重油催化裂化反应再生工艺仿真.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date重油催化裂化反应再生工艺仿真详细设计规范催化裂化反应再生工段仿真培训系统操作手册北京东方仿真软件技术有限公司2009年1月目 录一、工艺流程软件1 1、装置的概况12、装置流程说明1二、设备列表2三、工艺卡片3四、复杂控制说明7五、联锁系统8六、操作规程91、冷态开车92、正常停车123、再生滑阀全开事故134、再生滑阀全关事故135、增压机故障停机事故146、气压机

2、停机事故14七、仿DCS操作画面16-一、工艺流程简介1. 装置的概况350万吨年重油催化裂化反应再生联合装置，包括反应器、再生器、内取热器、催化剂储罐、能量回收机组部分共五个部分。装置设计原料分为近期和远期，近期原料为42%的大庆减压蜡油和58%大庆减压渣油的混合油，残炭为5.05%；远期为92%RDS尾油、5.53%的减压蜡油和1.51%的减压渣油的混合油，残炭为5.85%。2. 装置流程说明混合原料油（90）从装置外自吸进入原料油泵，抽出后经原料油换热器加热至200左右，分十路经原料油雾化喷嘴进入提升管反应器（R01）下部；自分馏部分来的回炼油和回炼油浆混合后既可以直接进入提升管反应器中

3、部，也可以进入原料集合管，同原料一起进入提升管反应器下部，与700高温催化剂接触完成原料的升温、气化及反应，515反应油气与待生催化剂在提升管出口经三组粗旋风分离器得到迅速分离后经升气管进入沉降器六组单级旋风分离器，再进一步除去携带的催化剂细粉后，反应油气离开沉降器（R01），进入分馏塔。积炭的待生催化剂先经粗旋的汽提设施初步汽提后进入汽提段，在此与蒸汽逆流接触以进一步汽提催化剂所携带的油气，汽提后的催化剂沿待生斜管下流，经待生滑阀进入再生器（R02）的烧焦罐下部，与自二密相来的再生催化剂混合开始烧焦，在催化剂沿烧焦罐向上流动的过程中，烧去约90%左右的焦炭，同时温度升至约690。较低含炭的催

4、化剂在烧焦罐顶部经大孔分布板进入二密相，在700条件下，最终完成焦炭的燃烧过程。再生催化剂经再生斜管及再生滑阀进入提升管反应器底部，在干气及蒸汽的提升下，完成催化剂加速、分散过程，然后与原料接触。再生器烧焦所需的主风由主风机提供，主风自大气进入主风机（B01），升压后经主风管道、辅助燃烧室及主风分布管进入再生器。再生产生的烟气经16组两级旋风分离器分离催化剂后，再经三级旋风分离器进一步分离催化剂后进入烟气轮机（BE01）膨胀作功，驱动主风机（B01）。从烟气轮机出来的烟气进入余热锅炉进一步回收烟气的热能，最后经烟囱排入大气。当烟机停运时，主风由备用风机提供，此时再生烟气经三旋后由双动滑阀及降压

5、孔板，降压后再进入余热锅炉。开工用的催化剂由冷催化剂罐（V01）或热催化剂罐（V02）压送至再生器，正常补充催化剂可由催化剂小型自动加料器输送至再生器。二、设备列表序号设备名称设备编号1沉降器R012再生器R023气控式外取热器R03A4下流式外取热器R03B5冷催化剂罐V016热催化剂罐V027废催化剂罐V038燃料气罐V049外取热器汽水分离器V0510烟气轮机BE0111主风机B0112备风机B0213增压机B03A/B三、工艺卡片1) 反应器再生器名称项目单位正常数据反再系统沉降器顶压力MPa0.25提升管出口温度515原料油预热温度200再生器顶压力MPa0.29再生器温度700沉降

6、器藏量t90烧焦罐藏量t100二密藏量t1502) 能量回收机组参数3.2.1主风机a.烟气轮机烟气轮机主要技术参数型号BE01单位正常启动进口流量m3n/min73004500质量流量kg/h573976353824分子量29.3829.38进口温度oC670670出口温度oC483.6546.9入口压力MPa(abs)0.3550.222出口压力MPa(abs)0.1080.108轴功率kW36，50014，550转速r/min3750最大连续转速r/min3938跳闸转速r/min4134一阶临界转速r/min2325二阶临界转速r/min5000转向从电机非轴伸端看顺时针b.电动/发电

7、机序号项目参数1型式鼠笼式异步电动机2型号YNH1000 43额定功率12000kW4服务系数1.25额定电压10000V6额定频率50Hz7相 数3相8额定转速1487 r/min9防护等级主体IP44接线盒IP5410绝缘等级F级11满载时效率97.412功率因数0.9213最大转矩/额定转矩1.8514堵转转矩/额定转矩0.915堵转电流/额定电流3.716满载时定子电流774A17电机空载电流102A18一阶临界转速1937 r/min19冷却方式全封闭水 空冷IC81W20转子飞轮力矩3600 kg m221允许启动飞轮力矩20000kg m222电机质量36500kg(不含底座)2

8、3转子质量10000kg24底座质量2100kg25转 向逆时针(从非轴伸端看)26轴承型式滑动轴承(强制润滑)27润滑油用量32 l/min28电机空载噪声85dB(A)29电机带联轴器齿轮箱起动100%电压的起动时间3.2秒3.2.2.备机轴流式压缩机序号项目参数1型号AV71 112介质空气3流量4500 Nm3/min4入口压力0.096 MPa (绝)5入口温度26.4 6相对湿度637出口压力0.35 MPa (绝)8出口温度200 9轴功率14415 kW10工作转速4500r/min11第一临界转速2060 r/min12第二临界转速5790 r/min13主轴转向从进气端看顺

9、时针3.2.3.增压机序号项目参数1型号D250 1122介质空气3入口密度2.6kg/m34入口流量600Nm3/min5入口压力0.44MPa(绝)6入口温度2207出口温度2408出口压力0.55 MPa(绝)9轴功率630kw10转速8100r/min11一阶临界转速12965 r/min四、复杂控制说明1、反应温度控制TRCA1001、PDRC1007提升管出口温度TRCA1001与再生华阀压降PDRC1007组成低值选择控制。正常情况下，反应温度由温度调节器TRCA1001控制再生滑阀的开度，当再生滑阀开度过大，再生滑阀压降PDRC1007降低至低于TRCA1001的信号时，选择器

10、将选择PDRC1007输出信号控制再生滑阀。2、沉降器料位控制WRCA1001、PDRC1009沉降器料位WRCA1001与待生滑阀压降PDRC1009组成低值选择控制。正常情况下沉降器料位调节器控制待生滑阀开度，当待生滑阀开度过大，待生滑阀压降调节器信号低于料位调节器的输出信号时，待生滑阀压降调节器控制待生滑阀开度。3、反应压力控制PRC1201正常生产中，反应压力由气压机转速来控制，设有切换开关，决定气压机转速由反应岗位或气压机岗位控制。当生产不正常时，可通过调节器PRC1201控制火炬、分馏塔顶蝶阀来调节。4、再生压力控制PRC2001A、PRC2001B在正常生产时再生压力通过调节器P

11、RC2001A进行两路分程控制双动滑阀的A阀和烟机入口蝶阀来实现。在事故状态下，调节器PRCA2001B调节双动滑阀的B阀，起到快速卸压的作用。五、联锁系统催化裂化装置的联锁逻辑控制图六、操作规程1. 冷态开车催化剂储罐装剂 打开催化剂进V01阀VD3007 打开抽真空系统 打开抽真空系统 开输送风边界阀VD3010 开输送风将催化剂加进V01内 打开催化剂输送料斗边界阀VD3006 V01罐内建立料位 V01罐装催化剂至70% 关闭催化剂料斗边界阀 关闭V01抽真空系统 关闭V01抽真空系统 关闭催化剂进V01阀 打开VD3012给V01充压 V01锥体给松动风 V01锥体给松动风 控制V0

12、1压力为0.4MPa反再进行气密试验 打开反应器顶放空阀HIC1001 打开提升管温度控制再生滑阀TRCA1001 打开再生斜管压差控制阀PDRC1007 将再生滑阀手摇改自动，再生滑阀开 开沉降器料位控制阀WRCA1001 开压差控制阀PDRC1009 将待生滑阀手摇改自动，待生滑阀开 开外循环斜管滑阀HIC1003 打开双动滑阀PRC2001B 打开双动滑阀PV2001A 打开外取热器下滑阀HIC1002 打开备机B02出口放空阀VA4003 打开备机B02出口放空阀VA4004 启动备机B02 打开截至阀VD4002 打开去烧焦罐截至阀VD4003 关闭备机B02出口放空阀VA4003

13、关闭备机B02出口放空阀VA4004 吹扫，维持反应压力为0.05MPa 吹扫，维持再生压力为0.05MPa 关闭反应器顶放空阀HIC1001 控制反应器系统压力达到0.25MPa 控制再生器系统压力达到0.25MPa 试压完毕，打开反应器放空阀HIC1001热工岗位准备工作 外取热汽包上水 维持外取热汽包V05液位50%开工炉点火反再升温过程 向瓦斯缓冲罐V04引瓦斯 辅助燃烧室引瓦斯 辅助燃烧室点火升温 控制二密稀相温度200度 控制二密稀相温度350度 控制二密稀相温度500度 控制烧焦罐温度200度 控制烧焦罐温度350度 控制烧焦罐温度500度 当外取热器温度达150度，打开阀VD2

14、009 当外取热器温度达150度，打开阀VD2010 当外取热器温度达150度，打开阀VD2011 当再生器温度高于300度时，开增压机 开增压机出口截至阀 向外取热器A送风 向外取热器B送风 当外取热汽包压力达到0.5MPa时，投用连排VD2012 当外取热汽包压力达到0.5MPa时，投用连排VD2013 控制二密温度大于540度 控制烧焦罐温度大于540度 控制外取热器A温度大于400度 控制外取热器B温度大于400度 控制反应器温度大于500度热拆大盲板赶空气 关闭再生滑阀TV1001 关闭待生滑阀WV1001 关闭沉降器顶放空阀 开提升管预提升蒸汽赶空气 开提升管松动蒸汽VD1036

15、开提升管松动蒸汽VD1037 开新鲜原料雾化蒸汽FRC1031 开油浆雾化蒸汽FRC1032 开急冷油雾化蒸汽VD1033 开沉降器汽提蒸汽FRC1034A 开沉降器汽提蒸汽FRC1034B 开沉降器上部防焦蒸汽VD1031 开沉降器上部防焦蒸汽VD1032 沉降器压力升至0.1MPa 开沉降器顶放空阀 停提升管预提升蒸汽赶空气 停提升管松动蒸汽VD1036 停提升管松动蒸汽VD1037 停新鲜原料雾化蒸汽FRC1031 停油浆雾化蒸汽FRC1032 停急冷油雾化蒸汽VD1033 停沉降器汽提蒸汽FRC1034A 停沉降器汽提蒸汽FRC1034B 停沉降器上部防焦蒸汽VD1031 停沉降器上部

16、防焦蒸汽VD1032 拆大盲板，将反应分馏连通 开提升管预提升蒸汽赶空气 开提升管松动蒸汽VD1036 开提升管松动蒸汽VD1037 开新鲜原料雾化蒸汽FRC1031 开油浆雾化蒸汽FRC1032 开急冷油雾化蒸汽VD1033 开沉降器汽提蒸汽FRC1034A 开沉降器汽提蒸汽FRC1034B 开沉降器上部防焦蒸汽VD1031 开沉降器上部防焦蒸汽VD1032 投用烧焦罐燃烧油雾化蒸汽VA2003 开分馏塔顶大蝶阀，引蒸汽走正常流程 提沉降器压力至0.12MPa 提再生器压力至0.11MPa装催化剂三器流化 关闭半再生滑阀 关闭外取热器下滑阀 开大型加料输送风向烧焦罐加剂 开V01底部阀VD3

17、022 打开去烧焦罐器壁阀VA2005 将二密料位升至150 二密料位达到150后，开半再生滑阀HIC1003 打开外取热器下滑阀保持流化 当二密料位150，烧焦罐100左右，关闭烧焦罐器壁阀VA2005 当烧焦罐温度380度以上时，喷燃烧油 当再生器温度500度以上时，停辅助燃烧室 打开烧焦罐器壁阀，继续加剂 开再生滑阀，向反应器转剂 打开待生滑阀 调节燃烧油，使床层维持550-600度 控制沉降器料位90 控制二密料位150 控制烧焦罐料位100反应进油并调整至正常 控制提升管出口温度514.5度以上 开原料油控制阀 逐渐提高原料油进料量至300t/h 逐渐开大回炼油量至88t/h 开烟机

18、入口阀VD2006 开烟机入口阀PV2001C 打开主风机出口放空阀 打开主风机出口放空阀 启动主风机B01 打开静叶轮角度调节，调整主风机出口压力 关闭主风机出口放空阀 关闭主风机出口放空阀 打开主风机出口电动阀VD4001 打开备机出口放空阀 打开备机出口放空阀 关闭备机B02 关闭备机出口放空阀 关闭备机出口放空阀 逐渐提高原料油进料量至440t/h 开原料油阀时逐渐关小雾化蒸汽至正常量 控制烧焦罐温度为700度 控制二密温度为710度 控制再生器压力0.29MPa 控制反应器压力0.25MPa 控制再生器氧含量1-6% 投用钝化剂2. 正常停车降温降量 停钝化剂 降低原料量至300t/

19、h 停回炼油 开大回炼油浆雾化蒸汽 降低外取热器流化风 降低外取热器流化风 降低外取热器流化风 降低外取热器流化风 关小外取热器下滑阀 降低气控式外取热器热负荷开备机切换主机 启动备风机B02 备机主机切换，停主风机B01 切换备机过程中，控制再生器温度TI2002正常反应岗位切断进料 停原料油进料 停气压机按钮 维持再生器反应器压差PDR1002不小于10KPa反应岗位卸催化剂 开卸剂输送风 开二再器壁阀 二再向V02卸催化剂 关闭再生滑阀 将反应部分催化剂转入再生器 关闭待生滑阀 打开外取热器下滑阀 二密卸完料 烧焦罐卸完料 外取热器B卸完料 外取热器A卸完料 打开沉降器顶放空 卸剂完毕，

20、分馏塔底拿完油，装反应分馏大盲板 停完增压机，停备机 停外取热器汽包V05的进口给水 控制卸剂过程再生器温度TI2002不大于450度机组岗位停风机 关闭增压机出口阀 停增压机3. 再生滑阀全开事故再生滑阀全开事故处理 再生滑阀自动改为手动 迅速关小再生滑阀，根据操作情况将开度调至合适的位置 控制反应器压力0.25MPa调整至正常 控制提升管出口温度515度左右 控制烧焦罐温度为700度 控制二密温度为710度 控制反应器压力0.25MPa 控制再生器压力0.29MPa 控制沉降器料位90 控制二密料位150 控制烧焦罐料位100 控制再生器氧含量1-6%4. 再生滑阀全关事故再生滑阀全关事故

21、处理 再生滑阀自动改为手动 根据操作情况将此阀门开至正常开度 控制沉降器料位90 控制提升管出口温度515度左右调整至正常 控制提升管出口温度515度左右 控制烧焦罐温度为700度 控制二密温度为710度 控制反应器压力0.25MPa 控制再生器压力0.29MPa 控制沉降器料位90 控制二密料位150 控制烧焦罐料位100 控制再生器氧含量1-6%5. 增压机故障停机事故增压机故障停机事故处理 降低原料油处理量 降低回炼油处理量 打开非净化风代替增压风 打开非净化风代替增压风 打开非净化风代替增压风 打开非净化风代替增压风 打开非净化风代替增压风 调整外取热器取热分配，保证二密温度不大于73

22、0度 调整外取热器取热分配，保证烧焦罐温度不大于720度 启动增压机备机B03B调整至正常 控制提升管出口温度515度左右 控制烧焦罐温度为700度 控制二密温度为710度 控制反应器压力0.25MPa 控制再生器压力0.29MPa 控制沉降器料位90 控制二密料位150 控制烧焦罐料位100 控制再生器氧含量1-6%6. 气压机停机事故气压机停机事故处理 打开紧急放空阀PIC1201B 打开紧急放空阀HIC1004 控制反应器压力0.25MPa调整至正常 控制提升管出口温度515度左右 控制烧焦罐温度为700度 控制二密温度为710度 控制反应器压力0.25MPa 控制再生器压力0.29MPa 控制沉降器料位90 控制二密料位150 控制烧焦罐料位100 控制再生器氧含量1-6%七、仿DCS操作组画面反应系统DCS反应系统FIELD再生系统DCS再生系统FIELD内取热DCS内取热FIELD催化剂储罐DCS催化剂储罐FIELD风机组系统DCS风机组系统FIELD