非临氢降凝项目可行性.docx

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非临氢降凝项目可行性

非临氢降凝项目的可行性

研究报告

呼图壁县瑞源石油化工有限公司

二O一一年十一月

第一章总论

 1、项目名称：

润滑油非临氢降凝项目。

2、建设地点：

位于呼图壁县煤化工业园区内，南靠201省道，距乌奎高速10公里。

交通、能源、运输条件十分便利，具体见交通地理位置图。

3、建设单位：

呼图壁县瑞源石油化工有限公司。

4、项目建设内容：

该项目为蜡油降凝装置，主要产品为高档低凝点润滑油，其附加产品还有部分溶剂油、燃料油及石油干气。

厂区计划占地4公顷（约合60亩），其中厂房车间用地1.9267公顷，道路用地0.227公顷。

行政办公服务用地0.113公顷，建筑物占地面积为7450平方米，总建筑面积15670平方米。

项目总投资6000万元，年设计生产能力2万吨。

5、可行性研究结论：

该项目设计采用的主要技术均为国内先进、成熟、可靠且在国内同类装置中得到应用的技术，现代化操作，安全效益好，建成投产后对我区的发展起很好的促进作用。

第二章市场分析

第一节产品应用领域

该装置主要产品为低凝润滑油，是调配各种机械油、液压油、柴油机油等高档润滑油的基础油，广泛用于车床、机械、车辆等，其它副产品如溶剂油、燃料油、石油干气等，也是工业中的好原料。

第二节市场分析

目前我国石油市场对低凝石油产品的需求越来越大，但我国的低凝油品的生产能力却远远不能满足市场需求，这是由于我国国产原油大多属于石蜡基础原油，低凝产品的收率较低，而我国石油炼制企业在对含蜡较高原料的二次加工能力明显不足，低凝产品供应不足，所以在中国石油市场上含蜡高、高凝点的原料充足，价格低；低凝点的产品供应不足，价格高。

随着世界经济的快速发展，此价格也会越来越大，尤其在冬季，此价格差更加明显，该项目的原料来源广泛，产品市场供不应求，利润空间大。

由于价格差是由原料和产品性能产生的，随市场变化不大，所以市场风险小。

第三章产品方案、规模及原料供应

 1、产品方案、规模

该装置为蜡油降凝装置，设计规模2*104t/a（设计弹性：

上限2.2*104t/a，下限1.6*104t/a）；年开工时间为7000小时。

装置的主要产品为低凝油、燃料油、溶剂油、石油干气。

2、产品规模与质量。

　产品的质量控制指标见表三、2-1

表三、2-1产品质量控制指标

产品名称

控制指标

备注

低凝润滑油

运动粘度（100℃）,mm2/s6-10

闪点（开口）,℃不低于180

倾点,℃不高于-10

水分痕迹

GB1119-89

溶剂油

（ASTMD86EP≯200℃

燃料油

ASTMD8650%≯300℃

ASTMD8690%≯355℃

ASTMD8695%≯365℃

燃料油

调组份

石油干气

密度（15℃）,kg/m3报告

蒸气压（37.8℃）,kpa不大于1.380

C5及C5以上组分含量,%（V/V）不大于3.0

残留物,蒸发残留物,ml/100ml0.05

 3、原料来源和组成

装置加工的原料为精制蜡油，原料油来自工厂蜡油罐区泵送入装置。

原料性质见表3—1

表3-1原料油一般性质

序号

分析项目

单位

分析结果

1

蜡油

2

密度

（20℃）

Kg/m3

843.6

3

API

35.3

4

运动粘度

20℃

mm2/s

5.94

50℃

mm2/s

3.29

5

凝点

℃

15

6

残炭

m%

7

灰分

m%

8

蜡含量

m%

9

胶质+沥青质

m%

10

水含量

m%

11

盐含量

mNacl/L

12

闪点（开口）

℃

13

酸值

mgkdf/g

14

硫含量

m%

15

氮含量

m%

16

金属含量

铁

ppm

镍

ppm

铜

ppm

钒

ppm

原料油数据见表3-2

序号

收率m%

1

IP

210

2

10

253

3

20

287

4

30

307

5

40

319

6

50

329

7

60

336

8

70

344

9

80

349

10

90

366

11

EDP

404

4.消耗定额

（1）原料：

蜡油

2*104t/a

全年平均

（2）主要辅助材料

（3）新鲜水

1t/h

（4）循环冷却水

（1.0）t/h

（5）电

42t/h

（6）蒸汽

60kwh

（7）燃料

70kg/h

（8）除盐水

T/h

5．劳动定员

该装置为连续生产，定员12人，实行四班三倒制。

第四章             项目设计

 第一节生产技术方案

1.1技术来源

该技术装置设计采用的主要技术均为国内先进、成熟、可靠且在国内同类生产装置中得到应用的技术。

1.2装置采用的主要技术方案

（1）加热炉设空气预热系统,降低排烟温度,提高加热炉效率。

（2）分馏塔采用填料塔，提高分离效率，

（3）采用集散监控（DCS）控制系统

（4）尽可能采用国内设备和材料只引进技术、质量等方面国内难以解决的关键自控设备及电器仪表。

第二节主要设备的选择

本装置设备主要由济南炼油厂联友设备有限公司设计制造，设备一览表如下：

表二—1设备一览表

编号

名称

规格及型号

数量

压力

温度

反-1

1#反应器

Φ900*7087.5*8

1

0.6

420

反-2

2#反应器

Φ1000*7552.5*8

1

0.6

420

塔-1

1#分馏塔

Φ600*5900*10

1

0.3

360

塔-2

2#分馏塔

Φ600*15500*10

1

0.3

360

塔-3

稳定塔

Φ450*9426*10

1

0.83

171

炉-1

1#加热炉

400kw-Φ45

1

常压

450

炉-2

2#加热炉

200kw*Φ60

1

常压

450

换-1

蜡油换热器

AES400-4.0-15-3/25

1

4.0

330

换-2

溶剂油预热器

AES400-4.0-15-3/25

1

4.0

180

冷-1

塔-2顶冷凝器

AJES400-4.0-20-3/19

2

4.0

130

冷2/1

溶剂油冷却器

AJES400-4.0-15-3/25

1

4.0

245

冷-4

燃料油冷却器

AES400-4.0-15-3/25

1

4.0

350

冷-5

塔-3顶冷却器

AJS600-25-55-3/19

2

25

60

冷-6

燃料油冷却器

AES400-4.0-15-3/25

1

4.0

280

冷-7

紧急放空冷却器

AES400-4.0-15-3/25

1

4.0

380

冷2/2

稳定溶剂油冷却器

AES400-4.0-15-3/25

1

4.0

171

容-5

油气分离器

Φ400*1200*10

1

0.58

100

容-3

溶剂油回流罐

Φ1400*3400*8

1

0.43

100

容-13

蒸汽分水罐

Φ500*950*8

1

1.3

300

容-7

塔顶回流罐

Φ1000*2400*12

1

1.38

60

容-8

油气分离罐

Φ400*1200*10

1

0.58

100

容-11

油气分离罐

Φ400*1200*10

1

0.58

100

容-15

油气分离罐

Φ400*1200*10

1

0.58

100

容-9

紧急放空分离罐

Φ1200*3400*10

1

0.43

100

容-14

净化风罐

Φ1000*2000*8

1

0.78

160

容-16

气压机中间罐

Φ800*1650*8

1

1.77

50

容-17

空气分水罐

Φ800*1650*8

1

1.77

150

液化气罐

Φ2600*8550*16

2

1.77

50

溶剂油罐

Φ4500*4767*6

2

常压

60

容-10

汽提缓冲罐

Φ800*2400*8

1

0.2

60

泵-1

原料油泵

JD-3200/13

2

1.3

80

泵-2

燃料油泵

25W-70

2

0.7

80

泵-3

塔3进料泵

JDM-2000/1.6

2

1.6

80

泵-4

塔2顶回流泵

25W-70

2

0.7

80

泵-5

重油产品泵

25W-70

2

0.7

80

泵-7

污油泵

25W-70

1

0.7

80

泵-8

燃料油泵

25W-70

1

0.7

80

泵-6

液化气泵

RW82-316H4BMD405V,B-F

2

0.8

80

气压机

VW-2.4/0.04-14

2

1.4

110

空压机

LG22007A

1

0.75

120

第三节工艺流程

蜡油经原油-1/1.2开压后经换-1换热后加热到380℃,然后至反-1进行反反应,自反-2底部出来的油气进炉-2继续加热至380℃后至反-2继续反应,自反-2出来的油气至塔-1下部,重油至塔-1底部抽出,其余油气自塔-1顶部出来至塔-2下部,溶剂油,副气自塔-2顶部出来至冷-1/1.2冷却后容-3分离,粗溶剂油自容-3底部抽出经泵-3/1.2送至塔-3中部。

副气经压缩机开压后送至塔-3中部,在塔-3中进行分馏,液化气自塔-3顶部流出，溶剂油自塔-3底部流出经冷却后的装置。

塔-2底部分流出燃料油，经冷却后出装置。

（附工艺流程图）

第四节项目技术依托

该装置设计采用的主要技术均为目前国内先进、成熟、可靠且在国内同类生产装置中得到应用的技术。

第五章厂址及公用工程

 第一节厂址

该装置位于呼图壁县煤化工业园区，交通便利，远离人群密集性场所，并且投资环境好，适于建设各种工矿企业。

第二节总图布置

总图布置（见装置平面布置图）

第三节公用工程

1．供水

本装置循环冷却补充水3m3/d，生活用水2.4m3/d。

由园区自来水管线供给，

2．排水

本装置排出的废水量主要是生活污水1.9m3/d，循环冷却水循环使用不外排。

生活污水进入配套建设地埋式一体化生活污水处理设施处理。

处理后回用于厂区绿化，道路洒水。

3．供电

装置用电来自园区变电所，又经本厂自备200kv变压器变压后，到装置配电室。

4．防雷防静电

4.1防雷措施：

对于建筑物，构筑物一般采用装设在保护物上的避雷网和避雷针防止雷击。

4.2防静电措施凡在生产，贮运过程中会产生静电的管道，贮罐和加工设备均做防静电接地。

5．供热

本装置蒸汽用量0.2t/h，由原厂一台2t/h锅炉供给，不需要新上锅炉。

供汽能够满足生产需要。

6．自动控制技术

（1） 自动化水平本装置工艺化过程为连续生产，流体介质易燃易爆，部分介质具有腐蚀，因此对自控设备选型，防爆、防腐要求严格。

本设计选用的自控设备质量可靠，技术先进经济合理，性能稳定，有成熟的使用经验和良好的技术支持，可以满足装置对自动化仪表的需要。

本装置工艺技术先进，运行条件要求高，测控点多，控制复杂，为确保装置安全、平稳、长周期、满负荷和高质量运行，本装置采用集散控制系统（下称DCS）。

通过DCS对工艺流程进行集中控制、检测、记录和报警。

显示全面、直观，控制可靠，操作方便，配置灵活，容易修改，能够为全厂实现管控一体化创造条件。

（2）  检测和控制方案

本装置的大部分控制回路采用单回路定值控制，由DCS控制系统完成。

塔-3顶压力采用分程控制。

（3） 仪表选型

本设计现场仪表以本安型为主，部分仪表选用隔爆型。

温度仪表：

就地温度测量指示选用万向式双金属温度计（外配温度计套管），采用螺纹连接形式；远传检测选用IEC标准热电偶，分度号“K”型热电偶。

设备上采用法兰连接形式，管线上采用螺纹连接形式。

压力仪表：

就地压力测量指示选用不锈钢芯压力表，压力仪表均采用螺纹连接形式。

远传压力检测采用智能压力变送器。

流量仪表：

流量调节变送器选用金属转子流量计。

原料油、燃料油、溶剂油等油品进出装置计量采用双转子流量计，精度0.5级。

液位仪表：

就地液位测量选用双色石英管液位计，高温介质采用高温玻璃板液位计，界位测量选用三色石英管液位计；液位远传一般采用外浮筒变送器，重质油品液位测量采用内浮球液位计。

（4）控制阀

本设计调节阀形式是根据工艺条件选择的，选用了不同材质及压力的调节阀，执行机构选用气动薄膜式。

与调解阀配套使用的电器阀门定位器接受DCS输出的4~20MA信号。

（5）信号报警

在容易泄露可燃气体的地方设置可燃气体检测器，在操作室内设置可燃气体报警器完成可燃气体的检测报警。

7．安全技术措施

（1）控制室

本装置的DCS系统以及可燃气体检测报警盘等设置在新建的控制室内。

控制室建筑面积为6.3m×6m=37.8m，分为机柜室和操作室、门斗。

（2）仪表供电

DCS系统和可燃气体检测报警盘等设备的供电由机柜室的UPS供电，UPS额定容量为5.0KVA。

仪表24VDC电源的AC/DC电源装置采用具有均流和冗余功能的直流电源。

（3）仪表接地

仪表系统接地采用等电位接地，接地电阻不大于4Ω。

（4）保温、伴热、隔离

仪表及测量管路的保温及伴热应满足仪表工作环境的要求，并防止仪表及其测量管路中的介质产生冻结、凝固、冷凝等现象。

1）本装置设置手动灌充隔离液装置，隔离液为50%乙二醇。

本装置需灌隔离液介质为高粘度油品。

2）本装置需伴热的仪表一般采用蒸汽伴热。

伴热介质为蒸汽，压力为1.0Mpa，温度为250℃。

伴热用蒸汽消耗量约为80Kg/h

3）所有的介质温度超过80℃的测量场合，其仪表测量引线均应采取防烫隔热措施。

4）对于介质温度低于80℃的水等介质测量压力表，其引压管嘴应在水平工艺管道竖直安装或采取自伴热等防冻保温措施。

5）仪表伴热管道与工艺管道的连接采用焊接，接点在蒸汽顶部，接点后安装对焊式截止阀。

6）仪表隔热层厚度应不小于20mm。

（5）仪表供风

①仪表净化风由装置外空压站引来，气源压力（系统压力）：

不小于0.45MP（G）。

耗气量约为32NM/h。

气源质量要求在线操作压力下的露点：

-30℃（比最低环境温度至少低10℃）。

②供气管路不应在地面或地下敷设。

③当需要从水平总管或干管引出气源时，共接管应从总管或干管顶部接出。

接管上应设有内螺纹球阀，并靠近总管（或干管）安装。

④仪表净化空气管道采用镀锌焊接钢管，现场连接时，应采用镀锌螺纹管件，不得焊接。

⑤DN15钢管供风点数为1～3点。

（6）仪表布线原则

1）电线、电缆穿管原则

a） 保护管内电缆充填系数不超过0.40。

以下钢管穿线根数可供参考（规格2×1.5mm及以下）：

DN20钢管穿线1根；DN25钢管穿线2根。

b） 不同电平及特性的线路应分别穿管敷设，即热电偶MV信号，24VDC的4～20MA本安信号、隔爆信号等用电线电缆分别穿管敷设。

c） 电缆保护管与检测文件或就地变送仪表之间以及安装在靠近汇线槽的接线箱与汇线槽之间采用防爆挠性管连接，管口应低于仪表进线口约250mm；当保护管从上向下敷设至仪表时，在保护管末端应加设防水三通。

d） 保护管敷设时应沿梯子、平台、工艺管线敷设，必要的地方应用角钢做支撑，管卡固定。

保护管路应按最短的配线路径敷设，并且不得安装在有碍检修、易受机械损伤、有腐蚀和振动的位置。

e） 仪表平面图中仪表位置为示意位置，安装在设备及工艺管线上的仪表应以设备及安装专业的图纸为准。

f） 所有仪表电缆、补偿导线的屏蔽层在现场一侧绝缘浮空，在控制室单点接地。

2）电线、电缆在汇线槽内布线原则。

a）  汇线槽内热电偶mv信号、本安信号、隔爆信号线（含24VDC电源线）等应用隔板隔开。

b）  保护管进出槽盒时，需加管接头。

保护管与汇线槽的连接应在汇线桥架侧面高度1/2以上的区域内，保护管不得在汇线桥架的底部或顶盖上开孔引出。

3）仪表箱、接线箱安装原则：

a）  仪表箱在地面上安装时，箱底距地面高度800mm，平台上安装时距平台600mm。

b）  不装箱变送器中心高度距就地地坪或平台为1200mm，可燃气体检测器安装高度距当地坪300mm。

c）  塔、器平台上的仪表箱尽量靠近检测点，但不应妨碍操作、检修人员通行、施工。

d）  仪表箱现场安装前应确认不妨碍工艺配管安装，配管完毕后仪表箱箱门开关自如、

4）汇线槽敷设

a）  汇线槽由室外进入室内，由防爆区进入非防爆区或由厂房内进入控制室时，在出口处应采取密封措施，同时汇线桥架应自室内坡向室外，坡度不小于3%。

b）  汇线槽各部件之间的连接应采用配套的各种部件用螺栓形式连接，不得采用焊接。

c）  汇线槽应可靠接地。

5）仪表测量管路安装需注意的事项：

a）  为了尽量减少池漏点，仪表引压管线、伴热管线进出仪表箱时采用直接进出形式，不采用穿板接头。

b）  测量管路安装位置应符合测量要求，不得安装在有碍检修、易受机械损伤、腐蚀和振动的位置，且应按最短的可配线路径敷设。

c）  测量管路的敷设应避免管线内产生静压头、密度差以及气泡。

d）  测量管路水平敷设时，应有1/10～1/100的坡度，其倾斜方向应保证能排除测量液中夹带的气体或测量气体中夹带的冷凝液。

e）  测量管路需要拐弯时，应采用弯通、三通接头。

f）  测量管路与设备、管道或建筑物表面之间的距离不应小于50mm，测量油类及易燃易爆物质的管道与热表面之间的距离不应小于150mm，且不应平行敷设在其上方。

附：

采用的标准规范

1）GB/T2625-1981《过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号》。

2）SH3005-1999《石油化工自动化仪表选型设计规范》。

3）SG-053-2003《石油化工装置详细工程设计内容规定》。

4）SH3006-1999《石油化工控制室和自动分析器室设计规范》。

 第六章环境保护

1、编制依据

1）《中华人民共和国环境保护法》。

2）《建设项目环境保护管理办法》，［国环字（1986）第003号］。

3）《污水综合排放标准》GB8978-1996。

2、项目生产工艺及设备

蜡油经原料油泵开压后分径换-1换热后炉-1加热至380℃，然后至反-1进行反应，自反-2底部出来的油气进炉-2继续加热至380℃后至反-2继续反应，自反-2出来的油气至塔—1下部，重油自塔-1底投抽出，其余油气自塔-1顶部出来至塔-2顶部出来至冷-1冷却后至容-3分离，粗溶剂油自容-3底部抽出径泵-3送至塔-3中部，副气经压缩机开压后送至塔-3中部，在塔-3中进行分馏，液化气自塔-3顶部馏出，溶剂油自塔-3底部馏出经冷却后出装置。

塔-2底部分馏出燃料油，经冷却后出装置。

3、项目污染排放与治理措施

（1）废气

废气来源主要为轻烃气和加热炉产生的烟气。

1）轻烃气来源主要为生产过程产生的塔顶不凝气，流程设计考虑送至加热炉烧掉，既节省燃料，又减少轻烃气污染。

2）烟气主要是来自加热炉燃烧产生的烟气，主要为CO、CO等，设计烟囱排放高度符合环保标准所规定的排放要求。

（2）废水

本项目生产过程中循环冷却水，循环使用不外排。

生活污水570m/a，进入厂区配套建设的地埋式一体化生活污水处理设施，处理后达到《污水综合排放标准》（G138978-1996）一级标准后，回用于厂区绿化、道路洒水。

不会对周围地表水环境产生不利影响。

（3）噪声

该装置的噪声主要来源于加热炉、机泵电机、空压机风机等设备产生的机械噪声，一般单机噪声级在85-90dB（A）左右，这些设备选型采用噪声低的设备，均合理布置在装置内，采取了安装消声器、减震基础等降噪措施；厂界外1米处噪声贡献值昼间≤65dB（A），夜间≤55dB（A），符合《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）Ⅲ类标准，噪声影响不大。

（4）固体废物

本项目产生固体废弃物主要是生活垃圾，生活垃圾由环卫部门集中收集后，送垃圾处理场统一处理。

不会产生长期堆存。

4、项目建成后进行ISO14000环境体系认证，将环保工作纳入质量管理。

提高企业清洁生产水平可节能降耗，同时，将污染物排放和有毒害事件的发生降到最低程度。

1）在原料和产品的储存和运输过程中，注意包装物品使用合格材料，避免日晒、雨淋，实行“先进先出”的用料原则控制存货。

2）管道与设备的结合部，管道之间的阀门、泵和密封件应完全密封，应及时检修，避免泄漏。

3）对因事故或突然停电造成不符合要求的母液或者成品应有完善的处理措施，坚决杜绝随意倾倒。

5、项目在总投资中列入环境保护治理专项基金为50万元。

第七章安全与工业卫生

1、编制依据

根据《石油化工企业职业安全卫生设计规范》SH3047-90。

2、工程概述

在设计中严格遵守有关规定，使此项工程的安全卫生设施必须与主体工程同时设计，同时施工，同时投产（即三同时）。

并在不同设计阶段编制职业卫生设施的经费和材料，并把该编制纳入投资总概算之中，做到专款专用。

3、主要危害概述

（1）原料及产品

该装置原料和产品按火灾危险性分类，大都属于易燃易爆物品，但大都属于无毒物质。

（2）生产装置的危险分级。

该装置属甲类装置。

（3）生产装置中的危险分析

1）该装置能够产生易燃易爆气体，有明火设备（加热炉），高温重油泄露易自燃，应做好防火、防爆工作，严格遵守操作程序，做好巡检工作，防患于未然。

2）该装置是一个使用和生产可燃、易燃液体的场所，而生产过程中必须用火，所以生产时应遵守用火制度和管理好火种。

（4）生产过程中有害作业因素分析

1）火灾、爆炸危险

该装置最大的危险是火灾、爆炸，整个生产过程中所用原料及产品都是可燃、易燃、易爆的物质，因此防火、防爆是工厂安全卫生防护的主要内容。

2）高温防灼伤及低温冻伤。

3）毒性气体

工厂排放的有害气体多为低分子烃类，低分子烃类由设备及管线、阀门的泄漏而来。

烟气主要由工艺炉排放而来。

4）噪声危害

噪声主要来源为装置及公用工程的机泵、空压机、加热炉及各种管线放空等机械及设备。

4、采取的完全技术措施

1）装置生产工艺的安全卫生设计

a）在危险的工艺过程中，如在设备、管道、机泵上设置安全阀等泄压装置，以防超压。

b）工艺装置中把同类危险物料的设备集中布置，便于统筹安排防火防爆设施，装置内的设备露天布置。

c）有明火的设备，远离可能泄漏可燃气体工艺设备及贮罐。

d）考虑抗震、防震和管线振动、脆性破裂温并应力破坏、失稳、高温蠕变破坏、腐蚀破坏及密封泄漏等因素，设计对设备选材、设计计算、基础设计、工艺管线设计安装都作了全面的考虑，并采取了安全措施加以控制。

2）电气安全卫生设计

a）根据不同的爆炸危险场所选择用电设备及仪表，设计相应的电气线路，并按不同的爆炸