酸性水汽提装置工艺说明书.docx
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酸性水汽提装置工艺说明书.docx
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xx石化集团股份有限公司
60吨/小时酸性水汽提装置
说明书
xx石化工程设计有限公司
2009年1月9日
xx
石化工程设计有限公司
说 明 书
档案号:
Y0407A-1
设计阶段:
施工图
第
0
页
共
40
页
建设单位:
xx石化集团股份有限公司项目名称:
60吨/小时酸性水汽提装置
编 制:
校 核:
审 核:
审 定:
项目负责人:
技术负责人:
xx
石化工程设计有限公司
说 明 书
档案号:
Y0407A-1
设计阶段:
施工图
第
1
页
共
40
页
目 录
1概述 3
2原料及产品性质 5
3物料平衡 6
4主要操作条件 7
5流程简介 7
6主要设备计算与选择 9
7设备平面布置说明 9
8公用工程及材料消耗 28
9装置定员 31
10装置内外关系 32
11分析化验 34
12劳动安全卫生 35
13环境保护 36
14 消防 37
15设计中采用的规范 38
16施工技术要求 39
17存在的问题及建议 39
1概述
1.1设计依据
本项目的设计依据为:
(1).xx石化工程设计有限公司与xx石化集团有限公司签定的“关于新建60吨/小时酸性水汽提装置设计”的合同书。
(2)xx石化集团有限公司“会议纪要”(2008-9-23)及其技术附件。
1.2设计基础
1.2.1流程安排
装置的设计规模为60吨/小时。
处理来自常减压装置、重油催化裂化装置、加氢焦化联合装置的酸性水。
1.2.2xx石化集团有限公司提供的酸性水条件。
1.3设计范围及分工
本项目的设计内容为xx石化集团有限公司60吨/小时酸性水汽提装置一段设计(包括设计方案及施工图)。
本项目的设计范围包括装置界区内的所有专业(包括:
工艺、艺安、自控、电气、设备、给排水、结构、建筑、暖通、通信和总图)。
装置的组成有两大部分:
酸性水罐区(用于酸性水的脱气、除油)和酸性水处理装置(用于酸性水的汽提)。
本项目装置界区内的所有内容均由xx石化工程设计有限公司负责完成,装置边界以外的设计由xx石化集团公司自行负责设计。
1.4装置概况
1.4.1项目背景
xx石化集团有限公司始建于1987年,1989年建成投产,公司现有员工2010人,总资产
15亿元,其中固定资产8亿元,占地面积180万平方米,国有大型企业,山东省136家重点企业之一。
主要生产装置有300万吨/年常减压、30万吨/年重交沥青、100万吨/年催化裂解、8万吨/年液体石蜡、3.6万KW热电机组、1万吨/年丙烯酸树脂、25万吨/年气体分馏、4万吨/年聚丙烯、10万吨/年芳构化等,一条石化产品铁路专用线,总容量为27万立的油品储备库。
公司主导产品有高标号汽油、柴油、石油液化气、溶剂油、液体石蜡、聚丙烯、丙烯酸树脂、
高等级道路沥青、热能、电力等。
公司将沿着“油气并举,油化互补,石油、天然气、煤化工和精细化工综合发展”的发展道路,优先发展专业性强、附加值高的项目,实现石化产业链式发展,发挥基地化、大型化、集约化的规模经济效应,达到经济效益稳健提升的目的。
通过革新挖潜、技术改造和技术创新,逐渐形成了企业自己的发展优势。
随着国家对环境保护要求的不断提高,污水能否达标排放已成为决定企业生存的必要条件。
由于各生产装置建设年代较早,原有环保设施的能力和质量远不能满足当前生产及环保的需要,为适应市场需求,调整产品结构,增强企业效益,适应原油性质复杂多变,原油硫含量逐年提
高的现状,有必要对含硫污水进行处理,以提高污水处理场的处理效果,实现污水达标排放。
因此决定投资建设一套60t/h酸性水汽提装置。
1.4.2原料及来源
装置处理自常减压装置、重油催化裂化装置、加氢焦化联合装置排放的酸性水。
1.4.3装置建设公称规模
装置设计公称能力为60t/h酸性水汽提。
1.4.4生产工艺特点
装置设计采用了单塔加压汽提侧线抽氨的工艺技术,采用三级分凝的方法,分离出酸性水中的氨,经精制成为工业氨水使用。
二氧化碳气体和硫化氢气体则进入酸性气体系统,进行处理。
汽提以后得到的净化水则用于其他装置注水使用。
重沸器热源采用1.0MPa过热蒸汽。
整个装置自动控制部分采用DCS系统进行生产及过程控制。
1.4.5主要产品及副产品
装置产生59.62t/h净化水,0.379t/h酸性气及1kg/h污油以及工业氨水1.786t/h。
1.4.6生产制度
装置年开工8000小时。
(注:
按照合同规定要求)
1.4.7设备情况
装置共有设备49台(套),其中塔2座,容器16台,安全阀12台,冷换设备11台,空冷器2片,机泵10台。
1.4.8消耗指标
装置处理每吨酸性水消耗循环水0.97t,电1.75kW,1.0MPa蒸汽0.196t。
1.4.9总能耗
装置总能耗为589.6MJ/t原料。
1.4.10占地面积
汽提装置区占地2246m2,原料罐区占地1846m2,整个装置总占地面积4092m2
2原料及产品性质
2.1原料性质
2.1.1装置原料水的性质如下表所示:
表2.1.1 装置原料-酸性水的组成
H2S
NH3
CO2
油类
H2O
6000PPM
6000PPM
280PPM
15mg/L
98.77%(wt)
2.1.2经脱气、脱油、抽氨循环进入汽提塔的原料水的性质如下表所示:
表2.1.2 汽提塔进料-酸性水的组成
H2S
NH3
CO2
油类
H2O
0.98%
2.01%
0.02%
<80PPM
96.98%(wt)
2.2产品性质
2.2.1汽提塔顶酸性气 出装置
a)组成:
表2.2.1 酸性气组成(wt%)表
H2S
NH3
CO2
H2O
小计
95.04
0.00
4.43
0.53
100.00*
*说明:
本表所列酸性气组成仅供参考,不作为控制指标使用。
b) 温度:
37℃; 压力:
0.009MPa(g)
2.2.2净化水 出装置至污水处理场或者去回用装置。
a)规格:
H2S不大于10PPM NH3不大于50PPM, PH=6~8
b)温度:
40℃; 压力:
0.4MPa(g)
2.2.3污油 出装置不合格油品罐区。
a)温度:
40℃; 压力:
0.6MPa(g)
2.2.4氨水 出装置至氨水储罐或生产装置。
a)规格:
20%(重量比) H2S不大于1PPM
b)温度:
40℃; 压力:
0.5MPa(g)
2.3 生产规模
本装置建设规模为处理酸性水60t/h,加工负荷适应能力为正常设计值的70~120%。
3物料平衡
装置开工时间按年开工8000小时计算。
装置的物料平衡数据见下表:
表3.1 装置实际物料平衡表
序号
物料名称
物料流量
备 注
kg/h
t/d
t/a
一
进料
1
酸性水
60000
1440
48×104
进装置
2
软化水
1789
42.936
1.431×104
进装置
合计
61789
1482.936
49.431×104
二
出料
1
酸性气
379
9.096
0.3032×104
出装置
2
净化水
59620
1430.88
47.696×104
去其它装置回用
3
污油
1
0.024
0.0008×104
去污油罐区
4
氨水
1786
42.864
1.429×104
去氨水罐区
5
床层脱硫
3
0.072
0.0024×104
吸附于床层上
合计
61789
1482.936
49.431×104
4主要操作条件
主要操作条件见下表:
表4.1 主要操作条件
序号
地点
操作条件
单位
数值
备 注
1
酸性水汽提塔顶
压力(g)
MPa
0.5
温度
℃
37
2
酸性水汽提塔底
压力(g)
MPa
0.55
温度
℃
162
3
原料水脱气罐顶
压力(g)
MPa
0.05
4
一级凝液分离罐
压力(g)
MPa
0.437
温度
℃
132
5
二级凝液分离罐
压力(g)
MPa
0.367
温度
℃
95
6
三级凝液分离罐
压力(g)
MPa
0.287
温度
℃
40
7
氨精制塔上段
压力(g)
MPa
0.265
温度
℃
74.3
8
氨精制塔下段
压力(g)
MPa
0.28
温度
℃
63
9
塔冷进料
温度
℃
36
10
塔热进料
温度
℃
151
11
侧线抽出
抽出比
%
12.5
5流程简介
自装置外来的酸性水先进入原料脱气罐D-101脱除油气,脱出的油气进入瓦斯火炬系统。
脱气后的酸性水进入酸性水储罐D-102/1,2进行沉降分油处理,以隔去水中大部分污油,罐顶设安全水封罐。
分离出来的轻污油进入污油罐D-103暂时储存,间歇由污油泵P-102送出装置。
完成静置分油以后的酸性水则由原料水泵P-101/1,2送至处理装置进行汽提处理。
从原料水罐区来的酸性水分两路进入酸性水汽提塔C-101,一路作为冷进料经过原料水冷却器EW-101冷却至36℃进入酸性水汽提塔顶,以控制塔顶温度不大于40℃。
另一路原料水先经过原料水-分凝液换热器E-101加热到49.3℃,再经过原料水-一级分凝气换热器E-102加热到61℃,然后进原料水-净化水二次换热器E-103升温至95℃,再至原料水-侧线气体换热器E-104/1,2与塔中部抽出来的侧线气体换热至140℃后,进入下一级换热E-105(原料水-净化水一次换热器),温度达到146℃,最后酸性水与凝结水在原料水-凝结水换热器E-106换热,温度提高到151℃进入酸性水汽提塔44#塔盘。
汽提塔C-101顶酸性气在37℃温度下抽出经温度控制阀进入酸性气分液罐D-105,分离出液体后的酸性气体送出装置,凝液并入凝液系统回到原料水罐。
汽提塔底以1.0MPa蒸汽作重沸器E-107的热源,凝结水经凝结水罐D-106进入凝结水系统回收利用。
汽提塔底的净化水先后经E-105、E-103换热后至126℃,进入净化水空冷器EC-101冷却,至40℃左右出装置。
侧线抽出的富氨气体经流控阀通过侧线一次换热器E-104/1,2冷却至132℃后,进入一级凝液分凝罐D-107高温分水。
分离出的气体经压控阀与原料水换热(E-102)冷却至95℃左右后进入二级凝液分凝罐D-108,分离出的气体经压控阀去二级分凝气体冷却器EW-
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