煤焦油加氢处理技术生产清洁轻质燃料油可行性研究报告.doc

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1、目 录第一章 概述4第一节 编制依据和原则4第二节项目建设的背景及建设意义4第三节项目设计范围6第四节 研究结果6第二章 原料来源、生产规模、产品方案9第一节 原料来源及生产规模9第二节 产品方案10第三节 产品市场分析10第三章 10万吨/年中油加氢改质单元工艺技术方案11第一节 工艺技术方案选择11第二节 产品的主要技术规格16第四节物料平衡17第四节 工艺流程简述19第五节 自控水平22第六节 主要设备选择29第七节 消耗指标及能耗37第八节 平面布置38第九节 供电与电信40第十节 机械45第十一节 装置对外协作关系46第四章 7000m3n/h净焦炉气氢提纯单元47第五章 公用工程及

2、辅助生产设施56第一节 总图运输56第二节 储运工程58第三节 土建64第四节 给水、排水66第五节 电气、通信67第六节 供热、供风67第七节 消防设施68第六章 环境保护69第一节建设区域的环境现状69第二节主要污染源和主要污染物69第三节设计采用的环境保护标准71第四节 控制污染的初步方案72第五节 环境保护投资估算73第六节 环境影响分析73第七章 装置定员74第八章 消防及职业安全卫生75第一节 消防设计75第二节 职业安全卫生76第九章 项目实施计划79第十章 投资估算和资金筹措80第一节 建 设 投 资 估 算80第二节 总投资估算和资金筹措81第一节 生产成本和费用估算86第二

3、节 财务评价87第三节 敏感性分析88第四节 财务评价结论89附图：2005-01F1000/0110万吨/年中油加氢改质单元原料预处理部分工艺原则流程图2005-01F1000/0210万吨/年中油加氢改质单元反应部分工艺原则流程图2005-01F1000/0310万吨/年中油加氢改质单元分馏部分工艺原则流程图2005-01F1000/047000m3n/h净煤气氢提纯单元工艺原则流程图2005-01F1000/05原料油、成品油罐区原则流程图2005-01F1000/06火炬设施工艺流程图2005-01F1000/07加氢精制装置平面布置图(参考图)2005-01F1000/08总平面布置

4、图(参考图)第一章 概述第一节 编制依据和原则一、项目编制的依据1、*煤焦油试验研究数据2、*煤焦油综合利用工程可行性研究委托二、可行性研究报告编制原则1、采用国内煤焦油加氢专用催化剂及工艺技术；2、充分依托现有的社会资源；3、装置内单元联合集中布置；4、严格执行国家、地方及主管部门制定的环保和职业安全卫生设计规定、规程和标准。第二节 项目建设的背景及建设意义一、建设单位现状 *气体分离工程有限责任公司，性质为股份制企业。该公司由中国科学院大连化物所联合国内多名气体分离技术专家共同创建。公司依托中科院雄厚的技术科研实力，在国内多家企业承建了大量的气体分离装置。本公司目前拥有高级职称员工20人，

5、中级职称员工35人。属于大连市高科技发展型企业。公司响应国家大力提倡的环保及能源政策，针对煤焦油加氢制油品项目，进行了大量的调研工作，在优先考虑解决企业环保问题的情况下，同时解决了国家能源短缺的难题。经过周密详细的调研之后，选定了上海博申工程技术有限公司作为合作伙伴，共同开发、设计及建设煤焦油加氢制油品的项目。 二、项目建设的背景及建设意义、项目建设的必要性1、工业燃料油市场分析：优质燃料油作为工业燃料是一种理想的汽柴油替代品，广泛用于电厂、电站、冶炼、锻压、锻造等工业窑炉进行燃烧。据有关部门统计，全国仅用于工业窑炉使用的柴油就达2200万吨/年以上。并且，随着环保要求的不断提高，燃煤炉窑将逐

6、渐淘汰，同时工业燃油数量将逐步增加。利用价格很低的原料油废油，生产优质工业燃油，就地销售或销向周边地区，是具有非常现实经济意义的。2、煤焦油品质现状概述本项目原料油主要来源于*市及周边地区炼焦过程中的副产煤焦油，年产量为20万吨/年左右，其它部分原料外购。厂方提供的原料油性质见表2-1-1。从表2-1-1表可以看出，焦炉副产燃料油硫含量高、酸度高、胶质含量高、安定性差。如不进行改质（降低其硫含量、提高其安定性），无法作为优质燃油出厂，因此，必须对上述副产燃料油进行改质。、项目建设意义建设本项目的意义在于：1、焦炉副产煤焦油（即劣质燃料油），采用高压加氢改质技术，降低其硫含量、提高其安定性、并提

7、高其十六烷值，满足优质燃料油指标要求。根除现有工艺的弊端，搞好区域环保，合理利用资源，提高企业的经济效益。2、利于发挥已有销售市场优势和生产管理技术力量优势现有煤焦油作为劣质燃料油产品已进行过长期销售，已存在许多稳定用户。3、我国优质燃料油短缺，燃料油进口数量逐年递增。第三节 项目设计范围该项目建设内容包括以下部分：1、装置界区内工程包括10万吨/年煤焦油加氢改质单元、7000 Nm3/h净焦炉气氢提纯单元、成品油罐区单元和公用工程设施。10万吨/年煤焦油加氢改质单元、7000 Nm3/h净焦炉气氢提纯单元联合布置，界内设中心控制室、车间办公室、配电室、分析化验室等。2、装置界区外配套的放空火

8、炬及公用工程，由建设单位负责。第四节 研究结果一、项目概况该项目采用上海博申工程技术有限公司的成套煤焦油加氢工艺及催化剂，以焦炉副产煤焦油为原料，生产优质燃料油。充分考虑热量合理回收，降低装置能耗。为保证装置运转“安、稳、长、满、优”，关键设备设计充分考虑装置原料特点。装置的氢气由净焦炉气氢提纯单元生产。二、主要工艺、技术经济指标见表1-4-1表1-4-1 主要工艺技术指标序号项 目单位指标备注1主要原材料（1）原料油（2）净焦炉气（3）保护剂（4）加氢改质催化剂（5）缓蚀剂万吨/年104 Nm3/a吨/ m3吨/年13.00128002252(加氢进料按77%计)(氢气含量按60%计算)一次

9、装入量，寿命1年一次装入量，寿命3年2主要产品石脑油燃料油沥青万吨/年万吨/年万吨/年1.7428.323.000（含大于360未转化油）3456消耗指标燃料气循环水电净化风脱盐水非净化风氮气蒸汽能耗指标装置总占地面积定员104 Nm3/a104 t/a104kwh/a104 Nm3/a104 t/a104 Nm3/a104 Nm3/a104 t/aMJ/t原料m2人296400.02427.26482.883200.05600.08.0384550000301.0MPa7总投资万元158498建设投资万元14000 9建设期利息万元27510销售收入万元 32886生产期内年均11总成本万元

10、 17307生产期内年均12流转税及附加万元 2774生产期内年均13利润总额万元 12804生产期内年均14所得税万元 3959生产期内年均15税后利润万元 8845生产期内年均16投资利税率% 98.317投资利润率%80.7918借款偿还期年3.03含1.5年建设期19财务内部收益率%49.4所得税后20净现值（I=12%）万元41896所得税后21投资回收期（所得税后）年3.32含建设期1.5年三、结论 本项目采用上海博申工程技术有限公司的成套煤焦油加氢工艺和成熟的工程技术，投资合理，可确保装置 “安、稳、长、满、优”运转。装置环保、职业安全卫生及消防等设施的设计符合标准规范。本项目在

11、技术上是可靠的。 本项目总投资15849万元(含各种费用)，其中建设投资14000万元。年均销售收入32886 万元，年均总成本费用17307万元，年均所得税后利润 8845万元，投资利润率为80.79 %，静态投资回收期为3.32 年（含建设期1.5年）。各项经济评价指标远好于行业基准值，项目经济效益较好，并具有一定抗风险能力，在经济上是完全可行的。 本项目的建设不仅可以解决副产劣质煤焦油污染问题，同时也可解决部分国内油品紧张。总之，本装置的建设是必要的，应加快建设速度。第二章 原料来源、生产规模、产品方案第一节 原料来源及生产规模一、原料来源煤焦油原料主要来自*等地焦化厂的焦炉副产煤焦油1

12、3万吨/年作为本装置原料（加氢进料10万吨/年），其性质见表2-1-1。二、生产规模：公称规模：10万吨/年；实际加工量10万吨/年；最大加工量12万吨/年。加氢装置实际处理煤焦油馏分10万吨/年。三、年开工时数8000小时。表 2-1-1 原料油全馏份性质表项目全馏分原料油密度（20）/gcm-31.1380残炭，m%19.59S, m%0.26N, m%1.13C, m%86.77H, m%6.44组成，m%烷烃0环烷烃0芳烃87.7胶质及其他12.3金属含量gg-1其中： Cu0.20Ca22.75Mg2.67Ni0.78V0.01Fe11.2Na0.9538.56 第二节 产品方案根据

13、*焦炉焦油分析数据，本装置以焦炉焦油为原料，主要产品石脑油（C5177）硫、氮、烯烃含量及其它杂质均很低，可作为石脑油出厂；燃料油（177）安定性好、硫含量低，可作为优质燃料油出厂；煤沥青作为沥青调和组分出厂或调和重质燃料油。第三节 产品市场分析优质燃料油作为工业燃料是一种理想的汽柴油替代品，广泛用于电厂、电站、冶炼、锻压、锻造等工业窑炉进行燃烧。据有关部门统计，全国仅用于工业窑炉使用的柴油达2200万吨/年以上。并且，随着环保要求的不断提高，燃煤炉窑将逐渐淘汰，同时工业燃油数量将逐步增加。根据周边地区市场调查，仅本地区工业燃油即达20万吨/年。本项目投产后，10万吨/年煤焦油加氢改质单元，生

14、产的的8.32万吨/年轻质燃料油及1.742万吨/年石脑油产品，其产量对当地及周边市场需求而言，可实现当地销售，不存在市场问题。10万吨/年煤焦油加氢改质单元原料预分馏塔底重油作为沥青。10万吨/年煤焦油加氢改质单元副产气体可作装置燃料气使用，属于公司内部物料，不存在市场问题。7000 Nm3/h净焦炉气氢提纯单元尾气也可以作为装置自用燃料。第三章 10万吨/年煤焦油加氢改质单元工艺技术方案第一节 工艺技术方案选择一、确定技术方案的原则1、采用上海博申工程技术有限公司提供的成套工艺技术。2、采用配套的工艺技术和成熟、可靠、先进的工程技术，确保装置设计的整体合理性、先进性和长周期安全稳定运转。3

15、、合理用能，有效降低装置的能耗，合理回收装置余热，达到合理的先进水平。4、提高环保水平，加强安全措施，环保设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。5、在保证性能可靠的前提下，降低装置投资，最大限度实现设备国产化。6、提高装置操作灵活性，增强对市场的适应能力。二、原料加工目的焦炉副产焦油的汽、柴油馏份含有大量的烯烃、多环芳烃等不饱和烃及硫、氮化合物，酸度高、胶质含量高。采用加氢改质工艺，可完成脱硫、不饱和烃饱和、脱氮反应、芳烃饱和，达到改善其安定性、降低硫含量和降低芳烃含量的目的，获得优质石脑油和燃料油。三、国内外相近加氢技术现状目前国内煤焦油加氢处理装置仅有上海博申提供成套技术而建成的一套

16、5万吨/年装置。国外相关的煤焦油加工技术未见报道，但日本存在煤沥青加氢生产炭材料的报道和相关装置。四、该装置使用的加氢工艺技术主要操作条件根据煤焦油分析数据，该装置反应器主要操作条件如下：表3-1-1 工艺条件反应总压/MPa15.7保护剂体积空速/h-10.75保护剂平均反应温度/345主精制剂体积空速/h-10.3主精制剂平均反应温度/375精制油硫含量/mgg-1179精制油氮含量/mgg-1954*注：采用专用焦油加氢催化剂。表3-1-2 177汽油馏分性质S/mgg-115.0N/mgg-130.5组成分析/%烷 烃2.6环烷烃81.4芳 烃16.0芳 潜/%92.75表3-1-3

17、177360柴油馏分性质密度(20) /gcm-30.9621馏程/ IBP/10%175/198 30%/50%231/264 70%/90%302/339 95%/EBP341/359粘度(20) /mm2s-14.549凝点/-50残炭,%0.01闪点/83十六烷值（计算值）23.0S/mgg-137N/mgg-1360本可研按上海博申的煤焦油加氢专用催化剂考虑。五、工艺流程选择热分流程与冷分流程：由于装置规模较小，热分流程较冷分流程流程复杂、投资高、不便操作，故选用冷分流程。循环氢脱硫：加氢装置原料氮含量7132PPm，硫含量4369PPm，为氮多硫少的情况，循环氢硫化氢含量很低，不必

18、设置投资昂贵的循环氢脱硫系统。分馏塔系统：采用“分馏塔+稳定塔”流程分馏塔设置重沸炉，使分馏塔具备精馏段和提馏段，实现汽油与柴油的清晰分割，柴油收率高，与蒸汽汽提操作方式相比，可避免柴油雾浊问题，并因减少水存在量大大减弱或避免了分馏塔顶系统和稳定塔顶系统有液态水存在位置的湿硫化氢腐蚀，利于保证分馏部分的“安、稳、长、满、优”操作。主要核心工艺条件装置生产灵活性和可靠性的核心在于反应空速的控制及原料芳烃含量的控制。装置设计基础数据试验提供原料基础数据，经优化试验后才能确定完整的装置工程设计基础数据。六、主要操作条件根据建设单位所提供的原料油分析数据及对产品的要求，装置的主要操作参数见表3-1-4

19、。柴油改质目标是加氢柴油十六烷值达到33以上。表3-1-4 精制方案模拟计算的工艺条件催化剂专用催化剂反应器入口氢分压 MPa15.7进料量 104t/a10催化剂床层个数3催化剂装填比例 第一床层 第二床层 第三床层 10%35%55%主剂体积空速 h-10.30反应温度 催化剂床层平均温度 总温升 初期340125末期385121催化剂运转周期， 年催化剂总寿命， 年133、分馏塔操作条件T1 原料预分馏塔 塔顶压力MPaG：0.05 塔顶温度 ：120 塔底温度 ：180 汽提蒸汽t/h ：0.5 T2 原料预分馏塔 塔顶压力kPaG：1.0 塔顶温度 ：180 塔底温度 ：360 T3

20、 分馏塔 塔顶压力MPaG：0.35 塔顶温度 ：178 塔底温度 ：310 塔顶冷却负荷KW ：-523 塔顶冷却负荷KW ：264 T4 稳定塔 塔顶压力MPaG：0.80 塔顶温度 ：120 塔底温度 ：217 塔顶冷却负荷MMKal/h ：-187 塔顶冷却负荷MMKal/h ：255 七、工程技术主要特点1、反应部分采用炉前混氢、冷高分流程。2、为尽量减少换热器结垢和防止反应器顶部催化剂床层堵塞，以及提高换热器传热效率和延长运转周期，要求罐区原料油储罐采用惰性气体保护。原料油进装置经过滤器（反冲洗介质为自身原料油），脱除大于25微米的固体杂质颗粒。3、反应进料加热炉采用纯辐射型圆筒炉

21、。4、精制柴油高于100以上热量用于加热稳定塔重沸液和低分油。5、催化剂采用分级装填技术，有效降低反应器的压降，降低床层温差，提高催化剂效率。6、高压换热器采用混合原料，提高换热效率，减少换热面积。7、采用新型加氢反应器分布器技术，更均匀的分散物流，使催化剂床层的径向温差更小。8、高分液位控制采用高低液位开关方式，安全可靠，准确性高。9、催化剂预硫化采用湿法硫化方法。10、正常操作反应器入口温度通过调节换热器操作来实现，第二、第三反应器床层入口温度通过调节急冷氢量来控制。11、采用三相(油、气、水)分离的立式冷高压分离器。12、催化剂再生采用器外再生方式。13、分馏部分采用“分馏+稳定”流程，

22、分馏塔按设重沸炉方式操作。第二节 产品的主要技术规格产品性质表 3-2-1 177汽油馏分性质S/mgg-115.0N/mgg-130.5组成分析/%烷 烃2.6环烷烃81.4芳 烃16.0芳 潜/%92.75表 3-2-2 177360柴油馏分性质密度(20) /gcm-30.9621馏程/ IBP/10%175/198 30%/50%231/264 70%/90%302/339 95%/EBP341/359粘度(20) /mm2s-14.549凝点/-50残炭,%0.01闪点/83十六烷值（计算值）23.0S/mgg-137N/mgg-1360第四节 物料平衡表3-3-1 10万吨/年煤焦

23、油加氢改质单元物料平衡wt%万吨年t/h入方原料油1001012.5化学氢6.310.6310.789小计106.3110.63113.289出方H2S0.250.0250.031NH31.250.1250.156H2O2.50.250.313C10.120.0120.015C20.090.0090.011C30.620.0620.078iC40.50.050.063C40.360.0360.045石脑油17.421.7422.177轻质燃料油83.208.3210.40小计106.3110.63113.289第四节 工艺流程简述、生产流程简述装置主要包括原料预分馏部分（脱水和切尾）、反应部分

24、和分馏部分。1、 原料预分馏部分从罐区来的原料油经原料油过滤器除去25m的固体颗粒，与预分馏塔顶汽换热升温后，与预分馏塔中段回流液换热升温，然后与预分馏塔底重油换热升温，最后经预分馏塔进料加热炉加热至180进入原料油预分馏塔（脱水），塔顶汽经冷凝后进入预分馏塔顶回流罐并分离为汽油和含油污水，一部分汽油作塔顶回流使用，一部分汽油作加氢单元原料使用；预分馏塔（脱水）的拔头油由塔底排出，再经过换热和加热炉加热达到360后进入预分馏塔（切尾），预分馏塔（切尾）底重油，作为沥青出装置，而其他馏出馏分混合后作加氢单元原料使用。 2、 反应部分经过预处理后的煤焦油进入加氢原料油缓冲罐，原料油缓冲罐用燃料气气

25、封。自原料油缓冲罐来的原料油经加氢进料泵增压后，在流量控制下与混合氢混合，经反应流出物/反应进料换热器换热后，然后经反应进料加热炉加热至反应所需温度，进入加氢改质反应器。装置共有三台反应器，各设一个催化剂床层，反应器间设有注急冷氢设施。 自反应器出来的反应流出物经反应流出物/反应进料换热器、反应流出物/低分油换热器 、反应流出物/反应进料换热器依次与反应进料、低分油、反应进料换热，然后经反应流出物空冷器及水冷器冷却至45，进入高压分离器 。为了防止反应流出物中的铵盐在低温部位析出，通过注水泵将冲洗水注到反应流出物空冷器上游侧的管道中。 冷却后的反应流出物在高压分离器中进行油、气、水三相分离。高

26、分气(循环氢)经循环氢压缩机入口分液罐分液后，进入循环氢压缩机升压，然后分两路：一路作为急冷氢进反应器；一路与来自新氢压缩机的新氢混合，混合氢与原料油混合作为反应进料。含硫、含氨污水自高压分离器底部排出至酸性水汽提装置处理。高分油相在液位控制下经减压调节阀进入低压分离器，其闪蒸气体排至工厂燃料气管网。低分油经精制柴油/低分油换热器和反应流出物/低分油换热器分别与精制柴油、反应流出物换热后进入分馏塔 。入塔温度用反应流出物/低分油换热器旁路调节控制。新氢经新氢压缩机入口分液罐经分液后进入新氢压缩机 ，经两级升压后与循环氢混合。3、 分馏部分从反应部分来的低分油经精制柴油/低分油换热器 、反应流出

27、物/低分油换热器换热至275左右进入分馏塔 。塔底设重沸炉，塔顶油气经塔顶空冷器和水冷器 冷凝冷却至40，进入分馏塔顶回流罐进行气、油、水三相分离。闪蒸出的气体排至燃料气管网。含硫含氨污水与高分污水一起送出装置。油相经分馏塔顶回流泵升压后一部分作为塔顶回流，一部分作为粗汽油去稳定塔。从分馏塔顶回流罐来的粗汽油经稳定汽油（精制石脑油）/粗汽油换热后进入汽油稳定塔 。稳定塔底用精制柴油作稳定重沸器热源，稳定塔塔顶油气经稳定塔顶水冷器冷凝冷却至40，进入稳定塔顶回流罐进行气、油、水三相分离。闪蒸出的气体排至燃料气管网。含硫含氨污水与高分污水一起送出装置。油相经稳定塔顶回流泵升压后大部分作为塔顶回流，

28、小部分作为轻油排入不合格油中出装置。塔底稳定汽油作为石脑油去罐区。为了抑制硫化氢对塔顶管道和冷换设备的腐蚀，在分馏塔和稳定塔塔顶管道采用注入缓蚀剂措施。缓蚀剂自缓蚀剂罐经缓蚀剂泵注入塔顶管道。分馏塔塔底精制柴油经精制柴油泵增压后与低分油换热至100左右,然后进入柴油空冷器冷却至50后出装置作为优质燃料油去罐区。、催化剂预硫化与再生部分1、催化剂预硫化流程为了使催化剂具有活性，新鲜的或再生后的催化剂在使用前都必须进行预硫化。本设计采用气相硫化方法，硫化剂为CS2。2、催化剂再生催化剂在运转过程中将逐渐失去活性，为了使失活的催化剂恢复活性，本装置考虑器外再生方法。之所以不考虑催化剂器内再生方式，是

29、为了保护装置设备安全，防止出现反应系统高压设备被腐蚀破坏，同时减少碱渣排放量。、开工、停工条件开工时，开工油从罐区来，经原料油脱水、过滤后，经原料油缓冲罐 、加氢进料泵进入系统，待高分、低分建立液位后，反应部分建立循环。反应部分催化剂预硫化的同时，开工油引至柴油/低分油换热器 ，向分馏部分进油，待柴油汽提塔建立液位后，分馏部分可以建立循环，这样可以缩短开工时间。停工时，原料油缓冲罐中存油经不合格油线出装置。反应部分油从低压分离器经不合格油线出装置。分馏部分油经产品线或不合格油线出装置。 第五节 自控水平一、采用的标准、规范GB2625-81过程检测和控制流程图用符号和文字代号； GB50058

30、-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范；GB50160-92石油化工企业设计防火规范( 1999年版)；SH3005-1999石油化工自动化仪表选型设计规范；SH3006-1999石油化工控制室和自动分析器室设计规范； SHJ3018-1990石油化工企业信号报警 、联锁系统设计规范；SHJ3020-1990石油化工企业仪表供气设计规范；SHJ3021-1990石油化工企业仪表保温及隔离 、吹洗设计规范；SH3019-1997石油化工仪表配管配线设计规范；SH3063-1999石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范；SH3082-1997石油化工仪表供电设计规范 ；SYJ1010-8

31、2炼油厂自动化仪表安装设计技术规范； SH/T3092-1999石油化工分散控制系统设计规范；SHB-Z06-1999石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则。 二 、自动控制水平根据10万吨/年煤焦油加氢改质单元工艺过程的特点、规模及目前国内外仪表生产及应用状况，该装置所设计的仪表自动控制系统将达到国内外同类型装置的先进水平，以实现集中控制、强化管理、平稳操作、安全生产，提高产品产量和质量，降低能耗，从而使工厂实现“安、稳、长、满、优”生产操作，提高经济效益，增强企业在市场上的竞争力。根据目前仪表自动化技术不断更新、仪表自动化水平不断提高的特点和今后仪表的发展趋势，结合该项目的具体情况，确定本

32、装置的控制系统采用当前技术先进、成熟可靠的集散控制系统（以下简称DCS），工艺装置DCS的操作站、控制站及附属设备全部置于中心控制室，进行集中操作、控制和管理。1、10万吨/年煤焦油加氢改质单元采用 DCS进行集中监视、控制和操作。DCS融合了计算机技术、通讯技术和图形显示技术，以微处理器为核心，对生产过程进行集中操作管理和分散控制，具有精确度高，可靠性好和维护工作量少等特点，可为实现先进控制和优化控制创造良好的环境。2、根据工艺特点和要求，设置性能可靠、技术先进的紧急停车及安全联锁系统（ESD&SIS，以下简称ESD）及事故预报警、报警信号，以确保生产操作人员及设备的安全。3、根据工艺装置的

33、特点、生产操作安全的需要及防爆要求，在有易燃、易爆及有毒气体存在的危险场所，设置性能可靠的可燃气体和有毒气体检测报警系统。4、进出生产装置的原料及产品，辅助系统及公用工程等设置相应的计量仪表。四、主要控制方案1、反应温度控制；2、反应系统压力控制；3、加热炉出口温度控制；4、高分液位控制；5、高分液（界）位控制；7、循环氢压缩机控制；6、新氢压缩机控制；7、原料油增压泵控制8、独立设置的装置安全联锁系统（ESD）1) 设置0.7 MPa/min自动/手动紧急泄压联锁停车系统： 启动条件： * 循环氢压缩机本机系统故障停机； * 循环氢压缩机入口分液罐液位高高。启动手段： 自动或手动打开0.7M

34、Pa/min紧急放空阀；联锁内容：手动状态0.7MPa/min紧急放空时 ，除循环氢压缩机仍暂保持运行外，装置联锁的设备有：* 新氢压缩机停车 ；* 原料油增压泵停泵 ；* 反应进料加热炉熄火。2单体设备联锁主要有如下内容：* 循环氢压缩机；* 新氢压缩机停车；* 原料油增压泵停泵 ；* 反应进料加热炉熄火；* 高压分离器液位/界位低低保护；* 空冷器手动紧急停车。 3）大型机组的控制与保护原则为保证循环氢压缩机机组的安全运行，大型机组均在中心控制室进行控制，现场仅设就地仪表盘。 9、安全检测及保护除ESD系统外，按规范要求在装置界区内设置一定数量的可燃气体及有毒气体检测器，并在控制室内对可燃

35、气体及有毒气体的浓度进行集中监视和超限报警设置。安全检测系统独立于DCS单独设置，消防系统由安全专业负责。六、仪表选型原则1、DCS系统DCS 选用国内生产的技术先进、性能优良、有长期成功运行经验的控制系统，并满足下列性能要求：高的可靠性；功能强化的操作站；智能化I/O接口和强有力的运算控制功能；完善、可靠的系统软件及强有力的自诊断功能。2、ESD系统 为了确保装置和重要的工艺设备以及大型机组的安全 ，确保生产人员的安全 ，装置还将设置一套高度可靠性的紧急停车安全联锁保护系统 ( ESD) 。ESD独立于DCS单独设置，以确保生产装置、重要机组和关键生产设备的安全。ESD采用冗余容错的高可靠性

36、可编程逻辑控制（PLC）实现。ESD按事故安全型设计，即一旦能源中断，执行机构的最终位置应能确保工艺过程和设备处于安全状态。重要的联锁系统检测元件或输入信号按“三取二”方式设置。为了保证ESD系统的高度可靠性，设计时将充分考虑如下原则：* 独立于DCS系统之外；* 事故安全型( 失电动作 ) ；* 系统的安全等级与装置的安全等级相匹配；* 系统由冗余容错功能和结构的可编程逻辑控制器( PLC)组成；* 逻辑结构采用子系统块的连接方式；* 合理考虑输入/输出卡件的冗余配置和现场一次动作元件的冗余设置；* 有足够的操作员接口；* 有自动/半自动(手动)灵活的操作手段 ； * 有足够的旁路维修开关；

37、* 具有故障诊断技术和毫秒级第一事故区分功能和报警打印机；* 可与DCS系统通讯；* 注意和确定共模故障源；I/O总点数见装置设备表。3、现场仪表仪表选型应先进可靠，减少品种，方便维修；现场检测仪表（变送器），一般采用智能型仪表；高压现场检测仪表、高压调节阀及高压自保联锁切断阀选用国外产品；现场仪表一般选用本安型电动仪表；高精度计量仪表选用国外进口产品；机组轴系检测、监视仪表，转速测量仪表选用国外产品。（7在线质量分析仪表从国内生产并供货。七、控制室1、中心控制室装置内设中心控制室， 按10万吨/年煤焦油加氢改质单元、7000Nm3/h净煤气氢提纯单元的需要考虑。九、主要仪表清单主要仪表清单（

38、参考）序号仪表名称单位数量一温度测量仪表1双金属温度计支15 2铠装热电偶支903多点热电偶支3二压力表1普通压力表块802膜盒压力表块10三流量仪表1法兰取压节流装置台122普通转子流量计台123高压转子流量计台34高压法兰取压节流装置台6四液位仪表1双色玻璃板液位计台25五电动单元组合仪表1变送器(1)智能压力、差压变送器台55(2)外浮筒液位变送器台18(3)高压外浮筒液位变送器台32安全栅台1183报警设定器个30六分析仪表1可燃气体检测报警仪点15七执行器1调节阀(含电气阀门定位器)台282自力式调节阀台33气缸闸阀(含电磁阀)台14气动切断球阀(含电磁阀)台65高压调节阀(含电气阀

39、门定位器)台66三通调节阀(含电气阀门定位器)台5八仪表盘箱台1安全栅端子柜台22电源柜台1424VDC直流稳压电源（冗余）台15仪表箱个55九DCS(含PSA)套1十ESD套1十一机组部分控制仪表第六节 主要设备选择一、主要设备选则原则1、反应器：八十年代初，国内的设计、科研、制造、使用单位共同开始对引进的热壁加氢反应器技术进行了消化吸收与技术开发，在“七五”期间被列为国家重点科技项目攻关。并在1988年生产出第一台国产锻焊结构热壁加氢反应器。通过技术攻关锻炼了一大批科技人员，并在反应器的科研、设计、制造、检测、维护等方面积累了大量的宝贵经验。近年来该项技术在我国发展很快，我国设计的锻焊热壁

40、结构反应器基本上都在国内制造，最大内径为4215mm，最大壁厚为281mm，反应器单台重量约961吨。通过对上述锻焊结构热壁加氢反应器技术的攻关和设计制造工作，国内已掌握了Cr-Mo钢材料锻焊反应器的设计、制造、检测等关键技术。第一重型机器厂不仅积累了生产几十台锻焊结构热壁加氢反应器的经验，并对反应器大型化所受运输条件限制而进行异地制造和现场组装开始了技术探索，并于最近实施了燕山石化公司炼油厂的加氢反应器现场组装、焊接、热处理、检测工作。国内为反应器内构件技术的开发、研究专门建立了必要的试验架，并取得了较多的研究经验。这一切都为现在开展大型化、高强度铬钼钢加氢反应器的研究打下了良好的基础。以前

41、国内热壁加氢反应器的材质采用SA336-F22CL3，从国际加氢反应器所用材质的发展看，已经研制出更新的材质SA336-F22V，与SA336-F22CL3相比，新材质在抗氢腐蚀、抗损伤、抗氢剥离、抗回火脆性和强度等方面都有较大提高。本设计考虑设置精制反应器三台，主体材质选用0Cr18Ni10Ti，目的在于缩短制造周期。二、加热炉本装置共有三台加热炉：预分馏塔进料加热炉，设计热负荷约3.0 Mw；反应进料加热炉设计热负荷为 2.0 Mw；分馏塔底重沸炉,设计热负荷为2.0 Mw。炉型选择预分馏塔进料加热炉炉型为辐射-对流圆筒形加热炉。由于其余两台加热炉热负荷均较小，为节省投资、方便操作，所以反应进料加热炉与分馏塔底重沸炉炉型均为纯辐射型圆筒炉。主要材料选择炉体主要材料选择Q235-B。炉管材料：预分馏塔进料加热炉炉管材料为1Cr5Mo，反应进料加热炉炉管材料为TP321H，分馏塔底重沸炉炉管材料为20#钢。三、主要设备汇总 该装置共有主要设备约80台，详见设备规格表 (表3-6-1)，其中：反应器 3台塔 器