某石化厂常减压装置工程分析任务书补充材料.docx
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某石化厂常减压装置工程分析任务书补充材料
某石化企业常减压装置的工程分析专题
一、课程设计内容和目的:
完成某石化企业常减压装置的工程分析专题,拟通过工程分析,明确本装置的主要污染源、污染物种类、排放强度,分析环境污染的影响特征,并提出相应的污染防治措施。
二、常减压装置情况介绍:
根据某石化企业全厂总加工流程的安排,拟新建一套常减压装置,加工能力为1300×104t/a。
(一)装置概况
(1)装置规模和年操作时数
本项目拟新建一套常减压蒸馏装置,加工科威特原油、沙中原油和巴士拉原油的混合原油,加工能力为1300×104t/a。
主要产品是石脑油馏分、煤油馏分、柴油馏分、减压蜡油馏分、常压渣油和减压渣油。
操作弹性60~110%,年开工时间为8400小时。
(2)装置组成
装置由原油换热、电脱盐、常压蒸馏、减压蒸馏、不凝气脱硫和三注等部分组成。
(3)原料
装置的原料为科威特原油、沙中原油和巴士拉原油的混合原油,混合比例为4:
3:
3。
混合原油的一般性质见表1,混合原油的实沸点蒸馏及窄馏分性质见表2。
表1混合原油的一般性质
项目
单位
混合原油
比重
-
0.8688
API度
°API
30.62
总氮
ppm
1340.7
总硫
wt%
2.67
沥青质
wt%
2.7
残炭
wt%
5.57
铁
ppm
3.9
镍
ppm
10.891
矾
ppm
37.416
表2混合原油实沸点蒸馏及窄馏分的性质
沸点范围℃
馏分收率wt%
总收率wt%
馏分收率v%
总收率v%
比重@20/4℃
硫含量wt%
-89-65
4.65
4.65
6.60
6.60
0.6075
65-170
14.02
18.67
16.46
23.06
0.7344
0.053
170-230
8.63
27.30
9.52
32.58
0.7831
0.175
230-360
20.45
47.75
20.95
53.53
0.8433
1.518
360-565
28.03
75.78
26.28
79.81
0.9222
3.282
565+
24.22
100.00
20.19
100.00
1.0378
5.844
(4)产品及辅助产品
产品品种及去向见表3。
表3产品品种及去向
序号
产品品种
产量(104t/a)
产品去向
1
气体
0.13
装置内脱硫后作燃料
2
石脑油
242.71
轻烃回收
3
煤油馏分
112.16
煤油加氢
4
柴油馏分
276.13
柴油加氢
5
减压蜡油
192.83
加氢裂化
6
常压渣油
304.65
渣油加氢
7
减压渣油
44.00
渣油加氢
8
减压渣油
127.39
延迟焦化
装置产品预期性质见表4。
表4产品预期性质
产品名称
比重
分子量
特性因数
粘度(mm2/s)
50℃
80℃
石脑油
0.777
107.3
11.53
0.5
0.4
煤油馏分
0.839
173.1
11.59
1.1
0.7
柴油馏分
0.871
238.4
11.56
3.3
2.0
减压轻蜡油
0.925
366.5
11.56
24
9.2
减压重蜡油
0.957
474.1
11.48
135
38
常压渣油
0.981
489.0
11.31
901
156
减压渣油
1.031
721.8
11.30
6.4×105
1.9×104
(二)装置工艺流程概述
原油经罐区的原油泵升压后进入装置,与装置各热流股换热后进入电脱盐罐脱盐、脱水。
脱盐后的原油经换热后进入闪蒸塔。
闪顶油气进入常压塔的闪蒸段。
闪底油由泵抽出并经换热进入常压炉加热后进入常压塔。
常压塔顶油气经换热、冷凝冷却后进入常压塔顶回流罐进行气液分离。
分离出的常顶石脑油由泵抽出后送至常顶气水环泵出口与常顶气在加压条件下再一次接触以吸收常顶气中的轻烃,同时塔顶保留冷回流(正常无量)。
常压塔顶回流罐顶出来的气相经常顶气水环泵升压后与常顶油在常顶气再接触罐中再接触。
再接触罐顶的不凝气经胺洗脱硫后送至加热炉做燃料,罐底抽出的石脑油送至下游装置或罐区。
常一线做煤油加氢原料,经重沸器汽提后由泵抽出并经换热后热出料至下游装置,部分经水冷器冷却后至罐区。
常二线和常三线做柴油加氢原料,分别经蒸汽汽提后由泵抽出并经换热后热出料至下游装置,部分经水冷器冷却后至罐区。
常顶循油、常一中油和常二中油分别由泵抽出,各自经换热后返回常压塔。
常底油自常压塔底由泵抽出升压后一部分进入减压炉,加热后经减压转油线进入减压塔;另一部分经换热后热出料至下游装置或至罐区。
减压塔顶气经抽空及冷凝冷却后,进入减压塔顶分液罐进行气液分离,减压塔顶分液罐分出的凝缩油由泵抽出送出装置。
减一线及减一中、减二线及减二中、减三线及减三中分别由泵抽出,与冷源换热至一定温度后中段回流返塔,侧线油继续换热后热出料至下游装置或至罐区。
减顶分水罐出来的不凝气经减顶气水环泵升压、胺洗脱硫后送至加热炉作为燃料。
减压渣油经换热后热出料至下游装置或罐区。
除上述主体流程外,还有注中和缓蚀剂、注破乳剂和注水等辅助流程。
(三)装置物料平衡
装置物料平衡见表5。
表5装置物料平衡
序号
物料名称
数值
备注
wt%
kg/h
104t/a
一
原料
1
混合原油
100.00
1547619
1300
合计
100.00
1547619
1300
二
产品
1
气体
0.01
155
0.13
装置内脱硫后作燃料
2
石脑油
18.67
288940
242.71
轻烃回收
3
煤油馏分
8.63
133524
112.16
煤油加氢
4
柴油馏分
21.24
328726
276.13
柴油加氢
5
减压蜡油
14.83
229571
192.83
加氢裂化
6
常压渣油
23.43
362679
304.65
渣油加氢
7
减压渣油
2.08
32143
27.00
渣油加氢
8
减压渣油
11.11
171881
144.38
延迟焦化
合计
100.00
1547619
1300
(四)装置消耗定额
(1)用水量
用水量见表6。
表6装置用水量表
序号
使用
地点
给水t/h
排水t/h
新鲜水
间冷循环冷水
循环水
除氧水
水蒸气
净化水
循环热水
间冷循环热水
含盐污水
含油污水
含硫污水
生活污水
1
水冷却器
1980
1980
2
机泵冷却
60
48
12
3
配制药剂
(12)
(12)
4
塔顶注水
24.3
24.3
5
注汽
17.3
17.3
6
发生蒸汽
12.4
0.25
12.15
7
电脱盐注水
92.86
89.76
3.10
8
生活用水
(5)
(5)
合计
1980
60
12.4
17.3
117.16
48.25
1980
89.76
12
56.85
(2)用电量
装置用电量见表7。
表7装置用电量
序号
电压V
轴功率kW
备注
1
10000
8359
2
660
3510
3
220
200
合计
12069
(3)燃料用量
装置燃料用量见表8。
表8装置燃料用量
序号
使用地点
燃料油kg/h
燃料气kg/h
备注
1
常压炉
9237.1
(折合为热值41.868MJ/kg)
2
减压炉
1800.0
合计
11037.1
(4)装置蒸汽用量
装置蒸汽用量见表9。
表9蒸汽用量
序号
使用地点
0.35MPa(g)蒸汽
kg/h
1.0MPa(g)蒸汽
kg/h
3.5MPa(g)蒸汽
kg/h
备注
1
汽提蒸汽
12150
2
抽真空用蒸汽
15200
3
炉管注汽
2100
4
吹扫用蒸汽
(5000)
间断
5
自发蒸汽
-12150
合计
0
15200
2100
(5)压缩空气用量
装置压缩空气用量见表10。
表10装置压缩空气用量
序号
使用地点
用量Nm3/h
备注
净化风
非净化风
氮气
正常
最大
正常
最大
正常
最大
1
仪表用风
120
240
2
烧焦及吹扫
(600)
(600)
间断
(6)化学药剂用量
装置化学药剂用量见表11。
表11化学药剂用量
序号
使用地点
规格
用量t/a
备注
1
破乳剂
130
桶装
2
中和缓蚀剂
51
桶装
3
磷酸三钠
2.1
桶装
(7)装置能耗
装置能耗计算见表12。
表12装置能耗表
序号
项目
小时耗量
原料单耗
耗能指标
单位能耗
单位
数量
单位
数量
单位
数量
MJ/t原料
1
电
kW
12069.0
kWh/t原料
7.798
MJ/kWh
9.76
76.11
2
循环水
t/h
2040.0
t/t原料
1.318
MJ/t
4.19
5.52
3
污水
t/h
158.6
t/t原料
0.102
MJ/t
46.05
4.72
4
除氧水
t/h
12.4
t/t原料
0.008
MJ/t
385.19
3.09
5
净化水
t/h
117.2
t/t原料
0.076
MJ/t
6.28
0.48
6
3.5MPa蒸汽
t/h
2.1
t/t原料
0.001
MJ/t
3684
5.00
7
1.0MPa蒸汽
t/h
15.2
t/t原料
0.010
MJ/t
3182
31.25
8
标准燃料油
kg/h
11037.1
kg/t原料
7.132
MJ/kg
41.868
298.59
9
净化风
Nm3/h
120
Nm3/t原料
0.078
MJ/Nm3
1.59
0.12
10
热出料
-56.20
小计
368.68
8.81
kg标准油/t原料
(五)工艺装置“三废”排放
(1)废水
装置废水排放情况见表13。
表13废水排放表
序号
排放水名称
排放点
排放量
(t/h)
有害物浓度(w%)
排放方式
排放去向
备注
1
含硫污水
56.85
连续
酸性水汽提
2
含油污水
12.00
连续
污水处理厂
3
含盐污水
89.76
连续
污水处理厂
合计
(2)废气
装置废气排放情况见表14。
表14废气排放表
序号
排放气名称
排放点
排放量
(t/h)
有害物浓度(w%)
排放方式
排放去向
备注
1
烟气
154.52
连续
大气
合计
154.52
三、课程设计要求:
(一)前期工作要求:
1、查阅相关法律法规、环评导则及标准、列出专题评价所需要各项内容;查阅各种相关政策,列出本专题评价需要的各种政策,并和专题结合分析政策符合性;
2、熟悉AutoCAD的用法,熟悉常减压装置的工艺原理、工艺流程、污染源及污染物;
3、查阅炼油装置物料平衡、硫平衡、水平衡的计算方法,并列出相关表格;
4、查阅常减压装置涉及的污染治理措施。
(二)常减压装置工程分析具体内容:
(1)装置规模及组成
(2)原料及产品方案:
列表说明原料的组成、性质及产品方案;
(3)工艺流程及产污环节分析:
简要叙述常减压装置工艺流程;列出一图一表,应用AutoCAD绘制装置污染源分布流程图,并相应列出装置三废排放一览表,包括污染源名称、污染物的排放量、排放浓度、排放规律、排放去向等。
(4)污染源、污染物及治理措施:
分别说明废气、废水、固体废物和噪声的污染源、主要污染物及治理措施。
(5)装置平衡性分析
①装置物料平衡分析
②装置硫平衡分析
③装置水平衡分析
补充资料
酸水汽提装置产品及去向
本装置的主要产品是净化水和酸性气。
净化水一部分返回上游装置回用,其余部分排放至污水处理场,酸性气去硫磺回收装置。
表15主要产品及去向表
序号
产品品种
产品去向
1
净化水
一部分回注上游装置,一部分去污水处理厂
2
含氨酸性气
去硫磺回收装置
净化水产品性质
产品性质见表16。
表16产品性质
项目
指标
备注
净化水
NH3≤50ppmH2S≤20ppm
表17酸性水汽提装置II(非加氢型)-物料平衡表
序号
物料名称
数值
备注
wt%
kg/h
104t/a
一
原料
1
酸性水
100.00
123250
103.53
常减压56.85
合计
100
123250
103.53
二
产品
1
净化水
99.71
122893
103.23
按比例计算本装置的量
2
酸性气
0.29
357
0.3
合计
100
123250
103.53
表18燃料的规格和数量表
序号
燃料名称
规格
执行质量标准
单位
数量
来源
备注
1
炼厂脱硫干气
S<20ppm
104t/a
52.83
企业自产
2
天然气
104t/a
13.03
外购
合计
104t/a
65.86
表19全厂燃料平衡表
序号
装置名称
燃料气,万吨/年
备注
一
燃料消耗
1
常减压蒸馏
9.27
自产干气
常减压干气
0.13
表20全厂硫平衡表(本装置按本表相关数据取用)
序号
物料名称
物料量万吨/年
含硫ppm
总硫吨/年
硫分布%
一
入方
1
原油
1300
26700.00
347100
100.00
二
出方
(一)
产品
1
汽油
292.80
8.50
24.90
0.01
2
柴油
604.16
29.18
176.30
0.05
3
航煤
63.20
5.00
3.16
0.00
4
液化气
50.38
20.00
10.08
0.00
5
焦炭
40.88
86609.87
35404.80
10.20
(二)
硫磺
30.88
1000000
308848
88.98
(三)
排放大气
10.56
0.00
1
燃料气
52.78
20.00
10.56
0.00
(四)
催化烟气脱硫
24.65
9420
2322.2
0.67
其它
299.8
0.09
出方合计
347100.0
100.00%
表21废水污染源统计表
装置名称
污水类型
排放点
排放量
(m3/h)
污染物浓度(mg/L)
排放规律
排放去向
石油类
硫化物
挥发酚
COD
氨氮
常减压蒸馏装置
含油污水
机泵冷却
12.00
50
8
30
520
170
连续
污水预处理场
含硫污水
塔顶回流罐
56.85
820
65.5
13.2
3798
95.4
连续
酸性水汽提
含盐污水
电脱盐
89.76
含盐量86.2mg/l
连续
污水预处理场
表22废气污染源统计表
装置
污染源
烟气量
m3/h
SO2
NOX
烟尘
排气筒参数
kg/h
mg/m3
kg/h
mg/m3
kg/h
mg/m3
高度(m)
内径(m)
常减压蒸馏装置
常减压炉
210670
0.64
3
25.29
120
0.22
1
100
4.4
无组织排放
275.5t/a
注:
各燃烧烟气的黑度均小于林格曼1级
表23噪声污染源统计表
常减压装置
空冷器
24
连续
85~90
机泵
62
连续
80~90
(参考资料)污水处理厂工艺流程简图见图1。
图1含油污水预处理流程图
表24含油污水进出水水质
项目名称
单位
进水水质
出水水质
园区要求
备注
PH
6-9
6-9
6-9
CODcr
mg/L
800-1200
600
600
悬浮物
mg/L
400
200
300
石油类
mg/L
800-1000
30
30
挥发酚
mg/L
40
30
30
氨氮
mg/L
70
50
50
含盐污水工艺流程简图见图2。
图2含盐污水预处理流程图