新编芳构化操作规程资料Word格式文档下载.docx
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4.反应进料………………………………………24
5.系统升温和调整操作…………………………24
6.调整产品质量…………………………………25
第三章操作指南…………………………………………26
一、反应再生系统……………………………………26
二、吸收稳定、脱重系统……………………………33
1.吸收稳定任务…………………………………33
2.工艺流程………………………………………33
3.吸收稳定岗位职责及操作……………………35
4.正常操作………………………………………36
5.非正常操作法…………………………………42
6.脱重岗位职责…………………………………45
7.操作原则………………………………………46
第4章停工规程……………………………………………47
一、停工准备工作……………………………………47
二、停工步骤…………………………………………48
1.预处理及反应系统………………………………48
2.吸收稳定系统……………………………………48
3.脱重塔系统………………………………………48
三、装置临时停工管线及设备维修…………………49
四、装置停工退料……………………………………49
1.正常停工退料……………………………………49
2.要求………………………………………………49
3.排液………………………………………………49
4.蒸汽吹扫…………………………………………50
五、紧急停工…………………………………………51
第5章加热炉操作规程……………………………………51
一、点火具备的条件…………………………………51
二、加热炉点火………………………………………51
三、加热炉运行………………………………………52
四、正常运行要求……………………………………52
五、加热炉正常操作…………………………………53
六、日常检查…………………………………………53
七、加热炉不正常现象处理…………………………54
八、加热炉的维修和保养……………………………60
第6章基础设备操作规程…………………………………60
一、离心泵……………………………………………60
1、离心泵的开、停车与切换……………………60
2.注意事项…………………………………………62
3.巡回检查…………………………………………62
4.离心泵的维护……………………………………62
5.常见故障及解决方法……………………………63
二、冷换设备…………………………………………63
三、空气冷却器………………………………………64
四、安全阀……………………………………………65
五、火炬………………………………………………65
第7章专用设备操作规程…………………………………66
一、再生压缩机………………………………………66
1.准备工作…………………………………………66
2.开工步骤…………………………………………66
3.正常停车…………………………………………66
4.紧急停车…………………………………………66
5.一般故障及处理方法……………………………67
第8章事故处理预案………………………………………68
一、加热炉管破裂……………………………………68
二、循环水中断………………………………………69
三、突然停电…………………………………………70
四、停仪表风…………………………………………71
五、重沸器大盖泄漏处理……………………………72
六、机泵泄漏处理……………………………………73
七、塔、容器、换热设备发生火灾处理……………73
第9章安全生产及环境保护………………………………74
一、装置中有毒物质参数及危害……………………74
二、冬季安全操作法…………………………………80
三、中毒病人的抢救…………………………………80
第十章设备明细表…………………………………………83
第一章工艺技术规程
一、装置概况
1.装置简介
装置设计规模为15万吨/年，由辽宁省石油化工规划设计院设计，设计弹性60％-120％，年开工周期按7500小时计。
2.装置特点
1）本装置是以醚后C4液化气和石脑油为原料，将其中C3、C4烯烃转化为轻芳烃、重芳烃、C3、C4等产品；
产品轻芳烃辛烷值可达到90#（研究法）以上；
2）设计采用GZ-10型分子筛催化剂及相应工艺，该催化剂具有不泥化、不结块、可重复再生、抗水、抗硫等优点；
3）为降低能耗，本装置通过换热器充分利用反应放出的热量来预热原料。
4）装置投产后除将原料中所含烯烃转化为轻芳烃和重芳烃外，还可生产贫烯烃车用液化气，进一步分离成C3、C4产品，具有环境污染小、能耗低的特点，具有非常广阔的市场发展前景；
5）根据反应苛刻度的不同，会产生一些柴油馏分，可作为油品调和使用；
6）贫烯烃车用液化气也可直接用作民用燃料；
7）本装置采用计算机控制系统。
8）废水排放：
本装置含油污水的排放量极少，并时时监控排放污水的合格率，本装置所排少量污水和其他原有工艺装置的污水排放设施共用；
9）废气排放：
本装置正常生产时排放的低压瓦斯，一般排放到厂控低压瓦斯系统，因此在正常生产时不向大气排放有污染的废气。
塔和容器以及反应器顶部都设有安全阀，由放空总管引到装置外火炬线烧掉或回收。
10）本装置无废渣产生；
3.装置组成
本装置主要有以下几部分组成：
加热反应部分、吸收解析部分、稳定部分、脱重部分、再生循环气和公用工程部分。
4.原料来源
原料为MTBE装置送出的醚后C4液化气及罐区来石脑油。
5.物料平衡表
项目
物料名称
收率
%
数量
备注
千克/小时
吨/日
万吨/年
原料
醚后C4液化气
16000
384
12.00
石脑油
4000
96
3.0
产物
混合轻芳烃
45.15
9030
216.7
6.77
去罐区
混合重芳烃
2.1
420.0
10.1
0.32
车用液化气（C3C4）
51.00
10200
244.8
7.65
干气
1.75
350.0
8.4
总计
100
20000
480.
15.00
6.原料、产品技术规格
6.1原料性质
原料醚后碳四和轻油性质见表6.1.1和6.1.2
表6.1.1醚后碳四规格
组分
V％
C3
0.29
异丁烷
36.45
正丁希
17.52
异丁烯
1.33
正丁烷
17.44
顺丁烯
7.45
反丁烯
19.48
其它
0.04
总烯烃
45.68
其它分析项目
性质
密度（15℃），kg/m3
报告
蒸汽压（37.8℃），kPa不大于
1380
C5及C5以上组分含量，％（v/v）不大于
蒸发残留物，mL/100mL不大于
0.05
油渍观察
通过
铜片腐蚀，级不大于
1
总硫含量，ppm不大于
60
游离水
无
表6.1.2原料轻油规格
分析项目
密度，g/cm320℃
0.721
含S，ppm
81
含N,ppm
5
含CL,ppm
2
金属含量，ppb
20
残碳，m％
水含量，v％
痕迹
溴指数，mgBr/100ml
15
馏程，v％
℃
初馏点
45
10
68
30
83
50
107
70
131
90
154
98
162
6.2产品质量
⑴产品芳构化油性质
项目名称
单位
轻芳构化由
重芳构化由
芳烃含量
m％
25-35
烯烃含量
2-12
苯含量
≤2
辛烷值
≥85
密度
Kg/m3
698
776
硫
ppm
35.7
粘度@37.8℃
mPa.s
0.381
1.23
ASTMD86℃
5％
54
213
10％
61
215
50％
229
90％
155
247
95％
167
249
100％
187
252
⑵产品液化气、富氢燃料气性质
富氢燃料气
贫稀液化气
9.4
537
总硫
1467
37.8
组成
主要组成：
H2
v％
21.67
0.02
C1
55.41
1.58
C2
17.18
3.24
0.00
11.72
C4
0.66
82.88
C5+
5.08
0.56
不大于5.00
6.3催化剂规格
1）催化剂
催化剂牌号
GZ-10
形状
三叶草条状
尺寸mm
D2-3×
3-10
孔体积ml/g
不小于0.3
比表面积m²
/g
不小于280
侧压强度N/cm
不小于120
装填密度t/m3
≥0.68
Al2O3m％
≥31
SiO2m％
≥64
二．工艺原理
1.反应原理
轻烃芳构化的机理十分复杂。
含烯烃（如丁烯）和异丁烷的液化气，在专用催化剂作用下，发生叠合、环化、异构化、氢转移、烷基化、脱氢等反应，生产富含异构烃、芳烃的馏分。
生产的液化气可直接作为车用液化气和乙烯裂解原料。
一般认为，轻烃在分子筛的酸中心上芳构化反应时经历下列步骤：
a）通过在酸中心上发生化学吸附生成正碳离子得到活化；
b）正碳离子进一步脱氢和裂解生成乙烯、丙烯、丁烯和戊烯。
这些小烯烃是芳烃分子的建筑单元。
这步反应属于吸热反应；
c）小烯烃分子在酸中心上低聚（二聚、三聚）生成C6-C8烯烃，后者再通过异构化和环化生成芳烃前体（带6元环的前体）。
这步反应属于强放热反应；
d）芳烃前体在酸中心上通过脱氢生成苯、甲苯和C8等芳烃。
这步反应属于吸热反应。
在上述反应中，原料在酸中心上生成正碳离子的步骤最为关键。
它决定了芳构化反应的活性和选择性。
C3-C8之间的轻烃分子都可以在催化剂的酸中心上通过脱氢和裂解生成乙烯、丙烯、丁烯和戊烯。
当反应温度和催化剂的酸度相同时，从不同碳数的轻烃原料出发，可以得到具有同样热力学平衡分布的乙烯、丙烯、丁烯和戊烯。
由于基本建筑单元的种类和浓度分布相近，所以从不同碳数的轻烃原料出发都可以得到苯、甲苯和C8等芳烃产物，并且原料对芳烃产物的分布影响不大。
但是，若两种芳构化原料的碳数不同（如C3、C4、C5、C6、C7、C8）、结构不同（如直链烃、支链烃和环烷烃）和碳-碳键饱和程度不同（如烷烃、单烯烃、二烯烃），则其芳构化的活性、热效应和芳烃产率会有一定差别。
一般来说，碳数越小的原料在酸中心上生成正碳离子越困难，其芳构化活性越低；
在同碳数下，烯烃比烷烃更容易生成正碳离子，因而其活性较高；
另外，异构烷烃因可以生成相对稳定的叔碳正碳离子，因此其芳构化活性高于正构烷烃。
当用烯烃含量较低的FCC碳四液化气制芳烃时，由于原料中烷烃含量搞，活化时需要发生更多的裂解或脱氢反应，因此，虽然此后的烯烃低聚、环化反应为强放热，但整个芳构化反应会表现为净吸热。
另一方面，当用烯烃含量较高的裂解抽余碳四或裂解碳五为原料生产芳烃时，由于这些烯烃可以直接通过吸附变成正碳离子，进而发生低聚、环化反应生成芳烃前体，减少了裂解或脱氢反应生成正碳离子环节，所以整个芳构化反应会表现为净放热反应。
同重整反应相比，芳构化反应相对节能，而重整反应耗能较大。
这主要是因为：
重整反应采用C6-C8烷烃为原料,主要发生脱氢反应，因此只有吸热过程；
虽然芳构化技术中的芳烃前体也必须通过脱氢反应才能生成芳烃（吸热），但是芳构化技术中采用的轻烃原料一般含有相当一部分烯烃，因此总体上脱氢反应比重整工艺减少。
其次，由于轻烃分子在生成芳烃时必须经过低聚和环化反应，而这些反应是强放热反应。
因此，同重整反应相比，芳构化反应吸热程度低，而且其中一些放热反应所放出的热量可抵消另外一些吸热反应所吸收的热量（吸热和放热的平衡点根据原料性质不同而不同）。
值得注意的是，虽然烯烃和二烯烃容易芳构化，但对于进入反应器的芳构化原料中的烯烃和二烯烃含量还是要做适当限制。
这是因为，烯烃浓度过高时容易在催化剂表面发生聚合，缩短催化剂单程操作周期。
二烯烃的危害甚于单烯烃。
在实际生产中，一方面要通过碳五预分离装置尽可能脱除十分容易聚合的环戊二烯，同时要注意保持足够的芳构化干气循环。
另外，轻烃中的水分、含氧化合物和裂解碳四、裂解碳五抽提过程中采用的含氮溶剂（DMF）也是催化剂的毒物，应该加以严格控制。
其中，水分和含氧化合物反应生成的水分能够钝化催化剂上的酸性活性中心，使催化剂减寿；
DMF等溶剂则能在催化剂上发生高温聚合，缩短催化剂单程操作周期。
2.催化剂的干燥
1）目的：
催化剂在运输或存放过程中有可能吸收了少量的水份，如果不脱出这部分水份，在催化剂高温投料时，可能对催化剂的性能造成影响，如出现选择性下降、转化率降低、强度下降甚至出现爆裂粉碎现象。
因此，在催化剂投料之前，应对催化剂进行干燥处理。
另外，催化剂在干燥过程中也可以考察系统的严密性及设备的可靠性，同时进行气体置换。
2）活化升温及步骤
按一定流量在P201A/B、P202A/B出口通入氮气作为加热炉介质，令氮气通过反应进料换热器E201A/B、反应进料换热器E203A/B、反应加热炉F201、反应器R201，反应器底部出来的热氮气经过换热器E203A/B、E202A/B、E201A/B后进入V203产物气液分离罐，然后再经油气空冷AC201、E204进入V204产物凝液分离罐，然后经吸收解吸塔T201放火炬。
在通氮气时间段，完成加热炉、反应器的初步升温（反应器床层温度达到150℃）。
3）注意事项
反应岗控制好F201出口温度，升温速度50℃/h。
当F201出口温度升至150℃时，放慢升温速度。
联系维修班热紧。
三、工艺指标
项目
指标名称
操作参数
芳构化反应器
质量空速
h-1
0.6
反应温度
280-330（初期）
390-430（末期）
反应压力
Mpa（g）
1.5
加热炉
反应时
温度
初期：
245-280
末期：
360-390
压力
1.83
再生时
280-480
0.95
吸收解析塔
塔顶温度
44
进料温度
40
塔底温度
塔顶压力
1.20
稳定塔
123
185
0.90
脱重塔
145
147
265
0.10
再生循环气压缩机
入口温度
入口压力
0.5-0.6
出口压力
1.0
循环气量
Nm³
/h
12200
4．公用工程消耗指标
1.1用水负荷
表1.1用水量
序号
使用
地点
给水
排水t/h
备注
新鲜水
循环水
除盐水
净化水
含盐污水
含硫污水
含油污水
水冷器
277
（422）
机泵
冷却
1*
3
*估算
C-201A
32
*参考值
4
C-201B
V-207
间歇
合计
1*
（2）
352
（497）
75
1*
（1）
注：
（）内为间歇使用最大量。
1.2用电负荷
表1.2用电负荷
使用地点
电压V
设备数量
设备容积KW
轴功率KW
年工作时数
操作
备用
P201AB
380
11
5.8
7500
P202AB
37
24.7
P203AB
5.5
2.2
P204AB
8.1
P205AB
11.1
6
P206AB
6.1
7
P207AB
8.6
8
P208AB
44.2
9
P209AB
3.9
P210AB
0.55
0.15
P211AB
3.11
12
AC201
11×
13
AC202
14
C201AB
2000
主电机
6000
220+280
润滑油泵电机
5.5×
油池加热器
220
6×
750
主电机加热器
1.2×
注油器电机
0.55×
300
866.55
192.05
电机用电负荷为初始选配电机设计值，具体电机负荷由详细设计时根据泵订货情况确认。
1.3用汽负荷
表1.3蒸汽用量
用汽地点
规格
t/h
连续
间断
最大3t/h
吸收解析塔再沸器
1.0MPa
184℃
2.0
1.4燃料用量
表1.4燃料气用量
燃料气kg/h
加热效率％
F201
150
1台用气负荷
导热油炉
升级会员 