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1、VRDS渣油加氢装置工艺过程说明及流程图1.1 工艺过程说明UFR/VRDS装置包括两列并行的反应器,每列均可脱离另一列而单独进行操作。UFR/VRDS装置的工艺流程按以下顺序对各系统分别加以说明:进料系统:渣油和稀释油混合后预热、过滤,然后使油压达到反应压力,与高压富氢气体混合。反应系统:将油气混合进料加热至所需反应器入口温度,在催化剂的作用下对油进行加氢处理。高压反应产物系统:在高温高压下使油气分离,通过注入水从冷凝气中脱除铵盐、硫化氢,最后将其余的油在低温高压下从气体和水中分离出来。循环气系统:脱除循环气体中的硫化氢,在循环机压缩后与补充氢混合。低压反应产物系统:通过一系列的高温及低温的
2、低压分离器将氢气及气体副产品从产品油中分离出来。分馏系统:常压塔将油分割为石脑油、柴油、常压渣油。塔顶不凝气脱硫后排火炬线,部分做为UFR/VRDS装置瓦斯。1.1.1 进料系统UFR/VRDS装置渣油进料有第三、第四常减压装置专线送来直接热进料的减压渣油(由13FIC-128和13FIC-148控制流量),罐区送来的减压渣油(线号880-1#,由13FIC-1213控制流量),温度为120150。图4-1渣油原料流程UFR/VRDS装置稀释油来源有:第三、第四常减压装置专线来的减三线蜡油(由13FIC1203控制流量),焦化装置来的焦化蜡油(由13FIC1203A控制流量),第一、二催化装置
3、来的回炼油,UFR/VRDS装置常压塔过汽化油。油进稀释油缓冲罐(V-1318),由13FIC-1206控制稀释油流量。图4-2稀释油流程 直接热进料减压渣油和罐区来减压渣油汇合进入原料缓冲罐(V-1300),进料温度为120150。进料在V-1300的停留时间为22分钟,设在罐体的液控13LIC-130可以选择罐区来渣油流量或直接热进料流量调节阀串级控制原料缓冲罐液位。在操作过程中应尽量多处理从常减压装置来的直接热进料,以限制由于罐区储存造成的氧化自由基反应和输送中带入的杂质(如铁锈等)的罐区原料污染UFR/VRDS的原料。V-1300内的原料被原料增压泵(P-1300A&B)抽出后与来自稀
4、释油缓冲罐(V-1318)的经过稀释油/常渣换热器(E-1300A/B)升温的稀释油混合。VR/稀释油的混合进料然后经原料/常渣换热器(E-1301A/B)、原料/常渣换热器(E-1305AD)、原料/常渣换热器(E-1306A/B)、原料/常渣换热器(E-1307A/B),原料/常渣换热器(E-1308AF)换热后分为两路进入两列反应加热炉(F-1310、F-1311)的对流室继续预热至263320(开工初期,为了保证系统升温速度,原料从反应加热炉出来后进开工加热炉F-1601预热。生产正常后,改走开工加热炉F-1601跨线,同时停用加热炉F-1601)。预热后的混合进料,经过反应原料过滤器
5、(PALL过滤器:KF-1305)过滤,脱除掉直径大于25m的固体颗粒,以避免这些颗粒沉积或堵塞催化剂床层,使反应器压降升高,或是堵塞催化剂微孔而导致催化剂提前失活。当过滤器的出入口压力降达0.15MPa时,过滤器自动进行反冲洗。过滤器反冲洗污油进入污油罐(V-1305),由高液位信号自启污油泵(P-1305/A)送去催化裂化作原料、或渣油原料罐区、或重污油。预过滤器(KF-1310)作为原料过滤器的备用过滤器并列在流程中,当PALL过滤器发生故障自停时,预过滤器入口调节阀自动全开,反应原料通过预过滤器。KF-1305过滤后的原料去精细过滤器(KF-1320)再次进行过滤。精细过滤器内部装有惰
6、性瓷球,进一步脱除反应原料中机械杂质。UFR/VRDS装置单列停工时,精细过滤器将切至单系列流程中作为反应原料过滤器。滤后原料流进原料缓冲罐(V-1310)。其液位由V-1310液控13LIC108来调节,滤后原料在V-1310的停留时间约为15分钟。反应高压进料泵(P-1310/A/B)将V-1310中的原料抽出,并升压至反应系统所需压力后送至反应高压系统中。VRDS高压反应系统设有并列的A、B两列,正常生产时启动两台高压进料泵(P-1310&A)分别为A、B两列供应原料,P-1310B泵作为两列的进料备用泵。用13FIC-200调节进入A列的液体流率,用13FIC-500调节进入B列的液体
7、流率。当P-1310&A 突发故障或其他原因而导致进料中断时,进料调节阀13FIC-200和13FIC-500会由于低流量保护联锁而自动关闭,以防止高压的氢气和油通过调节阀反窜回V-1310造成事故。图4-3 反应原料预热过滤流程V-1300和V-1310顶部设有气体平衡线连通,通过设在V-1310顶部的压控阀组13PIC-001A(充压)和13PIC-001B(放火炬)来控制原料罐顶部压力。V-1300和V-1310的气封介质是氮气或第三气体脱硫装置来的净化瓦斯。在每台高压进料泵出口均设有返回进料缓冲罐的低流量循环线,以供泵启动或低流量保护时使用。高压进料泵最低流量设定为45.4m3/h,当
8、高压进料泵入口流量低于设定值时,低流量调节阀打开,以维持高压进料泵在允许流量下运转。作为进一步的保护,若泵流量仍继续降低,将会发生报警讯号,此外还设有以下有关的联锁:(1). P-1310/A/B正在运行时,泵入口电动阀不能用按钮ZHS-109或ZHS-114关阀,以防误操作。事故紧急时,可按15米外按钮ZHS-109A(ZHS-114A)关阀,其动作是先停泵,10秒种后开始关阀动作。(2). 必须先全开泵的入口电动阀,才能启动高压泵。(3). 当发生润滑油压力低低报警时联锁停车。(4). 在主控室内设有高压泵紧急停车按钮,也可现场就地开停。1.1.2 反应器系统反应器系统为并联的两列:从高压
9、进料泵出口依次经换热器、加热炉、上流式反应器(简称UFR)、固定床反应器(每列有串联的三台反应器)、热高压分离器(简称HHPS)、冷高压分离器(简称LHPS)、Porta-Test分离器、循环气体脱硫塔、循环气体压缩机入口分液罐(简称Ko)、循环气体压缩机、热低压分离器(简称HLPS)。考虑到A、B两列相同,我们将只讨论A列,进料油分为两路进入每列中:主线与已被HHPS(热高分V-1320)油汽预热过的富氢气体(循环气体+补充氢)混合后,依次经过反应器进料/HHPS(热高分)油汽换热器(E-1320)和反应器进料/反应产物换热器(E-1310A/B)换热。副线走换热器E-1320和E-1310
10、A/B的旁路,由13TIC-1052控制A列旁路流量13FI-190,旁路减少了从反应器进料/反应产物换热器(E-1310AB)回收来的热量,有助于控制去HHPS(V-1320)(热高分)的反应产物的温度。在停工时可以通过提高副线流量降低反应加热炉(F-1310)入口温度达到降温的目的。反应器进料气最初在HHPS(热高分)(V-1320)油汽/总的气体换热器(E-1330)管程中加热。UFR混合进料的气/油比设计为304Nm3/千升(以减渣为基础)。气体以226002400Nm3/小时的流量进入每台上流式反应器(UFR)。剩余气体则用作固定床反应器进料气。固定床反应器的气/油比设计为761Nm
11、3/千升(以减渣为基础)。即使进料处理不足95吨/小时仍应保持每列总的气体流量,从而改善反应器流量分布(通过保持进料速度),并有助于控制反应器温度(通过提供一种降温手段)。在任何情况下保持气体流量不变对于最大限度地降低反应器进料加热炉内的结焦也是至关重要的。1.1.2.1 UFR进料/热高分油气换热器(E-1320)UFR进料气经预热后与进料油混合,在UFR进料/HHPS油气换热器(E-1320)中与热高分(HHPS)油气换热后进一步得到预热。UFR进料/HHPS油气换热器将HHPS油汽冷却到281320并最大限度地预热UFR油和气体的混合进料,减少反应器进料加热炉(F-1310)的负荷。1.
12、1.2.2 UFR进料/反应产物换热器(E-1310)UFR进料在进料/反应产物换热器(E-1310)中与反应产物换热后进一步得到预热,进料/反应产物换热器有两方面的作用:一方面,将反应产物冷却到373400,另一方面,最大限度地预热UFR进料混合物,从而使反应器进料加热炉(F-1310)的负荷降到最小。但是通过F-1310产生的温升T应一直保持在25或更高一些,以便于在紧急状态下的热量可以从反应系统快速释放出来。1.1.2.3 进料气/反应产物换热器(E-1312)固定床反应器补充进料气在进料气/反应产物换热器(E-1312)中通过与反应产物换热后进一步得到预热。换热器E-1312的作用是将
13、反应产物冷却到350380并且加热固定床反应器进料气,它有助于调节固定床反应器的入口温度及热高分(HHPS)的温度。1.1.2.4 反应器进料加热炉(F-1310)混合进料从进料/反应产物换热器出来后,在反应器进料加热炉(F-1310)中完成最后阶段的加热,通过控制加热炉瓦斯流量和火焰大小,达到所需的UFR入口温度,F-1310出口温度调节阀13TIC-221控制着加热炉燃料气的流量,另外,每个炉膛内各个温度指示器监视着辐射室内炉管的表面温度(577)和炉膛温度(800)。图4-4 A列高压换热流程图4-5 B列高压换热流程1.1.2.5 上流式反应器(UFR)混合进料被反应器进料加热炉(F-
14、1310/1311)加热后,进入上流式反应器(R-1305)底部,向上流动通过球形催化剂颗粒填充床层。因为是上流方向,所以UFR催化剂床层轻微悬浮。油汽混合进料进入反应器后,折流锥体削弱了进料的动量。进料流经升气管盘,均与地穿过反应器床层。每台UFR有三个催化剂床层。层见内构件的作用是混合油汽并使反应物质均匀分布。物流自下而上流经催化剂床层进行加氢脱金属反应,在设计流量下,液体在UFR的平均停留时间为2.5h。为控制反应温度和减少对催化剂的扰动,上流式反应器设置急冷油(氢)控制反应温度。装置外来的急冷油(减三蜡油)经高压急冷油泵(P-1301A/B)升高压力后注入UFR催化剂床层之间,并由各层
15、间的急冷油(氢)温度控制器调节流量。在急冷油控制失败的情况下,可以及时改入急冷氢防止反应温度超高。图4-6 急冷油系统流程每列反应器中,UFR是有三个催化剂床层的上流式反应器,其主要工艺目的是大幅度地降低进料中的金属含量,以防止固定床层反应器内催化剂过早失活,UFR的工艺操作原则是维持恒定的气体出口流量,并且使反应器入口温度保持在380390范围内(开工初期为380,开工末期为390)。因此,UFR的工艺条件不随原料性质的变化而调整。油气混合进料进入反应器后,折流锥体消弱了进料的动量。进料流经升气管盘,均匀地穿过反应器内催化剂床层。UFR催化剂床层间内构件的作用是混合油气并使反应物质均匀分布。
16、每列UFR中主催化剂的总量约为186m3,在设计流量下,以减渣为基础,液体在UFR内的平均停留时间约为2.5小时。当进料量、进料性质或者VRDS产品规格要求发生变化时,不要为了控制UFR催化剂的活性而将催化剂的平均温度(CAT)调整到390400范围以外,UFR与固定床反应器不同,其温度不应随工艺条件,如进料类型(金属总含量)或进料流量的变化而变化。只有在开工初期的操作中,UFR的温度可以在较大范围内变化。UFR的入口温度应稳定保持在设计值380390内,可通过调整反应器进料加热炉的火焰大小,燃料气流量来达到UFR入口温度的要求值。如此严格的控制温度是为了保持UFR入口处稳定的粘度和流态,从而
17、最大限度地减小催化剂搅动和磨损。因为脱金属反应的同时伴有放热反应的加氢反应,所以必须注射急冷油(氢)以控制UFR的温升并达到所需的催化剂平均温度(CAT)。出口温度可以通过改变注射UFR催化剂床层间的急冷油(氢)的流量大小来控制。层间温度控制器(TIC-1005与TIC-1011)调节急冷油(氢)量。每个控制点的急冷油(氢)流量都是可控的,因此,中部床层的出口温度与顶部床层的基本相同。稳定的流态有助于保持催化剂床层稳定,同时有助于减少UFR催化剂的磨损,当床层悬浮控制到最小时,催化剂颗粒运动就会受到阻碍,这就避免了颗粒之间的相互摩擦,但是,进料粘度或入口气流量突然增大会加剧床层悬浮以及催化剂颗
18、粒之间的相互摩擦从而产生大量的催化剂粉末,这是应该避免的。在UFR/VRDS装置中,如果新鲜VR进料的粘度过高,就不能实现在最佳稳定流态下操作UFR。因此,UFR的设计中要求能够通过来自VRDS分馏部分的低粘度馏出物的循环来控制进料粘度。控制进料粘度对于保持最佳流态,最大限度的减少UFR催化剂床层事故以及降低固定床层反应器的压降是很重要的。已部分脱除金属的进料与氢气一起从顶部流出UFR。出口装有出口篮,其上覆盖了一层筛网以防止催化剂跑出。反应产物随后用急冷油(氢)冷却,以达到固定床反应器的进料温度。1.1.2.6 固定床反应器反应产物出R-1305/1306顶部后,依次自上而下流经三台固定床反
19、应器(R-1310/1311、R-1320/1321、R-1330/1331)。第一台是单床层的保护性反应器,其它两台均为两个床层的反应器。油气混合进料在平均氢分压11.43MPa(操作末期为13.82MPa)和催化剂平均温度390(操作末期411)下进行进一步的加氢脱金属、加氢脱硫、加氢脱氮和裂解等反应。为控制反应温度,在反应器床层之间和反应器之间连接管线上均设有冷氢注入,采用温控控制冷氢流量。反应器内构件可实现以下功能: 支撑催化剂 均匀分布反应物流 提供温度控制油气混合进料一经进入反应器,其初始动能受入口篮阻碍而减小。入口篮能够阻挡住所有大颗粒,并使液体均匀分步到下面的多孔塔盘上。在R-
20、1320/21及R-1330/31中,多孔塔盘上通过形成的压降而使油气混合并均匀将其分布到下面的升气管塔盘。液体汇集在升气管塔盘上并从升气管上的小孔(一个14mm的主孔,距离升气管基板32mm;另一个是16mm的“安全”辅孔,距离升气管基板157mm)排放到催化剂表面下。而R-1310/11中使用的是泡帽塔盘来混合及均匀分配气体和液体。随后,原料油经过一个多层催化剂级配系统“过滤”以脱除在进料过滤器或UFR中未能脱除的固体颗粒,并使进料均匀分布。除此之外,级配催化剂还能促进脱金属反应。随着油逐渐穿过床层,所接触的催化剂越多,反应速度就越快,反应器系统中包含着多层催化剂,其活性随着深度的增大而增
21、大。顶部床层的催化剂活性最弱,但具有较高的金属容量。这些脱金属催化剂占固定床活性催化剂总量的17%左右。鉴于几乎全部的金属在UFR及第一台固定床反应器中已被脱除,其余83%的固定床催化剂则为活性更强的脱硫/脱氮/脱残碳催化剂,它能更为有效的降低产品油中的硫氮及残碳(MCR)的含量,使其达到所要求的水平。每列反应器中固定床活性催化剂的装填总量约为240m3,液体在固定床层中的平均停留时间约为3个小时(按设计值量计,以VR为基础)。因为加氢处理反应是放热反应(产生热量),随着进料通过床层以及反应的逐步进行,催化剂床层的温度也逐渐升高。为了控制通过反应器床层的温升以及反应速度,在催化剂床层间引入了冷
22、氢。由温度控制器(TIC-269,TIC-295,TIC-321,TIC-343)来调节急冷气的流量大小。雪弗隆的经验表明:如果一台反应器中穿过任一床层的温升超过50,那么加氢裂化/加氢处理操作就会变得不稳定,甚至失控,非常危险。一般的,在正常操作下,每台反应器中穿过任一床层的温度变化(Tbed)不应超过25。同一切线上不同高度(轴向)测得的温度(穿过一个床层的温度变化)表示的是床层内反应的程度。不同切线上同一高度(经向)测得的温度表示反应物流均匀分布的程度。反应器之间的输油线,反应器入口和催化剂床层间的急冷氢分布盘能够确保反应物质与急冷气充分混合以及油气均匀分布地流向下一床层。反应物质的均匀
23、分布能够抑制热点的产生,最大限度的延长催化剂寿命。正常情况下,穿过每一列固定床反应器的新鲜催化剂压降约为0.7MPa。在上半个运转周期(从开工初期到开工中期)中,由于液体的粘度随反应器温度的逐渐上升而下降,所以实际压降通常也会降低。而在下半个运转周期中,因为催化剂床层已滤出更多的固体颗粒,它对压降的影响超过了液体粘度下降所产生的影响,因此压降逐渐增大。压力计接口位于每台反应器的进料和反应产物管线上以及床层间的急冷气线上,用于监视压降的变化趋势。所有的接口汇集到一起便于测量每台反应器及反应器顶部床层的压降。进料流量、原料油的粘度、气体流量以及反应器温度的改变会显著的改变压降大小。当操作变量发生变
24、化时必须加倍小心,避免超过设计极限。注意:操作变量突然改变而产生的压降变化也能导致流体分布不匀。图4-7 A列反应器流程图4-8 B列反应器流程1.1.2.7 高压反应产物系统在UFR/VRDS装置中,大量的氢气通过反应器而不参加反应。这些“多余”的氢气使反应器内保持着高氢浓度(或者氢分压),从而加快了加氢反应的速度,降低了催化剂结垢速度并能抑制结焦。由于生产氢气成本很高,这就要求将反应产物中多余的氢循环回收到反应器中,而不是随产品一起排出。因此,需要使用一系列的闪蒸罐及反应产物冷却器将产品油与富氢循环气体分离。热的反应产物中包括产品生成油、反应器中未参加反应的氢以及加氢反应中产生的气体。反应
25、产物最初在进料/反应产物换热器(E-1310A&B)中被冷却到373400,然后在固定床混氢/反应产物换热器(E-1312)中进一步冷却到350380。反应产物与反应原料换热后,仍保持一定的高温以作为常压分馏塔的进料。将生成油从循环氢气及气体副产品中分离出来的第一站是从热高分(V-1320)开始的。热高分的作用是闪蒸出氢气、H2S、轻烃和氨。氢气进一步提纯后循环返回反应器中,氨与H2S反应生成硫氢化铵(NH4HS),它在150以下以下呈固态。通过注入除盐水,溶解洗涤循环气中的硫氢化铵,并在冷高分中脱除酸性水。其余的H2S在循环氢脱硫塔(C-1340)中用DEA脱除。在热高分中,大多数的油汽从产
26、品油中分离出来以后,油汽连续经过进料/热高分油汽换热器(E-1320A&B)及上流式混氢/热高分油汽换热器(E-1330)进行冷却。罐顶气冷却的总量可以通过操作旁路阀(HIC-436)使反应器进料气走旁路绕过E-1330来控制。油汽随后进入第一台反应产物空冷器(E-1340)。在E-1340中反应产物被冷却到约149。此温度低于开始生成固态硫氢化铵的温度,因此会有一些固体积聚在空冷器管束内。因此在E-1340的入口设有注水点,当含硫氢化铵进料引起了固体沉淀时,可以通过注水冲洗。反应产物一经冷却到149,就将水和少量的多硫化钠注射到气体中。多硫化钠最大限度的减轻了对空冷器管壁的腐蚀/侵蚀。三相混
27、合物(油汽、液态烃及自由水)去冷高分(V-1330)之前在第二台反应产物冷却器(E-1350)中再被冷却到49左右。冷却后的反应产物油汽,冷凝的轻质烃类以及酸性水进入冷高分,形成三相分离。富氢循环气体从油和水相中分离出,从冷高分中排出并进入循环气系统。进入分离器中的水大部分在分离器的底部,这是因为水的密度比油的大。不过,油中也夹带着一些小水滴。为了减少油中带的水,可以让油流经竖直方向上的聚合垫,在此小水滴可以聚合成大水滴,然后落入分离器底部的水相中。液态油从离聚合垫最近处水平挡板的下面抽出。分离器中油的液位由13LIC454控制。含有硫氢化铵(大约69w%)的酸性水从分离器底部抽出并送往污水处
28、理设施。13LIC457通过调整酸性水的抽出量来控制油水界面。经过冷高分后,来自两列的油汇合在一起,然后去往冷低分(CLPS,V-1380),进一步进行油/水分离,这是因为从冷高分中抽出的油中仍夹带有水。冷低分的内构件与冷高分的基本相同。热高压分离器分离出的高温液体降压后去热低压分离器(V-1360/1361)闪蒸,沉降的液体生成油再压送入常压分馏塔(C-1500)进料段。热高分罐(V-1320/1321)分离出的高温气体经进料换热器(E-1320/1321),混氢换热器(E-1330/1331)换热至194后依次经高压空冷器(E-1340/1341、E-1350/1351)冷却,在E-134
29、0/1341和E-1350/1351之间注入除盐水以溶解掉反应过程所产生的铵盐。反应产物经高压空冷器冷却至49后,进入冷高压分离器(V-1330/31)进行汽、液、水三相分离。顶部出来的富氢气体进入Porta-Test分离器(V-1340/1342),在这台小分离器中,夹带的液态烃被脱除,否则液态烃会使胺液发泡,分离器收集的液体应定期排往冷低分(LLPS,V-1380)中。经过除雾的富氢气体再进入循环氢脱硫塔(C-1340/1341)用MDEA把在反应部分生成的硫化氢吸收并脱至要求的浓度后再进入循环氢压缩机入口分液罐(V-1350/1351),通过分液罐中的破沫网可以脱除从硫化氢吸收塔中夹带来
30、的胺雾和凝析出的液体,分离出的液体降压后并入脱硫塔底的富胺液一起送去富胺液闪蒸罐(V-1390)进行胺液闪蒸。分液罐设有一个高液位报警和硬线联锁,如果液位继续上升,高-高液位开关动作将会使压缩机联锁停车,从而避免液体带入造成压缩机损坏。循环氢最后进入循环压缩机(K-1310/1311)升压循环回反应系统。从两列的冷高分罐(V-1330/1331)中部出来的加氢生成油混合后,经降压进入冷低压分离罐(V-1380),V-1380分离出的液体与冷低压闪蒸罐(简称CLPFD,V-1370)罐底液体混合后,经与热低压分离罐(V-1360/1361)分离出的气体换热(E-1360),和常压塔抽出的柴油换热
31、(E-1372),再和常渣换热器(E-1370、E-1371)换热至321后直接去常压分馏塔(C-1500)进料段。由两列热低分罐闪蒸出的气体汇合在一起,经E-1360、E-1365冷却后进入冷低压闪蒸罐,罐顶气体可以送至后部低压气体脱硫部分,也可与自SSOT装置普里森(PRISM)来的低分气汇合一块进连续重整车间低分气脱硫塔C-601回收氢气。图4-9 A列反应产物分离流程1.1.2.8 循环气体系统来自冷高分的富氢气体返回反应器要经过两道工序。第一步是用MDEA脱除在反应过程中生成的H2S,H2S浓度低的优点在于: 提高循环气中氢浓度,从而提高了催化剂性能。 在一定催化剂温度下加快了脱硫速
32、度并降低了结垢率。 减轻了反应器/循环气系统内的腐蚀。脱除硫化氢是在H2S吸收塔(C-1340/1341)中完成的,来自冷高分的气体在进入H2S吸收塔之前,先流经一台Porta-Test分离器(V-1340/1342),Porta-Test分离器内的液体必须定期排到冷低分中。随后在硫化氢吸收塔中通过与胺液接触脱除循环气体中的H2S。调整胺液的流量,使循环气体中H2S浓度降到0.1%以下。脱除H2S后,循环气体进入循环压缩机入口分液罐(V-1350/1351)。分液罐中的破沫网可以脱除从H2S吸收塔中夹带来的胺雾。所带入的液体集中在循环压缩机入口分液罐中,定期被排到富胺液闪蒸罐(V-1390)。
33、一个软(计算机)高报警信号指示V-1350/1351的高液位。如果液位继续上升,高高液位开关就会被启动,从而停掉循环压缩机。反应系统压力控制和排放氢控制从分液罐顶出来的气体分为两路,主线进入循环气压缩机升压循环回反应高压系统,另一路排放去PRISM装置提浓,PRISM装置将回收的高纯度氢气并入新氢系统。在进PRISM装置前还有一条专线将循环气排放到第三加氢装置。一定流量的气体排放对保持UFR/VRDS循环气中的氢浓度以及氢分压是必需的,反应循环气中的氢浓度应92%(V)(初期)和88%(V)(末期)。气体去PRISM排放流率A列由13FIC-845控制(B列由13FIC-1041控制)。UFR
34、/VRDS反应高压系统的压力控制是由设在循环机入口气相线上压力调节阀(A列13PIC-867,B列13PIC-1045)控制补充氢的注入流量来维持的,补充氢同时是反应系统的消耗氢的补充。在紧急事故状态下,为防止反应器超压和飞温,应启动设在循环压缩机入口分液罐出口气相线的紧急泄压阀组来实现(A列13HIC-852,B列13HIC-1019/1020)迅速地降低反应系统压力。循环压缩机入口处的紧急泄压线可以在30分钟内使UFR/VRDS装置泄压至1.7MPa,泄压初期调节阀不应开的太大以免损坏火炬系统。注:B列在循环压缩机入口分液罐出口气相线上还设有压控13PIC-1054和去火炬的流控13FIC
35、-1042的低信号选择开关13FY-1042进行降压。第二步是通过循环压缩机压缩气体。循环压缩机弥补了气体流经高压气体循环回路中的进料换热器、加热炉、反应器、分离器及冷换器时造成的压力损失。循环气体压缩机(K-1310/1311)是离心式压缩机,它能够提供足够的压力,使循环压缩机入口分液罐排出的富氢气体在进料泵出口附近的气体注射点的压力达到要求,在催化剂的使用寿命内,气体的重力及循环回路的压降会均匀增大,因此要求提高压缩机的功率。K-1310压缩机驱动器是一台凝汽式蒸汽透平,出口排向一台表面冷凝器,冷凝水排去除氧器V-1912;K-1311压缩机驱动器是一台背压式蒸汽透平,1.0MPa透平乏汽
36、并入装置内1.0MPa蒸汽管网。循环压缩机入口必须有足够的气体以免发生“喘振”。喘振是流量大幅度波动的不稳定状态,会损坏压缩机。压缩机产生喘振工况的直接原因是排气管路中的压力过高。由于压缩机在一定转速下对气体所能提供的压力是有限的,因此,当压缩机提供的压力不足以克服气体在排气管中流动所遇到的阻力时,气体在机体内的流速就自然下降,流量减小,气流方向改变,引起对扩压器叶片和叶轮叶片的冲击加剧,冲击损失急剧增大,在叶片的非工作面区域,产生气流边界层严重分离,造成压缩机进出口参数产生强烈波动,机械噪音明显增大,如果流量进一步减小,压缩机性能将出现突变。一般压缩机都设有防喘振线来避免发生喘振。为防止发生
37、喘振,将把一部分气体由压缩机出口直接返回到高压空冷器的入口,以增加压缩机的流量。在防喘振线上设置防喘振控制器,控制流过返回线的流量,以避免喘振条件。K-1310最早设计为A、B两列共用的循环机,在其中一列停工时,为降低氢油比,压缩机设有溢回线,溢回线将压缩机排出的部分气体送到了压缩机溢回空冷器(E-1352),然后送往循环压缩机入口分液罐(V-1350),返回压缩机入口。这样就可以在较大范围内安全的操作K-1310,而不会发生喘振,目前正常操作时溢回管线中控制尽量低的流量。压缩机出口过热时会产生高温报警。来自循环压缩机的循环气体分成急冷气及反应器循环气两支。加氢反应是放热反应,产生热量。为了控
38、制通过反应器及单个催化剂床层的温升,每列固定床反应器有四个急冷气注入点。反应进料气与E-1330上游的补充气混合,反应器进料气在E-1330的管程中被加热,然后分成两支,分别进入UFR及固定床反应器。进料气与进料油混合成为UFR或固定床反应器的进料,每列UFR进料气流量应为226002400m3/h,剩余气体作为固定床反应器混氢,以确保好的流量分布及反应器进料加热炉的流量充足。1.1.3 常压分馏部分UFR/VRDS装置常压塔为带有多层填料段的填料塔,底部通入过热蒸汽汽提出气相轻组分。常压塔顶为瓦斯、石脑油和酸性水,经塔顶空冷器(E-1500)、水冷器(E-1501)冷却至49后在缓冲罐(V-
39、1500)内进行气、油、水三相分离。分离出的常顶瓦斯经脱硫塔(C-1502)脱硫化氢后经分液罐V1505,分为两路:一路经过分液罐V-1604后去F-1310、F-1311、F-1410作为燃料气;另一路由15PIC-187控制去火炬的排放量控制常压塔压力。V-1500中部分离出的石脑油部分作为常压塔回流以控制顶温,部分送出装置去罐区。V-1500底部分离出的含硫污水经P-1501升压后去含硫污水处理装置。常压塔侧线产品柴油在汽提塔(C-1510)重沸汽提出轻组分,塔底重沸器E-1510以常渣做热源,汽提后的产品柴油流经柴油/轻烃换热器(E-1372),再经水冷器(E-1910A)冷却至50出
40、装置。汽提塔顶部汽提出的轻组分返回常压塔。从柴油抽出线分出一路作为中段回流,用中段回流泵P-1504抽出,经过蒸汽发生器(E-1504,产生0.3MPa蒸汽)冷却至160再返回常压塔。常压塔过汽化油抽出后,可被常压塔过汽化油泵P-1507升压送去稀释油罐作反应稀释油,或并入常压塔低泵P-1506&A入口,与常渣一起送去催化裂化装置。塔底油被P-1506&A抽出,经柴油汽提塔重沸器(E-1510)、常渣/冷低分油换热器(E-1371)、常渣/冷低分油换热器(E-1370)、常渣/原料换热器(E-1308AF)、常渣/原料换热器(E-1307AB)、常渣/原料换热器(E-1306AB)、常渣/原料换热器(E-1305AD)、常渣/原料换热器(E-1301AB)、常渣/稀释油换热器(E-1300AB)、常渣水冷器(E-1609AB)冷却至105160后,经1358#线送去催化裂化原料罐区,或提压至1.0MPa经796#线直接去一、二催化装置做热进料。