30万柴油加氢可行性研究报告投资建议书word文档(精品)
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精细化工有限公司万吨年柴油加氢制氢联合装置第页共页第四章万吨年催化柴油加氢精制装置第节概述根据全厂总流程的安排,催化柴油加氢精制装置期规模最大万吨年,最小加工能力万吨年,加工催化柴油二期规模最大万吨年,加工焦化柴油焦化汽油和催化柴油混合料。
加氢精制柴油馏分作为柴油调和组分或清洁民用燃料油产品,除密度指标馏程和十六烷指标外符合世界燃油规范类柴油标准,加氢精制石脑油作为汽油调和组分或化工轻油产品。
编制原则满足全厂总流程对本装置加工目标的要求。
采用国内先进可靠的工艺技术和催化剂,确保产品质量,降低装置能耗,以确保装置长周期安全稳定运转。
采用集散型控制系统,对全过程实施在线实时自动数据采集和数据处理自动控制超限报警以及自动联锁安全保护。
为了确保装置以及重要的工艺设备和机组的安全,保护生产操作人员人身安全,装置内设置的自动联锁停车保护系统。
合理用能,有效降低装置的能耗,达到国内先进水平。
最大限度实现设备国产化,尽量降低装置投资。
认真贯彻国家有关环保职业安全卫生消防法规的要求,做到三废治理安全卫生等保障措施与主体工程同时进行,达到国家及省地方有关法规规定的指标要求。
二装置规模及开工时数公称规模万吨年最大规模万吨年年开工时数。
三装置组成本装置主要由反应包括压缩机分馏和公用工程及控制室配电室部分组成。
装置内产生的含硫气体脱硫和酸性水处理由全厂统考虑。
精细化工有限公司万吨年柴油加氢制氢联合装置第页共页第二节原料及产品性质原料性质进装置的边界条件为温度,压力。
表原料油性质方案号原料原料二原料三工况工况二项目焦化汽油焦化柴油催化柴油催化柴油混合油加工规模万吨年设计加工量万吨年加工量万吨年焦汽焦柴催柴加工量焦汽焦柴催柴比例密度,最大馏程硫含量氮含量碱氮含量苯胺点十六烷值溴价凝点芳烃含量蒸余物残碳,灰分,酸度,铜片腐蚀,级不合格实际胶质,残碳诱导期,溴价,辛烷值粘度,粘度,闪点色号腐蚀原料流量,原料流量,主催化剂体积,主催化剂空速,保护剂体积,保护剂空速,精细化工有限公司万吨年柴油加氢制氢联合装置第页共页装置所用氢气约有自全厂氢气管网,来自联合装置部分,氢纯度。
进装置的边界条件为温度,压力。
主要产品的预期性质见表表。
表期产品预期性质项目粗石脑油精制柴油硫含量,氮含量,烯烃十六烷值粘度,馏程,去向去催化装置分馏塔去产品罐区表二期产品预期性质项目粗轻油精制石脑油精制柴油硫化氢含量,硫含量,氮含量,烯烃,十六烷值粘度,馏程,去向去催化装置吸收稳定系统去产品罐区去产品罐区精细化工有限公司万吨年柴油加氢制氢联合装置第页共页第三节装置物料平衡物料平衡见表表。
表工程设计方案工况柴油加工操作初期万吨年处理量序号物料名称收率数量㈠入方焦化汽油焦化柴油催化柴油直馏柴油氢气软化水汽提蒸汽合计㈡出方精制柴油粗石脑油轻油塔顶气低分气酸性水合计精细化工有限公司万吨年柴油加氢制氢联合装置第页共页表工程设计方案二工况二汽柴油加工操作初期万吨年处理量序号物料名称收率数量㈠入方焦化汽油焦化柴油催化柴油直馏柴油氢气软化水补硫合计㈡出方精制柴油稳定汽油轻油塔顶气低分气酸性水合计精细化工有限公司万吨年柴油加氢制氢联合装置第页共页第四节工艺技术选择确定技术方案的原则采用国内先进的工艺技术及催化剂。
采用先进合理成熟可靠的工艺流程。
选用性能稳定运转周期长的机械设备。
提高仪表控制安全卫生和环境保护水平。
二柴油产品质量变化趋势随着世界范围内环保法规的日益严格,各国已公布的近期及远期柴油质量标准,对硫苯烯烃芳烃等含量都提出了较高要求。
作为车用燃料供应商的各炼厂,按期生产符合市场要求的清洁燃料,既是达标的基本要求,也是生存的必由之路。
我国也正加快生产和使用清洁燃料的步伐。
从年月日起,我国柴油产品执行标准,硫含量≧,氧化安定性总不溶物≧,十六烷值中间基或环烷基原油生产的各号轻柴油允许十六烷值。
从年月日起,京沪穗三大城市参照执行世界燃油规范柴油类标准。
从年月日起,全国执行世界燃油规范柴油类标准。
三国内外柴油加氢技术现状加氢精制是指油品在催化剂氢气和定的压力温度条件下,含硫氮氧的有机化合物分子发生氢解反应,烯烃和芳烃分子发生加氢饱和反应的过程。
柴油加氢精制的目的是脱硫脱氮和解决色度及贮存安定性的问题,满足日益严格的环保要求,同时少量提高柴油的十六烷值。
常规的柴油加氢精制工艺已有几十年的历史,技术上非常成熟。
新进展主要体现在高活性高稳定性低成本新型催化剂的研究和开发上。
国外大型石油炼制公司和催化剂生产商都开发了专有的柴油加氢脱硫过程和催化剂系统。
其中有代表性的主要有荷兰阿克苏公司目前最好的脱硫催化剂是及。
的活性已是年代中期相应产品的倍,多用于直馏原料。
对于二次加工原料则采用是最新开发的具有极高脱硫脱氮脱芳及加氢活性的精制催化剂,不仅适用于加氢精制装置而且适用于加氢裂化的原料预精制,原料加氢预处理。
埃克森研究和工程公司于年实现商业应用的催化剂,采用新型载体,使用先进的促进剂浸渍技术,催化剂活性高,特别适合于加工重质﹑劣质原料。
在加工直硫柴油时,活性与市场上最好的催化剂相当。
独联体的列宁石油化工科学生产联合体开发的催化剂也具有很高活性。
在压力为,空速为,精细化工有限公司万吨年柴油加氢制氢联合装置第页共页温度为时,可将直硫柴油的硫含量由降至,脱硫率达到。
国内近年来也已开发了多种具有世界先进水平的﹑高性能的馏分油加氢精制催化剂。
催化剂的外型及适用范围见表。
表国产加氢精制催化剂的外型及适用范围型号形状球状三叶草三叶草三叶草三叶草应用范围中东高硫直馏柴油及二次加工汽柴油的深度脱硫二次加工煤汽柴油减压蜡油馏份油的脱硫脱氮脱芳中间馏分油重质馏分油脱硫中压下处理二次加工汽柴油抚顺石油化工研究院在已有,等加氢精制催化剂的基础上,成功开发了新代劣质二次加工油品加氢精制催化剂。
试验室研究结果表明,可以在氢分压,空速,氢油体积比的条件下,将鲁宁催柴脱至硫含量小于。
该催化剂于年成功地应用到大庆石化总厂四套工业装置上,其中两套为柴油加氢精制装置两套为汽油加氢精制装置。
工业应用结果表明,催化剂具有高的脱硫脱氮活性。
该剂至今已在多套工业装置成功应用。
其理化性质见表。
表催化剂的组成和质量指标形状三叶草形尺寸侧压强度,粒化学组成,物化性质孔容,比表面积,装填密度,石油化工科学研究院开发的新代加氢脱硫脱氮脱芳催化剂是催化剂的换代产品。
该催化剂依据脱硫脱氮机理,以改性为载体,为加氢活性组元,比具有更高的脱硫脱氮和芳烃饱和活性及良好的活性稳定性及再生性能。
以高硫的中东油高氮的胜利催化柴油为原料,脱精细化工有限公司万吨年柴油加氢制氢联合装置第页共页氮活性比高以上脱硫活性高。
该剂于年月在广石化万吨年催化柴油加氢精制装置上首次工业应用。
并通过石化总公司的鉴定。
试验室研究结果表明,使用催化剂,可以在低压氢分压,空速,氢油体积比的条件下,将伊朗常三线油脱至硫含量小于,对中东油焦化柴油馏分油的加氢精制有好的适应性。
到年底,催化剂已在多套工业装置成功应用。
催化剂的理化性质见表。
作为加氢精制催化剂,催化剂和催化剂相比,精制性能相当,催化剂柴油收率高,催化剂酸性高,脱芳性能略高,产品十六烷值多提高个单位,但柴油收率低。
建议采用催化剂,以取得高收率,增加经济效益。
截止到年底,我国已有余套加氢精制装置正在运转,其中绝大部分是采用国内技术和国产催化剂,并由国内自行设计和建造。
国内加氢精制装置的工程技术已十分成熟,除拥有高性能的催化剂外,国内也掌握了加氢精制装置的设备制造和建设技术。
表催化剂的组成和质量指标形状三叶草形。
压碎强度,化学组成,物化性质孔容,比表面积,装填密度,四工艺技术方案根据总体规划,本装置加工的原料期为催化柴油,二期为催化柴油焦化柴油和焦化汽油的混合油,混合原料的硫含量和溴价均较高。
根据加工原料的情况和用户对产品质量的要求,本装置选择加氢精制工艺。
加氢精制催化剂采用石油化工研究院开发的或抚顺石油化工研究院开发的。
五工艺流程选择反应部分工艺流程般加氢装置反应部分流程可分为冷高分流程和热高分流程。
流程选择要精细化工有限公司万吨年柴油加氢制氢联合装置第页共页考虑的因素是两种流程情况下的循环氢纯度溶解氢量加热炉负荷的变化。
要考虑的经济因素是流程不同所引出的主要设备规格投资变化以及操作成本的增减。
冷高分流程的特点是循环氢浓度相对较高,工艺流程较为简单,高压设备个数相对较少,投资较为节省。
热高分流程的特点是热能利用较好,装置能耗稍低工艺流程较为复杂,高压设备多,投资较大循环氢纯度较低,引起氢分压下降,为维持定的氢分压,需要提高系统的总压,引起投资增加氢气溶解量较大,氢气的利用率降低。
综合考虑,本可行性研究报告选择冷高分流程。
分馏部分工艺流程加氢精制产品分馏般采用的流程有单塔流程双塔流程和汽油稳定流程。
单塔流程采用水蒸汽汽提,塔的操作压力般在。
该方案流程简单,便于操作,但存在粗汽油腐蚀不合格,塔顶含硫气体脱硫后无法进入系统燃料气管网,排至火炬系统,造成资源浪费等问题。
双塔流程设脱硫化氢汽提塔和产品分馏塔各台。
脱硫化氢汽提塔采用水蒸汽汽提,塔的操作压力般在左右产品分馏塔可采用水蒸汽汽提,亦可采用塔底重沸炉供热的方式,须根据全装置的热量平衡权衡其利弊最终确定。
分馏塔的操作压力可在范围内。
采用双塔流程,含硫气体可有效地回收和利用,但双塔流程比单塔流程投资和能耗稍高。
汽油稳定流程般适用于汽柴油混合加氢汽油量比较大的场合。
其特点是低分油先进分馏塔分馏,把汽油全部拔出,塔底分出精制柴油。
塔顶汽油再进稳定塔,稳定塔底为稳定汽油。
分馏塔的操作压力可在范围内,稳定塔的操作压力般在左右,因此产生两个不同压力等级的含硫气体。
低压的含硫气体般不能直接送至气体脱硫系统。
分馏塔般需设塔底重沸炉供给热源,稳定塔设塔底重沸器,能耗稍高。
本装置期加工催化柴油,其合适的流程为单塔流程。
本装置二期加工催化柴油焦化柴油和焦化汽油的混合油,其合适的流程为汽油稳定流程。
本报告对期加工流程和二期加工流程统考虑,期设备均可用于二期,二期改造增加设备的平面位置在期布置方案中统考虑预留。
六主要工艺操作条件装置主要工艺操作条件估计值见表。
精细化工有限公司万吨年柴油加氢制氢联合装置第页共页表主要工艺操作条件反应器入口氢分压,体积空速,主精制剂催化剂床层平均温度,初期反应器入口氢油比,体七技术特点加氢精制催化剂可采用石油化工科学研究院或抚顺石油化工研究院。
反应部分采用冷高分流程,采用立式油水气三相分离的高压分离器。
采用炉前混氢方案,提高换热器换热效率和减缓结焦程度。
采用热壁反应器。
采用新型内构件,其中包括有入口扩散器分配盘冷氢箱出口收集器等,使进入反应器中催化剂床层的物流分布均匀,减小催化剂床层的径向温差。
反应器入口温度通过调节加热炉燃料来控制,床层入口温度通过调节急冷氢量来控制。
为尽量减少换热器结垢和防止反应器顶部催化剂床层堵塞,以及提高换热器传热效率和延长运转周期,罐区原料油储罐采用惰性气体保
