1、目 錄1 概述32 工藝設計技術方案4 3 原料及產品性質54 裝置物料平衡75 工藝流程簡述86 主要設備選型說明147 消耗指標及能耗148 裝置定員219 環境保護2210 職業安全衛生2311 裝置對外協作關系2912 設計執行的標準目錄311 概述該烷基化裝置采用硫酸烷基化工藝，公稱規模為16萬噸/年。1.1 設計依據1.1.2 DUPONT 公司提供的硫酸烷基化工藝包；1.2 裝置概況裝置原料：本裝置原料為上游MTBE裝置提供的未反應碳四餾分、加氫裂化液化氣，前處理所需的少量氫氣由制氫裝置提供。裝置建設規模： 根據MTBE裝置所提供的液化氣量及液化氣中的烯烴含量，實際可生產烷基化油

2、約13.13萬噸/年，本裝置設計規模為16萬噸/年烷基化油。裝置建設性質：在酸催化劑的作用下，液化氣中的異丁烷與烯烴反應生成高辛烷值汽油調合組分-烷基化油。1.3設計原則：1）選用成熟可靠的工藝技術和控制方案，使設計的裝置達到安、穩、長、滿、優操作。2）優化工藝流程并推廣應用新工藝、新技術、新設備、新材料，降低生產成本同時降低裝置能耗，提高產品質量檔次。3）在保證技術先進、裝置生產安全可靠的前提下，降低能耗并盡量降低工程造價，節省投資。4）為了降低工程投資，按照“實事求是、穩妥可靠”的原則，提高國產化程度，所需設備立足國內解決，只引進在技術、質量等方面國內難以解決的關鍵設備、儀器、儀表。5）采

3、用DCS 集中控制，優化操作，以提高裝置的運轉可靠性，提高產品收率和質量。6）嚴格執行國家、地方及主管部門制定的環保和職業安全衛生設計規定、規程和標準，減少“三廢”排放，維護周邊生態環境，實行同步治理，滿足清潔生產的要求。1.4 裝置組成： 本裝置由原料精制、反應、流出物精制和產品分餾、化學處理等幾部分組成。裝置運行時數和操作班次： 裝置年開工時間按8400小時計，操作班次按四班三倒。1.5 設計范圍本設計范圍為本裝置所涉及的設備、管道、儀表、配電等，裝置有關分析化驗項目由中心化驗室承擔。2 工藝設計技術方案烷基化裝置是以液化氣中的烯烴及異丁烷為原料，在催化劑的作用下烯烴與異丁烷反應，生成烷基

4、化油的氣體加工裝置。本裝置包括原料加氫精制和烷基化兩部分。原料加氫精制的目的是通過加氫脫除原料中的丁二烯。因為丁二烯是烷基化反應中主要的有害雜質，在烷基化反應過程中，丁二烯會生成多支鏈的聚合物，使烷基化油干點升高，酸耗加大。脫除原料中的丁二烯采用選擇性加氫技術，該技術已在國內多套烷基化裝置上應用，為國內成熟技術。由于MTBE裝置所提供的未反應碳四餾分中烷烯比不足，需補充部分異丁烷，因此引入部分加氫裂化液化氣，與加氫后的碳四餾分混合進入脫輕烴塔，分離出滿足烷烯比要求的碳四餾分。以液體酸為催化劑的烷基化工藝可分為硫酸烷基化和氫氟酸烷基化，兩種工藝都為成熟的技術，在國內外都有廣泛應用。本設計采用的是

5、DUPONT公司的硫酸烷基化工藝，該技術具有如下特點：1）采用反應流出物致冷工藝：利用反應流出物中的液相丙烷和丁烷在反應器冷卻管束中減壓閃蒸，吸收烷基化反應放出的熱量。反應流出物經過氣液分離后，氣相重新經壓縮機壓縮、冷凝，抽出部分丙烷后，再循環回反應器。與閉路冷凍劑循環致冷或自冷式工藝相比，流出物致冷工藝可使得反應器內保持高的異丁烷濃度，而從脫異丁烷塔來的循環異丁烷量最低。此外，在這種致冷流程中采用了節能罐，使部分富丙烷物流在中間壓力下閃蒸汽化后進入壓縮機第二段，從而節約能量。2）STRATCO公司反應部分循環異丁烷與烯烴預混合后再經噴嘴進入反應器，酸烴經葉輪攪拌，在管束間循環，機械攪拌使酸烴

6、形成具有很大界面的乳化液，烴在酸中分布均勻，減小溫度梯度，減少副反應發生。3）反應流出物采用濃酸洗、堿水洗工藝：反應流出物中所帶的酯類如不加以脫除，將在下游異丁烷塔的高溫條件下分解放出SO2，遇到水份，則會造成塔頂系統的嚴重腐蝕。因此，必須予以脫除，本裝置采用濃酸洗及堿洗的方法進行脫除，與傳統的堿洗相比，能有效脫除硫酸酯，即用99.2%的硫酸洗后再用12%的NaOH 脫除微量酸。3 原料與產品性質3.1 原料3.1.1 MTBE 裝置所提供的液化氣組成如下：名稱wt組分C3H60.06C3H80.08IC4H1042.43IC4H80.57C4H8-113.13NC4H109.06TC4H81

7、8.52CC4H816.03C5H1030ppmH2O0.05CH3OH50ppmMTBE50ppmTBA10ppmDME0.05合計100 加氫裂化液化氣組成如下：名稱mol%組分C2H61.36C3H830.22IC4H1039.71NC4H1027.21C5H121.24H2O0.26合計1003.2 產品3.2.1 烷基化油：雷氏蒸氣壓RVP 0.030MPa比重 0.69辛烷值 RON(C) 96.8±0.5MON(C) 93.3±0.53.2.2 丁烷餾分：組分 wt%nC4H10 94.00iC4H10 3.86C5H12 2.14合計 100.003.2.3

8、 循環異丁烷：組分 wt%C3H8 1.98iC4H10 87.86nC4H10 10.08C5H12 0.08合計 100.003.3 催化劑及化學藥劑3.3.1 加氫催化劑型號 LST-02外觀 灰褐色條狀尺寸 mm (2.02.5)×510堆比重 g/ml 090±005破碎強度 N/cm 200比表面 m2/g 100150比孔容 ml/g 0.30±0.023.3.2 硫酸H2SO4 99.2%3.3.3 活性炭4 裝置物料平衡4.1根據MTBE 裝置及加氫裂化裝置所提供的液化氣組成，本裝置的物料平衡如下（按設計規模）：物料名稱公斤/時噸/天萬噸/年進料

9、MTBE未反應碳四19600470.416.46加氫裂化碳四4902117.654.12氫氣50.12合計24507588.1720.58出料烷基化油19135459.2416.07正丁烷342282.132.87液化氣146035.041.23燃料氣49011.760.41合計24507588.1720.584.2按實際規模物料平衡如下：物料名稱公斤/時噸/天萬噸/年進料MTBE未反應碳四16014384.3413.45加氫裂化碳四400596.123.36氫氣50.12合計20024480.5816.81出料烷基化油15634375.2213.13正丁烷279667.12.35液化氣119

10、428.661燃料氣4009.60.33合計20024480.5816.815 工藝流程說明5.1 工藝流程簡述本裝置由原料加氫精制、反應、致冷壓縮、流出物精制和產品分餾及化學處理等幾部分組成，現分別簡述如下： 原料加氫精制自MTBE 裝置來的未反應碳四餾分經凝聚脫水器（104-D-105）脫除游離水后進入碳四原料緩沖罐（104-D-101），碳四餾分由加氫反應器進料泵（104-P-101）抽出經碳四-反應器進料換熱器（104-E-104）換熱后，再經反應器進料加熱器（104-E-101）加熱到反應溫度后與來自系統的氫氣在靜態混合器（104-M-101）中混合，混合后的碳四餾分從加氫反應器（1

11、04-R-101）底部進入反應器床層。加氫反應是放熱反應。隨混合碳四帶入的硫化物是使催化劑失活的有害雜質。催化劑失活后可用熱氫氣吹掃使其活化。反應后的碳四餾分從加氫反應器頂部出來與加氫裂化液化氣混合。自液化氣雙脫裝置過來的加氫裂化液化氣進入加氫液化氣緩沖罐（104-D-102），液化氣由脫輕烴塔進料泵（104-P-102）抽出與反應器頂部出來的碳四餾分混合后進入脫輕烴塔（104-C-101）。脫輕烴塔（104-C-101）的任務是脫去碳四餾分中的碳三以下的輕組分，同時將二甲醚脫除。脫輕烴塔是精密分餾的板式塔，塔頂壓力控制在1.7MPa(g)。塔頂排出的輕組分經脫輕烴塔頂冷凝器（104-E-10

12、3）冷凝冷卻后，進入脫輕烴塔回流罐（104-D-103）。不凝氣經罐頂壓控閥后進入全廠燃料氣管網。冷凝液由脫輕烴塔回流泵（104-P-103）抽出，一部分做為脫輕烴塔（104-C-101）頂回流，另一部分作為液化氣送出裝置。塔底抽出的碳四餾分經碳四進料換熱器（104-E-104）與原料換熱后再經碳四餾分冷卻器（104-E-105）冷至40進入烷基化部分。塔底重沸器（104-E-102）采用0.45MPa 蒸汽加熱，反應器進料加熱器使用1.0MPa蒸汽加熱，凝結水都送至凝結水回收罐（104-D-304）回收。碳四餾分經加氫精制后，丁二烯含量100ppm，二甲醚100ppm。 反應部分碳四餾分中的

13、烯烴與異丁烷的烷基化反應，主要是在硫酸催化劑的存在下，二者通過某些中間反應生成汽油餾份過程。從原料加氫精制部分過來的碳四餾分與脫異丁烷塔（104-C-201）過來的循環異丁烷混合后，與反應器凈流出物在原料-流出物換熱器（104-E-201）中換冷至約11，進入原料脫水器（104-D-201）。換冷后的碳四餾分中的游離水在此被分離出去，從而使原料中的游離水含量降至10ppm（重）。脫除游離水的混合碳四餾分與來自閃蒸罐（104-D-203）的循環冷劑直接混合并使溫度降低至約3.0后分兩路分別進入烷基化反應器（104-R-201A/B）。烷基化反應器是裝有內循環夾套、取熱管束和攪拌葉輪的壓力容器，為

14、STRATCO 公司的專利產品。在反應器操作條件下，進料中的烯烴和異丁烷在硫酸催化劑存在下，生成烷基化油。反應完全的酸烴乳化液經一上升管直接進入酸沉降器（104-D-202A/B），并在此進行酸和烴類的沉降分離，分出的酸液從下降管返回反應器重新使用。反應沉降系統中酸的循環是借助在上升管和下降管中物料的比重差自然循環的，90濃度的廢酸自酸沉降器排放至廢酸脫烴罐。本裝置設有2 臺反應器，為并聯操作，即混合碳四分兩路分別進入104-R-201A和104-R-201B。而做為催化劑的硫酸為串聯操作，即補充的新酸進入104-D-202A，從104-D-202A 出來的中間酸進入104-D-202B，90

15、%的廢酸從104-D-202B 排出。兩組反應-沉降系統也可單獨操作。從酸沉降器分出的烴相經壓力控制閥降壓后，流經反應器內的取熱管束部分汽化，吸收熱量脫除反應熱。汽液混合物進入閃蒸罐（104-D-203）。閃蒸罐是一臺帶有中間隔板并有共同分離空間的臥式容器。隔板一側供反應流出物進行氣液分離，另一側供循環冷劑進行汽液分離。凈反應流出物用流出物泵（104-P-201）抽出在104-E-201 與原料碳四換冷，加熱至約31去流出物精制和產品分餾部分繼續處理。循環冷劑則以循環冷劑泵（104-P-202A/B）抽出送至反應器進料管線與原料碳四直接混合。從閃蒸罐氣相空間出來的烴類氣體至致冷壓縮機（104-

16、K-201）。閃蒸罐有一個分酸罐（104-D-208）置于該容器下方，可借助分酸罐上的液面計觀察酸烴界面。正常情況下，分酸罐的酸位很低。當反應器內的取熱管束發生泄漏時，酸罐內將會發現大量硫酸。99.2的新鮮濃硫酸先連續進入流出物精制和產品分餾部分的流出物酸洗罐洗滌反應流出物，然后再補入反應器。隨濃硫酸進入反應器的酸酯，在反應器中參加反應，增加烷基化油的產率。 致冷壓縮部分反應器的進料溫度要求為36.0，這一溫度是由在反應器進料中混入低溫循環冷劑來實現的。為此，需有一套相應的致冷系統來滿足這一要求。此外，為達到烷基化裝置內的丙烷和異丁烷進出量平衡，特別是防止丙烷在裝置內設備中的積聚，還需要從致冷

17、部分引出一股抽出丙烷物流送出裝置。閃蒸罐氣相空間的平衡蒸汽，由擋板兩側匯集至出口管，再進入壓縮機。致冷壓縮機為中間加氣式兩級離心壓縮機，由電機驅動。從104-D-203 來的烴類氣體進入壓縮機一級入口，補充進入二級入口的氣體來自節能罐（104-D-207）頂部。上述氣體經壓縮機壓縮至0.82MPa（a）后經冷劑空冷器（104-A-201）冷凝，冷凝的烴類液體進入冷劑罐（104-D-204）。該液體的絕大部分冷卻后進入節能罐（104-D-207），并在節能罐的壓力下閃蒸，富含丙烷的氣體返回壓縮機二級入口，節能罐流出的液體去閃蒸罐，經降壓閃蒸使冷劑溫度降低至-10左右，用循環冷劑泵抽出送至反應器入

18、口循環。冷劑罐一小部分烴類液體作為抽出丙烷經抽出丙烷泵（104-P-203）升壓送至抽出丙烷堿洗罐（104-D-205）進行堿洗，以中和可能殘留的微量酸，從抽出丙烷堿洗罐流出的丙烷經丙烷脫水器(104-D-206)脫水后送出裝置。 流出物精制和產品分餾部分從反應部分來的反應流出物中含有少量的夾帶酸和烯烴與硫酸反應所生成的中性硫酸酯。這些酯類如不加以脫除，將在下游異丁烷塔的高溫條件下分解放出SO2，遇到水份，則會造成塔頂系統的嚴重腐蝕。此外，酸酯還可能導致脫異丁烷塔重沸器的結垢。因此，必須予以脫除，本裝置采用酸洗及堿洗的方法進行脫除，即用99.2%的硫酸洗后再用12%的NaOH脫除微量酸。與混合

19、碳四換熱后的反應流出物進入酸洗系統，與循環酸和補充新鮮酸在流出物酸洗混合器（104-M-203）內進行混合后，進入流出物酸洗罐（104-D-209）。99.2的濃硫酸用新酸泵（104-P-219A/B）連續送入酸洗系統（補充新酸量要滿足反應器的需要），它可以吸收反應流出物中的絕大部分硫酸酯。流出物烴類和酸在酸冼罐中分離，可使烴類流出物中酸含量降低至10ppm（體積）。酸則連續送至反應器作為催化劑使用。酸洗后的流出物與循環堿液在流出物堿洗混合器（104-M-204）中混合后，至流出物堿洗罐（104-D-210）將微量酸脫除，從104-D-210 出來的流出物進入流出物水洗罐（104-D-211）

20、。含硫酸鈉和亞硫酸鹽的堿水，自流出物堿洗罐底部用堿洗循環泵（104-P-206A/B）抽出，經與烷基化油換熱后送回混合器入口進行循環。根據堿洗系統的操作情況，以注堿泵間斷向系統中補充12濃度的新鮮堿液，以維持循環堿水的PH值在810之間。從104-D-211 頂出來的流出物經烷基化油-異丁烷塔進料換熱器（104-E-213）換熱后進入脫異丁烷塔（104-C-201）。脫異丁烷塔的目的是將異丁烷分出，內設60層塔板，塔頂壓力控制在0.73Mpa(a)。塔頂餾出物經脫異丁烷塔頂空冷器（104-A-202）冷凝后進入塔頂回流罐（104-D-212）。冷凝液經脫異丁烷塔回流泵（104-P-209A/B

21、）抽出，一部分返回104-C-201頂作為回流，另一部分經循環異丁烷冷卻器（104-E-208）冷卻至40后作為循環異丁烷返回反應部分，以保證反應器總進料中適當的異丁烷和烯烴比例，多余的異丁烷送出裝置。從104-C-201底抽出的烴類自壓送入脫正丁烷塔（104-C-202）。脫異丁烷塔重沸器（104-E-209）的熱源為1.0Mpa蒸汽，凝結水回收。脫正丁烷塔的目的是將正丁烷與烷基化油分開，內設30層塔板，塔頂壓力控制在0.52Mpa(a)。104-C-202 頂餾出物經正丁烷塔頂冷凝器（104-E-210）冷凝后進入正丁烷塔頂回流罐（104-D-214），冷凝液用正丁烷塔回流泵（104-P-

22、210A/B）抽出，一部分做為104-C-202頂回流，另一部分經正丁烷產品冷卻器（104-E-211A/B）冷卻至40后送出裝置。塔底烷基化油用烷基化油產品泵（104-P-211）抽出，經104-E-205、104-E-213 換熱后，再經烷基化油冷卻器（104-E-214）冷卻至40后送出裝置。脫正丁烷塔重沸器（104-E-212）的熱源為1.0Mpa蒸汽，凝結水回收。 化學處理部分裝置設有新鮮酸（99.2H2SO4）貯罐、廢酸罐和備用罐，用以接收裝置外送來的新鮮硫酸及裝置產生的廢酸。罐內以氮氣覆蓋，防止空氣中的水分進入罐內造成酸的稀釋和設備腐蝕。本裝置設有排酸罐（104-D-216），正

23、常操作時它接收自反應部分酸沉降器送來的廢酸，用作廢酸緩沖及分離出所攜帶的烴類；事故狀態時接收含酸系統容器安全閥的放空物流，并使酸和烴分離；停工時接受含酸系統容器的含酸排放物流。廢酸在排酸罐中分離出烴類后，用排酸泵（104-P-212）將廢酸送至廢酸貯罐。回收的含酸烴類則用含酸廢油泵（104-P-213）送至反應系統。從排酸罐來的含酸油氣進入含酸氣堿洗塔（104-C-203）進行堿洗中和，該塔內裝6 層塔板。自排酸罐來的酸性氣，流經含酸氣堿洗塔時被中和后排至火炬系統。塔底堿液用堿洗塔循環泵抽出返回塔內循環使用。本裝置設有新鮮堿貯罐一臺。供給各部分所需的12%NaOH溶液。停工檢修而需進入含酸容器

24、時，可利用公用堿液泵（104-P-216）向有關容器中注堿中和。本裝置設有廢水脫氣罐（104-D-217），裝置各部分脫出的含烴廢水在此罐進行脫氣，烴類氣體排至火炬，廢水排至廢水中和池。本裝置設置的廢水中和池用以接收裝置可能排放的自流酸性污水以及堿性污水。中和池中設有PH計在線控制新鮮堿液加入量和新酸加入量。池內還設有噴射器，以保證混合均勻。中和后的污水由浸沒在池中的排水泵送出裝置，污油則用廢油泵排出裝置。5.2 主要操作條件5.2.1 加氫反應器反應溫度： 60 (初期)80 (末期)反應壓力： 2.0MPa反應空速： 5h-1H2/C4= (分子)： 2.04.0加氫產物中殘余丁二烯 10

25、0ppm總單烯烴收率 100%丁烯-1 異構化率 40%5.2.2 脫輕烴塔塔頂壓力， MPa(g) 1.70塔頂溫度， 55.5塔底壓力， MPa(g) 1.75塔底溫度， 102.3回流比， 19.6 烷基化反應器反應壓力， MPa(g) 0.41反應溫度， 7.0反應器進料烷烯比（體積） 10.1:1空速， hr-1 0.34反應器入口溫度 3.0脫異丁烷塔塔頂壓力， MPa(g) 0.63塔頂溫度， 53.5塔底壓力， MPa(g) 0.69塔底溫度， 126.5回流比， 1.355.2.5 脫正丁烷塔塔頂壓力， MPa(g) 0.42塔頂溫度， 52.8塔底壓力， MPa(g) 0.

26、46塔底溫度， 162.7回流比， 1.545.2.6 致冷壓縮機一級入口壓力， KPa(a) 110一級入口溫度， -4.1二級入口壓力， KPa(a) 310二級入口溫度， 18.0二級出口溫度， 61.9二級出口壓力， KPa(a) 8206 主要設備選型本裝置的主要設備為塔4座、加氫反應器1臺、烷基化反應器2臺、空冷器20片、冷換設備31臺、容器36臺、壓縮機1套、機泵49臺，計算匯總詳見數據表。6.1 引進設備：2臺烷基化反應器是帶有內循環夾套、取熱管束和混合攪拌器的壓力容器，管束面積約910m2。混合器的攪拌器用防爆電機帶動，該設備為DUPONT公司的專利設備，需引進；酸沉降器內帶

27、有凝聚元件等，也為DUPONT公司的專利設備，反應器及酸沉降器的材質都為碳鋼。6.2 本裝置設備除含酸氣堿洗塔內襯Alloy20外，其余都為碳鋼材質。脫異丁烷塔和正丁烷塔塔板為0Cr13，含酸氣堿洗塔塔板為Alloy20。6.3 壓縮機：帶中間補氣式的離心壓縮機，整個機組為國內制造。7 消耗指標及能耗7.1 用水量序號使用地點或用途給水，t/h排水，t/h備注新鮮水循環冷水除鹽水循環熱水含油污水1脫輕烴塔頂冷凝器(104-E-103)3313312碳四餾分冷卻器(104-E-105)86863冷劑冷卻器(104-E-203)68684抽出丙烷冷卻器(104-E-204)1.11.15凝結水蒸汽

28、冷凝器(104-E-301)1211216循環異丁烷冷卻器(104-E-208)56.256.27正丁烷塔頂冷凝器(104-E-210)107.1107.18正丁烷產品冷卻器(104-E-211)3.53.59烷基化油冷卻器(104-E-214)16.616.610冷劑后冷器(104-E-202)384384間斷11異丁烷塔頂后冷器(104-E-207)566566間斷12配堿用水4.813機泵用水32114壓縮機用水6565合計1808.54.81807.517.2 電耗量序號用電地點電壓(伏)設備臺數(臺)設備容量(KW)軸功率KW年工作時數備注操作備用操作備用1加氫反應器進料泵(104-

29、P-101)3801175754284002脫輕烴塔進料泵（104-P-102）38011303015.73脫輕烴塔回流泵（104-P-103）380113737124流出物泵(104-P-201)3801113213210484005冷劑循環泵(104-P-202)38011555536.284006抽出丙烷泵(104-P-203)3801199684007丙烷堿洗循環泵(104-P-204)3801133184008流出物酸洗循環泵（104-P-205）380115.55.53.284009流出物堿洗循環泵（104-P-206）380117.57.55.8840010流出物水洗循環泵（10

30、4-P-207）380117.57.54840011補充除鹽水泵（104-P-208）3801118.518.513840012脫異丁烷塔回流泵（104-P-209）3801111011089.4840013正丁烷塔回流泵（104-P-210）38011303017.5840014烷基化油產品泵(104-P-211)3801115159.8840015排酸泵(104-P-212)380115.55.53.5840016含酸廢油泵(104-P-213)3801118.518.511840017補充堿液泵（104-P-214）380110.750.750.1840018堿洗塔循環泵(104-P-2

31、15)380117.57.54.7840019公用堿液泵（104-P-216）380112.22.21.96840020中和池排水泵(104-P-217)38011151510.8840021中和池廢油泵(104-P-218)380117.57.55840022新酸補充泵（104-P-219）380117.57.55.6840023廢酸排出泵（104-P-220）380117.57.55.6840024酸霧堿洗罐循環泵（104-P-221）38011442.1840025凝結水回收泵（104-P-301）38011303018840026反應器電機60002375*2306.1*2=612.2

32、840027冷劑空冷器(104-A-201)380830*827*8=216840028異丁烷塔頂空冷器（104-A-202）3801230*1227*12=324840029致冷壓縮機（104-K-201）6000125001814840031壓縮機輔助系統3803131儀表用電38025840032照明用電220304200合計34807.3 蒸汽耗量序號設備編號使用地點蒸汽用量 t/h凝結水t/h裝置外排蒸汽t/h 1.0MPa(G)備注0.45MPa(G)0.9MPa(G)3.5MPa(G)1104-E-102脫輕烴塔底重沸器5.65.62104-E-101反應器進料加熱器0.50.5

33、3104-E-209異丁烷塔底重沸器18.418.44104-E-212正丁烷塔底重沸器2.32.35104-E-206堿水加熱器（2.0）（2.0）間斷6吹掃，消防(4.0)合計5.621.226.87.4 空氣用量序號使用地點或用途壓縮空氣用量 Nm3/h備注非凈化0.7MPa(G)凈化0.7MPa(G)正常最大正常最大1儀表3002開工吹掃800開工用8003007.5 氮氣用量序號使用地點或用途氮氣 Nm3/h壓力Mpa(g)備注正常最大1開停工吹掃8000.8間斷用2氮封及密封104合計1048007.6 催化劑及化學藥劑序號名稱型號或規格年用量一次裝入量備注1硫酸99.2（重）92

34、75噸200噸酸耗26.5噸/天2NaOH40（重）160噸10噸3加氫催化劑LST-022.4噸7.2噸4保護劑LST-020.43噸1.3噸5活性炭0.27M37.7裝置能耗裝置能耗計算是根據中國石油化工股份有限公司煉油廠能量消耗計算與評價方法2005而計算的。裝置設計能耗如下：序號項目年耗量能耗指標能耗×104MJ/a單位數量單位數量1循環水×104t721.14MJ/t4.193021.582電×104kwh2923.2×104kwh10.8931833.63凈化風×104Nm3252×104Nm31.59400.684氮氣&

35、#215;104Nm387.36×104Nm31.59138.950.45MPa蒸汽×104t4.7MJ/t276312986.160.9MPa蒸汽×104t17.81MJ/t318256665.067凝結水×104t-22.51MJ/t320.3-7209.958除鹽水×104t4.03MJ/t96.3388.09合計98224.1×104MJ設計產品量：16.07x104t/a單位能耗： 6112.3MJ/t 產品7.8 節能措施本裝置能耗較高，主要是因為增加了原料加氫精制措施。裝置采用的節能措施如下：7.8.1正丁烷塔底烷基化油

36、與循環堿水、異丁烷塔進料換熱，回收熱量，減少循環水用量；7.8.2致冷系統增加節能罐，閃蒸的部分氣體返回壓縮機二段再壓縮，降低壓縮機的軸率；7.8.3流出物與混合碳四原料換冷；7.8.4回收裝置蒸汽冷凝水。8 裝置定員編制根據中石化石油化工生產裝置設計定員暫行規定的要求，采用四班三倒制，操作定員20人，見表81。 表8-1 裝置操作定員表 序 崗位名稱 操作操 作定 員備注 號 班數人/班合計 1 班長414 2 內操 414 3外操 4312 合計 20 9 環境保護9.1 主要污染源及污染物9.1.1 廢水烷基化裝置排出的廢水包括中和池排水、機泵冷卻水和生活污水。污水排放情況及主要污染物見

37、表9-1。表9-1 裝置污水排放表廢水類別排水量(t/h)排放規律主要污染物(mg/L)排放去向中和池排水23.8間斷硫化物：300-1000、COD：500-1400污水處理場機泵冷卻水3連續油：100，COD：300污水處理場生活污水2間斷污水處理場9.1.2 廢氣烷基化部分正常生產過程中無廢氣排放。非正常工況下來自酸區安全閥的含酸氣體，在去火炬之前先進入含酸氣體中和器中和，最后不含酸的氣體密閉排往火炬。9.1.3 廢渣烷基化裝置廢渣主要為烷基化部分產生的廢催化劑、廢保護劑和廢活性炭。反應系統排出的廢酸送廢酸再生器處理。裝置排放的廢渣見表9-2。表9-2 裝置廢渣排放表 廢渣名稱排放量排放

38、規律主要成分處理方法廢加氫催化劑9.6t4年一次Al2O3、貴金屬鈀回收廢保護劑1.52t4年一次填埋廢活性炭0.27M3填埋9.1.4 噪聲本裝置的主要噪聲源為功率30kW的機泵、空冷器電機和壓縮機。9.2 環保治理措施9.2.1 廢水治理烷基化裝置污水排放系統劃分為含油污水系統及生活污水系統。裝置內原料緩沖罐、原料脫水器、流出物堿洗罐、脫異丁烷塔回流罐、脫正丁烷塔回流罐等容器排放的含油污水先經堿水脫氣罐減壓脫氣，然后流入中和池，進行中和。中和池設有噴射混合器，對中和池內介質進行攪拌以達到中和目的，并設有在線PH檢測計檢測中和效果，含酸堿污水經中和后排放。中和后的含鹽污水排入污水處理場處理合

39、格后排放。裝置內機泵冷卻水排入含油污水系統，進污水處理場處理合格后排放。裝置產生的生活污水排入生活污水系統。9.2.2 廢氣治理烷基化部分正常生產過程中無廢氣排放。非正常工況下，裝置內的所有烴類安全閥放空均排至火炬系統。含烴的廢堿和廢堿水在脫氣罐脫除的烴類氣體均排至火炬系統。含酸系統的安全閥及放空，先排放至排酸罐，酸性氣經酸性氣堿洗中和罐中和后排入火炬系統。9.2.3 廢渣處理設計針對生產中產生的各類廢渣特性的不同，采取不同的處理措施，全部進行處理。烷基化部分產生廢加氫催化劑，由于含貴金屬鈀，送回廠家統一回收處理。廢保護劑和廢活性炭由工廠統一填埋處理。烷基化裝置反應系統排出的廢酸，送入廢酸再生

40、部分處理后循環使用。9.2.4 噪聲防治設計中所有動設備選用低噪聲的設備，從而使本裝置噪聲滿足工業企業廠界噪聲標準的要求。9.3 環境監測本裝置在廢水排放口、廢氣排放口和噪聲排放源處設置環境保護監測，以便污染源的監督管理及常規監測工作正常進行。主要對廢水和廢氣進行監測。廢水中和設在線pH計。10 安全衛生10.1生產過程中危害因素分析火災、爆炸的危險烷基化裝置的原料、中間物料和產品均具有易燃易爆性質，具有明顯的火災爆炸危險性，火災危險類別為甲類。易燃、易爆物質的性質和火災危險類別見表10-1。表10-1 危險物料的特性及火災危險類別物料名稱爆炸危險類別爆炸極限v%閃點火災危險類別組別類別碳四餾

41、分/1.6-10/甲異丁烷T2IIA氣體甲氫氣T1IIC4.0-75氣體甲丙烷T1IIA2.1-9.5氣體甲丁烷T2IIA1.9-8.5氣體甲燃料氣T1/3-13氣體甲汽油T3IIA<-28甲B10.1.2 毒性、腐蝕性危害烷基化裝置主要原料為烴類，催化劑為硫酸，中和系統使用10濃度的氫氧化鈉，酸再生過程中有二氧化硫和三氧化硫產生。硫酸屬中等毒性物，氫氧化鈉為腐蝕性化學品。主要毒性物質對人體的危害如下。 1）硫酸硫酸屬中等毒性類物質，為無色油狀液體；不揮發，有強烈的吸濕性，受熱產生三氧化硫煙霧；與水混溶，釋放大量的熱，可發生沸濺。硫酸霧滴可通過呼吸道進入人體，吸入高濃度硫酸霧可引起上呼吸

42、道刺激癥狀，發生急性中毒。因吸入硫酸霧滴大小不同，沉著于呼吸道部位不同，引起癥狀也不一樣。硫酸還可經皮膚和粘膜迅速吸收，并對皮膚和粘膜有強烈的腐蝕作用。使組織脫水，形成酸性蛋白，甚至產生壞死，輕者產生皮膚和粘膜灼傷。濺入眼內引起結膜炎，角膜混濁及穿孔、失明。長期接觸酸霧人員鼻粘膜萎縮、嗅覺減退，慢性支氣管炎、肺氣腫、皮膚發癢或有燒灼感。2）三氧化硫三氧化硫常溫下為無色液體或晶體，具有強氧化性，與有機物、還原劑、易燃物接觸或混合可引起燃燒爆炸的危險。其對人體毒害與硫酸霧相同。3）二氧化硫二氧化硫對呼吸道粘膜產生強烈的刺激作用，出現呼吸系統癥狀，刺激作用低于三氧化硫。因為吸入的SO2在其粘膜表面生

43、成亞硫酸，引起局部炎癥、壞死。大量吸入會引起喉水腫、肺水腫，聲帶痙攣而窒息。液體SO2同樣可引起粘膜皮膚、眼灼傷。4）烴類物質烴屬于低毒物質，主要有麻醉和刺激作用，通常通過呼吸及皮膚接觸吸收進入人體。揮發烴對人的皮膚、眼睛及粘膜有一定刺激作用，并對人的中樞神經也有影響。5）NaOH溶液NaOH溶液具有腐蝕性和刺激性，固體吸濕性很強。接觸高濃度氫氧化鈉溶液，能引起比酸更深、廣泛的灼傷。長期接觸水溶液可導致皮膚潰瘍。尤其應注意對眼睛的損害，即使是很稀的水溶液進入眼睛也會使眼睛角膜受損傷。10.1.3 高溫燙傷、低溫凍傷烷基化裝置重沸器為高溫設備，其它高溫熱源為高溫的蒸汽管線。如果防護設施不當，操作

44、人員接觸到熱壁的設備、管線及未保溫的高溫閥門和法蘭將會被燙傷。為保持烷基化反應溫度，需使用反應物料輕烴作冷凍劑，如皮膚接觸未保溫低溫設備將會引起凍傷。 噪聲烷基化裝置產生噪聲的設備有機泵，壓縮機等，其噪聲級為90dBA。10.2主要防范措施 防火防爆1） 平面布置安全措施裝置的平面布置按照工藝流程及相關防火規范的要求進行合理布置，使裝置既能滿足生產、安全、衛生的要求，也方便操作和檢修。2） 工藝設計安全措施設計均選用成熟可靠的工藝流程，并考慮必要的裕度及操作彈性，適應操作運行中上下波動的需要。對于易燃、易爆物料，在密閉條件下進行操作，設備以及管線之間的連接處均采取相應的密封措施，防止介質泄漏；

45、對于高腐蝕性的化學品硫酸，設計上采用密閉系統，使硫酸在操作條件下置于密閉的設備和管道中，不與人員接觸。為防止停電、停水、誤操作及火災事故引發設備超壓，所有壓力容器和壓力系統均按規范設置安全閥。公用工程管道與易燃易爆介質管道相接時，設置三閥組、止回閥或盲板，以防止易燃易爆介質竄入公用工程系統。生產中操作變化可能導致不安全的參數：如液面、壓力等，均設置了高、低限報警。3） 電氣設計安全措施爆炸危險區域的劃分和電力設備的選型及安裝，遵循國標GB5005892爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范。金屬設備的外殼、構架、用電設備正常不帶電的金屬外殼、電纜鎧裝層均可靠接地。裝置內設置可靠的防雷、防靜電接地系

46、統。4） 自控設計安全措施根據工藝要求設置可靠的溫度、壓力、流量、液位等監視或控制回路。在裝置區域內設置可燃氣體、有毒氣體報警器。5） 設備設計安全措施根據有關規定，裝置中的設備設計充分考慮了當地的風壓、地震烈度及場地等因素并采取適當的防范措施，為防止硫酸泄漏傷害操作人員，凡含有硫酸物料的設備附近均設有警示標志。根據介質、操作溫度、壓力和腐蝕情況，對裝置中重要部位的設備選用合適的材料，以加強防腐蝕能力，延長設備壽命。有關設備裙座設計防火層。設備根據需要和規范要求設置平臺、梯子、扶手和護欄等，以保證操作人員的安全。6） 建、構筑物防火設計主要建、構筑物設置兩個或兩個以上的安全疏散口。裝置內所有鋼結構均按規范做防火、防腐處理，裝置內需要作耐火保護的承重鋼框架、支架、裙座、管架均覆蓋耐火層，具體設計執行石油化工企業設計防火規范，耐火層的耐火極限不低于1.5小時。7） 安全色及安全標志結合工藝設備的布置情況，在裝置內易引起誤操作的崗位、危險部位設置安全警示牌或風向標，提醒操作人員注意，并在生產場所、工作場所的緊急通道和緊急出入口，設置醒目標志和指示箭頭。防硫酸傷害為防止硫酸泄漏傷害操作人員，凡含有硫酸物料的設備附近均設有警示標志，在周圍設置圍堰，在有可能泄漏和積聚有毒氣體的場所設有毒氣體濃