燕山200萬噸年加氫裂化裝置開工總結(jié).doc
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燕山200萬噸/年加氫裂化裝置開工總結(jié)1 概述燕山200萬噸/年加氫裂化裝置設(shè)計加工進口原油的減壓蠟油餾分和部分焦化蠟油,用于生產(chǎn)高質(zhì)量的輕質(zhì)油品和用作乙烯原料的尾油。輕質(zhì)產(chǎn)品包括作為車用汽油調(diào)和組分的輕石腦油,用于重整裝置原料的高芳潛重石腦油,符合3號噴氣燃料規(guī)格要求的煤油餾分,以及高十六烷值的清潔柴油餾分;尾油餾分是優(yōu)質(zhì)的乙烯原料,具有BMCI值低、乙烯收率高的性質(zhì)特點。該裝置的投產(chǎn)運行,將為燕山分公司在提高重油轉(zhuǎn)化能力、生產(chǎn)清潔汽柴油以及優(yōu)化乙烯原料等方面發(fā)揮重要作用。本次開工的時間進度如下:2007年5月2日11日進行催化劑裝填;5月12日15日氮氣氣密,5月15日18日催化劑低溫干燥;5月18日28日氫氣氣密;5月29日6月1日催化劑預(yù)硫化;6月16日催化劑鈍化;6月18日切換新鮮VGO原料;6月20日操作調(diào)整基本到位,裝置出合格產(chǎn)品。2 催化劑裝填催化劑及瓷球的裝填工作于5月2日始,至11日結(jié)束。加氫裂化裝置設(shè)兩個反應(yīng)器,分別為精制反應(yīng)器R3101和裂化反應(yīng)器R3102。R3101分為三個催化劑床層,除一床層頂部裝填部分保護催化劑RG-10B和RG-1外,其它床層裝填精制催化劑RN-32。R3101共裝填RN-32精制催化劑288.9t,RG-10B保護劑5.7t,RG-1保護劑6.5t;裂化反應(yīng)器R3102設(shè)四個催化劑床層,除四床層底部裝填少量后精制催化劑RN-32(粗條)外,其余部分裝填裂化催化劑RHC-1,R3102反應(yīng)器共裝填RHC-1裂化催化劑176.8t,RN-32(粗條)后精制催化劑21t。兩個反應(yīng)器裝填催化劑總量共498.9t。精制催化劑裝填堆比1.107 t/m3,裂化催化劑裝填堆比為0.984 t/m3。精制反應(yīng)器R3101催化劑及瓷球?qū)嶋H裝填情況列于表1。裂化反應(yīng)器R3102催化劑及瓷球?qū)嶋H裝填情況列于表2。表1 精制反應(yīng)器R3101催化劑及瓷球裝填表床層裝填物質(zhì)理論裝填量實際裝填量堆比高度,mm體積,m3高度,mm體積,m3重量,tt/m3一床層13瓷球1001.3851001.385 1.756瓷球1001.385951.316 1.75RG-10B94213.04486511.978 5.70.476 RG-194213.044100513.917 6.4520.464 1.4RN-32377052.205380552.689 571.082 3瓷球1001.3851201.662 2.3756瓷球1001.3851001.385 1.375冷氫箱內(nèi)構(gòu)件二床層6瓷球1001.3851001.385 2.1253瓷球1001.3851001.385 1.6251.4RN-32659091.254655090.700 98.421.085 3瓷球1001.3851452.008 2.46瓷球1001.385951.316 1.4冷氫箱內(nèi)構(gòu)件三床層6瓷球1001.3851251.731 1.1253瓷球1001.3851051.454 1.351.4RN-328491115.1248485117.495 133.4451.136 3瓷球1001.385951.316 1.256瓷球1001.3851351.869 213瓷球140951.316 4.375合計3瓷球96瓷球9.77513瓷球6.1251.4RN-3218840 260.89 288.871.107 表2 裂化反應(yīng)器R3102催化劑及瓷球裝填表床層裝填物質(zhì)理論裝填量實際裝填量堆比高度,mm體積,m3高度,mm體積,m3重量,tt/m3一床層13瓷球1001.385 901.246 1.56瓷球1001.385 1001.385 1.753瓷球/650.900 1.25RHC-1336546.597325045.004 44.180.982 3瓷球1201.662 1151.592 2.1256瓷球1201.662 1151.592 1.75冷氫箱內(nèi)構(gòu)件二床層6瓷球1001.385 1051.454 2.1253瓷球1001.385 951.316 1.75RHC-1336546.597328545.489 44.280.973 3瓷球1201.662 1151.592 2.1256瓷球1201.662 1201.662 1.75冷氫箱內(nèi)構(gòu)件三床層6瓷球1001.385 1001.385 1.9253瓷球1001.385 951.316 1.75RHC-1336546.597326045.143 44.280.981 3瓷球1201.662 1201.662 2.156瓷球1201.662 1201.662 1.75冷氫箱內(nèi)構(gòu)件四床層6瓷球1001.385 600.831 1.633瓷球1001.385 1001.385 1.25RHC-1336046.527318044.035 44.10 1.001 3.4 RN-32138516.652142019.663 21.0 1.068 6瓷球1001.385 1101.523 1.513瓷球150/1301.800 5.25合計3瓷球12.46瓷球14.1813瓷球6.75RHC-112975179.67176.840.984 3.4 RN-3221.01.0683 氮氣氣密催化劑裝填結(jié)束后,于5月11日晚封反應(yīng)器頭蓋,12日開始進行反應(yīng)系統(tǒng)氮氣置換、氮氣氣密。至5月15日,氮氣6.5MPa氣密結(jié)束。4 催化劑氮氣低溫干燥5月15日氮氣氣密結(jié)束,開始進行氮氣低溫干燥。20:26開循環(huán)壓縮機K3102,起始循環(huán)氮氣量約為26萬Nm3/h,隨后逐步提高循環(huán)壓縮機轉(zhuǎn)速,至16日11:00循環(huán)量達到約38萬Nm3/h。22:10時點反應(yīng)進料加熱爐,開始按照程序升溫,升溫初期升溫較慢,因此實際干燥拖后約10h。圖1 催化劑氮氣干燥理論升溫曲線和理論升溫曲線。整個氮氣干燥期間,循環(huán)氮氣量在36萬38萬Nm3/h,一反入口壓力在2.422.97MPa之間。氮氣低溫干燥后從冷高分共切水約8t,比預(yù)期的出水量大,疑是干燥前高壓空冷有部分存水未排出。5 急冷氫試驗、氫氣氣密及緊急泄壓試驗催化劑氮氣低溫干燥結(jié)束后,5月18日3:00時做急冷氫試驗,從二反四床層入口的冷氫閥開始向上逐個試驗。冷氫閥100刻度下,各床層間的冷氫流量列于表3。表3 冷氫閥100刻度下的流量冷氫線位置流量,Nm3/h一反二床層入口50000三床層入口50000二反一床層入口50000二床層入口70000三床層入口78000四床層入口998405月18日急冷氫試驗結(jié)束后,系統(tǒng)降溫降壓,系統(tǒng)壓力0.03MPa、反應(yīng)器溫度91時,拆反應(yīng)器頭蓋及一反出口法蘭,處理漏點。5月26日8:00引新氫入裝置,開始氫氣氣密,至5月28日氫氣12.8MPa壓力下氣密合格。28日9:15時開始做緊急泄壓試驗(7bar/mim和21bar/min),此時冷高分壓力12.83MPa,循環(huán)氫流量370000Nm3/h。從9時15分至18分,7bar/mim泄壓試驗共做3分鐘,壓力降低1.46MPa;從10時25分至28分,21bar/min泄壓試驗做3分鐘,壓力降低2.58MPa。緊急泄壓試驗完畢后根據(jù)泄壓速度對泄壓孔板進行了校正。6 催化劑預(yù)硫化5月29日裝置具備了預(yù)硫化條件,于10:40時開始啟動注硫泵向反應(yīng)系統(tǒng)注入硫化劑DMDS。注硫前主要反應(yīng)操作條件如下:一反入口溫度:140一反入口壓力:12.32MPa循環(huán)氫量:362744Nm3/h29日10:40向反應(yīng)器注入DMDS,20分鐘后出現(xiàn)吸附熱,11:17時一反一床層溫升約9,冷氫控制一反二床層入口溫度保持140。18:30時170恒溫開始,逐步提高注硫量至800kg/h。30日12:00時一反入口溫度達到230,恒溫4小時。31日18:40時開始360恒溫,6月1日0:00時停止注DMDS,360恒溫8小時后于1日2:40結(jié)束硫化,反應(yīng)系統(tǒng)開始降溫。硫化結(jié)束時,DMDS消耗量極少,且冷高分水位基本不再上升,可判斷催化劑硫化比較完全。硫化期間一反入口溫度及循環(huán)氫中H2S濃度變化示于圖2。硫化期間注入硫化劑DMDS共73t,排放廢氫中H2S折合DMDS約2.4t,系統(tǒng)殘存折合DMDS約4.3t,系統(tǒng)泄露折合DMDS約1.2t,高分水中含硫折合DMDS約18kg。催化劑硫化實際消耗DMDS共:73-2.4-4.3-1.2-0.01865.1t。根據(jù)催化劑裝填量計算得到催化劑理論消耗DMDS量應(yīng)為61.1t。DMDS實際消耗量略高于理論量,從另一方面說明催化劑的硫化比較完全。圖2 硫化過程一反入口溫度及循環(huán)氫中H2S濃度隨時間變化6月2日發(fā)現(xiàn)高壓空冷焊縫泄漏,且漏點較多。系統(tǒng)降溫降壓,并對漏點進行處理。期間,反應(yīng)器氮氣封存,催化劑床層各點溫度低于100。7 催化劑鈍化6月16日高壓空冷漏點處理完畢,系統(tǒng)升溫升壓,進行補硫及催化劑鈍化程序。16日17:30時開始補硫操作,DMDS起始注入量400kg/h左右,同時以20/h向230升溫。至21:30時循環(huán)氫中硫化氫濃度達到1.1v,停止向反應(yīng)器注硫,并開始向150降溫。17日9:40時一反入口150,啟動原料泵引低氮油入反應(yīng)器,低氮油為直餾柴油,進料量150t/h左右,后提至170t/h。引入低氮油后,催化劑床層出現(xiàn)比較明顯的吸附熱,床層最高點溫度出現(xiàn)在一反一床層下部,達到190。另外,引油后發(fā)現(xiàn)熱高分液位很快上升,懷疑是因高壓換熱器內(nèi)漏引起的。17日11:00左右低氮油穿透反應(yīng)器,開始于高壓空冷前注水、二反入口處注液氨,并以預(yù)定的7/h升高反應(yīng)器入口溫度。注氨鈍化期間循環(huán)氫中硫化氫濃度基本保持在5005000ppm,水中氨氮含量500015000mg/L。循環(huán)氫氫純度在91v以上。在升溫至約280時,一反出現(xiàn)明顯溫升,實際溫升最高時達到約40,說明精制催化劑在280時即開始發(fā)揮加氫活性,原料油中芳烴飽和放熱產(chǎn)生溫升。至18日16:30一反R3101入口溫度升到320,二反入口310,催化劑鈍化步驟結(jié)束。8 切換新鮮VGO原料及操作調(diào)整催化劑鈍化結(jié)束后,于18日17:00時開始切換VGO原料,比例為25,半小時后VGO進入反應(yīng)器,床層出現(xiàn)溫升,一反一床層溫升約15左右。18:30提高VGO比例到50,19:30提高VGO比例至75;20:00全部切換為VGO進料,總進料量170t/h,同時停注硫和注氨泵。隨后,裝置進入操作調(diào)整階段,并逐步提高處理量至設(shè)計值。21日10:00時,反應(yīng)系統(tǒng)及分餾系統(tǒng)均基本調(diào)整到位。系統(tǒng)穩(wěn)定后于14:00時取產(chǎn)品油樣分析。表4、表5及表6分別是原料油性質(zhì)、反應(yīng)系統(tǒng)主要操作條件及產(chǎn)品油主要性質(zhì)。由表4可見,原料油20密度為0.8812g/cm3,硫含量0.64w,氮含量較高,達到1374g/g。由表5可見,一反入口氫分壓13.2MPa,精制平均反應(yīng)溫度356.8,裂化平均反應(yīng)溫度370.9,精制催化劑床層總溫升23.1,裂化催化劑床層總溫升22.3。在原料氮含量較高情況下,精制平均反應(yīng)溫度僅356.8,精制催化劑表現(xiàn)出了優(yōu)良的加氫脫氮活性;裂化反應(yīng)器四個催化劑床層溫升分布較為均勻,第一裂化催化劑床層溫升明顯,說明精制油氮含量脫除到了較低水平,第一床層的裂化催化劑未受有機氮的抑制影響。兩個反應(yīng)器出入口壓差在正常設(shè)計范圍,分別為0.37MPa、0.24MPa,兩個反應(yīng)器出入口總壓差為0.61MPa(二反出口與一反入口壓力表之差為0.58MPa)。表6產(chǎn)品性質(zhì)數(shù)據(jù)表明,裝置所得產(chǎn)品性質(zhì)優(yōu)良,重石腦油餾分的芳潛高,達到58.1w%;航煤餾分煙點高達31.6mm;柴油餾分硫含量小于0.5g/g,十六烷值達到53.3,屬于優(yōu)質(zhì)的無硫柴油調(diào)和組分;尾油收率為45.6w,其BMCI值為9.0,是優(yōu)質(zhì)的蒸汽裂解制乙烯原料。表4 2007年6月21日V7103#罐原料油性質(zhì)密度(20),g/cm30.8812折光,nD701.4717粘度mm2/s,507.316 1004.414S,w0.64N,g/g1374餾程(D-1160),初餾點2165%32610%35230%39650%42770%45690%49595%516 350,w83.5BMCI值32.4表5 2007年6月21日裝置操作條件(10:30時)原料油處理量,t/h208.8一反入口壓力,MPa13.97 氫分壓,MPa13.21溫度,一反入口343.9一反平均356.8二反平均370.9溫升,一反一床層9.3一反二床層7.0一反三床層6.8一反總23.1二反一床層5.3二反二床層7.2二反三床層5.6二反四床層4.0二反總22.3壓差,MPa一反一床層0.13一反總0.37二反一床層0.19二反總0.24兩反應(yīng)器總0.61(出入口表之差為0.58)循環(huán)氫流量,Nm3/h269,705氫油比,v/v1136新氫消耗量,Nm3/h54,646表6 初期產(chǎn)品性質(zhì)(6月21日14:00取樣)一反出口精制油氮含量,mg/L3.5輕石腦油:密度(20),g/cm30.6682S,g/g3.2餾程范圍(D-86),52119重石腦油:密度(20),g/cm30.7461S,g/g0.7芳潛,w58.1餾程范圍(D-86),98159航煤餾分:密度(20),g/cm30.7900S,g/g0.5煙點,mm31.6芳烴,3.8餾程范圍(D-86),142249柴油餾分:密度(20),g/cm30.8081S,g/g0.5十六烷值53.3餾程(D-86),5%18550222?90%325尾油餾分:收率,w45.6密度(20),g/cm30.8244S,g/g2.8N,g/g5.4餾程(D-1160),5%27350393終餾點530BMCI值9.0- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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