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二套汽油加氢

大庆石化分公司炼油厂质量体系文件

DPC.QHSE03.01.003.CZ.201-2003

催化重整车间工艺技术规程

（低压加氢二套装置）

2003年月日发布2003年月日实施

大庆石化分公司

大庆石化分公司炼油厂质量体系文件

DPC.QHSE03.01.003.CZ.201-2003

催化重整车间工艺技术规程

（低压加氢二套装置）

编制：

刘莹光曲海峰

陈旭卓刘香杰

审核：

宋晓阳

批准：

2003年月日发布2003年月日实施

大庆石化分公司

第一章概述……………………………………………………………1

第二章生产方法及工艺路线……………………………………………1

1、生产方法及反应机理……………………………………………1

2、工艺流程简述…………………………………………………2

3、工艺流程图……………………………………………后附图

物料平衡图…………………………………………………………4

第三章工艺技术指标……………………………………………………5

1、原（辅）材料规格…………………………………………………5

2、三剂规格…………………………………………………………6

3、产品与副产品规格………………………………………………7

4、公用工程条件…………………………………………………….7

5、工艺装置消耗指标……………………………………………….8

6、工艺参数运行指标………………………………………………8

7、中间产品化验分析计划及指标…………………………………9

第四章工艺控制理论…………………………………………………10

1、产品质量与操作参数的关系……………………………………10

2、进料性质的影响…………………………………………………10

3、反应压力……………………………………………………11

4、反应温度……………………………………………………11

5、反应空速……………………………………………………11

6、氢油比……………………………………………………11

7、注水………………………………………………………………12

第五章设备及仪表……………………………………………………12

1、设备……………………………………………………………12

2、仪表……………………………………………………………17

第六章健康、安全与环境……………………………………………18

1、安全………………………………………………………………18

2、装置环保指标和三废处理………………………………………21

3、装置开停工检修\安全\环保操作规程…………………………21

4、装置正常生产\安全\环保操作规………………………………22

5、装置维修\安全\环保操作规……………………………………23

第七章岗位操作法…………………………………………………23

1、装置开工方案……………………………………………………23

2、装置停工方案……………………………………………………33

3、紧急停工步骤……………………………………………………35.

4、岗位操作法（正常操作）…………………………………………35.

5、冬季操作法…………………………………………………53.

6、特殊工艺设备操作法………………………………………55.

第八章装置历年大事记………………………………………………58

第一章概述

低压加氢装置由大庆石油化工设计院设计，大庆市第一建筑工程公司建筑安装，于一九七七年十一月破土动工，一九八0年十二月竣工投产，设计为轻、重油两套生产润滑油基础油装置，占地面积为4700平方米。

一九九九年七月改为汽油加氢装置，两套装置年生产能力为25万吨，一九九九年九月投产，生产石脑油输送乙烯做裂解原料，装置改造总投资为480万元。

二00一年八月两套进行了石脑油脱砷改造，改造投资约85万元，二00二年七月一套装置进行了生产重整料改造，改造投资约6万元，目前低压加氢二套装置既能对常顶和焦化混合汽油进行石脑油精制，又能对外购石脑油进行脱砷处理。

第二章生产方法及工艺路线

1、生产方法及反应机理

1.1工艺原理

石脑油指终馏点低于200℃的轻馏分，一般富含烷烃的石脑油是裂解制乙烯较为理想的原料，与较重馏分的煤油和柴油相比较，可节省原料的用量，见表—1

表—1裂解料类对效果的影响

原料类型

乙烷

丙烷

正丁烷

石脑油

煤油

脱硫组柴

原料用量

1.23

2.12

2.51

3.12

3.65

4.79

轻化率和深度

高

中等

大多数直馏石脑油都可以直接用于裂解制取乙烯原料，但在加氢预处理中，在催化剂和氢气存在的条件下，油品中含硫、氮、氧的非烃组分和有机金属化合物分子发生脱除硫、氮、氧和金属的氢解反应，烯烃和茎分子发生加氢反应，被处理的原料的平均分子量及烃类分子的骨架结构只发生极小的变化。

焦化汽油烯烃含量高，安定性差。

这部分汽油可以和直馏汽油混合烃加氢精制后作为乙烯裂化原料式重整原料。

1.2化学反应

1.2.1加氢脱氮

-C4H7

喹啉

1.2.2加氢反应

石油馏分中有代表性的含硫化合物，主要有硫醇、二硫化物硫醚、噻吩与氢化噻吩等硫醇加氢时，发生C—S键断裂，硫以H2S形式脱除

RSH+H2RH+H2S

硫醚加氢时，首先生成硫醇，再进一步脱硫

RSR/+H2R/3H+RH

H2R/H+H2S

1.2.3饱和烃的氢反应

直馏油品中、不饱和烃的含量很少，但二次加油品如热裂化和焦化汽油中则含有大量不饱和烃。

这些不饱和烃都很容易加氢饱和，代表性反应有：

R―CH=CH2+H2R―CH2CH3

+H2

-R

其它反应略

值得注意的是加氢饱和是放热反应，对不饱和烃含量高的油品加氢，要注意温度的控制，防止超温。

1.3建设石脑油脱砷装置原因和目的

化工一厂裂解气加氢采用钯催化剂，而原料石脑油中的砷化物会使钯催化剂中毒，降低催化剂活性和寿命，使催化剂失活造成装置停车，危及乙烯装置的长周期运行。

增设石脑油脱砷装置，对外购的石脑油进行脱砷处理，可利用现有设施脱砷，避免新建一套脱砷装置，降低投资，减少了新建装置的投资。

本装置于2001年8月改造完工。

2、石脑油脱砷工艺原理及工艺技术特点简述

2.1外购石脑油中砷含量在300~400PPb，原料油中的砷大部分以有机砷形式存在，有三甲基砷AS（CH3）3、二甲基乙基砷AS（CH3）2C2H5、三乙基砷H5、三乙基砷AS（C2H5）3三苯基砷、甲基二乙基砷H5）2、三苯基砷

AS（C6H5）3等。

各有机砷在反应温度270℃左右，反应压力在2.58±0.06Mpa，空速在1.0—2.3h-1，氢油比300~500：

1状态下发生化学反应生成大量砷化氢物质，吸附在催化剂上，达到脱砷的目的。

等。

各种有机砷在反应温度270℃左右，反应压力2.58±0.06Mpa，空速1.0—2.3h-1，氢油比300~500：

1状态下发生化学反

应生成大量砷化氢物质，砷化氢吸附在催化剂上，达到脱砷目的。

石脑油脱砷装置采用低温临氢脱砷工艺，反应温度低、脱砷效率高，催化剂砷容量高，反应过程中不产生铵盐和结焦。

二、工艺流程简述

1、石脑油精制工艺流程说明

原料来自加硫罐区311#或312#罐，由加硫岗位用泵送至汽油加氢装置，经W-508#原料线进入原料泵P-201/1、2入口，由原料泵经原料流量调节进入换热器E-201/1.2壳程，和管程的塔底精制油换热至80℃，混氢后再进入原料与反应生成油换热器E-202/1.2壳程，换热至220℃，分两路去加热炉L-201，经加热后温度为240℃-280℃进入反应器R-201和R-202进行加氢精制反应，该反应为放热反应，应防止床层超温，脱砷反应器出口温度不能高于320℃，精制反应器床层最高点温度不大于370℃。

反应生成油从精制反应器底部出来，经换热器E-202/1.2换热至180℃，然后经反应生成油（管程）与低压分离器分离出的油（壳程）换热器E-201/3.4，换热至150℃左右。

在反应生成油与原料油换热器的出入口分别设有软化水注水口，注水量控制在2.5m3/h,以防止氨盐堵设备。

反应生成油经冷却器E-204和E-207冷却至40℃以下进入高压分离器S-201,进行汽、液分离，气相部分与压缩车间来新氢混合进入循环氢分液罐S-205，脱液后气体由循环氢压缩机送入系统循环使用，注意：

压缩机设计入口温度<40℃，压缩机出口温度<80℃。

液相部分经减压进入低压分离器S-202再次汽液分离后，气相部分压力控制排入低压瓦斯管网，压力控制在<0.4Mpa，液相部分经低分液面调节后，去换热器E-201/3.4壳程与反应生成油换热至155℃后去气提塔，所注软化水由低分底部经界面调节排出。

气提塔吹有1.0MPa过热蒸汽，将反应过程中生成少量轻组分（主要C5以下）及少量硫化氢、氨脱除，以保证石脑油产品的腐蚀合格和水溶性酸碱符合指标。

塔T-201通过回流罐压力控制系统将压力控制在0.25Mpa以下，塔顶部气体经冷却器E-205冷却至40℃以下进入回流罐S-103经汽液分离后，回流罐顶部气体排入低压瓦斯管网，液相经回流泵P-205/2或P-205/3抽出，入塔打全回流，部分水经界面调节排出。

塔底油（石脑油）经成品泵P-202/1.2入成品油（管程）与原料换热器E-201/1.2换热至80℃，经冷却器E-203冷却至45℃以下，在沉降罐C-206（两套公用一个）沉降脱水后送出装置。

出装置线跨入原30万吨汽油加氢的石脑油线进入成品车间，如石脑油产品质量不合格则由不合格线（W-509#线）去加氢回原料罐311#或312#罐循环。

低压分离器和回流罐由界控调节脱出的含硫污水，进入污水罐V-01（两套共用），由屏蔽泵P-105/1.2送出装置，去硫磺回收车间。

2、石脑油脱砷工艺流程说明

石脑油脱砷装置采用低温临氢工艺，反应温度低、脱砷效率高，催化剂砷容量高，反应过程中不产生铵盐和结焦。

原料来自成品88单元的180#或181#罐，经W-607#原料线进入原料泵P-201/1.2入口，由原料泵经原料流量调节进入换热器E-201/1.2壳程，和管程的来自E-202/1.2的油换热至120℃，再与混合氢气混合后，进入原料与反应生成油换热器E-202/1.2的壳程，换热至约170℃，分两路去加热炉L-201，经加热后温度到240℃进入反应器R-201进行加氢精制反应，进入R-202进行加氢脱砷反应，温度为240℃左右，压力258±0.06MPa，注意：

脱砷反应器出口温度不能高于320℃，精制反应器床层最高点温度不大于370℃

脱砷反应器出口温度不能高于320℃，精制反应器床层最高点温度不大于370℃反应生成油从精制反应器底部出来，经换热器E-

E-202/1.2（管程）换热至127℃左右。

在反应生成油与原料油换热器

E-202/1.2的出入口分别设有软化水注水口，注水量控制在2.5m3/h，以防止氨盐堵塞设备。

反应生成油经冷却器E-204和E-207冷却至40℃以下，进入高压分离器S-201，进行汽、液分离，气相部分与压缩车间来新氢混合进入循环氢分液罐S-205，脱液后气体由循环氢压缩机送入系统循环使用，注意：

压缩机设计入口温度<40℃，压缩机出口温度<80℃。

液相部分经减压进入低压分离器S-202再次汽液分离后，气相部分经压力控制排入低压瓦斯管网，压力控制在<0.4Mpa，所注软化水由低分底部脱水包经界面调节排出。

液相部分经成品控制阀调节后，由泵P-202/1.2送入沉降罐，在沉降罐C-206（两套公用一个）沉降脱水后由上部送出装置，由新线（DN150）到二罐区。

低压分离器和回流罐由界控调节脱出的含硫污水，进入污水罐V-01，由屏蔽泵P-105/1.2送出装置，去硫磺回收车间。

3、系统流程简述

（1）、氢气系统

新氢由压缩车间来，在循环氢分液罐前与循环氢混合进入循环氢分液罐，分液后进入循环机入口。

重整氢由重整车间供给，经1#平台进入S-109控制压力≯0.8MPa，多余部分重整氢气由S-109底部排入装置瓦斯线中，S-109重整氢气经重整氢分液罐S-106分离后，由氢气压缩机（1#、2#机）二段压缩至压力5.0MPa，一部分供30万吨/年汽油加氢用后，另一部分经减压

（3.0MPa左右），冷却后进入循环氢分液罐与装置内循环氢混合，流量由原压缩氢气流控控制。

高压分离器分离出来的氢气大部份做循环氢气，进入氢气冷却器壳层冷却到<40℃，经循环氢分液罐进入循环压缩机增压后送入炉前与原料油一同进入加热炉炉管。

循环氢冷却器壳层出口有卸压调节阀多余氢（废氢）气由此排入高压瓦斯管网。

低压分离器分离出少量气体（富气）进入低压瓦斯管网。

高分上部接有放空线，做紧急放空及开停工系统置换用。

（2）、瓦斯系统

瓦斯由全厂瓦斯管网经1#平台，瓦斯压控（压力控制在0.25-0.3

MPa）进入瓦斯加热器（壳），加热后的瓦斯进入瓦斯分液罐，分离后的气体经瓦斯流量控制进入加热炉燃烧，在炉前及入装置瓦斯线上分别设有阻火器。

2.2岗位系统流程简述

2.2.1水系统

循环水由一循进入装置，并在高分区与二循的循环水线相接，在一层平台分别供汽提汽冷却器，成品油出装置冷却器，在高分区则供循环环氢冷却器用水，为做好冬季防冻工作，分别在循环水管线和冷却器循环水出入口加有跨线，在二循入装置管中加线引入压缩机，供1#、2#氢气压缩机冷却用水，新鲜水由管网入装置分别作为成品泵冷却用水和3#、4#、5#机气缸冷却用水和部分生活水。

2.2.2蒸汽系统

1.00MPa蒸汽由管网经1#平台进入装置后，分别进入塔区、压缩机室、炉区泵房、高低分区，进入塔区蒸汽，做塔液伴热线和消防用汽，进入压缩机室蒸汽则作为1#~5#循环氢压缩机风机加热器用汽，进入高低分区蒸汽则为消防用汽，进入炉区蒸汽一部分通过瓦斯加热器。

3.工艺流程图和物料平衡表

3.1带控制点的工艺流程图（见附图）

3.2物料平衡图另一部分经炉加热产生过热蒸汽,进入汽提塔同少量馏份油从塔顶排入回流罐，进入泵房蒸汽，作扫线用。

三、工艺流程图和物料平衡表

1、带控制点的工艺流程图（见后附图）

2、物料平衡图

石脑油12.4×104t/a

瓦斯0.012×104t/a

反

应

器

12.5×104t/a

瓦斯0.028×104t/a

汽

提

塔

原料油

换热器

回流罐

低分

高分

加热炉

工业氢

0.04×104t/a石脑油

12.4×104t/a

软化水1.6×104t/a污水1.6×104t/a

物料平衡图

第三章

工艺技术指标

1、原料油规格

1.1、石脑油精制原料油

1.1.1焦化汽油与常顶汽油（直馏汽油）混合油的主要性质

密度，千克/米3

728~740.0

馏

程

初馏点℃

50~64

10%℃

85~94

50%℃

121~137

90%℃

159~173

干点℃

183~203

烯烃含量V%

11.73~27.52

碱氮含量PPm

32~72

新

氢

分

析

H2%

89.7~97.8

N2%

0.4~3.4

CH4%

1.8~6.9

1.1.2对原料的质量要求：

焦化汽油：

干点：

≯220℃

水分：

无明水

常顶汽油：

干点：

≯220℃

水分：

无明水

1.1.3对新氢的质量要求：

纯度：

>95%O2≯0.030%

CO+CO2<30PPm

1.1.4辅助材料润滑油质量指示

HLN100通用机床油

HLN46通用机床油

粘度等级（按GB3141）

100

运动粘度（40℃），mm/s

67—73（50℃）

41.4–50.6

水溶性酸或

无

水分，%不大于

痕迹

无

机械杂质，%不大于

0.007

酸值，mgKOG/g不大于

0.35

0.2

铜片腐蚀（121℃，h）级不大于

液相腐蚀无锈

1.2.1石脑油脱砷原料

1.2.2原料质量要求

密度（20℃）：

实测

砷（µg/kg）：

300~400

1.2.3新氢质量要求

纯度：

>95%

O2≯0.030%

CO+CO2<30PPm

1.2.4助材料润滑油质量指标与石脑油精制相同

2、三剂规格

2.1加氢精制催化剂（DZ-10G）性质

项目

WO3

NIO

密度

强度

粒度

比表面

孔容

形状

单位

gml-1

N.cm-1

m2..g-1

ml.g-1

三叶草形

指标

25.0~30.0

2.5~3.0

0.90~0.95

≥140

6~10

150~230

0.25~0.50

三叶草形

实际

26.0

3.0

0.91

150

185

0.35

填加量:

8725千克三剂厂家:

沈阳催化剂

2.2石脑油脱砷催化剂（DAS-1）性质

项目

MOO3

NIO

密度

强度

粒度

比表面

孔容

形状

单位

gml-1

N.cm-1

m2..g-1

ml.g-1

三叶草形

指标

15.0~20.0

3.0~6.0

0.80~0.90

≥100

6~10

180~300

0.30~0.50

三叶草形

实际

5.0

0.87

140

230

0.40

三叶草形

填加量:

3450千克三剂厂家:

沈阳催化剂

2.3二硫化碳性质

分子式

CS2（有毒物）

分子量

76.13

沸点

1标大气压下46.3℃

熔点

―111.5℃

自燃点

124℃

比重

D204=1.262

注:

装填催化剂需用瓷球规格Ф15、Ф20、Ф10三种

3、产品规格

3.1产品石脑油规格见下表：

项目

石脑油规格

产品性质

处观

水白

P204=1.262

≯0.760

728.0~740.0

馏

程

℃

实测

65~85

10%

≯102

90~101

50%

≯149

121~130

90%

≯189

157~169

≯220

181~203

烷烃和环烷烃含量

≮70（%）（体%）

95左右

烃烃含量

≯2.5

0.1~2.5

硫含量（重%）

≯0.07

铅含量（PPb）

≯100

铜片腐蚀

合格

反应

中性

砷

≯100

3.2按石脑油脱砷方案生产时

产品砷，改变为≤70μg/kg，其它规格不变。

4、公用工程条件指标

项目

单位

指标

瓦斯压力

（表）Mpa

≮0.25

循环水压力

（表）Mpa

≮0.30（界区）

主蒸汽压力

（表）Mpa

0.8~1.0

仪表风压力

（表）Mpa

≮0.3

新鲜水压力

（表）Mpa

≮0.15

循环水温度

℃

≯28△t>8

5、环保指标

监测点名称

水温℃

油mg/L

硫mg/L

碱度mmol/L

装置总排出口

≤40

≤200

≤15

≤10

6、工艺参数运行指标

6.1石脑油精制指标

序号

指标名称

仪表

位号

单位

指标

备注

※反应器床层最高点温度（R-101）

℃

250~370

※脱砷反应器出口温度（R-102）

℃

200~320

※反应器入口压力

PJ-203

Mpa

2.58+0.06

空速

h-1

1.0~2.5

氢油比

体

300~450:

※馏出口温度

℃

30~45

回流罐压力

PJC-203

Mpa

0.1~0.25

高分压力

PI-201

Mpa

2.0~2.5

高分液面

LIC-201

40+10

低分压力

PIC-202

Mpa

0.3~0.4

低分液面

LIC-202

40+10

低分界面

LIC-203

40+10

汽提塔吹汽量

FIC-202

Kg/h

50+15

汽提塔液面

LIC-204

60+15

6.2石脑油脱砷指标

序号

指标名称

仪表

位号

单位

指标

备注

※反应器床层最高点温度（R-101）

℃

250~370

※脱砷反应器出口温度（R-102）

℃

200~320

※反应器入口压力

PJ-203

Mpa

2.58+0.06

空速

h-1

2~4.5

氢油比

体

300~450:

※馏出口温度

℃

30~45

高分压力

PI-201

Mpa

2.0~2.5

高分液面

LIC-201

40+10

低分压力

PIC-202

Mpa

0.3~0.4

低分液面

LIC-202

40+10

低分界面

LIC-203

40+10

7、中间产品化验分析指标

7.1原料分析检验计划

（1）、石脑油精制原料

分析项目

控制指标

分析频次

试验方法

馏程℃HK~90%

实测

1次/24

GB/T255-77（88）

℃KK

≯220

密度（20℃），Kg/m3

≯760

GB/T1884-2000

烯烃（m/m）%

实测

SH/T0234-92

硫（m/m）%

实测

必要时

GB/T380-77（88）

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