粗苯工艺流程.doc

1.装置概况及工艺过程1.1装置概况粗苯加氢装置由制氢、加氢精制、萃取蒸馏、酸性水处理、酸性气处理、公用工程系统等单元组成。年处理焦化粗苯原料10万吨。其主要工艺过程是将粗苯原料经过脱重组分塔脱除C9以上重组分后经两级加氢处理（预加氢和加氢净化）。原料通过预反应器催化剂床层逆流向上，使双烯烃、苯乙烯、二硫化碳进行加氢脱除和双烯饱和，再通过主反应器催化剂床层进行加氢处理，使烯烃发生饱和反应生成饱和烃。硫、氧、氮等化合物被加氢转化烃类、硫化氢、水及铵盐被脱除，芳烃转化被抑制。处理后的物料经稳定塔除去溶解于物料中的硫化氢后进入萃取蒸馏系统。在环丁砜的作用下将芳烃和非芳烃分离。分离出的混合芳烃经苯塔、甲苯塔、二甲苯塔精馏分离，生产纯度极高的苯、甲苯、混合二甲苯产品及少量的C8 、C8+ 溶剂油。生产过程中产生的酸性水经酸性水汽提处理后送至污水处理厂，酸性气经酸性气处理装置脱除硫化氢制取硫磺。1.2工艺流程简述1.2.1加氢工艺流程 自罐区泵送来的焦化粗苯原料经过滤器FT-1101/A、B， 再经主反应产物/脱重组分塔进料换热器E-1101（管程）换热后入脱重组分塔C-1101，在塔内进行轻、重组分分离，塔顶汽相经脱重组分塔顶冷却器E-1102（壳程）冷凝冷却后进入塔顶回流罐V-1101，不凝气经真空机组排放至火炬燃烧。液体经脱重塔回流泵P-1101/A、B 加压后部分回流，部分送入加氢进料缓冲罐V-1102。塔底重苯经塔底泵 P-1103/A、B 加压后送入脱重组份塔底冷凝器E-1104（管程）冷却后送往罐区。脱重塔底设两台再沸器 E-1103/A、B 和两台塔底循环泵 P-1102/A、B 强制循环。再沸器热源采用导热油。为防止物料聚合结焦在脱重塔进料线注入阻聚剂。 加氢进料缓冲罐V-1102的轻苯经反应进料泵P-1104/A、B 加压后入轻苯预热器E-1105（管程）预热后与K-1101/A、B送来的循环氢气混合后依次进入轻苯蒸发器E-1106/A、B、C（管程），在轻苯蒸发器内被加热蒸发的轻苯和氢气进入J-1102与蒸发塔底来的液体混合后进入蒸发塔再沸器E-1107/A、B（管程）进一步汽化后进入蒸发塔C-1103。塔底残液间断排入V-1102，蒸发塔再沸器热源采用导热油。轻苯与循环氢的混合物从塔顶出来入主反应产物/预反应进料换热器E-1108（管程）换热至反应所需温度进入预反应器R-1101底部，通过催化剂床层逆流向上，在此双烯烃、苯乙烯、二硫化碳等在高活性催化剂作用下进行加氢脱除和双烯饱和（除去这些物质，可以避免这些物质在以后的工艺设备中发生聚合反应），然后从预反应器顶部出来。经预反应后的预反应物料经主反应产物/预反应产物换热器E-1109（管程）换热后入主反应器进料加热炉H-1101加热至主反应所需温度进入主反应器R-1102顶部。反应物料通过催化剂床层流下进行加氢处理，在此烯烃发生饱和反应，形成相应的饱和烃。硫化物（主要是噻吩）、氧化物及氮化物被加氢转化成烃类、硫化氢、水及氨，芳烃转化应当抑制，以避免损失。主反应产物从主反应器底部离开经E-1109（壳程）、E-1108（壳程）、E-1106/C、B、A（壳程）、E-1105（壳程）、E-1101（壳程）、E-1110（壳程）充分换热后经反应产物冷却器E-1111/A、B（壳程）冷却后进入高压分离器V-1104，进行油、气、水三相分离。由于反应产物在冷却过程中有NH4Cl及NH4HS等盐类物质析出，故在E-1106/A、B、C 和E-1105壳程入口注入脱盐水以防止铵盐结晶沉积。水从高压分离器水包脱出。高压分离器V-1104上部氢气经主反应产物/循环氢换热器E-1110（管程）换热后进入循环氢分液罐V-1105和新氢压缩机K-1102/A、B 来的新氢一起经循环氢压缩机 K-1101/A、B 增压后送回反应系统。高压分离器的油相经稳定塔进料/稳定塔底油换热器E-1113（管程）换热后进入稳定塔C-1102中部。水相从脱水包脱出送往酸性水汽提处理后送至污水处理厂。加氢油在稳定塔内除去溶解气体。塔顶气体经塔顶冷却器E-1114（壳程）冷却后进入稳定塔回流罐V-1106分离成分离气、回流液及少量废水。上部气体经稳定塔顶气冷却器E-1115进一步冷却，冷凝的碳氢化合物液体返回稳定塔回流罐V-1106，含硫废气与酸水汽提塔顶部的酸性气会合后送往酸性气处理装置。回流罐中的液体经稳定塔顶回流泵P-1105/A、B 加压后回流至稳定塔顶部，水包中积累的部分含硫污水送至酸水汽提塔处理。稳定塔底部加氢油经E-1113（壳程）换热后再经稳定塔底油冷却器E-1117A、B（壳程）冷却后送入罐区BTXS罐或萃取蒸馏塔进料缓冲罐V-1201。稳定塔底再沸器E-1116热源采用导热油。1.2.2萃取精馏工艺流程 来自萃取塔进料缓冲罐V-1201的加氢油经萃取塔进料泵P-1201/A、B 加压后送入萃取塔进料/贫溶剂换热器E-1201（壳程）换热后进入萃取蒸馏塔C1201中部。来自溶剂回收塔C1202的贫溶剂经贫溶剂泵P-1206/A、B 加压后送入苯塔溶剂再沸器E-1211（管程）、贫溶剂/汽提水换热器E-1207（管程）、萃取塔进料/贫溶剂换热器E-1201（壳程）经一系列的换热回收热量后，进入贫溶剂水冷器E-1202（壳程）冷却后再通过贫溶剂过滤器FI-1201除去机械杂质后进入萃取蒸馏塔上部。萃取蒸馏塔顶部蒸出的非芳烃经萃取塔顶冷凝器E-1203（壳程）冷凝后进入萃取塔回流罐V-1202，少量的水在回流罐水包中分离后至回收塔水泵P-1205/A、B入口作溶剂再生的汽提水。非芳烃经萃取塔回流泵P-1202/A、B增压后部分作为回流至萃取蒸馏塔顶，部分作为非芳烃产品送往罐区。为控制溶剂的PH值和避免塔内起泡沫，分别用单乙醇胺泵P-1220和消泡剂泵P-1219向萃取蒸馏塔贫溶剂入口管线注单乙醇胺和消泡剂。萃取蒸馏塔底富溶剂由富溶剂泵P-1203/A、B抽出经流量控制后送往溶剂回收塔C-1202中部。萃取蒸馏塔再沸器E-1204热源采用导热油。由于萃取蒸馏塔进料为C5C8馏份，所以沸点范围十分宽，在萃取蒸馏塔上部设计了一台中间再沸器E-1222以加强萃取蒸馏塔除去重非芳烃的效果。此再沸器还可以避免萃取蒸馏塔上部形成气-液-液三相。萃取蒸馏塔中间再沸器E-1222热源采用低压蒸汽。 萃取蒸馏塔中脱除非芳烃的芳烃与溶剂在萃取蒸馏塔底由富溶剂泵P-1203/A、B抽出送往溶剂回收塔C-1202中，芳烃与溶剂在此塔中分离。此塔在真空下操作，其真空度靠真空机组X-1201实现。芳烃自塔顶蒸出经溶剂回收塔冷凝器E-1205（壳程）冷凝后进入溶剂回收塔回流罐V-1203，在此水与芳烃分离，水由溶剂回收塔水泵P-1205/A、B增压后送入贫溶剂/汽提水换热器E-1207（壳程），在此水被汽化后进入溶剂再生罐V-1214。回流罐内的芳烃部分经溶剂回收塔回流泵P-1204/A、B增压后回流至溶剂回收塔顶部，部分经白土罐进料泵P-1207/A、B增压后至白土罐换热器E-1209（壳程）换热后再经白土罐加热器E-1210（管程）加热后进入白土罐V-1205/A、B ，再经白土罐换热器E-1209（管程）换热后通过流量控制进入苯塔C-1203中部。溶剂回收塔塔底贫溶剂经贫溶剂泵P-1206/A、B增压后小部分送往溶剂再生罐V-1214再生，其余送往萃取蒸馏塔循环使用。溶剂回收塔再沸器E-1206热源采用导热油。 经白土处理后的混合芳烃进入苯塔C-1203中部，苯产品从第5块塔板抽出进入苯产品冷却器E-1214（壳程）冷却后由苯产品泵P-1208/A、B增压后送往罐区苯产品罐。苯产品采出量通过第5块塔板和第19块塔板的温差串级控制。塔顶蒸汽经苯塔顶冷凝器E-1213（壳程）冷凝后入苯塔顶回流罐V-1206，少量的水从水包脱除送往回收塔水泵P-1205/A、B。芳烃由苯塔顶回流泵P-1210/A、B全部送往塔顶作回流。塔底甲苯和混合二甲苯经苯塔塔底泵P-1209/A、B增压后送入甲苯塔C-1204中部。苯塔塔底有两台再沸器，一是苯塔溶剂再沸器E-1211其热源采用热的贫溶剂，二是苯塔再沸器E-1212其热源采用导热油。 自苯塔釜来的甲苯和混合二甲苯进入甲苯塔C-1204。塔顶甲苯蒸汽经甲苯塔顶冷凝器E-1215（壳程）冷凝后进入甲苯塔顶回流罐V-1207。回流罐内的甲苯经甲苯塔回流泵P-1211/A、B部分回流入塔，部分作为产品送往罐区甲苯成品罐。甲苯塔底物流经甲苯塔底泵P-1212/A、B送入二甲苯塔C-1205中部以脱除少量的重芳烃及其他杂质。甲苯塔再沸器E-1216热源采用导热油。 自甲苯塔釜来的混合二甲苯及少量的重芳烃和其他杂质进入二甲苯塔C-1205中，C8馏份在塔顶蒸出经二甲苯冷凝器E-1217（壳程）冷凝后进入二甲苯塔回流罐V-1208，再经二甲苯回流泵P-1213/A、B部分回流入塔，部分作为副产品C8馏份送往C8+罐V-1215。产品二甲苯从第20块塔板抽出，经二甲苯冷却器E-1220（壳程）冷却后经二甲苯泵P-1221/A、B送至罐区二甲苯罐。塔底C8+ 馏份经FIQ-12153计量后入C8+罐V-1215，当V-1215液位达到一定时引氮气压送至罐区。二甲苯塔再沸器E-1218热源采用导热油。1.2.3制氢工艺流程 来自罐区甲醇储罐V-608的甲醇进入甲醇缓冲罐V-101，经甲醇计量泵P-101增压后与来自循环液计量泵P-103的循环液混合一起进入换热器E-102（管程），与来自转化器R-101的高温转化气换热而被预热，然后进入汽化过热器E-101（壳程），经导热油加热完成汽化和过热。甲醇蒸汽和水蒸气一起从汽化过热器E-101顶部出来进入转化器R-101，在转化器R-101中发生催化裂化和转化反应。转化器R-101出口高温转化气经换热器E-102（壳程）被原料液换热冷却，再经冷凝器E-103（壳程）冷却、冷凝后进入净化塔T-101与塔上流下的脱盐水逆流接触吸收未反应的甲醇。吸收液和冷凝液一起经液位调节阀LV-105减压后进入循环液缓冲罐V-102循环使用。来自外界的脱盐水经脱盐水计量泵P-104/A、B增压后送入净化塔T-101上部。吸收液从塔底经LICA-105液位调节后送入循环液缓冲罐V-102，溶解在混合液中微量的二氧化碳和二甲醚由循环液缓冲罐放空排出。转化气经气液分离缓冲罐V-103，分离出少量的水后送至变压吸附系统提纯。经变压吸附系统提纯后的氢气送入新氢进料缓冲罐V-1108。 汽化过热器E-101和转化器R-101的热源均采用高温导热油，冷凝器E-103采用冷却水冷却。1.2.4酸性水处理和酸性气处理工艺流程 来自高压分离器V-1104脱水包的酸性水分两路进入酸水汽提塔C-1401。一路经E-1401/AE（管程）换热后与稳定塔回流罐V-1106脱水包酸性水混合后进入酸水汽提塔C-1401中部；一路作为酸水汽提塔顶回流冷水从塔顶进入。两路水量通过FFIC-14011进行比例调节。塔底通入蒸汽， 塔顶蒸出的含硫酸性气经酸水汽提塔顶冷却器E-1402冷却后送往酸性气装置处理。塔底废水经E-1401/EA（壳程）换热、冷却后排至污水处理厂。 从酸水汽提塔C-1401顶部来的酸性气与稳定塔顶气冷却器E-1115来的酸性气一起进入分离器V-0302，分离液体后的气体进入脱硫塔T-0301下部，与塔上部喷淋而下的脱硫贫液逆流接触吸收气体中的硫化氢。塔顶脱硫尾气经压力控制后排