300万吨年直馏柴油加氢精制装置简介

独山子石化1000万吨/年炼油工程新区炼油第一联合装置300×104t/a直馏柴油加氢精制装置简介目录一、装置概述二、公用工程情况三、工艺流程介绍及工艺特点四、原料及主要产品性质五、主要自动控制方案六、装置联锁方案七、主要设备及引进设备简介八、电气一、概述独山子石化1000万吨/年炼油及120万吨/年乙烯技术改造工程（炼油部分）第一联合装置包括四个装置，即：200×104t/a加氢裂化、300×104t/a直馏柴油加氢精制、80×104t/a催焦化柴油加氢精制、8×104m3n/h制氢。其中300×104t/a直馏柴油加氢精制装置的原料为1000×104t/a常减压蒸馏装置直馏柴油。开工近期生产硫含量50ppm的精制柴油产品，最终设计目标生产硫含量10ppm、多环芳烃≤2v％的精制柴油产品。一、概述300×104t/a直馏柴油加氢精制装置由反应部分（包括压缩机）、分馏部分及公用工程三部分构成。装置界区内的全部工程内容，由中国石化洛阳石化工程公司设计。装置采用UOP公司的最新柴油加氢精制工艺技术，工艺包由UOP公司提供。1.1、设计单位和工艺技术一、概述公称规模300×104t/a实际处理量306.5×104t/a年开工时数8400h操作弹性50-110％1.2、装置能力1.3、平面布置及占地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：230×90=20700m2(含催焦化柴油加氢精制)一、概述一、概述1.4、装置定员序号岗位名称操作班数操作定员管理人员技术人员辅助人员人/班合计1班长414由一联合装置统一考虑设置2内操4283外操43124总计121.5、主要操作条件一、概述生产方案近期设计目标最终设计目标运转周期SOREORSOREOR反应器入口压力，MPa（G）6.406.406.576.57反应器入口氢分压，MPa（G）5.755.755.915.91体积空速，h-1/主剂2.51.4体积空速，h-1/保护剂30.9130.91总体积空速，h-12.311.34反应器入口温度，℃340349344351反应器出口温度，℃351360358365催化剂床层平均温度，℃348356354361循环氢量，nm3/m3进料反应器入口169169化学氢耗，w%0.190.190.280.27一、概述1.6、引进设备材料序号引进项目内容数量备注1加氢进料泵组2电机国产2联合压缩机组23液力透平14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√6DCS系统17ESD系统1一、概述1.7、进出装置物料走向序号物料名称流量kg/h温度℃压力Mp走向1直柴72971500.75自罐区来2直柴2918831000.75自常减压来3氢气15959m3n/h402.4自系统来4燃料气1300m3n/h400.5自系统来5石脑油或航煤400.75自罐区6精制柴油362335500.6至罐区7粗石脑油正常无量381.0max至加氢裂化装置8低分气168542.9至加氢裂化装置9汽提塔顶气3634380.38至加氢裂化装置10含硫污水20471530.5至酸性水汽提11含油污水40常压至污水处理场12地下污油500.6至加氢裂化装置二、公用工程消耗及辅助设施8.1公用工程该装置和80×104t/a催焦化柴油加氢精制共用地上公用工程设施，这两套装置再和200×104t/a加氢裂化装置共用地下公用工程设施。该装置与同时建设的常减压、焦化、加氢裂化、制氢、催焦化柴油加氢精制等装置共用一个中心控制室、生产办公楼及有关生活设施。二、公用工程消耗及辅助设施8.2公用工程消耗序号名称流量Kg/h温度℃压力Mp协作关系1除氧水13187661.45自系统管网来2循环冷水235300300.45自系统管网来3循环热水235300380.20至系统管网41.0MPa蒸汽128003001.3自系统管网来5燃料气1200m3n/h400.5自系统管网来6氮气常温0.6自系统管网来7非净化风常温0.6自系统管网来8净化风常温0.6自系统管网来9新鲜水常温0.95自系统管网来10汽提净化水6566660.5自酸性水汽提装置来11凝结水1090.6至系统管网装置能耗：408.63MJ/吨原料（9.8×104kcal/t原料）二、公用工程消耗及辅助设施8.3能耗分析1装置为热进料，反应加热炉相应热负荷较小2原料泵采用透平驱动，回收能量203kW3充分回收反应流出物热量，反应流出物空冷入口温度较低4新氢进装置原料较高，为2.4Mpa，新氢压缩机用电较小5装置采用单塔汽提流程，塔进料温度低，塔顶回流量小8.4、辅助材料消耗名称一次装入量保护剂（TK-10）2.294t保护剂（TK-711）5.564t精制剂（UF-120）194.515t惰性瓷球（Ф3、Ф6、Ф19）41tDMDS（SF-121D）44t名称年用量t缓蚀剂15二、公用工程消耗及辅助设施3.1、催化剂精制催化剂：UF-120保护剂：TK-10、TK-711三、工艺流程介绍及工艺特点3.2.1、工艺流程反应部分流程简图原料油(常减压)加氢精制反应器原料油(罐区)循环氢压缩机反应进料加热炉原料油缓冲罐原料油泵反应流出物空冷器反应流出物/热循环氢换热器新氢压缩机入口分液罐原料油过滤器至精制柴油/汽提塔进料换热器新氢高压分离器新氢氢压缩机循环氢压缩机入口分液罐低压分离器反应流出物/热原料油换热器反应流出物/循环氢换热器自精制柴油/汽提塔进料换热器来反应流出物/汽提塔进料换热器反应流出物/原料油换热器至汽提塔原料油泵液力透平低分气至加氢裂化注水酸性水至汽提3.2.2、工艺流程分馏部分流程简图干气至加氢裂化汽提塔顶空冷器汽提塔顶回流罐精制柴油泵产品空冷器汽提塔顶后冷器含硫污水汽提塔自反应流出物/汽提塔进料换热器来中压蒸汽含油污水酸性水去汽提酸性水泵精制柴油去罐区精制柴油聚结器汽提塔顶回流泵至反应流出物/汽提塔进料换热器自低压分离器来1、反应部分采用冷高分流程。2、为防止原料油与空气接触生成聚合物和胶质，引起换热器结垢，原料油缓冲罐采用脱硫干气进行气封。3、原料油和混合氢分别与反应流出物换热后在炉前混合。4、采用热壁加氢反应器，反应器内构件采用UOP公司内构件，反应器为二床层。3.3工艺技术特点3.3.1.1、反应部分流程三、工艺流程介绍及工艺特点5、反应器入口温度通过调节反应进料加热炉燃料来控制。6、在反应流出物进入空冷器（及E－104）前注入除氧水来溶解铵盐，避免铵盐结晶析出。7、为确保催化剂、高压设备和操作人员的安全，在冷高压分离器上设有紧急泄压设施。8、新氢压缩机、循环氢压缩机为组合式往复压缩机组，由同步电机驱动，一开一备。3.3、工艺技术特点3.3.1.2反应部分流程三、工艺流程介绍及工艺特点9、为充分回收能量，在高压分离器和低压分离器之间设置液力透平，用于驱动原料油泵，该泵一台由液力透平和增安异步电机联合驱动，一台由增安异步电机单独驱动。10、低分气送至加氢裂化装置脱硫后至制氢装置PSA回收氢气。11、催化剂预硫化采用液相硫化方法，再生按器外再生考虑。3.3、工艺技术特点3.3.1.3反应部分流程三、工艺流程介绍及工艺特点1、分馏部分采用单塔汽提流程，塔底采用1.0MPa蒸汽汽提。2、产品汽提塔塔顶馏出H2、H2S和轻烃；塔顶酸性气送加氢裂化装置脱硫。3、汽提塔顶设注缓蚀剂设施，减轻塔顶流出物中硫化氢对汽提塔顶系统腐蚀。4、设置柴油聚结器，使产品满足水含量要求。3.3、工艺技术特点3.3.2、分馏部分流程三、工艺流程介绍及工艺特点3.4.1、主要操作条件入口温度℃：324/328出口温度℃：344/351反应进料加热炉(SOR/EOR)三、工艺流程介绍及工艺特点3.4.2、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)：8.47新氢压缩机入口温度℃：54入口压力MPa(G)：5.67出口压力MPa(G)：8.44循环氢压缩机循环氢及新氢压缩机三、工艺流程介绍及工艺特点3.4.3、主要工艺操作条件名称温度℃压力MPa(G)汽提塔190（塔顶）0.69（塔顶）高压分离器545.69低压分离器543.1三、工艺流程介绍及工艺特点3.5.1、开工近期运转初期物料平衡表（入方）三、工艺流程介绍及工艺特点序号物料名称数量收率%(w)kg/ht/d104t/a一入方1原料油100.003648548756306.482新氢0.331187281.003注水3.611318731611.084汽提蒸汽2.4288292127.425合计106.363880569313325.973.5.2、开工近期运转初期物料平衡表（出方）三、工艺流程介绍及工艺特点序号物料名称数量收率%(w)kg/ht/d104t/a1低分酸性水3.641328931911.162塔顶酸性水1.9771821726.033低分酸性气0.0416240.144塔顶酸性气0.953484842.935塔底含油污水0.451652401.396精制柴油99.303622898695304.327合计106.363880569313325.97三、工艺流程介绍及工艺特点3.6.1、开工近期运转末期物料平衡表（入方）序号物料名称数量收率%(w)kg/ht/d104t/a一入方1原料油100.003648548756306.482新氢0.321157280.973注水3.611318731611.084汽提蒸汽2.4288272127.415合计106.353880259312325.943.6.2、开工近期运转末期物料平衡表（出方）三、工艺流程介绍及工艺特点序号物料名称数量收率%(w)kg/ht/d104t/a1低分酸性水3.641328931911.162塔顶酸性水1.9771821726.033低分酸性气0.0516840.144塔顶酸性气1.003634873.055塔底含油污水0.451651401.396精制柴油99.253621048690304.177合计106.353880259312325.94四、原料及主要产品性质300×104t/a直馏柴油加氢精制装置的原料为1000×104t/a常减压蒸馏装置直馏柴油，其主要性质见下表。进装置温度：90℃（其中20％wt为50℃冷进料，80％wt为100℃热进料）进装置压力：0.75MPa（G）2.1、原料油四、原料及主要产品性质2.1.1、原料油性质项目单位正常限制值原料类型直馏柴油直馏柴油流量m3/h440API重度38.98比重20°C0.83000.835总硫%wt0.660.75总氮量ppmwt100105总芳烃%wt20.021.0四、原料及主要产品性质2.1.2、原料油性质项目单位正常限制值双环+多环%wt5.05.5双环%wt*4.5多环%wt*0.5溴价*1.0十六烷值60.1760四、原料及主要产品性质2.1.3、原料油性质项目单位正常限制值馏程，℃ASTM-D86IBP2002105%/10%*237/*25730%/50%*269/*29070%/90%*301/*32295%/EBP*332/350360*为估计值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≤20ppm四、原料及主要产品性质2.2、新氢2.3、柴油产品(130-380℃馏分)优质柴油可作为柴油调和组分或直接作为产品出厂。出装置温度45℃出装置压力0.6MPa(G)四、原料及主要产品性质2.3.1.1、开工近期精制柴油产品四、原料及主要产品性质性质单位近期精制柴油初期末期API重度39.8139.790.82600.8261硫ppmwt5050氮ppmwt55芳烃%wt单环%wt16.9616.642.3.1.2