中国石油大连石化商业机密
QJ/DSH
中国石油大连石化公司技术规范 QJ/DSH 753.27.05-2008
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16x10Nm/h氢提纯装置
开工方案
2008年4月15日
前言
本方案是16x10Nm/h氢提纯装置开工方案 本方案起草单位和审批人如下:
——起草单位:第二连续重整车间。
——本方案主要起草人:张守运、郑岩、张志明、马锡庆、王奇、宋辉、包文清
李光、刘豪、夏佳兴(统编)。
——参加本方案技术审查的人员主要有:张家栋、刘东(生产运行处)、王利、玄浩(技术发展处)、丛继功、吴伟阳(机动设备处)、石泉田、刘晓舟(安全环保处)。
——本方案批准人:马安(公司副总经理)。 本方案自2008年4月15日发布实施。
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16x104Nm3/h氢提纯装置开工方案
目 录
第一章 装置概况 ................................................... 1 第二章 吹扫方案 .................................................. 10 第三章 开工方案 .................................................. 25 3.1 开工统筹图(见附录) ........................................ 25 3.2 开工纲要(A级) ............................................ 26 3.3 开工操作(B级) ............................................ 28 3.4 开工说明(C级) ............................................ 45 3.5 开工过程危险源辨识 .......................................... 45
16x104Nm3/h氢提纯装置开工方案
16x10Nm/h氢提纯装置开工方案
第一章 装置概况
1.1 装置简介
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16x10Nm/h氢提纯单元是为大连石化公司“十五”期间建设的220万吨/年连续重整装置的一个配套项目。该单元采用具有世界先进水平的成都华西化工科技股份有限公司的10-2-4 PSA流程变压吸附技术,该工艺过程简单、操作稳定、对于含多种杂质的混合气可将杂质一次脱除得到高纯度产品。由洛阳设计院承担工程设计。
10-2-4 PSA流程变压吸附氢提纯工艺的技术特点: ? 采用成熟的10-2-4 PSA流程,流程简单、运行可靠。
? 原料分液罐中装有部分吸附剂可保证液滴完全不会带入PSA装置。 ? 在传统10-2-4 PSA流程的基础上增设了顺放气缓冲罐,可在实现连续四次均压的同时实现精确的
冲洗再生流量控制,并且解决了传统冲洗过程中的二次污染问题,改善了吸附剂的再生效果。 ? 10-2-4 PSA流程的逆放时间和冲洗时间更长,因而吸附剂再生时的传质效果更好,再生更彻底,
氢气回收率更高,并且减小了逆放噪音。 ? 10-2-4 PSA流程的逆放过程连续,因此波动较小,再加上解吸气控制系统采用了先进的两级缓冲、
三级调节系统,解吸气的热值、压力和流量更稳定,更有利于解吸气的回收。 ? 本装置先进的PSA专用软件在某个吸附塔出现故障时,可自动无扰动地将故障塔切除,转入9塔、
8塔、7塔、6塔、5塔操作。在切换到5塔操作时,可将装置隔离分成两个独立的系列任意检修,一个系列生产,另一个系列可作任意检修。因而大大地提高了装置运行的可靠性。 ? 作为关键设备的PSA程控阀, 选用成都华西化工科技股份有限公司专利产品──液压三偏心扭矩
关闭型蝶阀。具有体积小、重量轻、动作快(小于2秒)、密封性能好(ANSI 六级)、寿命长(大于100万次)、开关速度独立可调(~20秒)、以及关闭缓冲功能和阀位显示可靠的优点,保证了装置长期运行的可靠性。
? 采用华西所开发的专门用于重整气PSA氢提纯的吸附剂,吸附剂动态吸附量大、脱除杂质精度高,
解吸容易,可更有效地保证产品质量和回收率。
? 本装置程控系统推荐采用液压程序操纵系统,具有操作稳定性高,刚性好,运行平稳,动作安全
可靠,使用寿命长的特点,其阀门开启速度调节功能可控制均压速度、减少气流对吸附剂的冲刷、大大延长吸附剂的使用寿命,降低装置噪音。
? 本装置先进成熟的控制软件包可自动实现吸附时间的优化和吸附压力自适应调节,保证产品
的合格和收率的最高。
? 本装置的吸附剂采用密相装填技术,可进一步减小床层死空间,提高氢气回收率。
1.2 工艺流程说明 1.2.1 工艺原则流程
来自界区外的CCR 1(60万吨/年)重整氢气经K2101A/B增压、CCR 2(220万吨/年)自压重整氢气、常减压装置来的轻烃干气与柴油加氢装置来的加柴干气在装置内混合经K2103A/B增压和HCU(加氢裂化)尾气与RDS(渣油加氢脱硫)尾气装置外合并成混合成加氢尾气在进入界区后首先在原料气分液罐中V2101中混合,并分离掉其中夹带的凝液,从塔底部进入吸附塔(C2101A~J)中正处于吸附工况的塔(始终有2台),在多种吸附剂组成的复合吸附床的依次选择吸附下,一次性除去氢以外的几乎所有杂质,直接获得纯度大于99.9%的产品氢气从塔顶排出,然后经吸附压力调节阀PV4903稳压后送出界区。
PSA单元除送出产品氢外,还产生逆放解吸气和冲洗解吸气。逆放解吸气来自于吸附床的逆放步骤,冲洗解吸气产生于冲洗步骤,所有解吸气最后均送解吸气混合罐V2104。逆放解吸气和冲洗解吸气在解吸气混合罐中混合后经K2102增压作为原料送制氢装置。
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16x104Nm3/h氢提纯装置开工方案
工艺原则流程示意图
一重整氢气压缩机轻烃干气压缩机加柴干气2.5MPa产品氢气二重整氢气加氢裂化干气(HCU)渣油加氢干气(RDS)十塔PSA H20.03MPa解吸气
1.2.2 原料气部分
两压缩机出口气体进入压缩原料气冷却器E2103冷却到40℃,进入压缩原料气分液罐分液。
自二重整氢装置来的重整氢温度为4℃,压力为2.55MPa,经二重整氢加热器E2101加热至31℃,热源为连续重整1.0MPa的凝结水。
加氢裂化干气和渣油加氢干气,在渣油装置内混合脱硫后的加氢干气温度为54℃,压力为2.55MPa。 一重整氢、二重整氢、加氢干气、加柴干气、轻烃干气,混合后原料作为PSA的进料。 原料气部分流程见下图
PCPCB.L 一重整氢ME2101 A/BV2106E2102V2107PCB.L 轻烃干气MB.L 加柴干气V2108E2103 A/BPCPIV2101B.L 二重整氢B.L 加氢干气E2101
1.2.3 吸附塔部分
本装置采用10-2-4 PSA工艺流程,即:装置的十个吸附塔中有二个吸附塔始终处于同时进料吸附状态。其吸附和再生工艺过程由吸附,连续四次均压降压、顺放、冲洗、逆放、连续四次均压升压和产品最终升压等步骤组成。
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