连续重整装置详细介绍(4)

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6.2.2工艺设备

6.2.2.1 工艺设备概述

(1) 塔

由于装置规模较大，考虑采用高效塔盘。 ⑵ 反应器

① 催化剂再生器：

根据再生器的高温操作条件（温度为580℃），选用不锈钢0Cr18Ni12Mo2Ti（316Ti），器内装有约翰逊网内件。再生器内部构件考虑从国外引进。

② 重整反应器

根据临氢设备应按API RP941-1997《炼油厂和石油化工厂高温和高压下临氢用钢材》中抗氢腐蚀曲线(Nelson曲线)的要求，重整反应器主体材料选用1.25Cr-0.5Mo-Si；中心管及扇形筒等内件为0Cr18Ni10Ti，波纹管采用Incoloy800。

⑶ 冷换设备

为了提高传热效率，减少重整临氢系统压降，重整进料换热器为单管程纯对流的焊板式换热器，特点是换热器直径大、换热器传热面积大，要求材质较高，制造安装均有严格的要求。

对于管程介质为循环水的碳钢换热器，换热管采用涂刷TH901防腐涂料的措施进行防腐。

⑷ 压缩机

① 重整循环氢压缩机和重整氢增压机

重整循环氢和重整产氢全部由循环氢压缩机增压，再由重整氢增压机增压，即氢气全循环流程。重整氢一级增压机选用离心机，可以适应压缩介质携带粉尘的工况；占地较少。根据全厂蒸汽平衡情况，本装置中重整循环氢压缩机和重整氢一级增压机的驱动方案采用3.5MPa蒸汽凝汽式透平驱动（循环水冷却方案），重整氢二级增压机的驱动方案采用3.5MPa蒸汽凝汽式透平驱动。

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② 氨制冷压缩机

采用国内大连冷冻机股份有限公司的螺杆制冷机组，由于制冷量较大，需两台并联操作，不设备机；冷凝器采用蒸发式冷凝器，其耗水量比卧式冷凝器节省1470 t/h；电机采用增安型异步电机。

⑸ 加热炉

重整“四合一”炉的产汽为3.5MPa，过热温度为456℃，烟气出口通常为770℃左右，烟气与过热蒸汽之间有足够的传热温差，因此为了确保过热蒸汽不超温，通常在过热段前设少量的蒸发段管束作为水保护段，炉管材质采用P11或12Cr1MoVG。各塔底重沸炉采用成熟的圆筒炉。

6.2.2.2 重要工艺设备

主要静设备见表6.2-6。

表6.2-6 主要设备数量汇总表 项 目 反应器（包括再生器） 容器 塔 换热器 空冷器 压缩机 泵 加热炉 电加热器 余热锅炉 其它 注：主要设备规格见附表。

数量 5台 61台 14台 51台 128片 9台 74台 8台 4台 1台 32台 6.2.3主要自控方案

(1) 反应系统压力是关系到装置平稳操作、人员及设备安全的重要控制参数。本装置以反应系统压力（即重整气液分离器压力）为控制基准点，一路与重整氢增压机入口分液罐组成压力递推调节控制系统；另一路控制反应部分放

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空阀，即当产氢至系统部分后路不畅或反应系统压力高时，重整气液分离器顶废氢排放阀自动打开，以保证装置正常运转。

⑵ 设加热炉燃烧优化控制，包括燃料气、燃料油与空气的比例控制，炉子负荷升降与燃料、空气升降循序控制，燃料油与雾化蒸汽差压控制。

⑶ 重沸炉出口汽化率控制：重沸炉出口设置偏心孔板，通过孔板的差压控制介质汽化率。

⑷ 催化剂再生隔离系统差压控制

隔离系统是把再生器内的氧环境与其余部分氢/烃环境相隔离（再生器是含氧环境，再生段的其余部分是则是含氢/烃环境）。

有两组隔离系统，待生催化剂入口至再生器是待生催化剂隔离系统，它隔离了再生器与反应器；再生器的催化剂出口是再生催化剂隔离系统，它隔离了再生器与闭锁料斗。两组隔离系统都有一个“高压区”，两个隔离阀，一个加压阀和一个差压控制阀，还有两个差压控制器，顶部控制器位于高压区和其上方的容器之间，底部控制器位于高压区和其下方的容器之间。

隔离系统的差压是确保上下环境分离的关键。氮气靠差压控制吹入“高压区”，“高压区”的压力略高于隔离系统上下容器的压力，这种“氮气泡”防止了上方容器的气体向下泄漏，也防止了下方容器的气体向上泄漏。

顶部和底部的差压低信号选择器控制氮气吹入高压区的氮气，从而控制这两个差压。顶部和底部的差压由三个独立的差压变送器来测量，其中一个是控制差压的控制器，另外两个是用来指示，其测量值送入CRCS控制系统，形成二取二监视回路，这两个差压变送器同步运行，提供两个不同的测量结果，如果一个指示值低于低差压跳闸值，该系统仍然满足正常运行，如果两个指示值都低于低差压跳闸值，且持续时间比预设定的时间间隔还要长，则隔离系统将关闭（如果此时隔离系统是打开的）。

⑹ 还原区的料位控制

还原区低信号选择器接收来自还原区料位控制器的信号，也接收来自再生系统CRCS的信号，后一信号用于限制催化剂的流率，以避免由于催化剂循环

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变化过快引起整个再生系统压力的波动，低选信号用来慢慢改变催化剂流率。低信号选择器将低信号用作其输出信号，输出至待生催化剂提升管的差压控制作为其设定值，接收提升管差压信号的低信号选择器，同时也接收来自反应器与待生催化剂提升管的差压信号，后一个信号也用来限制催化剂提升速率改变的大小和速度，以确保系统稳定。如果催化剂提升速率迅速增加，那么提升管和反应器之间的差压将增加，并且气体向上流量大，将阻止催化剂向下流至L阀组。一旦差压增加，接近阻止催化剂流动的压力，则反应器与待生催化剂提升管的差压控制器输出将会起作用，经过低信号选择器，选择出的低信号将送至待生催化剂提升气流量控制阀，通过限制二次提升风流量来限制催化剂的提升速度。

⑹ 再生器氧含量的控制

再生器内待生催化剂的烧焦控制是通过控制再生器内烧焦区的氧含量来实现的，再生区氧含量的值要经大气压力及再生器空冷器出口压力进行补偿。催化剂烧焦是通过干燥区氧排放量来控制的，氧含量控制器输出经两位开关分别控制上部空气注入调节阀（主回路与副回路上部空气注入流控串级）及干燥区干燥气体排放调节阀（它们不能同时投入自动）。

⑺ 再生控制系统（CRCS）由工艺专利商提供。CRCS与DCS通过通讯接口通讯。

⑻ 所有机泵状态均通过通讯接口接入DCS显示。 ⑼ 工艺过程及压缩机组设联锁保护，由SIS完成。

⑽ 设置在线氢纯度分析仪、在线微量氧分析仪、在线微量水分析仪、在线PH分析仪。

附表

连续重整装置主要设备一览表。

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2连续重整装置安全预评价

(一) 重整反应部分

1．反应器 序号 1 2 3 4 5 设 备 名 称 反应器顶部 还原段 第一重整反应器 第二重整反应器 第三重整反应器 第四重整反应器 小 计 规 格 Ф2200×9500(切) 介质 名称 氢气，油气 操 作 条 件 温度℃549* 550* 550* 550* 550* 重 量(t) 数压力MPa(G) 量 单重 总重 1.47* 0.73* 0.67* 0.60* 0.54* 1 1 1 1 1 5 200 450 250 材 质 1.25Cr-0.5Mo-Si 1.25Cr-0.5Mo-Si 1.25Cr-0.5Mo-Si 1.25Cr-0.5Mo-Si 1.25Cr-0.5Mo-Si (其中中心管及扇形筒约65t) Incoloy800：0.5 t 备注 2+2 Ф2300×14000(切) 氢气，油气 Ф2300×15900(切) 氢气，油气 Ф2400×17400(切) 氢气，油气 Ф2500×17800(切) 氢气，油气 *为设计条件 2．塔类 序 设 备 名 称 号 1 稳定塔 小 计 规 格 Ф3600×23100(切) 30层浮阀塔盘 介质 名称 汽油 操 作 条 件 温度℃290* 压力MPa(G) 1.6* 重 量(t) 数量 单重 总重 1 1 120 120 材 质 16MnR 其中Q235-B塔盘23t 备 注 *为设计条件

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