独山子催焦化柴油精制汇报课件

中国石油化工股份有限公司广州分公司加工中东含硫原油及生产清洁燃料配套改造工程加氢裂化单元基础设计汇报独山子石化1000万吨/年炼油工程新区炼油第一联合装置80×104t/a催焦柴油加氢精制装置简介中国石油化工股份有限公司广州分公司独山子石化1目录I概述II原料及主要产品性质III工艺技术方案IV主要设备选型V自控设计及电气设计

目录I概述2目录VI公用工程消耗及辅助设施VII环境保护、安全卫生及消防VIII新老装置设计差别目录3I概述催焦化柴油加氢精制装置以催化柴油、焦化汽油、焦化柴油为原料，经过催化加氢反应进行脱硫、脱氮，生产的精制柴油硫含量满足欧洲III类柴油产品标准。I概述催焦化柴油加氢精制装置以催化柴油、焦化汽油、焦4I概述该装置由反应部分（包括压缩机）、分馏部分、公用工程部分组成。公用工程设施依托第一联合装置，富氢气体回收及干气脱硫由第一联合装置统一考虑。装置组成I概述该装置由反应部分（包括压缩机）、分馏部分、公用5I概述装置能力公称规模80×104t/a年开工时数8400h操作弹性50-110％I概述装置能力6平面布置及占地10213照片\装置横向布置图.JPG平面布置在满足有关防火、防爆及安全卫生标准和规范要求的前提下，尽量采用露天化、集中化和按流程布置，并考虑同类设备相对集中，以达到减少占地、节约投资、降低能耗、便于安全生产操作和检修管理，实现安全生产的目的。

装置占地（包括直柴加氢）：230×90=20700m2

I概述平面布置及占地10213照片\装置横向布置图.JPGI概7生产方案

该装置采用石油化工科学研究院开发的柴油深度加氢催化剂RN-10B，生产的精制柴油硫含量满足欧洲III类柴油产品标准。

I概述生产方案该装置采用石油化工科学研究院开发的柴油深度加氢催8主要操作条件I概述反应器入口压力，MPa（G）8.0总体积空速，h-12.3反应器入口温度，℃297/343（SOR/EOR）反应器出口温度，℃365/401（SOR/EOR）催化剂床层平均温度，℃341/377（SOR/EOR）总气油比，V/V（新鲜进料）500/500（SOR/EOR）化学氢耗，w%0.9/0.85（SOR/EOR）主要操作条件I概述反应器入口压力，MPa（G）9I概述引进设备材料一览表序号引进项目内容数量备注1加氢进料泵组2

2新氢/循环氢压缩机组2

3

4反应加热炉炉管、急弯弯管√

5部分高压临氢阀门、管道及管配件√

6

7

8DCS系统1

9ESD系统1

10

11

I概述引进设备材料一览表序号引进项目内容数量备注1加氢进10II原料及主要产品性质该装置加工原料为焦化汽油、焦化柴油和催化柴油，进料比例为21.57：45.74：32.69。

进装置温度：焦化汽油40℃、焦化柴油120℃（冷进料为50℃）、催化柴油50℃。进装置压力：0.8MPa(G)原料油II原料及主要产品性质该装置加工原料为焦化汽油、焦11原料类型焦化汽油焦化柴油催化柴油模拟混合原料密度20°C，g/m30.720.840.87770.8201硫含量，ppmwt2654487673005111氮含量，ppmwt15718318461159十六烷值

4633

总芳烃，w%10285231.2多环芳烃，w%

142413.9闪点，°C56II原料及主要产品性质原料油原料类型焦化汽油焦化柴油催化柴油模拟混合原料密度20°C，g12II原料及主要产品性质原料油原料类型焦化汽油焦化柴油催化柴油模拟混合原料馏程ASTM-D86，℃初馏点/5%48/58131/186160/55/10%/30%63/86212/240203.5/223119/19650%/70%110/135264/290248.5/285.5236/27490%/95%160/171324/337329/319/终馏点183350355350II原料及主要产品性质原料油原料类型焦化汽油焦化柴油催化柴13装置所需新氢由制氢装置提供。进装置温度：40℃进装置压力：2.4MPa(G)组成H2C1CO+CO2V％99.90.1≤20ppmII原料及主要产品性质新氢装置所需新氢由制氢装置提供。进装置温度：40℃组成H2C114脱硫化氢汽提塔顶气脱硫化氢汽提塔顶气送至加氢裂化装置脱硫后做燃料气供第一联合装置使用。出装置温度：40℃出装置压力：0.6MPa(G)II原料及主要产品性质脱硫化氢汽提塔顶气脱硫化氢汽提塔顶气送至加氢裂化装置脱硫后做15石脑油产品石脑油产品送至装置外做乙烯原料

。出装置温度：40℃出装置压力：0.8MPa(G)II原料及主要产品性质石脑油产品石脑油产品送至装置外做乙烯原料。II原料及主要16柴油产品柴油产品硫含量满足欧III柴油产品标准。出装置温度：50℃

出装置压力：0.5MPa(G)II原料及主要产品性质柴油产品柴油产品硫含量满足欧III柴油产品标准。II原料及17柴油产品II原料及主要产品性质项目操作初期操作末期保证值密度(20℃),g/cm30.8370.839

馏程范围,℃154～352152～351

总芳烃，wt%

＜25＜25

多环芳烃，wt%＜4＜5

闪点，℃>60>60≮55凝点，℃＜-10＜-10

十六烷指数47.346.3>46溴价，gBr/100g<31

S，wppm＜250＜280≯350N，wppm116170

柴油产品II原料及主要产品性质项目操作初期操18II原料及主要产品性质欧盟车用柴油标准II原料及主要产品性质欧盟车用柴油标准19低分气低分气送至加氢裂化装置脱硫后作制氢原料。出装置温度：50℃出装置压力：3.1MPa(G)II原料及主要产品性质低分气低分气送至加氢裂化装置脱硫后作制氢原料。II原料及主20III工艺技术方案催化剂催化剂：RN-10B是北京石科院RN系列产品，蝶形。主要组成钨、镍。国内有5家使用业绩。保护剂：RG-1三叶草形，主要组成镍、钼。III工艺技术方案催化剂催化剂：RN-10B是北京石科院R21III工艺技术方案1、反应部分采用冷分流程。2、采用炉前混氢方案，提高换热器效率和减缓结焦程度。3、采用热壁加氢反应器。反应器内构件采用新型内构件，其中包括有入口扩散器、分配盘、冷氢箱、出口收集器等，使进入反应器中催化剂床层的物流分布均匀，减小催化剂床层的径向温差。4、反应器入口温度通过调节反应进料加热炉燃料气量来控制。

工艺技术特点III工艺技术方案1、反应部分采用冷分流程。工艺技术特点22III工艺技术方案5、为尽量减少换热器结垢和防止反应器顶部催化剂床层堵塞，以及提高换热器传热效率和延长运转周期，装置内设置自动反冲洗式原料油过滤器，同时原料油缓冲罐采用燃料气气封，以防止原料油与空气接触生成聚合物和胶质。6、设置新氢循环氢联合机组，一开一备，采用电动往复式。工艺技术特点III工艺技术方案5、为尽量减少换热器结垢和防止反应器顶部23III工艺技术方案7、为确保催化剂、高压设备和操作人员的安全，在高压分离器上设有0.7MPa紧急泄压设施。8、采用新型双壳程换热器，提高换热器传热效率，使反应流出物进空冷器温度尽可能低，提高了反应进料加热炉入口温度，减小加热炉负荷，降低装置能耗。9、分馏部分采用双塔流程，脱硫化氢汽提塔由1.0MPa（G）蒸汽汽提，产品分馏塔底设置重沸炉。工艺技术特点III工艺技术方案7、为确保催化剂、高压设备和操作人员的安24III工艺技术方案10、脱硫化氢汽提塔顶设注缓蚀剂设施，以减轻塔顶流出物中硫化氢对塔顶系统的腐蚀。11、催化剂预硫化采用液相硫化方法，再生按器外再生考虑。12、在反应流出物进入空冷器前注入除氧水，溶解加氢过程中生成的H2S和NH3，以防止NH4HS析出结晶沉积在空冷器管束中，避免系统压降增大。工艺技术特点III工艺技术方案10、脱硫化氢汽提塔顶设注缓蚀剂设施，以25高分反应部分流程示意图加氢精制反应器原料油含硫污水低分油新氢/循环氢压缩机反应进料加热炉原料油缓冲罐原料油过滤器新氢加氢进料泵低分气低分注水循环氢入口分液罐反应流出物空冷器低分油低分油新氢入口分液罐图片高反应部分流程示意图加氢精制反应器原料油含硫污水低分油新氢/26含硫气体脱硫化氢汽提塔分馏部分流程示意图石脑油低分油汽提蒸汽产品分馏塔分馏塔底重沸炉精制柴油柴油泵产品分馏塔底重沸炉泵产品分馏塔顶回流泵脱硫化氢汽提塔顶回流泵低分油低分油含硫气体脱硫化氢汽提塔分馏部分流程示意图石脑油低分油汽提蒸汽27主要操作条件III工艺技术方案产品分馏塔底重沸炉(SOR/EOR)入口温度℃：273/271出口温度℃：291/290反应进料加热炉(SOR/EOR)入口温度℃：280/326出口温度℃：297/343主要操作条件III工艺技术方案产品分馏塔底重沸炉(SOR/28III工艺技术方案-主要工艺操作条件入口温度℃：40入口压力MPa(G)：2.37出口压力MPa(G)：8.7新氢压缩部分入口温度℃：50入口压力MPa(G)：7.0出口压力MPa(G)：8.7循环氢压缩部分III工艺技术方案-主要工艺操作条件入口温度℃：40新氢压29III工艺技术方案-主要工艺操作条件名称塔顶/塔底温度℃塔顶压力MPa(G)脱硫化氢汽提塔176/1680.7产品分馏塔157/2730.15名称温度℃压力MPa(G)高压分离器507.0低压分离器503.1III工艺技术方案-主要工艺操作条件名称塔顶/塔底温度℃塔30物料平衡（初期）III工艺技术方案序号物料名称收率数量

wt%kg/ht/d104t/a备注一入方

1焦化汽油21.5722238.00533.7118.68

2焦化柴油45.7547167.001132.0139.62

3催化柴油32.6933702.00808.8528.31

4新氢0.971002.0024.050.84

5汽提蒸汽1.942000.0048.001.68

6除氧水7.277500.00180.006.30

7合计110.19113609.002726.6295.43

物料平衡（初期）III工艺技术方案序号物料名称收率数量

31III工艺技术方案物料平衡（初期）序号物料名称收率数量

wt%kg/ht/d104t/a备注二出方

1低分气0.0662.001.490.05

2塔顶含硫气体0.54555.0013.320.47

3石脑油22.7223421.00562.1019.67

4柴油77.2979693.001912.6366.94

5酸性水8.959231.00221.547.75

6含油污水0.63647.0015.530.54

7合计110.19113609.002726.6295.43

III工艺技术方案物料平衡（初期）序号物料名称收率数量

32III工艺技术方案物料平衡（末期）序号物料名称收率数量

wt%kg/ht/d104t/a备注一入方

1焦化汽油21.5722238.00533.7118.68

2焦化柴油45.7547167.001132.0139.62

3催化柴油32.6933702.00808.8528.31

4新氢0.92952.0022.850.80

5汽提蒸汽1.942000.0048.001.68

6除氧水7.277500.00180.006.30

7合计110.14113559.002725.4295.39

III工艺技术方案物料平衡（末期）序号物料名称收率数量

33III工艺技术方案物料平衡（末期）序号物料名称收率数量

wt%kg/ht/d104t/a备注二出方

1低分气0.0771.001.700.06

2塔顶含硫气体0.65669.0016.060.56

3石脑油23.1823901.00573.6220.08

4柴油76.6879063.001897.5166.41

5酸性水9.059335.00224.047.84

6含油污水0.50520.0012.480.44

7合计110.14113559.002725.4295.39

III工艺技术方案物料平衡（末期）序号物料名称收率数量

34IV主要设备选型反应器反应器为热壁板焊结构。根据Nelson曲线，在目前的操作条件下，选用SA387Gr22CL2(2.25Cr-1Mo)钢板,为防止高温H2S＋H2腐蚀，反应器内壁堆焊TP.309L+TP.347，堆焊层厚度为6.5mm。反应器内部设有入口扩散器、顶部分配盘、冷氢箱、再分配盘和出口收集器。热电偶套管位于筒体侧面，有两个催化剂卸料口，一个在侧面，一个设在底封头上。IV主要设备选型反应器反应器为热壁板焊结构。根据Nelso35高压换热器该装置的高压换热器采用螺纹锁紧环式结构。同常规的大法兰式结构相比，螺纹锁紧环式结构的泄露点少，检修方便，金属耗量少。IV主要设备选型高压换热器该装置的高压换热器采用螺纹锁紧环式结构。同常规的大36IV主要设备选型高压容器高压分离器、循环氢压缩部分入口分液罐等湿硫化氢环境下的高压容器均为板焊结构，主体材料选用16MnR(R-HIC)纯净钢。该材料提高了设备的耐腐蚀能力，同时使设备重量降低，缩短制造周期，且有利于设备的整体运输和起吊。高压分离器内部设置高效分离元件，可使汽、液两相在器内得到良好地分离。IV主要设备选型高压容器高压分离器、循环氢压缩部分入口分液37高压空冷器高压空冷器管箱为板焊丝堵式结构，管箱材料为16MnR(R-HIC)纯净钢，换热管材料为碳钢。为防止NH4HS的腐蚀，在每根换热管的入口端设置一段600mm长的316L不锈钢衬管。IV主要设备选型高压空冷器高压空冷器管箱为板焊丝堵式结构，管箱材料为16Mn38加氢进料泵该泵组拟采用垂直剖分筒型多级离心泵。共两台，一开一备，主备泵均进口。采用增安型异步电机驱动。轴功率：约560kW。防爆等级:eIIT3,防护等级:IP54。电机功率650kW。IV主要设备选型加氢进料泵该泵组拟采用垂直剖分筒型多级离心泵。共两台，一开一39压缩机压缩机选用对称平衡型往复式压缩机，由增安型无刷励磁同步电动机驱动。电机容量为1600kW。压缩机采用四列四缸机构,其中两缸作为循环氢侧增压用，一级压缩，其余两缸作为新氢侧增压用，两级压缩。IV主要设备选型压缩机压缩机选用对称平衡型往复式压缩机，由增安型无刷励磁同步40反应进料加热炉炉型为单排双面辐射立管立式炉，产品分馏塔底重沸炉炉型为辐射对流型圆筒炉。两台炉子介质均从对流段上部进加热炉，经对流段加热后进入辐射段，从辐射顶出加热炉。两台加热炉有各自独立的余热回收系统，空气经各自前置低温水预热器预热后，再经设在对流顶的空气预热器预热进入炉内，然后通过各自炉顶的烟囱排放烟气。IV主要设备选型加热炉反应进料加热炉炉型为单排双面辐射立管立式炉，产品分馏塔底重沸41反应器1台塔器2台换热器12台空冷器9片容器9台加热炉2台压缩机2台泵39台原料过滤器1套主要设备汇总IV主要设备选型反应器1台加热炉42-自控设计：装置的自动控制水平采用功能完善、技术先进的集散控制系统（DCS），对工艺数据实时处理，完成生产过程的实时控制和报警。在控制策略上，基本采用常规控制方案，也可利用DCS丰富的功能实现较为复杂的计算和控制。由于工艺过程较为简单，暂不实施先进控制及优化控制。

V自控设计及电气设计-自控设计：装置的自动控制水平采用功能完善、技术先进43V自控设计及电气设计-自控设计：装置的自动控制水平对于工艺越限或设备故障可能导致的人员或环境危害，或可能对装置主要设备造成严重生产损失或经济损失的，将由单独的安全仪表系统（SIS）进行保护。SIS主要依靠以PLC为核心的安全、冗余、容错的高可靠性系统实现。DCS和SIS通过总线进行实时通讯。V自控设计及电气设计-自控设计：装置的自动控制水平44V自控设计及电气设计-自控设计：装置的自动控制水平按照规范要求在工艺装置区域内设置必要的可燃气、有毒气检测器，并在中心控制室内集中进行监视和报警。可燃气和有毒气体检测系统（FGDS）独立于DCS设置。V自控设计及电气设计-自控设计：装置的自动控制水平45V自控设计及电气设计主要控制方案进料量控制：设置液位、流量串级比值控制原料油缓冲罐压力控制：通过压力分程控制补充燃料气调节阀和向火炬系统排气调节阀，维持缓冲罐压力反应进料加热炉控制：加热炉出口温度与加热炉燃料气压力串级控制。V自控设计及电气设计主要控制方案46V自控设计及电气设计反应器检测和控制：第二床层入口温度靠冷氢控制；设置反应器床层及出入口总的差压指示；各床层按上中下设置水平均布的三点测温元件高压分离器液界位控制：液位设置定值控制，单独设置三台高压外浮筒低低液位开关，切断高分油出口切断阀；界位设置定值控制，设一台高压外浮筒低低界位开关，切断含硫污水切断阀V自控设计及电气设计反应器检测和控制：第二床层入口温度靠冷47V自控设计及电气设计循环氢压缩机入口分液罐液位控制：液位设置定值控制，设三台高压外浮筒低低界位开关，液位高时停循环氢压缩机反应系统压力和新氢压缩机压缩比控制：反应系统通过新氢机一返一、二返二、新氢及废氢排放量实现，是由分程控制加选择控制组成，可以控制两级压缩比V自控设计及电气设计循环氢压缩机入口分液罐液位控制：液位设48加氢进料泵停车安全仪表系统；反应进料加热炉停炉安全仪表系统；紧急泄压停车安全仪表系统；新氢/循环氢压缩机停车安全仪表系统；分馏塔底重沸炉停炉安全仪表系统；V自控设计及电气设计-自控设计:自动保护联锁系统加氢进料泵停车安全仪表系统；V自控设计及电气设计-自控设计49-电气设计内容：装置边界线内的电动配线工程、照明工程、防雷及防静电接地工程、电信工程；系统电源：一联合2#变电所为双路电源受电，供电电源电压为6kV，双回路6kV电源引自炼油总降变6kV配电装置不同电源母线。装置用电负荷由两个独立电源供电，当一个电源故障时，另一电源能带全部一、二级负荷。V自控设计及电气设计-电气设计内容：装置边界线内的电动配线工程、照明工程、防雷及50VI公用工程消耗及辅助设施公用工程消耗序号项目单位数量备注1燃料气m3n/h431

21.0Ma蒸汽t/h4

3电kW.h/h2242

4循环水t/h215

5净化压缩空气m3n/min2.5

6氮气m3n/h24

7除氧水（汽提净化水）t/h7.5

注：间断用量未计算入内。装置能耗：16.78×104kcal/t原料

VI公用工程消耗及辅助设施公用工程消耗序号项目单51辅助材料消耗VI公用工程消耗及辅助设施序号名称型号或规格年用量t一次装入量t预期寿命年备注1保护剂RG-1

43年一次装入量2催化剂RN10B

52≥6年一次装入量3瓷球φ3,φ6,φ13

203年一次装入量4缓蚀剂SF-121D12

年用量5阻垢剂GX-03D86

年用量6硫化剂DMDS9

开工一次用量

辅助材料消耗VI公用工程消耗及辅助设施序号名称型号或52废气的治理措施--加热炉所用的燃料尽可能采用脱硫后的燃料气。