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：

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