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4.4 重油!低压:间歇循环催化裂【解制:气
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4.4.1— 本条规》定了重?油,的质量要求
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我【国虽然规定了商品】重油:的各:。种牌号及质》量标:准但:实际供应的重油【质量:不稳定有时甚—至是几种不同油品的!混合物为了满足工】艺生产的要》求本条?文中针对作为裂解原!料的重油规定了几】项必要的质量指标要!求
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—对条文的规定—分,别说明?如下
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—1, 碳?氢比(C/》H)指标《绝大多数厂》所,用重油的C/H指标!都在7.《5,。以,下,C/H越低产气率越!高越适?合作为制气原料根据!上述情况《作出“C/H宜【小于7.5”—的规定
! ? 2: 残炭指标残炭】量的大小决定积炭量!的多少如果积炭【量多就会降低—催,化剂的效果并提高】焦油产?品,中游离碳的含—量造成处理上的困难!一般说来残》。碳值比较低的重油】适,宜于造气故对残炭】的,上限值有所限制规】。定了“小于12%】”的指标要求
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4.4.2 !确定原料油储存【量的因素较多总【的来:说要根据原料油的供!应情况、运输—方式:、运距以《及用油的不均—衡性等条件进行【综合分析后确—定
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《 炼油厂的检修期】一般为15d左右】在这一?期间:制气厂的原》料用油?只能由自己》的,储存能力来》解,决,储存:。能力:的大小既要考虑满足!生产需要又》。要考虑占《地,与基建投资的节【约综合以上因素确定!。为“一般按15~】20d的用油量计算!”
4.!4.3 本条【规定了工艺和炉型】的选:择要:求
】 重《油催化?裂解制气工艺所生产!的油制气《组分与?。煤干馏制取的城【市燃气组分》较为接?近可适应目前使【用的煤干馏气—灶具且由于催化裂】解制:气的产气量较—大,粗苯质量较好所【以经济效果》也是比较好的另外副!产焦油含《水,较低这对综合—利,用提:供了有利条》件因此用于》城市燃气的生产【应采用催化裂解制气!工艺
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采用催】化裂解制《气工艺?时要求催化剂床温】度均匀上下层—温度差应在±—100℃范围内【不宜:再大;同时要—求催化剂表面尽量】少积炭以防止局部】温度升高;也不允】许温度低的》蒸,汽直接?。与,催化剂接触以上这】些要:求是一般单、双【筒,炉,难以达到的而三筒】炉则容易满足
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:4,.4.4《 本条规定了重油!低压间歇循》环,催化:裂,解制气工《艺主要?设计:参数
! 1 》 反应器的液体空间!速度
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反应器】。液体空间速度—的选:取,。对确定炉体的大小】有着直接《关系催?化裂解炉实际液体空!间速度与工艺—计算选用的液—体,空间速度一般—相差不大根》据国内几个厂—的实际液体空间【速度的数《据规定?催化裂解制气—的液体空间速度为】0.6~0.6【5m3?/(m3·h)【
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? 4 关—。于加热油用量占【总,用油:量的:比例加热《油量占总用油量【的比例?与炉子大小有关【。也与操作管理水平】有,关现:有厂:的加热油量占总用油!量的实际比》例在15%》~16%《
— 5 过程!蒸汽量与制气油量】之比值
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—重油:。裂解主要产》物为燃气和焦油【它受到裂解》温,度、液体空间速【度和过程蒸汽量等】较多条件和因素【的综合影响如处【理不好?就会增加积炭因此】不能孤立地确—定水:蒸气与油量之—比值它要《受裂:解温度、《液体空?间速度和催化床【厚度等具体》条件的约束应综合】考虑燃?气,热值和?产气率的相互关系随!着,过程蒸汽量与油【量之比?值的增加将会提高裂!解炉的?得热同时对煤气的】组成:也,有很大的影响采用】过程:蒸汽的目的是—促进炉内产生水【煤气:反,。应,同,时要控?制油在炉内停留时】间以保证《正常:生产
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】 据国外资料报道日!本北港?厂建的13》.2万m《。3,/(d?·台)蓄热式裂【解炉从平《衡含氢物《质的计算中推—算出过程蒸汽中水蒸!。气分解率仅》为23%可说明【在一般?情况下过程》蒸汽在炉内》之作用和控》制在炉?内停留时《间二者间的数量【关系;根据》日,本,冈崎建树所作的【“油催?化裂解实验的曲【。线”:中可看出随着水蒸】气和油比例的—增加而气化率直线】增加热值直线下降】而总热?量则以缓慢》的二次曲线的坡【度增加?其中:。H2增加最》明显;CO》的增:加极:少; CO2—几,乎不变;CH4和重!烃类的组分有—降低说?明了水蒸气和碳反应!生成的?H2和CO都不多主!要是热分解促进【了H2的生成所以过!多的水蒸《气,对炉内温度、油的】停留时间《都不:利一般?蒸汽与油的比值【应为1.0~—1.2范围实际【多,取1.1~》1.2较为适宜
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: , 7 关—于,每吨重?油催化裂解》产品产率煤气产率】要根据产品气的热值!确定产品气》的热:值高煤气产》。率低相反产品气【的热值低煤气产【率就高?。一般煤气低热值按2!1MJ/m3时煤气!产率约为1100】~1200m3
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《 , 8 —我国有?。催化剂的专业性生】产厂:其含镍量可根据重】油裂解制气工艺【。要求而不同目前【使用的催化剂—。含镍量为3%—~7%
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?4,.4.5 —重油:制,气炉在加《热期产生的燃—烧废气温度较—高对余热应加以利用!对于:1台10万》m3/d的油制气装!置废:气温度如按5—50:℃计每小时大—约,可生:产2.3t蒸汽(】。饱和蒸汽《压力:。为0.4《MP:a)鼓风期产生的燃!烧,废气中含有》的热量大《约相当于燃烧时所】用加热油热量的80!%,如2台?油,制气炉设1台—废热锅炉则其产【生的蒸?汽可满足过程—蒸汽需要量的一【半因此这部分相当可!观的热量应》。该予以?回收和利用
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? : 因重油》制,气炉生产过程中【。会散出大量》的尘粒(炭粒)污】染周围环境根据环】境保护?的要求应设置除【。。尘,。装,置重:。油,。制气:装置在不《同操作阶段排—放,出不同性质的废气在!一加热、《二加热?和烧炭阶段》中烟囱排《出的是燃烧废气其】中除了有二》氧化碳外《还夹带着大量的烟尘!炭粒:通,过旋风除尘和水膜除!尘设备?。或其他有效的除尘】设备后使《含尘:量,小于1?g/m3再通过30!m以上的《烟囱排放以符—合环保要求
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4》.4.6 —重油循环催化裂【解装置生《产是间歇的生产过】程中:蒸汽的需要》也是间歇的而且瞬时!用汽量较大而—锅炉则是《连,续生:产的因此应设蒸【。汽蓄能器《作为蒸汽的缓冲容器!
4.】4.:7, 油制气炉的生】。产,系间歇式制气为【了,保持:产气均衡、节约【投资、管理方便所】以,。规定每2台炉—编为一组合用一【套煤气?冷却系统和动力设】备,这种布置已经在实践!中证明是经济合【理,。的
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4.4.8— 重油制气的【冷,却在开?发初期一直选用煤气!直接式冷却的方法直!接式冷却对》焦油和萘的洗—涤、:冷凝都是有利的【可以洗?下,大,量焦油和《萘减少净化系统的】负,荷及管道《堵塞现象考虑到污】染的防治设》计中:。改用了间《接冷却?方法效果较好减少】了大量的污水同时也!消除了水冷却过【程中的二次污染【现象至于《采用间冷工》艺,后管道堵塞问—题可以采取措施【解决如北京75【1厂的运行经—验在设备上》用,加热循环水喷淋冬】季进行定期的蒸汽】
吹扫】没有:发生因堵塞而停【。止运行如上海—吴淞制气《厂在1992年【60万m3》/d重油制》气工程中兼顾了直冷!和间冷的优点采用了!。直冷-间《冷-直冷流程取得了!很好的效果》
4【.4.9 》 ,本条规?定了空?气鼓风?机,的,。选,。。择
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? 空气》鼓风机的风压应按空!气、燃烧废气—通过:反应器、蒸汽—蓄热器、废热锅炉等!设备的?阻力损失和》。炉子出口压力之和】来确定也就是应按加!热,期系统的《全部:阻力确定
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4.《4.11《 本条规定—是根据现有各—厂的:。实,际情况?确定的一般规模【的厂原料油》系统除设《置总的储油罐—。外均设中间油—罐原料油经中间油罐!升温至80》℃再经?预,热,器进入炉内这样既保!证了入炉前油温符合!要求也?节省了加热用的蒸】汽量对于规模小的】输油系统也有个别不!设中:间油:罐而直接从》总储油?罐处将重《油,加热到入炉要求的温!度
4.!4.1?2 设置缓—冲气罐的主要目【的是为了《保证煤气《排送机?安全正?常运转起《到稳定煤气》压力的作用有利于】整个生产系统的【操作:缓冲气?罐的:容积各厂不一其容量!相,当于2?0min到》1h产气量的范围根!据各:地调:查从历年生产经验】来,看该罐不是用—作储存煤气而是仅】作缓冲用的因此【容量不应太大一般按!0.5~1.0h】产气量计算已—。能满足?生产要?求
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【据沈阳、上海等【。厂,。的实际生产情况都发!现进入缓冲气罐【的煤气杂质较多【有大量的油》(包括轻《、重油)《沉,积在气罐底部—故应设集油、—。排油:装置
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4.4.!14 油制气炉】的操:作人员经常都在【仪表控制室内进【行工作很《少在炉体《部,分直接操作因—此没有必要将—炉体设备《安设在厂房》内采取露天设置后】的主要问《题是解决自》控传送?介质的防冻问题【例如在严寒地—区若采用《水压控制系统时就必!须同时考虑水的防冻!措施:(如加入防冻—剂,等)
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【 国内现《有的油制气炉一【般都布置在》露,。天根据近年来的生】产实践均感》到在:。厂房内的操》作,条件较差尤其是【夏季厂房很热焦油蒸!气的气?味很大同时》。还增加了《不少:投资因?此除:有特殊要求外炉【体设备不建厂房所以!本条规定“宜露天】布置”
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4.4.15】。 本条规定—“控制?室不应与《空气鼓风机室布【置在:。同一:。。建筑物内”这是【由于空气鼓》风机的振《动和噪声很》大对仪表的》。正常运行及》使用寿?。命都:。有影响对操作—人,员的身体《健康也有影响有的】厂空气鼓风机室【设在控?制室的楼下振动和】噪,。声的影响《很大
】 上海吴【淞煤:。气制:气,公司、北京75【1厂的?空气:。鼓风机室《是单独设置的与控制!室不在?同一建筑物内就【减少了这《种影响效果较好
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— 条文中规定【了“:控,制室应布置在—油制气区夏季最大】频率风向的》上风侧”主要是防】止油制气《炉生产时《排出的烟尘、焦油蒸!气等影响控制—室的仪表和控制装置!
4.】4.:。。16 焦》油分离池经常散发焦!油蒸气气味很大而】且,在分离池附》近还进?行外运焦油、掏焦】油渣作业使周围环】。境很脏故规定“【应,布置在油制》气区夏季最小—频率风向的上风侧】”以尽量减少—对相邻?设置的污染和影【响
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4.4.17 !重油制气污水主要】来自制气生产过程】中燃气洗涤、冷却设!备,中冷凝?下来的污水和—燃气冷却系统循【环水:经,补充后?的排放污《水每台10万m3】/d制?气炉的污水排放量估!计在30~35【t/h其水质为p】H7.5CO—D 1000~2】。000m《g/LB《OD: 200~》。500m《g/L?油类250~6【00mg/L—挥发酚?10:~,6,5,m,g,/LCN 1—0~40mg/L硫!化物5~40m【g/LNH34【0mg/L可见重油!制气厂应设》污水处理装置—污水经处理达到【国家现行标准—污水综?合排:放,标准GB 89【。78的规定
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4.4.【18 本条规定了!自动控制装》置程序控制》系统设计的》技术要求各》种程:序控制系统具有不】同的特点各地—。的具体条件也互不】。相同不宜于统一规定!采用程序控制系统】的形:式因:此本条仅规定—工艺:对程序控制系统的】基,本技术要求
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1】。 , 油制气炉生产过程!是“加热-吹扫【-制气-吹》扫-加热……”周而!复始进行的在各【阶段:中许:。多阀门都要循—环动作就《需要设置程》序,控制器自动》操作运行又因—在生产过程中—有时需要单》独进入?。。某一操作阶段(【如,升温、烧《炭等)故程序控【制器还应能手动操作!
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》 2 生产操作上!要求能够根据运行】条件灵活调节每一循!环时间和每阶段百分!比分配例如催化裂】解制气的每一循环时!间可在6《~8min内—调节;每循环中【。各阶段?时,间的分配《可在一定范围内调】节
】 3《 重油《制气:。工艺过程在按—。照预定的程序—自动:或手动连续进行【操作为保证生产过】程的安全还需要对】操作:。完成的正《。确性进行检查—故规定了“》应设置循环中—各阶段比例和—阀门:动,作的指示信号—”
《
【4 : ,主要阀门如空气阀、!油阀、煤气阀等应】设置“检《。查和连锁装置”以达!到防止因阀》门误动作而造成爆炸!和其他?。意外:事故在控制系—统的设计《上还规定《了“在发《生故:障时应有显示—和,报,警信号并能恢复到安!全状态”使操—作人员能《及时:处理故障
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4.4.19 】 本条规《定了设计自控装【置的传动系》统设计技术要—求
【 1 国内!现采用的传》动系统有气压、【水压、油压》式,几种各有其优缺【点在设计前应考【虑所建的地区、【炉子大小、厂地条】件、程?序控制?器形式等综合条【件合理选《择
】。 , :2 :。 在传动系》统中设置《储能设?备既是安全上的【技术措施又》是节省动能的—手段储能设备是【传送:介,质,管理系统《的缓冲机构其中【储备一?部分能量以适—应在:启闭大?。容量装置的阀—门时压力急剧变化】的需要?满足大负荷》容量减少传动泵功】率当传动《泵发:生故障或停电—时储:能设备还可起到【应急的动力能源作】用使油制气炉处于】安全状?态
【 : 3 》由于重油制》气,炉是:间歇循环生产—的生产过程中的流】量瞬:时变化大、阀门换向!频繁因?此传动系统》中采用的控制—阀、工作缸》、自动阀《和附件等应》和这种特点相适应使!。生,产过程能顺》利进行
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