8000Nm3h制氫及50萬噸年加氫精制裝置改造可行性研究報(bào)告－－優(yōu)秀甲級(jí)資質(zhì)可研報(bào)告

1、第一章 總 論第一節(jié) 項(xiàng)目編制的依據(jù)和原則一、項(xiàng)目編制的依據(jù) 1、*集團(tuán)（*石油化工廠有限公司）關(guān)于編制8000nm3/h制氫及50萬噸/年加氫精制裝置改造可行性研究報(bào)告的委托書；2、中國石油化工總公司石油化工項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制規(guī)定（一九九七年版）；3、原料及產(chǎn)品價(jià)格依據(jù)現(xiàn)行市場價(jià)格及*集團(tuán)（*石油化工廠有限公司）提供的數(shù)據(jù)。二、項(xiàng)目編制的原則1、貫徹執(zhí)行工廠布置一體化和生產(chǎn)裝置露天化的改造方針，減少占地面積和改造投資；2、采用國內(nèi)先進(jìn)成熟可靠的煉油工藝和設(shè)備，保證產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)力求節(jié)能降耗，；3、充分利用現(xiàn)有公用工程、輔助設(shè)施和生活辦公設(shè)施等，以節(jié)省投資，加快改造進(jìn)度，提高裝置綜合經(jīng)濟(jì)效

2、益；4、生產(chǎn)過程的原料、中間產(chǎn)品及產(chǎn)品多系易燃、易爆物料，嚴(yán)格遵循石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范（1999年版）gb016092的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)；5、裝置改造的“三廢”排放將嚴(yán)格執(zhí)行國家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范?！叭龔U”治理要做到同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)、并考慮環(huán)境的綜合治理；6、裝置改造工藝過程控制采用集散型控制系統(tǒng)（dcs），有助于提高全廠的自動(dòng)控制水平，提高裝置改造的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性，降低生產(chǎn)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。7、裝置改造設(shè)計(jì)要采用可靠的安全技術(shù)措施，嚴(yán)格執(zhí)行國家現(xiàn)行的有關(guān)安全法規(guī)。第二節(jié) 項(xiàng)目背景及改造的必要性*石油化工廠有限公司始建于1996年,從2003年3月6日起,*石油化工廠有限公司由*集團(tuán)接

3、管。*石油化工廠有限公司是*集團(tuán)下屬的最大子公司。*集團(tuán)成立于1998年3月18日,2004年2月被國家工商總局核準(zhǔn)成立為無地域、無行業(yè)特征集團(tuán)有限公司，是*市最大的綜合型民營企業(yè)之一，主要從事貨物運(yùn)輸、石油化工、房地產(chǎn)開發(fā)、物業(yè)管理等業(yè)務(wù)。集團(tuán)現(xiàn)擁有國家二級(jí)建筑安裝資質(zhì)；房地產(chǎn)開發(fā)公司具有國家四級(jí)開發(fā)資質(zhì)；物業(yè)公司是河口區(qū)最早具備物業(yè)管理資質(zhì)的專業(yè)公司；運(yùn)輸公司是*市四家具備危險(xiǎn)品運(yùn)輸資質(zhì)的運(yùn)輸企業(yè)之一，是河口區(qū)最大的運(yùn)輸企業(yè)。集團(tuán)公司成立九年來，立足本地資源優(yōu)勢，采取多元化經(jīng)營戰(zhàn)略，逐步形成了一個(gè)擁有員工1200余人的現(xiàn)代化企業(yè)。曾先后榮獲“*市十佳民營企業(yè)”、“*市重點(diǎn)保護(hù)企業(yè)”、“*市

4、十佳青年民營企業(yè)”、“中國農(nóng)業(yè)銀行山東省分行aaa級(jí)信譽(yù)企業(yè)”、“山東省工商系統(tǒng)誠信納稅企業(yè)”、“中國優(yōu)秀企業(yè)”等榮譽(yù)稱號(hào)。*集團(tuán)接管*石油化工廠有限公司后不斷深化企業(yè)改革，切實(shí)轉(zhuǎn)換經(jīng)營機(jī)制，以現(xiàn)代化企業(yè)制度的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求，使企業(yè)煥發(fā)出了勃勃生機(jī)。為優(yōu)化管理資源，創(chuàng)新工作績效，提升管理的科學(xué)化水平，以適應(yīng)公司不斷發(fā)展壯大的需要，*石油化工廠有限公司先后通過iso9000質(zhì)量管理體系和iso14000環(huán)境管理體系認(rèn)證，建立了較為完善的質(zhì)量環(huán)境管理體系。目前，*集團(tuán)（*石油化工廠有限公司）已擁有40萬噸/年常減壓裝置、120萬噸/年重油分餾裝置、20萬噸/年催化裂化裝置、5萬噸/年氣體分離裝置、5

5、萬噸/年脫硫裝置、1萬噸/年mtbe裝置、80萬噸/年延遲焦化裝置、30萬噸/年加氫精制裝置和5000標(biāo)方/小時(shí)的干氣制氫裝置各一套及其配套設(shè)施，固定資產(chǎn)5.45億元，職工700多人，下設(shè)財(cái)務(wù)部、辦公室、生產(chǎn)技術(shù)部、安全設(shè)備部、生產(chǎn)車間及后勤服務(wù)單位等18個(gè)部門。 為加快企業(yè)發(fā)展，不斷提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，*集團(tuán)以國家大力支持民營經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為契機(jī)，為斷擴(kuò)大石化公司的經(jīng)營規(guī)模，發(fā)揮企業(yè)管理優(yōu)勢和資源優(yōu)勢，走石油煉制精細(xì)化工之路。*集團(tuán)（*石油化工廠有限公司）位于勝利油區(qū)，從事石油加工多年，在原油采購、生產(chǎn)技術(shù)、企業(yè)管理、產(chǎn)品市場開發(fā)等方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。面對(duì)國內(nèi)外煉油行業(yè)的激烈競爭，特

6、別是加入wto后企業(yè)環(huán)境的巨大變化，提高企業(yè)的競爭能力，提高原油的加工深度、精度，才能為企業(yè)的生存和發(fā)展創(chuàng)造必要的條件。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)汽油、柴油、石油液化氣等石油產(chǎn)品的需求量急劇增加。為了公司的發(fā)展并充分利用國內(nèi)及國際重油資源，向深加工要效益，*集團(tuán)（*石油化工廠有限公司）擬將5000nm3/h制氫及30萬噸/年加氫精制裝置改造為8000nm3/h制氫及50萬噸/年加氫精制裝置。第三節(jié) 項(xiàng)目的范圍本改造項(xiàng)目以焦化干氣為主原料，以輕石腦油為備用原料生產(chǎn)工業(yè)氫，生產(chǎn)氫氣規(guī)模為8000nm3/h。然后對(duì)重油催化改造裝置的柴油進(jìn)行加氫，改善重催柴油的品質(zhì)。干氣制氫工藝由原料氣壓縮、原料氣精

7、制、輕烴水蒸氣轉(zhuǎn)化、中溫變換、psa以及余熱回收等部分組成。加氫工藝由反應(yīng)、分餾、壓縮及廢水汽提等部分組成。第四節(jié) 研究結(jié)果一、項(xiàng)目概況*集團(tuán)（*石油化工廠有限公司）8000nm3/h制氫及50萬噸/年加氫精制改造裝置,制氫采用價(jià)格較低、產(chǎn)氫率較高的焦化氣作為裝置原料，與采用輕石腦油作為原料相比，能顯著的降低裝置氫氣成本；采用較高的轉(zhuǎn)化出口溫度，合理的轉(zhuǎn)化壓力，增加轉(zhuǎn)化深度，提高單位原料的產(chǎn)氫率，從而降低原料和燃料消耗；選用較低的水碳比（3.5）進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)化爐的燃料消耗?；竟に嚍椋涸蠚鈮嚎s原料氣精制轉(zhuǎn)化中溫變換變壓吸附psa。加氫改造采用國內(nèi)成熟的加氫精制工藝技術(shù)，催化劑采用國產(chǎn)成熟加氫

8、精制催化劑。反應(yīng)部分采用爐前混氫方案；生成油脫硫化氫塔采用直接吹汽法；催化劑的預(yù)硫化采用濕法硫化方案，催化劑再生采用器外再生。污水汽提單元采用單塔汽提、側(cè)線抽氨工藝技術(shù)。濾后原料緩沖罐、軟化水罐等采用氮?dú)獗Ｗo(hù)，防止其與空氣接觸。為防止原料中固體雜質(zhì)帶入反應(yīng)床層，使催化劑結(jié)塊，造成壓降增加過快，采用了自動(dòng)反沖洗過濾器。高壓換熱器采用雙殼程式換熱器，傳熱效率高、壓降低，減少設(shè)備臺(tái)數(shù)和占地面積。二、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1、主要產(chǎn)品名稱、數(shù)量及規(guī)格序號(hào)產(chǎn)品名稱密度g/cm3產(chǎn)量x104t/a備注1精制柴油0.83650.838347.502、主要原料名稱、規(guī)格和用量 序號(hào)產(chǎn)品名稱密度g/cm3用量x104

9、t/a備注1重催柴油0.839648.002干氣1.663、公用工程規(guī)格（1）1.0mpag蒸汽溫度 250壓力 1.0mpag (2)循環(huán)水溫度(上水) 32壓力(上水) 0.45 mpag污垢系數(shù) 1.6810-4m2.k/w(3)新鮮水溫度常溫壓力 0.4 mpag污垢系數(shù) 5.1710-4m2.k/w(4)除鹽水溫度 常溫壓力 0.3 mpag(5)壓縮空氣溫度 常溫壓力 0.6 mpag(6)儀表風(fēng)溫度 常溫壓力 0.6 mpag露點(diǎn) 40（7）電6000v 50hz380v 50hz220v 50hz4、“三廢”排放及環(huán)境治理（1）廢水含油污水主要來源：機(jī)泵端面冷卻水；油品采樣冷卻

10、水；裝置改造后廠房內(nèi)外沖洗排水；裝置改造生產(chǎn)排出的少量污水；改造裝置內(nèi)可能污染的雨水；生產(chǎn)崗位少量生活污水，以上污水均由下水道排至污水處理場統(tǒng)一處理。在裝置改造出口設(shè)置有含油污水檢測池，以便對(duì)排出污水進(jìn)行計(jì)量和檢測。設(shè)計(jì)中采用一切手段減少新鮮水用量，以力求減少含油污水總的排放量，含油污水排水井采用混凝土井，防止?jié)B漏污染環(huán)境。生活污水經(jīng)化糞池截污后排入工廠生活污水管網(wǎng)。裝置改造產(chǎn)生的酸性水排至酸性水汽提裝置處理后，凈化水回用于常減壓及催化裂化裝置。 （2）廢氣本項(xiàng)目改造排出的廢氣主要是爐子的煙氣。為保證完全燃燒，節(jié)約能源，加熱爐采用空氣預(yù)熱器及強(qiáng)制通風(fēng)設(shè)施，煙囪的設(shè)計(jì)不僅滿足抽力的要求，同時(shí)滿足

11、環(huán)保要求。對(duì)于裝置操作過程中可能排放的含烴類氣體排入燃料氣系統(tǒng)或排入火炬總管。 （3）廢渣 本裝置改造生產(chǎn)的廢渣為失活的催化劑和吸附劑，深埋或回收處理。 （4）噪聲污染，主要來自泵區(qū)和加熱爐區(qū)。 本裝置改造的泵采用低噪聲離心泵，風(fēng)機(jī)采用低噪聲離心式風(fēng)機(jī)，切均采用露天布置。其噪音均小于85分貝，滿足化工建設(shè)項(xiàng)目噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范要求。加熱爐布置在室外，其燒嘴采用低噪音燒嘴，使?fàn)t區(qū)的噪音控制在85分貝以下。5、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)匯總主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號(hào)項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注1設(shè)計(jì)規(guī)模1.1制氫nm3/h80001.2加氫精制104t/a50實(shí)際加工量48萬噸2產(chǎn)品方案2.1精制柴油104t/a47.5

12、3年操作小時(shí)h80004主要原輔材料消耗4.1原材料4.1.1重催柴油104t/a484.1.2焦化干氣104t/a1.664.2輔助材料4.2.1制氫催化劑t/a25.574.2.2加氫精制催化劑t/a42.84.2.3水蒸汽t/a2.735公用系統(tǒng)消耗量5.1燃料氣kg/h21745.21.0mpa蒸汽(外送)kg/h-6400制氫產(chǎn)氣5.31.0mpa蒸汽kg/h46405.4電kw24505.5循環(huán)水t/h10985.6除鹽水t/h14.75.7凈化風(fēng)nm3/h2805.8氮?dú)鈔m3/h1405.9回收凝結(jié)水kg/h-4640加氫回收6三廢排放量6.1廢水t/h5.76.2爐子煙氣nm

13、3/h1176006.3廢催化劑t/a68.377裝置定員人378工程占地面積m2162759項(xiàng)目總投資萬元124009.1建設(shè)投資萬元100979.2建設(shè)期利息萬元1449.3鋪底流動(dòng)資金萬元215910年均總成本費(fèi)用萬元21516811年均銷售收入萬元22730312年均銷售稅金及附加萬元890913年均利潤總額萬元322614財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)14.1靜態(tài)指標(biāo)14.1.1投資利潤率%18.5014.1.2投資利稅率%69.5914.2動(dòng)態(tài)指標(biāo)14.2.1所得稅后財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率%21.0714.2.2所得稅后財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值萬元644014.2.3投資回收期年6.02含建設(shè)期1年14.2.4所得稅前財(cái)

14、務(wù)內(nèi)部收益率%26.2714.2.5所得稅前財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值萬元10793三、結(jié)論本項(xiàng)目改造上報(bào)投資12400萬元，其中建設(shè)投資10097萬元，鋪底流動(dòng)資金2159萬元；項(xiàng)目改造投產(chǎn)后年利潤總額3226萬元，年稅后利潤2419萬元，所得稅后項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率為21.07%，投資回收期6.02年（含1年建設(shè)期），各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均高于行業(yè)基準(zhǔn)值。具有良好的盈利能力。綜上所述，本項(xiàng)目改造實(shí)施后，能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來較好的經(jīng)濟(jì)收益，獲取良好的投資回報(bào)。第二章 市場分析和價(jià)格預(yù)測第一節(jié) 產(chǎn)品市場分析和價(jià)格預(yù)測一、產(chǎn)品市場分析隨著國民經(jīng)濟(jì)及汽車工業(yè)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)汽油、柴油、石油液化氣等石油產(chǎn)品的需求量急劇增加。20

15、04年中國汽油產(chǎn)量5250萬噸，我國汽油用量每年以13%的速度增長，預(yù)計(jì)到2008年我國汽油用量將達(dá)7575萬噸。近幾年，汽油、柴油價(jià)格一直呈上漲趨勢，市場前景廣闊。本裝置對(duì)重催柴油進(jìn)行加氫可以改善重催柴油的品質(zhì)，加氫后的精制柴油其附加值增加，產(chǎn)品市場好。二、價(jià)格預(yù)測近幾年來，國內(nèi)外石油產(chǎn)品價(jià)格一直呈上漲趨勢，根據(jù)我國現(xiàn)階段的實(shí)際情況，考慮將來的發(fā)展，在未來的幾年內(nèi)，精制柴油的價(jià)格在44005300元/噸。第二節(jié) 原料供求和價(jià)格預(yù)測一、原料來源本項(xiàng)目改造所用原料為公司延遲焦化裝置的焦化干氣和重油催化裂化裝置的重催柴油。完全可以滿足生產(chǎn)需要。焦化干氣組成：組成h2h2och4c2h6c2h4c3

16、h8c3h6c4h10c5合計(jì)v%13.591.1159.1818.232.512.841.251.120.17100加氫原料油性質(zhì)：項(xiàng)目重催柴油混合原料（模擬）密度（20）,g/cm30.83960.8102運(yùn)動(dòng)粘度, mm2/s 204.714運(yùn)動(dòng)粘度, mm2/s 502.442凝點(diǎn), -5酸度, mgkoh/100ml0.93實(shí)際膠質(zhì), mg/100ml358誘導(dǎo)期, min堿性氮, mg/kg1091閃點(diǎn)（閉口），89苯胺點(diǎn)，64.5銅片腐蝕，（50，3h）不合格10%殘?zhí)?，m%0.27s, m%0.840.7791n, mg/kg17321240溴價(jià)，gbr /100ml15.9餾

17、程，：初餾點(diǎn)203565%21310%22016230%24419950%27224170%30128490%33733395%345342終餾點(diǎn)351350二、原料價(jià)格 本項(xiàng)目原料為焦化干氣、重催柴油。全部來自公司內(nèi)部，價(jià)格按照內(nèi)部價(jià)格估算。三、原料運(yùn)輸方式 焦化干氣、重催柴油由管線直接送到裝置。第三節(jié) 輔助原料、燃料的供應(yīng)一、輔助原料 本項(xiàng)目改造輔助原料為除鹽水，用于制氫。二、燃料的供應(yīng) 本項(xiàng)目改造所用燃料為燃料氣，來自重油催化裂化裝置，完全可以滿足需求。第三章 生產(chǎn)規(guī)模、總工藝流程及產(chǎn)品方案第一節(jié) 生產(chǎn)規(guī)模本項(xiàng)目改造設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為8000nm3/h制氫及50萬噸/年加氫精制。操作時(shí)間80

18、00小時(shí)，連續(xù)生產(chǎn)。第二節(jié) 總工藝流程干氣自管網(wǎng)來，經(jīng)過干氣壓縮原料氣精制轉(zhuǎn)化中溫變換psa變壓吸附工業(yè)氫；加氫原料油自管網(wǎng)來，先與氫氣混合，然后經(jīng)加熱爐加熱至310，進(jìn)入加氫精制反應(yīng)器。在反應(yīng)器中，原料油和氫氣在催化劑作用下，進(jìn)行加氫脫硫、脫氮、烯烴飽和等精制反應(yīng)。經(jīng)換熱冷卻后，進(jìn)入高壓分離器進(jìn)行油、水、氣三相分離，分出的油相經(jīng)脫硫后進(jìn)入分餾塔，分餾出精制石腦油、精制柴油。第三節(jié) 產(chǎn)品方案本項(xiàng)目改造主要產(chǎn)品為精制柴油。產(chǎn)品主要性質(zhì)：項(xiàng)目初期末期加氫精制產(chǎn)品精制柴油精制柴油密度（20）,g/m30.83650.8383運(yùn)動(dòng)粘度，mm2/s204.44.3凝點(diǎn)，-4-4酸度，mgkoh/100m

19、l0.360.37實(shí)際膠質(zhì)，mg/100ml3140氧化安定性，mg/100ml1.01.0堿性氮， u g/g101133閃點(diǎn)，7069芳烴，%2529銅片腐蝕，（50，3h）合格合格10%殘?zhí)?，m%0.020.03s, g/g325390n, g/g220255十六烷值5352溴價(jià)，gbr/100ml1.801.86餾程，：餾點(diǎn)18018010%21421330%21821750%27127070%29829890%33633695%344343終餾點(diǎn)350350主要產(chǎn)品產(chǎn)量一覽表序號(hào)名稱單位數(shù)量相態(tài)去向1精制柴油萬噸/年48.5液外售第四節(jié) 自動(dòng)化水平本項(xiàng)目改造設(shè)計(jì)采用集散控制系統(tǒng)（dc

20、s）來完成裝置的控制、監(jiān)測和安全聯(lián)鎖?；诂F(xiàn)場總線技術(shù)，完全開放，采用先進(jìn)的軟件和硬件技術(shù)，結(jié)構(gòu)靈活，擴(kuò)展方便，安全可靠，安裝、維護(hù)簡單，大幅度節(jié)約使用成本，便于管理和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。工藝參數(shù)及過程控制均在控制室集中顯示、控制、管理、實(shí)時(shí)打印各種參數(shù)、報(bào)表，且設(shè)置了聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)，事故狀態(tài)下能實(shí)現(xiàn)各種保證生產(chǎn)的安全措施，對(duì)裝置的可靠運(yùn)行提供良好的保證。為保證裝置的平穩(wěn)、安全、長期運(yùn)行，dcs系統(tǒng)供電采用ups，對(duì)可能釋放可燃?xì)怏w的地點(diǎn)設(shè)置可燃?xì)怏w報(bào)警器探頭。第四章 工藝裝置第一節(jié) 工藝技術(shù)選擇本項(xiàng)目改造制氫采用干氣為原料，采用上海華西化工科技有限公司的輕烴水蒸氣轉(zhuǎn)化造氣、變壓吸附（psa）凈化工藝

21、專有技術(shù)。有以下特點(diǎn)：1、采用價(jià)格較低、產(chǎn)氫率較高的焦化干氣作為原料，與輕石腦油作為原料相比，能顯著的降低氫氣成本。2、優(yōu)化單元設(shè)計(jì)，合理選擇工藝參數(shù)，采用較高的轉(zhuǎn)化出口溫度（820），合理的轉(zhuǎn)化壓力，增加轉(zhuǎn)化深度，提高單位原料的產(chǎn)氫率，從而降低原料和燃料消耗；選用較低的水碳比（3.5）進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)化爐的燃料消耗。3、在原料精制方面，由于焦化干氣中的烯烴飽和反應(yīng)放熱量較少，因此，烯烴飽和反應(yīng)器采用固定床加氫反應(yīng)器，以降低裝置投資。4、在原料氣的預(yù)熱方面，采用開工加熱爐和原料預(yù)熱爐二合一的方案。不僅增加了原料預(yù)熱溫度調(diào)節(jié)的靈活性，又增加了中壓蒸汽的產(chǎn)量。5、為了提高裝置操作的可靠性，確保裝置長周

22、期安全運(yùn)行，該裝置的催化劑選用國內(nèi)成熟可靠的催化劑。6、一氧化碳變換部分采用中溫變換流程，不采用低溫變換流程，以降低裝置改造投資，簡化制氫流程，縮短開工時(shí)間。7、采用psa凈化工藝技術(shù)，簡化了制氫裝置流程，提高了氫氣質(zhì)量降低了裝置能耗。8、采用三合一的產(chǎn)汽流程（即煙道氣、轉(zhuǎn)化氣、中變氣的產(chǎn)汽系統(tǒng)共用一臺(tái)汽水分離器），簡化了余熱回收流程，降低了單元投資。9、優(yōu)化換熱流程，合理利用余熱溫位，提高有效能效率。10、回收工藝?yán)淠?，減少除鹽水量。加氫部分技術(shù)特點(diǎn)：采用國內(nèi)成熟的加氫精制工藝技術(shù)，催化劑采用國產(chǎn)成熟加氫精制催化劑。反應(yīng)部分采用爐前混氫方案；生成油脫硫化氫塔采用直接吹汽法；催化劑的預(yù)硫化采

23、用濕法硫化方案，催化劑再生采用器外再生。污水汽提單元采用單塔汽提、側(cè)線抽氨工藝技術(shù)。濾后原料緩沖罐、軟化水罐等采用氮?dú)獗Ｗo(hù)，防上其與空氣接觸。為防止原料中固體雜質(zhì)帶入反應(yīng)床層，使催化劑結(jié)塊，造成壓降增加過快，采用了自動(dòng)反沖洗過濾器。高壓換熱器采用雙殼程式換熱器，傳熱效率高、壓降低，減少設(shè)備臺(tái)數(shù)和占地面積。第二節(jié) 主要操作條件本裝置的主要操作條件如下：一、制氫部分1、加氫反應(yīng)器（r4001）入口溫度 300出口溫度 380入口壓力mpa(a) 3.25出口壓力mpa(a) 3.2加氫催化劑裝置m3 5.52、氧化鋅脫硫反應(yīng)器（r4002a.b） 入口溫度 370出口溫度 360入口壓力mpa(a

24、) 3.2出口壓力mpa(a) 3.15脫氯劑裝置m3 0.82氧化鋅脫硫劑裝置m3 2.7523、轉(zhuǎn)化爐輻射段入口溫度 500出口溫度 820入口壓力mpa(a) 3.04出口壓力mpa(a) 2.77水碳比mol/mol 3.5催化劑裝置m3 2.44、中溫變換反應(yīng)器入口溫度 360出口溫度 415.7入口壓力mpa(a) 2.74出口壓力mpa(a) 2.71空速（干）h-1 2198催化劑裝置m3 3.15、psa 序號(hào)步驟壓力mpa(g)時(shí)間（s）1吸附（a）2.451802一均降壓（e1d）2.451.96303二均降壓（e2d）1.961.47604三均降壓（e3d）1.470.

25、98305四均降壓（e4d）0.980.49306順放（p）0.490.22307逆放（d）0.220.03308沖洗（pp）0.03909四均升壓（e4r）0.030.493010三均升壓（e3r）0.490.983011二均升壓（e2r）0.981.476012一均升壓（e1r）1.471.963013產(chǎn)品氫升壓（fr）1.962.4560二、加氫部分1、反應(yīng)器催化劑fh-98或lh-3產(chǎn)品規(guī)格柴油s390ppm冷高分入口氫分壓，mpa6.4進(jìn)料量，t/h31.25體積空速，h-11.8催化劑裝填量，m321.4上床層，m36.4下床層，m315.0流程編號(hào)r-2101設(shè)備名稱加氫精制反應(yīng)

26、器反應(yīng)器型式固定床，熱壁介質(zhì)名稱油氣、氫氣、硫化氫反應(yīng)溫度，初期末期上床層：入口溫度302325出口溫度345366溫升4341下床層：入口溫度337358出口溫度367387溫升3029床層平均反應(yīng)溫度，344364反應(yīng)器總溫升，7370反應(yīng)器入口氫油比400400床層間冷氫量，nm3/h25002500催化劑運(yùn)轉(zhuǎn)周期2年，催化劑總壽命6年內(nèi)設(shè)兩個(gè)催化劑床層，一層冷氫盤，兩層分配盤2、高壓分離器操作壓力，mpa（g） 8.0操作溫度， 453、低壓分離器操作壓力，mpa（a） 1.1 操作溫度， 454、新氫壓縮機(jī)入口溫度， 40入口壓力，mpa（a） 0.6出口壓力，mpa（a） 9.85

27、、循環(huán)氫壓縮機(jī)入口溫度， 45入口壓力，mpa（a） 7.8出口壓力，mpa（a） 9.86、生成油脫硫化氫塔塔頂壓力mpa(a) 0.65塔頂溫度， 172進(jìn)料溫度， 2657、分餾塔塔頂壓力，mpa（a） 0.19進(jìn)料溫度， 207第三節(jié) 裝置工藝流程一、流程簡述1、制氫部分來自管網(wǎng)的焦化干氣進(jìn)入原料氣緩沖罐（v4001），經(jīng)原料氣壓縮機(jī)（c4001）升壓后進(jìn)入原料預(yù)熱爐（f4001），預(yù)熱至300進(jìn)入脫硫部分。備用原料為來自裝置外的輕石腦油，進(jìn)入原料油緩沖罐（v4002），經(jīng)原料油泵升壓后與裝置外來的循環(huán)氫混合進(jìn)入原料預(yù)熱爐（f4001），預(yù)熱至380進(jìn)入脫硫部分。加熱后的原料氣，進(jìn)入加

28、氫反應(yīng)器（r4001），先在加氫催化劑的作用下發(fā)生烯烴飽和反應(yīng)，同時(shí)發(fā)生有機(jī)硫轉(zhuǎn)化反應(yīng)和有機(jī)氯轉(zhuǎn)化反應(yīng)，使有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫、有機(jī)氯轉(zhuǎn)化為無機(jī)氯。然后進(jìn)入氧化鋅脫硫反應(yīng)器，在此氧化鋅與硫化氫發(fā)生脫硫反應(yīng)，脫除原料中的硫。精制后的氣體中硫含量小于0.2ppm，進(jìn)入轉(zhuǎn)化部分。精制后的原料氣在進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐（f4002）之前，按水碳比3.5與3.5mpa水蒸汽混合，再經(jīng)轉(zhuǎn)化爐對(duì)流段（原料預(yù)熱段）預(yù)熱至500，由上集合管進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐輻射段。轉(zhuǎn)化爐管內(nèi)裝有轉(zhuǎn)化催化劑，在催化劑的作用下，原料氣與水蒸氣發(fā)生復(fù)雜的轉(zhuǎn)化反應(yīng)。整個(gè)反應(yīng)過程表現(xiàn)為強(qiáng)吸熱反應(yīng)，反應(yīng)所需的熱量由設(shè)在轉(zhuǎn)化爐頂部的氣體燃料燒嘴噴出的燃料燃燒來提

29、供。出轉(zhuǎn)化爐的高溫轉(zhuǎn)化氣經(jīng)轉(zhuǎn)化氣蒸汽發(fā)生器（e4001）發(fā)生中壓蒸氣后，溫度降至360380，進(jìn)入中溫變換。由轉(zhuǎn)化氣蒸汽發(fā)生器（e4001）來的360380轉(zhuǎn)化氣進(jìn)入中溫變換反應(yīng)器（r4003），在催化劑的作用下發(fā)生變換反應(yīng)，將變換氣中co含量降至3%（干基）左右。中變氣經(jīng)鍋爐給水第二預(yù)熱器（e4002）預(yù)熱鍋爐給水，鍋爐給水第一預(yù)熱器（e4003）預(yù)熱鍋爐給水、除鹽水預(yù)熱器（e1004）預(yù)熱除鹽水回收大部分的余熱后，再經(jīng)中變氣水冷卻器（e4005）降溫至40，并經(jīng)分水后進(jìn)入psa。來自中溫變換部分的中變氣壓力2.45mpa（g）溫度40，自塔底進(jìn)入吸附塔t4101ah中正處于吸附工況的塔，在

30、多種吸附劑的依次選擇吸附下，一次性除去氫以外的幾乎所有雜質(zhì)，獲得純度大于99.9%的產(chǎn)品氫氣，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)壓后送出。當(dāng)吸附劑吸附飽和后，通過程控閥門切換至其它塔吸附，吸附飽和的塔則轉(zhuǎn)入再生過程。在再生過程中，吸附塔首先經(jīng)過連續(xù)四次均壓降壓過程盡量回收塔內(nèi)死空間氫氣，然后通過順放步序?qū)⑹Ｓ嗟拇蟛糠謿錃夥湃腠樂艢夤蓿ㄓ米饕院鬀_洗步序的沖洗氣源），再通過逆放和沖洗兩個(gè)步序使被吸附雜質(zhì)解吸出來。逆放解吸氣進(jìn)入解吸氣緩沖罐（v4102）。沖洗解吸氣進(jìn)入解吸氣緩沖罐（v4103），然后經(jīng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)混合后穩(wěn)定地送往造氣工段，用作燃?xì)狻?、加氫部分原料油自管網(wǎng)來，過濾后進(jìn)入濾后原料緩沖罐，再由反應(yīng)進(jìn)料泵抽

31、出升壓后，先與氫氣混合，再與加氫精制反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行換熱，然后經(jīng)加熱爐加熱至310，自上而下流經(jīng)加氫精制反應(yīng)器。在反應(yīng)器中，原油和氫氣在催化劑作用下，進(jìn)行加氫脫硫、脫氮、烯烴飽和等精制反應(yīng)。從加氫精制反應(yīng)器出來的反應(yīng)產(chǎn)物與混氫原料及低分油換熱后，再進(jìn)入反應(yīng)產(chǎn)物空冷器，冷卻至60左右進(jìn)入反應(yīng)產(chǎn)物后冷器，冷至45左右進(jìn)入高壓分離器進(jìn)行油、水、氣三相分離。為了防止加氫反應(yīng)生成的硫化氫和氨在低溫下生成銨鹽，堵塞空冷器，在空冷器前注入洗滌水。高壓分離器頂氣體經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)升壓后，與經(jīng)壓縮后的新氫混合，返回到反應(yīng)系統(tǒng)。從高壓分離器中部出來的液體生成油減壓后進(jìn)到低壓分離器中，繼續(xù)分離出殘余的水。油相去分餾。從高壓

32、分離器及低壓分離器底部出來的含硫含氨污水，送至污水汽提單元處理。低分油經(jīng)與反應(yīng)產(chǎn)物及柴油產(chǎn)品換熱后，進(jìn)入生成油脫硫化氫塔。塔頂油氣經(jīng)空冷器、水冷器冷凝冷卻到40，進(jìn)入塔頂回流罐。液體作為塔回流。含硫氣體和低分氣一起送到延遲焦化裝置進(jìn)行脫硫。從塔底出來的脫硫化氫油直接進(jìn)入分餾塔。分餾塔頂油氣經(jīng)分餾塔空冷器和分餾塔頂后冷器冷凝冷卻到40，進(jìn)入塔頂回流罐，罐頂少量油氣至火柜系統(tǒng)，罐底輕石腦油用塔頂回流泵抽出，一部分作為回流打入分餾塔頂部，另一部分作為產(chǎn)品（石腦油）送出裝置。分餾塔底由分餾塔底重沸爐提供熱量，精制柴油從塔底抽出后，經(jīng)精制柴油泵升壓與低分油換熱后，再經(jīng)精制柴油空冷器、后冷器冷卻至45，作

33、為產(chǎn)品送出裝置。二、進(jìn)出裝置的物料平衡1、制氫部分進(jìn)出物料平衡表入 方出 方序號(hào)物料數(shù)量(萬t/a)備注序號(hào)物料數(shù)量(萬t/a)備注1234焦化干氣水蒸汽合計(jì)1.662.734.391234氫氣脫附氣合計(jì)0.5203.874.39用做燃料氣2、加氫部分進(jìn)出物料平衡表入 方出 方序號(hào)物料數(shù)量(萬t/a)備注序號(hào)物料數(shù)量(萬t/a)備注1234重催柴油氫氣合計(jì)48.00.5248.521234精制柴油氣體損失合計(jì)47.50.7640.25648.52用做燃料氣3、制氫和加氫總物料平衡進(jìn)出物料平衡表入 方出 方序號(hào)物料數(shù)量(萬t/a)備注序號(hào)物料數(shù)量(萬t/a)備注1焦化干氣1.661脫附氣3.87

34、用做燃料氣2水蒸汽2.73234重催柴油48.04精制柴油47.555氣體0.764用做燃料氣66損失0.256合計(jì)52.3952.39第四節(jié) 自控水平一、自控水平裝置改造將采用新一代的集散型控制系統(tǒng)（dcs），為全面監(jiān)視和控制全裝置的檢測點(diǎn)和控制點(diǎn)，保證裝置的平穩(wěn)操作和安全生產(chǎn)，并發(fā)揮dcs系統(tǒng)的優(yōu)勢，裝置所有遠(yuǎn)傳的過程信號(hào)都將送入dcs系統(tǒng)中；這些信號(hào)經(jīng)過處理將分別用于實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)顯示報(bào)警、并生成各種生產(chǎn)和管理用的記錄和報(bào)表。在設(shè)計(jì)dcs系統(tǒng)的配置時(shí)，將充分考慮其硬件、軟件的可靠性、主流型和先進(jìn)性、以及系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、網(wǎng)絡(luò)開放性，網(wǎng)絡(luò)通訊的硬件平臺(tái)及其相應(yīng)接口，使采用的dcs系統(tǒng)能適應(yīng)現(xiàn)

35、階段的要求。根據(jù)國內(nèi)外儀表生產(chǎn)及應(yīng)用狀況，所設(shè)置的自動(dòng)控制系統(tǒng)按達(dá)到國內(nèi)外同類型工程目前的先進(jìn)水平考慮，以實(shí)現(xiàn)集中控制、平穩(wěn)操作、安全生產(chǎn)、強(qiáng)化管理，并實(shí)施先進(jìn)控制和優(yōu)化控制策略，提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，降低能耗，使工廠實(shí)現(xiàn)“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”生產(chǎn)操作，提高經(jīng)濟(jì)效益，適應(yīng)企業(yè)將面臨的國際競爭。二、儀表選型為了保證裝置長期、安全、可靠運(yùn)行，控制系統(tǒng)的控制器（cpu）、i/o卡件、供電單元、通訊網(wǎng)絡(luò)和接口單元等均有雙重化冗余。根據(jù)本裝置現(xiàn)場情況，儀表控制回路及檢測回路選用隔爆型儀表。在選擇儀表（如變送器、安全柵、報(bào)警設(shè)定器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器、執(zhí)行器、分析器等）時(shí)，將充分考慮目前現(xiàn)在裝置中儀表的運(yùn)行情況，在

36、國產(chǎn)儀表和國外儀表中的篩選出性能價(jià)格比最好的儀表，使設(shè)計(jì)出的每個(gè)控制或監(jiān)測回路都能在安全、可靠、長周期、自動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行，提高整個(gè)裝置的儀表投用率和自動(dòng)化管理水平。1、溫度儀表 進(jìn)控制室指示、控制的全部采用鉑熱電阻和熱電偶，就地指示的采用雙金屬溫度計(jì)。2、壓力儀表進(jìn)控制室指示、控制的壓力儀表采用智能壓力變送器，就地指示的用彈簧管壓力表和耐震、隔膜壓力表。3、液位儀表液位測量用浮筒或智能差壓變送器。4、流量儀表選用橢圓齒輪流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、威力巴流量計(jì)，一般流量采用節(jié)流裝置和差壓變送器。5、分析儀表可燃?xì)怏w報(bào)警選用國內(nèi)合資產(chǎn)品。三、主要儀表設(shè)備1、控制室儀表 dcs控制系統(tǒng) 1套 21crt

37、工程師站（含操作臺(tái)） （1套） 21crt 操作臺(tái)（含操作臺(tái)） （2套） a4激光打印機(jī)3臺(tái) i/o機(jī)籠 i/o輸入/輸出卡件 一批 電源 開關(guān)量 輸入/輸出卡件 一批 2、現(xiàn)場儀表 壓力變送器 32臺(tái) 溫度變送器 56臺(tái) 差壓變送器 16臺(tái) 橢圓齒輪流量計(jì) 18臺(tái) 可燃?xì)怏w檢測變送器 21臺(tái) 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥 76套 安裝材料 一批 計(jì)算機(jī)控制電纜 一批 電纜橋架 一批四、控制室1、控制室儀表供電要求雙回路提供，由不間斷電源ups供給： 輸入電壓：220vac 50hz 輸出電壓：220vac 50hz 輸出容量 20kva 切換時(shí)間 無瞬間 不停電時(shí)間 30分鐘2、現(xiàn)場儀表供氣 氣源壓力不小于0

38、.6mpa， 耗氣量280nm3/h。五、設(shè)計(jì)采用的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范過程檢測和控制流程圖用符號(hào)和文字代號(hào) gb2625-81爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范及條文說明gb50058-92石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范設(shè)計(jì)采用的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范過程檢測和控制流程圖用符號(hào)和文字代號(hào) gb2625-81爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范及條文說明gb50058-92石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范（1999年版） gb50160-92石油化工自動(dòng)化儀表造型設(shè)計(jì)規(guī)范 sh3005-1999石油化工控制室和自動(dòng)分析器室設(shè)計(jì)規(guī)范 sh3006-1999石油化工企業(yè)信號(hào)報(bào)警、聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 shj18-90石油化工企業(yè)儀表供氣設(shè)

39、計(jì)規(guī)范 shj3020-2001石油化工企業(yè)儀表保溫及隔離、吹洗設(shè)計(jì)規(guī)范 shj3021-2001石油化工儀表配管配線設(shè)計(jì)規(guī)范 shj3019-1997石油化工企業(yè)可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范shj3063-1999石油化工儀表接地設(shè)計(jì)規(guī)范 shj3081-1997石油化工儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)范 shj3082-1997石油化工分散控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 sh/t3092-1999石油化工緊急停車及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)則 sh/t3092-1999石油化工儀表安裝設(shè)計(jì)規(guī)范 sh/t3104-2000第五節(jié) 主要設(shè)備選擇一、概述 本裝置改造共有工藝設(shè)備120余臺(tái)（套），其中塔類設(shè)備4臺(tái)、冷換設(shè)備30余臺(tái)

40、、反應(yīng)器5臺(tái)、加熱爐4臺(tái)、壓縮機(jī)5臺(tái)（套），另外還有容器類等其它設(shè)備。二、非標(biāo)設(shè)備所有設(shè)備材料應(yīng)按鋼制壓力容器gb150-1998、石油化工鋼制壓力容器材料選用標(biāo)準(zhǔn)sh3075-95、壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程（1999年出版）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求選用。當(dāng)選用20r鋼板厚度超過16mm時(shí)，可選用16mnr鋼板，但由穩(wěn)定決定的厚度或硫化氫應(yīng)力腐蝕的設(shè)備仍用20r鋼板。塔類設(shè)備裙座材料一般不得低于q235-b。操作介質(zhì)中含有硫化氫的壓力容器，其腐蝕率容器的操作溫度和硫化氫濃度（體積百分?jǐn)?shù)或克分子百分?jǐn)?shù)）從硫化氫腐蝕曲線查得，年腐蝕率超過0.3mm時(shí)，應(yīng)選取更耐腐蝕的材料，或選用不銹鋼復(fù)合板，或容器內(nèi)壁采用堆

41、焊不銹鋼層結(jié)構(gòu)。此外，在選用材料時(shí)尚應(yīng)考慮介質(zhì)的具體情況和實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)容器內(nèi)壁要采用不銹鋼堆焊結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)根據(jù)操作介質(zhì)的特性及操作條件決定采用單層不銹鋼堆焊結(jié)構(gòu)或雙層不銹鋼堆焊結(jié)構(gòu)。對(duì)含有濕硫化氫應(yīng)力腐蝕的碳素鋼制設(shè)備，當(dāng)硫化氫分壓大于等于345pa時(shí)，應(yīng)進(jìn)行整體消除應(yīng)力熱處理，并要求熱處理后殼體任何部位硬度不得大于hb200。本裝置改造加氫反應(yīng)器等高壓設(shè)備操作溫度高、壓力高，材料特殊、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)、制造要求高，設(shè)備噸位大，占整個(gè)裝置的投資比例大。加氫反應(yīng)器操作介質(zhì)為油氣、h2、h2s，操作溫度高達(dá)380以上，操作壓力在8.5mpa以上。根據(jù)要求，內(nèi)表面采用雙層不銹鋼堆焊結(jié)構(gòu)。加氫反應(yīng)器設(shè)

42、計(jì)時(shí)要求對(duì)特殊結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力分析，確保局部應(yīng)力控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)。在制造要求上要比常規(guī)方法設(shè)計(jì)的加氫反應(yīng)器更為嚴(yán)格。主要設(shè)備匯總表序號(hào)設(shè)備名稱數(shù) 量備 注一塔類1生成油脫硫化氫塔1加氫部分2分餾塔1加氫部分3氣提塔1加氫部分4酸性水氣提塔1制氫部分二工業(yè)爐1原料預(yù)熱爐1制氫部分2轉(zhuǎn)化爐1制氫部分3反應(yīng)爐1加氫部分4重沸爐加氫部分三反應(yīng)器1加氫反應(yīng)器(r-2101)1加氫部分2加氫反應(yīng)器(r-4004)1制氫部分3氧化鋅脫硫反應(yīng)器2制氫部分4中溫變換反應(yīng)器1制氫部分四壓縮機(jī)1新氫壓縮機(jī)2加氫部分2循環(huán)氫壓縮機(jī)2加氫部分3原料器壓縮機(jī)1制氫部分五部分冷換設(shè)備1反應(yīng)產(chǎn)物低分油換熱器1加氫部分2反應(yīng)產(chǎn)

43、物原料換熱器3加氫部分3低分油產(chǎn)品換熱器4加氫部分4脫硫化氫塔頂后冷器1加氫部分5分餾塔頂后冷器1加氫部分6精制柴油后冷器1加氫部分7返氫后冷器1加氫部分8反應(yīng)產(chǎn)物后冷器1加氫部分9反應(yīng)產(chǎn)物空冷器2加氫部分10脫硫化氫塔頂空冷器2加氫部分11分餾塔頂空冷器2加氫部分12精制柴油空冷器2加氫部分六成套設(shè)備1psa變壓吸附1制氫部分 國產(chǎn)設(shè)備清單序號(hào)設(shè)備名稱臺(tái)數(shù)總價(jià)（萬元）備注合計(jì)1646810.01塔類411202原料預(yù)熱爐13003反應(yīng)器16804壓縮機(jī)517155冷換設(shè)備132066psa變壓吸附44807轉(zhuǎn)化爐14808反應(yīng)爐14009重沸爐137510空冷器816811各種緩沖罐1515

44、012機(jī)泵6048013電器儀表50256第六節(jié) 公用工程消耗公用工程消耗見下表：序號(hào)名稱單位數(shù)量備注1燃料氣kg/h217421.0mpa蒸汽(外送)kg/h-6400制氫產(chǎn)氣31.0mpa蒸汽kg/h46404電kw24505循環(huán)水t/h10986除鹽水t/h14.77凈化風(fēng)nm3/h2808氮?dú)鈔m3/h1409回收凝結(jié)水kg/h-4640加氫回收第五章 建廠地區(qū)條件和廠址選擇第一節(jié) 建廠條件一、地質(zhì)概況*集團(tuán)（*石油化工廠有限公司）位于*市河口區(qū)義和鎮(zhèn)。本裝置所在場地地貌類型為黃河下游沖積平原。地下水穩(wěn)定，水位埋深0.901.30m，水位標(biāo)高3.67m左右。地下水屬第四系孔隙潛水，主要由大氣降水及黃河水補(bǔ)給，主要通過蒸發(fā)方式排泄，地下水年正常水位升降變化幅度一般在2.0m以內(nèi)，歷年最高水位埋深不小于0.5m。地下水化學(xué)類型為so4-hco3-ci-na-ca-mg型，按類環(huán)境，其地下水對(duì)混凝土具弱腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋和鋼結(jié)構(gòu)具有中等腐蝕性。場地地