芳烃联合装置的设计及考核

其它金属 重整装置 氢油摩尔比 体积空速 平均反应压力 馏分 !"# 芳烃质量产率， 纯氢质量产率， 催化剂粉尘生成量 ・ 抽提装置 抽余油芳烃含量， 抽余油环丁砜含量 !・ 抽出物非芳烃含量 !・ 抽出物环丁砜含量 !・ 歧化装置 循环氢 纯度， 水 !・ 反应器进料 非芳烃质量含量， 芳烃质量含量， 茚满质量含量， 苯和 芳烃质量含量， 操作条件 芳烃 芳烃质量比 氢烃摩尔比 高压分离器压力 重时空速 温度 装置性能 摩尔转化率， 摩尔选择性， 异构化装置 操作条件 氢烃摩尔比 高压分离器压力 反应器出口氢分压 重时空速 反应温度 进料质量组成， 甲苯 环烷烃 乙苯 对二甲苯 混合二甲苯 邻二甲苯 装置性能 对二甲苯占总二甲苯质量分数， 乙苯质量转化率， 单程 芳环质量损失率， 氢质量消耗 （对进料） ， 甲苯分离塔塔底液中对 二甲苯质量分数，
表
项 目 直馏重石脑油 加氢裂化重石脑油 乙烯装置汽油 合计
! "
为各分 ， 考核 。
为公用工程消耗数据。歧化
考核期间原料处理量
平均流量 设计流量
! ! !
表
燃料气 液化石油气 氢气 抽余油 苯 混合二甲苯 重芳烃 对二甲苯 合计
考核期间产品产量
戊烷油
"
第 期 表
项 目 蒸汽 ・
曹 公用工程消耗
设计值 保证值
生工艺。重整反应加ห้องสมุดไป่ตู้炉为纯辐射四合一炉， 对 蒸汽的方案回收烟气能 ， 四合 。重整催化剂为 下进行 量， 对流段烟气排烟温度可降至
型连续重整催化剂。再接触是
接触， 提高氢气纯度， 同时提高液体收率。为了达 到更好的氢气提纯效果， 其中的二级再接触是在 冷冻条件下进行的， 专门设计了一套氨冷冻系统 为其供冷。重整油分离采用三个塔， 脱戊烷塔用 于脱去重整产物中的 ， 馏分和
表
各分装置工艺指标
保证值 考核值
项 目 预加氢装置精制石脑油杂质含量 !・
， 大大节省了工程投资。重整反应器、 再生
器、 歧化反应器、 异构化反应器、 重整进料立式换 热器、 歧化进料立式换热器等大型合金钢类设备 均由国内设计和制造， 三台离心压缩机 （重整、 歧 化、 异构化） 和三台重整氢增压机也由国内制造。 装置引进的专业设备和材料有： 吸附塔格栅、 吸附分离旋转阀、 重整反应器和再生器内构件、 异 构化进料换热器 （ 板式） 、 再生电加热器 （ 台） 、 再生热风机、 再生提升和除尘风机、 再生空 气冷却器、 台关键泵， 一些特殊阀门、 材料、 管 件； 一些关键仪表如固体料位计、 在线分析仪等， 调节阀和 系统。
项技术指标均达到或超过了合同规定的要求。 芳烃联合装置及设计概况 该 的芳烃联合装置由预加氢、 连续 重整、 芳烃抽提、 二甲苯分馏、 歧化、 吸附分离、 二 甲苯异构化等七套装置和相应的公用工程组成， 以直馏和加氢裂化石脑油为原料， 生产 对二甲苯供应下游精对苯二甲酸装置作原料， 还 副产苯、 混合二甲苯、 重芳烃、 戊烷油、 抽余油和含 氢气体等产品。装置占地 约 。 芳烃联合装置采用目前国际上先进的芳烃生 产技术， 预加氢装置采用国内技术， 其它装置均采 用 公司专利技术。 公司提供连续重整再 生部分和吸附分离部分的工艺包， 原中国石化北 京设计院负责提供其它装置的工艺包、 基础设计 和全装置的施工图详细设计工作。大部分设备也 立足于国内制造， 与以往的成套引进相比较， 大大 节省了投资。 ， 总投资
项
芳烃联合装置设计物料平衡 表 为芳烃联合装置物料平衡数据。
表
目
。
设计物料平衡
流量 ・ 占重整 进料分率，
进料 加氢裂化重石脑油 直馏重石脑油 乙烯装置汽油 合计 出料 含氢气体 （其中纯氢） 燃料气 液化石油气 戊烷 抽余油 苯 对二甲苯 混合二甲苯 重芳烃 合计
（
）
（
）
芳烃联合装置设计公用工程及化学药剂消耗 表 为公用工程消耗数据， 表 学药剂消耗数据。
催化剂及化学药剂消耗
型号或规格 年消耗量
用引进的旋转阀和改进的吸附系统流程和设备， 采用引进的 型吸附剂， 解吸剂为国产的对 二乙基苯， 对二甲苯的纯度可达到不低于 的水 平。 装 置 设 计 负 荷： 吸附分离进料 。 二甲苯异构化装置 二甲苯异构化装置的目的是将邻、 间二甲苯 和乙苯转化为对二甲苯。它采用 段的高温烟气不是用于发生 消耗。催化剂为国产的 工艺， 与 蒸汽， 而是 型二甲苯异构化 。 以往的通用流程不同的是异构化反应加热炉对流 作为异构化脱庚烷塔底重沸器热源， 节省了燃料 催化剂。装置设计负荷： 异构化进料
坚 芳烃联合装置的设计及考核
—
—
值。由于氢循环压缩机故障造成三次催化剂床层
考核值
飞温， 使催化剂活性受到较大的损失， 同时由于联 合装置标定期间大物料必须平衡， 装置运转必须 平稳， 反应温度未做较大调整， 因此标定期间， 催 化剂未能保持在较高的转化率下运转； 进料中 芳烃含量较高、 芳烃含量偏低是选择性明显降 低的原因， 另外， 由于受催化剂床层高温的影响， 催化剂的表面酸性已发生了较大的变化， 表现在 甲苯转化率偏低， 从而也使选择性偏低。 （ ） 异构化装置实测数据基本达到了保证值。 产品质量 （ ） 对二甲苯产品的纯度达到了保证值， 质量 分数为 。 （ ） 混合二甲苯纯度达到了预估值， 质量分数 为 。 消耗指标 （ ） 解吸剂、 环丁砜的考核值达到了保证值。 （ ） 公用工程的消耗除蒸汽、 氮气、 循 环水、 燃料气四项消耗外， 均达到合同考核值。 （ ） 歧化、 异构化装置氢气消耗达到保证值。
（编辑 杨金鹏）
氮气
・
非净化风 ・ 净化风 ・ 脱离子水 ・ 燃料油 ・ 燃料气 ・ 循环水 ・ 新鲜水 ・ 电 ・
考核结果分析 物料平衡及生产能力 （ ） 总物料及分装置物料平衡均满足要求。 （ ） 二甲苯产量及纯氢产量达到了保证值。 （ ） 三苯产量低于保证值 量低的主要原因是由于重整原料 降及歧化装置选择性低。 工艺指标 （ ） 预加氢装置实测数值符合重整进料要求。 重整装置实测数据达到了保证值。 （ ） （ ） 歧化装置转化率和选择性没有达到保证 ， 其中苯产 组分含量下
表
新鲜水 ・ 循环水 ・ 电 ・
为催化剂、 化
公用工程消耗
（间断） 氮气 蒸汽 ・ 仪表风
! !! ! ! ! ! ! !!
凝结水 脱盐水 燃料气 燃料油
蒸汽 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
表
名 称 重整催化剂 二甲基二硫 氢气脱氯剂 戊烷油脱氯剂 苛性钠溶液 氯化物 环丁砜溶剂 单乙醇胺 消泡剂 活性白土 歧化催化剂 吸附剂 解吸剂 异构化催化剂 预加氢催化剂
芳烃联合装置各分装置的技术特点 预加氢装置 预加氢装置是重整原料精制装置， 设计负荷 为预加氢进料 ， 采用氢循环流程， 汽提塔 底采用重沸炉加热， 由国内 自 行 设 计， 采用国产 型高空速预加氢催化剂。 连续重整装置 该装置包括重整反应、 再接触和重整油分离 三部分。重整反应采用 公司新一代超低压重 公司的 再 整工艺， 催化剂再生采用 流段采用 发 生 一炉的总效率可达到 国产新型 使反应产物油和含氢气体在压力
由原中国石化北京设计院负责总承包 （设计、 采购、 施工管理） 的国家 “九五” 重点工程项目— — — 天津石油化工公司聚酯二阶段工程的芳烃联合装 置， 于 年 月 年 日打通全流程， 月 月 日生 产出合格的对二甲苯和苯产品， 实现了投料试车 一次成功。 置进行了为期 日对芳烃联合装 小时的考核， 考核数据表明， 各
! !
!
芳烃联合装置的考核标定结果 年 了为期 月 日对芳烃联合装置进行 小时的考核。主要对装置的生产能力、 和表 分别
工艺指标、 产品质量、 消耗定额、 自动控制水平、 环 保指标等六个方面进行了考核。表 装置工艺指标， 表 值 为考核期间原料处理量和产品产量， 表 和异构化装置氢气消耗量为： 保证值 。对二甲苯质量纯度达到
。
（ ） 苯产品的纯度达到了保证值， 质量分数为
（
）
， ’ ， ， ，
，
，
， ，
，
，
，
，
，
收稿日期：
馏分， 重整油分离塔把
芳烃分 离， 脱丁烷塔把液化石
； 修改稿收到日期： 。
作者简介： 高级工程师，
年毕业于华东化工学院化学工
程系， 现为中国石化工程建设公司炼油工艺室主任。
第 期
曹
坚 芳烃联合装置的设计及考核
—
—
油气和戊烷分离。重整反应设计负荷： 重整进料 ； 催化剂再生设计负荷： 芳烃抽提装置 该装置通过萃取的方法把苯、 甲苯自重整产 物中分离出来， 采用环丁砜为抽提溶剂， 该技术是 目前国际国内通用的高效、 低 耗 芳 烃 分 离 技 术。 该装置设计负荷： 抽提进料 二甲苯分离装置 该装置的目的是把混合二甲苯、 芳烃分离 出来。二甲苯塔采用加压操作方案， 目的是回收 二甲苯塔顶的冷凝热量， 用于联合装置内其它塔 底重沸器的加热和发生 置设计负荷： 二甲苯塔进料 歧化装置 歧化装置的目的是将甲苯和 芳烃进行歧 化和烷基转移反应生成苯和混合二甲苯。它采用 技术， 与抽提装置共用一套苯塔和甲苯 塔。与以往的通用流程不同的是歧化反应加热炉 对流段的高温烟气不是用于发生 蒸汽， 而是作为歧化汽提塔底重沸器热源， 节省了燃料 消耗。甲苯塔也与二甲苯塔一样采用加压设计操 作方案， 甲苯塔的塔顶冷凝热源作为苯塔塔底重 沸器热源。歧化催化剂为国产 化剂。该装置设计负荷： 歧化进料 塔进料 。 吸附分离装置 吸附分离装置的目的是把对二甲苯与其同分 异构体 （邻、 间二甲苯， 乙苯） 分离的工艺过程。它 采用 公司的 模拟移动床工艺技术， 采 型歧化催 ， 苯 低压蒸汽。该装 。 。
或 或 或 全氯乙烯
或相当产品 或
对二乙基苯
—
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炼
油
设
计
年第
卷
主要设备及设备国产化情况 芳烃联合装置的工艺设备， 除专利商指定的 少数专用设备、 内构件以及一些特殊钢材和管件、 阀门从国外引进外， 绝大部分设备都立足于国内， 由国内进行设计和制造。芳烃联合装置 工艺设备， 引进的设备 到 余台 台， 设备的国产化率达
炼 年 月
油
设
计 第 卷第 期
芳烃联合装置的设计及考核
曹 坚
）
中国石化工程建设公司 （北京市
摘要： 介绍了天津石油化工公司芳烃联合装置的设计和考核情况。该装置由预加氢、 连续重整、 芳烃抽提、 二 甲苯分馏、 歧化、 吸附分离、 二甲苯异构化等七套装置组成， 除预加氢装置采用国内技术外， 其它装置均采用 司专利技术。装置的工程设计由国内负责， 设备国产化率达到 过了合同规定值。 主题词： 芳烃装置 设计 标定 催化重整装置 二甲苯装置 歧化 芳烃萃取装置 吸附分离 公 。从考核结果看， 装置各项技术指标达到或超