分离可以采用普通精馏的方法，但是由于烷烃与芳烃之间的沸点差较小，且某些烷烃与芳烃之间形成共沸，所以，需要用萃取精馏的方法，通过加入第三组分改变芳烃与烷烃之间的相对挥发度，使分离变得容易。而苯、甲苯混合物与萃取剂的分离通过汽提塔（负压塔）能够有效实现。3.2. 工艺流程简述3.2.1煤焦油加氢装置3.2.1.1原料预处理系统原料煤焦油通过进料泵，由罐区送入离心过滤机（S-1101）。脱重后经过（E-1101AB）+体杂质后，进入电脱盐系统。脱水处理后的原料油分别与精制产物（E-1303AB）、裂化产物（E-1306AD）、精制产物（E-1301AB）换热升温至350后进入减压塔（T-1101）。减压塔顶气体经空冷器（A-1101AD）和水冷器（E-1103）冷凝冷却至45，进入减压塔回流罐（V-1102）。减压塔真空由减顶抽真空系统（PK-1101）提供。V-1102中液体由减压塔顶油泵（P-1102AB）加压。一部分作为回流，返回减压塔顶。另一部分送入加氢精制进料缓冲罐（V-1201）。减压塔中段油由减压塔中部集油箱抽出，经减压塔中段油泵（P-1103AB）加压，一部分通过E-1102、E-1101AB产汽换热降温至152，作为中段循环油，打入减压塔第二段填料上方和集油箱下方，洗涤煤焦油中的粉渣和胶质；另一部分直接送入加氢精制原料缓冲罐（V-1202）。减压塔底重油含有大量的粉渣和胶质，不能送去加氢，由减压塔底重油泵（P-1104AB）加压，经E-1104产汽降温后，送至装置外渣油池。P-1104AB设有返塔旁路，提高减压塔釜的防结垢能力。电脱盐系统注水使用新鲜水，通过E-1105AB完成新鲜水与含盐污水的换热过程。3.2.1.2加氢反应系统3.2.1.2.1加氢精制部分V-1201中的加氢精制原料油由加氢精制进料泵P-1201AB加压后，经E-1302AB与加氢精制反应产物换热升温至245（初期），与加氢精制循环氢混合后进入串联的三台加氢精制反应器R-1201AC。三台反应器的各床层温度通过由补充的冷氢控制。反应压力控制在16.8MPa。410（初期）高温的反应产物送往高低压分离系统。3.2.1.2.2加氢裂化部分V-1202中的加氢裂化原料油由加氢裂化进料泵（P-1202AB）加压后，经E-1304与加氢裂化反应产物换热升温至380（初期），与加氢裂化循环氢混合后，进入串联的两台加氢裂化反应器R1202AB。R1202A入口温度通过调整循环氢温度及流量控制。两台反应器的床层温度通过补充的冷氢控制。反应压力控制在16.8MPa。402（初期）高温的反应产物送往高低压分离系统。氢气加热炉（F-1201）用于加热加氢裂化用的循环氢，开工时也加热加氢精制的循环氢。3.2.1.3高低压分离系统加氢精制反应产物经过E-1301AB、E-1302AB、E-1303AB，分别与减压塔进料、加氢精制反应进料和脱盐后油，降温至260，入精制热高分罐（V-1301）进行气液分离。精制热高分罐的液体，减压后排入热低分罐（V-1305），气体经（E-1308AB）与循环氢换热，再由空冷器A-1301AB和水冷器E-1310冷却到43，入精制冷高分罐（V-1303）再次进行气液分离。其间，为避免反应产生的铵盐堵塞空冷器，在空冷器入口前注入水。精制冷高分罐的液体，减压后排入冷低分罐（V-1306）。精制冷高分罐气体排出，与裂化冷高分（V-1304）的气体混合后去循环氢压缩机的循环氢入口缓冲罐（V-1402）。加氢裂化反应产物经过E-1304、E-1305、E-1306AD、E-1307，分别与循环氢、减压塔进料换热，降温至260，入裂化热高分罐（V-1302）进行气液分离。裂化热高分罐的液体，减压后排入热低分罐（V-1305），气体经E-1309与循环氢换热，再由空冷器A-1302和水冷器E-1311冷却到43，入裂化冷高分罐（V-1304）再次进行气液分离。裂化冷高分罐的液体，减压后排入冷低分罐（V-1306）。裂化冷高分罐气体排与精制冷高分的气体混合后去循环氢压缩机的循环氢入口缓冲罐（V-1402）。热低分罐的气体和液体，分别送往稳定塔（T-1501）。冷低分罐气体，排入燃料气系统。冷低分油经E-1505与柴油热升温，同热低分油混合后送往稳定塔进行分离蒸馏。冷低分罐设有分水包，含有铵盐的污水排入污水管网。3.2.1.4压缩机系统 本系统新氢压缩机和循环氢压缩机为同体压缩机，一用一备。加氢精制和加氢裂化共用一套压缩机系统。补充的新氢由PSA氢气提纯装置来，进入新氢压缩机入口缓冲罐，多余的氢气排入火炬。新氢经过新氢压缩机三级压缩升压至17.25MPa，并送入反应系统的循环氢管线。来自高低压分离系统的两股循环氢气混合后，进入循环氢压缩机入口缓冲罐（V-1402）沉降分离凝液后，经循环氢压缩机压缩升压至17.25MPa。压缩机出口气体分为三个部分：一部分至加氢精制空冷器入口，用于稳定压缩机的运行，保持压缩机出口压力稳定；一部分作为控制反应床层温度的冷氢，直接送往反应系统；另一部分则与补充的新氢混合，经E-1309和E-1308AB换热升温后，一股作为精制反应循环氢气与精制进料混合送至反应器，一股经过E-1307、E-1305换热升温后进入F-1201进一步升温后与裂化进料混合送至反应器。V-1402出口管线设有流量控制的放空系统，用于反应副产的不凝性轻组分的去除，以保证循环氢浓度。该部分气体排入火炬。V-1402的操作压力为本装置两套加氢系统的总的系统压力控制点，主要由补充氢供应系统控制，必要时也可和新氢缓冲罐（V-1401）出口管线上的放空气排放阀双程控制。为确保安全运行，循环氢压缩机入口缓冲罐设有超高液位检测，并可以联锁停车；循环氢压缩机入口设有慢速和快速两套泄压系统，供紧急状态泄压或停车使用。压缩机系统各分液罐的凝液集中送回冷低分罐。3.2.1.5分馏系统来自高低压分离系统的热低分气，直接送入稳定塔（T-1501）第三层塔盘的下部，混合后的热低分油和冷低分油送入第三层塔盘的上部。稳定塔顶气体通过空冷器A-1501和水冷器E-1501冷凝冷却至40，进入稳定塔回流罐（V-1501）。稳定塔回流罐气体排入燃料气系统，液体则经稳定塔回流泵（P-1501AB）作为全回流送回稳定塔顶。脱除轻组分的稳定塔底部液体，通过E-1503与分馏塔（T-1502）塔底油换热后送入分馏塔进一步分离。稳定塔底再沸器（E-1502）的热源为分馏塔底用于再沸炉循环油的一路尾油，再沸器返塔温度约307。分馏塔顶气体经空冷器A-1502AB冷凝冷却至70，进入分馏塔回流罐（V-1502）。分馏塔回流罐为常压操作，几乎没有气体排放。分馏塔回流罐液体经石脑油泵（P-1504AB）加压后，一部分作为回流送回分馏塔顶，一部分作为石脑油产品经E-1504冷却后送出装置。分馏塔回流罐的水相由分水包排出。柴油馏分由分馏塔第12层塔盘流出，在柴油汽提塔（T-1503）中经蒸汽汽提，最终由柴油泵（P-1503AB）抽出，通过柴油/低分油换热器（E-1505）换热和柴油空冷器（A-1503）冷却至50，作为产品送出装置。 分馏塔底的尾油由尾油泵（P-1502AB）分两路送出：一路经E-1502换热实现综合能量利用，最后通过再沸炉（F-1501）升温至385返塔；另一路流量经E-150与分馏塔进料换热，作为加氢裂化的原料送至裂化进料缓冲罐（V-1202）。3.2.2粗苯加氢装置3.2.2.1 粗苯加氢反应单元粗苯原料从罐区经脱水过滤后进入粗苯缓冲罐V-2101，进一步脱水，经粗苯原料泵P-2101送至预蒸发器E-2101AE与主反应产物进行换热，温度达到166，通过蒸发器混合喷嘴J-2101到蒸发器T-2101继续蒸发，温度达到176，再经E-2103加热到186，压力为2.854MPa(g)，进入预反应器R-2101，在该反应器内进行双烯烃的加氢反应，反应器的直径为1200mm，内装催化剂4.45m。预加氢反应器的出口温度约为198230，需要指出的是，反应器的温升值取决于加氢原料油中烯烃的含量，为安全期间，反应器上有多点测温，底部需存液，有液位现场表和DCS分别显示，必要时有连锁，保护反应器，保护装置。预加氢反应器后的气相经E-2104换热后进入加热炉F-2101，将气相的温度加热到280后进入主加氢反应器。该反应器的直径为1400mm，内装催化剂14.3m，共2段。反应器的出口温度为320370，同样，反应器的温升值取决于加氢原料油中有机硫及吡啶等的含量。主反应后物料经过E-2104、E-2103、E-2102A/B、E-2101AE、E-2106换热，热量回收后温度达到40，压力为2.34 MPa(g)，经高压分离器V-2102，经分离，进料中绝大部分氢气及硫化氢小部分进入气相，而液相为BTX加氢油、部分烷烃和环烷烃等。高压分离器的气相出料量为947kg/hr，分为两路：一路排放放空气总管，另一路进入循环气体罐V-2105，与补充的新鲜氢混合分液后进入循环氢压机K-2102，升高压力至3.33MPa(g)后，作为循环氢返回反应系统。排放气的目的-将循环氢气中的甲烷等烷烃向系统外排放，使其含量维持在一定的水平上，不至于由于其累积造成氢分压的降低。本系统的循环氢压缩机是整个系统气体循环的动力，其进口压力为2.32 MPa(g)，温度为42，出口压力为3.33MPa(g),出口温度约为97。高压分离器的液相出料为BTX加氢油，它经E-2107换热后,靠自压送入稳定塔T-2102，从16块塔盘入稳定塔，脱除BTX稳定油中的硫化氢和低沸点烃。稳定塔的塔顶出料为低沸点的烷烃、硫化氢和少量氢气。稳定塔的塔釜出料经换热器E-2107换热后进入BTX精馏系统。3.2.2.2 BTX精馏单元BTX精馏单元由预蒸馏塔（T-2201），萃取精馏塔（T-2301）、汽提塔（T-2302），白土罐（R-2301）、苯甲苯分离塔（T-2303），二甲苯蒸馏塔（T-2401）组成。加氢脱硫后的产物首先进入预蒸馏塔（T-2201），该塔为常压操作，塔顶出料为苯和甲苯馏分，其中含有少量的烷烃和环烷烃，塔釜出料为C8芳烃及沸点与之相近或高于C8芳烃的烃类物质。塔釜出料进入二甲苯蒸馏塔（T-2401），塔顶采出部分含轻组分的轻二甲苯馏分，塔釜采出部分含重组分的二甲苯，塔的侧线采出馏程范围在155163的二甲苯产品。预蒸馏塔（T-2201）顶采出的苯、甲苯馏分中含有沸点分别与苯和甲苯相当或产生共沸的组分，用普通精馏的方法难于从芳烃中将烷烃和环烷烃分离出来。所以，采用萃取精馏的方法进行芳烃和烷烃的分离，所用的萃取剂为甲酰吗啉。苯和甲苯馏分进入萃取精馏塔（T-2301）的下部，萃取剂进入萃取精馏塔（T-2301）的上部，在萃取剂的作用下，烷烃和环烷烃的相对挥发度升高，芳烃的相对挥发度降低，这样，非芳烃从塔顶蒸出，芳烃随萃取剂进入塔釜。在萃取剂的进料口上部设有一段填料，防止萃取剂随非芳烃蒸出，造成萃取剂的消耗增大，苯甲苯馏分进料口下部设有提馏段，用于降低塔釜出料中的非芳烃。萃取蒸馏塔（T-2301）的塔釜出料为萃取剂、苯、甲苯和微量的非芳烃，该物料进入汽提塔（T-2302），该塔是萃取剂回收塔，减压操作，塔顶压力为36kPa（a），在该塔内进行苯甲苯与萃取剂的分离。 汽提塔（T-2302）塔顶蒸出的苯、甲苯混合物首先进入白土罐（R-2301），处理后的物料进入苯甲苯分离塔（T-2303），该塔为常压操作，塔顶蒸出纯苯，塔釜出料为合格的甲苯。4危险因素分析本项目两套装置均属于易燃易爆的甲类火灾危险区域，生产过程中的原料、中间产品、产品及辅助物料都具有易燃易爆性，并处于高温、高压、临氢的条件下，装置中大部分区域属于爆炸危险区,发生跑冒滴漏极易引起火灾爆炸事故。4.1原料来源及组成4.1.1煤焦油加氢装置原料为内蒙庆华集团有限公司自产的煤焦油（部分外购），其规格见表4-1-1。表41-1 煤焦油的规格性质数据实沸点蒸馏数据密度(20), g/cm31.1828金属含量，g/g馏程, (模拟蒸馏)Cu0.01 IBP/10%36/200Ca27.5 30%/50%338/435Mg4.70 70%/ EBP (74.5%)594/750Ni0.76V0.12凝点, 5Fe46.39残炭, m%22.20Na3.74灰分，m%-合计83.21机械杂质，%-S, m%0.54原料族组成，m%N, m%0.82总芳烃89.6C, m%89.45单环芳烃19.5H, m%5.31双环芳烃19.7BMCI值-三环芳烃11.84.1.2粗苯加氢装置原料为内蒙庆华集团有限公司自产的粗苯（部分外购）。原料的基本性质见表4-1-2。表4-1-2 粗苯原料的性质物料组成(wt.%)性质数据含硫化合物0.8100温度，20含氮化合物1.3988压力，MPa（a）0.451苯77.4846流量，Kg/h6250甲苯11.8719操作密度, Kg/m3877.30混二甲苯1.7785平均分子量81.5非芳烃2.4918质量焓值，KJ/Kg538.16C8以上芳烃4.1644泡点温度，140.4泡点压力，MPa（a）0.012露点温度，167.0露点压力，MPa（a）0.001临界温度，296.9临界压力，MPa（a）4.7624.1.3 辅助原料为氢气，其规格见表4-1-3。表4-13 氢气规格项目指标压力 MPa（a）2.1温度 40纯度 %（V）99.94.2 主要产品性质4.2.1煤焦油加氢装置主产品为石脑油、柴油，副产品为重油。主产品规格详见表4-2-1表4-21 主产品规格表名称石脑油柴油馏分范围，180173374密度，g/cm3(20)0.76840.872馏程， （ASTM D86）IBP/10%69/101173/21330%/50%112/121231/24670%/90%132/147274/322EBP163374副产品规格详见表4-2-2表4-22 副产品规格表名称重油密度，g/cm3(20)1.310馏程， （ASTM D1160(atm)）10%57030%/50%672/76770%/90%858/9574.2.1粗苯加氢装置主产品为苯、甲苯、二甲苯，副产品为重芳烃。产品规格如下：纯苯质量应符合GB3405-89中优级品的要求。典型指标见表4-2-3 表42-3 纯苯规格表项目优级品一级品合格品试验方法外观透明液体、无不溶水及机械杂质目测*颜色（铂-钴）号202020GB3143密度（200C）Kg/m3878-881878-881876-881GB2013馏程范围 0C-79.6-80.5GB3146酸洗比色酸层颜色不深于1000ml稀酸中含0.1g重铬酸钾的标准溶液酸层颜色不深于1000ml稀酸中含0.2g重铬酸钾的标准溶液酸层颜色不深于1000ml稀酸中含0.2g重铬酸钾的标准溶液GB2012总硫含量 ppm 223SH/T0253中性试验中性中性中性GB1816结晶点 (干基)5.405.355.00GB3145蒸发残余物mg/100ml5-GB3209注：将试样注入100 ml玻璃量筒中，在2030C下观察，应是透明、无不溶水及机械杂质。硝化级甲苯应符合GB340690标准中优级品质量标准的要求。典型指标见表4-2-4 表42-4 硝化级甲苯规格表项目优级品一级品典型数据试验方法外观清晰透明，无不溶水及机械杂质合格目测颜色（铂-钴）号20205GB3143密度(20)kg/m3865-868865-868886.4GB2013烃类杂质含量：苯含量 %C8芳烃含量 %非芳烃含量 %0.050.050.200.100.100.250.010.020.03GB3144酸洗比色酸层颜色不深于稀酸中含重铬酸钾标准溶液 0.20GB2012总硫含量ppm221SH/T0253博士试验通过通过通过SH/T0174中性试验中性中性中性GB1816蒸发残余物mg/100ml550.4GB3209备注：(1)在于203C目测，对机杂有争议用GB/T511测定，应为无；(2)允许用SH/T0252方法测定，有争议时以SH/0253方法为准；(3)酸层颜色不深于1000ml稀酸中含0.2重铬酸钾的标准溶液。混合二甲苯应符合GB 3406-90标准中的理化指标。详见表4-2-5 表42-5 混合二甲苯规格表项目理化指标典型数据试验方法外观清晰透明，无不溶水及机械杂质合格目测颜色(铂钴比色号)不深于2010GB3143密度(20)，kg/m3860-870864.4GB2013馏程，初馏点不低于终馏点不高于总馏程范围 不大于1371435137.7139.51.8GB3146总硫含量，mg/kg不大于31SH/T0253酸洗比色 不大于0.7 0.50GB2012铜片腐蚀(100，0.5h)合格合格SH/T0174中性试验中性中性GB1816蒸发残余物，mg/100ml不大于50.4GB3209其他副产品规格详见表4-2-6表4-2-6 其他副产品规格表 C9-馏分油 规格要求：备注初馏点 ， 110终馏点 ：140抽提溶剂油 产品规格要求：初馏点 ， 40终馏点 ，120馏程范围 60苯含量(Wt) 0.7%重芳烃C9+ 产品规格要求C9+含量(Wt)， 98%4.3 催化剂及化学品规格4.3.1催化剂表4-31 催化剂牌号及功能牌号功能JEHT-40A保护剂、脱金属JEHT-40B保护剂、脱金属JEHT-41加氢精制、缓和裂化JEHT-42加氢裂化表4-32 JEHT-40A保护剂、脱金属项 目质量指标形状淡黄色小球粒径，mm56长度，mm-耐压强度，Nmm-1200孔容（压汞法），ml/g0.02比表面，m2/g4装填密度，g/ml1.301.40金属组分MoO3，%（m/m）1.03.0NiO，%（m/m）0.30.5表4-33 JEHT-40B保护剂、脱金属项 目质量指标形状淡黄色小球粒径，mm45长度，mm-耐压强度，Nmm-150孔容（压汞法），ml/g0.35比表面，m2/g120装填密度，g/ml0.800.90金属组分MoO3，%（m/m）8.010.0NiO，%（m/m）2.03.5表4-34 JEHT-41型主加氢剂项 目质量指标MoO3，%（m/m）6.07.0WO3，%（m/m）20.021.0NiO，%（m/m）4.05.0形状三叶草直径，mm1.51.6长度，mm28耐压强度，N/cm100孔容，ml/g0.39比表面，m2/g220装填密度，g/ml0.770.80表4-35 JEHT-42型主加氢剂项 目质量指标WO3，%（m/m）20.0-23.0NiO，%（m/m）5.0-7.0孔容，ml/g0.3比表面积，m2/g180耐压强度，N/cm100堆密度，g/cm30.88-0.95形状圆柱长度，mm2-8直径，mm1.51.64.3.2硫化剂表4-36 硫化剂（二甲基二硫DMDS）规格项目质量指标外观淡黄透明液体，有恶臭味，不溶于水纯度 m%二甲基亚硫：99.5水：0.1甲硫醚：0.1甲硫醇：0.1三硫化物：0.1密度 g/ml1.0647折光指数 201.52500 1.53004.4 物料易燃易爆危险因素分析生产过程中主要危险物料特性详见下表4-4-1。表4-4-1主要易燃易爆危险物料及特征序号物料名称爆炸极限V%闪点 火灾危险性分类1煤焦油丙B2石脑油1.47.628甲B3柴油1.54.545120丙A4氢气4.075甲5燃料气甲6硫化氢4.345.5甲7二甲基二硫1.116.116甲B8苯1.46.812.29甲苯1.36.8710二甲苯1.06.02311重组分1.16.52312非芳烃16284.5物料毒性危害4.5.1硫化氢（1）理化性质硫化氢为无色气体。具有臭蛋味。分子式H2S。分子量34.08。相对密度 1.19。熔点-82.9。沸点-61.8。易溶于水,亦溶于醇类、石油溶剂和原油中。燃点292。（2）侵入途径硫化氢经粘膜吸收快,皮肤吸收甚慢。（3）毒理学简介人吸入LCLo: 600 ppm/30M, 800 ppm/5M。人(男性)吸入LCLo: 5700 ug/kg。大鼠吸入LC50: 444 ppm。小鼠吸入LC50: 634 ppm/1H。属中等毒。硫化氢主要经呼吸道吸收, 进入体内一部分很快氧化为无毒的硫 酸盐和硫代硫酸盐等经尿排出; 一部分游离的硫化氢则经肺排出。无体内蓄积作用。人吸入70150mg/m3/12小时, 出现呼吸道及眼刺激症状, 吸25分钟后嗅觉疲劳,不再闻到臭气。吸入300mg/m3/1小时, 68分钟出现眼急性刺激症状，稍长时间接触引起肺水肿。 吸入760mg/m3/1560分钟, 发生肺水肿、支气管炎及肺炎,头痛、头昏、步态不稳、恶心、呕吐。吸入1000mg/m3/数秒钟，很快出现急性中毒,呼吸加快后呼吸麻痹而死亡。硫化氢对粘膜的局部刺激作用系由接触湿润粘膜后分解形成的硫化钠以及本身的酸性所引起。对机体的全身作用为硫化氢与机体的细胞色素氧化酶及这类酶中的二硫键(-S-S-)作用后, 影响细胞色素氧化过程,阻断细胞内呼吸,导致全身性缺氧, 由于中枢神经系统对缺氧最敏感，因而首先受到损害。但硫化氢作用于血红蛋白,产生硫化血红蛋白而引起化学窒息, 仍认为是主要的发病机理。急性中毒早期, 实验观察脑组织细胞色素氧化酶的活性即受到抑制,谷胱甘肽含量增高,乙酰胆碱酯酶活性未见变化。（4）临床表现急性中毒起病快。可出现流泪、眼痛、眼内异