最新二气体分馏操作规程.docx
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最新二气体分馏操作规程
编号:
DPC•QHSE03•01•003•ZC1•201–2003炼油厂
一重催车间工艺操作规程
(二气体分馏部分)
编制:
张忠孝郭健
审核:
赵振盛
审定:
2003年月发布2003年月实施
大庆石化公司炼油厂
目录
第一部分气体分馏部分………………………………………………………………………3
第一章概述……………………………………………………………………………………3
一、气体分馏部分…………………………………………………………………………3
二、罐区部分………………………………………………………………………………3
第二章生产方法及技术路线………………………………………………………………3
一、生产方法及反应机理…………………………………………………………………3
二、工艺流程简述…………………………………………………………………………3
三、工艺流程图和物料平衡图……………………………………………………………4
第三章工艺技术指标…………………………………………………………………………6
一、原、辅材料规格………………………………………………………………………6
二、产品规格………………………………………………………………………………6
三、公用工程条件指标……………………………………………………………………6
四、消耗指标………………………………………………………………………………7
五、工艺参数运行指标……………………………………………………………………8
六、中间产品化验分析指标………………………………………………………………9
第四章工艺控制理论…………………………………………………………………………9
第五章设备及仪表……………………………………………………………………………10
一、设备……………………………………………………………………………………10
二、仪表……………………………………………………………………………………17
第六章安全及环保……………………………………………………………………………24
一、安全……………………………………………………………………………………24
二、装置环保指标和三废处理……………………………………………………………29
第七章岗位操作法……………………………………………………………………………29
一、装置开工………………………………………………………………………………29
二、装置停工………………………………………………………………………………32
三、紧急停工步骤…………………………………………………………………………34
四、岗位操作法……………………………………………………………………………35
五、事故处理………………………………………………………………………………42
第八章装置历年生产情况……………………………………………………………………47
一、产量、消耗、能耗、质量、环保情况………………………………………………47
二、技术改造情况…………………………………………………………………………47
三、今后的发展与设想……………………………………………………………………48
第二部分产品精制部分………………………………………………………………………48
第一章概述……………………………………………………………………………………48
一、汽油脱硫及脱硫醇……………………………………………………………………48
二、液化石油气脱硫及脱硫醇……………………………………………………………48
三、酸性水汽提……………………………………………………………………………48
第二章生产方法及技术路线…………………………………………………………………48
一、产方法及反应机理……………………………………………………………………48
二、工艺流程简述…………………………………………………………………………49
二、工艺流程图和物料平衡图……………………………………………………………49
第三章工艺技术指标…………………………………………………………………………52
一、原、辅材料规格………………………………………………………………………54
二、三剂规格………………………………………………………………………………54
三、产品及副产品规格……………………………………………………………………54
四、公用工程条件指标……………………………………………………………………56
五、消耗指标………………………………………………………………………………56
六、工艺参数运行指标……………………………………………………………………59
七、中间产品化验分析指标………………………………………………………………59
第四章设备与仪表……………………………………………………………………………60
一、设备……………………………………………………………………………………60
二、仪表……………………………………………………………………………………67
第五章安全及环保……………………………………………………………………………76
一、安全……………………………………………………………………………………76
二、装置环保指标和三废处理……………………………………………………………78
第六章岗位操作法……………………………………………………………………………78
一、装置开工………………………………………………………………………………78
二、装置停工………………………………………………………………………………82
三、紧急停工步骤…………………………………………………………………………84
四、岗位操作法……………………………………………………………………………84
五、事故处理………………………………………………………………………………94
第七章装置历年生产情况……………………………………………………………………95
一、产量、消耗、能耗、质量、环保情况………………………………………………95
二、技术改造情况…………………………………………………………………………95
三、催化剂应用情况………………………………………………………………………96
四、今后的发展与设想……………………………………………………………………96
第一部分气体分馏部分
第一章概述
气体分馏装置是重油催化裂化装置的配套装置,它由气体分馏、罐区二部分组成,总占地面积为17982m2,其中气分占地面积为3136m2、原料及成品罐区占地面积为10152m2,烷基化罐区占面积为4694m2,总投资为38,081,907元,其中气分投资为11,161,206元,气分罐区投资为12,693,18元,烷基化罐区投资为14,227,518元。
于1992年10月10日投产。
一、气体分馏部分
气体分馏装置是以新建重油催化裂化装置的液化石油气为原料,装置加工能力为13×104t/a,装置设计的实际处理能力为11.5×104t/a,年开工时数8000小时。
该装置是中间加工装置,为其它生产装置提供原料,它的主要任务是将液化石油气分离成粗丙烯、丙烷、异丁烷异丁烯馏分以及乙烷气体。
粗丙烯作为化工原料;异丁烷异丁烯馏分作为氢氟酸烷基化装置的原料;少量乙烷气体送入工厂燃料管网。
二、罐区部分
罐区部分分为:
原料及成品罐区,烷基化罐区。
1、原料及成品罐区共8个球罐,其中有2个1000M3的原料贮罐;2个400M3的丙烯贮罐;2个200M3的丙烷贮罐;2个200M3的碳四贮罐;总公称容为3600M3。
原料罐贮存产品精制后的液态烃;成品罐贮存气体分馏装置生产出的丙烷、丙烯、碳四。
丙烷送至丙烷脱沥青做抽提溶剂;丙烯做为生产丙烯腈的原料;碳四主要用做全厂加热炉和生活用燃料;丙烯、丙烷、碳四亦可送栈桥装车,丙烯亦可送化二或化纤厂做化工原料,碳四亦可送大庆。
2、烷基化罐区共9个球罐,其中1#—6#球罐单容积均为400M3,V101、V102球罐单容积均为1000M3,V201球罐单容积1500M3,总容积为5900M3。
本罐区1#—4#球罐为烷基化原料罐,其主要贮存来自聚异丁烯,气体分馏
(一),柴油降凝,气体分馏
(二)装置的轻(重)碳四;5#球罐贮存自烷基化装置来的正丁烷;6#球罐贮存自铁路栈桥来的异丁烷;并且分别送往原油稳定,烷基化装置。
由于烷基化装置没开工,故该罐区做为碳四贮罐;碳四去栈桥装车。
第二章生产方法及工艺路线
一、生产方法及反应机理
1、生产方法:
本车间原料为低沸点烃类混合物,是利用精馏方法使混合物得到分离的。
其基本原理是利用被分离的各组份具有不同的挥发度,即各组分在同一压力下具有不同的沸点将其分离的,其实质是不平衡的汽,液两相在塔盘上多次逆向接触,多次进行部分汽化和部分冷凝,传质传热,使气相中轻组份浓度不断提高,液相中重组份浓度不断提高,从而使混合物得到分离。
三、工艺流程简述
1、装置流程简述
自装置外来的液化石油气进入脱丙烷塔(T1201),塔顶一部分给脱乙烷塔(T1202)进料,一部分打回流;塔底产品给脱异丁烷、异丁烯(T1204)进料或直接产品出装置。
脱乙烷塔塔顶,全部打回流;塔底产品给丙烯塔(T1203)进料。
丙烯塔塔顶一部分打回流,一部分丙烯做为产品送出产置,塔底丙烷产品送出装置。
异丁烷、异丁烯塔(T1204)塔顶一部分送烷基化装置或至一气体分馏车间;一部分打回流,塔底(重)碳四产品送罐区。
2、按岗位(系统)流程
(1)、气体分馏部分
1①自装置外来的液化石油气原料进入原料缓冲罐V1201,然后由脱丙烷塔进料泵P1201A•B送至脱丙烷塔进料加热器E1201与低温热水换热至81℃后进入脱丙烷塔T1201。
塔顶气体经脱丙烷塔冷凝器E1203A•B冷凝后至脱丙烷塔回流罐V1202。
一部分液体由脱丙烷塔回流泵P1202A•B打回流,另一部分液体由脱乙烷塔进料泵P1205A•B送至脱乙烷塔T1202作为进料。
T1201底液体经过降压后直接作为脱异丁烷塔T1204进料或送出装置。
2从P1205A•B来的液体经脱乙烷塔进料加热器E1204加热至65℃进入脱乙烷塔。
塔顶气体经脱乙烷塔顶冷凝器E1206A•B冷凝后进入脱乙烷塔回流罐V1203,少量乙烷、丙烯、丙烷气体经压控制节阀排至工厂烯料气管网,液体由脱乙烷塔回流泵P1203A•B打回塔顶作为回流,塔底液体经过降压后直接作为丙烯塔T1203进料。
3丙烯塔顶气体经丙烯塔丁顶冷凝器E1208A•B冷凝后至丙烯塔回流罐V1204,V1204液体用丙烯塔回流泵P1206A•B一部分打回塔顶作为回流,一部分经烯冷却器E1217冷却后作为粗丙烯产品送出装置。
塔底丙烷作为产品经过丙烷冷却器E1215冷却后用丙烷送出泵P1204A•B送出装置。
4④脱异丁烷异丁烯塔顶气体经脱异丁烷、异丁烯塔冷凝器E1208A•B冷凝后至脱异丁烷异烯塔回流罐V1205,V1205液体由回流泵P1208A•B抽出,一部分作为塔顶回流,一部分经冷却器E1212冷却后送出装置作为氢氟酸烷基化原料或送至一气体分馏装置;塔底液体经碳四、碳五冷却器E1211冷却后送出装置。
(2)、原料及成品罐区部分
由精制装置脱硫后的液化石油气进入Q-1#、Q-2#罐,由Q-1#、Q-2#入泵(B-2/1,2;B-3)加压后送至气体分馏装置。
1#、2#之间可相互倒罐。
由气体分馏装置生产的产器丙烯进入Q-3#、Q-4#罐,由Q-3#、Q-4#入泵(B-2/1,2;B-3)加压后,分别送往化纤厂、乙烯化工二厂,栈桥装车。
Q-3#、Q-4#之间可相互倒罐。
由气体分馏装置生产的产品丙烷进入Q-5#、Q-6#罐,由Q-5#、Q-6#入泵(B-4/1,2)加压后分别送至丙烷脱沥青装置,栈桥装置。
Q-5#、Q-6#之间可相互倒罐。
由气体分馏装置生产的碳四、碳五进入Q-7#、Q-8#罐,由Q-7#、Q-8#入泵(B-4/1,2)加压后分别送至栈桥装车及烷基化罐区。
Q-3#、Q-4#、Q-5#、Q-6#、Q-8#分别设有丙烯,丙烷、碳四、碳五装车返回线。
丙烷、丙烯、原料分别设有进碳四罐跨线。
Q-3#、Q-4#、Q-5#、Q-5#分别设有升压器(H-1)、(H-2)负责对罐的升压。
各罐均设有消防水。
(3)烷基化罐区部分
由聚异丁烯装置、排出的尾气及气体分馏
(一)装置、柴油降凝装置、气体分馏
(二)装置生产的异丁烷异丁烷异烯馏分别进入Q-1#至Q-4#罐,由原料泵B-1/1或B-1/2加压送至烷在化装置。
自烷基化排出的正丁烷进入Q-5#罐,由Q-5#罐入泵B-2/1-2去原油稳定装置。
自铁路栈桥来的异丁烷进入球罐Q-6#,由Q-6#入B-3泵加后送烷基化装置。
Q-5#,Q-6#罐分别设有防冻加热器H-1~2。
三气分装置来的精丙烯进V101,由V101出来的精丙烯经P103/104至栈桥装火车;由三气分装置来的重碳四进V201和V202,由V201和V202出来的重碳四经P205/206至栈桥装火车和汽车。
各罐均设有消防喷淋。
气体分馏
(二)车间原料及成品罐区的碳四可分别进入Q1#-Q6#罐。
三、工艺流程图和物料平衡图
1、带控制点的工艺流程图(见附图1、2、3、4)
2、物料平衡图表
(1)气分装置物料平衡图
(2)物料平衡表
序号
物料平衡
收率重%
数量
备注
kg/h
t/d
x104t/d
1
进料
1
液化石油气
14375
345
11.5
2
出料
2
粗丙烯
26.35
3788.06
90.9
3.03
3
丙烷馏分
11.65
1674.86
40.2
1.340
4
异丁烷异丁馏分
49.60
7129.53
171.1
5.704
5
碳四碳五馏分
11.79
1695.05
40.7
1.356
6
乙烷丙烯气十损失
0.61
87.5
2.1
0.07
合计
100
14375
345
11.5
第三章工艺技术指标
一、原辅材料规格
该装置的原料来自重油催化裂化装置,是经过脱硫,脱臭的液化石油气,其组成如下:
组分
C2
C3=
C30
iC40
iC4=
C4=-1
nC4
反
C4=-2
顺
C4=-2
C5
合计
mol%
0.25
31.88
13.67
19.55
5.50
5.45
7.58
9.35
5.77
1.00
100
(C2≯0.3%C5≤1%)
二、产品规格:
1、粗丙烯组成:
组分
乙烷
丙烯
丙烷
合计
moL%
0.04
95.19
4.77
100
粗丙烯C=3≥95%
2、烷基化原料组成:
组分
丙烷
异丁烷
异丁烯
正丁烯
正丁烷
反丁烯
顺丁烯
碳五
合计
moL%
0.6
44.04
12.60
12.23
12.64
14.20
3.89
0
100
烷基化原料C5≤1%总硫≤20PPM
3、丙烷≥90%
4、用途:
粗丙烯送至化二丙烯晴车间或送化纤厂丙烯晴车间做为生产丙烯晴的原料;异丁烷异丁烯作为氢氟酸烷基化装置的原料;丙烷送化一或丙烷车间做溶剂;C4,C5做为民用瓦斯或锅炉烧烃用。
5、石油气体单体烃的各种理化性质见表
项目
分子式
比重d420
沸点℃
临界性质
爆炸椽限(体)
温度
(℃)
压力大气压
下限
上限
组
分
甲烷
CH4
0.4240
-161.49
-82.5
45.8
5.0
15.0
乙烯
C2H4
0.5678
-103.71
9.9
50.49
3.05
28.6
乙烷
C2H6
0.5462
-88.63
32.27
48.19
3.22
12.45
丙烯
C3H6
0.5139
-47.7
91.89
45.4
2.0
11.1
丙烷
C3H8
0.5824
-42.07
96.81
42.01
2.37
9.5
异丁烷
C4H10
0.5572
-11.27
134.98
36.00
1.8
8.44
异丁烯
C4H8
0.5942
-6.9
144.7
39.45
1.75
9.7
丁烯-1
C4H8
0.5951
-6.29
146.4
39.7
1.6
9.3
正丁烷
C4H10
0.5788
-0.5
152.01
37.47
1.86
8.41
反丁烯-2
C4H8
0.6042
0.88
155
41
1.75
9.7
顺丁烯-2
C4H8
0.6213
3.72
163
41
1.75
9.7
异戌烷
C5H12
0.613
27.85
187.8
32.8
1.32
8.3
正戌烷
C5H12
0.6262
36.07
196.62
33.31
1.4
7.8
三、公用工程条件指标
1、蒸汽:
本装置用1.0Mpa蒸汽加热低温热水。
要求1.0Mpa蒸汽不低于0.8Mpa。
2、水:
(1)、循环水:
本装置采用循来的循环冷水温度控制在不大于28℃,压力为0.4Mpa。
3、压缩风
(1)工业风:
工业风不低于0.3Mpa。
(2)仪表风:
仪表风不低于0.3Mpa
4、电压:
本装置机泵及风机采用370(V)~390(V)照明用电采用220V电压。
四、消耗指标
1、原、辅料消耗
(1)液态烃消耗量为11.5×104t/a。
2、公用工程消耗
(1)水用量
序号
使用地点
给水t/h
排水t/h
备注
新鲜水
循环水冷水
循环热水
含油
污水
压力
自流
1
脱丙烷塔冷凝器
149
149
2
脱乙烷塔顶冷凝器
43.1
43.1
3
丙烯塔顶冷凝器
361.3
361.3
4
脱异丁烷塔顶冷凝器
254.2
254.2
5
丙烷冷却器
2.42
2.42
6
异烯冷却器
2.51
2.51
7
异丁烷异丁烯冷却器
5.57
5.57
8
碳四碳五冷却器
3.25
3.25
9
机泵冷却水
10
5
5
10
原料缓冲罐
少量
11
冲洗地面
3m3班次
12
生活用水
2
合计
831.35
826.35
5
(2)电用量
序号
使用地点
电压V
设备容量KW
设备数量(台)
轴功率
年工作
年用电量
操作
备用
操作
备用
KE
时数
×104kwh
1
脱丙烷塔进料泵
380
45
5
1
1
25.34
8000
20.27
2
脱丙烷塔回流泵
″
37
37
1
1
13.0
″
10.4
3
脱乙烷塔进料泵
″
37
37
1
1
12.94
″
10.35
4
脱乙烷塔回流泵
″
22
22
1
1
7.9
″
6.32
5
丙烯塔回流泵
″
55
55
1
1
31.3
″
25.04
6
丙烷送出泵
″
7.5
7.5
1
1
2.06
″
1.65
7
脱异丁烷塔回流泵
″
45
45
1
1
22.4
″
17.92
8
碳四碳五送出泵
″
7.5
7.5
1
1
2.2
″
1.76
小计
93.71
10
照明用电
220
15
4000
6.0
小计
6.0
合计
99.71
(3)用热量
序号
使用地点
1MPA蒸汽t/h
回收凝结水t/h
低温热水t/h
备注
进
出
1
脱丙烷塔重沸器
66
66
2
脱乙烷塔重沸器
10.55
10.55
3
丙烯塔重沸器
68.33
68.33
4
脱异丁烷塔重沸器
54.8
54.8
5
停工抽出泵
0.3
间断
6
吹扫和消防用
2
″
7
脱丙烷塔进料加热器
9.74
9.74
8
脱乙烷塔进料加热器
1.39
1.39
合计
2.3
210.81
210.81
(4)压缩空气量
序号
使用地点及用途
用量
备注
非净化
净化
正常
最大
正常
最大
1
仪表用
2.3
4
2
吹扫用
3.0
间断
合计
3.0
2.3
4
五、工艺参数运行指标
1、气体分馏部分:
序号
名称
仪表位号
单位
控制指标
1
T1201进料温度
TC2152
℃
78
2
T1201顶温度
TI2107
℃
48±3
3
*T1201底温度
TC2154
℃
100±10
4
T1201冷后温度
T1206
℃
≯47
5
*T1201底压力
PC2101
MPa
1.6~1.95
6
T1201回流比
4:
1
7
T1202顶温度
TI2113
℃
54±3
8
*T1202底温度
TC2111
℃
60±5
9
T1202冷后温度
TI2114
℃
≯50
10
T1202底压力
PC2102
Mpa
2.4±02
11
回流比
全回流
12
T1203顶温度
TI2120
℃
50±3
13
*T1203底温度
TC2157
℃
52~62
14
冷后温度
TI2119
℃
≯50
15
T1203顶压力
PC2103
℃
1.6~2.0
16
T1203回流比
16:
1
17
T1204顶温度
TI2128
℃
57±3
18
*T1204底温度
TC2155
℃
72±4
19
T1204冷后温度
TI2127
℃
≯53
20
T1204底压力
PC1204
MPa
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