加氢开工方案.docx
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加氢开工方案
********有限公司
**万吨/年汽柴加氢精制装置
开工试运方案
*********有限公司
****年**月
第一节装置概况3页
第二节装置工艺管线设备大检查8页
第三节公用工程投用12页
第四节工艺管线设备吹扫冲洗14页
第五节单机试运负荷试车26页
第六节装置气密39页
第七节加热炉烘炉52页
第八节分馏系统水联运57页
第九节分馏系统油运60页
第十节催化剂装填62页
第十一节催化剂预硫化65页
第十二节加氢投料及正常调节72页
第一节装置概况
1.1该装置由**********设计有限公司承担设计,**********负责施工。
****年**月破土动工,计划****年**月**日竣工,**月**日交付生产开工试运。
1.2装置设计加工能力:
**万吨/年。
年开工时间:
8000h。
该设计为汽油、柴油、蜡油混合原料加氢。
组分油比例,其中汽油占30%、柴油占70%。
1.3装置生产控制采用DCS集散控制系统。
1.4装置由原料过滤、反应、压缩、分馏部分部分组成。
1.5原料及产品
1.5.1原料油经双筒过滤器除去大于25微米的固体颗粒,进缓冲罐沉降脱水,缓冲罐采取冲氮隔绝空气保护措施,防止原料与空气接触生成聚合物和胶质。
1.5.2原设计原料组成比例:
汽油:
30%(减粘汽油3%焦化汽油:
17%)
柴油:
70%(减粘柴油:
5%减压柴油15%焦化柴油:
50%)
1.5.3设计混合原料油性质
名称
减粘汽油
减粘柴油
减压蜡油
减粘蜡油
减压柴油
焦化汽油
焦化柴油
混合油
密度
0.7677
0.8924
0.9338
0.9396
0.9833
0.7533
0.8626
0.8860
HK
50
220
177
180
165
34
177
65
10%
87
269
316
286
270
80
209
160
30%
128
302
358
324
303
110
249
299
50%
160
325
389
340
325
127
326
337
70%
186
>350
416
365
>350
140
358
395
90%
209
-
437
385
-
170
>360
426
KK
230
-
457
427
-
180
>360
457
溴价
22.8
4.66
5.04
38.6
18.9
15.8
硫
8977
9628
13320
15630
9285
13230
13205
12000
凝点
-1
1
实际胶质
-
530
420
碱性氮
-
342
589
596
243
600
氮
326
897
1446
1487
800
240
3273
1400
运动粘度
9.5
1.5.4首次开工准备原料数量及性质(外购)
名称
焦化汽油
焦化柴油
催化柴油
焦化蜡油
减压蜡油混合原料
混合比例
10%
25%
25%
20%
20%100%
准备数量
300t
750t
750t
600t
600t3000t
密度(20℃)g/cm3
0.7533
0.8626
0.8872
0.9083
0.93380.8812
流程℃
HK
34
177
185
282
27770
10%
80
209
229
370
316254
30%
110
249
257
383
358285
50%
127
326
289
397
389323
70%
140
358
321
410
416348
90%
170
360
352
490
437437
EBP
180
360
352
490
457490
溴价,gBr/100g
72.1
28.9
19.0
硫,μg/g
13230
13205
7000
12600
1300011494
实际胶质mg/100ml
3.85
残碳%
碱氮,μg/g
240
3273
1000
661
7001364
凝点℃
28
闪点℃
197
运动粘度(20℃)mm2/s
注意:
外购蜡油干点≯460℃,残碳≯0.2%,胶质≯0.2%,沥青质≯0.2%。
以上指标超标会造成加氢催化剂积炭、失活。
1.5.5新氢组成
组成
H2
CH4
合计
(V%)
99
1
100
1.5.6产品性质
①加氢生成油、石脑油性质
名称
加氢生成油石脑油
密度(20℃)G/CM3
0.88820.7321
流程℃IBP
5645
10%
15578
30%
296119
50%
335138
70%
391147
90%
425153
EBP
450165
凝点
运动粘度
12.52
氧化安定性
铜片腐蚀(50℃3h)
合格
10%残碳,m%
≤0.3
硫μg/g
≤200
脱硫率
≥90≥98
实际胶质mg/100ml
≤60≤3.0
碱氮
灰分
闪点
②精制柴油、精制蜡油性质
名称
精制柴油精制蜡油
密度(20℃),g./cm2
0.87690.9078
流程,IBP℃
180348
10%
255372
30%
295391
50%
319402
70%
338416
90%
351429
EBP
360456
铜片腐蚀(50℃,3h)
合格
氧化安定性mg/100ml
≤2.0
10%残碳m%
≤0.3
硫μg/g
≤500≤2000
脱硫率
≥95≥90
实际胶质mg/100ml
≤60
酸度mgKOH/100ml
灰分m%
≤0.01
闪点(闭口),℃
≥55
碱氮μg/g
≤500≤300
颜色
≤1.5
十六烷值
≥45
1.5.7物料平衡
序号
物料名称
收率m%
数量
Kg./h
t/d
104t/a
一
入方
1
焦化汽油
10%
2500
60
2.0
2
焦化柴油
25%
6250
150
5.0
3
催化柴油
25%
6250
150
5.0
4
焦化蜡油
20%
5000
120
4.0
5
催化蜡油
20%
5000
120
4.0
6
氢气
1.26%
315
7.56
0.2520
7
除盐水
15%
3750
90
3.0
8
汽提蒸汽
6%
1500
36
1.2
10
合计
122.26%
30565
733.56
24.4520
二
出方
1
汽油
12.04%
3010
72.24
2.4080
2
精制柴油
53.75%
13437
322.488
10.7500
精制蜡油
33.82%
8455
202.92
6.7640
3
塔顶气
0.81%
202.5
4.86
0.1620
4
低分气
0.5844%
146.1
3.506
0.1168
高分含硫污水
15%
3750
90
3.0000
5
分馏含硫污水
6%
1500
36
1.2000
合计
122.%
30500
732.014
24.4000
第二节装置工艺管线设备大检查
2.1检查的目的:
加氢装置开工试运前应按设计要求,对工程质量进行全面大检查,确保装置安全开工投产。
2.1.1检查装置施工安装是否符合设计要求。
2.1.2检查是否有遗漏工程项目。
2.1.3检查是否有工艺动改项目。
2.1.4检查装置系统配套工程是否完工。
2.2检查内容
2.2.1装置整体
①装置地面竖向、下水井、排水沟、地下池、管沟盖板齐全完整。
②主控室、配电间、压缩机房、道路及地面完好无损。
照明、通讯符合设计要求。
③管桥、管架、管托、支吊架、管卡、保温、伴热、梯子、护栏、框架、平台等施工符合要求,牢固无损。
④消防设施、器材齐全好用。
2.2.2工艺管线
①对工艺管线按工艺流程走向进行检查,进出设备是否符合设计要求,管线施工是否按设计要求进行水压试验。
②工艺管线材质、直径、阀门、法兰、垫片、螺栓、螺母材质是否符合设计要求。
③高温高压临氢系统合金管线、管件应以光谱鉴定,对合金管线和高温高压系统厚壁碳钢管均进行超声波测厚,确保材质和壁厚准确无误,派专人负责检查。
④高温高压临氢系统管线焊口100%探伤,并检查焊口底片,不允许出现不合格焊口,全部为一~二级片。
⑤检查高温管线热膨胀、高压管线吊架、管箍固定是否符合要求。
⑥检查氢压缩机出入口管线管箍固定,防止发生管线共振。
⑦工艺管线的阀门、单向阀、安全阀、调节阀、疏水器、流量孔板、压力表、盲板及开工线等安装是否正确,所有阀门是否打压,阀门是否压好盘根,丝杠是否涂油,开关是否灵活,两端法兰螺栓是否满扣。
⑧管线施工焊接记录、探伤报告、水压试验报告等施工纪录齐全。
⑨工艺管线按设计规定防腐、刷油、保温,伴热。
⑩检查管线是否有发生接错的问题。
2.2.3机泵
①泵、电机型号符合设计要求并满足工艺条件。
②机泵基础机座稳固完整,机座内空间填充水泥。
地脚螺栓满扣。
③液面计、压力表、温度表、对轮、防护罩、接地线符合设计要求,并可靠好用。
④机泵油漆完整、光亮。
⑤泵进出口阀及冷却水,润滑油系统管线安装好。
⑥试运密封安装好,机械密封备好。
⑦泵进出口阀、单向阀、过滤器安装正确。
⑧热油泵设有预热管线。
2.2.4压缩机
加氢装置设有两台新氢压缩机、两台循环氢压缩机。
压缩机是加氢装置心脏设备,为装置提供操作动能。
氢气压缩机全部由潍坊生建压缩机厂制造。
①按压缩机制造厂施工图纸要求安装机组,安装纪录齐全。
②压缩机进口管线及级间管线按规定安装,加固,严防震动。
③主机曲轴箱清洗合格。
④缸体出入口缓冲罐清洗干净。
⑤润滑油站系统经酸洗水洗合格,无杂质。
⑥润滑油站随主机联合跑油合格。
⑦冷却水量满足压缩机要求。
⑧压缩机润滑油油温、油压、冷却水水压自保连锁调校好用。
⑨操作柱、控制盘、电流表、压力表、温度表,调校好用。
⑩压缩机油漆光亮。
2.2.5加热炉
加氢装置设有加氢反应炉、分馏炉。
反应炉为加氢反应器提供热源,分馏炉为分馏塔操作提供热源。
①加氢反应炉、分馏炉各炉管材质、结构符合设计要求。
②空气预热器、蒸汽过热段、引风机安装是否正确。
③炉衬里、烟囱无裂缝、无脱落,膨胀缝符合要求。
④负压表、测温点、看火孔、防爆门、灭火线、火嘴、风门好用,测压管畅通。
⑤烟道挡板,调校好用。
2.2.6塔
加氢装置共设置三个塔,T101是硫化氢汽提塔、T102是汽油、柴油及蜡油三元分馏塔、T103是柴油汽提塔。
①塔内部构件齐全无脱落,材质和安装质量符合要求。
②查阅安装纪录,以保证塔盘水平度和塔体垂直度符合设计要求。
③安全阀,放空阀,单向阀,压力表,液位计,人孔法兰,垫片,安装正确,齐全好用。
液位计导管畅通。
④塔基础完整牢固,螺栓满扣。
⑤塔内自上而下检查各层塔盘、回流口、进料口、侧线抽出口、塔底抽出口及返塔口、集油箱、液位口。
2.2.7冷换设备
①临氢高压换热器、冷却器、空冷器的材质、规格、型号符合设计要求。
②同规格、同型号换热器按工艺编号安装。
③换热器基础、支架完整牢固。
④进出口压力表、温度计、保温、接地符合要求。
⑤各阀门、法兰、垫片、丝堵等符合要求,阀门开关灵活。
⑥各空冷器是否按设计要求安装。
2.2.8受压容器
加氢精制装置受压容器分为一、二、三类容器,其中三类容器有反应器R101、热高分V103、冷高分V104、循环氢缓冲罐V105等。
①容器材质、构件安装符合设计要求。
②容器无变形,基础、支架要牢固,螺栓要满扣紧固。
③压力表、垫片、液位计、放空阀齐全好用,安全阀已定压并设铅封。
特别是高分、低分、压缩机出口安全阀一定要灵活好用。
④原料过滤器一定要按设计要求安装并经调试合格。
2.2.9仪表
加氢装置仪表的选型按设计的要求,本着好中选优的原则进行选型订货。
加氢装置、制氢装置设置加制氢联合装置控制室。
①全装置各类仪表选型及安装符合设计要求。
装置生产控制回路控制合理、安全。
②装置调节阀、切断阀、紧急放空阀、自保连锁按设计安装,灵活好用。
③装置自保联锁经调校合格好用。
④仪表供风系统符合要求。
⑤装置仪表设置单独供电电源、安装正确。
⑥所有流量、压力、温度、液位调校好用,指示准确。
⑦DCS组态正确,画面显示优美、控制系统联校合格。
⑧仪表备用电源安装正确,装置停电UPS及时投用,确保DCS控制画面显示。
第三节公用工程的投用
3.1送电
3.1.1输配电情况
公司设**KV变电站一座,母线引自寨店线。
自**KV变电站引出的10000V母线分别进入**配电室、**配电室、****配电室。
10KV高进高出供各装置高压电气设备用电,包括催化离心式主风机、加制氢六台压缩机与原料油泵、焦化高压水泵与压缩机用电。
10KV高压经各装置变压器变压至400V、220V输入低压配电间供常******装置低压电机及装置和全厂照明用电。
3.1.2送电
①高低压变电设备经调试合格后,方可授电送电。
②以施工单位为主,电气项目负责人参加,联系生产调度送电。
③将10KV高压电送至高压变电间。
④将400V低压电送至低压配电间。
⑤送电后不停电,为单机试运提供电源。
3.2引新鲜水、投用循环水站
加氢精制装置循环水泵位于气分装置的1#、2#循环水泵西侧。
3.2.1开装置内新鲜水阀,将新鲜水引新增加3#4#循环水泵供加制氢车间使用。
进装置,各用水服务站防空。
3.2.2投用循环水
①将循环水池装满水。
②对3#、4#循环水泵进行试运。
③开3#循环水泵建立水循环。
④冲洗循环水总线,尾部放空。
关闭冷却器、压缩机等上下水阀门,防止脏水进入设备。
⑤各冷却器进水冲洗,污水排除。
⑥各冷却器冲洗合格后,循环水经冷却器建立循环。
⑦完成试运,投入使用
3.3引净化风
3.3.1净化风引入装置,开启净化风进装置边界阀将净化风进入装置V114。
净化风先进加氢装置,再送入制氢装置。
3.4引非净化风
3.4.1非净化风引入装置。
开启非净化风进装置边界阀进入装置,尾部放空,至干净为止,关闭放空。
3.5引蒸汽
3.5.11.0mpa蒸汽进入装置。
3.5.2慢慢开启蒸汽进装置边界阀门,主线尾部放空排凝,暖管,防止水击,损坏管线。
3.5.3吹扫蒸汽管线,放空打靶合格为止。
3.5.4蒸汽吹扫先主线后支线。
第四节工艺管线、设备吹扫冲洗
4.1吹扫、冲洗的目的:
4.1.1吹扫冲洗管线及设备内积存的铁锈和焊渣等杂物。
防止卡坏调节阀、自保切断阀、阀门及堵塞管线,阀门和设备。
4.1.2检查临氢系统,低压分馏系统的管线、阀门、法兰、焊缝有无泄漏。
保证管线设备畅通无泄漏。
4.1.3促使操作人员熟悉加氢装置工艺流程。
4.2吹扫冲洗的原则及要求
4.2.1吹扫冲洗介质:
①1.0mpa蒸汽
②0.8mpa氮气
③0.6mpa空气
④0.6mpa新鲜水
⑤0.3mpa循环水
4.2.2吹扫冲洗管线设备前,应将塔,容器内的破沫网、加热炉火嘴、阻火器、流量孔板、调节阀、在线仪表、截止阀、疏水器、压力表等易堵易卡的对象全部拆下或隔开,防止堵塞或损坏。
.2.3蒸汽吹扫换热器注意另一程要放空,防止憋压。
4.2.4压缩机系统管线要先吹扫,特别是压缩机入口管线及设备必须严格吹扫干净。
4.2.5吹扫冲洗的原则是先高压后低压,先管线后设备,先主线后支线。
吹扫管线应与设备断开,靠近设备法兰口应加盲板或挡板,防止脏物吹入设备内,待管线吹扫干净后,在与设备连接继续吹扫冲洗。
4.2.6吹扫管线设备直到吹出气体清洁无杂物为止。
4.2.7容器、塔的试压应结合冲洗和吹扫同时进行。
4.2.8氮气吹扫可以采取爆破吹扫法,此法快而净。
4.3吹扫注意事项
4.3.1吹扫冲洗时应将采样点,仪表引线,压力表手阀,安全阀手阀,液面计连通线,排空阀等易堵塞的阀关死,待吹扫干净后再打开试通.
4.3.2用蒸气吹扫管线和设备要预热,排冷凝水,开阀缓慢注意防止水击。
4.3.3容器充满水要打开上部放空,以防超压。
4.3.4设备管线吹扫,泵入口和需加过滤网的设备应加好过滤网.
4.3.5通知仪表,结合一起吹扫冲洗,对仪表导管,一次阀进行吹扫.
4.3.6由专人负责冲洗吹扫,并填好记录表.
4.3.7按工艺流程顺序进行冲洗吹扫.
4.4吹扫、冲洗流程
4.4.1原料线部分
⑴原料线吹扫冲洗流程见图-1
加水
A105来
V107来
开工柴油
原料油
E-111ABE-1141.0MPa蒸汽
污油罐V-112
P101
⑵吹扫步骤及方法
①隔离高低压系统,关闭加氢进料泵出口阀,隔绝高压临氢系统。
切出原料过滤器。
②吹扫原料线,1.0Mpa蒸汽由进料线引入吹扫进料线,由边界线阀放空,由缓冲罐入口阀前法兰放空。
③吹扫E-111/AB、E114壳程,蒸汽经原料线进入E-111A入口线,由入口阀前法兰放空。
吹干净后,恢复法兰。
蒸汽吹扫E-111/B壳程,由E-114入口阀法兰放空。
吹干净后,恢复法兰。
蒸汽吹扫E-114壳程,由缓冲罐入口阀前放空。
④吹扫开工柴油线,蒸汽经原料线反吹至边界阀法兰放空,吹扫干净后,恢复法兰。
⑤吹扫反应开工硫化循环线,先吹热低分硫化循环线,蒸汽由原料线进入,反吹经热低分硫化循环线A-105出口法兰放空。
吹干净后,恢复法兰。
再吹扫冷低分硫化循环线(垫油线),蒸汽由原料线进入,反吹经冷低分硫化循环线,冷低分出口法兰放空,吹干净后,恢复法兰。
⑥吹扫原料缓冲罐V101,由抽出线进蒸汽,罐顶放空排汽,开V101底放空排冷凝水。
⑦吹扫V101顶瓦斯垫压线,蒸汽由V101进入再进入瓦斯垫压线,由燃料气罐V-111出口放空。
⑧吹扫最小流量返回线、退油线,蒸汽经V101进入最小流量返回线,在限流孔板处放空。
吹扫退油线在退油线边界阀放空。
⑨吹扫P101入口线,关闭泵入口阀,蒸汽经V101底进入P101入口线,同时吹扫注硫线、液体放空线。
⑩吹扫V-101退油(污油线),蒸汽经V101底吹扫退油线(污油线)。
⑶水冲洗步骤及方法
①由过滤器出口接临时新鲜水线,向V101进水,顶放空阀打开,防止憋压,低部放空阀打开排污,排水干净后关闭排污。
②V101装满水后按上中下相连管线顺序进行水冲洗。
③冲洗瓦斯垫压线,排水见清后关闭。
④冲洗原料线、开工循环线,开工柴油线,排水见清后依次关闭排污。
⑤冲洗P101出口最小流量返回线,水清后关闭。
⑥冲洗P101入口线、注硫线、液体放空线,水清后关闭。
⑦冲洗开工垫油线,水清后关闭。
4.4.2高压临氢部分
⑴高压临氢系统吹扫、冲洗流程见图-2
V-105V-102
C-102C-101
R101
V-103A-101V-104补水
V-106
E-102/ABE-104
F-101
P-102
E-101/
A~D
P-101
⑵氮气(压缩风)吹扫步骤及方法
①用0.6Mpa吹扫气吹扫临氢系统,采取直接吹扫法或爆破法进行吹扫。
②原始开工临氢系统吹扫,由于氮气不足也可以用压缩空气来吹扫。
③吹扫新氢机入口线,拆开C101/AB两机1级入口缓冲罐法兰,并用铁皮挡住汽缸入口,防止赃物进入汽缸。
吹扫气经V102入口线进入V-102再经V-102顶出口线进入两机入口法兰口放空。
④吹扫新氢机级间冷却分液系统,将新氢机1,2级缸进出口盲死,严防将赃物吹入缸体。
由冷却器放空阀接风线吹扫,级间两端放空。
⑤吹扫冷氢线,吹扫气经新氢返回线至冷氢反应器入口法兰放空。
⑥吹扫混氢线、E101,吹扫气经新氢返回线至E101/A入口法兰放空。
吹扫干净后,恢复法兰,拆E101/B入口法兰,吹扫E101/A壳程。
B、C、D依次拆入口法兰,吹扫各换热器壳程。
⑦吹扫炉入口线,P101出口进氮气吹扫炉入口线,炉入口法兰放空。
⑧爆破吹扫高压临氢系统,用打压车或用新氢机按以下流程来完成。
a、氮气→V-102→C-101→E-102/AB→E-101/ABCD(壳程)→F101→R101入口加石棉板泄压放空。
b、氮气→V-102→C-101→E-102/AB→E-101/ABCD(壳程)→F101→R101出口加石棉板泄压放空。
c、氮气→V-102→C-101→E-102/AB→E-101/ABCD(壳程)→F101→R101→E-101/ABCD(管程)→V-103出口加石棉板泄压放空。
d、氮气→V-102→C-101→E-102/AB→E-101/ABCD(壳程)→F101→R101→E-101/ABCD(管程)→V-103→E-102/AB→A-101→E104→V-104出口加石棉板泄压放空。
e、氮气→V-102→C-101→E-102/AB→E-101/ABCD(壳程)→F101→R101→E-101/ABCD(管程)→V-103→E-102/AB→A-101→E104→V-104→V-105→C-102入口阀法兰加石棉板泄压放空。
以上吹扫流程按流程顺序分段爆破吹扫。
吹扫结束后,启动P-102经注水线注水进行水冲洗V-103、V-104,容器底排污水。
4.4.3低压分离、分馏系统
⑵蒸汽吹扫步骤及方法
①加氢装置低压、分馏系统吹扫一般采用蒸汽吹扫方法。
②隔绝高压系统,在热高分、冷高分连接处加盲板,严防吹扫蒸汽串入高压系统。
③热低分V-108入口线设置蒸汽吹扫线。
在V-108入口线接临时水线。
④吹扫热低分V-108、冷低分V-107,蒸汽由V-108入口线引入进入V-108吹扫,底部放空排污。
蒸汽再经E-103进入V-107,罐顶部放空,底部放空排污。
⑤吹扫垫油、硫化循环线,蒸汽由V107出口线进入至垫油、硫化循环线,由进料线放空。
⑥吹扫热高分-汽提塔进料线,蒸汽由V-108出