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1、汽柴油加氢装置工艺技术规程 双脱装置工艺技术规程东营联合石化有限责任公司汽柴油加氢装置工艺技术规程 第 99 页 共 37页前 言本规程是根据联合石化炼油板块的具体要求进行编制。 本规程编制的目的，主要是完成对操作规程具体内容的编制，使之更适应操作需要。对于装置开、停工方案及各种单体设备的操作规程、操作指南和事故处理预案采用新模式进行编写。对整个操作规程结构进行调整，使之成为联系紧密并协调的规程。使操作规程内容全面，完善，接近实际，以便操作人员能按此规程进行生产操作，并作为职工培训教材。 本标准由*提出。 本标准由*归口管理。 本标准起草单位：东营联合石化有限责任公司联合车间 本标准主要编制人
2、：张胜国 编者 2014年*月 会 审 表编 制审 核生产技术部负责人审核人机械动力部负责人审核人HSE管理部负责人审核人生产运行中心负责人审核人质量检验中心负责人审核人批 准批 准 日 期： 2014年*月*日实 施 日 期： 2014年*月*日 目录第一章 工艺技术规程11 装置概况.12 工艺原理.3 工艺特点.3.1 干气气柜气液化气脱硫3.2 液化气脱硫醇3.3 二硫化物反抽提4 工艺流程及说明4.1 干气及气柜气脱硫化氢4.2 液化气脱硫化氢4.3 液化气脱硫醇.4.4 碱液再生.4.5 二硫化物反抽提5 原料和产品.5.1 干气气柜气性质.5.2 液化气性质.5.3 产品性质5.
3、4 过程控制物质性质5.5 化学药剂规格.5.6分析化验表.6 物料平衡及操作条件.6.1 装置物料平衡.6.2 主要操作条件.6.3 化学品、催化剂及公用工程能耗6.4 装置能耗.6.5 装置对外协作关系第二章 操作指南1 双脱系统操作指南1.1 操作任务及岗位范围1.2 双脱部分正常操作法1.2.1脱后干气气柜气液化气硫化氢含量控制1.2.2干气液化气带溶剂.1.2.3干气脱硫塔液面控制1.2.4干气脱硫塔压力控制1.2.5瓦斯管网压力控制1.2.6液化气脱硫塔液面控制1.2.7液化气脱硫脱硫醇系统压力控制.1.2.8精制液化气产品质量控制.1.2.9液化气脱硫醇异常情况处理.1.2.10
4、液化气脱硫醇各设备操作法1.2.11 碱液再生系统各设备操作法.第三章 开工规程.1 引公用工程进装置.2 双脱系统开工方案. 第四章 停工规程. 双脱装置停工操作 第五章 基础操作规程.1 离心泵的开停及切换操作2 隔膜齿轮等泵的开停操作.3冷换设备的投用及切除4关键部位取样操作程序及注意.第六章 操作规定6.1 定期操作规定6.2 岗位职责6.3 岗位交接班制度第七章 安全生产及环境保护7.1 安全知识7.2 危险化学品防护知识7.3 消防、气防知识7.4 用火的综合知识技术措施7.5 安全规定7.6 装置防冻凝措施7.7 易燃易爆物的闪点，自然点7.8 排放的主要污染物和部位第一章 工艺
5、技术规程1. 装置概况该装置主要包括以下两个部分：1）干气及液化石油气脱硫部分（处理来自延迟焦化、柴油加氢及气柜系统的干气、低分气、气柜气和液化石油气）。2）液化石油气脱硫醇及碱液再生部分（处理脱硫后的延迟焦化液化石油气）。2. 工艺原理 双脱精制部分：双脱部分采用胺法脱硫把干气和液化气中的硫化氢脱除，采用纤维膜工艺脱除液化气中的硫醇；液化气原料纤维液膜脱硫醇工作原理见图5.1，碱液（水相）首先从纤维液膜反应器侧面进入反应器，在反应器内的纤维丝束上先形成碱液相液膜。液化气原料（烃相）从纤维液膜反应器顶部进入反应器。碱液在反应器内沿纤维丝表面向下流动的过程中, 和液化气原料接触反应，由于液化气原
6、料与碱液的表面张力的不同，纤维丝对碱液的亲和力更大，同时碱液和液化气原料的流动速度也不同，使得液化气原料与碱液在纤维束上形成的液膜不断得以更新，烃相的杂质（硫化氢、硫醇）与碱液液膜在同向流动过程中不断发生反应，在达到反应器内筒末端时，烃相和碱液相之间存在的密度差使水相和烃相在沉降分离罐中快速实现自动分离，完成液化气原料的脱硫过程。在此过程中由于纤维丝的数量众多，极大地增加了传质面积，同时由于反应在液膜之间进行，减小了传质距离，从而大大提高了传质效率，强化了硫化物与碱液在液膜上的化学反应，故而能大幅度的脱除液化气原料中的杂质。水相和烃相之间的这种非弥散的分离方式能使精制处理后的烃相最大限度减少夹
7、带水相，水相中也不会含有烃相。烃相在分离罐的另一端流至下游设备，分离罐底的碱液则由循环泵送到反应器顶部循环使用。图5.1纤维液膜反应器工艺原理纤维液膜反应器之所以能做到烃相和水相非弥散态的质量传递，使烃相的杂质去除，并能大大提高质量传递的速率，可用以下的传质方程来解释：（式5-1）式中：传质反应速率；烃水相体系的传质常数；烃水两相接触的有效面积；杂质从烃相转移到水相的浓度差推动力。式5-1中与温度有关，大小随烃相和水相性质的不同而略有差异，从中可以看出，和的变化都不大，但纤维液膜反应器中的大量纤维丝使得烃水两相的有效接触面积大大增加，因此传质速率也随之增大。液化气中的硫化物主要为硫化氢和各类硫
8、醇和少量的其他有机硫（如二硫化物、硫醚、羰基硫等），其中绝大部分硫化氢可通过上游装置的溶剂（胺液）脱除，剩余的硫化氢和硫醇可通过本工艺的碱液脱除。其他有机硫则很难通过碱液（氢氧化钠）脱除。本工艺过程中，液化气原料中硫化氢在纤维液膜反应器中发生的脱除反应如下：H2S + 2NaOH Na2S + 2H2O（1）液化气原料中的硫醇碱抽提反应如下：RSH + NaOH NaRS + H2O （2）硫醇钠的氧化和碱液的再生反应如下：4NaRS + O2 + 2H2O2RSSR + 4NaOH（3）2Na2S + 2O2 + H2ONa2S2O3 + 2NaOH（4）3. 工艺特点3.1 干气液化气脱硫
9、干气液化气脱硫采用胺法脱硫工艺，脱硫溶剂采用复合型甲基二乙醇胺(MDEA)溶剂。该溶剂具有H2S选择性好、使用浓度高、溶剂循环量小、腐蚀轻等特点。为稳定脱硫和溶剂再生的操作，降低胺耗，溶剂浓度按25%（wt）设计。3.2 液化气脱硫醇液化气脱硫醇采用宁波中一石化科技有限公司的纤维膜脱硫醇及碱液高效氧化工艺。该工艺脱硫醇效果好，对催化液化气脱硫醇有很好的使用经验，精制后液化气满足产品硫醇硫脱除率大于99。另外，与传统的填料塔脱硫醇工艺相比，该技术还具有如下优点：单位体积内形成更多的传质面积，减小了设备尺寸；降低了能量消耗；需要的新鲜碱液少，产生的废碱也更少；操作弹性大等。本系统利用NaOH水溶液
10、脱除液化气中的有机硫，将其中的硫醇转化硫醇钠，溶于碱液中。相关反应：RSH + NaOH NaSR + H2O液化气夹带的微量胺液中的H2S与碱液发生反应：H2S + 2NaOH Na2S+ 2H2O碱液氧化再生脱硫醇后碱液中硫醇钠在催化剂作用下与氧反应生成氢氧化钠和二硫化物，二者沉降分离，二硫化物去储罐，再生碱液循环利用。反应式：2NaSR + 1/2 O2 + H2O 2NaOH + RSSR碱液中可能存在的硫化钠能进行氧化反应：2Na2S + 2O2 + H2O Na2S2O3 + 2NaOHNa2S2O3 + 2O2 + 2NaOH 2Na2SO4 + H2O（Na2S2O3继续缓慢被
11、氧化）从以上反应式可以看出，脱硫醇生成的硫醇钠可以全部氧化生成氢氧化钠，而脱硫化氢生成的硫化钠则最终转变为硫代硫酸钠和硫酸钠。因此硫化氢对碱液的损耗是永久性的。3.3 二硫化物的抽提（1）再生碱液中二硫化物的分离，目前有两类分离方法：物理法和化学法；物理法以重力沉降、聚结和气提等手段提高二硫化物分离效率，由于二硫化物和碱液的密度差较小（如二甲基二硫化物的密度为1067kg/m3；而再生碱液的密度为：1153kg/m3。），常规的重力沉降很难将再生碱液中的二硫化物分离出；由于碱液氧化再生过程中PPM 级的硫醇钠反应生成的二硫化物极度分散，聚结、气提虽然可以提高二硫化物分离效果，但仅能将再生碱液中
12、的二硫化物浓度降低到约200ppm，由此会造成脱硫醇后的液化气总硫偏高。化学法利用“相似相容原理”，利用二硫化物的油相属性采用低硫的溶剂（如加氢汽油、石脑油等），萃取再生碱液中的二硫化物，同时利用纤维液膜反应设备所提供的极大非弥散液膜传质表面分离二硫化物，效率远大于二硫化物物理分离法。采用溶剂反抽提工艺，可以将再生碱液中的二硫化物的含量降低到50ppm 以内，有效降低由于二硫化物引起的液化气总硫偏高；（2）碱液再生的氧化塔顶部采用气、液分离结构，有利于尾气的排放，并提高下游设备二硫化物分离的分离效率（将常规的二硫化物分离罐油（二硫化物、）气（尾气）、水（碱液）三相分离改为油、水两相分离）；（3）引入溶剂到二硫化物分离罐进行二硫化物的一次分离过程，将再生碱液中的大液滴二硫化物用溶剂反抽提进溶剂；再将小的二硫化物液滴通过溶剂反抽提反应器提供的大的液膜传质表面反抽提到溶剂中；采用两级二硫
