1、 油質(zhì)量量晉級(jí) 柴 油田正浩齊魯石化培訓(xùn)學(xué)院.一 改造背景 齊魯分公司目前主要消費(fèi)0#、-10#、-20#普通柴油， 年產(chǎn)量421萬(wàn)噸/年。不同牌號(hào)柴油的產(chǎn)量根據(jù)消費(fèi)方案要求調(diào)整。調(diào)合油組份有加氫裂化柴油、VRDS柴油、二加氫柴油、三加氫柴油、二套和三套常壓柴油等。.一 改造背景國(guó)家對(duì)柴油的清潔目的要求日益嚴(yán)厲，2021年7月，車用柴油執(zhí)行國(guó)質(zhì)量規(guī)范，2021年后，執(zhí)行國(guó)四柴油規(guī)范，2021年后，執(zhí)行國(guó)五柴油規(guī)范。按當(dāng)時(shí)勝利煉油廠柴油加氫才干，年產(chǎn)柴油421萬(wàn)噸中有50萬(wàn)噸/年的直餾柴油未經(jīng)加氫處置，柴油加氫才干的缺口大。.一 改造背景鑒于以上緣由，根據(jù)總部關(guān)于編制普通柴油質(zhì)量晉級(jí)方案和全部到

2、達(dá)車用柴油晉級(jí)方案的函石化股計(jì)煉函202113號(hào)的要求，齊魯分公司對(duì)柴油質(zhì)量晉級(jí)和分類進(jìn)展了研討，將260萬(wàn)噸/年柴油加氫安裝改造為340萬(wàn)噸/年安裝，同時(shí)思索安裝熱進(jìn)料及節(jié)能降耗措施，進(jìn)一步降低能耗，優(yōu)化全廠總加工流程, 消費(fèi)滿足環(huán)保排放規(guī)范的國(guó)III柴油。 .一 改造背景另外，齊魯分公司柴油廢品油的消費(fèi)主要經(jīng)過(guò)人工進(jìn)展油罐調(diào)合，存在的問(wèn)題主要有：調(diào)合一次勝利率偏低，有時(shí)需求重調(diào)，在消費(fèi)量大時(shí)如冬季影響柴油按時(shí)出廠；中間組分油全部來(lái)自中間罐，占用儲(chǔ)罐過(guò)多，呵斥罐容緊張；為了確保到達(dá)出廠規(guī)范，加降凝劑較多，添加了消費(fèi)本錢。這些問(wèn)題對(duì)柴油的正常消費(fèi)呵斥了困難，需求加以處理。.一 改造背景丟棄傳統(tǒng)

3、的人工調(diào)合方案，采用先進(jìn)的在線優(yōu)化調(diào)合方式進(jìn)展柴油廢品油的消費(fèi)，可以有效地抑制人工調(diào)合的一次合格率低、返工率高的缺陷，提高消費(fèi)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。更為重要的是可以使產(chǎn)質(zhì)量量得到準(zhǔn)確控制，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。為了實(shí)現(xiàn)柴油質(zhì)量晉級(jí)的目的，進(jìn)一步提高消費(fèi)效率，添加企業(yè)效益，提高一次調(diào)合合格率，本次改造實(shí)施柴油在線優(yōu)化調(diào)合技術(shù)。.二 原安裝簡(jiǎn)介齊魯分公司勝利煉油廠260萬(wàn)噸年柴油加氫精制安裝由中國(guó)石化工程建立公司總體設(shè)計(jì)，投資31232.21萬(wàn)元，占地9250m2，公稱建立規(guī)模為260萬(wàn)噸/年，年開(kāi)工8400小時(shí)，安裝2006年3月建成投產(chǎn)。安裝采用單段固定床一次經(jīng)過(guò)式加氫工藝，熱高分流程。安裝設(shè)計(jì)體積

4、空速為1.8，冷高分氫分壓6.4MPa，氫油體積比400。催化劑采用撫研院FH-UDS，維護(hù)劑為FZC-100/102/103，PT-145。 .二 原安裝簡(jiǎn)介安裝由反響部分、產(chǎn)品汽提部分及氣體脫硫部分三個(gè)單元組成，原料為直餾柴油以及焦化、催化柴油的混合柴油，主要產(chǎn)品為符合歐排放規(guī)范的柴油和可作為延續(xù)重整原料、乙烯裂解料的石腦油，同時(shí)副產(chǎn)少量氣體及輕烴。催化劑硫化采用濕法硫化方案，催化劑再生采用器外再生，胺液采用集中再生方案。.三 改造思緒齊魯分公司260萬(wàn)噸/年柴油加氫精制安裝采用撫順石油化工研討院開(kāi)發(fā)的FH-UDS催化劑和工藝技術(shù)，安裝處置才干提高到340萬(wàn)噸/年后，運(yùn)用撫研院新型加氫催化

5、劑FH-UDS-5/6，原主工藝流程不變，經(jīng)過(guò)提高反響器入口溫度來(lái)滿足處置量增大后消費(fèi)國(guó)規(guī)范車用柴油的需求，并根據(jù)安裝負(fù)荷才干的提高，對(duì)影響提高負(fù)荷的相應(yīng)設(shè)備、流程進(jìn)展改造或更新。 .三 改造思緒在改造過(guò)程中進(jìn)展節(jié)能改造，包括入安裝原料改為熱進(jìn)料、增上液力透平等，以使安裝能耗在原先根底上大為降低，到達(dá)國(guó)內(nèi)、國(guó)際同類安裝領(lǐng)先程度。安裝設(shè)計(jì)規(guī)模為340萬(wàn)噸/年。安裝年操作時(shí)數(shù)為8400小時(shí)，操作彈性60100。FH-UDS催化劑可以再生運(yùn)用。.三 改造思緒增上柴油在線調(diào)合系統(tǒng)，并經(jīng)過(guò)增設(shè)靜態(tài)混合器、在線實(shí)時(shí)檢測(cè)儀器等設(shè)備配套完善，由北京中科誠(chéng)毅科技開(kāi)發(fā)開(kāi)展擔(dān)任系統(tǒng)集成。 .三 改造思緒本安裝的原料

6、油為330t/h的混合柴油及10t/h的焦化汽油，其中混柴來(lái)自一、二套催化裂化安裝的催化柴油；二、三套焦化安裝的焦化柴油、焦化汽油；三套常減壓安裝的常二、常三線柴油和減一線柴油和四套常減壓安裝的常一、常二、常三線柴油和減一線柴油，焦化汽油來(lái)自二、三焦化。所需的氫氣來(lái)自氫氣管網(wǎng)。.三 改造思緒原料柴油的性質(zhì)見(jiàn)附表。表1 混合柴油進(jìn)料的組成、性質(zhì) 表2 焦化汽油的性質(zhì) 表3 混柴、焦汽組合原料油性質(zhì).三 改造思緒.三 改造思緒主要產(chǎn)品：本安裝主要產(chǎn)品是石腦油和滿足國(guó)規(guī)范的車用柴油(反響初期/反響末期)。石腦油 15.10/16.76 萬(wàn)噸/年精制柴油 322.22/320.25 萬(wàn)噸/年.三 改造

7、思緒.三 改造思緒.四 改造內(nèi)容一催化劑1 精制催化劑及維護(hù)劑理化性質(zhì) 精制催化劑理化性質(zhì) 維護(hù)劑理化性質(zhì) 見(jiàn)附表2 裝填方案 見(jiàn)附表.四 改造內(nèi)容二工藝流程闡明1 反響部分原料油自安裝外來(lái)，經(jīng)過(guò)與柴油換熱升溫并過(guò)濾后進(jìn)入濾后原料緩沖罐，再由反響進(jìn)料泵抽出升壓后與混氫混合，先與加氫精制反響產(chǎn)物進(jìn)展換熱，再經(jīng)反響進(jìn)料加熱爐加熱至要求溫度；循環(huán)氫與新氫混合與熱高分氣換熱升溫后分成兩路，一路與原料油混合換熱后進(jìn)入反響進(jìn)料加熱爐，另一路與反響產(chǎn)物進(jìn)一步換熱后與反響進(jìn)料加熱爐出口的混氫油混合，自上而下流經(jīng)加氫精制反響器。 .四 改造內(nèi)容在反響器中，原料油和氫氣在催化劑的作用下，進(jìn)展加氫脫硫、脫氮、烯烴飽

8、和等精制反響。從加氫精制反響器出來(lái)的反響產(chǎn)物分別與混氫、混氫原料油換熱后，進(jìn)入熱高壓分別器進(jìn)展氣液分別，熱高分氣與混氫換熱并經(jīng)空冷冷卻后進(jìn)入冷高壓分別器，在冷高壓分別器中進(jìn)展氣、油、水三相分別。.四 改造內(nèi)容為防止反響生成的銨鹽在低溫下結(jié)晶堵塞熱高分氣空冷器管束，在熱高分氣空冷器前注入除鹽水以洗去銨鹽。冷高壓分別器頂出來(lái)的氣體先經(jīng)循環(huán)氫脫硫塔脫除硫化氫，再至循環(huán)氫緊縮機(jī)，重新升壓后與經(jīng)緊縮后的新氫混合，前往反響系統(tǒng)，冷高壓分別器油相送至冷低壓分別器進(jìn)展再次分別。 .四 改造內(nèi)容熱高分油經(jīng)反響進(jìn)料泵的液力透平降壓回收能量后進(jìn)入熱低壓分別器進(jìn)一步閃蒸，熱低分氣經(jīng)過(guò)冷凝后與冷高分油一同進(jìn)入冷低壓分別

9、器，冷低分油與熱低分油一同進(jìn)入硫化氫汽提塔。從冷高壓分別器及冷低壓分別器底部出來(lái)的含硫含銨污水經(jīng)減壓后，送出安裝外處置。冷低分氣送至安裝外處置。.四 改造內(nèi)容2 分餾部分硫化氫汽提塔頂分別出含有硫化氫氣體的干氣，送至酸性氣脫硫塔脫硫。塔底油與產(chǎn)品柴油換熱后進(jìn)入產(chǎn)品分餾塔。產(chǎn)品分餾塔采用重沸爐提供熱源，塔頂?shù)氖X油先與換熱水換熱，然后經(jīng)空冷器冷卻后進(jìn)入塔頂回流罐。其中一部分作為塔頂回流，另一部分經(jīng)水冷器冷卻至40后作為合格石腦油送出安裝外。 .四 改造內(nèi)容從塔底出來(lái)的精制柴油產(chǎn)品，由泵抽出，先與分餾塔進(jìn)料換熱，然后用于發(fā)生1.0Mpag蒸汽，再先后與原料油、除氧水、換熱水換熱，最后經(jīng)空冷器冷卻到

10、50，作為產(chǎn)品送出安裝。.四 改造內(nèi)容3 脫硫部分來(lái)自硫化氫汽提塔頂?shù)乃嵝詺饨?jīng)過(guò)酸性氣脫硫塔的脫硫處置后并入燃料氣管網(wǎng)。安裝外來(lái)的貧胺液經(jīng)過(guò)沉降后送至酸性氣脫硫塔和循環(huán)氫脫硫塔。.四 改造內(nèi)容三主要操作條件1 主要反響條件.四 改造內(nèi)容2 其它設(shè)備操作條件1) 熱高壓分別器D-103溫度:220 壓力:7.3MPa(g)2) 熱低壓分別器D-104溫度:220 壓力:2.5MPa(g)3) 冷高壓分別器D-105溫度:50 壓力:7.2MPa(g)4) 冷低壓分別器D-106溫度:50 壓力:2.45MPa(g).四 改造內(nèi)容5) 循環(huán)氫脫硫塔C-101塔頂壓力，7.0MPa(g) 循環(huán)氫進(jìn)塔

11、溫度，50 貧胺液進(jìn)塔溫度，55 6) 硫化氫汽提塔C-201進(jìn)料溫度:215塔頂壓力:0.8MPa(g)塔底吹汽量:4200kg/h.四 改造內(nèi)容7) 產(chǎn)品分餾塔 C-202進(jìn)塔溫度:243塔頂溫度:159塔頂壓力:0.12MPa(g)8) 反響進(jìn)料加熱爐F-101溫度:入口350 出口365壓力:入口8.6MPa(g)9) 重沸爐F-201溫度:入口281 出口298壓力:入口0.65MPa(g).四 改造內(nèi)容四物料平衡.四 改造內(nèi)容.四 改造內(nèi)容五主要設(shè)備的選擇及闡明設(shè)備概略，本安裝共有設(shè)備臺(tái)套： .四 改造內(nèi)容1 靜設(shè)備本安裝有反響器、塔器、容器、換熱器、空冷器等設(shè)備。本次設(shè)備改造內(nèi)容

12、主要包括:1) 新增1臺(tái)反響產(chǎn)物與混氫油高壓換熱器E-102D。2) 新增E-206柴油/除氧水、E-207柴油/換熱水、E-208分餾塔頂/換熱水共3臺(tái)低溫?zé)崂脫Q熱器。3) 石腦油冷卻器E-202換新。.四 改造內(nèi)容4) 新增2片硫化氫汽提塔頂空冷器，產(chǎn)品分餾塔頂空冷器在利舊原A-202A-D的根底上，將原A-201A/B硫化氫汽提塔頂空冷器利舊為分餾塔頂空冷器A-202E/F，由4片改為6片。5) 分餾塔C202進(jìn)展改造塔上段由1400mm改換為2000mm，改換塔盤。.四 改造內(nèi)容 其主要設(shè)備有以下特點(diǎn)：加氫反響器、熱高壓分別器、高壓換熱器等關(guān)鍵設(shè)備要思索氫腐蝕、同時(shí)又要思索高溫硫化氫

13、腐蝕，因此這些設(shè)備殼體資料選用抗氫的2 1/4Cr-1Mo-1/4V或2 1/4Cr-1Mo，并堆焊TP309L+TP347不銹鋼堆焊層以防止高溫硫化氫的腐蝕。循環(huán)氫脫硫塔、冷高壓分別器、循環(huán)氫分液罐等設(shè)備要思索低溫濕硫化氫腐蝕，因此選用HIC資料。.四 改造內(nèi)容六臺(tái)高壓換熱器E-101、E-102A-D、E-103采用螺紋鎖緊環(huán)構(gòu)造，螺紋鎖緊環(huán)換熱器構(gòu)造緊湊，占地少，換熱效率高，即使在操作過(guò)程中發(fā)生壓力和溫度動(dòng)搖的情況下也不易發(fā)生走漏，長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。本安裝共有8片高壓空冷器。操作溫度為11050，操作壓力為7.3MPa，操作介質(zhì)為油氣、H2、H2S和水等。管箱材質(zhì)選用16MnR(HIC)，翅

14、片管的基管材質(zhì)為10號(hào)鋼，鋼管規(guī)格為253的冷拔無(wú)縫管，選用雙金屬軋制 DR型翅片管。.四 改造內(nèi)容2 動(dòng)設(shè)備 1概述本安裝有3臺(tái)緊縮機(jī)，分別是新氫緊縮機(jī)K-101A/B，循環(huán)氫緊縮機(jī)K-102；泵27臺(tái)，其中高壓泵6臺(tái)。部分泵組整臺(tái)改換，有一部分泵組部分改換葉輪或電機(jī)，反響進(jìn)料泵添加液力透平，回收功率約380kW。兩臺(tái)往復(fù)式新氫緊縮機(jī)和一臺(tái)離心式循環(huán)氫緊縮機(jī)組不做改動(dòng)，由于安裝規(guī)模由260萬(wàn)噸/年擴(kuò)能至340萬(wàn)噸/年，從而使整個(gè)循環(huán)氫系統(tǒng)管路壓降添加，循環(huán)氫緊縮機(jī)雖可滿足安裝改造的要求，但已到達(dá)緊縮機(jī)操作的上限范圍。 .四 改造內(nèi)容2機(jī)泵耗費(fèi)目的改造泵電耗費(fèi)如下，其他利舊泵功率不變： .四

15、改造內(nèi)容3加熱爐原260萬(wàn)噸/年處置量時(shí)加熱爐熱負(fù)荷：反響進(jìn)料加熱爐F-101設(shè)計(jì)負(fù)荷18MW, 重沸爐F-201設(shè)計(jì)負(fù)荷15.7MW其中工藝介質(zhì)吸熱量13.5 MW ，過(guò)熱蒸汽吸熱量2.2MW，熱負(fù)荷總計(jì)33.7MW。.四 改造內(nèi)容改造后,由于安裝改為熱進(jìn)料，同時(shí)新增了1臺(tái)反響產(chǎn)物與混氫油高壓換熱器，大幅提高了反響進(jìn)料加熱爐F-101的入口溫度，降低了反響進(jìn)料加熱爐熱負(fù)荷，節(jié)省了燃料氣的耗費(fèi)。F-101正常負(fù)荷8MW, F-201設(shè)計(jì)負(fù)荷18MW，熱負(fù)荷總計(jì)為24MW。本次改造，思索到安裝擴(kuò)能后反響系統(tǒng)阻力降，反響爐撤除2根爐管，煙氣余熱回收系統(tǒng)未改造，加熱爐主體構(gòu)造未改動(dòng)。.四 改造內(nèi)容4

16、其它* 自動(dòng)反沖洗過(guò)濾器，改換濾芯。* 部分平安閥改換。.四 改造內(nèi)容六自動(dòng)控制部分 本次改造利用安裝的DCS和SIS系統(tǒng)。安裝原有控制室在安裝界區(qū)內(nèi)，內(nèi)設(shè)操作室、機(jī)柜室、工程師站室、交接班室、UPS室。本安裝原采用的自動(dòng)控制方案均為穩(wěn)妥可靠的有長(zhǎng)期實(shí)踐運(yùn)用閱歷的成熟控制方案如單回路定值控制、串級(jí)控制、分程控制、選擇控制等，由DCS控制系統(tǒng)完成。 主要改造或改換儀表清單如下：.四 改造內(nèi)容.五 改造后效果 1柴油質(zhì)量勝利晉級(jí)經(jīng)過(guò)改造，安裝目前消費(fèi)國(guó)三柴油硫含量350PPM以下，可以消費(fèi)國(guó)四柴油硫含量50PPM以下。2安裝勝利擴(kuò)能安裝處置才干由260萬(wàn)噸/年提高至340萬(wàn)噸/年，勝利擴(kuò)能30%。

17、 .五 改造后效果3處理了原先消費(fèi)上的瓶頸1摻煉焦化汽油問(wèn)題2輕烴外送問(wèn)題3循環(huán)氫脫硫塔差壓過(guò)高問(wèn)題.五 改造后效果4大幅降低安裝能耗1能耗分析安裝耗費(fèi)中主要是燃料氣和電，分別占到50.2%，38.1%，兩者合計(jì)占到總能耗的88.3%。燃料氣主要是加熱爐耗費(fèi)，本安裝共有反響進(jìn)料加熱爐、重沸爐合計(jì)2臺(tái)加熱爐。由于加氫安裝反響壓力高，進(jìn)料和氫氣需進(jìn)展升壓，安裝用電主要耗費(fèi)在高壓的新氫緊縮機(jī)和反響進(jìn)料泵上。 .五 改造后效果2新上主要節(jié)能措施及安裝能耗變化 * 添加液力透平，年節(jié)電504萬(wàn)度，降低安裝能耗0.46 kgEO/t。* 安裝改為熱進(jìn)料，同時(shí)增上反響產(chǎn)物與反響進(jìn)料高壓換熱器E102D，大幅

18、提高進(jìn)反響爐溫度，減少燃料氣耗費(fèi)，降低安裝能耗2 kgEO/t。* 充分利用產(chǎn)品柴油的低溫余熱，為罐區(qū)維溫提供熱水，為多套安裝提供熱水伴熱和取暖用水，降低安裝能耗1 kgEO/t。經(jīng)過(guò)三加氫安裝擴(kuò)能改造的實(shí)施，節(jié)能措施全部實(shí)現(xiàn)后，安裝能耗降至4.54 kgEO/t，為國(guó)內(nèi)外同類安裝先進(jìn)程度。.五 改造后效果5改造后安裝特點(diǎn)a)反響部分采用部分爐前混氫方案，較好地處理了反響進(jìn)料加熱爐入口物料的分配問(wèn)題，同時(shí)也堅(jiān)持了爐后混氫所具有的操作方便、流程簡(jiǎn)化等優(yōu)點(diǎn)。b)反響部分采用熱高分流程，有效降低了加氫安裝能耗。c)分餾部分采用硫化氫汽提塔產(chǎn)品分餾塔流程，硫化氫及干氣在硫化氫汽提塔內(nèi)被汽提掉，以減輕硫化氫對(duì)產(chǎn)品分餾塔的腐蝕；產(chǎn)品分餾塔設(shè)置重沸爐，較好的處理了產(chǎn)品柴油帶水的問(wèn)題，可分別出合格的石腦油及柴油產(chǎn)品。 .五 改造后效果d)原料油、貧胺液及反響注水采用瓦斯封維護(hù)，防止其與空氣接觸。