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1、汽柴油加氫裝置工藝技術(shù)規(guī)程 雙脫裝置工藝技術(shù)規(guī)程?hào)|營聯(lián)合石化有限責(zé)任公司汽柴油加氫裝置工藝技術(shù)規(guī)程 第 99 頁 共 37頁前 言本規(guī)程是根據(jù)聯(lián)合石化煉油板塊的具體要求進(jìn)行編制。 本規(guī)程編制的目的,主要是完成對(duì)操作規(guī)程具體內(nèi)容的編制,使之更適應(yīng)操作需要。對(duì)于裝置開、停工方案及各種單體設(shè)備的操作規(guī)程、操作指南和事故處理預(yù)案采用新模式進(jìn)行編寫。對(duì)整個(gè)操作規(guī)程結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,使之成為聯(lián)系緊密并協(xié)調(diào)的規(guī)程。使操作規(guī)程內(nèi)容全面,完善,接近實(shí)際,以便操作人員能按此規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)操作,并作為職工培訓(xùn)教材。 本標(biāo)準(zhǔn)由*提出。 本標(biāo)準(zhǔn)由*歸口管理。 本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:東營聯(lián)合石化有限責(zé)任公司聯(lián)合車間 本標(biāo)準(zhǔn)主要編制人
2、:張勝國 編者 2014年*月 會(huì) 審 表編 制審 核生產(chǎn)技術(shù)部負(fù)責(zé)人審核人機(jī)械動(dòng)力部負(fù)責(zé)人審核人HSE管理部負(fù)責(zé)人審核人生產(chǎn)運(yùn)行中心負(fù)責(zé)人審核人質(zhì)量檢驗(yàn)中心負(fù)責(zé)人審核人批 準(zhǔn)批 準(zhǔn) 日 期: 2014年*月*日實(shí) 施 日 期: 2014年*月*日 目錄第一章 工藝技術(shù)規(guī)程11 裝置概況.12 工藝原理.3 工藝特點(diǎn).3.1 干氣氣柜氣液化氣脫硫3.2 液化氣脫硫醇3.3 二硫化物反抽提4 工藝流程及說明4.1 干氣及氣柜氣脫硫化氫4.2 液化氣脫硫化氫4.3 液化氣脫硫醇.4.4 堿液再生.4.5 二硫化物反抽提5 原料和產(chǎn)品.5.1 干氣氣柜氣性質(zhì).5.2 液化氣性質(zhì).5.3 產(chǎn)品性質(zhì)5.
3、4 過程控制物質(zhì)性質(zhì)5.5 化學(xué)藥劑規(guī)格.5.6分析化驗(yàn)表.6 物料平衡及操作條件.6.1 裝置物料平衡.6.2 主要操作條件.6.3 化學(xué)品、催化劑及公用工程能耗6.4 裝置能耗.6.5 裝置對(duì)外協(xié)作關(guān)系第二章 操作指南1 雙脫系統(tǒng)操作指南1.1 操作任務(wù)及崗位范圍1.2 雙脫部分正常操作法1.2.1脫后干氣氣柜氣液化氣硫化氫含量控制1.2.2干氣液化氣帶溶劑.1.2.3干氣脫硫塔液面控制1.2.4干氣脫硫塔壓力控制1.2.5瓦斯管網(wǎng)壓力控制1.2.6液化氣脫硫塔液面控制1.2.7液化氣脫硫脫硫醇系統(tǒng)壓力控制.1.2.8精制液化氣產(chǎn)品質(zhì)量控制.1.2.9液化氣脫硫醇異常情況處理.1.2.10
4、液化氣脫硫醇各設(shè)備操作法1.2.11 堿液再生系統(tǒng)各設(shè)備操作法.第三章 開工規(guī)程.1 引公用工程進(jìn)裝置.2 雙脫系統(tǒng)開工方案. 第四章 停工規(guī)程. 雙脫裝置停工操作 第五章 基礎(chǔ)操作規(guī)程.1 離心泵的開停及切換操作2 隔膜齒輪等泵的開停操作.3冷換設(shè)備的投用及切除4關(guān)鍵部位取樣操作程序及注意.第六章 操作規(guī)定6.1 定期操作規(guī)定6.2 崗位職責(zé)6.3 崗位交接班制度第七章 安全生產(chǎn)及環(huán)境保護(hù)7.1 安全知識(shí)7.2 危險(xiǎn)化學(xué)品防護(hù)知識(shí)7.3 消防、氣防知識(shí)7.4 用火的綜合知識(shí)技術(shù)措施7.5 安全規(guī)定7.6 裝置防凍凝措施7.7 易燃易爆物的閃點(diǎn),自然點(diǎn)7.8 排放的主要污染物和部位第一章 工藝
5、技術(shù)規(guī)程1. 裝置概況該裝置主要包括以下兩個(gè)部分:1)干氣及液化石油氣脫硫部分(處理來自延遲焦化、柴油加氫及氣柜系統(tǒng)的干氣、低分氣、氣柜氣和液化石油氣)。2)液化石油氣脫硫醇及堿液再生部分(處理脫硫后的延遲焦化液化石油氣)。2. 工藝原理 雙脫精制部分:雙脫部分采用胺法脫硫把干氣和液化氣中的硫化氫脫除,采用纖維膜工藝脫除液化氣中的硫醇;液化氣原料纖維液膜脫硫醇工作原理見圖5.1,堿液(水相)首先從纖維液膜反應(yīng)器側(cè)面進(jìn)入反應(yīng)器,在反應(yīng)器內(nèi)的纖維絲束上先形成堿液相液膜。液化氣原料(烴相)從纖維液膜反應(yīng)器頂部進(jìn)入反應(yīng)器。堿液在反應(yīng)器內(nèi)沿纖維絲表面向下流動(dòng)的過程中, 和液化氣原料接觸反應(yīng),由于液化氣原
6、料與堿液的表面張力的不同,纖維絲對(duì)堿液的親和力更大,同時(shí)堿液和液化氣原料的流動(dòng)速度也不同,使得液化氣原料與堿液在纖維束上形成的液膜不斷得以更新,烴相的雜質(zhì)(硫化氫、硫醇)與堿液液膜在同向流動(dòng)過程中不斷發(fā)生反應(yīng),在達(dá)到反應(yīng)器內(nèi)筒末端時(shí),烴相和堿液相之間存在的密度差使水相和烴相在沉降分離罐中快速實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分離,完成液化氣原料的脫硫過程。在此過程中由于纖維絲的數(shù)量眾多,極大地增加了傳質(zhì)面積,同時(shí)由于反應(yīng)在液膜之間進(jìn)行,減小了傳質(zhì)距離,從而大大提高了傳質(zhì)效率,強(qiáng)化了硫化物與堿液在液膜上的化學(xué)反應(yīng),故而能大幅度的脫除液化氣原料中的雜質(zhì)。水相和烴相之間的這種非彌散的分離方式能使精制處理后的烴相最大限度減少夾
7、帶水相,水相中也不會(huì)含有烴相。烴相在分離罐的另一端流至下游設(shè)備,分離罐底的堿液則由循環(huán)泵送到反應(yīng)器頂部循環(huán)使用。圖5.1纖維液膜反應(yīng)器工藝原理纖維液膜反應(yīng)器之所以能做到烴相和水相非彌散態(tài)的質(zhì)量傳遞,使烴相的雜質(zhì)去除,并能大大提高質(zhì)量傳遞的速率,可用以下的傳質(zhì)方程來解釋:(式5-1)式中:傳質(zhì)反應(yīng)速率;烴水相體系的傳質(zhì)常數(shù);烴水兩相接觸的有效面積;雜質(zhì)從烴相轉(zhuǎn)移到水相的濃度差推動(dòng)力。式5-1中與溫度有關(guān),大小隨烴相和水相性質(zhì)的不同而略有差異,從中可以看出,和的變化都不大,但纖維液膜反應(yīng)器中的大量纖維絲使得烴水兩相的有效接觸面積大大增加,因此傳質(zhì)速率也隨之增大。液化氣中的硫化物主要為硫化氫和各類硫
8、醇和少量的其他有機(jī)硫(如二硫化物、硫醚、羰基硫等),其中絕大部分硫化氫可通過上游裝置的溶劑(胺液)脫除,剩余的硫化氫和硫醇可通過本工藝的堿液脫除。其他有機(jī)硫則很難通過堿液(氫氧化鈉)脫除。本工藝過程中,液化氣原料中硫化氫在纖維液膜反應(yīng)器中發(fā)生的脫除反應(yīng)如下:H2S + 2NaOH Na2S + 2H2O(1)液化氣原料中的硫醇?jí)A抽提反應(yīng)如下:RSH + NaOH NaRS + H2O (2)硫醇鈉的氧化和堿液的再生反應(yīng)如下:4NaRS + O2 + 2H2O2RSSR + 4NaOH(3)2Na2S + 2O2 + H2ONa2S2O3 + 2NaOH(4)3. 工藝特點(diǎn)3.1 干氣液化氣脫硫
9、干氣液化氣脫硫采用胺法脫硫工藝,脫硫溶劑采用復(fù)合型甲基二乙醇胺(MDEA)溶劑。該溶劑具有H2S選擇性好、使用濃度高、溶劑循環(huán)量小、腐蝕輕等特點(diǎn)。為穩(wěn)定脫硫和溶劑再生的操作,降低胺耗,溶劑濃度按25%(wt)設(shè)計(jì)。3.2 液化氣脫硫醇液化氣脫硫醇采用寧波中一石化科技有限公司的纖維膜脫硫醇及堿液高效氧化工藝。該工藝脫硫醇效果好,對(duì)催化液化氣脫硫醇有很好的使用經(jīng)驗(yàn),精制后液化氣滿足產(chǎn)品硫醇硫脫除率大于99。另外,與傳統(tǒng)的填料塔脫硫醇工藝相比,該技術(shù)還具有如下優(yōu)點(diǎn):?jiǎn)挝惑w積內(nèi)形成更多的傳質(zhì)面積,減小了設(shè)備尺寸;降低了能量消耗;需要的新鮮堿液少,產(chǎn)生的廢堿也更少;操作彈性大等。本系統(tǒng)利用NaOH水溶液
10、脫除液化氣中的有機(jī)硫,將其中的硫醇轉(zhuǎn)化硫醇鈉,溶于堿液中。相關(guān)反應(yīng):RSH + NaOH NaSR + H2O液化氣夾帶的微量胺液中的H2S與堿液發(fā)生反應(yīng):H2S + 2NaOH Na2S+ 2H2O堿液氧化再生脫硫醇后堿液中硫醇鈉在催化劑作用下與氧反應(yīng)生成氫氧化鈉和二硫化物,二者沉降分離,二硫化物去儲(chǔ)罐,再生堿液循環(huán)利用。反應(yīng)式:2NaSR + 1/2 O2 + H2O 2NaOH + RSSR堿液中可能存在的硫化鈉能進(jìn)行氧化反應(yīng):2Na2S + 2O2 + H2O Na2S2O3 + 2NaOHNa2S2O3 + 2O2 + 2NaOH 2Na2SO4 + H2O(Na2S2O3繼續(xù)緩慢被
11、氧化)從以上反應(yīng)式可以看出,脫硫醇生成的硫醇鈉可以全部氧化生成氫氧化鈉,而脫硫化氫生成的硫化鈉則最終轉(zhuǎn)變?yōu)榱虼蛩徕c和硫酸鈉。因此硫化氫對(duì)堿液的損耗是永久性的。3.3 二硫化物的抽提(1)再生堿液中二硫化物的分離,目前有兩類分離方法:物理法和化學(xué)法;物理法以重力沉降、聚結(jié)和氣提等手段提高二硫化物分離效率,由于二硫化物和堿液的密度差較?。ㄈ缍谆蚧锏拿芏葹?067kg/m3;而再生堿液的密度為:1153kg/m3。),常規(guī)的重力沉降很難將再生堿液中的二硫化物分離出;由于堿液氧化再生過程中PPM 級(jí)的硫醇鈉反應(yīng)生成的二硫化物極度分散,聚結(jié)、氣提雖然可以提高二硫化物分離效果,但僅能將再生堿液中
12、的二硫化物濃度降低到約200ppm,由此會(huì)造成脫硫醇后的液化氣總硫偏高?;瘜W(xué)法利用“相似相容原理”,利用二硫化物的油相屬性采用低硫的溶劑(如加氫汽油、石腦油等),萃取再生堿液中的二硫化物,同時(shí)利用纖維液膜反應(yīng)設(shè)備所提供的極大非彌散液膜傳質(zhì)表面分離二硫化物,效率遠(yuǎn)大于二硫化物物理分離法。采用溶劑反抽提工藝,可以將再生堿液中的二硫化物的含量降低到50ppm 以內(nèi),有效降低由于二硫化物引起的液化氣總硫偏高;(2)堿液再生的氧化塔頂部采用氣、液分離結(jié)構(gòu),有利于尾氣的排放,并提高下游設(shè)備二硫化物分離的分離效率(將常規(guī)的二硫化物分離罐油(二硫化物、)氣(尾氣)、水(堿液)三相分離改為油、水兩相分離);(3
13、)引入溶劑到二硫化物分離罐進(jìn)行二硫化物的一次分離過程,將再生堿液中的大液滴二硫化物用溶劑反抽提進(jìn)溶劑;再將小的二硫化物液滴通過溶劑反抽提反應(yīng)器提供的大的液膜傳質(zhì)表面反抽提到溶劑中;采用兩級(jí)二硫化物反抽提過程,能將再生堿液中的二硫化物比較徹底的分離。4 工藝流程及說明4.1 干氣及氣柜氣脫硫化氫干氣脫硫含硫干氣自吸收穩(wěn)定部分再吸收塔來,經(jīng)干氣分液罐,進(jìn)入干氣脫硫塔,與25%的貧胺液逆向接觸,干氣中的硫化氫和部分二氧化碳被溶劑吸收,塔頂凈化干氣送至燃料氣管網(wǎng)。氣柜氣脫硫含硫氣柜氣自罐區(qū)來,經(jīng)氣柜氣分液罐,進(jìn)入氣柜氣脫硫塔,與25%的貧胺液逆向接觸,氣柜氣中的硫化氫和部分二氧化碳被溶劑吸收,塔頂凈化
14、氣柜氣送至燃料氣管網(wǎng)。4.2 液化氣脫硫化氫含硫液化氣一部分自吸收穩(wěn)定部分穩(wěn)定塔來,經(jīng)液化氣原料緩沖罐,由液化氣進(jìn)料泵送入液化氣脫硫塔,液化氣與25%的貧胺液逆向接觸,脫硫后的液化氣送至液化氣脫硫醇。4.3 液化氣脫硫醇 脫胺后液化氣再經(jīng)過液化氣精細(xì)過濾器SR-201AB過濾,與來自二級(jí)脫硫醇的堿液分別從液化氣進(jìn)口和堿液進(jìn)口進(jìn)入一級(jí)液膜脫硫醇反應(yīng)器R-201,完成初級(jí)脫硫醇。液化氣與堿液在一級(jí)脫硫醇分離罐V-202 內(nèi)沉降分離,液化氣從罐頂出與再生堿液分別從液化氣進(jìn)口和堿液進(jìn)口進(jìn)入二級(jí)液膜脫硫醇反應(yīng)器R-202,完成二級(jí)脫硫醇。液化氣與堿液在二級(jí)脫硫醇分離罐V-203 沉降分離,液化氣從罐頂出
15、,去水洗單元。貧堿液先經(jīng)過堿液預(yù)過濾器SR-204再與自V-206來再生堿液混合后經(jīng)再生堿液泵P-205送至,R-202脫硫醇。二級(jí)脫硫醇后堿液由堿液循環(huán)泵P-202 送去R-201脫硫醇。一級(jí)脫硫醇后的富堿液去E-201換熱后進(jìn)入堿液氧化分離塔T-201。精細(xì)過濾器一用一備,根據(jù)壓降情況切換使用,切換下來的的過濾器采用蒸汽吹掃再生后備用。來自V-203 的液化氣與循環(huán)除鹽水進(jìn)入液膜水洗反應(yīng)器R-203,完成水洗脫堿。液化氣與除鹽水在水洗分離罐V-203內(nèi)分離,精制液化氣由罐頂出單元;除鹽水由罐底出,由循環(huán)水洗泵P-203AB 送去循環(huán)脫堿。根據(jù)產(chǎn)品液化氣鈉離子含量上升情況定期更換除鹽水,新鮮
16、除鹽水由P-204補(bǔ)充。4.4 堿液再生 堿液氧化分離塔T-201由隔板分為左右兩個(gè)區(qū)(堿液氧化區(qū)和二硫化物分離區(qū))。來自V-202的富堿液從塔底部堿液進(jìn)口進(jìn)入T-201氧化區(qū),壓縮空氣經(jīng)過空氣過濾器SR-203AB過濾后從塔底部氧化風(fēng)進(jìn)口進(jìn)入,經(jīng)過塔內(nèi)氣體分布器以微泡形式均勻分散于塔內(nèi)堿液中,堿液與空氣充分接觸并完成硫醇氧化轉(zhuǎn)化。若堿液溫度低于30(冬季氣溫低時(shí)),利用堿液預(yù)熱器E-201加熱到30-45。氧化后堿液及尾氣在塔頂快速分離,氧化后的堿液溢過塔內(nèi)擋板進(jìn)入二硫化物分離區(qū),生成的二硫化物自相聚結(jié),由于密度小及極性差浮于堿液上,堿液沉降在下層。分離二硫化物后堿液從T-201分離區(qū)底部出
17、,利用堿液加熱器E-202 加熱至50-70,經(jīng)過M202進(jìn)入V-205進(jìn)行二硫化物的分離,再生分離后的堿液再進(jìn)入溶劑反抽提反應(yīng)器R-204反應(yīng)后進(jìn)入反抽提沉降分離罐V-206進(jìn)行分離,堿液在罐底部靜置分離后從塔底出,經(jīng)再生堿液泵P-205AB增壓送去液化氣脫硫醇部分。氧化及分離后尾氣經(jīng)E-203尾氣冷卻器冷卻后進(jìn)入尾氣分液罐V-207及尾氣脫臭罐V-208AB后去高點(diǎn)放空。V-207主要起到尾氣分液作用。堿液氧化用催化劑通過設(shè)置在進(jìn)氧化塔堿液管線上的催化劑注入器MI-201定期補(bǔ)充。用溶劑回收的二硫化物隨溶劑一起進(jìn)入罐區(qū)溶劑罐。4.5 二硫化物反抽提再生堿液首先與來自反抽提沉降分離罐V-20
18、6的循環(huán)溶劑在堿液/溶劑混合器M202中混合,利用溶劑抽提出堿液中的部分二硫化物,進(jìn)行一級(jí)溶劑反抽提。從二硫化物分離罐V-205分離出的再生堿液和溶劑在溶劑反抽提反應(yīng)器中進(jìn)行第二級(jí)二硫化物反抽提,反抽提沉降分離罐V-206底部分離出的再生堿液進(jìn)入液化氣脫硫醇過程循環(huán)使用。溶劑返回二硫化物分離罐進(jìn)行一級(jí)二硫化物反抽提,分離出的含二硫化物溶劑去溶劑水洗罐V-209進(jìn)行水洗,水洗后的溶劑再經(jīng)溶劑聚結(jié)過濾器SR-106A/B 后出界區(qū)。再生部分需要的溶劑通過溶劑過濾器SR-205A/B 補(bǔ)充進(jìn)入FLFR-204。過程需要的新鮮堿液經(jīng)過堿液過濾器SR-204后間歇補(bǔ)充到系統(tǒng)中,并與再生堿液經(jīng)由堿液再生泵
19、P-205AB進(jìn)入FLFR-202 的入口循環(huán)使用。5 原料和產(chǎn)品5.1 干氣氣柜氣性質(zhì)精制前焦化干氣和液化石油氣組成,詳見表1表1 焦化干氣、液化石油氣組成(計(jì)算值)項(xiàng)目干氣液化氣分子量18.8349.94組成,v%H2O0.60 -H228.54 -N211.75 -CO21.94 -CO-O20.77-H2S6.51 2.02 C123.71 -C210.22 0.42 C2-15.03 0.02 C30.12 10.75 C3-0.59 35.50 NC40.02 3.94 IC40.07 21.62 NC4-0.02 4.89 IC4-0.03 8.90 CC4-0.02 4.39
20、TC4-0.03 6.57 IC50.49NC5-0.04C5+0.030.45合計(jì)100100 注:表1中焦化干氣和液化氣組成是依據(jù)中國石油大學(xué)(華東)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中提供的干氣及液化氣組成數(shù)據(jù)模擬計(jì)算的結(jié)果。表2 催化干氣主要性質(zhì)原料催化干氣進(jìn)料量,104t/a3.97密度,kg/m36硫化氫含量,mol%6.54二氧化碳含量,mol%1.19烴及其它,mol%91.525.2 液化氣性質(zhì)表3 液化氣主要性質(zhì)原料催化液化氣焦化液化氣進(jìn)料量,104t/a11.662.88密度,kg/m3520520硫化氫含量,mol%1.972硫醇硫含量,ppm500(最高1000)5260烴組分,mol%乙烷0
21、.410.39丙烷10.7539.45乙烯0.020丙烯35.5524.47異丁烷21.645.84正丁烷3.9513.14丁烯-14.893.99異丁烯8.98反-丁烯-26.582.14順-丁烯-24.391.77C50.950.81液化氣脫硫醇的原料為脫除H2S后的液化氣。表4 脫硫液化氣主要性質(zhì)處理量: 12302.2kg/hH2S: 20 ppm硫醇: 50008000 ppm密度(15): 534.9kg/m3粘度: 0.104cP平均分子量: 49.03操作溫度: 40出裝置壓力: 1.2 MPa(G)組成:表4 液化氣原料組成焦化液化氣組成組成百分?jǐn)?shù)mol%H2O0.02C20
22、.27C337.50C3-16.92NC421.83IC49.40NC4-13.05IC4-0.0113BD0.15硫醇(主要為甲硫醇)0.851005.3 產(chǎn)品性質(zhì)表5 主要產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)表序號(hào)名稱主要技術(shù)指標(biāo)去向備注1凈化干氣硫化氫20mg/Nm3燃料氣管網(wǎng)2凈化液化氣硫醇硫20ppm,總硫343ppm液化氣銅片腐蝕合格,鈉離子含量小于1ppm,MDEA含量無至產(chǎn)品罐區(qū)做氣分原料5.4 過程控制 過程技術(shù)指標(biāo)項(xiàng) 目質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)分析方法含二硫化物溶劑鈉離子含量1ppmLanpec-FXF-04*再生后堿液中二硫化物含量50ppmLanpec-FXF-06*藍(lán)科高新專有分析方法,詳見“分析化驗(yàn)手
23、冊(cè)”。5.5 化學(xué)藥劑規(guī)格化學(xué)藥劑(堿液)規(guī)格項(xiàng) 目技術(shù)指標(biāo)堿液名稱氫氧化鈉溶液質(zhì)量濃度,%18 催化劑(磺化酞菁鈷)規(guī)格項(xiàng) 目技術(shù)指標(biāo)外觀深藍(lán)色粉末鈷含量,%6脫硫醇活性殘余硫醇硫,ppm8水份,%3粒度,20#標(biāo)準(zhǔn)篩全通過游離鈷離子無ZY88型脫臭劑物化性能項(xiàng) 目指 標(biāo)外觀淡粉色條形粒度,mm(4.8-5.5)×L(5-25)堆積密度,kg/L0.50-0.60顆粒點(diǎn)抗壓碎力平均值,N90ZY89型脫臭劑物化性能項(xiàng) 目指 標(biāo)外觀黑色條狀粒度,mm3.0×(2.510)比表面積,m2/g1000堆積密度,kg/L0.500.65顆粒徑向抗壓碎力平均值,N/cm805.5
24、分析化驗(yàn)表取樣點(diǎn)分析項(xiàng)目控制指標(biāo)分析頻次壓力,MPa溫度, 分析方法開工正常SA-201總硫1次/班1次/班1.7440SH/T 0222RSH8000 ppm1次/班1次/班LANPEC-FXF-05*H2S20ppm1次/班1次/班SH/T 0231MDEA1次/班必要時(shí)SY/T 7509SA-202總硫343 mg/Nm31次/班1次/班1.5240SH/T 0222RSH-S10ppm1次/班1次/班LANPEC-FXF-05*銅片腐蝕1級(jí)1次/班1次/班SH/T 0232Na+含量<1ppm1次/班1次/班LANPEC-FXF-04MDEA 含量無1次/班1次/班SY/T 75
25、09SA-203硫醇1次/班必要時(shí)0.555GB/T 14678非甲烷總烴1次/班必要時(shí)HJ/T38-1999SA-204硫醇0.004mg/m31次/班1次/班0.3540GB/T 14678非甲烷總烴150 mg/m31次/班1次/班HJ/T38-1999SA-205堿液濃度18%1次/班必要時(shí)0.4640酸堿滴定SA-206堿液濃度1015%1次/班必要時(shí)1.9640酸堿滴定SA-207堿液濃度1015%1次/班必要時(shí)1.5740酸堿滴定SA-208堿液濃度1015%1次/班必要時(shí)0.5540酸堿滴定SA-209堿液濃度1015%1次/班必要時(shí)0.3540酸堿滴定SA-210堿液濃度10
26、15%1次/班必要時(shí)0.2040酸堿滴定SA-211堿液濃度5%1次/班必要時(shí)0.1540酸堿滴定SA-212胺液濃度0.05%必要時(shí)必要時(shí)0.0240SA-213堿液濃度0.05%必要時(shí)必要時(shí)0.0240酸堿滴定SA-214堿液濃度0.05%必要時(shí)必要時(shí)0.6240SA-215總硫1次/班必要時(shí)0.640GB380SA-216總硫1次/班必要時(shí)0.540GB380Na+含量1次/班必要時(shí)LANPEC-FXF-046 物料平衡及操作條件 6.1 裝置物料平衡 干氣液化氣脫硫物料平衡見表1。表1 干氣/液化氣脫硫物料平衡表項(xiàng)目名稱收率( wt)數(shù)量kg/h104t/a入方催化干氣6.149593
27、.97催化液化氣17.91457511.66焦化液化氣4.436002.88貧胺液71.65841846.73合計(jì)100.008155265.24出方凈化干氣5.242733.42脫硫液化氣221793114.34富胺液72.85934847.48合 計(jì)100.008155265.24液化氣脫硫醇物料平衡見表2。表2 液化氣脫硫醇物料平衡表項(xiàng)目名稱收率( wt)數(shù)量kg/h104t/a入方脫硫液化氣17.51793114.34非凈化風(fēng)82.58444867.56合計(jì)100.0010237981.9出方凈化液化氣17.4717884.314.31二硫化物0.03250.02尾氣82.584469
28、.767.57合 計(jì)100.0010237981.9液化氣物料平衡表項(xiàng) 目Kg/ht/a入 方1、 液化氣12302.20103338.48其中:硫化氫0.25 硫醇98.422、18%堿液12.57105.583、氧化風(fēng)168.091411.964、溶劑 3000.0025200.00合 計(jì)15482.86130056.02出 方1、液化氣12203.97102513.34其中:硫化氫0.00 硫醇0.002、廢堿液31.58265.313、尾氣 152.051277.224、溶劑 3095.2626000.14合 計(jì)15482.86130056.026.2 主要操作條件 液化氣原料一、二級(jí)
29、脫硫醇過程操作參數(shù)項(xiàng) 目設(shè)計(jì)值循環(huán)堿液濃度,(m/m)1015堿液循環(huán)量,m3/h4.86.0堿液再生量,m3/h4.86.0液化氣原料預(yù)水洗、纖維液膜水洗過程操作參數(shù)項(xiàng) 目設(shè)計(jì)值水循環(huán)量,m3/h4.86.0除鹽水補(bǔ)充量,m3/h間歇堿液氧化再生過程操作參數(shù)項(xiàng) 目設(shè)計(jì)值堿液再生量,m3/h4.86.09催化劑濃度,ppm200氧化風(fēng)注入量,Nm3/h130.0新鮮堿液補(bǔ)充量,m3/h間歇溶劑循環(huán)量,m3/h14.07溶劑補(bǔ)充量,kg/h3000 干氣液化氣脫硫主要工藝操作條件項(xiàng) 目單 位數(shù) 值干氣脫硫塔溫度42塔頂壓力MPa(g)0.9干氣分液罐溫度37壓力MPa(g)0.9液化氣脫硫塔溫度
30、42塔頂壓力MPa(g)1.9液化氣原料罐溫度40壓力MPa(g)0.9干氣出裝置溫度40壓力MPa(g)0.5脫硫液化氣至液化氣脫硫醇溫度40壓力MPa(g)1.85富液閃蒸罐溫度45壓力MPa(g)0.2 液化氣脫硫醇主要工藝操作條件項(xiàng) 目單 位數(shù) 值一級(jí)脫硫醇分離罐溫度40壓力MPa(g)1.7界位%30-70二級(jí)脫硫醇分離罐溫度40壓力MPa(g)1.65界位%30-70堿液循環(huán)量t/h正常:3、范圍:1.8-3.3循環(huán)除鹽水流量t/h5水洗分離罐溫度40壓力MPa(g)1.6界位%30-70去氧化堿液量t/h3堿液氧化分離塔溫度30-45壓力MPa(g)0.3堿液氧化用壓縮空氣Nm3
31、/h50二硫化物罐溫度60壓力MPa(g)0.2液化氣產(chǎn)品出裝置溫度40壓力MPa(g)1.56.3 化學(xué)品、催化劑及公用工程消耗原料消耗量表名 稱濃度規(guī) 格首次開工備用量耗量堿液30離子膜燒堿27.6 t63.3t/a催化劑-磺化酞菁鈷催化劑11kg40kg/a除鹽水/5.7 t360t/a非凈化壓縮空氣/1092000Nm3/a機(jī)泵用電量/151200KWh/a儀表用凈化風(fēng)/142800 Nm3/a尾氣脫臭劑/ZY88、ZY899.2m3×2(ZY88)9.2m3×2(ZY88)18.4m3/a6.4 裝置能耗雙脫部分能耗表序號(hào)項(xiàng)目小時(shí)耗量原料單耗耗能指標(biāo)單位能耗單位數(shù)
32、量單位數(shù)量單位數(shù)量MJ/t原料一、干氣液化氣脫硫1循環(huán)水t/h122t/t25.814MJ/t4.19108.1592凈化壓縮空氣Nm3/h10Nm3/t2.116MJ/Nm31.593.3641115237.478kg標(biāo)準(zhǔn)油/t原料二、液化氣脫硫醇1循環(huán)水t/h13t/t2.751MJ/t4.1911.5252非凈化壓縮空氣Nm3/h130Nm3/t27.506MJ/Nm31.1732.1823凈化壓縮空氣Nm3/h20Nm3/t4.232MJ/Nm31.596.728小計(jì)50.4351.599kg標(biāo)準(zhǔn)油/t原料6.5 裝置對(duì)外協(xié)作關(guān)系6.5.1原料本裝置所用原料由罐區(qū)或是焦化裝置用泵送至裝
33、置,溫度40,要求進(jìn)裝置邊界線壓力不小于0.6MPa。6.5.2產(chǎn)品干氣:脫硫后的干氣送至制氫裝置或是燃料氣管網(wǎng),干氣出裝置溫度40,壓力1.0MPa。液化石油氣:液化氣經(jīng)雙脫單元精制后后送出雙脫界區(qū)去氣分原料罐區(qū),出裝置溫度40,壓力1.5MPa(表)。6.5.3水系統(tǒng)1)除鹽水:裝置所用除鹽水由系統(tǒng)供給,正常生產(chǎn)時(shí)除鹽水溫度約為72,壓力約為0.6MPa(G)。2)循環(huán)水:進(jìn)水溫度32,壓力0.370.45MPa(G)?;厮疁囟?2,壓力0.10.2MPa(G)。3)新鮮水:進(jìn)裝置壓力0.420.45 MPa(G),常溫。4)污水:含油污水、生活污水自流出裝置,由工廠統(tǒng)一處理。5)含硫污水
34、:裝置內(nèi)產(chǎn)生的含硫污水送至酸性水汽提裝置。6.5.4蒸汽、壓縮空氣和氮?dú)庀到y(tǒng)6.5.4.1蒸汽系統(tǒng)1.0MPa低壓蒸汽自蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng)來。6.5.4.2壓縮空氣裝置所需凈化、非凈化壓縮空氣由工廠的空壓站供給。凈化壓縮空氣進(jìn)裝置溫度40,壓力為0.6MPa;非凈化壓縮空氣進(jìn)裝置溫度40,壓力為0.7MPa。6.5.4.3氮?dú)庋b置所用氮?dú)庥晒S空分站供給,氮?dú)膺M(jìn)裝置溫度為常溫,壓力為0.6MPa。序號(hào)物 料邊界條件溫度壓力MPaG1新鮮水常溫0.42循環(huán)水供水320.45回水420.253消防水供水/0.751.24除鹽水40(最大)/常溫(正常)0.8(最高)/0.6(正常)/0.5(最低)5蒸汽
35、中壓蒸汽420(最高)/410(正常)/390(最低)3.7(最高)/3.5(正常)/3.3(最低)低壓蒸汽270(最高)/250(正常)/230(最低)1.2(最高)/1.0(正常)/0.8(最低)低壓蒸汽飽和溫度0.4(最高)/0.35(正常)/0.3(最低)6除氧水1045.8/2.07氮?dú)?.6Mpa(純度99.9 %)/0.7(最高)/0.6(正常)/0.5(最低)2.5Mpa(純度99.9 %)/2.8(最高)/2.5(正常)/2.0(最低)8非凈化壓縮空氣/0.7(最高)/0.6(正常)/0.5(最低)7凈化壓縮空氣/0.65(最高)/0.55(正常)/0.45(最低)8低溫?zé)崴?/p>
36、供水950.8回水700.59循環(huán)冷水供給320.45返回420.2510低壓電三相:380V,50Hz;單相:220V,50Hz第二章 操作指南1 雙脫系統(tǒng)操作指南 1.1操作任務(wù)及崗位范圍 操作任務(wù):1、把穩(wěn)定系統(tǒng)或是儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)送來的干氣進(jìn)行脫硫凈化,凈化后的干氣送入干氣管網(wǎng);2、把穩(wěn)定系統(tǒng)送來的液化氣和自焦化裝置送來的液化氣進(jìn)行脫硫,在纖維膜反應(yīng)器脫除液化氣中的硫醇等雜質(zhì),再送去儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)進(jìn)行組分分離。崗位范圍:干氣、液化氣脫硫系統(tǒng);液化氣脫硫醇系統(tǒng);堿系統(tǒng)包括:各堿循環(huán)系統(tǒng)、堿再生系統(tǒng)、新鮮堿和廢堿系統(tǒng)。1.2脫部分正常操作法1.2.1脫后干氣氣柜氣液化氣硫化氫含量控制 控制指標(biāo):硫化氫含
37、量20mg/Nm3 控制方式:在生產(chǎn)中主要通過干氣/液化氣與乙醇胺貧液的逆流接觸,完成貧液對(duì)干氣/液化氣中的硫化氫等雜質(zhì)的吸收。必須保證脫硫塔有足夠數(shù)量的塔盤或填料、貧液流量、貧液濃度、貧液中有效地乙醇胺組分含量。影 響 因 素處 理 方 法1、溶劑循環(huán)量變化,循環(huán)量小,溶劑負(fù)荷大,H2S含量上升;2、溶劑濃度低,H2S含量上升;3、溶劑再生效果差,H2S量上升(當(dāng)貧液H2S含量2/l)4、原料量增大;5、原料中H2S量上升6、貧液冷后溫度不合格; 7、溶劑發(fā)泡,干氣/液化氣帶液。1、增加溶劑循環(huán)量;2、查找原因,相應(yīng)處理,并向系統(tǒng)補(bǔ)加新鮮溶劑;3、查找原因,進(jìn)行處理;4、查找原因,及時(shí)通知前
38、部崗位,并在氣壓機(jī)出口允許的情況下,適當(dāng)提高干氣脫硫塔T101壓力,5、適當(dāng)提高溶劑循環(huán)量,并可適當(dāng)增大溶劑的濃度(25%即可)。6、通知調(diào)度協(xié)調(diào)將貧液冷后溫度控制在40507、加消泡劑, 消除溶劑發(fā)泡帶液現(xiàn)象。1.2.2干氣液化氣帶溶劑 在正常生產(chǎn)中,干氣/液化氣在脫硫塔頂出來后經(jīng)胺液回收器,回收所攜帶的的微量溶劑后再送至后續(xù)部分,要經(jīng)常核對(duì)各胺液回收器的現(xiàn)場(chǎng)液位計(jì)與遠(yuǎn)傳的偏差,防止遠(yuǎn)傳信號(hào)失靈實(shí)際液位過高向后帶胺液,影響產(chǎn)品質(zhì)量。異常處理:原因調(diào)節(jié)方法1、進(jìn)料來量太大和不穩(wěn);2、溶劑界(液)位指示失靈, 界(液)位太高, 溶劑分離不好;3、溶劑發(fā)泡;4、干氣脫硫塔降液管堵塞, 溶劑下不來;
39、5、溶劑循環(huán)量太大;6、干氣帶油和C3以上組分太多;7、操作不穩(wěn), 波動(dòng)太大。1、聯(lián)系穩(wěn)定崗位控制好干氣和液態(tài)烴及的平穩(wěn)排放;2、聯(lián)系儀表校好液化氣脫硫塔的界位和干氣脫硫塔的液位;3、加消泡劑, 消除溶劑發(fā)泡現(xiàn)象;4、停干氣脫硫塔, 并對(duì)其進(jìn)行水洗或蒸汽吹掃, 將其降液管弄通, 若仍無效,則必須進(jìn)行停工搶修;5、適當(dāng)降低溶劑循環(huán)量;6、聯(lián)系穩(wěn)定崗位控制好干氣質(zhì)量, 并加強(qiáng)干氣進(jìn)料沉降罐和干氣脫硫塔脫油;7、搞好平穩(wěn)操作。1.2.3干氣脫硫塔液面控制 控制范圍:LICA80103 30-70%控制方式:在正常情況下,脫硫塔液面LICA80103由塔下部乙醇胺富液外送線上的LV80103自動(dòng)調(diào)節(jié)富
40、液流量實(shí)現(xiàn)控制。影 響 因 素調(diào) 節(jié) 方 法1、控制儀表失靈;2、貧液量變化過大;1、聯(lián)系儀表修理,并在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視,防止塔空;2、液控表來不及調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)貧液量;1.2.4干氣脫硫塔壓力控制 控制范圍:PIC80101 0.9±0.1Mpa控制方式:正常操作中,控制干氣脫硫塔的壓力主要為保證脫硫效果,通過PIC80101自動(dòng)控制塔頂瓦斯外送線PV80101進(jìn)行調(diào)節(jié),在能保證脫硫效果的前提下盡可能降低操作壓力,以減少能耗。異常情況處理:干氣系統(tǒng)憋壓影響因素調(diào)節(jié)方法1、壓控閥失靈開度太?。?、出裝置閥開度太??;3、干氣太大, 燃?xì)庀到y(tǒng)無法平衡;4、系統(tǒng)管線結(jié)晶堵塞, 壓降太大。1、先開大壓控
41、付線, 再聯(lián)系儀表校好壓控閥;2、開大出裝置手閥;3、聯(lián)系調(diào)度降低燃?xì)庀到y(tǒng)壓力,同時(shí)可適當(dāng)排低壓瓦斯;先控穩(wěn)燃?xì)馔馑凸芫W(wǎng)壓力。4、投用干氣外送管網(wǎng)伴熱, 消除管線結(jié)晶現(xiàn)象。1.2.5瓦斯管網(wǎng)壓力控制 控制范圍:PIC801010.55Mpa控制方式:干氣脫硫塔頂外送的瓦斯直接與裝置外燃料氣管網(wǎng)相連,其壓力高低受下游用氣單位的消耗量影響,為保證當(dāng)下游用戶用氣量減少時(shí),防止燃料氣管網(wǎng)壓力蹩壓,從而影響干氣脫硫塔干氣外送,在干氣送至燃料氣管網(wǎng)時(shí)設(shè)置了防超壓控制回路PIC80101直接控制PV80101把過剩干氣泄至低壓瓦斯系統(tǒng)。1.2.6液化氣脫硫塔液面控制 控制范圍:LTCA80202 30-70
42、%控制方式:在正常情況下,脫硫塔界面LTCA80202由塔下部乙醇胺富液外送線上的LV80202自動(dòng)調(diào)節(jié)富液流量實(shí)現(xiàn)控制。影 響 因 素調(diào) 節(jié) 方 法1、進(jìn)料量變化過大或過??;2、貧液進(jìn)塔量的變化;3、液化氣出裝置壓力變化;4、界面控制失靈;1、通知前部崗位,調(diào)節(jié)量要穩(wěn)定;2、檢查調(diào)節(jié)儀表是否失靈并根據(jù)界面情況調(diào)節(jié)貧液流量;3、控制好液化氣出裝置壓力,若憋壓應(yīng)及時(shí)聯(lián)系罐區(qū);4、聯(lián)系儀表處理,并在現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)真監(jiān)視,防止塔空;1.2.7液化氣脫硫醇系統(tǒng)壓力控制 控制范圍:液化氣脫硫醇系統(tǒng)外送調(diào)節(jié)閥前PIC201:1.6Mpa(該壓力要保證液化氣能送出裝置至氣分原料罐區(qū),在保證液化氣能夠外送的前提下,可
43、適當(dāng)降低操作壓力。)控制方式:液化氣自脫硫塔至脫硫醇各級(jí)纖維膜反應(yīng)器后再外送,壓力逐步減低,最后通過外送線上的壓控閥PV201(控制回路為PIC201)控制該系統(tǒng)壓力。在條件允許時(shí)適當(dāng)降低系統(tǒng)操作壓力,以減少能耗。異常情況處理:液化氣系統(tǒng)蹩壓影響因素調(diào)節(jié)方法1、液態(tài)烴來量突然增大, 后路憋壓;2、 貯運(yùn)換罐, 進(jìn)罐閥未開或開度太?。?、外送調(diào)節(jié)閥開度太小;4、貧液溫度太高, 液態(tài)烴氣化, 引起壓力升高;5、液態(tài)烴中C2含量太高;6、脫硫醇纖維膜反應(yīng)器壓降大。1、聯(lián)系穩(wěn)定崗位平穩(wěn)液態(tài)烴排放;2、聯(lián)系調(diào)度. 罐區(qū)開大進(jìn)罐閥;3、開大外送閥,如調(diào)節(jié)閥故障、壓控閥改副線,聯(lián)系儀表校閥;4、降低貧液溫度
44、, 防止液態(tài)烴氣化;5、聯(lián)系穩(wěn)定崗位, 控制好液態(tài)烴質(zhì)量, 減少C2含量。6、根據(jù)纖維膜壓降指示值,在線水洗壓降大的反應(yīng)器。1.2.8精制液化氣產(chǎn)品質(zhì)量控制控制指標(biāo):精制液化氣 硫醇硫5ppm、總硫20ppm、銅片腐蝕合格控制方式:在正常生產(chǎn)中,主要通過在纖維膜反應(yīng)器中液化氣與再生堿液高效接觸脫除液化氣中的硫醇硫等雜質(zhì),失效后的堿液再去堿液再生系統(tǒng)通過氧化、汽提等工序完成堿液的再生后循環(huán)使用。影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素及處理方法:影響因素處理方法1、 堿液再生效果差,二硫化物含量超標(biāo)200ppm;2、 纖維膜結(jié)垢使纖維膜反應(yīng)器壓降大,堿液與液化氣的接觸效果降低,影響脫硫醇效果。3、 液化氣脫硫部分效果
45、差,造成進(jìn)入脫硫醇系統(tǒng)的液化氣硫化氫超標(biāo),造成堿液消耗量增加,降低了堿液濃度。4、 堿液濃度低。1、 調(diào)整堿液再生系統(tǒng)操作,同時(shí)可適當(dāng)置換部分堿液。2、 對(duì)壓降大的反應(yīng)器,注水在線水洗,注水量不可過大,以免對(duì)操作造成沖擊。3、 加強(qiáng)液化氣脫硫部分的脫硫效果,同時(shí)適當(dāng)置換部分堿液,提高堿液濃度,以強(qiáng)化脫硫醇效果。4、 置換堿液,如不是正常的濃度損耗,要盡快查找堿液濃度低的原因,以免頻繁換堿。1.2.9液化氣脫硫醇異常情況處理 序號(hào)故障現(xiàn)象原因分析處理方法1產(chǎn)品液化氣總硫不合格產(chǎn)品總硫連續(xù)3天以上總硫不合格1. 液膜脫硫醇反應(yīng)器纖維內(nèi)芯嚴(yán)重污染2. 堿液質(zhì)量較差3. 堿液流量不匹配4. 反應(yīng)器頂部
46、存在氣包5. 原料液化氣硫形態(tài)波動(dòng)1. 蒸汽吹掃或清洗液膜脫硫醇反應(yīng)器2. 更換堿液3. 調(diào)整堿液流量4. 打開頂部放空口檢測(cè)5. 分析原料液化氣中硫形態(tài)2產(chǎn)品液化氣銅片腐蝕不合格產(chǎn)品銅片腐蝕檢測(cè)連續(xù)3天以上不合格1. 堿液粘度大,引起產(chǎn)品液化氣帶堿2. 水洗工序除鹽水循環(huán)量偏低,使產(chǎn)品液化氣帶堿3. 液膜水洗接觸器內(nèi)芯失效1. 用水稀釋系統(tǒng)堿液、提高系統(tǒng)堿液溫度、更換堿液2. 調(diào)整除鹽水循環(huán)量3. 更換接觸器內(nèi)芯3系統(tǒng)液化氣壓降大系統(tǒng)液化氣壓降超過設(shè)定值1. 液化氣精細(xì)過濾器壓降大2. 液膜脫硫醇反應(yīng)器壓降大3. 系統(tǒng)堿液粘度大1. 蒸汽吹掃液化氣精細(xì)過濾器2. 蒸汽吹掃或清洗液膜脫硫醇反應(yīng)
47、器3. 用水稀釋系統(tǒng)堿液、提高系統(tǒng)堿液溫度、更換堿液4再生堿液質(zhì)量差系統(tǒng)堿液游離氫氧化鈉濃度低,硫醇鈉、硫化鈉濃度高,二硫化物含量高1. 堿液氧化能力不足2. 二硫化物分離能力不足1. 調(diào)整堿液氧化工藝參數(shù):堿液溫度、進(jìn)風(fēng)量2. 氣體分布頭損壞,需要更換5氣體分布頭堵塞進(jìn)風(fēng)量逐漸下降,調(diào)大閥門仍達(dá)不到設(shè)計(jì)流量堿液倒灌到氣體分布頭內(nèi),溶質(zhì)結(jié)晶后堵塞氣體分布頭1. 用除鹽水沖洗5-10分鐘,嚴(yán)重時(shí)延長(zhǎng)沖洗時(shí)間或換用蒸汽吹掃2. 拆下氣體分布頭,用超聲波清洗機(jī)清洗;或更換3. 采用堿液倒灌方式6過濾器內(nèi)芯嚴(yán)重堵塞過濾器吹掃后壓降迅速升高至0.2MPa1. 液化氣夾帶膠質(zhì)、堿液中機(jī)械雜質(zhì)含量高2. 過
48、濾器堵塞嚴(yán)重,用蒸汽吹掃再生效果差1. 更換堿液2. 延長(zhǎng)吹掃時(shí)間,若效果不佳則拆下濾芯,用超聲波清洗機(jī)清洗;或更換濾芯7堿液預(yù)過濾器壓降大堿液預(yù)過濾器壓降超過0.3MPa堿液預(yù)過濾器截留雜質(zhì)多,堵塞嚴(yán)重更換堿液預(yù)過濾器內(nèi)芯1.2.10液化氣脫硫醇各設(shè)備操作法 1.2.10.1液膜脫硫醇反應(yīng)器(圖1)液膜脫硫醇反應(yīng)器為系統(tǒng)核心設(shè)備,作用是脫除液化氣中的硫醇性硫及微量硫化氫。該過程反應(yīng)式為:RSH + NaOH NaSR + H2O,H2S+2NaOH Na2S+ 2H2O本系統(tǒng)有二臺(tái)液膜脫硫醇反應(yīng)器,為液膜脫硫醇反應(yīng)器及脫硫醇分離罐。位號(hào)為R-201、V-202及R-202、V-203,二臺(tái)設(shè)備操作方法相同,設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖1所示。正常運(yùn)行時(shí),進(jìn)液膜脫硫醇反應(yīng)器堿液與液化氣分別從堿液進(jìn)口和液化氣進(jìn)口進(jìn)入,混合后一同進(jìn)入液膜脫硫醇反應(yīng)器。液化氣依次經(jīng)水洗脫胺罐V-201和液化氣精細(xì)過濾器S
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