4.5.1輕油制氣用的原料為輕質(zhì)石腦油，質(zhì)量宜符合下列要求：
    1 相對(duì)密度（20℃）0.65～0.69；
    2 初餾點(diǎn)＞30℃；終餾點(diǎn)＜130℃；
    3 直鏈烷烴＞80％（體積分?jǐn)?shù)），芳香烴＜5％（體積分?jǐn)?shù)），烯烴＜1％（體積分?jǐn)?shù)）；
    4 總硫含量1×10^-4碳（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），鉛含量1×10^-7碳（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）；
    5 碳?xì)浔龋ㄙ|(zhì)量）5～5.4；
    6 高熱值47.3～48.1MJ/kg。
4.5.2原料石腦油儲(chǔ)存應(yīng)采用內(nèi)浮頂式油罐，儲(chǔ)罐數(shù)量不應(yīng)少于2個(gè)，原料油的儲(chǔ)存量宜按15～20d的用油量計(jì)算。
4.5.3輕油低壓間歇循環(huán)催化裂解制氣裝置宜采用雙筒爐和順流式流程。加熱室宜設(shè)置兩個(gè)火焰監(jiān)視器，燃燒室應(yīng)采取防止爆燃的措施。
4.5.4輕油低壓間歇循環(huán)催化裂解制氣工藝主要設(shè)計(jì)參數(shù)宜符合下列要求：
    1 反應(yīng)器液體空間速度：0.6～0.9m³/(m³·h)；
    2 反應(yīng)器內(nèi)催化劑高度：0.8～1.0m；
    3 加熱油用量與制氣用油量比例，小于29/100；
    4 過程蒸汽量與制氣油量之比值宜為1.5～1.6（質(zhì)量比）；有CO變換時(shí)比值增加為1.8～2.2（質(zhì)量比）；
    5 循環(huán)時(shí)間：2～5min；
    6 每噸輕油的催化裂解煤氣產(chǎn)率：
    2400～2500m³（低熱值按15.32～14.70MJ/m³計(jì)）；
    7 催化劑采用鎳系催化劑。
4.5.5制氣工藝宜采用CO變換方案，兩臺(tái)制氣爐合用一臺(tái)變換設(shè)備。
4.5.6輕油制氣增熱流程宜采用輕質(zhì)石腦油熱增熱方案，增熱程度宜限制在比燃?xì)鉄N露點(diǎn)低5℃。
4.5.7輕油制氣爐應(yīng)設(shè)置廢熱回收設(shè)備，進(jìn)行CO變換時(shí)應(yīng)另設(shè)置廢熱回收設(shè)備。
4.5.8輕油制氣爐應(yīng)設(shè)置蒸汽蓄能器，不宜設(shè)置生產(chǎn)用汽鍋爐。
4.5.9每2臺(tái)輕油制氣爐應(yīng)編為一組，合用一套冷卻系統(tǒng)和鼓風(fēng)設(shè)備。
    冷卻系統(tǒng)和鼓風(fēng)設(shè)備的能力應(yīng)按瞬時(shí)最大流量計(jì)算。
4.5.10燃?xì)饫鋮s宜采用直接式冷卻設(shè)備。冷卻后的燃?xì)鉁囟炔灰舜笥?5℃，冷卻水應(yīng)循環(huán)使用。
4.5.11空氣鼓風(fēng)機(jī)的選擇，應(yīng)符合本規(guī)范第4.4.9條的要求，宜選用部分自產(chǎn)蒸汽透平風(fēng)機(jī)，空氣鼓風(fēng)機(jī)入口宜設(shè)空氣過濾裝置。
4.5.12原料泵的選擇，應(yīng)符合本規(guī)范第4.4.10條的要求，宜設(shè)置斷流保護(hù)裝置及聯(lián)鎖。
4.5.13輕油制氣爐宜設(shè)置防爆裝置，在爐體與空氣系統(tǒng)連接管上應(yīng)采用防止?fàn)t內(nèi)燃?xì)飧Z入空氣管道的措施，并應(yīng)設(shè)防爆裝置。
4.5.14輕油制氣爐應(yīng)露天布置。
    煙囪高出制氣爐爐頂高度不應(yīng)小于4m。
4.5.15控制室不應(yīng)與空氣鼓風(fēng)機(jī)布置在同一建筑物內(nèi)。
4.5.16輕油制氣廠不可設(shè)工業(yè)廢水處理裝置。
4.5.17自動(dòng)控制裝置的程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，應(yīng)符合本規(guī)范第4.4.18條的要求，宜采用全冗余，且宜設(shè)置手動(dòng)緊急停車裝置。
4.5.18自動(dòng)控制裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合本規(guī)范第4.4.19條的要求。

條文說明

4.5輕油低壓間歇循環(huán)催化裂解制氣
4.5.1生產(chǎn)煤氣所用的石腦油隨裝置和催化劑而異，一般性質(zhì)為相對(duì)密度0.65～0.69，含硫量小于10^-4，終餾點(diǎn)低于130℃，石蠟烴含量高于80％，芳香烴含量低于5％，采用這種性質(zhì)的原料，其目的在于氣化后：①燃?xì)庵泻蛏?，不需要凈化裝置；②不會(huì)生成焦油等副產(chǎn)品，所以不需要處理設(shè)備；③無煙塵及污水公害，不需要設(shè)置污水處理裝置；④氣化效率高。
    原料油中石蠟烴高，產(chǎn)物中焦油和炭生成量就少，氣體生成量就多，而且生成氣中烴類多而氫氣少，一般熱值也高，當(dāng)原料油中環(huán)狀化合物多時(shí)，產(chǎn)物中焦油和炭生成量就多，氣體生成量就少，而且氣體含氫量多，烴類少，熱值就低。原料中烯烴、芳香烴的增加會(huì)形成積炭，這些都可能導(dǎo)致催化劑失活。
    根據(jù)國內(nèi)外生產(chǎn)實(shí)踐，本規(guī)范推薦如條文所列的對(duì)輕質(zhì)石腦油的各種要求。從目前國外進(jìn)口的輕質(zhì)石腦油看，一般能滿足上述要求，國產(chǎn)石腦油目前沒有能滿足此要求的品牌油，一般終餾點(diǎn)高于130℃，但在140℃以內(nèi)尚能順利操作，超過140℃時(shí)要謹(jǐn)慎操作。
4.5.2內(nèi)浮頂罐是在固定頂油罐和浮頂罐的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。為了減少油品損耗和保持油品的性質(zhì)，內(nèi)浮頂罐的頂部采用拱頂與浮頂?shù)慕Y(jié)合，外部為拱頂，內(nèi)部為浮頂。內(nèi)部浮頂可減少油品的蒸發(fā)損耗，使蒸發(fā)損失很小。而外部拱頂又可避免雨水、塵土等異物從環(huán)形空間進(jìn)入罐內(nèi)污染油品。輕油制氣原料油為終餾點(diǎn)小于130℃的輕質(zhì)石腦油，屬易揮發(fā)烴類，故選用內(nèi)浮頂罐儲(chǔ)存輕油。
    確定原料油儲(chǔ)存量的因素較多，總的來說要根據(jù)原料油的供應(yīng)情況、運(yùn)輸方式、運(yùn)距以及用油的不均衡性等條件進(jìn)行分析后確定。如采用國外進(jìn)口油，要根據(jù)來船大小和來船周期考慮，采用國產(chǎn)油則要考慮運(yùn)距大小、運(yùn)輸方式和煉油廠的檢修周期，經(jīng)綜合分析，一般認(rèn)為按15～20d的用油量儲(chǔ)存，南京輕油制氣廠設(shè)計(jì)考慮采用國外油時(shí)按20d儲(chǔ)存量。
4.5.3輕油間歇循環(huán)催化裂解制氣裝置是順流式反應(yīng)裝置，它不同于重油逆流反應(yīng)裝置，當(dāng)使用重質(zhì)原料時(shí)，由于制氣階段沉積在催化劑層的炭多，利用這些炭可以補(bǔ)充熱量，相比之下，采用石腦油為原料因沉積在催化劑層的炭很少，氣體中也無液態(tài)產(chǎn)物，故對(duì)保持蓄熱式裝置的反應(yīng)溫度反而不利，因此采用能對(duì)吸熱量最大的催化劑層進(jìn)行直接加熱的順流式裝置。同時(shí)裂化石腦油時(shí)，相對(duì)重油裂解而言，需要熱量較少，生產(chǎn)能力和蒸汽用量就會(huì)大，高溫氣流的顯熱很大，鼓風(fēng)階段的空氣相對(duì)用量卻不多，用大量的高溫氣流顯熱去預(yù)熱少量空氣是不經(jīng)濟(jì)的，所以不設(shè)空氣蓄熱器，只需兩筒爐，有的甚至采用單筒爐。
    南京和大連進(jìn)口裝置的加熱室均為一個(gè)火焰監(jiān)視器，投產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)其監(jiān)視范圍窄，后增加了一個(gè)火焰監(jiān)視器，使操作可靠性增加。
4.5.4本條文規(guī)定了輕油間歇循環(huán)催化裂解制氣工藝主要設(shè)計(jì)參數(shù)：
    1 反應(yīng)器液體空間速度
    推薦的液體空間速度為0.6～0.9m³/(m³·h)。這個(gè)數(shù)據(jù)和爐型、催化劑、循環(huán)時(shí)間均有關(guān)，一般說UGI-CCR爐直徑較小，循環(huán)時(shí)間短，其液體空間速度可取高值，而Onia-Gagi爐直徑較大，循環(huán)時(shí)間長，其液體空間速度可取低值。
    3 關(guān)于加熱油用量與制氣油用量的比例由于用于加熱的輕油在燃燒時(shí)和重油制氣中燃燒的重油相比，燃燒熱量和效率相差不大，而用于氣化的輕油卻比重油制氣中的氣化原料重油的可用量卻大得多，因而加熱用油量與制氣用油量的比值要比重油制氣的這個(gè)參數(shù)高一些，根據(jù)國外介紹的材料和南京投產(chǎn)后的實(shí)際情況，推薦設(shè)計(jì)值為29/100。
    4 過程蒸汽量與制氣油量比值
    由于原料質(zhì)量好，輕油制氣比重油制氣可用碳量大，因而過程蒸汽量與制氣油量之比值要大于重油制氣的比值1.1～1.2。一般過程蒸汽和輕油的重量比應(yīng)高于1.5，低于1.5時(shí)會(huì)析出炭并吸附在催化劑氣孔上，造成氧化鋁載體碎裂，當(dāng)炭和氧化鋁的膨脹系數(shù)相差10％即會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象。根據(jù)南京輕油制氣廠實(shí)際數(shù)據(jù)，提出此比值宜取1.5～1.6。
    5 循環(huán)時(shí)間
    循環(huán)時(shí)間2～5min是針對(duì)不同的輕油制氣爐型操作的一個(gè)范圍，對(duì)于UGI-C.C.R爐爐子直徑較小，采用的循環(huán)時(shí)間短，一般在2～3min之間調(diào)節(jié)，南京輕油制氣廠采用這種爐型，其循環(huán)時(shí)間為2min，它的特點(diǎn)是爐溫波動(dòng)較小，生成的燃?xì)饨M成比較均勻。而0nia-Gagi爐，爐子設(shè)計(jì)直徑較大，采用的循環(huán)時(shí)間較長，一般在4～5min之間調(diào)節(jié)，香港馬頭角輕油制氣廠采用Onia-Gagi爐，其循環(huán)時(shí)間為5min，一個(gè)周期內(nèi)爐溫波動(dòng)較大，產(chǎn)生的氣體組成前后差別較大，但完全能滿足燃料氣質(zhì)量要求，使閥門等設(shè)備的機(jī)械磨損可以降低。
4.5.5石油系原料的氣化裝置，不管是連續(xù)式還是間歇式，生成的氣體中均含有15％～20％的一氧化碳，根據(jù)我國城市燃?xì)鈱?duì)人工制氣質(zhì)量的規(guī)定，要求氣體中CO含量宜小于10％，對(duì)于CO含量多的燃?xì)獍l(fā)生裝置，要求設(shè)立CO變換裝置，我國大連煤氣廠采用的LPG改質(zhì)裝置上設(shè)置了CO變換裝置，使出口燃?xì)庵蠧O含量小于5％。
    CO變換設(shè)備設(shè)置時(shí)，應(yīng)考慮CO變換器能維持正常化學(xué)反應(yīng)工況，如果爐子為調(diào)峰操作，時(shí)開時(shí)停，則CO變換效果不會(huì)太理想。
4.5.6本條文對(duì)輕油制氣采用石腦油增熱時(shí)推薦的增熱方式以及對(duì)燃?xì)鉄N露點(diǎn)的限制。
    所謂烴露點(diǎn)就是將飽和蒸汽加壓或降低溫度時(shí)發(fā)生液化并開始產(chǎn)生液滴的溫度。用石腦油增熱后的氣體，將這種氣體冷卻或置于較低外界氣溫，在達(dá)到某溫度時(shí)，氣體中的一部分石腦油就液化，這個(gè)溫度就稱為露點(diǎn)。
    城市燃?xì)夤艿酪话懵竦劁佋O(shè)，并鋪于冰凍線以下，為此規(guī)定石腦油增熱程度限制在比燃?xì)鉄N露點(diǎn)溫度低5℃，使燃?xì)庠诠艿乐胁恢掳l(fā)生結(jié)露。
4.5.7輕油制氣爐采用順流式流程，由制氣爐出來的700～750℃高溫?zé)煔饣蛉細(xì)饪劳ㄟ^同一臺(tái)廢熱鍋爐回收余熱，在加熱期，將煙氣溫度降至250℃，煙氣通過30m高煙囪排至大氣，在制氣期，將燃?xì)鉁囟纫步抵?50℃后進(jìn)入后冷卻系統(tǒng)。以1臺(tái)25萬m³/d的輕油制氣裝置為例，每小時(shí)可生產(chǎn)8.5t蒸汽（壓力以1.6MPa表壓計(jì)），它可以經(jīng)過蒸汽過熱器過熱至320℃后進(jìn)入蒸汽透平，驅(qū)動(dòng)空氣鼓風(fēng)機(jī)后匯入低壓蒸汽緩沖罐，作制氣爐制氣用汽或吹掃用汽，也可以不經(jīng)蒸汽透平，產(chǎn)生較低壓力的蒸汽匯入低壓蒸汽緩沖罐后使用。
    如果采用CO變換流程，其余熱回收要分成兩部分，需要設(shè)置2個(gè)廢熱鍋爐，一個(gè)在CO變換器前，稱為主廢熱鍋爐，用于全部煙氣和部分燃?xì)獾挠酂峄厥?；另一個(gè)在CO變換器后，用于全部燃?xì)獾挠酂峄厥眨?jīng)燃?xì)獠糠峙酝ㄟM(jìn)入CO變換器的溫度為330℃，由于CO變換為放熱反應(yīng)，燃?xì)怆x開CO變換器進(jìn)入變換廢熱鍋爐的溫度為420℃，經(jīng)二次余熱回收后以1臺(tái)17.5萬m³/d的裝置為例，每小時(shí)可生產(chǎn)6t蒸汽。
4.5.8輕油制氣裝置的生產(chǎn)屬間歇循環(huán)性質(zhì)，生產(chǎn)過程中使用蒸汽也是間歇的，而且瞬時(shí)用汽量較大，故需要設(shè)置蒸汽蓄能器作為緩沖儲(chǔ)能以保持輸出的蒸汽壓力比較穩(wěn)定。
    輕油制氣流程中煙氣和燃?xì)饩ㄟ^同一臺(tái)廢熱鍋爐回收余熱，產(chǎn)汽基本連續(xù)，蒸汽完全可能自給，除滿足自給的蒸汽需要量外還可以有少量外供，因此輕油制氣廠可以不設(shè)置生產(chǎn)用汽鍋爐房。開工時(shí)的蒸汽可以采用外來蒸汽供應(yīng)方式，也可以先加熱廢熱鍋爐自產(chǎn)供給。
4.5.9本條文關(guān)于2臺(tái)爐子編組的說明參照重油低壓間歇循環(huán)催化裂解4.4.7條文說明。
4.5.10輕油制氣不同于重油制氣，輕油制氣所得到的為潔凈燃?xì)?，燃?xì)庵袩o炭黑、無焦油、無萘，因而燃?xì)獾睦鋮s宜采用直接式冷卻設(shè)備，一是效果好，二是對(duì)環(huán)保有利，洗滌后的廢水可以直接排放，三是投資省，冷卻設(shè)備可以采用空塔或填料塔。
4.5.14輕油制氣爐的操作人員經(jīng)常都在儀表控制室內(nèi)進(jìn)行工作，很少在爐體部分直接操作，因此沒有必要將爐體設(shè)備安設(shè)在廠房內(nèi)。由于以輕油為原料，其屬易燃易爆物質(zhì)，構(gòu)成甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性區(qū)域，為此本條文規(guī)定“輕油制氣爐應(yīng)露天布置”。
4.5.15本條文控制室與鼓風(fēng)機(jī)布置關(guān)系的說明參照重油低壓間歇循環(huán)催化裂解制氣4.4.15條文中關(guān)于“控制室不應(yīng)與空氣鼓風(fēng)機(jī)布置在同一建筑物內(nèi)”的說明。
4.5.16輕油制氣爐出來的氣體經(jīng)余熱回收后進(jìn)入水封式洗滌塔中，采用循環(huán)水冷卻。根據(jù)工業(yè)循環(huán)水加入部分新鮮水起調(diào)節(jié)作用的要求，以50萬m³/d產(chǎn)氣量為例，經(jīng)水量平衡后，每天約需排放多余的水500t，其排放水的水質(zhì)根據(jù)國內(nèi)外資料其數(shù)據(jù)如下：pH6～8，BOD 20mg/L，COD 10～100mg/L，重金屬：無，顏色：清，油脂：無，懸浮物小于30mg/L，硫化物1mg/L，從上述可見，直接排放的廢水已基本上達(dá)到我國污水排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，可見，輕油制氣廠可不設(shè)污水處理裝置。我國南京輕油制氣廠、大連LPG改質(zhì)廠均沒有設(shè)置工業(yè)廢水處理裝置，香港馬頭角輕油制氣廠也沒有設(shè)置工業(yè)廢水處理裝置。