新版汽油抽提脱硫工艺手册培训资料模板.doc
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1、EHDS脱硫技术工艺手册河北精巧科技目录第一章 工艺原理及特点41.1 工艺原理41.2 工艺特点4第二章 工艺步骤简述42.1预分馏42.2 抽提脱硫42.3 抽余油水洗52.4 富溶剂脱烯烃52.5 富溶剂脱硫52.6 水洗水净化62.7 水汽化器62.8 溶剂再生62.9 抽提脱硫标准步骤图6第三章 物料性质73.1 原料性质和关键产品质量指标(见表3-1)73.2 溶剂规格及质量指标(见表3-2)73.3 GL-精脱硫剂物性指标(见表3-3)7第四章 溶剂性质及各单元工艺参数74.1溶剂性质74.2关键工艺参数8第五章 装置操作85.1预分馏系统操作85.2抽提脱硫系统操作10第六章
2、装置开工256.1 装置开工准备工作256.2开工前准备工作及含有条件276.3装置各单元开工程序286.4开工步骤28第七章 装置停工337.1 停工要求337.2 停工前准备工作337.3 停工步骤347.4 装置洗塔、扫线367.5 停车注意事项367.6 停车后溶剂保护方法37第八章 事故处理378.1 停2.2MPa蒸汽388.2 停电388.3 停循环冷却水408.4 停仪表风40第九章关键设备操作419.1 离心泵419.2 罗茨真空泵479.3 隔膜泵51第十章 安全及环境保护5310.1装置开工前安全检验制度5310.2装置检修前安全检验制5410.3 环境保护5410.4
3、装置关键有毒有害物质、危害介绍和防护55第一章 工艺原理及特点1.1 工艺原理将预加氢后催化汽油经过预分馏分割成轻、中、重三种馏分,其中轻馏分(沸点小于40度)硫含量在10ppm以下,能够去醚化或作为产品直接出装置。中馏分汽油中(通常沸程在40100之间)含硫化合物关键为噻吩和少许甲基噻吩,利用硫化物和烃类在选择性溶剂中溶解度不一样,经过液液萃取抽提脱硫技术处理后,将硫化物富集到脱硫溶剂(富溶剂)中,中汽油抽余油硫含量降低到10ppm以下,溶解了大量硫化物富溶剂经过烯烃回收塔、脱油塔两级抽提蒸馏,富溶剂得以再生,然后循环利用。抽提过程产生富硫油和重馏分一起去加氢处理,将硫含量降低到10ppm以
4、下。1.2 工艺特点该技术最大可能降低了催化汽油加氢脱硫加工百分比(汽油加氢百分比控制在50%左右)。第二章 工艺步骤简述2.1预分馏预加氢后催化全馏分汽油进入预分馏塔,把催化汽油中轻组分(关键是碳五,大约占汽油总量1820%),从塔顶分离出来,硫含量小于10PPm,轻汽油去醚化或作为产品直接出装置。塔底汽油进切重塔,塔底重汽油(约占总汽油量45%左右)去加氢。塔顶产品为中汽油,馏程控制40100,去抽提塔进行抽提脱硫。2.2 抽提脱硫中汽油进入抽提塔下部,贫溶剂经贫溶剂过滤器从塔顶部进入,经过多级逆向接触,硫溶于溶剂中形成富溶剂从塔底流出,抽余油从塔顶流出。2.3 抽余油水洗抽余油经抽余油冷
5、却器冷却后,进入抽余油水洗塔下部(第10层下方),水洗水从塔顶部进入,和抽余油逆向接触。抽余油从塔顶流出,经抽余油产品泵升压后分成两部分:一部分和进料混合,返回塔底部进行循环;另一部分去抽余油吸附塔,深入吸附脱硫。为提升水洗效果,用抽余油洗涤水循环泵从塔底侧线抽出一股洗涤水送回油水混合器前进行循环。2.4 富溶剂脱烯烃从抽提塔底流出富溶剂,经贫富溶剂换热器和贫溶剂换热后,自压送入烯烃回流塔顶部,进行抽提蒸馏。烯烃塔顶馏出物经水冷器冷凝冷却后,进入塔顶回流罐,分成油、水两相。其中水相用烯烃塔顶回流水泵升压后和抽余油水洗塔底洗涤水混合,至水溶剂换热器和脱油塔部分进料富溶剂换热后进水汽化器。油相为返
6、洗油,经返洗油泵升压后,进入抽提塔下部,自烯烃塔底流出半贫剂经塔底泵升压后,分两路,一路不经换热直接去脱油塔16层塔盘,一路经和水洗水换热进脱油塔8层塔盘。烯烃塔底由塔底重沸器供热。2.5 富溶剂脱硫脱烯烃后富溶剂进入脱油塔以后,富硫油从脱油塔顶馏出,经水冷器,进入回流罐,分成水和富硫油两相, 水相经脱油塔回流罐水泵升压后分为两路,一路经流量控制作为脱油塔顶回流,另一部分经过液控阀和加氢汽油混合后进入水洗水净化塔。脱油塔底流出贫溶剂经贫溶剂泵升压后分成两部分:一小部分送至溶剂再生塔进行再生,而大部分贫溶剂经水汽化器和贫富溶剂换热器换热后,进入抽提塔顶部,循环使用。2.6 水洗水净化在脱油塔顶回
7、流罐水相经脱油塔回流罐水泵升压后一部分经过液控阀和加氢汽油混合后进入水洗水净化塔,水洗水中夹带少许硫被汽油抽提出去以后,进入抽余油水洗塔顶部,作为抽余油水洗水循环利用。富反抽提油经压控进入罐中,和罐中富硫油经泵升压后,经过聚结器聚结出装置。2.7 水汽化器自抽余油水洗塔底来水洗水和烯烃塔回流罐水混合后,经换热后进入水汽化器,汽化器产生饱和蒸汽经过压力控制作为再生塔汽提蒸汽进入塔底部,液相经过流量液位串级控制和一定量脱硫溶剂进入到再生塔上部进行溶剂再生。2.8 溶剂再生经贫溶剂泵升压后一小部分溶剂和来自水汽化器一部分热水混合后送至溶剂再生塔,除去溶剂中因老化而形成胶质和聚合物等杂质,塔顶汽相返回
8、脱油塔底部。再生塔中老化溶剂自流入到切渣罐不定时装桶外送。塔底由插入式重沸器供热。2.9 抽提脱硫标准步骤图第三章 物料性质3.1 原料性质和关键产品质量指标(见表3-1)3.2 溶剂规格及质量指标(见表3-2)3.3 GL-精脱硫剂物性指标(见表3-3)表3-1 原料及产品指标项目指标原料馏程 40100原料硫含量,ppm500脱硫产品硫含量,ppm10表3-2 GL萃取脱硫剂规格及质量指标项 目规 格密度(30)g/ml1.160-1.260凝 点, 5.0粘 度(50), mm2/s 4.0表3-3 GL-精脱硫剂物性指标项 目指 标表观密度,kg/m3420520粒度, 48目95%强
9、度, %95碘吸附值, mg/g 1050水分, %m10.0第四章 溶剂性质及各单元工艺参数4.1溶剂性质对抽提过程来说,溶剂选择是十分关键。选择一个适宜溶剂是抽提过程能否进行关键。而且,溶剂要轻易回收,动力消耗低,腐蚀性要小,所以,选择溶剂时一定满足以下几点:含有选择性好、密度大、沸点高、比热小、稳定性好、对设备无腐蚀等优点。4.2关键工艺参数 表4-2 关键工艺操作条件名称项目范围优选范围切重塔塔顶压力MPa0.020.10.030.07回流比0.51.50.81.5抽提塔顶压MPa0.40.80.50.7塔顶温度551007080塔底温度40805565剂油比(对抽提进料)1.05.0
10、3.05.0水洗塔塔顶压力MPa0.10.50.20.4水洗水量%m8201016烯烃回收塔塔顶压力MPa0.050.20.070.15塔底温度150180155175烯烃返洗比(对抽提进料)0.050.250.10.2脱油塔塔顶压力,kPa(A)30704060塔底温度 135180150178塔回流比0.110.30.5贫溶剂含水量,%0.51.50.60.8再生塔塔顶压力,kPa(A)50855580塔底温度 150180155178水净化塔塔顶压力0.50.90.60.8水油比1524第五章 装置操作5.1预分馏系统操作5.1.1塔顶压力加氢后稳定汽油经过预分馏塔以后,把硫含量小于10
11、PPm轻汽油和馏程在40100之间中馏分从加氢后汽油中分离出来。压力波动会影响分馏效果。压力波动原因: 回流量波动 气温改变引发回流温度改变 进料量及进料温度改变处理方法: 控制稳回流量 控制稳回流温度 控制稳进料量稳进料温度5.1.2塔顶温度塔顶温度是控制轻汽油硫含量关键手段,在其它条件不变情况下,提升塔顶温度,可使轻汽油硫含量升高;塔顶温度应保持平稳,避免大幅度调整。影响塔顶温度原因: 进料温度 回流温度、回流量 塔底温度 原料性质改变 原料带水处理方法: 控制稳进料温度 调整冷却水量,依据顶温立即调整回流量 调整蒸汽加热量,控制稳塔底温度 稳定原料性质,依据原料轻重调整塔操作 加强脱水5
12、.1.3塔底温度塔底温度用重沸器入口蒸汽流量进行调整。塔底重沸器加热量将影响回流量,也就是影响该塔蒸馏效率,回流量由回流控制阀加以调整,塔底重沸器是全塔热量关键起源,也是控制塔底温度基础方法。关键影响原因: 进料量波动或组成改变 塔底液面改变 加热蒸汽压力或温度发生改变 塔底温度控制系统出现故障 处理方法: 平稳进料量和进料组成 控制稳塔底液面 联络动力稳定蒸汽压力,调整蒸汽温度 联络仪表进行修理5.2抽提脱硫系统操作5.2.1抽提塔操作关键点抽提塔是完成中汽油脱硫关键设备,所以各变量要严格按工艺要求进行操作调整。5.2.1.1稳定操作压力因为抽提塔是在充满液相状态下操作,所以当塔进出料速度有
13、改变或进料在较高温度下气化时,就会引发塔顶压力波动。抽提塔压力控制通常见富溶剂控制。经过塔底富溶剂流量控制全塔压力。因为富溶剂流量为进出抽提塔各流量中最大,其流量改变对全塔压力最敏感。抽提塔压力控制影响原因: 提进料量波动 塔底富溶剂抽出量改变 仪表故障 进塔贫溶剂流量波动处理方法: 控制稳定抽提进料量 调整塔底抽出量,确保压力和界面正常 联络仪表维修工处理 稳定贫溶剂流量5.2.1.2进料口切换基础标准进料中硫含量较高时,应选择较低进料口,以增加抽提段高度,确保硫抽提率,但此时有可能降低抽余油收率;当原料中硫含量较低时,可选择较高进料口,以确保抽余油收率。在切换进料口时,要缓慢且尽可能平稳地
14、进行,以避免引发塔底界面和塔压力波动。5.2.1.3界面控制抽提塔界面随进料负荷、剂油比等改变而改变,假如不快速处理,就会影响抽余油硫含量,所以在操作中要尤其注意: (1)在操作中进料量改变一定要缓慢。 (2)抽提塔界面控制应灵活掌握,通常控制在50%-70%之间。抽提塔界面低,富溶剂停留分离时间就短,分离将变坏,轻易将抽余油带入富溶剂中。影响原因:(1)进料超负荷。(2)贫溶剂量波动。(3)塔顶塔底抽出量调整幅度过大。(4)仪表故障。(5)贫溶剂或烯烃回流带水。处理方法:(1)调整抽提进料量。(2)控制贫溶剂量,使剂油比稳定。(3)塔顶塔底抽出量改手动控制。(4)检验各调整阀动作情况,有异常
15、联络仪表修理。(5)合适提升脱油塔塔底温,通常控制在170175;5.2.1.4抽提温度控制抽提塔塔顶温度通常在755,塔底为605。选择操作温度关键是考虑溶剂溶解能力和选择性。抽提后硫含量超高时,能够稍提抽提温度。抽提塔操作温度是经过贫溶剂和抽提进料温度来控制。贫溶剂温度由贫富溶剂换热器旁路贫溶剂流量和贫溶剂冷却器循环冷却水流量来实现;抽提进料温度是由中汽油冷却器循环冷却水流量控制。5.2.1.5剂油比设计值为40.5(对抽提进料重量比)。剂油比是调整硫脱除率和确保抽余油硫含量合格关键手段。通常剂油比增加,硫脱除率增加,但抽余油收率下降,同时综合能耗上升;反之情况相反。剂油比大小应依据抽提后
16、产品抽余油硫含量大小来确定。5.2.1.6烯烃回流比控制烯烃回流比是影响脱油塔真空度关键参数。过高返洗比有可能造成抽余油硫含超标。同时会造成脱油塔真空度下降,再生效果变差。本装置烯烃回流比设计为0.15,实际操作中可依据抽余油硫含量和脱油塔真空度来控制。烯烃回收塔塔底温度尽可能和脱油塔温度靠近,然后用压力控制塔顶烯烃蒸出量。影响原因:(1)抽提塔剂油比高。(2)抽提塔进料超负荷。处理方法:(1)降低抽提塔剂油比。(2)降低进料负荷。5.2.1.8贫溶剂含水量贫溶剂含水量也是控制抽提效果一个关键手段。含水量增加,贫溶剂选择性加大,但同时为确保硫脱除率而使剂油比加大,综合能耗增加,通常溶剂含水量控
17、制在1%以下,在0.5-0.8%之间。关键经过调整脱油塔操作温度来实现。5.2.2 抽余油水洗塔操作水洗塔作用是预防溶剂随抽余油损失。压力经过控制塔顶抽余油流量实现。经过水洗可把抽余油中携带溶剂全部回收。5.2.2.1温度控制抽余油水洗塔操作温度越低水洗效果越好,通常应稳定在40。5.2.2.2压力控制塔顶压力通常控制0.3MPa左右, 控制压力以确保两相充足接触,并确保从抽提塔来抽余油能自压进入水洗塔和水洗水能自压进入水汽化器为标准。影响原因:(1)水洗水流量改变。(2)抽余油循环量改变。(3)仪表故障。处理方法:(1)视情况调整水洗水流量。(2)调整抽余油循环量。(3)切换泵联络钳工修理。
18、(4)改副线控制,联络仪表修理。5.2.2.3抽余油水洗塔上、下部循环(1)上部循环抽余油一部分经过流量控制,由抽余油泵升压,再和进料一起入水洗塔,目标是为了在水洗塔内维持一个适宜喷射速率,以改变传质情况,有利于回收溶剂。当生产平稳产品质量合格时能够不开上循环。(2)下部循环水洗塔塔底含溶剂水一部分经过循环泵升压,经流量控制送到抽余油冷却器之前,目标是为了和水洗塔进料先混合后冷却,预防形成稳定乳化液,提升洗涤效果,愈加好地分离溶剂。 5.2.2.4水洗水量水洗水来自脱油塔顶回流罐脱水包,经水泵升压后和反抽提油混合,由界位控制进入水净化塔上部,把水中溶解少许噻吩被反抽提油吸收,净化水自塔底去水洗
19、塔循环利用。增加水洗水量能够降低溶剂损耗,然而过高水洗水需要增加汽提蒸汽量,来降低贫溶剂水含量。当抽余油水洗效果合格时,不要盲目增加水洗水量。5.2.2.5 水洗塔界面塔底必需保持稳定,通常控制在50-70%,太低会引发水洗水中带抽余油。界面经过水洗水排出量控制。影响原因:(1)塔顶抽余油量波动。(2)水洗水量波动。(3)水洗塔压力改变。(4)仪表故障。处理方法:(1)稳定抽余油量。(2)稳定水洗水量。(3)稳定压力(4)改副线控制,联络仪表处理。5.2.2.6水洗后抽余油含溶剂量高影响原因:(1)水洗效果不好。(2)下循环水洗水量控制不好。(3)抽余油冷却器冷却效果不好。处理方法:(1)核实
20、抽余油过孔速率,经过调整抽余油循环量,达成理想抽余油洗涤效果。(2)调整水洗水循环量。(3)调整汽油冷却器循环水量确保冷却效果。5.2.3 烯烃回收塔操作烯烃回收塔以抽提蒸馏方法蒸出富溶剂中烯烃,确保抽提产品收率和脱油塔真空度。5.2.3.1操作温度烯烃回收塔操作温度通常控制在170-175之间,尽可能和脱油塔温度靠近。塔釜温度是控制抽提产品收率和脱油塔真空度关键手段。5.2.3.2烯烃回收塔顶蒸出量在实际操作中,要确保适宜塔顶蒸出量。蒸出量假如太低,部分轻组分进入脱油塔,影响脱油塔真空度。蒸出量假如太大会造成抽余油硫含量增加。5.2.3.3压力烯烃回收塔塔顶压力通常控制在0.03MPa左右,
21、是为了预防富溶剂进入烯烃回收塔时闪蒸发泡造成冲塔。压力由氮气补压和放低瓦气体分程控制。5.2.3.4烯烃返洗比偏大影响原因:(1)烯烃回收塔塔顶蒸发量大。(2)烯烃回收塔底温过高。处理方法:(1)调整烯烃回收塔顶流量控制阀。(2)降低塔底重沸器蒸汽流量。5.2.3.5 烯烃回收塔重沸器液面控制影响原因:(1)塔底重沸器蒸汽流量及温度改变。(2)烯烃回收塔塔底泵故障。(3) 塔底抽出量改变。 (4)仪表故障。处理方法: (1) 控制塔底重沸器蒸汽流量。 (2) 切换泵,联络钳工修理。 (3) 控制富溶剂去脱油塔流量。 (4) 改副线后联络仪表处理。5.2.3.6 脱烯烃顶回流罐界面设计值为40-
22、60%。界面过高,可能造成烯烃回流带水,影响抽提塔操作,界面过低,烯烃带入水汽化器,并可能深入带入脱油塔中,影响抽提产品收率和脱油塔真空度。影响原因: (1) 烯烃回收塔运行不正常引发塔顶蒸出物流量不稳定。 (2) 补湿剂油百分比过大或烯烃回收塔进料带水。 (3) 塔底重沸器泄漏使界面上升。 (4) 返洗剂泵故障,使界面上升。 (5) 塔顶冷却器内漏。 (6) 仪表误差调整性能不良,调整阀故障。处理方法: (1) 烯烃回收塔稳定进料量、塔底温度进行调整。 (2)减小补湿溶剂量,切换原料或停进料,加强原料脱水。 (3)确定后停车抢修。 (4)切换泵,联络钳工处理。 (5)依据内漏情况确定维持生产
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