200萬(wàn)噸/年加氫裂化裝置設(shè)備平面布置

許莉曉 康福娜 雍婷婷（洛陽(yáng)瑞澤石化工程有限公司 河南洛陽(yáng) 471003）

通過(guò)加氫裂化技術(shù)與催化劑的各種組合，可以按需要控制反應(yīng)的發(fā)生和進(jìn)行的深度，使目的產(chǎn)品的產(chǎn)率最高。這是目前其他二次加工技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。加氫裂化技術(shù)操作靈活，能加工多種原料油，轉(zhuǎn)化率高，目的產(chǎn)品收率高，原料油中氮硫化合物轉(zhuǎn)化為H2S和NH3，可以回收，解決環(huán)境污染問(wèn)題[1]。因此，加氫裂化技術(shù)越來(lái)越受業(yè)主青睞。下面以200萬(wàn)噸/年加氫裂化裝置為例，談?wù)劶託淞鸦脑O(shè)備平面布置。

一、裝置所處環(huán)境

本裝置為新建裝置，位置在老廠區(qū)里的預(yù)留地，北側(cè)為重油原料罐區(qū)及泵棚，東側(cè)為劣質(zhì)原料加氫的原料罐區(qū)，南側(cè)為廠區(qū)圍墻，西側(cè)為循環(huán)水廠。根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，總圖給出該裝置的占地，東西方向?yàn)?28.5米，南北方向130米，占地面積16705m2。見(jiàn)圖一。

二、石油化工裝置布置的一般要求

石油化工裝置布置的一般要求包括：三重安全，滿(mǎn)足工藝設(shè)計(jì)要求，滿(mǎn)足操作檢修和施工要求，滿(mǎn)足全廠總體規(guī)劃，適應(yīng)所在地區(qū)的自然條件，經(jīng)濟(jì)合理，滿(mǎn)足客戶(hù)要求，注意外觀美[2]。

三、工藝流程簡(jiǎn)介

本裝置以直餾蠟油、焦化蠟油為原料，采用一段串聯(lián)全循環(huán)流程,兼顧一次通過(guò)，主要生產(chǎn)柴油和重石腦油,為重整提供原料。包括：反應(yīng)，分餾，輕烴回收，液化氣和氣體脫硫，溶劑再生。其主要產(chǎn)品柴油作為全廠調(diào)和組分送出裝置，液化氣脫硫后送出裝置，重石腦油作重整裝置預(yù)處理原料，輕石腦油作為汽油調(diào)和組分，副產(chǎn)的塔頂干氣脫硫后送燃料氣管網(wǎng)，低分氣脫硫后與重整氫氣共同送PSA裝置，回收氫氣。

四、裝置的性質(zhì)

本裝置屬于甲類(lèi)生產(chǎn)裝置，主要火災(zāi)危險(xiǎn)介質(zhì)為液態(tài)烴、甲B類(lèi)可燃液體和甲類(lèi)可燃?xì)怏w。

五、設(shè)備平面布置圖

1.裝置四周均有消防通道，環(huán)繞壓縮機(jī)區(qū)另設(shè)置一條貫穿式的消防道路。

2.受地形條件限制，管廊的布置采用一主管橋+六個(gè)輔助管橋的布置形式。裝置構(gòu)成：反應(yīng)及爐子集中布置在東北角，壓縮機(jī)集中布置在東南角，PSA集中布置在西南角，西側(cè)為脫硫及溶劑再生區(qū)，東側(cè)為原料預(yù)處理區(qū)，西北角為分餾區(qū)。爐區(qū)及反應(yīng)區(qū)依靠爐前管橋與主管橋連接；脫硫及溶劑再生共用一個(gè)副管橋；分餾區(qū)、壓縮機(jī)、PSA單元各自設(shè)置一副管橋。進(jìn)出裝置的管道在南側(cè)進(jìn)出。

3.加熱爐北側(cè)預(yù)留21米的空間，便于檢修。反應(yīng)爐與反應(yīng)器靠近布置，防火間距不限。重沸爐與反應(yīng)器及其他工藝設(shè)備要有15m的防火間距[3]。加熱爐附屬的燃料氣分液罐與爐體的防火間距不應(yīng)小于6m[3]。

4.主管橋最北側(cè)的循環(huán)油泵為超過(guò)自然點(diǎn)的工藝設(shè)備，與加熱爐要滿(mǎn)足不小于4.5米的防火間距[3]；其上方不得布置空冷，若要布置，需采取必要的措施。

5.西北側(cè)的分餾區(qū)有液態(tài)烴設(shè)備，其距離加熱爐要滿(mǎn)足不小于22.5米的防火間距[3]。

6.分餾區(qū)里，液態(tài)烴設(shè)備和超過(guò)自燃點(diǎn)的設(shè)備，防火間距要滿(mǎn)足不小于7.5米[3]。

7.PSA單元與加氫裂化是聯(lián)合裝置，可按裝置內(nèi)的防火間距考慮[3]。

8.反應(yīng)器及高換為超過(guò)自然點(diǎn)的設(shè)備，與壓縮機(jī)要滿(mǎn)足不小于9米的防火間距要求[3]。

六、加氫平面布置應(yīng)注意的問(wèn)題

1.反應(yīng)爐和反應(yīng)器的布置關(guān)系。反應(yīng)器和加熱爐是加氫裂化的核心設(shè)備，平面布置的好壞直接影響加熱爐和反應(yīng)器之間管線(xiàn)的走向。因該管道是高溫高壓大直徑管線(xiàn)，管徑是DN450，操作溫度390℃，操作壓力16.8MPa，管道壁厚45.24mm，管道材質(zhì)ASTM A312-TP321，熱脹量很大，管子的剛度也很大，爐管嘴子受力要求較為嚴(yán)格。因此，解決管線(xiàn)的熱應(yīng)力，是一大難點(diǎn)。故平面布置時(shí)，反應(yīng)爐中心線(xiàn)與反應(yīng)器中心線(xiàn)要盡可能在一條線(xiàn)上，利用管架做π型自然補(bǔ)償。

2.分餾塔進(jìn)料重沸爐與分餾塔之間，管道要步步高進(jìn)分餾塔，因此，該段要盡量短，且滿(mǎn)足應(yīng)力要求。

3.壓縮機(jī)和高壓設(shè)備集中布置，便于操作和管理，節(jié)省高壓管道，節(jié)約投資。

七、本裝置平面布置需要改進(jìn)的問(wèn)題

首先，由于裝置是在建在原預(yù)留地，占地面積受限，裝置顯得較為擁擠。位于分餾區(qū)管架上的空冷，由于兩側(cè)為高塔和構(gòu)架，設(shè)備吊裝檢修不方便。其次，副管橋過(guò)多，主梁和側(cè)梁會(huì)增多、增高，投資會(huì)加大。第三，分餾區(qū)和脫硫及溶劑再生區(qū)之間管線(xiàn)的連接，需要走U型管帶，管線(xiàn)會(huì)繞遠(yuǎn)，投資也會(huì)增加。

[1]韓崇仁主編.加氫裂化工藝與工程[M]，北京：中國(guó)石化出版社，2012，7～8.

[2]全國(guó)壓力管道設(shè)計(jì)審批人員培訓(xùn)教材[M]，北京：中國(guó)石化出版社，2011，165.

[3]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).GB 50160-2008石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范[M]，北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2008，16～21.

[4]中華人民共和國(guó)石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).SH3011-2011石油化工工藝裝置布置設(shè)計(jì)規(guī)范.