轻碳四选择性加氢装置操作规程第一章生产技术科.docx

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1、第一章工艺技术规程1.1 装置概况1.1.1 装置简介批注微软用户1:隹议将此段内容放入1.1.3节中硫酸烷基化是目前国内外普遍采用的一种生产高辛烷值汽油的加工工艺，但该工艺的一个问题是酸渣排放量大，烷基化原料中的水、硫化物、丁二烯是耗酸的主要杂质。烷基化原料中的水、硫化物、在上游工序已得到解决，而J.二烯无法解决，每1公斤的二烯可消耗13公斤的硫酸，因此，有必要增加脱除丁二烯的措施。齐鲁石化研究院于1996年在国内首次开发了 “烷基化原料选择性加氢预处理”技术，该技术的主要目的是选择转化原料中的丁二烯为丁烯-1，降低烷基化装置的硫酸消耗：同时还能将正构烯炫异构化，以提高烷基化的辛烷值。我厂于

2、1999年8月从齐鲁石化研究院引进该技术，基础设计由齐鲁石化研究院提供，施工设计有兰炼设计院完成，轻碳四福分选择性加氢装置于2000年11月投产生产。催化剂选用齐鲁石化研究院研制的QSH-O1型催化剂，装置的处理能力为13吨/小时轻碳四原料。装置建成投产后，烷基化进料中的丁二烯含量降低到300Ppm以下，烷基化的酸耗由该装置投用前的165.4kg/t降低至投用后的114.44kg/t,大大降低了烷基化装置的酸耗及废酸排放量。（补充完善装置工艺技术特点的内容）批注微软用户2：补充完善改造的内容和效果随着我厂千万吨炼油能力的扩大，轻C4组分的增加，C4选择性加氢装置已不能满足烷基化原料需求，公司决

3、定2004年对现有装置进行扩能改造，工艺技术仍采用齐量研究院的“烷基化原料选择性加氢预处理”技术，催化剂采用兰化研究院研制的新型催化剂LY-TS-03,加工量由原来的10. 4万吨/年扩改为18. 186万吨/年，装置年操作时间为8400小时，连续生产。考虑到兰州石化公司炼油厂千万吨/年炼油规划，以后制氢装置投产，可生产2.3VPa、99.99%的纯氢。因此，本装置考虑两种方案，即以重整氢为加氢气的重整氢方案和以纯氢为加氢气的纯氢方案，设计时按重整氢方案设计，兼顾纯氢方案。设备选型以较苛刻条件为主，即以压力高者、温度高者、负荷及处理量大者为条件进行设备选型。这样，今后若以纯氢方案生产，装置也能

4、满足生产要求。1.1.2 工艺原理基本原理1 .反应原理轻碳四储分选择性加氢预处理工艺的主要目的，是把来自MTBE装置的尾气轻碳四，通过轻碳四选择性加氢预处理装置，把进入烷基化原料中的丁二烯进行选择性加氢转化为单烯烽，同时不影响单烯烽收率，原料中部分丁烯-I发生异构化反应，生成顺、反丁烯-2,有利于提高烷基化油的辛烷值。反应后的加氢油经过脱二甲醒塔的操作脱除二甲醍和水，以降低烷基化装置的酸耗，其主要反应如下：CH2= CH- CH= CH2+ H2CH2= CH- CH2- CHaCH2= CH- CH2=CH?CH.V CH=CH- CH32 .产品精储原理完成加氢反应后，须将反应产物进行分

5、离，产品分储是把反应产物（加氢后碳四、氢气、MTBE尾气中二甲醛的混合物）用物理的方法，按产品的沸点范围分割开来，生产出加氢后碳四、氮气、MTBE尾气中二甲酸，这一过程是在脱二甲醛塔中实现的。1）精储过程：精储过程是在装有很多塔盘或填料的精储塔中进行的，原料进入精储塔的进料段（本装置为气液混合进料），进入塔后的原料，其汽相部分向上升，液相部分向下降，从而使原料中各组分分离。塔顶流出的轻组分经冷凝器冷凝后进入回流罐，用回流泵抽出，部分作为回流打入塔内，部分作为塔顶产品送出，塔底设有重沸器，进一步加热塔底液体，使液体中轻组分挥发上升，不能被汽化的液体从塔底流出作为塔底产品送出，沿塔自上而下，温度逐

6、渐升高，塔顶温度最低，塔底温度最高，也就是温度呈梯度变化。2）精储原理精储过程是液相多次的部分汽化与汽相多次的部分冷凝相结合的过程，或者说是精镭是不平衡的汽液两相逆向多次接触的双向传质传热过程。3 .1.3工艺流程说明1.1.3.1装置工艺流程叙述自MTBE装置或罐区来的尾气轻碳四原料，先进入原料脱水器Z-201及聚结脱水器V-204在常温下聚结脱水，使原料中的水含量降至650 Ppm以下，进入原料罐V-201。然后经原料泵P-201输送至原料加热器E-201,经蒸汽将碳四加热到40-70 （视催化剂活性而定）后，与来自氢稳压罐的氯气混合，进入一段反应器R-201/A反应。反应油气经一段反应冷

7、却器E-202冷却降温后，进入二段反应器R-201/B反应，二段反应油气经节流调节阀降压至1.25Mpa,进入脱二甲醛塔T-201。轻组份经塔顶冷凝冷却器E-204冷却至40C后进入回流罐V-203, V-203内的不凝气（包括二甲醛）在使用重整氢方案时自罐顶排至高压管网作为燃料气，在使用PSA氢气方案时可返网PSA装置重新提纯。V-2O3内的冷凝液体经回流泵P-202全回流打入脱二甲醯塔T-201。塔釜加氢油经产品冷却器E-205冷却至40后去烷基化装置，循环加氢油经重沸器E-203加热至8O-85C,返回脱二甲醛塔T-201,建立塔底循环。在加氢反应器换剂或故障无法使用时，可以对流程进行调

8、整，切除反应流程，单独使用脱二甲醒塔。自MTBE装置或罐区来的尾气轻碳四原料，先进入原料脱水器Z-201及聚结脱水器V-204在常温下聚结脱水，使原料中的水含量降至650 ppm以下，进入原料罐V-201。然后经原料泵P-201输送至脱二甲醛塔T-201。轻组份经塔顶冷凝冷却器E-204冷却至40c后进入回流罐V-203, V-203内的不凝气（包括二甲醛）自罐顶排至高压管网作为燃料气，V-203内的冷凝液体经回流泵P-202全回流打入脱二甲醛塔T-201,塔釜物料经产品冷却器E-2O5冷却至40C后去烷基化装置，循环物料经重沸器E-203加热至8O-85C,返回脱二甲醛塔T-201,建立塔底

9、循环。1.1. 3. 2其它辅助系统流程1 .水装置水由系统供给循环水，循环水分别进入E-202、E-205、E-204和P-201/AB等机泵做冷却水用，冷却后循环水汇合，进入系统循环水回水线。2 .含油污水系统V-20K V-203. T-201底部排污脱水和机泵排污属含油污水，排至含油污水管网去工业水厂处理。3 .蒸汽由全厂系统供给l.OMPa （表）左右的饱和蒸汽经烷基化装置压力控制阀进后入装置分为2支，分别去E-201、E-203加热介质，冷凝水进全厂冷凝水管网。由全厂系统供给0.3 MPa （表）左右的乏汽进入装置后，去E-203加热介质，冷凝水进全厂冷凝水管网。4 .风本装置由空

10、分供给仪表风经烷基化装置去各用气点。5 .氮气氮气自烷基化装置进来后分为六支，作为装置的吹扫介质去R-201/AB、Z-20K V-202、V-203、T-201各用气点。在上述流程描述中补充完善设备名称和设备编号批注微软用户引：标注设备名称1.1.4工艺原则流程图1.1.5公用工程流程图w批注微软用户4:放到1.1.6表1-1装置设计公用物料消耗及能耗名称温度压 力（表）Mpa能耗指标物料消耗综合能耗MJ/t产品t/t产品t/a循环水280.44.2MJ/111.95203520050.19电12.6MJ/KWh2.5242880031.75蒸汽1700.73182MJ/ t0.073124

11、00232.29蒸汽1330.22763MJ/ t0.10718296295.64凝结水1330.2310MJ/t-0.18-30696-55.8净化风200.41.7MJ/Nm31.883200003.196合计557.27破四选择性加辅嘛题册醐神螂水去螂化-H=C1.1.6物料平衡图表1-2装置设计物料平衡（重整理气方案）项目物料名称t/ht/dt/aWT%进方轻碳四原料21.65519.618186099.9重整氢气0.02170.5208182.280.1合计21.6717520.1208182042.28100出方加氢碳四组分21.281510.7417876098.2含氢油气0.3

12、9079.37683281.881.8合计21.6717520.1208182042.28100O1 OQ1/U1787601/a0. 3907t/h3281.88t/a1.1.7污水、废气、废渣排放流程图1 .废水正常生产状态下，有少量的含油污水产生。见下表:表1-3设计废水排放表序号排放点污水名称排放方式排放量（t/h）主要污染物含量（ppm）去向PH硫化物石油类COD悬浮物1V-203 分水斗含油污水连续0.01378排入含油污水管网去处理场2V-204含油污水不定期微量78排入含油污水管网去处理场1.3质指标2 .废气木装置正常状态卜没有废气排放。在事故状态下，安，全阀泄压，事故物质密

13、闭排放进入火炬管网，对环境不会造成影响。3.废渣装置产生的废渣主要是废催化剂和保护剂，见下表：表1 -4设计废渣排放表序号废渣类别排放点排放方式排放量只要成分去向1废催化剂R-20I/AB三年排放一次11吨/次Pd/AL2O3回收或填埋2废保护剂R-201/AB二年排放一次2吨/次AL2O3回收或填埋图另附1.2工艺指标表1-5工艺条件一览表工序项目单位指标反应器氢气/二烯烧2-10:1反应器入口温度35720出口压力MPaL2T.8脱二甲醛塔塔顶温度C70-90塔底温度力80塔顶压力MPa1 .0 1.4批注微软用户5:按照公司原材料标准编写1.3.1原辅材料质指标1. 3. 1. 1LY-DB国-03 催化剂表16 LYDBO03催化剂技术规格指标项目单位指标化学组成Pd助剂AL2O3% (m/m)0.3 + 0.02微量余量物理性质外观规格比表面积堆密度压碎强度寿命mmnr/gg/cmN/cm年红褐色三叶草挤条e 2.5 X (3-5)110100.62 0.0524023年(正常使用情况下)1.