重整总工艺.docx

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重整总工艺

一、重整装置采取了下述节能措施：

1）合理利用余热资源。

本装置中重整反应加热炉由于其操作温度高，且为纯辐射炉，烟气排放温度高，为回收余热，在加热炉顶设计一套蒸汽发生系统，以回收余热，产生3.5MPa蒸汽,加热炉热效率可以达到90%以上。

稳定塔底重沸炉对流室烟道出口气体，进入空气预热器，预热后的空气做为加热炉的燃烧空气，使加热炉的整体热效率达到90%以上。

2）重整反应加热炉炉管采用倒“U”布置，减少加热炉与重整反应器之间的管线长度,降低了重整临氢系统压降，从而降低了装置的能耗。

3）重整进料换热器采用纯逆流板式换热器,以提高传热效率，减小冷热端温差，减少进料加热炉的热负荷，降低装置能耗。

4）选用高效塔板，提高分离效率，降低回流比，减少塔底加热炉热负荷，以达到节能的目的。

5）选用高效率泵及电机，以节省能量。

6）高温管线和设备都采取了保温措施。

二、根据重整装置的特点和安全生产要求，拟设：

控制系统DCS、安全联锁保护系统SIS、加热炉燃烧管理系统BMS、机组控制系统CCS、机组诊断系统MDS、火气监控系统F&GS。

仪表设备管理系统AMS。

催化剂再生单元由重整装置专利商AXENS公司提供逻辑控制系统CCRCS。

三、3）进出装置的重要液体物料计量选用质量流量计。

4）一般流量测量选用标准节流装置，大口径气体测量采用文丘里管。

5）净化风、水蒸气、燃料气、氮气流量计量选用V型流量计。

6）大管道水流量计量选用电磁式或超声波流量计。

7）再生部分催化剂料位测量选用放射性料位计。

8）大口径气体控制阀选用蝶阀。

9）含催化剂介质的控制阀选用球阀。

10）温度调节回路的输入安全栅采用带温度变送功能的隔离式安全栅

四、主要设备说明

反应（再生）器

预处理部分有2台反应器，预加氢反应器（R-101）和脱氯反应器（R-102）均采用热壁板焊结构，结构尺寸和设计参数完全相同。

设计压力和设计温度分别为4.9MPa和375℃，操作介质为混合石脑油。

反应器内直径为φ2800mm，切线高度为7800mm。

设备的主体材料选用0Cr18Ni10Ti+15CrMoR复合钢板，本设备为固定床式反应器，内部设有一个催化剂床层，以及入口分配器、出口收集器等内构件，内构件材质选用0Cr18Ni10Ti。

两端封头采用半球形，支撑采用裙式支座，顶部封头上设有油气进口，底部封头上设有油气出口及催化剂卸料口等，所有开口接管均采用整体锻件补强结构。

重整反应部分有4台独立布置的反应器，重整第一反应器（R-201）的内直径φ2200mm，筒体长度约4605mm；重整第二反应器（R-202）的内直径φ2200mm，筒体长度约4605mm；重整第三反应器（R-203）的内直径φ2400mm，筒体长度约5890mm；重整第四反应器（R-204）的内直径φ2800mm，筒体长度约6791mm。

四台反应器的设计温度均为549℃，对应的设计压力分别为：

0.94MPa、0.87MPa、0.80MPa、0.73MPa。

重整反应器均采用热壁板焊结构，其主体材质为2.25Cr-1Mo，反应器内的中心管和扇形筒采用条形筛网（JohnsonScreens），内构件材质选用0Cr18Ni10Ti不锈钢。

反应器的进出料口及人孔采用局部增加壳体厚度与整体锻件联合补强措施。

再生部分设有1台再生器，再生器（R-301）烧焦区的内直径φ1380mm，干燥区的内直径φ900mm，筒体长度约13325mm，再生器的操作压力0.555MPa，设计温度531℃。

主体材质为含碳量不低于0.04%的316（0Cr17Ni12Mo2）不锈钢，再生器设有内、外两层用条形筛网制造的桶形内件及其它不锈钢内构件。

塔器

预处理部分有2座塔，分别为蒸发塔（C-101）和拔头油汽提塔（C-102）。

其中蒸发塔（C-101）顶部的操作压力、操作温度分别为1.2MPa和139℃，底部的操作压力、操作温度分别为1.25MPa和240℃，操作介质为石脑油。

塔体上段内直径为φ1800mm，中段内直径为φ3000mm，下段塔釜内直径为φ3400mm，塔体切线总高度为33300mm。

设备的主体材料选用20R正火钢板，上下封头为椭圆形封头，设备支撑采用裙式支座。

塔体上中段内共设40层浮阀塔盘，塔盘板的材质选用0Cr13不锈钢，浮阀采用0Cr18Ni9不锈钢。

重整反应部分有2座塔，分别为脱戊烷塔（C-201）和C4/C5分离塔（C-202）。

其中脱戊烷塔（C-201）顶部的操作压力、操作温度分别为1.0MPa和88℃，底部的操作压力、操作温度分别为1.05MPa和230℃，操作介质为汽油。

塔体上段内直径为φ1600mm，中段内直径为φ22000mm，下段塔釜内直径为φ3200mm，塔体切线总高度为31000mm。

设备的主体材料选用20R正火钢板，上下封头为椭圆形封头，设备支撑采用裙式支座。

塔体上中段内共设40层浮阀塔盘，塔盘板的材质选用0Cr13不锈钢，浮阀采用0Cr18Ni9。

容器

重整产物分离罐（D-201）为立式容器，壳体内直径φ2400mm，切线长6200mm，操作压力、操作温度分别为0.23MPa和42℃。

设备主体材质为20R，内设全径型丝网分离器,丝网材质为蒙乃尔合金（MONEL）。

增压机入口分液罐（D-202）为立式容器，壳体内直径φ1800mm，切线长3100mm，操作温度分别为0.23MPa和42℃。

设备主体材质为20R，内设全径型丝网分离器，丝网材质为蒙乃尔合金（MONEL）。

再接触罐（D-204）为立式容器，壳体内直径φ2200mm，切线长6000mm，操作温度分别为2.1MPa和4℃。

设备主体材质为16MnR，内设全径型丝网分离器，丝网材质为蒙乃尔合金（MONEL）。

冷换设备

重整混合进料换热器（E-201）为立式板壳式换热器，壳体材质为2.25Cr-1Mo，内装材质为321的不锈钢板束。

换热器反应产物侧进、出口温度为490℃、106℃，入口压力为0.31MPa；重整进料侧进、出口温度为92℃、448℃，换热器的板束换热面积约为2600m2。

机泵和压缩机

1）设计内容

催化重整装置机械部分的设计内容包括：

（1）预加氢循环氢压缩机组（K－101A/B），两套，一开一备，国产；

（2）预加氢补充氢压缩机组（K－102A/B），两套，一开一备，国产；

（3）重整循环氢压缩机组（K－201），一套，国产；

（4）重整氢增压机组（K－202A～C），三套，两开一备，国产；

（5）氨压缩机组（K－203A/B），两套，国产；

（6）再生气循环压缩机组（K－301A/B），两套，一开一备，国产；

（7）氮气提升压缩机组（K－302A/B），两套，一开一备，国产；

（8）淘洗氮气鼓风机组（K－303），一套，引进；

（9）空气压缩机组（K－304A/B），两套，一开一备，国产；

（10）装置内起重设备，国产（根据实际需要确定）。

2）预加氢循环氢压缩机组（K－101A/B）

预加氢循环氢压缩机，共设两台，一开一备。

压缩机选用对称平衡型往复式压缩机。

压缩机轴功率约为400.4kW，驱动电机可采用增安型三相异步电动机（防爆等级为eIIT3），电机功率为500kW。

压缩机可选用国内产品。

预加氢补充氢压缩机，共设两台，一开一备。

压缩机选用对称平衡型往复式压缩机。

压缩机轴功率约为60kW，驱动电机可采用增安型三相异步电动机（防爆等级为eIIT3），电机功率为75kW。

压缩机可选用国内产品。

重整循环氢压缩机，共设一台，为离心式压缩机。

考虑到氢分压较高，选用垂直剖分筒形结构。

压缩机轴端密封采用双端面干气密封，流量调节方式为转速调节。

压缩机轴功率约为1590kW，压缩机可选用国内产品。

压缩机采用背压式汽轮机驱动，配调速机构。

其轴功率为1850kW。

汽轮机可选用国内产品。

重整氢增压机，共设三台，二开一备。

压缩机选为对称平衡型往复式压缩机，气缸和填料函均按无油润滑结构设计。

单台压缩机轴功率约为1937kW，驱动电机可采用增安型三相异步电动机（防爆等级为eIIT3），电机功率为2240kW。

压缩机可选用国内产品。

氨压缩机为螺杆式压缩机，共设两台，同时操作。

压缩机轴功率约为245kW，驱动电机可采用增安型三相异步电动机（防爆等级为eIIT3），电机功率：

280kW。

压缩机带有可变内容积比无级调节控制。

此氨压缩机与其辅助系统成套供应，可选用国内产品。

机组内所有电动机均选用适合高原地区使用的防电晕型电动机。

再生气循环压缩机，共设两台，一开一备。

压缩机选用对称平衡型往复式压缩机，气缸和填料函均按无油润滑结构设计。

压缩机轴功率约为254kW，驱动电机可采用隔爆型三相异步电动机（防爆等级为dIICT4），电机功率为315kW。

压缩机可采用国内产品。

氮气提升压缩机，共设两台，一开一备。

压缩机为对称平衡型往复式压缩机。

压缩机轴功率约为43kW，驱动电机可采用隔爆型三相异步电动机（防爆等级为dIICT4），电机功率为75kW。

压缩机可采用国内产品

淘析氮气鼓风机选用单级离心式压缩机，共设一台。

压缩机轴功率约为14.4kW，驱动电机可采用隔爆型三相异步电动机（防爆等级为dIICT4），电机功率为18.5kW。

压缩机组整套从国外引进。

空气压缩机，共设两台，一开一备。

压缩机为对称平衡往复式压缩机。

压缩机轴功率约为55kW，驱动电机可采用隔爆型三相异步电动机（防爆等级为dIICT4），电机功率为75kW。

起重设备

在氢气压缩机厂房设置1台20/5吨防爆电动双梁桥式起重机，防爆等级为dIICT4，供安装及检修用；

在氨压机厂房设置1台10吨手动单梁起重机，供安装及检修用；

在再生气压缩机厂房设置1台10吨手动单梁起重机，供安装及检修用。

加热炉设计特点

（1）预加氢进料加热炉设计热负荷为3.945MW,炉型为辐射-对流型圆筒炉。

炉子加热介质为汽油和氢气，介质入炉温度为289℃，出炉温度为320℃，炉管规格为Φ168×8，介质分4路进炉。

对流室采用翅片管，以增大传热面积。

由于管内介质中含H2+H2S，辐射、对流炉管材质选用抗H2+H2S腐蚀的ASTMA335P5管材。

燃烧器采用底烧，采用四台气体燃烧器。

（2）蒸发塔重沸炉设计热负荷为8.977MW,炉型为辐射-对流型圆筒炉。

炉子加热介质为汽油，介质入炉温度为233℃，出炉温度为247℃，炉管规格为Φ168×8，介质分4路进炉。

对流室采用翅片管，以增大传热面积。

辐射、对流炉管材质均为20号裂化钢管。

燃烧器采用底烧，采用六台气体燃烧器。

（3）脱戊烷塔底重沸炉设计热负荷为4.414MW,炉型为辐射-对流型圆筒炉。

炉子加热介质为汽油，介质入炉温度为228℃，出炉温度为240℃，炉管规格为Φ152×8，介质分2路进炉。

对流室采用翅片管，以增大传热面积。

辐射、对流炉管材质均为20号裂化钢管。

燃烧器采用底烧，采用四台气体燃烧器。

（4）二甲苯塔底加热炉设计热负荷为8.28MW,炉型为辐射-对流型圆筒炉。

炉子加热介质为汽油，介质入炉温度为258℃，出炉温度为260℃，炉管规格为Φ168×8，介质分6路进炉。

对流室采用翅片管，以增大传热面积。

辐射、对流炉管材质均为20号裂化钢管。

燃烧器采用底烧，采用六台气体燃烧器。

（5）为了充分利用烟气余热，提高加热炉的热效率，节省占地面积，本装置的四台圆筒炉设计采用一套烟气余热回收系统，将高温烟气集中后，送入一台置于地面的热管空气预热器，与助燃空气换热。

冷烟气由引风机导入80米高的烟囱排入大气。

热空气由鼓风机送入四台加热炉供燃烧用。

空气预热器采用热管空气预热器。

为防止露点腐蚀，预热器的中低温部位的热管材质采用耐低温腐蚀的ND钢。

为防止热管空气预热器或引、鼓风机在事故状态下影响装置运行，本余热回收系统设置了旁通烟道。

在事故状态时，打开旁通烟道和各炉环形风道上的气动风门，加热炉即可在自然通风状态下运行。

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