石化4万吨年气体分馏装置工艺说明书
说明书
东营中海石油化工有限公司
四万吨/年气体分馏装置工艺部分
一、概述
1、 设计依据
中捷石化公司《4万吨/年气体分馏装置设计委托书年》 2、 主要设计内容
根据委托书要求，该装置拟加工催化裂化液态烃，年处理能力为4万吨。装置由液态烃脱硫醇和气体分馏两部分组成。 3、 设计原则
装置设计采用助溶剂抽提法脱硫醇和双塔气体分馏工艺，其目的产品为99.5%的聚合级精丙烯。
装置设计尽量依托现有公用设施，简化流程，节能降耗，节省投资。 二、脱硫醇部分
1、 工艺原理
脱硫醇部分采用技术成熟可靠，底操作费用的GL 助溶剂抽提法脱硫醇工艺。
基本机理是; 液态烃中硫醇与强碱NaoH 反应生成硫醇钠，硫醇钠在助溶剂的作用下被溶解到碱液中，含有硫醇钠的建业在催化剂和助溶剂的共同作用下被空气中的氧气氧化，生成危害较小的二硫化物。二硫化物不溶于水，从而使碱液得以再生。 反应式如下：
RSH+H2O
RSNa+O2+H2RSSR+NaOH 2、 工艺流程
经过脱硫后的液态烃自压进入预碱洗罐，在通过碱液过程中脱除残余的硫化氢，预碱洗罐中的界面由来自系统的碱液补充维持稳定。
预碱洗后的液态烃通过文丘里管及静态混合器与循环碱液充分混合进行抽提脱硫醇反应，生成的硫醇钠溶于碱液，靠密度差在碱洗罐中实现碱液沉降分离，净化后液态烃自碱洗罐顶部自压进入气体分馏工段。
含有硫醇钠的碱液自罐底经界位控制阀卸压后进入氧化塔顶部，在塔底鼓入压缩空气，通过填料层实现气、液逆向接触。使硫化钠与氧气反应生成二硫化物和氢氧化钠。
尾气（含有二硫化物）自塔顶排放至火炬系统焚烧，再生后的碱液经碱液泵加压后循环使用。
由于采用了GL 助溶剂，大大提高了抽提脱硫醇及碱液氧化再生的反应深度和反应速度，简化了流程，降低了建设成本和操作费用。
为确保安全，尾气排放前设有阻火器。 3、 主要操作条件
项目名称 单位 设计参数 液态烃进装置量 Kg/h
液态烃进料温度 ℃ 10
碱液温度 10、15 除臭油浓度 10 碱液循环量 Kg/和h 6000 氧化风用量 Nm3/min
碱液浓度 10-15%
4、 净化气控制指标
硫醇硫含量： ≯ 3pmm 酸碱性试验： 中性 铜片腐蚀： 合格 三、气体分馏部分
1、 技术特点
本装置的目的产品为聚合级聚丙烯，其余部分仍为民用液化气。根据产品分割要去求，本设计采用两塔常规精馏简化工艺，通过流程模拟软件-PRO/H优化操作条件，最大限度地降低了工程造价和操作费用。
脱乙烷塔、丙烯塔均采用华东理工大学的导向浮阀塔盘，大大提高了装置的分离精度和操作弹性。 2、 原料性质
表一 原料组成
5主要操作条件
根据产品控制要求, 通过流程模拟-PRO/H计算, 得到该装置主要操作条件如下: 表4主要操作条件
原料气自脱硫进入装置原料缓冲罐, 切水后由原料泵送至脱乙烷塔. 塔顶油气经塔顶冷凝器冷却至41.4℃进塔顶回流罐, 不凝气自压并入瓦斯管网或返回催化吸收稳定回收丙烯, 凝液经回流泵抽出作脱乙烷塔顶回流.
脱乙烷塔底组分自压进入丙烯塔, 塔顶油气经塔顶冷凝器冷却至42.5℃进塔顶回流罐, 凝液经回流泵抽出后分两路, 一路作塔顶回流返回丙烯塔; 另一路作为目的产品—精丙烯出装置.
丙烯塔由上, 下粗丙烯, 精丙烯塔串联组成, 精丙烯塔底液经粗丙烯塔顶回流泵抽出作为塔顶回流返回粗丙烯塔. 7、主要设备计算选型
表-5塔类设备流程模拟计算汇总、
表-6冷换设备工艺计算汇总
8、公用工程及辅助材料消耗
表-7蒸汽用量
表-8循环水用量
表-10用电量表
表-11化学药剂用量
8、装置边界条件
该装置脱硫后的液态烃原料自球罐区来，塔顶不凝气返回催化裂化装置吸收塔，精丙烯和粗丙烯塔底产品（商品液化气）分别进球罐区储存、装车外用。边界条件如下： 表-12装置边界条件
表-13分析项目表
10装置定员定编
表—14装置定员表
11、环境保护
11.1 设计依据及采用的主要标准 表15 设计依据及采用的主要标准
11.2 主要污染源及主要污染物 11.2.1 废水污染源
本装置排放的污水分为碱渣和生活污水两类，其中碱渣来源于预碱洗罐和氧化塔排污，生活污水为地面冲洗水。 表16 污水排放表
生产过程中，被装置废气来源于氧化塔顶尾气；非正常操作状态下因安全阀起跳排放的少量油气，密闭自压进入火炬系统焚烧。 表17 废气排放表
11.2.3 废渣污染源
本装置生产过程中无废渣排放。
11.2.4 主要噪声源
本装置的主要噪声源来源于机泵等，声压级控制在85分贝以下。 11.3 环境治理措施 11.3.1 废水治理
本装置产生的废渣装桶外运，地面冲洗水排入工厂生活污水系统。 11.3.2 废气治理
本装置氧化塔顶尾气除含有少量烃类外无其他有害物质，引入催裂化装置再生器烟囱高空排放，有害物质排放浓度满足《大气污染物综合排放标准》要求。 11.3.3 噪声治理
本装置机泵电机配备隔音罩，室外噪声可控制在85分贝以下，满足《工业企业厂界噪声标准》要求。
11.4 预期效果
本装置设计充分考虑了环境保护要求，对装置生产过程中产生的三废配备了有效的治理。其中：碱渣定期装桶外运，氧化塔顶尾气引入高空烟囱排放；同时，对装置的主要噪声源进行了隔音和消音处理，因此对厂界以外的环境影响很小。 11.5 环境专项投资
本装置环保专项投资概算为4.2万元，具体如下：
12.1 设计依据及采用的主要标准 表19设计依据及采用的主要标准
12.2 危害因素分析
12.2.1 火灾、爆炸危险
本装置火灾危险类别为甲类，生产中的原料和产品均具有易燃易爆性质，主要危险物料火灾危险性质如下：
表20 主要物料火灾危险性质分类表
12.2.2 毒性危害
烃类物质：属于低毒性物质，麻醉神经，对呼吸粘膜及皮肤具有刺激作用。
硫化氢：主要存在于含硫污水系统。具有臭鸡蛋味，麻醉神经，对呼吸粘膜具有刺激作用；车间空气中最高允许浓度为10mg/nm3。 12.2.3 噪声危害
本装置的主要噪声来源于机泵，声压级为85分贝。 12.3 防护措施 12.3.1 防爆
本装置的易燃、易爆物料在操作过程中均置于密闭的设备、管道系统中；带压设备在压力来源处均设置安全阀，当控制失灵或事故状态下，可将易燃、易爆物料泄放至火炬系统。 工艺设备均采用露天布置，工艺设备、仪表控制室及配电室的平面布置设计满足防火间距要求。
在可能泄放可燃气体的区域设置可燃气体报警探头，信号引入DCS 系统。 12.3.2 防火
装置防火设计严格执行石油化工企业设计防火规范和建筑设计防火规范中的有关规定，装置四周设环形消防通道。
装置四周设环形高压消防水管网。 装置内设有固定蒸汽消防接头及小型灭火器；高于15米的操作平台沿梯子方向设置消防水竖管。
含油污水管网出装置处设水封井。
装置内除设有专用火灾报警电话外；室外设火灾手动报警按钮，报警信号引至操作室。 12.3.3 防毒
本装置原料中含有微量硫化氢（＜20mg/nm3）, 在密闭系统（预碱洗罐）中与过量氢氧化钠碱洗后转化为硫化钠，不会对人体造成伤害。 12.3.4电气安全
在爆炸、火灾危险区域内，按《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》等级要求选用防爆电气设备和防爆仪表。装置内的塔器、管道、框架、电气设备及金属构件均设有静电接地、工作接地、保护接地计防静电接地形成公共接地网。
12.3.5自动控制
本装置采用DCS 系统，对超过正常范围会产生严重后果的工艺变量，采用相应的报警保护。 12.2.6噪声
本装置机泵电机配备隔音罩，室外噪声可控制在85分贝以下，满足《工业企业厂界噪声标准》要求。 12.3.7卫生设施
本车间区域内设有侧所，以外伤害依托厂职工医院抢救、治疗。
12.4预期效果
针对该装置生产、开停工及检修过程中存在的安全隐患，设计中按有关规定采取了相应的防范措施，使其危险程度降至最低。 12.5安全卫生专项投资
本装置安全卫生专项投资概算为15万元，具体如下： 表-21安全卫生专项投资概算表