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综合产品分布和设备投资的比较结果,操作的循环比建设在之间操作,焦炭塔采用直径,设备投资少,燃料消耗也减少约,可以作到适时投入适时产出。
工艺技术特点采用炉二塔的工艺路线。
加热炉采用国内技术先进的双幅射室多火嘴卧管立式炉,并采用双面辐射多点注汽双向烧焦等技术。
加热炉的炉效率可达。
加热炉火嘴采用扁平焰低火嘴,以减少环境污染。
分馏塔底油部分换热,控制塔底油温度稳定。
采用循环油汽液相错流接触洗涤技术,以减少蜡油焦粉夹带。
采用高效的条型浮阀塔板,提高塔分馏的弹性,使之更适合优化分馏塔的操作工况。
设燃料油中段蜡化工艺是将尾气或贫酸性气中的直接氧气生成硫酸的方法。
该工作特点是选择了低温下高活性催化剂,在此催化剂的作用下,尾气中直接氧化生成硫磺。
该工艺的优缺点与低温基本相同。
直接选择氧化工艺主要有公司的工艺和工艺公司的工艺公司的工艺等。
三大类尾气处理工艺的比较名称低温还原吸收直接氧化基本原理采用高活性催化剂,在低于硫露点温度下进行反应,生成元素硫。
在催化剂作用下,尾气中的和元素硫还原为,而和水解为。
然后,被胺液吸收。
尾气中的在催化剂作用下直接氧化为元素硫。
总硫回收率尾气中硫化物含量投资费相当于两级常规费用操作费低低我国法硫回收生产起于世纪年代中期,世纪年代起,国内大部分焦化厂都建成了自己的硫回收装置。
但这些装置规模小以下的占。
大部分装置没有尾气处理部分,加上催化剂活性低,因此装置硫回收率低左右,排放浓度高,造成环境污染加重。
进入世纪年代后,加工进口高硫原油量的增加,加上环保立法日趋严格,特别是环保法规的强制性实施,给大型焦化厂,特别是给加工高硫原油的大型焦化厂带来很大压力。
为了贯彻国家环保局下发的环保法规,沿海江加工高硫重油的焦化厂先后从国外引进了大批回收先进技术涵盖种工艺技术。
见下表国内引进装置览表序建厂地点气源专利技术装置规回收率投产日号模期川东天然气净化厂油田气川西北天然气净化厂油田气镇海炼化公司炼厂气大连西太平洋石化公司炼厂气镇海炼化公司炼厂气茂名石化公司炼厂气广州石化总厂炼厂气安庆石化总厂炼厂气金陵石化公司炼厂气扬子石化公司炼厂气上海金山石化公司炼厂气另外,我国硫回收催化剂有了自己的合成氧化铝催化剂系列,如齐鲁石化公司研究究院开发的系列硫回收催化剂和四川石油管理局天然院开发的系统硫回收催化剂等。
工艺技术方案的选择本装置规模为年产硫磺,在国内属小型硫回收装置。
为满足国家环保局制定的大气污染物综合排放标准的要求,本可研推荐本装置由制硫部分和尾气处理部分两部分组成。
制硫部分根据酸性气中浓度较高,推荐采用改良直流法亦称部分燃烧法硫回收工艺,全部酸性气进燃烧炉,按烃类完全燃烧且的生成控制进入主燃烧风量。
其流程设置为段高温硫回收加两段低温催化硫回收,该部分硫回收率为,主燃烧炉废热锅炉及焚烧炉废热锅炉产生的水蒸汽,该蒸汽除自用外剩余部分送到全厂蒸汽管网,硫冷凝器产生的水蒸汽,该蒸汽全部用于本装置设备和管线的保温和伴热。
转和二转入口过程气升温采用电加热,与其它过程气升温方法相比,电加热的特点是流程简单,投资适中,调节灵活,操作弹性大,不影响总硫转化率。
尾气处理部分尾气处理部分推荐采用还原吸收工艺。
该工艺的特点是工艺成熟,它广泛用于石油和天然气工业尾气净化度高,排往大气的排放物中有害杂质的含量完全符合的要求。
为达到加氢还原所需要的反应温度,尾气要由三冷后的升至。
在以往的工艺中通常采用加热炉或气气换热等措施,要珂研推荐电加热器。
电加热的好处是控制简单,处理介质单纯,安全性好。
溶剂选择焦化厂气脱硫广泛采用醇胺类液体脱硫剂。
从世纪年代起主要应用单乙醇胺二乙醇胺,到年代的二异丙醇胺,年代开始使用甲基二乙醇胺,目前又普遍采用复配型溶剂。
从上述溶剂对吸收的选择性来看,从前到后逐渐升高。
溶剂循环量和蒸汽消耗量则逐渐降低。
鉴于尾气处理部分吸收塔进料气中比值高,而吸收塔压力低接近常压,为了节约投资和降低能耗,因此推荐采用复配型溶剂。
物料平衡物料平衡项目物料名称进料酸性气空气燃料气合计出料硫磺烟道气酸性水合计主要技术指标总硫回收率排放浓度排放量装置工艺流程来自延迟焦化装置的酸性气进酸性气分液罐分液,凝液流入酸性液压送罐,用间断地压送至污水汽提装置。
脱除凝液后的酸性气进入主燃烧炉,按烃类完全燃烧且的生成控制进入主燃烧风量。
在主燃烧炉内,氧化生成元素硫,反应式如下燃烧反应后的高温过程气进入主燃烧炉废热锅炉,在主燃烧炉废热锅炉中,采用发生水蒸汽达到回收反应余热并降低过程所温度的双重目的。
过程气温度降至进入第硫冷凝器。
在第硫冷凝器中,采用发生低压水蒸汽达到回收反应余热并降低过程气温度的双重目的,降温的目的是为了分出反应生成的无素硫,当过程气温度降至并分出元素硫后,为保证反应能正常进行,分出无素硫的过程气进入第在线加热器。
第硫冷凝器分出的液硫进入硫封罐。
过程气在第在线加热器经电加热升温至后进入级转化器,在催化剂的作用下与继续发生反应生成硫磺,反应式如下。
反应后过程气温度上升到,出级转化器进入第二硫冷凝器。
在第二硫冷凝器中,采用发生低压水蒸汽达到回收反应余热并降低过程气温度的双重目的,降温的目的是为了分出反应生成的元素硫,当过程气温度降至并分出元素硫后,为保证反应能正常进行,分出元素硫的过程气进入第二在线加热器。
第二硫冷凝器分液硫进入硫封罐。
过程气在第二在线加热器加热升温至进入二级转化器,在催化剂的作用下与继续发生反应生成硫磺反应式如下。
反应后过程气温度上升到出二级转化器进入第三硫冷凝器。
在第三硫冷凝器中,采用发生低压水蒸汽达到回收反应余热降低过程气温度的双重目的,降温的目的是为了分出反应生成的无素硫,当过程气温度降至并分出元素硫后进入扑集器。
自第三冷凝器和扑集发液硫进入硫封罐。
自扑集器出来的尾气进加氢还原部分。
来自制硫部分的尾气经电加热器升温至后进入加氢反器,在催化剂的作用下,尾气中的和元素硫发生还原反应生成,反应式如下。
而与此同时,尾气中的和通过水解基本上完全转化为,反应式如下。
。
由于加氢反应为放热反应,出反应器的尾气温度升至。
高温尾气进入急冷塔的下部,采用冷却水降温。
冷却水自塔上部进入,与尾气逆流接触,尾气被冷却的同时,其中含有的水蒸所被冷凝。
冷却水由塔底部抽出,温度约,经急冷水循环泵升压后,大部分水冷冷至后返回急冷塔顶,少部分则送往污水汽提装置。
急冷塔塔顶层气经冷却降温至进入吸收塔底部,与塔顶进入的的醇胺溶液富液从塔底流出,富醇胺液经富液泵升压并与贫胺液换热后从塔顶进入溶剂再生塔。
从吸收塔塔顶流出的含的净化尾气进入尾蜡油是石油二次加工装置催化裂化装置的优良原料之,催化裂化装置将使低附加值的蜡油转化为高附加值的液化气等是催化裂化装置的最佳原料有较大需求。
石油焦随着我国近年来石油焦的产量不断提高,国内对石油焦需求的稳定增加,近几年石油焦的出口量不断增加。
石油焦按其含硫量和灰分等主要指标分为级和级等。
石油焦主要用途为冶金碳素行业用焦有色铝行业用焦燃料市场行业用焦和水泥行业用焦四类。
冶金碳素行业对石油焦质量的要求较高,般以焦为首选原料,焦次之。
有色铝即焦为主,焦为辅。
水泥行业需求对象为高硫焦即焦。
随着环保要求的提高,国际上对燃料焦的硫含量也在不断降低,以防止硫对大气的污染。
工艺装置工艺技术选择原料性质本装置的原料为外采重油,拟定的重油性质见下表项目单位性质备注密度运动粘度闪点开口残炭水分酸值凝点灰份族组分饱和烃芳烃胶质沥青质蜡含量金属馏程初馏点加工方案选择从拟定的重油性质数据可看出,该重油密度大粘度高金属镍残碳以及沥青质等含得很高。
其性质已类似国内所产般原油的减压重油。
列表比较如下拟定重油大庆减压重油胜利减压重油任丘减压重油中原减压重油辽河减压重油相对密度馏程,全馏程康氏残碳,重硫,重运动粘度重金属含量占原油,重根据国内采用重油延迟焦化加工工艺的同类装置运行数据和生产经验看,本工程推荐采用延迟焦化方案。
延迟焦化方案是种投资较少,工艺成熟的重油轻质化加工工艺。
重油延迟焦化所产油品经加氢后,可做成品燃料油高傲组分。
延迟焦化蜡油的密度含硫含氮,可作为辽宁佳兴鸿泰石油化工有限公司催化装置的原料。
延迟焦化干气中含有较高的组分,考虑到环保要求,在加工流程中考虑了处理延迟焦化干气的气体脱硫及硫磺加收装置。
由于本方案延迟焦化所产石油焦为低硫焦,且数量不大,可以考虑出售,如果时打不开市场,也可作燃料掺入煤中供附近的热电厂使用。
产品收率物料名称收率产量备注凝析油干气溶剂油锅炉燃料油蜡油石油焦小计产品性质溶剂油锅炉燃料油项目单位溶剂油燃料油蜡油密度凝点实际胶质闪点溴价酸度残炭馏程工艺技术方案焦炭塔直径的选择焦炭塔是延迟焦化装置的关键设备之。
焦炭塔的大小主要取决于装置的处理能力原料性质操作循环比操作温度及压力生焦时间等。
在原料性质加工能力确定后,通常根据循环比操作压力生焦时间来确定焦炭塔的尺寸。
延迟焦化装置的操作压力般是确定在,低压操作虽然可以提高液收,但装置的投资会增加。
生焦时间在国外普遍采用小时,国内大都是小时,本设计按国内水平仍采用小时。
由上可以看出,对焦炭塔尺寸的确定有调节的主要是循环比。
根据重油的特点,由石油化工科学研究院试验确定,该延迟焦化装置的设计采用大循环比,其主要目的是减少质量较差只能作为燃料油的延迟焦化蜡油产率和防止弹丸焦的生产。
根据有关生产经验,装置的循环比为。
本设计对不同的循五比分别计算了焦炭塔的直径,当循环比大于时,特别是循环比为时,焦炭塔的直径采用,但焦炭塔的高度略有增加。
大循环比操作产品分布好,但设备投资大,能耗高。
低循环比操作产品分布差,但设备投资少,能耗低。
本设计针对循环比为和对应焦炭塔和的对比如下。
不同循环比下的产品分布对比数据项目循环比循环比收率比收率富气溶剂油燃料油蜡油石油焦合计由上表可见循环比由降低到蜡油增加,溶剂油减少,燃料油减少。
但总液收提高。
不同循环比下的设备对比数据项目循环比规格重量及说明规格重量及说明焦炭塔台台放空塔台台高压水泵高压胶管除焦控制阀四通阀电动球阀气动闸阀焦炭塔国内使用经验较少,相应的材料水力除焦机械设备还未国产化,使用引进率较高。
焦炭塔国内使用经验较多,相应的材料水力除焦机械设备基本已实现车产化,相对可
