30万吨/年加氢精制及制氢联合装置初步技术方案
Zhejiang Meiyang International Petrochemical Pharmaceutical Engineering Design CO.,LTD.
2008年9月21日
目录
第一节工程简述及设计原则 (2)
第二节装置规模、原料及产品方案 (3)
第三节工艺技术方案及流程简述 (5)
第四节装置平面布置 (15)
第五节公用工程消耗 (16)
第六节投资估算 (18)
第七节技术保证 (19)
第一节工程简述及设计原则
一、工程简述
xx公司拟建设30万吨/年汽柴油加氢精制装置，原料组成为15万吨/年催化柴油，11～12万吨/年焦化柴油，3～4万吨/年焦化汽油，根据加氢精制装置的生产规模及产品方案，需配套5000m3n/h制氢装置。（年操作时数为8000小时）。
二、设计范围及原则
1、30万吨/年汽柴油加氢精制装置、5000m3n/h制氢装置按联合装置布置，制氢装置只为汽柴油加氢精制装置供氢。设计范围为联合装置边界线以内，主要内容包括：加氢的反应、分馏部分，制氢的转化造气、变换和PSA部分，以及联合装置的变配电室和中心控制室。加氢精制装置的含硫气体送至催化的产品精制装置与催化干气一起脱硫。脱硫后的气体作为制氢装置的主原料，石脑油作为辅助原料。
2、加氢精制装置的目的以脱硫、脱氮和烯烃饱和为主，不考虑加氢改质。采用国内催化剂、设备和工艺技术。
3、制氢装置造气单元采用催化干气蒸汽转化制氢专有技术；净化单元采用国内变压吸附（PSA）技术。
4、按年开工8000小时计算小时加工量。
5、严格执行国家有关工程建设质量管理法规，确保装置安全、稳定、长周期运行，减少维护维修的工作量，从而提高整体的经济效益。
6、认真贯彻国家关于环境保护和劳动保护的法规和要求。认真贯彻安全第一预防为主的指导思想。对生产中易燃易爆有毒有害物质设置必要的防范措施。三废排放要符合国家现行有关标准和法规。
7、装置工艺过程控制采用DCS，以提高装置的自动化水平。
8、为节约外汇，主要设备和材料均立足于国内供货。
第二节装置规模、原料及产品方案
一、加氢精制装置
1、生产规模及实际加工量
生产规模为：30万吨/年。
其实际加工量应为：30万吨/年。
2、原料组成
催化柴油 15万吨/年；
焦化柴油 11～12万吨/年；
焦化汽油 3～4万吨/年。
3、燃料
以脱硫气体为燃料，不考虑使用重质燃料油。
4、产品方案
以脱硫、脱氮和烯烃饱和为主，不考虑加氢改质。生产低硫、低氮、安定性较好的汽、柴油调和组分。
二、制氢装置
1、生产规模及实际加工量
根据加氢精制装置的生产规模及产品方案，制氢装置的实际产氢量应为：0.30~0.36万吨/年。其生产规模应确定为：5000m3n/h工业氢。（年操作时数为8000小时）。
2、原料
以脱硫后的催化干气、加氢干气（或焦化干气）等气体作为制氢装置的主原料，石脑油作为辅助原料。原来的规格要求如下：脱硫气体：总硫含量< 50ppm。
石脑油：烯烃<1%mol，芳烃含量<13%，环烷烃<36％，干点<180℃，总硫含量< 100ppm。
3、燃料
装置正常生产时，燃料主要由PSA的解吸气提供，不足部分由脱硫气体补充。
4、产品方案
装置主要产品为工业氢,副产的变压吸附（PSA）解吸气作为转化炉的燃料。
工业氢规格：
组成：
组分 V％
H2 ≥99.99
CH4≤5ppm
CO ≤10PPm
CO2 ≤5PPm
H2O ≤10PPm
∑100.00
第三节工艺技术方案及流程简述
一、加氢精制装置
(一)工艺技术方案
根据原料的组成，焦化汽油的量较少，不宜单独进料，因此考虑采用与柴油混合进料的加工方式，有利于降低装置的投资。
汽柴油加氢精制的工艺和工程技术非常成熟，其核心是加氢精制催化剂。目前，北京石油化工科学研究院和抚顺石油化工研究院分别开发了各自的加氢精制技术和加氢精制催化剂RN-1或RN-10和FH-5A或FH-98，采用上述加氢精制技术可以提高原料储存安定性及热安定性，同时可少量提高十六烷值（1-3个单位），降低硫含量。
FH-98与参比剂-2、参比剂-3加氢活性比较**
推荐加氢精制催化剂为FH-98，以取得高收率。操作条件如下：
反应器主要操作条件
* 精制段温度根据原料量及氮含量变化调整。
所采用技术方案的特点如下：
1、采用国产催化剂：采用抚顺石油化工科学研究院的FH-5A或FH-98或北京石油化工科学研究院RN-10或其他性能相当的国产催化剂。催化剂再生按器内再生考虑。
2、氢气和原料油混合后与反应流出物换热以提高换热器的传热效率，然后经加热炉升温，以降低原料油在加热炉炉管内的结焦程度。
3、采用技术成熟的双壳程换热器，提高换热器传热效率。
4、装置内原料油缓冲罐采用燃料气保护，使原料油与空气隔离，控制原料油氧含量，减轻高温部位结焦程度。
5、采用热壁型式和新型内部构件的反应器，使进入催化剂床层的物流分配和催化剂床层的径向温度分布均匀。
6、采用三相（油、气、水）分离的立式高压分离器。
7、在反应流出物空冷器上游侧设置软化水注入点，以防止低温部位铵盐析出。
8、柴油汽提塔采用水蒸汽汽提，塔顶设注缓蚀剂设施，以减轻塔顶流出物中硫化氢对汽提塔顶系统的腐蚀。
9、为了充分利用热量，减少高压换热器台数，设计考虑汽提塔进料先与汽提塔底柴油换热，然后再与反应流出物换热至入塔温度。
10、新氢压缩机和循环氢压缩机均采用电动往复式，各设一台备机。
11、催化剂预硫化采用气相硫化方法。催化剂再生采用氮气-空气循环再生方式，并设置相应设施。
12、再生过程的注碱系统采用碱液循环流程，降低碱耗，减少污染。
