发布时间 : 星期日 文章年产10万吨年苯加氢制环己烷项目更新完毕开始阅读
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4.3.2 工艺流程简述 4.3.2.1 PSA工段
本工段主要包括100#压缩工序、200#预处理工序、300#变压吸附工序。 ⑴ 100#压缩工序
原料气在0.05MPa（G）、40℃下，进入本装置100#压缩工序，将原料气压缩至1.3MPa，该工序由3台原料气压缩机（两开一备）组成。
⑵ 200#预处理工序
压缩后的原料气送往200#预处理工序。
200#预处理工序由1台气液分离器、2台除油器、2台预处理器、1台再生气加热器、1台再生气冷却器组成。气液分离器脱除原料气中可能夹带的机械水；除油器脱除压缩机润滑油；预处理器进一步脱除其中的烷烃、芳烃等沸点杂质，得到符合变压吸附原料气要求的净化气。2台除油器可串并联操作，除油剂不再生，约2年更换；2台预处理器并联操作，预处理吸附剂可再生，约3年更换一次。
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预处理器采用变温吸附工艺，再生时，解吸气经加热器到150℃对预处理器进行再生，再用常温的解吸气冷吹降温，再生后的解吸气经冷却器冷却至常温后去作燃料气或去界外气炬。
⑶ 300#变压吸附工序
预处理气进入变压吸附系统，获得氢浓度~99.99%的产品氢气。装置主程序采用10-2-3/V工艺，主要由10台吸附塔、1台中间罐、1台氢气缓冲罐、1台解吸气缓冲罐、1台解吸气混合罐、3台真空泵、1台真空泵后冷却器和一系列程控阀组成。10-2-3/V工艺的特点是任何时刻总有2个吸附塔处于吸附状态，进行3次均压，抽空再生；每个塔均要一次经历吸附(A)、第一次均压降(E1D)、第二次均压降 (E2D) 、第三次均压降(E3D)、逆放(D)、抽空(V)、第三次均压升(E3R)、第二次均压升(E2R)、第一次均压升(E1R)、最终升压(FR)等步骤。净化气自下而上进入正处于吸附状态的吸附器中，由其内部的吸附剂进行选择性的吸附，在吸附器顶部得到产品氢气，吸附器通过逆放和抽空步骤将被吸附的杂质解吸出来得到解吸气，经解吸气缓冲罐和解吸气混合罐稳压后送到200#工序作再生气或直接送出界区。吸附器吸附剂~15年更换。 4.3.2.2 环己烷工段
来自罐区的原料苯在流量控制调节下，送入E101苯预热器的管程，经壳侧低压蒸汽预热至105℃左右，进入苯加热器E102的管程，用壳程低压蒸汽加热至汽化，然后导入苯汽化器E103中与经过加热后的氢气一起进入苯汽化器顶部的过热器，通过蒸汽流量控制进入反应器的苯与氢气混合物料的温度。进入苯汽化器的氢气来自氢气混合罐V103，由新鲜氢和循环氢气混合而成后，进入氢气换热器E104的管程，通过反应器出料加热至140℃左右进入苯汽化器。
从苯蒸发器E103出来的苯氢混合气分成两股，分别由两台加氢前反应器R101顶部进入反应器并进行反应。反应器为列管式反应器，列管中内装填以氧化铝为载体的镍催化剂。反应热用壳侧的热水通过副产蒸汽的方法移去，维持反应温度最高不得超过250℃。热水首先进入热水循环泵P101的入口，与来自汽水分离器V101的热水一起经泵增压后，进入反应器壳侧吸收反应放出的热量后，进入汽水分离器V101，实现汽水分离，气体送入管网使用，未蒸发的热水循环使用。流出反应器R101的物流，进入加氢后反应器R102顶部并进行反应，使苯完全转化为环己烷，加氢前反应器R101与加氢后反应器R102的控制方案相
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同。
加氢后反应器R102的出料经过氢气换热器后，进入气体冷凝器E105壳侧，经循环水冷凝后，液体进入烷中间罐V107，气体进入分离器V105分离出夹带的液体后，进入尾气冷凝器E1010，同样的冷凝液进入烷中间罐V107，气体进入分离器V1010分离出夹带的液体后，主要组分为未反应的氢气，进入循环氢气缓冲罐V104，用压缩机K101增压后与新鲜氢进入氢气缓冲罐V103，然后作为反应原料循环使用。
进入烷中间罐V107的液相为产品环己烷，经过热回收换热器加热环己烷后，进入稳定塔T101脱除溶解在环己烷中的氢气，稳定塔在正压条件下操作，塔顶经冷却水冷却后不凝气排放到火炬系统，塔釜100℃左右的环己烷经过热回收换热器降温后，液相环己烷在E107经过循环水冷却后，送入贮罐中。
4.4 自控水平
4.4.1 设计范围
本设计包括10万吨/年环己烷装置的全部自控系统及仪表装置，包括PSA工段及环己烷工段。
4.4.2 工艺装置对自动控制的要求
环己烷装置原料苯和氢气以及产品环己烷均为易燃、易爆介质，而且生产过程连续性强，控制指标和防爆要求非常严格，因此本装置采用集散型控制系统(DCS) 对整个生产过程进行监视、操作、报警、联锁和控制，同时对关键的电气设备进行远距离控制。为保证装置的安全生产，所有现场仪表均选择符合安装地点的危险区域等级划分的防爆仪表，并在危险区域内设置可燃气体报警传感器，此信号送至DCS系统进行监视和报警，其中PSA工段由于程控阀多、动作频繁，且装置操作对自动化水平要求较高，采用S7-300冗余控制系统，装置操作全部由控制系统完成。重要参数在计算机屏幕上设有指示及历史趋势和实时趋势记录，可实现各种报表的打印。装置关键参数均在计算机上实现声光自动报警。 4.4.3 关键设备的检测和控制
本装置约有控制回路19套，其中关键的控制系统有： 1. 尾气增压机压力控制
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