焦炉煤气制氢操作规程分解

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氢气的基本性质及焦炉煤气制氢工艺

氢气的基本性质及焦炉煤气制氢工艺

氢气的基本性质及焦炉煤气制氢工艺氢气是无色并且密度比空气小的气体(在各种气体中,氢气的密度最小。

标准状况下,1升氢气的质量是0.0899克,相同体积比空气轻得多)。

因为氢气难溶于水,所以可以用排水集气法收集氢气。

另外,在101千帕压强下,温度-252.87℃时,氢气可转变成无色的液体;-259.1℃时,变成雪状固体。

常温下,氢气的性质很稳定,不容易跟其它物质发生化学反应。

但当条件改变时(如点燃、加热、使用催化剂等),情况就不同了。

如氢气被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性(特别是被钯吸附)。

金属钯对氢气的吸附作用最强。

当空气中的体积分数为4%-75%时,遇到火源,可引起爆炸。

物理性质无色无味的气体,标准状况下密度是0.09克/升(最轻的气体),难溶于水。

在-252℃,变成无色液体,-259℃时变为雪花状固体。

分子式:H2沸点:-252.77℃(20.38K)熔点:-259.2℃密度:0.09 kg/m3化学性质氢气常温下性质稳定,在点燃或加热的条件下能多跟许多物质发生化学反应。

①可燃性(可在氧气中或氯气中燃烧)2H2+O2=点燃=2H2O(化合反应)(点燃不纯的氢气要发生爆炸,点燃氢气前必须验纯)]H2+Cl2=点燃=2HCl(化合反应)②还原性(使某些金属氧化物还原)H2+CuO=加热△=Cu+H2O(置换反应)3H2+Fe2O3=高温=2Fe+3H2O(置换反应)3H2+WO3=加热△W+3H2O(置换反应)焦炉煤气变压吸附制氢工艺1.1 工艺原理变压吸附工艺过程的工作原理是:利用吸附剂对气体混合物中各组份的吸附能力随着压力变化而呈现差异的特性,对混合气中的不同气体组份进行选择性吸附,实现不同气体的分离。

为了有效而经济地实现气体分离净化,除了吸附剂要有良好的吸附性能外,吸附剂的再生方法具有关键意义。

吸附剂的再生程度决定产品的纯度,也影响吸附剂的吸附能力;吸附剂的再生时间决定了吸附循环周期的长短,从而也决定了吸附剂的用量。

焦炉煤气制氢工艺流程

焦炉煤气制氢工艺流程

焦炉煤气制氢工艺流程焦炉煤气制氢工艺是一种用焦炉煤气为原料生产氢气的过程。

焦炉煤气是指焦炭燃烧产生的气体,主要成分是一氧化碳和氢气,含有少量的二氧化碳、氮气和其他杂质。

利用焦炉煤气制氢是一种高效、低成本的方法,可以用于工业生产、能源储存和环保等领域。

主要包括气体净化、变换反应、水煮和气体分离等步骤。

下面将详细介绍焦炉煤气制氢工艺的流程及各个步骤的原理和操作方法。

1. 气体净化焦炉煤气中含有杂质如硫化氢、苯、硫醛等,这些杂质会影响后续反应的进行,因此需要进行气体净化处理。

气体净化可以采用吸附剂或洗涤液来去除杂质,使焦炉煤气达到符合要求的纯度。

2. 变换反应气体净化后的焦炉煤气进入变换反应器,通过变换催化剂催化反应,将一氧化碳和水蒸气转化为氢气和二氧化碳。

变换反应是焦炉煤气制氢过程中的关键步骤,需要控制反应条件如温度、压力和催化剂性质等,以提高氢气产率和减少副产物。

3. 水煮变换反应产生的气体混合物经过冷凝和去除二氧化碳后,进入水煮塔。

在水煮塔中,气体混合物与热水接触,使氢气与水反应生成氢气和热能。

水煮塔的目的是通过水煮反应增加氢气的纯度和产量。

4. 气体分离水煮后得到的气体混合物含有水蒸气和氢气,需要进行气体分离。

气体分离可以采用冷凝、压缩、吸附和膜分离等方法,将氢气从水蒸气和其他气体分离出来,得到高纯度的氢气。

总结起来,焦炉煤气制氢工艺流程包括气体净化、变换反应、水煮和气体分离四个步骤。

通过这些步骤的组合应用,可以高效地生产出高纯度的氢气,满足不同领域的需求。

焦炉煤气制氢是一种成熟的工艺,具有较高的经济效益和环保性,是未来氢能源发展的重要途径之一。

制氢操作规程

制氢操作规程

制氢操作规程
《制氢操作规程》
一、目的
为确保制氢过程安全、高效地进行,避免可能发生的事故和意外,制定本操作规程。

二、适用范围
本操作规程适用于制氢设备的操作人员和相关管理人员。

三、责任与权限
1. 设备操作人员应按照规程进行操作,严格遵守安全生产操作规定。

2. 管理人员有权对操作人员的操作进行监督、检查。

四、操作流程
1. 开始操作前,操作人员应仔细阅读操作手册,熟悉设备的操作方法和安全注意事项。

2. 检查设备是否运行正常,各项参数是否符合要求。

3. 打开制氢设备的电源开关,逐步启动设备。

4. 按照操作手册的要求操作设备,注意观察设备运行状况,及时发现并排除故障。

5. 当设备运行结束后,依次关闭设备各项开关,并进行设备的清洁和维护。

五、安全注意事项
1. 操作人员需佩戴好防护装备,如手套、护目镜等。

2. 禁止在设备运行时进行非相关操作。

3. 禁止随意调整设备参数。

4. 在操作中如发现异常情况,应立即停止设备运行,并报告相关管理人员。

六、紧急事件处理
1. 如果发生设备故障或事故,应立即停止设备运行,并及时向相关管理人员报告。

2. 在紧急情况下,可根据设备紧急停止程序进行操作。

3. 如有人员受伤或生命危险,应立即拨打急救电话,并进行相应的急救措施。

七、培训教育
1. 对新入职的操作人员进行必要的安全培训和操作技能培训。

2. 对现有操作人员进行定期的安全教育和技能培训。

以上就是《制氢操作规程》的相关内容,希望各位操作人员严格执行规程,保障生产安全,确保设备和人员的安全。

焦炉煤气制氢工艺流程

焦炉煤气制氢工艺流程

焦炉煤气制氢工艺流程英文回答:The process of hydrogen production from coke oven gas involves several steps. First, the coke oven gas ispurified to remove impurities such as sulfur compounds, ammonia, and tar. This is usually done through a series of scrubbing and adsorption processes. The purified gas is then sent to a steam reformer, where it reacts with steam in the presence of a catalyst to produce a mixture of hydrogen, carbon monoxide, and carbon dioxide. This is known as the steam reforming reaction.The next step is to shift the carbon monoxide in the reformate gas to produce more hydrogen. This is done through the water-gas shift reaction, which involves reacting carbon monoxide with steam to produce carbon dioxide and hydrogen. The shift reaction is usually carried out in two stages: the high-temperature shift and the low-temperature shift. In the high-temperature shift, acatalyst is used to promote the reaction at temperatures around 400-500°C. In the low-temperature shift, adifferent catalyst is used to further convert the remaining carbon monoxide at temperatures around 200-250°C.After the shift reaction, the gas is cooled and passed through a series of purification steps to remove any remaining impurities. This may include processes such as pressure swing adsorption or membrane separation. The final product is high-purity hydrogen gas, which can be used for various applications such as fuel cells or ammonia production.中文回答:焦炉煤气制氢的工艺流程包括几个步骤。

制氢岗位技术操作规程

制氢岗位技术操作规程

第一章制氢岗位技术操作规程一、岗位说明1、工艺说明焦炉煤气经煤气压缩机压缩至 1.7Mpa, 在预处理单元除去气体中携带的机油及使分子筛中毒的有害组份,送至变压吸附单元,在此,除氢气外其他组份均被吸附,得到纯度为99.5%的氢气。

经缓冲槽进入脱氧、干燥工序,氢气中含有的微量氧及脱氧后产生的水在此工序除去,得到纯度为99.99%的氢气送至加氢单元及其它用户。

1.1压缩工序(100)将近于常压的焦炉煤气压缩到PSA分离提纯氢气所需的压力,压缩后的压力为1.7Mpa,并经冷却分离出游离水、焦油和萘等杂质后送入预处理工序。

焦炉煤气→压缩机一级气缸→一级冷却分离器→一级撞击分离器→压缩机二级气缸→二级冷却分离器→二级撞击分离器→压缩机三级气缸→三级冷却分离器A、B→预处理工序1.2预处理工序(200)除去经压缩后气体中携带的机油及焦炉煤气中能使PSA系统吸附剂中毒的有害组份,如焦油、萘、苯、硫化氢和重烃等。

本工序由两个预处理器(每个预处理器前串一台除油器)交替工作,共五个基本工艺步骤(以A塔为例):⑴吸附(A)烃类及硫化物在此步骤被吸附,净化后的焦炉煤气送至300工序。

焦炉煤气→KV201A→T0201A(除油器,内装活性炭或焦炭)→T0202A(预处理器,内装吸附剂)→KV202A→300工序⑵逆向放压(D)烃类杂质吸附饱和后,通过放压将所吸附的杂质排出吸附床2,压力放至常压。

T0202A→T0201A→KV206A→荒煤气系统⑶加温(H)用300工序的解吸气经加热后对吸附床再生,使烃类杂质充分解吸。

KV208→E0201(解吸气加热器)→KV203A→T0202A→T0201A→KV204A→荒煤气系统⑷冷却(C)加热完毕用300工序的解吸气冷吹吸附床,使床层温度冷却接近环境温度。

KV209→KV203A→T0202A→T0201A→荒煤气系统⑸充压(R)用200工序另一塔的净化气进行充压,使该塔压力升至吸附压力。

焦炉煤气制氢操作手册.doc

焦炉煤气制氢操作手册.doc

得一化工股份有限公司600Nm3/h焦炉气提氢变压吸附装置操作运行说明书得一化工有限公司二00七年八月山西介休第一章前言一、概述本装置是采用变压吸附(简称PSA)法从焦炉煤气(简称COG)中提取氢气,改变操作条件可生产不同纯度的氢气。

本装置采用气相吸附工艺, 因此, 原料气中不应含有任何液体和固体。

在启动和运转这套装置之前, 要求操作人员透彻地阅读本操作运行说明书, 因为不适当的操作会导致运行性能低劣和吸附剂的损坏。

本说明书中涉及到的压力均为表压, 组成浓度均为体积百分数, 流量除专门标注外均为标准状态下的流量。

二、设计参数1、原料气组成:原料气压力: ≥3Kpa (表压);原料气温度: ≤40℃。

2、产品气压力: ≥1.2MPa (表压);产品气流量:600Nm3/h;产品气温度: ≤40℃;产品氢气纯度: H2≥99.9 % CO+CO2≤10PPmO2≤10PPm H2O≤30PPmS≤2PPm3、解吸气压力: ~0.02Mpa (表压);解吸气流量:~550Nm3/h;解吸气温度: ≤40℃。

4、解吸气组成:第二章工艺说明一、提氢工艺流程基本构成本装置采用变压吸附技术从焦炉煤气中提取氢气,焦炉煤气中杂质较多,组成十分复杂,随原料煤不同有较大变化,除有大量的CH4和一定量的N2、CO、CO2、O2外还有少量的高碳烃类、萘、苯、无机硫、焦油等,后者都是些高沸点、大分子量的组份,很难在常温下解吸,对变压吸附采用的吸附剂而言,吸附能力相当强,这些杂质组分会逐渐积累在吸附剂中而导致吸附剂性能下降,因此本装置采用两种不同的吸附工艺,变温吸附工艺和变压吸附工艺。

经过脱萘脱油后压缩的焦炉煤气首先通过变温吸附工艺除去C5以上的烃类和其它高沸点杂质组份,达到预净化焦炉煤气的目的,然后再经过变压吸附工艺除去除氮、甲烷、一氧化碳及二氧化碳等气体组份,获得纯度约为99.5%的氢气,最后再经过精脱硫、脱氧、干燥系统的净化得到99.9%的产品氢气。

焦炉煤气制氢

焦炉煤气制氢

目录前言 (3)第一节吸附工艺原理 (5)1.1 吸附的概念 (5)1.2 吸附的分类 (6)1.3 吸附力 (7)1.4 吸附热 (9)1.5 吸附剂 (9)1.6 吸附平衡 (12)1.7 PSA-H2工艺的特点 (14)第二节PSA-H2流程选择分析 (16)2.1 TSA与PSA流程的选择 (16)2.2 真空再生流程与冲洗再生流程的选择 (17)2.3 均压次数的确定 (17)第三节PSA-H2流程描述 (18)3.1 工艺流程简图 (18)3.2工艺流程简述...................................................................................... 错误!未定义书签。

2.3.1工艺方案的选择 (18)2.3.2本装置工艺技术特点 (18)2.4工艺流程简述 (20)2.4.1预净化工序100#(参见图P0860-32-101) (20)2.4.2压缩及预处理工序200#(参见图P0860-32-201、P0860-32-202) (20)2.4.3变压吸附提氢工序300#(参见图P0860-32-301) (21)2.4.4脱氧干燥工序400#(参见图P0860-32-401) (22)2.5装置布置(参见图P0860-33-01) (22)2.6主要工艺控制指标 (23)第四节PSA-H2操作参数的调整 (24)4.1 相关参数对吸附的影响 (24)4.2 吸附压力曲线及其控制方式 (24)4.3 关键吸附参数的设定原则及自动调节方式 (25)4.4 提高PSA-H2装置可靠性的控制手段 (26)第五节PSA-H2装置注意事项 (27)5.1 吸附剂装填注意事项 (27)5.2 生产注意事项 (27)前言吸附分离是一门古老的学科。

早在数千年前,人门就开始利用木炭、酸性白土、硅藻土等物质所具有的强吸附能力进行防潮、脱臭和脱色。

焦炉煤气变压吸附制氢工艺流程

焦炉煤气变压吸附制氢工艺流程

焦炉煤气变压吸附制氢工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!焦炉煤气变压吸附制氢工艺流程是一项重要的能源转化技术,通过利用焦化炉产生的煤气中的一氧化碳和氢气进行吸附分离,从而获得高纯度的氢气。

制氢单元技术操作规程

制氢单元技术操作规程

制氢单元技术操作规程一、岗位说明1.基本原理本装置采用变压吸附工艺技术从焦炉气中提取纯氢,其基本原理是利用固体吸附剂对气体的吸附有选择性,以及气体在吸附剂上的吸附量随其分压的降低而减少的特性,实现气体混合物的分离和吸附剂的再生。

本装置工艺流程根据原料组份比较复杂的特点分为四个工序:脱萘脱硫工序、压缩预处理工序、变压吸附工序和脱氧干燥工序。

2.技术参数2.1.原料气焦炉煤气组成输入压力:~5KPa温度:常温流量:1500 Nm3/h2.2.产品气质量要求:H2≥99.9%;其中O2≤10ppmv,CO+ CO2≤10ppmv,全硫≤0.5ppmwt,水含量≤30ppmwt,NH3-N≤0.5 mg/Nm3,氯≤0.1 mg/Nm3。

压力:1.4Mpa温度:≤40℃流量:600 Nm3/h。

2.3.解吸气压力:~0.02Mpa温度:≤40℃流量:900 Nm3/h。

3.工艺说明3.1.脱萘脱硫工序(100#)从界外来的焦炉煤气在压力5KPa常温下进入脱萘器脱除大部分萘、焦油、硫化氢等,再进入脱硫器脱除硫化氢。

本工序有台脱萘器、2台脱硫器和1台再生加热器,2 台脱萘器并联操作,一塔吸附,另一塔再生。

吸附饱和的脱萘器大约10 天再生一次,再生使用换热器将解吸气加热到150℃后通入脱萘器进行再生,接着用经冷却器冷却的解吸气冷吹进行降温,再生解吸气返回焦炉煤气系统,不对环境产生污染。

两台脱硫器一开一备,吸附饱和后更换脱硫剂,半年全部更换一次。

3.2.压缩预处理工序(200#)经过脱萘脱硫后的净化气经压缩机一级出口增压后进入精脱萘器,进一步脱除其中的高沸点杂质组分,然后再返回压缩机经二、三级增压到1.5Mpa后,进入除油器除去压缩所带的油,然后再进入预处理器,进一步脱除其中的烷烃、芳烃、硫化物等,得到符合变压吸附原料气要求的净化气。

预处理后的焦炉煤气进入变压吸附工序。

本工序包含2 台压缩机、2台精脱萘器、2台预处理器、2 台解吸气加热器、1台再生气冷却器。

焦炉煤气制氢工艺流程

焦炉煤气制氢工艺流程

焦炉煤⽓制氢⼯艺流程⼀、引⾔随着全球能源结构的调整和环保要求的不断提⾼,氢⽓作为⼀种清洁、⾼效的能源,正⽇益受到⼈们的关注。

焦炉煤⽓作为钢铁⾏业的主要副产品,其⾼效利⽤和转化已成为⾏业研究的重点。

焦炉煤⽓制氢技术,不仅能有效回收利⽤煤⽓中的有效成分,还能为社会提供清洁的氢⽓能源,具有显著的环保和经济效益。

⼆、焦炉煤⽓成分与特性焦炉煤⽓主要由氢⽓、甲烷、⼀氧化碳等组成,其中氢⽓含量约为55%-60%,具有较⾼的热值。

通过焦炉煤⽓制氢,可以将煤⽓中的氢⽓提取出来,并转化为⾼纯度的氢⽓,满⾜⼯业和⽣活⽤氢的需求。

三、焦炉煤⽓制氢⼯艺流程焦炉煤⽓制氢⼯艺流程主要包括煤⽓净化、氢⽓提取和氢⽓纯化三个步骤。

1.煤⽓净化:由于焦炉煤⽓中含有⼤量的焦油、萘、硫等杂质,需要先进⾏净化处理。

净化过程主要包括除尘、脱硫、脱苯等步骤,以保证后续氢⽓提取和纯化的顺利进⾏。

2.氢⽓提取:净化后的焦炉煤⽓进⼊氢⽓提取阶段。

⽬前常⽤的氢⽓提取⽅法有蒸汽转化法、部分氧化法和⾃热转化法等。

这些⽅法都能有效地将煤⽓中的氢⽓提取出来,形成富含氢⽓的混合⽓体。

3.氢⽓纯化:提取出的富含氢⽓的混合⽓体需要进⼀步纯化,以满⾜不同⽤途对氢⽓纯度的要求。

氢⽓纯化⽅法主要有压⼒吸附法、低温液化法和膜分离法等。

这些⽅法能有效去除混合⽓体中的杂质,得到⾼纯度的氢⽓。

四、技术经济分析焦炉煤⽓制氢技术具有显著的经济效益和环保效益。

⼀⽅⾯,通过该技术可以有效回收利⽤焦炉煤⽓中的有效成分,减少资源浪费;另⼀⽅⾯,制得的氢⽓作为⼀种清洁能源,可⼴泛应⽤于化⼯、冶⾦、电⼒等领域,具有⼴阔的市场前景。

此外,焦炉煤⽓制氢过程中产⽣的副产物也可以进⼀步回收利⽤,形成循环经济。

五、发展趋势与挑战随着环保要求的不断提⾼和清洁能源的快速发展,焦炉煤⽓制氢技术正⾯临着巨⼤的发展机遇。

未来,该技术将朝着更⾼效、更环保的⽅向发展。

同时,也需要解决⼀些技术难题,如提⾼氢⽓提取和纯化的效率、降低能耗和排放等。

焦炉煤气制氢操作手册

焦炉煤气制氢操作手册

得一化工股份有限公司600Nm3/h焦炉气提氢变压吸附装置操作运行说明书得一化工有限公司二00七年八月山西介休第一章前言一、概述本装置是采用变压吸附(简称PSA)法从焦炉煤气(简称COG)中提取氢气,改变操作条件可生产不同纯度的氢气。

本装置采用气相吸附工艺, 因此, 原料气中不应含有任何液体和固体。

在启动和运转这套装置之前, 要求操作人员透彻地阅读本操作运行说明书, 因为不适当的操作会导致运行性能低劣和吸附剂的损坏。

本说明书中涉及到的压力均为表压, 组成浓度均为体积百分数, 流量除专门标注外均为标准状态下的流量。

二、设计参数1、原料气组成:原料气压力: ≥3Kpa (表压);原料气温度: ≤40℃。

2、产品气压力: ≥1.2MPa (表压);产品气流量:600Nm3/h;产品气温度: ≤40℃;产品氢气纯度: H2≥99.9 % CO+CO2≤10PPmO2≤10PPm H2O≤30PPmS≤2PPm3、解吸气压力: ~0.02Mpa (表压);解吸气流量:~550Nm3/h;解吸气温度: ≤40℃。

4、 解吸气组成:第二章 工艺说明一、提氢工艺流程基本构成本装置采用变压吸附技术从焦炉煤气中提取氢气,焦炉煤气中杂质较多,组成十分复杂,随原料煤不同有较大变化,除有大量的CH 4和一定量的N 2、CO 、CO 2、O 2外还有少量的高碳烃类、萘、苯、无机硫、焦油等,后者都是些高沸点、大分子量的组份,很难在常温下解吸,对变压吸附采用的吸附剂而言,吸附能力相当强,这些杂质组分会逐渐积累在吸附剂中而导致吸附剂性能下降,因此本装置采用两种不同的吸附工艺,变温吸附工艺和变压吸附工艺。

经过脱萘脱油后压缩的焦炉煤气首先通过变温吸附工艺除去C5以上的烃类和其它高沸点杂质组份,达到预净化焦炉煤气的目的,然后再经过变压吸附工艺除去除氮、甲烷、一氧化碳及二氧化碳等气体组份,获得纯度约为99.5%的氢气,最后再经过精脱硫、脱氧、干燥系统的净化得到99.9%的产品氢气。

焦炉煤气制氢工艺流程

焦炉煤气制氢工艺流程

焦炉煤气制氢工艺流程随着社会对清洁能源的需求不断增加,氢能作为一种清洁能源备受瞩目。

而焦炉煤气制氢技术作为一种有效的氢能生产方式,受到了广泛关注。

焦炉煤气制氢工艺是指利用焦炉废气对焦化煤气进行蒸汽重整,产生高纯度氢气的一种生产方式。

下面将详细介绍焦炉煤气制氢的工艺流程。

一、焦炉煤气制氢的原理焦炉是将煤炭加热至高温进行干馏,产生焦炭、焦炉气和焦油等产品的设备。

焦炉废气中含有大量的一氧化碳和氢气,可以作为原料用于制氢。

该工艺流程利用了蒸汽重整法来转化含碳气体(一氧化碳和甲烷)成氢气和二氧化碳。

整个过程是一个热力学平衡的过程,同时需要一定的催化剂来提高反应效率。

利用高温蒸汽与一氧化碳发生水煤气反应生成氢气和二氧化碳,同时需要隔绝甲烷的反应,以保证氢气的纯度。

由此,得到高纯度的氢气,是能源的重要来源。

二、焦炉煤气制氢的工艺流程1. 原料准备焦炉煤气制氢的原料主要包括焦炉煤气和蒸汽。

焦炉煤气是焦化过程中产生的含有一氧化碳、氢气、一氧化碳、氮气等成分的气体,含氢量较高。

蒸汽则是从水中蒸发得到的水蒸气,以一定的流量、压力进入反应器。

2. 预处理在反应前,需要对焦炉煤气进行预处理,其中包括净化、除尘、除湿等阶段。

这是为了保证反应器内的气体纯度和稳定性。

3. 蒸汽重整蒸汽重整是焦炉煤气制氢工艺的核心步骤。

反应器内的蒸汽和焦炉煤气在一定的温度和压力下,通过催化剂的作用,发生水煤气反应,产生氢气和二氧化碳。

反应的主要化学方程式如下:CH4 + H2O → CO + 3H2CO + H2O → CO2 + H2这一步骤需要控制好反应温度和压力,以及催化剂的选择和使用,来保证反应的效率和产物的纯度。

4. 分离和回收在经过蒸汽重整后,需要将产生的氢气和二氧化碳进行分离和回收。

通常采用物理吸附或化学吸附的方法来实现氢气和二氧化碳的分离,以获得高纯度的氢气。

5. 氢气储存最后,得到的高纯度氢气需要进行储存。

通常采用压缩氢气或者液化氢气的方式进行储存。

焦炉煤气制氢操作手册

焦炉煤气制氢操作手册

得一化工股份有限公司600Nm3/h焦炉气提氢变压吸附装置操作运行说明书得一化工有限公司二00七年八月山西介休第一章前言一、概述本装置是采用变压吸附(简称PSA)法从焦炉煤气(简称COG)中提取氢气,改变操作条件可生产不同纯度的氢气。

本装置采用气相吸附工艺, 因此, 原料气中不应含有任何液体和固体。

在启动和运转这套装置之前, 要求操作人员透彻地阅读本操作运行说明书, 因为不适当的操作会导致运行性能低劣和吸附剂的损坏。

本说明书中涉及到的压力均为表压, 组成浓度均为体积百分数, 流量除专门标注外均为标准状态下的流量。

二、设计参数1、原料气组成:原料气压力: ≥3Kpa (表压);原料气温度: ≤40℃。

2、产品气压力: ≥1.2MPa (表压);产品气流量:600Nm3/h;产品气温度: ≤40℃;产品氢气纯度: H2≥99.9 % CO+CO2≤10PPmO2≤10PPm H2O≤30PPmS≤2PPm3、解吸气压力: ~0.02Mpa (表压);解吸气流量:~550Nm3/h;解吸气温度: ≤40℃。

4、解吸气组成:第二章工艺说明一、提氢工艺流程基本构成本装置采用变压吸附技术从焦炉煤气中提取氢气,焦炉煤气中杂质较多,组成十分复杂,随原料煤不同有较大变化,除有大量的CH4和一定量的N2、CO、CO2、O2外还有少量的高碳烃类、萘、苯、无机硫、焦油等,后者都是些高沸点、大分子量的组份,很难在常温下解吸,对变压吸附采用的吸附剂而言,吸附能力相当强,这些杂质组分会逐渐积累在吸附剂中而导致吸附剂性能下降,因此本装置采用两种不同的吸附工艺,变温吸附工艺和变压吸附工艺。

经过脱萘脱油后压缩的焦炉煤气首先通过变温吸附工艺除去C5以上的烃类和其它高沸点杂质组份,达到预净化焦炉煤气的目的,然后再经过变压吸附工艺除去除氮、甲烷、一氧化碳及二氧化碳等气体组份,获得纯度约为99.5%的氢气,最后再经过精脱硫、脱氧、干燥系统的净化得到99.9%的产品氢气。

焦炉煤气生产lng余气制氢工艺流程

焦炉煤气生产lng余气制氢工艺流程

焦炉煤气生产LNG余气制氢工艺流程随着化工工业的发展,氢气已经成为一种重要的能源和化工原料。

而焦炉煤气生产LNG(液化天然气)过程中产生的余气,可以通过合理的工艺流程转化为高纯度的氢气,具有重要的经济和环保意义。

本文将介绍焦炉煤气生产LNG余气制氢的工艺流程及其原理。

一、焦炉煤气生产LNG的余气组成及特点1. 余气组成焦炉煤气生产LNG的余气主要包括CO、CO2、CH4、H2和其他杂质气体,其中CO和CO2含量较高,CH4和H2含量较低,同时还含有少量的硫化氢、氨等有害气体。

2. 特点焦炉煤气生产LNG的余气具有高热值、低温、高烟气含量等特点,同时由于含有大量的CO和CO2,因此需要经过一系列的处理和转化才能得到高纯度的氢气。

二、焦炉煤气生产LNG余气制氢工艺流程1. 粗气处理首先对焦炉煤气生产LNG的余气进行粗气处理,包括除酸、除水、除尘等工艺,以保证后续制氢过程的稳定进行。

2. 变换反应经过粗气处理后的余气进入变换反应器,利用变换催化剂将CO和水蒸气转化为CO2和H2,即进行水煤气变换反应。

3. 吸附分离通过吸附剂对变换反应产物进行分离,得到高纯度的H2气体,并且可以实现CO2的再循环利用,提高氢气的产率。

4. 催化裂解可根据实际情况考虑采用催化裂解技术进一步提高H2产率。

5. 精气制备通过精气制备装置将得到的高纯度H2气体进行精制和纯化,以满足不同工艺和产品的要求。

这是焦炉煤气生产LNG余气制氢的工艺流程及原理,通过合理的工艺设计和操作控制,可以实现对焦炉煤气生产LNG余气的高效利用,提高生产效率,降低能源消耗,并且减少环境污染,具有重要的经济和社会价值。

需要指出的是,考虑到生产中的实际情况和技术水平,实际操作中可能会有所不同,需要根据具体情况进行调整和优化。

希望能够对相关工程技术人员和决策者提供一定的参考和借鉴价值。

随着焦炉煤气生产LNG余气制氢技术的不断完善和发展,其在工业生产中的应用也越来越广泛。

焦炉煤气制氢操作规程分解

焦炉煤气制氢操作规程分解

焦炉煤气制氢操作规程分解储配分公司大青站制氢工段焦炉煤气提氢装置操作规程第一章工艺技术规程1.1 装置概况1.1.1 装置简介本装置建成于2012年2月,焦炉煤气处理量≥4208.41Nm3/h( 干基)。

产品氢气流量2100Nm3/h。

本装置主要采用6-2-2/V程序变压吸附工艺技术从焦炉煤气中提取高纯氢。

整个过程主要分为预净化工序、提纯氢气的PSA 工序、氢气脱氧和干燥工序、产品压缩和装车五个工序。

1.1.2 工艺原理利用固体吸附剂对气体的吸附有选择性,以及气体在吸附剂上的吸附量随其分压的降低而减少的特性,实现气体混合物的分离和吸附剂的再生。

1.1.3工艺流程说明焦炉煤气经过压缩机加压至0.76MPa后进入预净化工序,经过预处理器脱除萘、焦油等杂质后进入变压吸附工序。

在吸附塔中氢气与其他杂质分离后进入脱氧干燥工序,纯度达99.99%的合格产品气经计量进入氢气压缩机压缩至20MPa 后装车。

1.1.4 工艺原则流程图:焦炉煤气1.2 工艺指标: 1.2.1 原料气指标原料气组成(干基)组成H 2N 2CO 2 CH 4COO 2CnH mΣV% 56.73.22.726.37.70.92.5100 原料气中杂质含量(mg/Nm3)组成萘焦油H 2S NH 3 mg/Nm 3冬≤50 夏≤100≤10≤20≤501.2.2 成品指标组成H 2CO O 2 N 2 CO 2 CH 4 合计 V% 99.9920.00050.00050.0060.00010.0011001.2.3 公用工程指标项目压力及规格温度流量及容量蒸汽0.5MPa饱和温度夏天350kg/h 冬天430kg/h仪表空气 0.4-0.6MPa 常温 100Nm3/h 循环水给水0.4MPa回水给水28℃回水40℃47t/h预净化工序变压吸附单元氢气加压单元脱氧、干燥单元产品装车单元0.25MPa电220V 50HZ380V 50HZ 安装容量:455KW 最大单台设备容量:132KW需要容量:382.86KW低压氮气≧0.4MPa 常温开车初期一次1000Nm3/h 1.2.4 主要操作条件1. 预处理(100#)工序操作条件吸附压力(MPa)0.6-0.8吸附温度(℃)≦40再生压力(MPa)0.02-0.04再生温度(℃):进口150再生温度(℃):出口冷吹后温度达到110℃为标准切换周期(h/T)12其中:加热时间(h) 6冷吹时间(h) 6蒸汽压力(MPa)≧0.52. 变压吸附(200#)工序操作条件项目名称指标流量原料气4208.41(设计)(Nm3/h)产品气2100(设计)浓度(%)原料气中氢56.7 产品气中氢99.9步骤设计压力(MPa)时间(S)A 吸附0.8 180E1D 一均降0.8→0.51 30E2D 二均降0.51→0.22 30D 逆放0.22→0.02 30V 抽空0.02→-0.08 120E2R 二均升-0.08→0.22 30E1R 一均升0.22→0.51 30FR 终升0.51→0.76 90循环周期540(设计)3. 脱氧干燥(300#)工序操作条件脱氧部分催化剂反应温度(℃)80-100 空塔速度(h-1)操作压力(MPa)0.8产品气中氧含量(ppm)≤5干燥塔部操作压力(MPa)0.7-0.8 温度(℃)40再生压力(MPa)0.8再生温度(℃):进口150分出口≥环境温度+30切换时间(h)干燥4h,加热4h,冷吹4h蒸汽压力(MPa)0.6产品氢露点(℃)≤-60第二章工艺装置操作指南2.1 100#工序操作要点2.1.1在操作中需定期取样分析净化后的原料气中C5组分的浓度,一般浓度控制在200ppm以下,否则要进行切换。

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储配分公司大青站制氢工段焦炉煤气提氢装置操作规程第一章工艺技术规程1.1 装置概况1.1.1 装置简介本装置建成于2012年2月,焦炉煤气处理量≥4208.41Nm3/h( 干基)。

产品氢气流量2100Nm3/h。

本装置主要采用6-2-2/V程序变压吸附工艺技术从焦炉煤气中提取高纯氢。

整个过程主要分为预净化工序、提纯氢气的PSA工序、氢气脱氧和干燥工序、产品压缩和装车五个工序。

1.1.2 工艺原理利用固体吸附剂对气体的吸附有选择性,以及气体在吸附剂上的吸附量随其分压的降低而减少的特性,实现气体混合物的分离和吸附剂的再生。

1.1.3工艺流程说明焦炉煤气经过压缩机加压至0.76MPa后进入预净化工序,经过预处理器脱除萘、焦油等杂质后进入变压吸附工序。

在吸附塔中氢气与其他杂质分离后进入脱氧干燥工序,纯度达99.99%的合格产品气经计量进入氢气压缩机压缩至20MPa 后装车。

1.1.4 工艺原则流程图:1.2 工艺指标:1.2.1 原料气指标 原料气组成(干基) 原料气中杂质含量(mg/Nm3) 1.2.2 成品指标 1.2.3 公用工程指标1.2.4 主要操作条件1. 预处理(100#)工序操作条件2. 变压吸附(200#)工序操作条件3. 脱氧干燥(300#)工序操作条件第二章工艺装置操作指南2.1 100#工序操作要点2.1.1在操作中需定期取样分析净化后的原料气中C5组分的浓度,一般浓度控制在200ppm以下,否则要进行切换。

2.1.2再生气加热结束标准是出口再生气温度达到50-60℃(或环境温度+30℃)再稳定半小时即可停止加热。

2.1.3再生气冷吹结束的标准是接近环境温度即可。

2.1.4 TSA工作时序表2.2 200#工序操作要点2.2.1每个吸附塔在一次循环中需经过吸附(A),第一次压力均衡降(E1D),第二次压力均衡降(E2D),逆向放空(D),抽空(V),二次压力均衡升(E2R),隔离(IS),第一次压力均衡升(E1R),最终升压(FR)等九个步骤。

主要采用6-2-2/V程序。

2.2.2装置运行方式。

6-2-2/V工艺步骤2.2.3 按工艺要求设定好各个时间,微机处于步进状态。

2.2.4首次投料时,其量不超过正常流量的1/3,控制塔升压力速度在0.2MPa/min以下,防止超流量操作。

HV-201开度给定:HV-201作用是控制终升气流的速度,正常在完成终升步骤前5S左右,吸附塔压力应达到或接近吸附压力。

太快或太慢都会引起吸附塔压力较大波动。

2.2.5根据原料气量的大小,决定真空泵开启的数量。

按照真空泵操作规程启动真空泵。

2.2.6 调整氢气纯度要点:1)提高吸附塔压力可提高H2纯度,但会降低氢回收率,300#氢气流量会下降2)减小100#原料气流量,可减小200#吸附塔处理量,提高氢气纯度(此步调整流量不宜低于1500Nm3/h,因会影响300#再生温度不达标)3)减小T6/T7时间,可提高氢纯度,但氢回收率会下降,300#氢气流量会下降。

4)真空度越大,吸附塔解析越彻底,氢纯度越高2.3 300#工序时序表2.3.1从200#工序来的氢气通过加热器的温度一般为80-100℃(此温度随催化剂的使用年限及产品氢氧含量可适当提高)。

2.3.2再生加温的最初几小时内,虽然干燥器进口温度会很快升至150℃,但是出口温度可能会略有下降,但是随着加热时间的增长,出口温度会逐渐升高。

2.3.3在干燥部分正常运行中主要设定好FIC301回路的给定值,设定的依据是再生塔的出口温度。

影响再生塔出口温度的主要因素是再生气流量和蒸汽流量。

如果出口温度达不到100℃以上,将FIC301回路的设定值调小些(增大再生气流量,一般控制在500-1000塔再生效果较好),或增加蒸汽量。

2.3.4一旦产品氢中水含量超标,应提前切换干燥器。

2.3.5 300#再生塔加热器出口温度TE304在加热步骤需达到140-150℃,冷吹步骤时需吹到常温。

2.3.6 预干燥器塔底温度TE305在预干燥器加热时温度在140-150℃,在预干燥器吸附时,温度在常温。

注:FV301全关时会影响300#出气量(管径较小)第三章、装置开车规程3.1 开车系统图:3.2 开车前各系统检查3.2.1(I/P)- 每次开车前应按制氢系统开车前确认表进行检查并填写。

3.2.2 (I)- 检查100#、200#、300#工序程序切换步序和运行步序是否正常(与上一次停车时状态比对)。

3.2.3(I/P)- 检查水压、水温是否正常。

3.2.4(I/P)- 检查仪表风压力是否正常。

3.3 开车前状态确认3.3.1 (P)- 确认所有调节阀的旁通阀门、所有管道及设备的排污阀门、放空阀门以及安全阀的旁通阀门处于关闭状态。

3.3.2 (P)- 确认预净化器A(或B)进出口阀门KV101A (KV101B)、KV102A(KV102B)处于开启状态。

3.3.3 (P)- 确认所有调节阀、安全阀的前后阀门处于开启状态(储配工段的氢气和解析气入罐阀门开启状态)。

3.3.4(I/P)- 确认原料气压缩机正常。

3.3.5 (I)- 确认程序开始时处于工作的塔注:1、首次开车时需用干燥的氮气对整个装置进行严格的置换,使整个装置的氧含量在0.5%以下。

如果不预先将系统中的氧置换掉,在开车初期特别是200#工序会形成爆炸混合物而引起爆炸燃烧。

以上工作完成后将阀门处于关闭状态。

2、100#、300#吸附塔根据上次停车的状态选择即将投入工作的塔。

若上次停车时该塔处于冷吹即将结束可直接步进至该塔工作,若上次停车时该塔处于加热未完的状态,需继续进行加热步骤直至该塔再生彻底后再投入使用。

3.4 开车操作3.4.1 100#工序开车3.4.1.1 [P]–启动水泵3.4.1.2 [P]–开启100#再生加热器蒸汽阀门3.4.1.3 [P]–开启HV110,HV121、HV122、HV421、HV422手动阀门3.4.1.4 [P]- 开启N2去真空泵阀门3.4.1.5 [P]- 启动原料气压缩机,开FV101将原料气送入装置区3.4.1.6 [I]–100#工序PLC画面选定已再生完毕的塔为吸附步骤,另一个塔为再生步骤(手动改自动,自检改输出)注:FV101阀门开启时注意阀门前后压差不要太大3.4.2 200#工序开车3.4.2.1 [I] - 选定解析完毕的两个塔处于吸附状态。

按程序设定查看各个阀门开关状态是否正确。

(手动改自动,自检改输出)3.4.2.2 [I] - PV-201处于手动状态,开度30%;HV-202处于手动状态,开度30%;HV-201处于自动状态,给定值10%;PV-202处于手动状态,开度20%。

3.4.2.3(I)- 100#工序缓慢向200#工序投料,投料初期由于量比较小,需要控制吸附塔的压力升高不超过0.2MPa/min,以防止超流量操作。

3.4.2.4 [P]-200#启动完毕,启动真空泵(与PLC的A、B 系列对应)3.4.2.5(I)- 当吸附压力升到0.1MPa时,步进一次,这样反复切换四次后将PICA-201设定自动,并将给定值设在0.7-0.8MPa之间。

3.4.2.6 (I)- 吸附压力每升高0.1-0.2MPa后,程控系统步进切换一次,一直升至0.7-0.8MPa之间。

在此过程中注意调整顺放和最终升压流量。

升压速度可由100#工序供给的气量来调节。

3.4.2.7 (I)- 当吸附塔压力升高至0.7-0.8MPa时,但产品氢气浓度达不到要求时,打开HV239将产品氢气放空或送至气柜,直至产品氢气浓度达到99.5%后,再向300#工序送气,并将原料气流量逐渐增至满负荷4208Nm3/h. 3.4.3 300#工序开车3.4.3.1 [I]- 选择干燥器T0301A/B工作。

3.4.3.2 [I]- 将FV-301手动开度30%,(旁通阀打开控制流量在流量计流量范围内)。

PICA-301投入自动运行,设定值为0.7-0.8MPa。

氧含量不合格(大于10ppm)的产品氢气经阀门送至气柜。

当氢气中含氧量小于10ppm、露点低于-60℃时,合格产品氢气由PV-301经产品气缓冲罐送往氢气压缩机进行压缩充车。

3.4.3.3 [I]-待300#工序稳定,开启蒸汽阀使加热步骤正常。

3.4.3.4产品H2达到指标,且有充车操作指令时按照H2压缩机操作规程启动膜压机。

第四章装置停车规程4.1. 停车系统图4.2 停车操作4.2.1正常停车(保压停车)4.2.1.1 [I]-停原料气压缩机。

4.2.1.2 [I/P]- 100-300#工序PLC上自动改手动,输出改自检4.2.1.3 [I]- 停真空泵4.2.1.4 [P]- 停氢气压缩机充车4.2.1.5 [P]- 停系统蒸汽4.2.1.6 [P]- 关闭系统的总进出口阀门4.2.1.7 [P]- 停止水泵4.2.1.8 [P]- 停在线分析仪4.2.2 紧急停车4.2.2.1 [I]-通知高压储配工段停0.8MPa压缩机,停止向制氢系统送入原料气4.2.2.2[I]- 100#-300#自动改手动,输出改自检。

4.2.2.3[P]-停真空泵。

4.2.2.4 [P]-停氢气压缩机4.2.3 系统停车泄压4.2.3.1 [I]- 通知高压储配工段停0.8MPa压缩机,停止向制氢系统送入原料气4.2.3.2 [I]-100#、200#、300#运行程序置于“手动”和“自检”状态。

4.2.3.3 [P]-关闭系统总进口和总出口手阀4.2.3.4 [P]- 100#压力通过解析气阀门放压至气柜压力,200#压力通过HV227将抽真空的塔补压至微正压,其他塔通过放散将压力放至常压,300#,400#压力可通过氢气缓冲罐放压至气柜压力4.3、停车后再启动4.3.1正常停车后的再启动。

可按原始开车的办法启动整个装置,是否用氮气置换应视具体情况而定。

4.3.2紧急停车后的再启动若紧急停车后全工序已泄压,则再启动可按原始开车办法进行,若紧急停车后未泄压,则按如下步骤进行;4.3.2.1[I]-检查200#运行程序与现有工序的步骤是否一致,如果不一致,通过“步进”方法使之一,此时,200#运行程序处于“暂停”和“自检”状态。

4.3.2.2[I]-通知高压储配工段启0.8MPa压缩机,开启阀向100#系统逐渐送入原料气,当压力达到0.80Mpa时,将运行程序退出“暂停”状态,200#退出“自检”状态此时,程序开始自动运行;4.3.2.3[I]-按正常运行的调节方法进行调整,使之产品纯度尽快合格第五章其它过程操作规程5.1 5-2-1/V当吸附塔工作过程中出现仪表问题,需要切除一塔时,工作程序切换至5-2-1程序,切入切出要求见5.25.2 4-1-1/V当吸附塔工作过程中出现工艺问题程序需切换至4-1-1程序,切入切出时需按下列原则进行操作。

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