2013干气制氢课件

焦化干气制氢工艺流程
PSA部分 来自中温变换部分的中变气压力2.45Mpa温度40℃，进 入界区后自塔底进入吸附塔T2001A ~ H中正处于工况 塔(始终同时有两台)在其中多种吸附剂的一次选自吸 附下，一次性除去氢以外的几乎所有杂质，获得纯度 大于99.9%的氢气，经压力调节系统稳压后出界区。 当吸附剂吸附饱和后，通过程控阀切换至其他吸附塔 ，吸附饱和的塔则转入再生过程。在再生过程中，吸 附塔首先经过连续四次均压，降压尽量回收塔内死空 间的氢气，然后通过顺放步序，将剩余的大部分氢气 放入顺放气罐，（用作以后冲洗步序的冲洗气源）， 在通过逆放和冲洗两个步序使被吸附杂质解析出来， 逆放解析气进入解析罐(V2002)，冲洗气进入解析罐 (V2003)，然后经调节阀混合稳后送往造气工段用作燃 料气。
焦化干气制氢工艺流程
热回收及产汽系统 1．除盐水除氧系统 自装置外来的除盐水经调节阀调节后经除盐水预 热器(E1004)预热至105℃左右，进入除氧器用蒸汽的 流量来控制除氧器的压力。除氧水经过锅炉给水泵 (P1001/ABCD)升压后送至中压产汽系统。 2．中压产汽系统 来自中压锅炉给水泵P1001/ABCD的除氧水经过锅炉给 水第一预热器E1003，锅炉给水第二预热器E1002预热 至饱和温度后进入中压气水分离器(V1005)中，饱和水 通过自然循环方式进入转化炉对流段的蒸发段及转化 蒸汽发生器(E1001)发生饱和蒸汽。该过热蒸汽一部分 供造汽系统自用，其余减压至1.0Mpa送出装置至 1.0Mpa蒸汽管网。
焦化干气装置介绍
侯增敏
2013年9月
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海科公司焦化干气制氢装置概况
2005年由华西石化设计院设计装置建设 规模为年产3000m3n/焦化干气制氢装置。 2009年更换转化催化剂一次。
2012年更换转化催化剂一次。
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制 氢 转 化 炉
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焦化干气制氢装置
内容安排
1、制氢的工艺原理
2、原料及产品
焦化干气制氢工艺流程
中温变换部分 由转化气蒸汽发生器(E1001)来的360-380℃转化气 进入中温变换反应器，在催化剂的作用下发生变换 反应，将变换气中CO降至3%左右。中变气经锅炉给 水第二预热器预热锅炉给水，锅炉给水第一预热器 预热锅炉给水，除盐水预热器预热除盐水回收大部 分预热后，在经中变器水冷器降温至40℃，并经分 水后进入PSA部分。
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焦化干气制氢工艺流程
转化部分 精制后的原料气在进入转化炉(F1002)之前，按一定 的水碳比与3.5Mpa的水蒸气混合，在进转化炉对流段 （原料预热段）预热到500℃，由上集合管进入转化 炉辐射段。转化炉管内装有催化剂，在催化剂的作用 下，原料气与水蒸气发生复杂的转化反应，整个反应 过程表现为强吸热过程，反应所需热量由转化炉燃烧 气提供。出转化炉的高温转化气经转化蒸汽发生器发 生中压蒸汽后，温度降至360-380℃进入中温度变换 部分.
3、制氢工艺流程
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制氢的工艺原理
轻烃蒸汽转化法制氢过程分为原料的净化，烃蒸汽转 化，CO中温度变换等工艺。 原料气在一定的温度、氢气压力和空速条件下，借助 加氢催化剂作用，把原料气中硫化物、氯化物脱除， 使原料气含硫量降至0.5PPm，含氯量降至1PPm，以保 护好后续催化剂的正常运行。 烃类蒸汽转化的精制原料气在一定压力、温度、空速 、水碳比和催化剂作用下，烃和蒸汽进行反应，转化 成气体氢和一氧化碳，同时伴生CO2和少量的残余CH4. 转化气进行中温变换在一定的温度、压力、空速、水 气比和催化剂作用下，将CO与水反应生成氢气和CO2.
焦化干气制氢工艺流程
脱硫部分 进入脱硫部分的原料气，进入加氢反应器(R1001)，先在 加氢催化剂的作用下，发生烯烃饱和反应同时发生有机硫 转化反应和有机氯的转化反应，使有机硫转化为无机硫， 有机氯转化为无机氯被脱除。然后在进入氧化锌脱硫反应 器(R1002A/B)，在此氧化锌与硫化氢发生脱硫反应，脱除 原料中的硫，精制后的气体硫含量小于0.5PPm。
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制氢的工艺原理
烃类蒸汽转化制氢过程分为转化和变换两个阶段。
转化：本装置采用烃-水蒸汽转化法生产工业氢。转化是整个制氢 的核心部分。 转化的实质是轻质烃类按一定的比例与水蒸汽混合后，在较高 温度条件下，在装有转化催化剂的转化炉管中发生反应，使烃类转 化成氢气及一氧化碳和二氧化碳，转化反应是一种强吸热反应。 CH4+H2O＝CO+3H2 吸热 CH4+2H2O＝CO2+4H2 吸热 CO+ H2O＝ CO2+H2 放热 变换：转化气中除了目的产物氢气外，还有大量的副产物一氧化碳 、二氧化碳及少量未转化完的甲烷。转化气在一定的工艺条件下及 变换催化剂的作用下，其一氧化碳将与转化气中的过剩水蒸汽发生 如下变换反应： CO ＋ H2O = CO2 ＋ H2 变换后的结果是一来提高了产氢率，二来将难以从转化气中分 离的一氧化碳气体转变成了较易脱除的二氧化碳。
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原料及产品
原料——焦化干气、除氧水 产品——氢气
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焦化干气制氢工艺流程
制氢工艺过程可分为如下几个步骤： 钴－钼加氢转化脱有机硫； 脱氯； 氧化锌脱无机硫； 烃类——水蒸汽转化； 一氧化碳变换； PSAFra Baidu bibliotek纯。
焦化干气制氢工艺流程
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焦化干气制氢工艺流程
原料气压缩部分 来自装置外的焦化干气进入原料油缓冲罐(V1001)， 经原料气压缩机(C1001)升压后进入原料预热炉 (F1001)，预热至300℃进入脱硫部分。本装置的备 用原料为来自装置外的石脑轻油，进入原料缓冲罐 (V1009)，经原料泵升压后与装置外来的循环氢混合 进料原料预热炉(F1001)，预热至380℃。