電子書籍資料～触媒改質装置基礎知識講座（第1章 5節）

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第5節 連続再整備プロセスの概要
1. ナフサの水素化精製ユニットのプロセスフロー
常圧で得られる直接蒸留ナフサと、この装置で生成される少量の水素化精製ナフサを混合し、それらを原料バッファタンクに送り込む。そこで脱水処理が行われた後、流量制御によって圧力が上げられ、循環水素と混合される。その後、混合給料熱交換器の外側を通じて反応生成物と熱交換が行われる（この熱交換器には温度制御用のラインがあり、加熱炉の負荷を調整することができる）。そして、給料加熱炉によって加熱され、反応温度まで温度が上げられた後、予備水素化反応器に送り込まれる。原料油は触媒と水素の作用により水素化精製反応を行い、原料中の有機硫黄、窒素、塩素化合物および金属不純物を除去し、オレフィンを飽和させる。反応生成物は、高温脱塩反応器で内部の塩素を除去された後、管内流路に入り給液と熱交換を行い、除塩水タンクから水洗水注入ポンプによって加圧された除塩水と混合して生成物中のアンモニウム塩を洗浄する。その後、反応生成物空冷器および水冷凝縮器で冷却され、反応生成物分離タンクに送られる。反応生成物は内部で気液分離され、水素は上部から取り出されて改質部から供給される補充水素と合流した後、循環水素圧縮機の入口にある緩衝分液タンクに入り、含まれている液体が除去される。その後、断熱保温配管を通って循環水素圧縮機に送られて加圧され、再び反応系に循環される；液体生成物は、液面制御のもとでそれぞれ蒸発塔の給料/塔頂熱交換器の管内を通過し、さらに蒸発塔の給料/塔底熱交換器の管内を通過して塔頂および塔底の流体と熱交換した後、蒸発塔内に入る。塔頂の軽質成分、硫化水素、および微量の水分は、順に熱交換、蒸発塔の空冷器、水冷式凝縮器によって冷却された後、蒸発塔のリターンタンクに送られる。リフラックスタンク内の硫化水素を含むガスは、圧力制御のもとで装置から送り出され、ドライガス脱硫装置にて硫化水素が除去される。液相の一部は蒸発器で加圧された後、液面・流量のステップ制御によって塔内に戻される；もう一方の部分は、流量とトップセンシティブプレートの温度によるカスケード制御のもと、ポンプによって圧力が上げられ、スチームトリートメントタワーのフィードヒーターで熱交換された後、スチームトリートメントタワーに送り込まれる。蒸発塔の底部にあるガソリンの大部分は、再沸騰炉を通じて流量制御されながらスチーム提携塔の再沸騰炉で加熱された後、再び蒸発塔に戻ります。残りの部分は、蒸発塔の給料/塔底熱交換器の外側で熱交換され、改質反応の原料として使用されます。 蒸発缶からのリフラックスタンクに戻ってきた軽質ナフサは、トップオイルストリッピングタワーで分離される。タワー底部で得られた精製軽質ナフサの一部は、フィード熱交換器で加熱された後、デカン抽出塔のフィードとして使用され、もう一部はトップオイルストリッピングタワーのリボイラーで加熱されてタワー底部に戻り、熱源として利用される。塔頂の物質は塔頂の水冷によって冷却された後、リフラックスタンクに送られる。リフラックスタンク内のガスは、予備水素化ガス液液分離タンクの塔頂ガスと共に乾式ガス脱硫装置で処理される。一方、リフラックスタンクの液相部分はポンプによって再び循環させられる。 蒸発塔や抽出塔の塔頂システムの配管が硫化水素によって腐食されるのを防ぐため、抑制剤タンク、抑制剤注入ポンプ、および塔頂への注入配管などからなる抑制剤注入システムが設置されている。 ナフサ水素化触媒の運転開始時に湿式予硫化が必要な場合に備え、予水素化反応器への硫黄供給用の硫黄タンク、硫黄ポンプ、および供給ラインが設けられている。http://down1.hcbbs.com/attachment/album/201705/28/100207a3a35kqg5vqgm6jm.jpg2、リフォーミング反応部門 リフォーミング反応部門の目的は、リフォーミング触媒を用いて精製ナフサ中のオクタン価が低いナフサ炭化水素およびアルカンを、芳香族化合物を多く含む高オクタン価のガソリン成分に変換すると同時に、副産物として水素を生成することです。 精製ナフサは、リフォーミング給料ポンプによって加圧された後、リフォーミング循環水素圧縮機によって加圧されたリフォーミング循環水素と混合される。その後、リフォーミング反応生成物と熱交換を行い、第一リフォーミング加熱炉で加熱された後、第一リフォーマーの上部に入る。ここで、上から下へ流れる触媒と放射状に接触して反応が行われる。その後、中央管を通って第一リフォーマーの上部から第二リフォーミング加熱炉に入り、次に第二リフォーマー、第三リフォーミング加熱炉、第四リフォーミング加熱炉へと順番に進んでいく。最終的に第四リフォーマーの上部から出てきたガスは、リフォーミング給料熱交換器で給料ガスと熱交換された後、空冷器で冷却・凝縮され、気液分離が行われる。水素を含むガスは、リフォーミング循環水素圧縮機によって再加圧され、2つの部分に分かれる。一方の水素はリフォーミング循環水素として反応原料と混合され、もう一方はリフォーミング生成水素として水素再接触部に送られる。再生成油は水素と再接触した後、安定塔に入る。塔頂の液化石油ガスはポンプで送り出し装置へ送られ、塔底の安定ガソリンは芳香族抽出部へ送られる。3、水素の再接触部門　リフォーミングによって生成された水素は、リフォーミング用水素加圧機によって加圧された後、リフォーミング生成油と混合される。さらにアンモニア冷却システムによって冷却されて油ガス分離が行われ、これにより水素の純度が向上し、リフォーミング生成油の収率も増加する。精製されたリフォーミング水素のうち、残りの部分は脱塩処理が施される。脱塩処理後のリフォーミング生成水素の一部は補助水素として前処理部門に送られ、別の一部は還元剤として触媒再生部門に送られる。また、残りの部分はPSA装置でさらに精製される。再接触処理を経たリフォーミング生成油は安定塔に送られる。4、触媒再生部門① 触媒再生　改質反応部門から供給される未使用触媒は、第4反応器の底部にある触媒集積装置内で、まず改質循環水素圧縮機の出口から供給される水素によって含有されている炭化水素が置き換えられ、その後「L」バルブアセンブリに入り、昇圧送風機から供給される窒素を一次・二次昇圧ガスとして使用して再生器の上部にある分離ホッパーまで搬送される。ここで洗浄ガスによって触媒上の粉塵が吹き飛ばされた後、再生器内に入る。待機中の触媒はリジェネレータ内で上から下へと、焼成、再加熱、塩素化、乾燥の工程を経てリジェネレータから出てくる。その後、窒素封入タンクで窒素によって置換された後、水素環境下にあるロックドホッパーに入る。ここで論理制御システムが圧力バランスを調整することにより、ロックドホッパーの待機、加圧、排出、減圧、投入の5つのステップを制御し、触媒の循環量を管理する。 触媒が閉鎖フードから流出した後、さらに「L」バルブアセンブリを通過し、改質圧力上昇水素によって供給される一次・二次の昇圧ガスによって第一反応器の上部にある還元領域まで運ばれる。そこで改質水素と接触した後、熱交換および加熱を経て還元水素となり、触媒を酸化状態から還元する。これにより触媒は1サイクルを終え、活性が回復した再生改質触媒が再び改質反応器に戻り、改質反応を行う。 ② 再生排気ガスのアルカリ洗浄　再生時に発生する焼けた排気ガスには塩化物が含まれており、この塩素を含むガスはアルカリ洗浄塔内でアルカリと十分に反応し、水に溶けやすい塩類を生成する。その後、水洗いによって塩化物を除去してから排気し、廃アルカリ液は専用の処理装置で一括処理される。 ③ 触媒粉塵の回収　触媒粉塵を含んだ洗浄ガスは粉塵集塵装置に送られ、フィルターによって触媒粉塵が回収されます。その後、定期的に粉塵集積容器を触媒工場に送り、貴金属を回収します。粉塵を除去した洗浄ガスは、除塵ファンによって圧力を上げられた後、再び分離ホッパーに循環され、こうして触媒粉塵の回収サイクルが完了する。 5、抽出部 分：触媒改質装置から出た安定ガソリンは、デカン除去塔の給料/塔底熱交換器を経て同塔に送られ、デカン油が除去される。タワー頂部の物料は冷却器で冷却された後、ペンタン循環タンクに入る。塔頂の物質はリフラックスポンプによって圧力を上げられ、その一部がリフラックスとして塔内に戻され、残りの部分が製品として装置から出力される。脱ペンタン塔の熱源は脱ペンタン塔の再沸器によって供給され、加熱媒体は減温減圧された中圧蒸気（2.3MPa）である。塔底の脱ペンタン油は昇圧された後、脱ペンタン塔のフィード/塔底熱交換器で熱交換を行い、さらに原料切断塔のフィード/塔底熱交換器で塔底ガソリン成分と熱交換した後、C6除去塔に送られて抽出原料として使用される。塔頂の物料は、脱C6塔頂空冷器で冷却された後、脱C6塔のリサイクルタンクに入ります。塔頂の物質はリフラックスポンプによって圧力を上げられ、その一部がリフラックスとして塔内に戻される。残りの部分は抽出原料冷却器で冷却された後、抽出原料タンクに送られる。C6除去塔の熱源は、C6除去塔の再沸騰器によって供給され、C6除去塔底部のガソリン成分はC7除去塔に送られる。 再整備装置から出たC6（C6、C7成分）はまず抽出蒸留用原料タンクに送られ、芳香族系原料は熱交換後に抽出蒸留塔の中部に投入される。同時に、貧溶剤は抽出蒸留塔の塔頂付近から供給される。気液操作において、溶剤によって抽出された芳香族化合物は塔の底部に運ばれ、一方、非芳香族化合物は抽出残油として塔の頂部に到達する。抽出された油ガス相は凝縮冷却された後、塔頂のリフラックスタンクに回収される。一部の液体はポンプで抽出された後、抽出蒸留塔に戻されて、抽出残油中の微量の溶剤を除去する。残った原料は、貯蔵温度まで冷却された後、抽出油製品としてガソリンの調合成分として使用される。抽出蒸留塔の底部再沸器では、熱源として熱した貧溶剤が使用され、さらに中圧蒸気も熱源として利用される。