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1、和邦化学有限公司和邦化学有限公司 目 录 1 1 装置概况装置概况.3 1.1 装置概述3 1.2 装置的作用4 1.3 设计原则及主要工艺技术特点5 2 2装置的设计工艺指标及技术经济指标装置的设计工艺指标及技术经济指标7 2.1 主要原料及产品7 2.2 主要辅助材料指标9 2.3 公用工程指标11 2.4 装置对外协作关系14 2.5 综合能耗指标及能耗分析15 2.6 能耗计算19 2.7 产品性质19 3 3 装置的生产方案装置的生产方案21 3.1 生产过程简述21 3.2 主要生产工艺控制指标26 3.3 生产控制分析29 3.4 装置的工艺原则流程图30 4 4 副产品的回收及
2、利用副产品的回收及利用.30 4.1 副产品的主要污染源和主要污染物的排放30 5 5 “三废三废”处理方案处理方案.33 5.1 主要污染源和主要污染物的排放33 5.2 三废处理方案34 6 6 装置设备装置设备.35 6.1 设备简述35 6.2 设备平面布置36 7 7 岗位任务岗位任务.36 7.1 装置岗位任务概况36 7.2 正常操作任务36 7.3 岗位任务38 8 8 岗位管辖范围岗位管辖范围39 9 9 装置开工方案装置开工方案39 9.1 装置气密方案39 9.2 精制系统气密方案42 9.3 真空试验方案45 9.4 装置催化剂装填方案47 附：白土装填所需工具清单52
3、 9.5 芳烃抽提装置的联锁试验方案53 9.6 开工方案54 1010 正常操作正常操作.66 10.1 正常操作岗位责任66 10.2 正常操作原则和自动控制方案67 10.3 岗位正常操作任务68 10.4 装置联锁操作79 和邦化学有限公司管理文件 芳烃抽提装置工艺技术操作规程（试行）芳烃抽提装置工艺技术操作规程（试行） 文件编号 版本/修改A/0第 1 页共 X 页 11 停工方案停工方案.80 11.1 停工要求和准备工作80 11.2 原料分离部分停工81 11.3 抽提原料加氢精制部分停工81 11.4 抽提部分部分停工82 11.5 精馏部分停工82 11.5 装置顶水、退油
4、83 11.6 装置排油84 11.7 停工吹扫方案84 12 异常现象及事故的判断、原因分析和处理方法异常现象及事故的判断、原因分析和处理方法.103 12.1 处理原则103 12.2 事故处理的注意事项104 12.2 装置停电104 12.3 装置停风106 12.4 装置停汽106 12.5 装置停水107 12.6 DCS 故障.107 12.7 抽提蒸馏装置不正常现象的原因及处理108 12.8 设备故障的原因及处理112 12.9 加热炉炉管破裂的原因及处理116 12.10 装置紧急停工117 1313 主要设备一览表及主要设计参数主要设备一览表及主要设计参数.118 14
5、仪表控制方案及主要仪表性能仪表控制方案及主要仪表性能 118 14.1 自控说明118 14.2 主要控制方案120 14.3 装置联锁操作125 14.4 DCS 控制系统.125 1515 DCSDCS 及及 ESDESD 操作法操作法125 1616 单体设备操作法单体设备操作法 125 16.1 加热炉操作法125 16.2 通用机泵操作法131 16.3 新氢压缩机组（C4201A/B）操作法145 16.4 风机操作法162 16.5 压力容器操作法165 1717 安全、环保、健康技术规定安全、环保、健康技术规定167 17.1 进装置安全要求167 17.2 设备安全技术规定1
6、70 17.3 消防及有害气体的防护171 17.4 防冻防凝实施细则172 17.5 环保技术规定173 17.6 安全、环保注意事项174 17.7 停工检修期间安全、环保注意事项177 17.8 装置安全生产注意事项179 17.9 装置安全生产环境保护注意事项179 17.10 装置主要危险源及危害因素分析180 17.11 装置安全、环保防范措施180 17.12 有毒气体中毒及预防183 17.13 防止跑、冒、串油的规定187 17.14 装置开停工的安全规定187 17.15 安全、环保、健康注意事项188 17.16 防冻防凝注意事项188 17.17 检修安全注意事项189
7、 17.18 装置检修安全用火规定190 17.19 装置停工吹扫处理191 附表：192 装置能耗计算汇总表192 塔类设备主要设计参数193 1 1 装置概况装置概况 1.1 装置概述 1.1.1 装置概述 和邦化学有限公司 25 万吨/年（年连续开工时数为 8000 小时）芳烃抽提装置,是以来自芳构化装 置的脱戊烷油为原料，经过原料分馏、生成油加氢、抽提蒸馏、苯及甲苯精馏分离得到优质的苯、甲 苯、混合二甲苯、重芳烃和非芳烃等产品。芳烃抽提装置采用环丁砜为溶剂的抽提蒸馏工艺，利用溶 剂对 C6、C7 馏分中芳烃和非芳烃的溶解度不同，以及溶剂对各组分相对挥发度影响的不同，通过萃取、 蒸馏，实
8、现苯、甲苯与非芳烃分离。 芳烃抽提装置主要分为原料分离、生成油加氢精制、抽提蒸馏、苯和甲苯精馏以及辅助的公用工 程系统 5 部分。 芳构化装置的脱戊烷油全部经过芳烃抽提蒸馏装置，切出的全部 C6、C7 作为抽提原料，生产苯和 甲苯及副产品非芳烃；C8经二甲苯塔分离出 C8 馏份作为混合二甲苯产品，C9作为重芳烃产品。其 中原料精制选用中科院山西煤炭化学研究所研制生产的钯系列 MH-508 催化剂，抽提剂选用当今最为 流行的环丁砜溶剂。装置设备：塔 8 台，换热器 32 台，空冷器 23 台，容器 40 台，压缩机 2 台，风机 2 台，泵 53 台，反应器 3 台，加热炉 2 台。 苯是国内市
9、场相当走俏的石油产品，可用来制取苯乙烯、苯酚和环己烷等，是生产尼龙、工程塑 料、聚酰胺、染料、香料、洗涤剂、合成橡胶的原料，在农药、医药等领域也是不可或缺的原料和溶 剂。 1.1.2 装置组成 芳烃抽提蒸馏装置主要包括下列 5 部分：原料分离、抽提原料加氢精制、抽提蒸馏、苯和甲苯精 馏以及装置界区内配套的公用工程组成。另外还设有一套中压蒸汽发生器的产汽系统。 1.2 装置的作用 1.2.1 装置的基本工艺原理 1.2.1.1 抽提原料分离部分 原料分离是根据产品的馏分范围而切割出合适的原料作为抽提部分的进料。 1.2.1.1.1 脱庚烷塔系统 原料分离在脱庚烷塔中进行，所起的作用为脱除重组分，
10、利用蒸馏原理，塔顶分出 C6C7 组分作 为抽提部分所需原料，塔底分出 C8+组分进入二甲苯塔进行分离，生产混合二甲苯和重芳烃组分。 1.2.1.1.2 白土精制 重整稳定汽油，由于在重整反应中产生的裂解产物烯烃等不饱和烃，带到二甲苯产品里，会 使二甲苯产品的酸洗比色、溴值及颜色等项质量指标不合格。为了除去这些可能含有痕量的烯烃和其 它杂质，二甲苯原料需经白土处理，再进行分馏。 1.2.1.1.3 二甲苯塔系统 二甲苯塔将自脱庚烷塔底来的 C8+组分分离出混合二甲苯产品、重芳烃产品。还利用了塔顶二甲 苯蒸汽作为热源分别为蒸汽发生器用，生产混合二甲苯和重芳烃组分。 1.2.1.2 抽提原料加氢精
11、制部分 重整生成油，由于在重整反应中产生的裂解产物烯烃等不饱和烃，带到精馏产品里，会使苯 及甲苯产品的酸洗比色、溴值及颜色等项质量指标不合格。且烯烃由于存在不饱和鍵，易与环丁砜形 成共价鍵，即较烷烃易溶于环丁砜；烯烃又与苯易形成共沸物，很难将它分离出来。这样不但影响经 抽提效果，且影响精馏效果。其它同类装置通常在抽提后，采用酸性白土精制的方法。 加氢精制主要是为了使抽提原料中的稀烃饱和，利于抽提，因为重整油中含杂质极少、主要是含 有少量的烯烃，影响产品的溴价，所以，原料加氢精制是十分必要的。 选用中科院山西煤化所研制的 MH-508 催化剂，该剂的贵金属钯主要分布在载体表面（蛋壳形催 化剂）
12、，特点是活性高，选择性好（有选择地加氢，C6 组分中苯被加氢的很少） ，催化剂不再生，反应 温度为 170220，氢油比低，催化剂装填量不多，压降小，允许空速高，不用加热炉，不需用不锈 钢等抗氢蚀材质的轴向反应器。 1.2.1.3 抽提蒸馏部分 芳烃分离的主要方法有溶剂抽提法和抽提蒸馏法两种，溶剂抽提法以二乙二醇醚（二甘醇）为溶 剂的 Udex 法和以环丁砜为溶剂的 Sulfolane 法居多。 本装置采用环丁砜为溶剂的抽提蒸馏法。整体抽提操作在抽提蒸馏塔、非芳烃蒸馏塔、回收塔、 再生塔等设备内进行，环丁砜在系统内循环使用，使用过程中老化变质的溶剂亦可进行再生后打回到 系统中使用。 本装置设计
13、采用国产环丁砜，初装量 200 吨，消耗量 40 吨/年。 环丁砜又名 1.1-二氧化四氢噻吩，高纯度的环丁砜为无色透明液体，凝固点为 27.8，工业 产品多为浅棕红色或浅黄色透明液体。选择溶剂的要求：溶剂汽化潜热小，比热小，凝固点低，毒性 小，腐蚀性小，化学稳定性好；溶剂对芳烃溶解能力大，对非芳烃基本不溶解或溶解性很小，与抽提 原料的比重差大，与抽出油沸点差大；界面张力大。 芳烃抽提原理，是利用芳烃与环丁砜能形成共价键的结果，芳烃与环丁砜互溶，这是一种物理过 程；非芳烃则没有这种作用或作用较弱（与烯烃等不饱和烃作用要强一些，故而前部分有一个加氢精 制过程，以饱和烯烃） 。环丁砜对各种烃类的溶
14、解能力为：芳烃环烯烃环烷烃烷烃，芳烃中又以 苯的溶解度最大。 苯抽提蒸馏采用环丁砜抽提蒸馏工艺，利用溶剂对原料中各组分相对挥发度影响的不同，通过精 馏实现芳烃与非芳烃分离。溶剂和 C6C7 馏份在抽提蒸馏塔接触形成气液两相，由于溶剂与芳烃的作 用力更强，使非芳烃富集于气相，于塔顶排出；芳烃富集于液相并被提纯，于塔底排出。富集芳烃的 液相进入溶剂回收塔，在塔内进行芳烃与溶剂的分离，溶剂循环使用。 本工艺采用环丁砜溶剂，该溶剂对 C6C7 馏份有很强的溶解能力，避免抽提蒸馏塔出现两个液相， 使抽提蒸馏塔操作稳定，易于控制。 因非芳烃中含有少量的溶剂与芳烃，在非芳烃蒸馏塔内利用蒸馏方法非芳烃由塔顶蒸
15、出，残留在 塔的少量溶剂与芳烃打回抽提蒸馏。 抽提蒸馏塔塔底的富溶剂去回收塔中利用减压汽提方法使溶剂与芳烃彻底分离。 环丁砜在使用中，高温下，易脱出其中的杂原子（SO2） ；余下分子存在不饱和键，会互相作 用缩聚成长链，为褐色物质，该物质对芳烃没有溶解功能，即谓环丁砜劣化。脱出的杂原子与水作用， 呈酸性，对设备具有腐蚀作用。腐蚀产生物（铁锈）及环丁砜劣化缩聚物会堵塞塔板及过滤器等设备。 环丁砜的再生，就是采用减压蒸馏方式，将一部分贫溶剂连续地送入溶剂再生塔进行再生，处理 老化、变质的溶剂。再生量为贫溶剂量 7%，水汽提蒸汽从塔底进入，溶剂随同蒸汽一起蒸发到塔顶送 入回收塔，再生塔顶有筛网复盖，
16、阻隔老化溶剂（缩聚物） 。沸点较高的缩聚物，留在塔底，排放。 1.2.1.3 苯和甲苯分离部分 抽提蒸馏所得到的芳烃，经过苯和甲苯分离塔，采用精密分馏技术，以获得所需要的苯和甲苯产 品。 苯和甲苯分离其实质是蒸馏。根据各组分的沸点的差异，在各层塔盘上进行多次渐次汽化冷凝， 经过多次传热传质的过程、最终使塔顶、塔底产物的最终分离，就是精馏原理。苯塔和甲苯塔的操作 条件较为苛刻是因为苯的馏程范围很窄，要得到纯度高的苯产品，沸点允许波动范围小，所以要采用 温差控制，这一点有别于普通蒸馏。 1.3 设计原则及主要工艺技术特点 1.3.1 原料分离部分 1.3.1.1 减少溶剂消耗。原料分离部分设脱庚烷塔，C8+芳烃不进抽提部分，大大减少环丁砜的消耗 量。 1.3.1.2 回收利用能源。二甲苯塔采用加压回收工艺，操作压力提升至 0.6MPa，二甲苯塔顶油气汽 化潜热除作为苯塔和甲苯塔的重沸器热源外，还富余 30%左右的热量用作产生 1.1MPa 饱和蒸汽。 ， 1.3.1.3 控制方式先进。由于产品分离要求较高，脱庚烷塔采用灵
