兰州乙烯总体试车方案1第一章工程概况模板范本.docx

1、兰州乙烯总体试车方案1第一章工程概况模板范本第一章 工程概况兰州石化现有原油加工能力1050万吨/年，乙烯生产能力24万吨/年。由于装置规模小、产品结构不合理、系统配套不完善、生产成本较高，导致竞争力较差.60万吨/年乙烯改扩建工程的建设,可使乙烯上下游生产装置均达到经济规模，将从根本上改变兰州石化化工运行总量低、单套装置规模小、资产品质差的被动局面，实现真正意义上的扭亏解困。由于引进了先进的专用聚丙烯、聚乙烯树脂生产技术，为发展西部农用塑料工业和节水农业提供了良好的原料条件，对于带动西部地区经济发展、实施国家西部大开发战略具有实质性的贡献.该工程充分依托了老石化工业基地的有利条件,充分发挥千

2、万吨级炼厂提供的乙烯原料优势，实现炼化一体化，成为中国西部规模最大的乙烯生产基地。该工程的建设，对改善西部石油化工生产总体部局,推进西部大开发过程具有重要战略意义，可增强石化公司的盈利能力、竞争能力,抵御市场风险能力，带动“二兰”发展，优化股份公司石化产品结构,实现中国石油化工业务持续有效较快协调发展,提升股份公司价值，振兴甘肃地方经济.1.1生产装置、公用工程的规模及建设情况兰州石化公司年产60万吨/年乙烯改扩建工程系统流程图见图1-1。包括了6套主要生产装置、14项辅助设施、13项公用工程。各项目规模及建设情况分别见表11、表12、表13。表11 主要生产装置规模及建设情况序号装置名称建设

3、规模万吨/年技术来源初步设计施工图设计施工单位监理单位1乙烯装置45KBR专利 寰球工程公司寰球工程公司中油六建吉林化建中油一建兰州石化监理公司2汽油加氢装置34国内兰化工程公司兰化工程公司中油七建甘肃瑞凯监理公司3抽提丁二烯装置9国内兰化工程公司兰化工程公司兰化维达甘肃瑞凯监理公司4高压聚乙烯装置20BASELL专利大庆石化设计院大庆石化设计院吉林化建兰州石化监理公司5全密度聚乙烯装置30UNIVATION宁波工程公司宁波工程公司中石化五建兰州石化监理公司6聚丙烯装置30BASSELL专利寰球工程公司寰球工程公司中油二建中油七建甘肃瑞凯监理公司注： 除汽油加氢装置的规模是指原料处理量外，其余

4、都是指产品规模。表1-2 辅助设施规模及建设情况序号装置名称建设规模技术来源设计单位施工单位监理单位1化验楼国内寰球工程公司宏达公司兰州石化监理公司2综合楼国内寰球工程公司宏达公司兰州石化监理公司3三聚控制室国内寰球工程公司宏达公司兰州石化监理公司4两聚变电所国内寰球工程公司宏达公司兰州石化监理公司5全密度变电所国内宁波工程公司中石化五建兰州石化监理公司6三聚包装和成品库国内寰球工程公司甘肃省七建兰州精安兰州石化监理公司7乙烯联合控制室国内寰球工程公司甘肃新力兰州石化监理公司8乙烯联合变电所国内寰球工程公司甘肃新力兰州石化监理公司9总图运输和厂内管廊(含铁路装车线）国内寰球工程公司中铁21局吉

5、林化建信达监理公司10球罐区新建14台球罐国内兰化工程公司中油七建沈阳球罐安装公司中石化五建兰州石化监理公司11酸碱站国内兰化工程公司宏达公司甘肃瑞凯监理公司12火炬系统1163t/h国内寰球工程公司中石化五建兰州石化监理公司13常压罐区利旧改造31台储罐国内兰化工程公司兰化维达兰州石化监理公司14废碱处理装置国内寰球工程公司中油一建兰州石化监理公司表13 公用工程规模及建设情况序号装置名称建设规模技术来源设计单位施工单位监理单位1循环水、消防水站65000/2000 m3/h国内兰化工程公司宏达公司甘肃新力中石化五建中油二建兰州石化监理公司2热水站国内寰球工程公司兰州精安宏达公司兰州石化监理

6、公司3110KV总变电所国内兰州电力设计院兰州倚能/兰供电公司兰州开元监理公司4110KV供电外线国内兰州电力设计院甘肃送变电工程公司兰州开元监理公司5厂外给水管线3000 m3/h国内兰化工程公司甘肃省一安兰州石化监理公司6空分装置氮气18000 Nm3/h国内兰炼设计院吉林化建兰州石化监理公司7空压站清焦空气：10000Nm3/h（间断）；仪表空气：9000Nm3/h（连续）；工业空气：4000 Nm3/h(连续）。国内兰炼设计院吉林化建兰州石化监理公司8脱盐水装置500 m3/h国内兰化工程公司甘肃新力甘肃瑞凯监理公司9厂区供电线路及道路照明国内寰球工程公司石化五建兰州石化监理公司10厂

7、区给排水管网国内寰球工程公司石化五建吉林化建 甘肃省一安 兰州石化监理公司11厂外管线项目国内兰州石油化工公司承建,石化公司租赁。12蒸汽供热管线4.0Mpa:180t/h1.6Mpa:170t/h国内兰州石油化工公司承建,石化公司租赁.13大乙烯电讯及网络建设国内兰化工程公司兰化维达兰州石化监理公司1.1。1各装置建设进度情况表1-4 各装置工程计划进度情况序号装置名称开工日期计划中交日期1乙烯装置2005.3。102006。8。302汽油加氢装置2005。4.152006。6。303抽提丁二烯装置2005。4。152006。6。304高压聚乙烯装置2005。4.152006.7。305全密

8、度聚乙烯装置2005。4.42006.7.306聚丙烯装置2005。3。12006。5.307循环水、消防水站2005.3.102005.11.308热水站2005.10。152006。3。309110KV总变电所2005.3。12005。9。3010110KV供电外线2005。3.152005.8。3011厂外给水管线2005。7。152005.12。3012空分装置2005。3。102005.12。3013空压站2005。3。102005。12。2514脱盐水装置2005.4.62005。12.3015厂区供电线路及道路照明2005.9.12006。4。1516厂区给排水管网2004。9。

9、152006。5。3017厂外管线项目2005.4。12005.12.3018蒸汽供热管线2005。11。12006.2.2519大乙烯电讯及网络建设2006。1.102006。7.3020化验楼2005。7.162006。1.3021综合楼2005.7。162006。1.3022三聚控制室2005.5.12006。1.3023两聚变电所2005。5。52005。12.3024全密度变电所2005.8。12006.3.125三聚包装和成品库2005.6。282006。5.3026乙烯联合控制室2005.4.252006.3.127乙烯联合变电所2005.4.252006.2.128总图运输和厂

10、内管廊(含铁路装车线）2005。10。152005。12。1529球罐区2005.3.12006.1.3030酸碱站2005。4.62005。11.3031火炬系统2005.5.302006.2.2832常压罐区2005.4。12006.1.3033废碱处理装置2005。3.102006.8.301.1.2主要生产装置工艺路线简述1.1.2。1流程总说明乙烯装置以石脑油等为原料，经裂解和分离制得聚合级乙烯、丙烯、混合碳四、裂解汽油等产品，它们的用途分别是：供下列装置:高压聚乙烯装置、全密度聚乙烯装置、聚丙烯装置、抽提丁二烯装置、汽油加氢装置.1。1.2.2主要生产装置工艺路线简述（1）乙烯装置

11、该装置引进KBR的SC-1型管式裂解炉、前脱丙烷、前加氢技术,设计年操作时数为7560小时。 装置组成：乙烯装置按流程分为7个单元：10单元-原料预热单元；20单元裂解炉单元；30单元急冷单元;40单元压缩碱洗单元；50单元冷热分单元;60单元-乙烯分离及制冷单元；70单元公用单元.10单元原料预热单元原料预热单元主要包括缓冲罐和预热换热器。其目的是将乙烯装置界区外来的不同原料经过缓冲罐脱除水和杂质,以便降低原料变化对下游生产的影响。预热换热器则利用可得到的低温位热量介质（如急冷水、急冷油）来控制进行预热裂解炉原料.20单元-裂解炉单元裂解炉区共有5台SC-1裂解炉,每台裂解炉的乙烯公称设计能

12、力为16。25吨/小时。5台裂解炉在不同组的炉管都可以同时裂解两种原料，并且裂解炉的每一组在其它组进行裂解操作时都可以进行在线蒸汽清焦，具有裂解原料分配灵活性的特点。其中3台裂解炉（101B、102B、103B）的设计结构适于裂解混合石脑油和/或加氢尾油，其余2台（104B、105B）适于裂解混合石脑油、LPG、乙烷/丙烷。将来自预热单元的裂解炉原料通过流量控制进入裂解炉对流段与烟道气换热后，与来自稀释蒸汽发生系统的稀释蒸汽按一定比例混合再换热后，经文丘里管被平行分成8组进入裂解炉辐射段，在辐射室固定热值的条件下，通过辐射炉管的出口温度来控制进料流量以保证期望的裂解深度。在隔绝空气和高温条件下

13、，裂解原料发生分解反应由大分子烃分解成小分子烃（一次反应），再经过第一急冷换热器和第二急冷换热器使裂解气尽快冷却下来,使其处于稳定状态的温度下，避免裂解气继续发生裂解反应（二次反应)，同时回收高温位热量产生超高压蒸汽，并经过热后作为压缩机动力来源。30单元急冷单元急冷单元主要包括急冷油、急冷水和稀释蒸汽系统.急冷油系统：将来自裂解炉单元急冷后的裂解气进入急冷油塔的闪蒸区分离冷凝焦油馏份,闪蒸区收集到的裂解焦油经过滤器脱除焦炭颗粒后,与来自燃料油汽提塔底的燃料油组分混合冷却后送至界区。来自闪蒸区的裂解气首先进入塔底隔栅部分与循环的重急冷油接触，随后进入塔顶隔栅部分与循环的轻急冷油接触，最后在塔顶

14、填料部分与来自急冷水塔的重汽油回流液进一步冷却。该塔底部的重循环急冷油大部分去稀释蒸汽发生器和低压蒸汽发生器换热生产稀释蒸汽和低压蒸汽。少部分的重急冷油送至燃料油汽提塔作为燃料油产品。该塔的轻急冷油的热量在裂解汽油汽提塔再沸器及裂解原料预热单元中进行回收，冷却的轻急冷油作为该塔中段的回流。少部分的轻急冷油送至燃料油汽提塔作为燃料油产品。急冷水和稀释蒸汽系统将来自急冷油塔顶的裂解气在急冷水塔内直接与塔中部和顶部的循环急冷水接触冷却最大限度的回收热量.冷凝水进一步分离成工艺凝液和循环急冷水.工艺凝液送至工艺凝液汽提塔脱除痕量的烃类和酸性气体组分，随后与来自急冷油塔的重循环急冷油在稀释蒸汽发生器中换

15、热生产所需要的稀释蒸汽。循环急冷水送至原料预热单元进行热量回收后返回到急冷水塔的中部和顶部。40单元-压缩碱洗单元将来自急冷水塔的裂解气和界区外的聚丙烯排放气混合后送至裂解气压缩机，首先经过三段压缩逐级升压，得到的裂解气经冷却后送至碱洗塔脱除裂解气中的二氧化碳和硫化氢，随后再经过裂解气干燥器脱除裂解气中的水，避免其在后系统的低温操作中结冰和形成水合物。干燥后的裂解气进入脱丙烷系统脱除C4和较重组分，再经过裂解气压缩机第四段压缩升压后送至后续分离系统。从碱洗塔出来的废碱液经过废碱分离罐分离出废汽油和废碱液。废汽油经过分离后作为汽油产品送出。废碱液送至废碱氧化汽提塔汽提出碱液中含有的烃类后，送至废

16、碱氧化反应器与空气充分混合进行反应，氧化后的废碱液经冷却后用硫酸中和达到要求的PH值，排至界区外污水处理装置。50单元冷热分单元冷热分单元主要包括脱丙烷塔和乙炔转化、脱甲烷、C3和C4回收及甲烷化系统。脱丙烷塔和乙炔转化系统脱丙烷塔分为高压脱丙烷塔和低压脱丙烷塔两个压力等级，其中高压脱丙烷塔的任务是脱除来自裂解气压缩机三段出口裂解气中的C4及较重组分，保证塔顶C4和较重组分含量符合要求。高压脱丙烷塔顶气经过裂解气压缩机第四段压缩后，进入脱砷脱汞反应器脱除物流中的砷和COS,其目的是保护下游的乙炔加氢反应器的催化剂。经过脱砷脱汞后的裂解气再经过乙炔加氢反应器控制反应器出口物流中的乙炔浓度，使其含

17、量符合要求。低压脱丙烷塔的任务是将来自高压脱丙烷塔底产品中的C3和C4进行最终分离。脱甲烷系统 将来自脱丙烷塔和乙炔转化系统的裂解气经过脱甲烷汽提塔汽提出甲烷及更轻的组分,塔底液体作为脱乙烷塔的进料，塔顶气相去脱甲烷塔作为进料，在该塔中使甲烷最终分离出来。为了减少乙烯在甲烷中的损失，同时使被脱除的甲烷、氢气再分离得以利用，在分离甲烷、氢气过程中设置了冷箱。脱甲烷塔回流罐的气体进入甲烷膨胀机-再压缩机经过膨胀再压缩过程送至燃料气系统或干燥器再生系统.C3和C4回收系统该系统主要包括丙烯精制系统和脱丁烷系统。其中丙烯精制系统是将来自脱乙烷塔的釜液与来自甲烷化的补充氢气混合后先经过MAPD反应器在钯

18、系催化剂存在的情况下进行加氢放热反应，控制反应器流出物中甲基乙炔和丙二烯的含量。经过反应后的流出物送至丙烯塔回收丙烯、脱除轻杂质，保证侧线丙烯产品的要求,丙烯产品加压送至界区。脱丁烷系统是将来自脱丙烷塔的釜液经过脱丁烷塔分离出混合C4产品和裂解汽油，并送至界区。甲烷化系统将来自冷箱换热后的氢气经过加热升温后，送至甲烷化反应器中反应，使CO转换为甲烷和水，使氢气中的CO含量符合指标要求。净化后的氢气经过冷却和脱水过程，最终得到产品氢气送至下游装置。60单元-乙烯分离及制冷单元 该单元主要包括乙烯回收和丙烯制冷两个部分。乙烯回收部分使用了KBR专利的先进的脱乙烷塔和开式热泵乙烯分离技术。先进的脱乙

19、烷塔在提供约三分之一乙烯产品的同时为乙烯塔和丙烯塔提供原料。乙烯塔和乙烯制冷系统构成一个低压开式热泵系统，低压操作下乙烯和乙烷的挥发度增加,从而降低了对回流的要求。乙烯压缩机是一个开式制冷回路，即乙烯产品连续进入系统同时乙烯产品连续送出。乙烯压缩机有四段,正常操作时为脱甲烷塔和其他分离塔提供-102和76两个温位等级的冷剂,四段出口产出高压乙烯气相产品送至下游装置.丙烯制冷系统是一个闭路系统.丙烯压缩机是该系统的关键设备，共有三段。正常操作时为分离系统提供42、-15、7三个温位等级的冷剂。70单元公用单元公用单元是服务于乙烯装置的辅助设施，是乙烯装置稳定运行，安全运行的重要保障。其中主要包括

20、超高压蒸汽系统、高压蒸汽系统、中压蒸汽系统、低压蒸汽系统、蒸汽凝液系统、循环水系统、化学品注入系统、冲洗油系统、工艺空气系统、仪表空气系统、清焦空气系统、惰性气体分配系统等.（2)汽油加氢装置本装置采用的工艺技术为：用精馏法处理裂解汽油，脱除碳五、碳九馏份，采用碳六碳八馏份两段加氢,催化剂选用兰州石化研究院研制的9801、9802型催化剂。设计年操作时数为7560小时；装置操作弹性：70110。汽油加氢装置主要由分馏单元、反应单元(含二段反应加热炉)、硫化氢汽提单元、压缩单元、助剂配置单元等五部分组成。分馏单元：裂解汽油中各组分在一定温度、压力的条件下，其相对挥发度不同，用普通精馏的方法，将C

21、5馏份及沸点在其以下的轻馏份、C9馏份及沸点在其以上的重组份,通过脱C5塔和脱C9塔分离，脱除裂解汽油中的C5馏份和C9馏份.反应单元:经分馏后的C6C8馏份进行一段加氢,二段加氢，最终得到芳烃抽提的原料加氢汽油.一段加氢反应器和二段加氢反应器均为固定式绝热床反应器。硫化氢汽提单元：C6C8液体加热后进入硫化氢汽提塔，塔顶气相经塔顶冷凝器冷凝后进入回流罐，硫化氢和其他的不凝气由压力控制出料，并入高压缓冲罐来的尾气一起送燃料气系统。塔底物料冷却后，直接送往界外加氢汽油罐.压缩单元：一段加氢反应后分出的氢气和二段加氢反应分出的部分氢气进入氢气压缩机的吸入罐，经分液后进入循环氢气压缩机，压缩后气体经

22、与二段反应器出口物料换热后进入过热炉，最后进入反应单元.助剂配置单元：各种助剂的储存、配制和加入系统。（3)抽提丁二烯装置 本装置采用兰州石化公司经过多年生产实践又不断改进的乙睛法抽提丁二烯生产工艺。设计年操作时数为7560小时； 装置操作弹性：70110.抽提丁二烯装置主要由第一萃取精馏单元、第二萃取精馏单元、脱重脱轻单元、水洗回收单元、阻聚剂配置单元等五部分组成。第一萃取精馏单元:接收原料罐区送来的裂解碳四,用萃取精馏的方法,从第一萃取精馏塔塔顶得到丁烷丁烯，送水洗回收岗位；从第一萃取精馏塔塔釜得到合格的丁二烯、炔烃和乙腈混合溶液,送到第二萃取精馏塔。第二萃取精馏单元：接收第一萃取精馏岗位

23、送来的丁二烯、炔烃、乙腈混合溶液,利用萃取精馏的方法，将丁二烯与碳四炔烃、乙腈分离，上塔塔顶得到的粗丁二烯馏份；下塔中下部将炔烃连续抽至炔烃闪蒸塔闪蒸分离出炔烃馏份连续采往水洗回收岗位炔烃水洗塔； 下塔塔釜解吸完全的乙腈，连续排往第一萃取精馏的再沸器换热并循环使用。脱重脱轻两级普通精馏单元：连续接收第二萃取精馏岗位来的气相粗丁二烯,用普通加压精馏的方法，脱除重组份，并将脱除重组份后的粗丁二烯连续送脱轻系统.脱轻系统将脱重系统连续送来的粗丁二烯,用普通加压精馏的方法，将粗丁二烯中的丙炔馏份除去，得到精制丁二烯产品送下游用户。水洗回收单元：接收来自一萃岗位的丁烷丁烯,在丁烷丁烯水洗塔通过液液萃取的

24、方法，将丁烷丁烯中的少量乙腈除去,合格的抽余碳四送往罐区；接收来自二萃岗位的炔烃和乙腈，在炔烃水洗塔通过液液萃取的方法，将炔烃中的乙腈以及循环乙腈中的二聚物等杂质除去，得到的炔烃及二聚物送出装置;将丁烷丁烯水洗塔、炔烃水洗塔塔釜排出的乙腈水连续加入乙腈回收塔，通过精馏的方法，将乙腈回收并循环利用。阻聚剂配置单元：包括亚硝酸钠、T。B.C的储存、配制和补加系统。(4）高压聚乙烯装置高压聚乙烯装置采用Basell公司高压管式反应法的工艺技术。设计生产产品共16个牌号.设计年操作时数为8000小时;装置操作弹性:预期超过设计能力的10%.装置组成：高压聚乙烯装置主要由乙烯压缩、引发剂配制和注入、聚合

25、、高压/低压循环气处理、挤压造粒、脱气、贮存和包装以及公用工程、辅助设施和安全设施等单元组成。乙烯压缩聚合级乙烯在一定的压力下进入装置，经一次/增压压缩机将气体压缩到25。031。0MPaG,冷却后，与从高压循环回路来的高压循环气一道进入二次压缩机，二次压缩机将乙烯升压至反应压力，然后送入反应器进行聚合反应.一次压缩机、二次压缩机汽缸的泄漏气和循环系统的泄漏气进入（一次机的前两段）增压压缩机,与低压分离器来的未反应气体，经增压压缩机升压后，送入一次压缩机的入口。引发剂配制和注入桶装的过氧化物运进装置后，倒入相应的容器中，由泵送入混合罐中，用溶剂(异十二烷）将过氧化物溶解、稀释，然后送到相应的过

26、氧化物注入罐。用过氧化物注入泵将过氧化物的混合物,注入到不同的反应区域。聚合经压缩的乙烯分成两股物流进入预热器，被加热到预定温度后，汇合成一股进入反应器。聚合反应在引发剂过氧化物的引发下进行，聚合反应开始,使反应器的温度逐渐上升到最高温度。聚合反应产生的聚合物和未反应的气体经反应器尾部的高压排放阀排出后，经冷却器冷却后送入高压产品分离器。反应热由夹套冷却系统撤出。高压和低压循环气处理冷却后的聚乙烯/乙烯混合物在高压产品分离器中进行聚合物和气体的第一次分离；从高压分离器顶部排出的、未反应的乙烯经高压循环气体循环系统，将低聚物蜡分离出来,乙烯气体循环返回二次压缩机入口.聚合物从底部排出直接进入低压

27、分离器.在低压产品分离器未反应的乙烯进一步从聚合物中分离出来,从低压分离器顶部排出，经冷却、分离后，将残存的蜡分离出来,乙烯气体进入增压压缩机。而聚合物则从低压产品分离器底部排出直接进入挤压造粒机.挤压造粒从低压产品分离器底部出来的熔融的聚乙烯进入主挤出机，添加剂（抗氧剂和滑爽剂）在挤压过程中通过泵加入主挤压机，开口剂过辅助挤压机挤压后进入主挤压机。熔融的聚合物在与添加剂的混合、升压过程中，释放的微量乙烯送催化氧化站处理。聚合物离开挤压机后，被水下切粒系统切粒，颗粒经脱水和干燥，由风力系统输送到掺混料仓。脱气、贮存和包装来自挤出造粒系统干燥机的颗粒由气力输送系统输送到脱气仓，在脱气仓内，脱气空

28、气由料仓底部加入，使颗粒中乙烯的含量被降低到安全值；并且，料仓内的环境由脱气空气安全地保持在低于爆炸极限。脱气后的颗粒由气力输送系统送到贮存料仓中贮存。合格的颗粒产品由气力输送系统从贮存料仓送到包装料斗，经准确称量后包装.码垛机自动地将装好颗粒料的袋子放到托盘上，然后用叉车送到成品仓库。（5）全密度聚乙烯装置 装置采用Univation公司气相流化床聚乙烯工艺技术。设计生产产品共16个牌号。设计年操作时数为8000小时; 装置操作弹性：50110。本装置由原料净化西区（1000）、原料净化东区（2000)，界区内管廊（3000）、聚合反应区（4000)、粉料树脂处理（5000）、树脂添加剂处理

29、（6000单元）、挤压造粒（7000单元)产品输送及料仓（8000）、焚烧炉及污水处理（9000）、公用工程单元及变配电所等组成。原料供给和净化（1000单元）聚合反应对原料中所含的各种杂质有非常高的要求，因此，必需通过净化系统脱除原料中的杂质，以保证催化剂的活性和反应系统平稳操作。乙烯净化（2000单元）进入界区的原料乙烯通过固定保护床除去杂质,这些杂质包括硫、乙炔、一氧化碳、二氧化碳、氧、水分和甲醇等.界区管廊（3000单元)聚合反应单元(4000单元)聚合反应在流化床反应器中进行,催化剂和反应物料连续地送入反应器中,粉料树脂产品连续排出.气相反应物自反应器经离心式循环气压缩机/透平机和以调温水冷却的循环气体冷却器,再连续循环到流化床层.循环气体用于反应床层的流化,并移除聚合反应所产生的热量。树脂脱气和排放气回收（5000单元）粉粒树脂从反应系统送到立式沉降式树脂