延迟焦化说明书.docx

1、延迟焦化说明书1 概述 （4）1.1 设计依据.（4）1.2 设计范围（4）1.3装置概况 （5）1.4 主要技术特点（6）2原料与产品（8）2.1 原料（8）2.2 产品（11）3 主要操作条件（17）3.1 装置的主要操作条件（17）3.1 加热炉（19）4 物料平衡（20）5 工艺流程说明（21）5.1焦化部分（21）5.2 吸收稳定部分（24）5.3 干气、液态烃部分（25）5.4 液态烃脱硫醇部分（26）6 公用工程、辅助材料消耗（28）7 装置能耗计算（33）7.1综合能耗 （33）7.2节能措施 （34）8 生产控制分析（34）9 装置定员（36）10 装置内外关系（36）10.

2、1原料与产品（36）10.2公用工程（37）11装置界区条件 （38）12工艺安装（39）12.1 装置布置（39）12.2工艺配管（40）12.3 器材选用 （41）12.4材料供应.（45）12.5管道预制及安装要求（46）12.6管道隔热（47）12.7管道支吊架（47）12.8 管道防腐（48）12.9 施工验收（49）12.10施工应注意的问题（50）12.11设计遗留问题 （50）13 主要规范（50）1 概述1.1 设计依据1.1.1 河北鑫海化工有限公司500万吨/年劣质油加工扩建工程设计合同2011.9；1.1.2 河北鑫海化工有限公司500万吨/年劣质油加工扩建工程设计合同

3、-合同附件一2011.9；1.1.3 河北鑫海化工有限公司500万吨/年劣质油加工扩建工程协调会会议纪要2011.9.28；1.1.4 河北鑫海化工有限公司500万吨/年劣质油加工扩建工程设计对接会会议纪要2011.12.15；1.1.5 关于河北鑫海化工有限公司500万吨/年劣质油加工扩建工程设计方案调整协调会会议纪要2012.2.10；1.1.6 河北鑫海化工有限公司500万吨/年劣质油加工扩建工程设计补充合同2012.2；1.1.7 河北鑫海化工有限公司提供的当地水文气象、地质资料；1.1.8 河北鑫海化工有限公司提供的建设地详细勘探报告2011.11；1.1.9 河北精致科技有限公司提

4、供的河北鑫海化工有限公司4万吨/年焦化液态烃脱硫醇单元改造工艺包设计2011.11；1.1.10 建设方、制造方和设计方共同签定的技术协议；1.1.11河北鑫海化工有限公司提供的公用工程条件和外围边界条件；1.2 设计范围本项目设计范围为装置界区内的全部工艺、安装、自控、设备、加热炉、电气、土建、给排水、采暖通风、总图设计。焦化装置的控制室、配电室和常减压装置共用。1.3装置概况1.3.1装置概况: 装置建设规模: 100万吨/年； 装置组成: 本装置由焦化、吸收稳定、焦化干气液态烃脱硫及液态烃深度脱硫醇四部分组成。 生产方法本装置以减压渣油为原料，在温度为496500，压力为0.160.20

5、MPa的工况下，经过裂解、缩合等一系列化学反应，使其转化成汽油、柴油、气体及石油焦等产品的生产方法。 装置主要产品及副产品：本装置的主要产品为焦化汽油、焦化柴油、液态烃、石油焦及少量焦化蜡油，同时富产焦化干气。 生产制度本装置年开工按8000小时计，连续生产。实行四班三倒制。 设备总台数本装置共有设备335台（套），详细见下表1-1。表1-1 100万吨/年延迟焦化装置设备一览表 序号内容单位焦化部分吸收稳定部分脱硫部分全装置1塔类台543122容器台26514453冷换设备台3314474空冷器片426485机泵台(套)531412796压缩机套117电梯台118联合加热炉台119小型设备台

6、42265010有井架水力除焦设备套2211防爆抓斗桥式起重机套2212自动顶盖机套2213平板式自动底盖机套2214高温特阀台141415风机台2216机械设备台31317安全阀台2323小计2534735335 消耗指标公用工程规格及消耗见表6.1-3及表6.1-4 总能耗本装置总能耗为1583.17MJ/t原料。 占地面积本装置占地面积20700平方米。 装置定员本装置定员(四班三倒制),共计60人。生产岗位人员413=52人，生产管理与技术人员8人。辅助人员由鑫海公司统一考虑。1.4主要技术特点1.4.1本装置采用大型化、大循环比（可调）设计工艺, 即“一炉二塔”且尽量多产汽、柴油,少

7、产蜡油方案；1.4.2焦炭塔采用无堵焦阀暖塔工艺流程，缩短了焦炭塔油气预热时间，避免过去由于焦炭塔中部开口预热的老方式所造成局部应力集中而造成的焦炭塔开裂。同时配设甩油罐，避免堵焦阀式预热甩油拿不净，切换四通阀而引起突沸的问题。1.4.3采用双面辐射加热炉，多点注汽、高流速、机械清焦等新技术，以延长加热炉开工周期。炉管表面在高度方向和长度方向的热强度分布更均匀，改善局部过热，减少管内结焦。有效延长了焦化油高温段停留时间，提高液体产品收率。每个炉膛在不停工工况下可以独立清焦，减少非计划停工；同时采用空气预热器预热空气，提高加热炉的热效率。加热炉进料量、炉膛温度与燃料气设置联锁控制，保证安全操作。

8、火嘴采用扁平焰低NOx火嘴，以减少环境污染。1.4.4分馏塔塔内件主要采用浮阀塔板，操作弹性大，优化分馏塔操作工况；同时最上面三层采用固舌塔板，有效防止塔板卡死睹塞。分馏塔底设塔底循环泵，促使分馏塔底温度分布均匀，使加热炉进料条件趋于稳定，并且焦化油携带的焦粉等杂质不易沉积。1.4.5 采用全蜡油下回流洗涤换热技术，以更好的控制蜡油质量、减少产品焦粉夹带和更方便调节循环比。1.4.6 焦炭塔设注消泡剂设施，从焦炭塔顶向焦炭塔内注入消泡剂，降低泡沫层高度减少焦粉夹带，提高焦炭塔有效利用率。1.4.7采用塔式油吸收密闭放空技术，减少焦炭塔吹汽对环境的污染，以利于油气分离，污油回炼。1.4.8 焦炭

9、塔顶盖及底盖采用完全密闭的自动卸盖机，代替原有复杂的操作，不仅满足环保要求，提高操作安全性，而且可以减轻操作人员的劳动强度，节省操作时间；底盖机采用新开发的闸板阀形式自动底盖机，该底盖机密封力大，且密封力可调可控，密封面寿命长，蒸汽用耗量小，运行成本低。1.4.9焦碳塔除焦采用安徽实华工程技术股份有限公司和洛阳成达石化科技有限公司联合开发的顺序连锁控制系统。该系统代替以往人工操作，降低工人劳动强度；为缩短生焦周期提供重要支持；通过优化操作参数的调节，可降低能耗；安全联锁，避免因为人工操作失误发生安全事故，同时有助于生产管理。1.4.10吸收稳定部分采用常规四塔流程；1.4.11脱硫部分采用醇胺

10、溶剂脱硫，溶剂再生后循环使用的方案；1.4.12液态烃采用深度脱硫专利技术，液态烃产品质量得以大幅提高;1.4.13焦炭塔采用双塔单井架水力除焦方式，可节省约20的钢材。1.4.14焦化富气采用压缩和双塔吸收的工艺方案，为提高吸收效果，减少干气中的C3组分的含量，汽油吸收塔设一个中段回流；1.4.15切焦水采用一级二级沉淀、自动反冲洗过滤、罐式贮存等技术，减少占地和环境污染。1.4.16 完善的低温热利用系统，充分回收焦化装置低温位热量。1.4.17主要工艺及设备技术来源序号技 术 名 称技术来源备 注1焦化加热炉设计技术安徽实华包括：双面辐射、多点注汽2双塔单井架水力除焦技术安徽实华两塔共用

11、一个井架3焦炭塔自动顶卸盖机技术涧光石化包括：自动开合技术4焦炭塔自动底卸盖机技术涧光石化全封闭，闸板阀自动底盖机5焦炭塔操作顺控及联锁系统安徽实华、洛阳成达安全联锁，顺序控制2原料与产品2.1 原料本装置加工减压渣油，减压渣油主要性质见表2-1。表2-1 减压渣油性质 名 称减压渣油 原料密度（20），g/cm31.0307 运动粘度，mm2/s 80 1001115.0356.4 凝点，29 残炭（wt%）14.9 灰分（wt%）0.058 元素分析（wt%） C/H S11.27/85.931.212 组成（wt%） 饱和烃/芳烃 胶质/沥青质24.1/35.837.7/2.4 馏 程，

12、C0%5%8.3%373482500表2-2 180#燃料油典型性质项目数值分析方法密度（20），g/cm30.938GB/T2540运动粘度，mm2/sGB/T11137 50180 10025水分，w%0.1GB/T260凝点，30GB/T510残炭，w%7.5GB/T17144闪点（闭口），66GB/T3536灰分，w%0.10GB/T508总酸值，mgKOH/g0.57GB/T7304胶质，w%18.6RIPP10-90沥青质，w%2.2RIPP10-90蜡含量，w%/ASTM D4006元素分析，w% C85.18ASTM D5291 H11.57ASTM D5291 S2.35AS

13、TM D4294 N0.56ASTM D5762金属分析，mg/kgASTM D5708 Al12 Ca10 Si25 Ni100 V50表2-3 180#燃料油实沸点蒸馏温度，实沸点蒸馏收率，w%生产总收率w%每馏分总收率152000.000.000.002002602.322.322603002.855.173003202.297.463203403.5511.013403501.8512.863503654.4817.3417.003653803.4820.823804004.3025.124004300.4325.554304502.8228.374504708.5936.964705

14、007.7544.715005204.4149.125205405.2554.3755.0054045.63100.00100.002.2 产品本项目产品有焦化汽油、焦化柴油、液态烃、石油焦、焦化蜡油、焦化干气。其性质如下： 焦化汽油性质见表2-4。表2-4 焦化汽油性质 项目汽 油分析方法密度（20），g/cm30.7382ASTM D4052 ISO 12185酸度，mgKOH/100mL1.5GB/T 258实际胶质，mg/100mL28GB/T 509碱性氮，mg/kg75SH/T 0162诱导期，min115ASTM D525铜片腐蚀(50，3h)3bASTM D130溴价，gBr/

15、100mL52.8SH/T 0630-96PONA，m%ASTM D6623 正构烷烃23.26 异构烷烃18.12 环烷烃8.58 烯烃40.36 芳烃9.68元素分析 C，m%84.78SH/0656-98 ASTM D5291 H，m%14.26SH/T0656-98ASTMD5291 S，mg/kg5700SH/T 0253-92 N，mg/kg260SH/T0657-98ASTMD4629馏程，ASTM D86 初馏点49 5%77 10%86 30%111 50%129 70%145 90%162 95%168 终馏点179 焦化柴油性质见表2-5表2-5 焦化柴油性质 项目柴 油

16、分析方法密度（20），g/cm30.8482ASTM D4052 ISO 12185运动粘度，mm2/sASTM D445 204.134 502.210酸度，mgKOH/100mL4.5GB/T 258实际胶质，mg/100mL131GB/T 509碱性氮，mg/kg368SH/T 0162闪点（闭口），80ASTM D93凝固点，-13GB/T 510苯胺点，51ASTM D611铜片腐蚀（50，3h）2cASTM D13010%残炭，m%0.09ASTM D4530溴价，gBr/100mL17.7SH/T 0630计算十六烷指数45ASTM D4737元素分析 C，m%85.16SH/T

17、0656-98 ASTM D5291 H，m%13.01SH/T0656-98 ASTM D5291 S，m%1.4GB/T17040-97ASTMD4294 N，mg/kg1096SH/T0657-98 ASTM D4629馏程，ASTM D86 初馏点196 5%223 10%242 30%269 50%291 70%315 90%340 95%348 终馏点357 焦化轻蜡油性质见表2-6表2-6 焦化轻蜡油性质 项目焦化蜡油分析方法密度（20），g/cm30.9336GB/T 2540 ISO 3838运动粘度，mm2/sASTM D445 804.963 1003.762碱性氮，m%

18、0.138SH/T 0162闪点（开口），210ASTM D92凝固点，22GB/T 510残炭，m%0.20ASTM D4530灰分，m%0.005GB/T 508 ISO 6245酸值，mgKOH/g0.05GB/T 7304 ASTM D664四组分，m%RIPP 1090饱和烃49.3芳烃45.5胶质5.1沥青质0.1元素分析，m% C85.86SH/T0656-98,ASTM D5291 H10.89SH/T 0656-98 ASTM D5291 S2.4GB/T 17040 ASTM D4294 N0.46ASTM D5762减压馏程，ASTM D1160 初馏点355 5%367

19、 10%372 30%381 50%402 70%408 90%416 95%423 焦化富气组成见表2-7表2-7 焦化富气组成性质 项目焦化气体分析方法组 成m%RIPP 7990氢气1.088甲烷40.681乙烷28.264乙烯10.450硫化氢11.538丙烷3.000丙烯1.374丁烷1.956丁烯1.363氨0.286总计100.000 液态烃组成见表2-8表2-8 焦化液态烃组成性质 项 目焦化液态烃分析方法组成m%RIPP 7990丙烷39.00丙烯17.82丁烷25.38丁烯17.80总计100.00焦化石油焦性质见表2-9。表2-9 焦化石油焦性质项目生焦分析方法真密度，g

20、/cm31.468SH/T 0033挥发分，m%7.5SH/T 0026灰分，m%0.60SH/T 0029净热值cal/gASTM D4809元素分析，m%CSH/T 0656-98HSH/T 0656-98S3.26RIPP 106-90N2.4SH/T 0656-98金属分析，mg/kgASTM D5708Al120Ca60Si360Na600V12003 主要操作条件3.1装置的主要操作条件 本装置的主要操作条件见表3-1：表3-1 主要操作条件序号项目单位设计值备注1焦炭塔顶压力MPa0.182焦炭塔顶温度(急冷油前)4403焦炭塔顶温度(急冷油后)4204加热炉出口温度495500

21、5循环比（设计点）0.86生焦周期h247加热炉入口温度3178炉膛温度7509辐射注汽量wt%1.5%辐射进料量10焦炭塔顶温度4042011焦炭塔底温度4049512反应油气入分馏塔温度42013分馏塔顶压力MPa0.1714分馏塔顶温度10815分馏塔顶循抽出温度13616分馏塔顶循返回温度5517分馏塔柴油抽出温度22118分馏塔柴油返回温度12919分馏塔中段回流抽出温度30720分馏塔中段回流返回温度21021分馏塔蜡油抽出温度36122分馏塔蜡油返回温度21023分馏塔蒸发段温度36537024分馏塔塔底温度31532525接触冷却塔(上段)顶温18026接触冷却塔(下段)顶温20027压缩机入口温度4028压缩机入口压力MPa（g）0.0529压缩机出口温度10530