制氫裝置概況

1、制氫裝置概況1 裝置設(shè)計、建造、首次開工概況1.1 裝置設(shè)計概況1.1.1 設(shè)計依據(jù)(1) 中石化( 1997)建設(shè)字 407 號，關(guān)于茂名石化公 司 5 萬標(biāo)方米 / 時制氫裝置初步設(shè)計的批復(fù) 。( 2)中石化 (1997)建設(shè)字 348 號，關(guān)于茂名石化公司 加工進口含硫原油改擴建工程總體設(shè)計批復(fù) 。(3) 6X104m3/h制氫裝置(施工圖設(shè)計)工程設(shè)計合同， 合同號 (1997) ： 茂洛經(jīng)設(shè)字第 10 號。1.1.2 設(shè)計原則(1) 制氫裝置的生產(chǎn)能力為 6X104m3/h工業(yè)氫，為降低 建設(shè)投資，節(jié)省占地面積，采用單系列工藝方案。采用洛陽 石化工程公司低能耗的輕烴水蒸汽轉(zhuǎn)化技術(shù)以提

2、高裝置運 轉(zhuǎn)的可靠性，降低氫氣生產(chǎn)成本及能耗。(2) 采用華西化工研究所的變壓吸附(PSA)技術(shù)，以提 高凈化部分的運轉(zhuǎn)可靠性，降低生產(chǎn)成本。( 3)嚴(yán)格遵守有關(guān)環(huán)保 安全及職業(yè)衛(wèi)生法規(guī)，力爭做 到經(jīng)濟與社會效益的統(tǒng)一。( 4)根據(jù)初步設(shè)計審查會的要求，中變反應(yīng)后增設(shè)低 溫變換系統(tǒng)。(5)根據(jù)廠方要求，增加 0.45MPa低壓蒸汽發(fā)生系統(tǒng)。裝置概況1.131概述制氫裝置是茂名石化公司加工進口含硫原油改擴建工 程的一部分。制氫裝置與渣油加氫脫硫裝置組成聯(lián)合裝置； 與第四套常減壓蒸餾裝置、第三套重油催化裂化裝置和柴油 加氫精制裝置共用一個中心控制室，與渣油加氫脫硫和柴油 加氫精制共用一個變配電間，

3、分析化驗由第三分析站完成。1.132裝置組成原料J 膜分離丁硫一轉(zhuǎn)化變換PSA凈化 工業(yè)氫1.133生產(chǎn)規(guī)模制氫裝置設(shè)計生產(chǎn)能力為6X104m3/h工業(yè)氫，實際產(chǎn)氫要求：4.8 XI04m3/h。年開工時數(shù)為 8000小時。1.2裝置建造概況裝置占地面積10500平方米，總投資為 2.8億元。裝置 于1997年7月15日破土動工，1999年9月30日工程實現(xiàn) 高標(biāo)準(zhǔn)中交。1.3裝置首次開工概況裝置于1999年6月1日開始裝置管線水沖洗。8月8日11天17: 18時，轉(zhuǎn)化爐開始氮氣循環(huán)烘爐點火升溫，經(jīng)過 的時間，先后完成了原料預(yù)熱爐、轉(zhuǎn)化爐烘爐及水汽系統(tǒng)煮 爐、熱氮試運等過程，至 19 日，順利

4、完成烘爐煮爐程序， 然后，中壓汽包按煮爐曲線進行要求由 3.0MPa 開始降壓， 8 月 20 日 2 ：00 時當(dāng)汽包壓力降至 1.1MPa 時，發(fā)現(xiàn)蒸汽過熱 段有大量蒸汽泄漏并伴有堿液外流。經(jīng)熄火降溫后檢查，發(fā) 現(xiàn)如下現(xiàn)象：（1）彎頭箱內(nèi)大部分彎頭和連接短管嚴(yán)重斷裂，裂縫 達 100 多處，均為穿透性裂縫。斷口多數(shù)為橫向斷口，外徑 無變化。（2）裂縫多在焊縫附近，而彎頭多在背彎位置。（3）彎頭箱內(nèi)大部分直管和彎頭表面粘滿濃縮的煮爐 堿液。（4）中壓汽包內(nèi)旋風(fēng)分離器的氣罩有 6個偏離， 其中 1 個與主體已分離。（5）爐內(nèi)翅片管未發(fā)現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。8月 27日裝置撇開蒸汽過熱段，開始熱氮試運，

5、9月 5 日轉(zhuǎn)化爐達到配汽條件，配入外來蒸汽， 9 月 9 日轉(zhuǎn)化爐熄 火，裝置熱氮運結(jié)束。 9 月 18 日裝置開始裝填催化劑， 9 月 28日裝填結(jié)束。 10月8日低變催化劑開始還原， 10月 11日 還原結(jié)束。 10 月 12 日進行加氫催化劑的預(yù)硫化。 10 月 15 日制氫裝置建立脫硫、轉(zhuǎn)化、中變大循環(huán)，進行首次開汽。10 月 19 日 9：00 時轉(zhuǎn)化爐達到配氫配汽條件，在進行配氫 配汽檢查時，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化爐下集合管外接管泄漏，裝置被迫停 爐檢查。在 324 根外接管中，先后查出 89 根帶穿透和未穿 透裂紋的接管。11 月 17 日 8：00 時制氫裝置建立脫硫轉(zhuǎn)化大循環(huán)，轉(zhuǎn) 化爐、

6、加熱爐重新升溫，裝置重新開工， 11 月 19 日 11： 00 時進行配氫配汽， 11 月 20 日 0：05 時檢查發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化爐下支 尾管與加強接頭之間連接處漏氫并著火，裝置再次停爐檢 查。接頭上側(cè)有 3 根開裂( 1 根裂于母材已穿透， 2 根裂于 焊縫)；接頭下側(cè)有9根全部沿焊縫開裂；3根有 25 的氣孔。 12 月 14 日裝置重新開汽，于 12 月 15 日進行配氫 配汽，于 12 月 16 日 20：30 時生產(chǎn)出合格的氫氣。2 裝置改造內(nèi)容2.1 裝置 2001 年大修改造內(nèi)容2.1.1 技措項目(1) 將高壓氮引至凈化風(fēng)入口分液罐入口(2) V2023 壓控閥前增設(shè)消音器，引至

7、界區(qū)平臺(3) 中低變反應(yīng)器充氮閥移至地面(4) R2002A、B入口增設(shè)高壓 N2線(5) E2001 管程出口增設(shè)大閥及盲板。(6) 增設(shè)一臺大流量的輕石油泵 P2001C。(7) 更換 HS7601、 HS7602 兩個快速排水閥(8) 并網(wǎng)氫氣增設(shè)流量孔板并引入DCS(9) 壓縮機入口系統(tǒng)氫氣流量引入DCS(10) V2007 出口聯(lián)鎖閥 KV7302 增加手動開關(guān)(11) 第一、五分水罐更換液控閥(12) P2003A/B 大回流增加調(diào)節(jié)閥。(13) 利用柴油加氫新氫機，提高轉(zhuǎn)化系統(tǒng)循環(huán)量(14) R2001 增加并聯(lián)安全閥(15) 壓縮機房增加加油機固定電源(16) FI7401

8、擴大量程(17) FI7403 擴大量程(18) FI7404 擴大量程2.1.2 基建填平補齊及設(shè)計回訪項目(1) 除氧器 V2021 出口管道 200-DOW2012.2B(H40) 增 加一切斷閥，將 P2006 回流線改至 V2017 。(2) P2001 出口管線更改為 DN80 管線。(3) SC2001 采樣線 15-FG2013 修改。(4) 低壓汽包( V2023 )上的安全閥 SV2010A/B 出口管 原固定支架更改。(5) 開工加熱器(E2011 )管程材質(zhì)修改，E2011的管程， 材質(zhì)改為 15CrMo (R)。(6) 轉(zhuǎn)化爐(F2002 )下集合管及其冷卻系統(tǒng)更換。

9、(7) 在低壓蒸汽發(fā)生器 E2010 低變氣出入口管道增加一條跨線(8) 原料氣壓縮機(C2001)入口分液罐增設(shè)液位自動 控制回路，并增設(shè)高低液位報警。(9) 更換 PSA 系統(tǒng)的全部旋塞閥。(10) 低變升溫?zé)崃骶€增設(shè)溫控閥。(11) C2001A、B 一回一 ”、二回二”增設(shè)自動控制回路。2.1.3 大修零星工程項目( 1 )更新加藥泵 P2005(2) 轉(zhuǎn)化爐入口充 N2 線移至 KV7204 閥后。管P2020:中變氣自E2002至R2003下部管線材質(zhì)升 級。(4) 管P2020/1 :低變氣自R2004下部至E2010管線材質(zhì) 升級。(5) 管P2021/1 :低變氣自管 P20

10、20至管P2020/1材質(zhì)升 級。(6) 雙聯(lián)冷卻器 SC2005 采樣槽排水引至地面。(7) 變換區(qū) 1.0MPa 蒸汽管線末端增設(shè)導(dǎo)淋。(8) E2005 出口增加切斷閥。(9) 壓縮機聯(lián)箱與 V2002 入口增設(shè)跨線。(10) 低變?nèi)肟谏郎卦€修改。(11) 轉(zhuǎn)化開工線單向閥及截止閥移至地面。(12) 脫硫反應(yīng)器增加一個采樣器。(13) 增加南北制氫純氫線作開工用。(14) V2011 頂部出口安閥前增加一個壓力表。(15) V2001 進口管線增設(shè)蒸汽吹掃線。(16) 壓縮機入口聯(lián)箱增設(shè)蒸汽吹掃線。(17) 火炬線北端增設(shè)一條 DN20 的蒸汽吹掃線。(18) 火炬線北端增設(shè)一條 DN

11、50 的蒸汽吹掃線。(19) PSA 區(qū)火炬線增設(shè)蒸汽吹掃線。(20) 脫附氣與瓦斯連通線上增加 DN40 吹掃線。(21) V2030 增加 DN20 蒸汽吹掃線。(22) V2001 增加 DN50 的無鹽水趕油線。(23) V2007 出口低變升溫冷流線閥后增加壓力表。(24) P2002 出口與 P2006 出口增設(shè)跨線，可將工藝?yán)淠?水送至渣油作注水用。(25) 南界區(qū)增加操作平臺。(26) 所有可燃氣體及石腦油線界區(qū)閥前增加導(dǎo)淋閥。(27) 氫氣至煤油加氫及潤滑油加氫的管線焊接。(28) 低溫放空線及高溫放空線接頭改造。(29) 循環(huán)水進出口總管增加壓力表。(30) 將 E2012

12、A/B 的管束更換為不銹鋼材質(zhì)。(31) V2017 及 V2021 安全閥增加手閥。(32) 過熱段出口安全閥 SV2013 增加手閥。(33) 增加氫氣至三催化色譜儀作載氣用。（34）甲烷分析儀增加預(yù)處理器。（35）F2001 及 F2002 氧化鋯改造。2.2 裝置 2003 年大修改造內(nèi)容2.2.1 技措項目情況（1）增加一臺小流量石腦油泵 P2001D（2）F2001、F2002 增加煙氣采樣管及配電（3）低溫放空線增加流量計 FIQ7408（4）增加工業(yè)氫至溶劑油加氫管線2.2.2 車間技術(shù)改造項目情況（1） P2002A/B 增加跨線（2）脫硫反應(yīng)器后增加一個總采樣器（3）轉(zhuǎn)化爐

13、進出口管線增加現(xiàn)場壓力表（4）瓦斯系統(tǒng)增加低壓氮氣密置換線（5）壓縮機入口充氮線改雙閥（6）轉(zhuǎn)化開工線增加放火炬線（7）工業(yè)氫并網(wǎng)線界區(qū)閥前增加現(xiàn)場壓力表（8）F2001 瓦斯阻火器前增加現(xiàn)場壓力表2.2.3 儀表改造項目情況（1） V2004/V2005/V2006 液控調(diào)節(jié)閥更換（2） V2006/V2007/V2013A/V2021 沉筒液位計改差壓液 位計2.2.4 設(shè)備更新情況（1）更新轉(zhuǎn)化爐空氣預(yù)熱器（2）更新轉(zhuǎn)化爐四臺風(fēng)機調(diào)節(jié)風(fēng)門2.3 裝置 2005 年大修改造主要內(nèi)容（ 1）低變催化劑還原流程改造：自C2001A/B 出口至F2002管線上增加一管線至 E2011殼程入口。（

14、 2 ）煉廠氣膜分離技術(shù)改造項目：在干氣壓縮機出口 增加膜分離裝置，膜分離裝置出來的氫氣送至 1.2MPa 氫氣 管網(wǎng)；尾氣再作為制氫原料進入原料預(yù)熱爐 F2001 ；而膜分 離裝置出來的凝液經(jīng) V2030 界區(qū)外壓油線直接送至四蒸餾 裝置回用。（ 3）轉(zhuǎn)化開工系統(tǒng)壓力控制改造： 在第五分水罐 V2007 至壓縮機 C2001 管線改為 PV7310 閥后至 C2001 入口， 用于 轉(zhuǎn)化系統(tǒng)循環(huán)時控制 C2001 入口壓力。（4）燃料氣流控閥 FV7502 閥后增加阻火器。（5）將干氣壓縮機 C2001A/B 一、二級入口緩沖罐就地 自動排凝閥排放改為密閉式排放至火炬。（ 6）更換轉(zhuǎn)化催化劑、 低