改造的技术方案 本次改造将现有的合成气装置渣油造气改造为利用天然气转化生成合 成气，为最大限度地减少投资，根据对天然气转化各种工艺技术的比较，在保证 装置设计能力不变的前提下，可采取将原来的渣油烧嘴改造为天然气烧嘴的技术 方案。 改造后的流程为来自配气站的天然气经气液分离器后送入天 然气压缩机，经压缩后，进入天然气预热器，预热至， 然后送入气化炉的工艺烧嘴，在气化炉顶部与氧气和少量屏蔽蒸汽直接混合，进 入气化炉，在炉内进行部分氧化反应，生成粗合成气。 改造后的气化炉，装置的生产能力不变，更换了天然气烧嘴，炉体不做大的 改动，但需要增加气化炉拱顶耐火砖厚度，同时增加天然气与氧气比值调节系统 及天然气与系统的安全保护联锁，以提高装置的安全性能。 改造内容及工艺特点 本改造工程将现有渣油纯氧气化生产羰基合成气工艺流程改 造为天然气部分氧化生产羰基合成气工艺流程，包括相应的工艺管道 阀门电气仪表及设备的改造等，并核算其他单元是否需要适当改动。改造中 要考虑重油和天然气生产合成气由于碳氢比不同，产出的合成气氢气和氧化碳 之比应当是的关系，后配氢较少甚至可以不配氢。改造的主要内容及其工艺 特点是 空分 空分装置主要是为部分氧化工序提供氧气，正常生产时，天然气部分氧化工 序要求空分装置提供的氧气为，洗化厂现有空分装置的设计产氧能力为 ，可以基本满足改造工况氧气需求，故空分装置利用现有装置，不用新 增能力。 天然气压缩 天然气压缩是新增工序，它是将来自配气站约的天然气压缩至天然 气部分氧化要求的压力。 天然气压缩机采用蒸汽透平驱动的离心式压缩机机组。蒸汽透平驱动的离心 式压缩机的显著特点是单机打气量大，占地面积小，运转平稳无脉冲，维修少， 无需备用，出口气体不含油，蒸汽透平驱动还可减少次能量转换的损失等优点。 部分氧化 部分氧化工序是利用现有的渣油气化进行改造，以天然气取代渣油原料。采 用天然气部分氧化技术进行改造主要更换气化烧嘴和气化炉顶部局喷射器和 主体材质碳钢和 蒸汽喷嘴不锈钢 工程数据表包括喷嘴和管子设计 台管壳式冷凝器， 壳程管板和水管的材质均为碳钢 管程材质为不锈钢 七项目投资估算及主要工程量 预计项目总投资万元，具体工程量及投资见下表 名称投资组成投资额万元备注 工程费用 设备投资 主要材料 循环水冷却塔改造 项目名称 洗化厂脂肪醇与合成气装置环保治理工程 二项目性质及类别 项目性质技术改造 项目类别环保治理项目 三项目建议编制人或编制单位 抚顺石化公司洗化厂技术发展部 四项目背景和建设或改造必要性 项目背景 外部背景 随着人们绿色环保意识的逐渐提高和生活质量的提升，人们对生物降解性 好对皮肤刺激性小质感柔顺的洗涤用品需求量越来越高。脂肪醇聚氧乙烯醚 醇醚作为表面活性剂产量最大的品种，可通过磺化生产醇醚硫酸盐 这种液体洗涤剂餐洗香波等的主要原料，也可直接用在高档洗衣粉中。随着 洗涤剂品种的增加，配方技术不断发展创新，的市场需求量越来大，合成脂肪 醇作为的原料，市场前景更是可观。 根据中国洗涤剂协会年年终报告提供的数据显示，洗涤剂行业年 洗涤剂用品总量为万吨，其中合成洗涤剂万吨，合成洗涤剂中的 液体洗涤剂为万吨，占液体洗涤剂的，产量比年增长， 由此可见，液体洗涤剂的市场需求十分旺盛。 国内年生产量约为万吨，而需求量为万吨，因此市场对 需求量逐年增长，预计年市场需求增长率为。合成脂肪醇作为生 产的主要原料，需求量随之将会逐年增加。 目前由于天然脂肪醇原料价格的上涨，使得天然脂肪醇价格已创记 载高价记录，这给合成脂肪醇市场提供了机会。目前合成脂肪醇生产成本 元吨，市场上脂肪醇价格为元吨。 合成脂肪醇的市场逐渐回暖，洗化厂合成脂肪醇装置开工将成为市场的需 要。脂肪醇合成气装置重油造气系统和脂肪醇抽真空系统进行相应的改造，将成 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传, 为当务之急。 内部条件 目前，抚顺石化公司已与天然气销售公司签订了天然气采购与输送框架协 议。天然气管道已经连接到洗化厂区域外。抚顺石化公司将对炼油结构总加工流 程进行调整，对外购天然气确定了利用的基本原也污染了环境，需通过技术改造彻底解决。 合成气装置改造必要性 合成气生产装置以重油氧气和由脱氢装置来的副产粗氢气为原料，生产羰 基合成装置所需要的合成气原料。随着科学技术的进步以及安全生产的需要，该 装置产生的炭黑水已经无法满足现在环保要求。用天然气取代加重油的方案实施 后，将合成气装置重油造气改为用可靠的价廉的天然气生产合成气，不但可以 降低企业生产成本，提高装置本质安全，同时替出的燃料油可以进行深加工，更 重要的是可以避免产生大量炭黑水，达到环保要求。 五合成气生产装置改造技术方案 现有合成气生产装置基本情况 抚顺石化公司洗涤剂化工厂现有套以渣油为原料的合成气装置， 引进德国鲁奇公司专利技术的非催化部分氧化气化工艺流程， 生成脂肪醇合成时所需的合成气。现有的羰基合成气是为脂肪醇合成时配套的， 设计能力为。 以重油部分氧化法生产的粗合成气，比近似为，并含有的 与的硫化物等杂质，满足不了脂肪醇羰基合成气分子比为的要 求。因此，粗合成气经过脱硫粗制装置及合成气深度脱硫装置后，尚须补足由脱 氢装置送来的氢气，经变压吸附分离装置提纯后，使合成气达到羰基合成装置的 质量要求。其基本的化学反应是 汽 上述反应是在反应器中进行的。反应后的高温气体通过废热锅炉产生高压蒸 气回收热量。氧化反应中由于烃裂解产生的游离碳通过两段水洗脱除。 其工艺流程是 来自罐区的减压渣油通过过滤加压至，加热至， 经喷枪雾化喷化的反应器气化炉中。 氧气予热至后，在个特殊的进料喷咀处与蒸汽混合称为气化剂，气 化剂经喷咀亦喷入反应器中。 减压渣油在反应器中，发生部分氧化反应，生成。反应温度 ，高温的粗合成气出反应器经盘管式废热锅炉发生蒸汽后，温度降至 。 粗合成气在激冷水洗后送入碳浆分离器，经进步洗涤后，碳浆送至碳回 收装置进行造粒。合成气送至洗气塔，进步用水冷却，水冷系统采用闭路循环。 经洗涤后的碳浆进入粒机，在机内与减压渣渍混合进行造粒后，送入震动筛 上，使碳粒与水进行筛分，碳粒与渣油混合送回减压渣油贮罐，称为碳循环。 原则性工艺流程图如下 蒸汽 重油 粗合成气则，即天然气代替燃料油，替出 的燃料油用于二次深加工，提高附加值。目前洗化厂加热炉燃料由燃料油改造为 天然气的设计已经完成，已经完成了厂内管线的敷设。 二项目建设必要性 由于脂肪醇装置采用年代生产技术，随着环保要求的升级，该装置真空 系统产生的含醇废水和与之配套的上游合成气装置产生的炭黑水已经无法满足 现在环保要求，需要对脂肪醇装置真空系统和合成气装置进行改造，以达安全环 保要求。 脂肪醇装置真空系统改造必要性 洗化厂脂肪醇装置抽真空系统的冷凝方式为循环水和蒸汽抽出物直接接触 冷却方式，在脂肪醇生产过程中，热井中的循环水含有油和高碳醇乳化物，自 年投产以来，采用简单的隔油处理，无法将油和水彻底分离，大量油品杂 质随循环水周而复始，形成恶性循环。热井中循环水含有高达油和 见表，循环水中含有的高碳醇乳化物，十分容易在冷却塔填料上沉积 结垢，使冷却塔效率下降，不仅加重了设备的腐蚀结垢，还影响了传热冷 却，污染了水质和环境。另外循环水冷却塔为填料塔，填料已经老化变形堵 塞淤积严重，冷却效果大大降低，循环水生产负荷只有，无法达到设计 负荷，循环水出水温度无法满足脂肪醇装置生产需要，只能靠大量补充 新鲜工艺水的办法来降低循环冷却水的出水温度，在补充新鲜工艺水的同时还要 排放等量的含油和的热水，这对污水处理场的正常生产带来冲击，造 成污水超标排放，无法回用，同时对环境造成污染，浪费了大量水资源。 同时真空系统经常出现抽真空蒸汽喷嘴被锈皮堵塞喉管，使装置破真空或 达不到满负荷生产状态的现象。由于真空系统庞大真空度要求高喷嘴拆装复 杂，每次出现问题处理最少需要小时以上装置才能恢复正常，这问题严 重影响了正常生产，使装置物耗能耗大幅增加。 洗化厂年月对热井和凉水塔循环水含油量的检测数据 表热井凉水塔油分析数据表 序号时间热井凉水塔备注 月日 月日 月日 月日 月日 月日 月日 月日 月日 月日 月日 月日 月日 月日 月日 月日 月日 月日 月日 由上表可以看出，真空冷却循环水系统的除油效果差，热井中的水中油含量 和凉水塔出口水中油含量很接近，从数百到数千，水中的污油不仅影 响了水质， 设备号 名称重馏份塔真空系统 数量台 用途醇重馏份塔真空系统 在各级之间配置台带接触冷凝器的双级蒸汽喷射器。 表 级数从动流体 估算流量 估算吸入压力 估算排放压力 级空气 冷凝物 级大气压 注假设第级与第级之间在接触式冷凝器上冷凝的所有冷凝物包含有的潜热 操作蒸汽压力 真空喷射器的其他设计参数见表。 技术改造方案 工艺技术方案的对比 通过两级气浮进行真空冷却水的除油，具体流程为含油废水隔油 破乳絮凝级气浮二级气浮。此方案占地面积大，出水含油量为 ，并需添加大量的药剂。 通过聚结技术进行真空冷却水的除油，具体流程为 低剪切旋流除油斜板除油化学破乳高效聚结除油深层过滤，此方案 占地面积较小