顺成粗苯加氢操作规程(原版)

河南宇天化工有限公司苯加氢操作规程

文件编号：YT001

版本号：A

受控状态：受控

发放编号：

编制：冯庆辉

审核：钢中太

批准：张永敏

参加编写人员

编制冯庆辉

参加编写人员（按姓氏排列）

冯庆辉李建科李艳志吕红伟孙兴存王军亮张龙赵学义

目录

工艺概述部分 (5)

第一章工艺描述 (5)

第一节PSA制氢单元 (5)

第二节100加氢转化单元 (12)

第三节芳烃萃取及BTX精馏 (14)

第二章设备一览表 (17)

第一节静设备 (17)

第二节动设备 (22)

第三节制氢设备 (24)

第三章、装置紧急停车连锁 (25)

主装置操作部分 (30)

第四章初次开车准备 (30)

第一节最终确认 (31)

第二节公用辅助介质引进 (33)

第三节装置的最终检查 (36)

第四节装置的冲洗吹扫和水联运 (37)

第五章开停工操作 (38)

第一节PSA制氢单元开车 (38)

第二节PSA制氢单元停车 (39)

第三节100加氢转化单元开车 (40)

第四节100加氢转化单元停车 (45)

第五节200萃取精馏单元开车 (47)

第六节200萃取精馏单元停车 (52)

第六章正常操作 (54)

第一节PSA制氢操作 (54)

第二节100加氢转化单元操作 (56)

第三节200萃取精馏单元操作 (59)

第七章紧急停车及故障处理 (62)

第一节PSA制氢单元紧急停车及故障处理 (62)

第二节100加氢转化单元紧急停车及故障处理 (63)

第三节200萃取精馏单元紧急停车及故障处理 (68)

第八章特殊操作 (69)

第一节催化剂装填 (69)

第二节催化剂硫化 (71)

第三节催化剂热氢汽提 (75)

第四节催化剂燃烧再生 (76)

第五节催化剂卸出 (78)

第六节白土装填和白土塔冲液排气 (79)

第七节白土塔充气排液和白土卸出 (80)

第八节溶剂再生塔的投用和切除 (81)

单体操作部分 (81)

第十章设备单体操作及维护 (81)

第一节泵类设备操 (81)

第二节加热炉B-101、B-102操作 (87)

第三节氢气压缩机C-101、循环氢压缩机C-102操作 (90)

第四节药剂注入系统操作 (91)

工艺概述部分

第一章、工艺描述

第一节PSA制氢单元

本装置采用变压吸附技术从焦炉煤气中提取氢气，焦炉煤气中杂质较多，组成十分复杂，除有大量的CH4和一定量的N2、CO、CO2、O2外还有少量的高碳烃类、萘、无机硫、焦油等，后者都是高沸点组份很难在常温下脱附，对变压吸附采用的吸附剂而言，吸附能力相当强，以至难于解吸，因此本装置采用两种不同的吸附工艺，变温吸附工艺和变压吸附工艺。经过减压后的焦炉煤气首先通过除油脱萘器，脱除萘、焦油及压缩机所带机械油，再经过变温吸附工艺除去C5以上的烃类和其它高沸点杂质组份，达到预净化焦炉煤气的目的，然后再经过变压吸附工艺除去除氧以外的所有杂质组份，获得99.7%纯度的产品氢气，最终通过催化反应除去氢气中的氧并经等压干燥获得99.99%纯度的产品氢气。

本装置由预处理工序（200＃）、变压吸附提氢工序（300＃）、脱氧干燥工序（400＃）3个工序组成。

一、200预处理单元

本工序由除油器（T0201A、B）、两台预处理器（T0202A、B），一台解吸气加热器（E0201）,一台再生气冷却器（E0202）以及13台程序控制阀和一系列手动阀门组成，

经过减压后的原料气经除油脱萘器后脱除萘和焦油再进入预处理器（T0201A、B）进行变温吸附，两台预处理器中其中一台处于吸附状态，另一台处于再生状态，再生通过四个步骤完成，预处理器降压至常压D，加温脱附杂质H，冷却吸附剂C，对预处理器进行充压R，两塔交替操作，以保证连续净化原料气，净化后的原料气送至300#变压吸附。

再生的气体来自300#工序的解吸气，经加热器（E0201）加热到150℃，进入正处于再生的那个塔，再生后的解吸气去冷却器冷却后送入燃料管网。

预处理器系统工艺过程：系统由2 台吸附器和13台程控阀及再生气加热器，再生气冷却器等组成，每个吸附塔在一次循环中都经历吸附(A),逆放（D）、加热（H）、冷吹（C）、升压（R）等五个步骤，其工艺时序见下表，程控阀的编号和作用见下图，下面以T0202 A吸附器为例对变温吸附的工艺步骤进行说明：

预处理系统的工艺过程：（以吸附塔T0202A为例）

1、吸附步骤：程控阀KV201A、KV202A打开、从除油脱萘器送来的原料气经管道PG0202进入吸附塔，在压力约1.7MPa左右杂质被吸附，净化气经管道PG0203进入300#。

2、逆放步骤：吸附完成后程控阀KV201A、KV202A关闭，打开程控阀KV204A，吸附塔内的气体经KV206旁路限流阀限流后，送到燃料管网。限流阀的作用是缓慢泄压，防止泄压过快对吸附剂造成

冲击，逆放步骤后期开阀KV206。逆放步骤结束时吸附塔的压力降至常压。

3、加热步骤：逆放步骤结束后程控阀KV204A不关闭，打开程控阀KV203A、KV207。来自300＃工序的解吸气作再生气体，经加热器(E0201A)加热至～150℃，通过程控阀KV203A进入吸附塔T0202A，吸附的杂质被热气体带出吸附塔经程控阀KV204A、KV206排出。再生气体出预处理器T201A 后经过再生气冷却器冷却后送去燃料管网。

4、冷吹步骤：加热结束后关闭程控阀KV207、打开程控阀KV208，再生气不经过加热器直接经过KV203A进入预处理器T0202A对预处理器进行冷吹至环境温度。冷吹气体送去燃料管网。

5、充压步骤：充压是用另一个正处在吸附状态预处理的净化气体经程控阀KV205和旁路手动限流阀对再生好的预处理器缓慢充压至吸附压力，手动限流阀的作用是对气体限流缓慢充压，防止充压速度过快对整个系统压力造成波动。由于充压步骤不用来自300#的解吸气，在此期间300#解吸气通过KV209送入燃料管网。

至此，预处理器的一次从吸附状态到再生的循环完成。

二、300单元变压吸附

从预处理装置出来的气体进入由6个吸附塔组成的PSA系统，在此工段，除氢气以外的其它杂质在其中两个吸附器中被吸附，从而得到粗产品气经调节阀PV301、半产品气缓冲罐（V0301）稳压后送至400#工序，其余四个吸附器分别进行其他步骤的操作，每台吸附器在不同时间依次经历十二个步骤，六个吸附器交替循环工作，时间上相互错开，依次达到原料气不断输入，产品气不断输出的目的，变压吸附过程由PLC系统控制完成。PSA采用6-2-3/P流程，从逆放和冲洗步骤得到解吸气用做200#预处理工段的再生气。

调节阀HV-301用来控制最终充压步骤的气体流量，HV-302用于调节冲洗气流量，PV-301用来调节吸附工段的吸附压力。

PSA工序工作原理：

1、变压吸附工艺的原理是利用所采用的吸附剂对不同组份的吸附量随压力的不同而呈现差异的特性，使氢气和其它杂质实现分离。在一定吸附压力下，200＃工序净化的COG进入300＃吸附床，吸附容量较大的强吸附组份N

2、CH4、CO、CO2被吸附留在床层，而较小吸附容量的弱吸附组份H2从床层出口端输出，得到大于99.7%的H2，吸附饱和的吸附剂减压和冲洗使其解吸。本装置为六塔流程，计算机控制程控阀门进行切换，整个过程在低于40℃下进行。

每个吸附塔在一次循环中都经历吸附(A),第一次压力均衡降（E1D）、第二次压力均衡降（E2D）、顺向放压（PP）、第三次压力均衡降（E3D）、逆向放压（D）、冲洗（P）、第三次压力均衡升（E3R）、第二次压力均衡升（E2R）、隔离（IS）、第一次压力均衡升（E1R）、最终升压（FR）等十二个步骤。主要采用6－2－3/P主程序。

2、装置运行方式

本装置主要运行6-2-3/P程序，当某程序控制阀或控制阀门开关部件出现故障，可自动切换其它运行方式。或者手动切换程序，以满足不同负荷需要。