焦炉煤气提氢技术方案

焦炉煤气提氢技术方案 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
一、总则
1、概述
有限公司为满足生产的需要，拟上一套5000Nm 3/h 焦炉煤气变压吸附制取氢气装置。

本章所载内容必须满足买方的要求。

卖方提供的合同设备（焦炉煤
气氢气制取装置）应满足技术先进、安全可靠、运行稳定、维修方便的要求。

卖方应对焦炉煤气氢气制取装置的整体技术性能向买方负责。

焦炉煤气氢气制取装置应能够在安全、可靠、长周期条件下运行，高产低耗，满足改变工况及负荷调整的要求。

2、装置名称及规模
装置名称：焦炉煤气提氢变压吸附制氢装置。

装置规模：装置的氢气产量为5000Nm 3/h 。

4、分包范围（详见）
上一套5000Nm 3/h 焦炉煤气变压吸附制取氢气装置。

此装置采用界区内部分承包形式包给卖方，卖方承包范围包含工程设计、设备购置（仅吸附剂、程控阀）、人员培训（外出培训费用买方自己承担）、设备制造（卖方提供设计参数图纸，买方采购）、工程安装指导、生产调试指导、装置开车指导，最后通过性能考核交给买方。

5、装置的工艺路线界定
本装置以焦炉煤气为原料，通过变压吸附分离提纯，生产纯度为≥%的产品氢气。

6、卖方技术人员的派遣
为了使合同设备顺利而有序的进行安装和调试，卖方负责派遣合格的技术人员到施工现场进行技术服务。

卖方技术人员的实际参加人数、专业、预计到达和离开项目现场的日期，根据现场施工的实际进度，由买卖双方商定。

卖方应根据其经验在供货文件中做出技术服务的详细安排，其费用包括在报价中。

7、卖方技术人员的服务范围及职责
卖方技术人员将代表卖方提供技术服务，在合同设备安装、试车、投料试生产、性能考核及验收、运行操作、维修等方面完成合同规定的卖方应履行的任务和职责。

卖方技术人员将详细进行技术交底，详细讲解图纸、工艺流程、操作规程、设备性能及有关注意事项等，解答合同范围内买方提出的技术问题。

二、装置指标
1、技术指标 装置性能
焦炉煤气提氢5000Nm 3
/h 装置 技术方案 买方：
卖方：四川亚联高科技股份有限公司
副产解吸气
压力：～
流量：～6900Nm3/h
热值：～4800Kcal/Nm3
2、装置寿命指标
硬件设备类
1）吸附塔等静止设备设计寿命15年；
2）PSA提氢程控阀门正常使用寿命15年（密封件寿命大于2年）；三剂填料类寿命指标
1）除焦油吸附剂正常使用寿命一年：一年更换一次
2）压缩机后除油塔内除油剂设计使用年限为：1年更换一次；
3)TSA预处理吸附剂正常使用寿命≥3年；
4)脱苯工段吸附剂设计正常使用寿命1年；
5)PSA提氢工段吸附剂设计正常使用寿命15年；
6)脱氧工段催化剂设计正常使用寿命≥3年；
3.物料平衡参考：(氢气收率：>80%)
说明：以上物料以实际运行为准。

4.公用工程消耗：
煤气净化系统(脱焦、脱萘、脱硫、脱氨、脱苯)
压缩系统
变压吸附系统
5、装置占地参考：
装置总占地约：100×70m(不含气柜)
气柜及煤气输送约：
二、工艺设计基础
制氢装置
原料气需求量：～12000Nm3/h
原料压力：～8Kpa-g(未最终确定)
原料温度：常温
原料气条件
焦炉煤气组成
三、执行标准和要求
执行标准（按最新标准执行）
略
四、工艺流程简图
工艺流程简图如下：
1.装置界区及流程框图
1）界区界定：上图中虚线包围的部分就是本装置界区，所有能源节点至界区处1米；
2）从上面框图可以看出，本装置主要包括三大系统：煤气净化、压缩、变压吸附提氢；
3）煤气净化包括：除焦、脱胺、脱苯、脱硫、TSA净化、
压缩系统包括：一级压缩、二级压缩；
变压吸附提氢系统包括：PSA提氢、脱氧干燥；
五、工艺流程描述
1脱硫、脱氨工序
经过脱焦脱萘工序来的不高于30℃焦炉煤气从塔底进入脱硫塔，与塔顶喷淋的脱硫液逆流接触脱硫。

脱硫液经液封槽流入溶液循环槽，在此补充催化剂和氨水后，用溶液循环泵打入再生塔与工艺空气并流接触再生后，自流入脱硫
塔循环使用。

再生脱硫液产生的硫泡沫经再生塔扩大部分流入硫泡沫槽，用硫泡沫泵打入熔硫釜，产品粗硫磺外销。

从脱硫塔出来的煤气进入洗氨塔，经循环氨水及蒸氨废水洗涤脱除氨后送出作为制氢的原料气。

洗氨后的富氨水送入蒸氨塔，蒸出的氨汽部分回流，部分经冷凝冷却器进一步冷却后送入脱硫液循环槽作为补充碱源，蒸氨塔底贫液送洗氨塔循环洗涤使用。

2脱焦脱萘工序
经吸附塔，将焦油和萘进行脱除。

脱焦脱萘工序由两个吸附塔组成，吸附剂使用设计年限为一年。

3一级压缩工序
脱胺后的原料气进入原料气压缩机，原料气压缩机为螺杆式压缩机。

压缩后的原料气压力约为，直接进入下一工序。

4脱苯工序
脱苯工艺采用变温吸附脱苯方案，共由4台脱苯塔、一台加热器、一台电加热器组成。

两台为一组，其中脱苯塔一组吸附，一组再生。

经压缩后的净化煤气，自塔底进入一组脱苯塔，其中一组处于吸附脱苯状态，一台处于再生状态。

当脱苯塔吸附苯等饱和后即转入再生过程。

5TSA预处理工序
为保证后续PSA提氢工段的长期连续稳定运行，焦炉煤气中残留的有害杂质（硫化氢、萘等有害杂质）在进入变压吸附工段以前必须予以脱除净化，避免这些有害物质（强吸附质）在变压吸附工段累积在吸附剂上造成吸附剂中毒
而吸附效果降低。

在压缩机出口进入预处理工序，除去残留的硫化氢、萘等有害杂质。

TSA净化装置采用变温吸附的原理除去杂质。

变温吸附系统采用2台吸附塔，其中任意时刻总有1台处于吸附步骤，保证连续的脱除杂质，另1台处于再生步骤，实现吸附塔的再生。

每个预处理塔在一次循环中均需经历吸附（A）、逆向降压（D）、升温（H）、冷却（L）、升压（R）等五个步骤。

6二级压缩工序
经过预处理系统除去萘、焦油、NH3、H2S及其它芳香族化合物，处理后的焦炉煤气经压缩机第二、三级压缩至～(G)后进入后续PSA氢提纯系统。

7PSA提氢工段
脱除有害杂质（硫化氢、HCN和高烃类物质等）的焦炉煤气进入PSA提氢工段，从吸附塔底进入，塔顶获得产品氢气，塔底解吸出的逆放解吸气用作TSA净化工段作再生气使用。

再生气送入尾气气柜经压缩送至燃烧系统。

PSA提氢工段采用8-2-3/P（8个吸附塔，2个塔同时吸附，3次均压）的常压解吸的工作方式。

每个吸附塔在一次循环中均需经历吸附（A）、一均降（E1D）、二均降（E2D）、三均降（E3D）、顺放（PP）、逆放（D）、冲洗（P）、三均升（E3R）、二均升（E2R）、一均升（E1R）以及终充（FR）等十一个步骤。

8脱氧干燥工段
从变压吸附工段获得含有少量氧（～%）的粗氢产品气，通过催化反应，氧与氢生成水，混合气中的水分采用变温吸附技术干燥除去。

脱氧工艺：由变压吸附工段输出氢气通过脱氧塔，在脱氧塔中通过钯催化剂床层，混合气中的氢和氧反应生成水，又通过冷却器和气液分离器分离除去被冷凝游离水分。

干燥采用等压变温吸附，系统由2台干燥器、1台辅助干燥器、1台加热器、1台冷却器、1台气液分离器和3台4通程序控制阀构成。

其中1台干燥器任意时刻始终处于吸附（干燥）步骤，另一台干燥器处于再生（加热或冷却）步骤，2台干燥器压力始终相同。

再生气取自还未被干燥的氢气，先后经辅助干燥器和加热器除去水分并升温（～150o C）后，用于干燥器的加热再生。

冷却干燥器带出的热量用于辅助干燥器的再生。

再生气中所含的水分经冷却器和气液分离器排出，其中氢气再返回未被干燥的氢气流中，经干燥后氢气露点≤-60o C。

六、主要设备配置
（以施工图设计为准）
1. 主要设备
2. 主要吸附剂
3. 专用程控阀
4. 主要现场仪表、电气、分析
注：买方购买的设备（非标设备、定型设备、仪表电器等）均由卖方提供最终设计图及技术参数，并推荐厂商，由买方决定厂商。

七、卖方负责内容
1、卖方负责完成界区内的设计内容
平面布置；
工艺设计；
非标设备设计；
定型设备选型；
自控仪表设计；
电气设计；
配管设计；
土建设计；
界区内照明设计；
静电接地网的设计。

界区内防雷接地的设计；
负责装置的指导安装
2、卖方负责界区内的供货范围
三剂采购；
程序控制阀采购
指导三剂的装填；
非标设备监制；（明确台数、名称）
指导装置的安装、调试；
指导开车。

八、买方负责内容
㈠、设备材料
1、非标设备制造采购及安装；
2、定型设备采购；
3、仪表采购及安装；
4、控制系统采购及安装；
5、电气采购；
6、油漆保温；
7、安装材料采购；
8、装置的安装
9、确定装置的建设位置并提供装置所在界区的总平面布置图。

㈡、公用配套
1、装置配套公用工程的设计和施工，并负责接到装置界区外1米处。

2、界区内的的土建设计和土建施工，静电接地网的施工。

3、水道、通风、供电、通讯、热力的设计与施工。

4、装置外管的设计和确定装置进出界区管线的走向。

5、装置界区内的消防设施施工。

6、装置在当地的报建。

7、装置各类电缆、桥架、穿线管等材料的供应。

8、卖方物资到现场的卸货和保管，卖方派人参加验货清点，卖方进场后交由卖方保管。

9、本装置可燃气体泄漏报警设备及可视摄像设备的供应及安装。

九、交工资料
卖方向买方提供相关竣工资料一套（买方采购安装的由买方提供）。

技术文件应完整、清楚，足够保证现场安装、试运转正常。

竣工资料包括所有非标设备
竣工图纸、产品说明书、产品合格证、设备质量报告、试运行记录，设备及管道安装资料、记录、检验报告等，压力容器设备必须有当地锅检部门出具的检
1、装置开车、性能测试和操作由买方在卖方指导下进行。

2、装置正常开车后，双方协商确定性能考核时间和方案，考核内容符合（按技术指标、消耗指标内容）技术附件相关条款。

3、性能测试连续72小时达到装置指标，双方认可签字，合同装置正式被接收。

4、在装置连续运行30天内，由于买方原因不能完成性能测试和考核，合同装置视为自动验收。

5、由于卖方提供的技术或设备原因没有达到买方对产品气的要求，可允许协商确定第二次测试，最多允许三次测试，卖方负责对工艺、设备进行整改，保证产品达到技术要求，产生相应界区内的费用由卖方承担。

6、在装置验收合格后，甲乙双方签署书面验收报告和安全备忘录，装置移交买方使用后，买方必须严格按照卖方提供的安全规程要求进行安全生产，并承担使用后的一切安全责任。

十一、工程进度表
建议建设工期如下，可根据用户要求进行适量调整。

装置总建设周期为：6个月；
装置设计周期为：75天（综合材料统计完成）；
具体如下：1、合同生效后开始工艺设计，30天内完成；
2、设备设计在工艺设计进行15天后开始，45天内完成；
3、土建设计与工艺设计同步开展，45天内完成；
4、仪表电器在工艺设计完成后即30天后开始，45天内完成；
5、土建施工在土建设计完成后即45天后开始；
6、设备执照、采购、运输在设备设计完成即合同生效60天后开始。

十二、安全卫生
1、装置生产过程中接触的介质均属易燃、易爆气体，非标设备采取露天布置，压缩机设于室内。

现场设有可燃气体泄漏报警探头及可视摄像头，供控制室人员监控。

2、装置的设备、建筑物、构筑物的布置均遵守《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-92）、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）。

装置系统物料为易燃易爆原料气，防火危险性为甲（A）类，爆炸危险场所均在2区内。

3、装置不正常生产时排出的气体直接放空。

4、装置设计除按有关规定外，还充分考虑了当地风压，地震烈度及场地土质因素。

5、装置内均设足够的氮气软管站，使可能出现的泄漏点均在消防软管控制范围内。

6、为提高防火安全的可靠性和自救能力，在装置操作区设有手提式干粉灭火器。

消防水管网及消防设施设备在装置边界线外，供消防用。

所需费用由买方负责。

十三、培训
在装置安装开车期间，卖方对买方操作人员和分析人员进行现场的技术培训，保证买方操作人员和分析人员能独立操作。

十四、服务保证
1、设备质保期为设备到货后18个月或设备投运12个月，两者以先
到者为准。

2、在质保期内如发现卖方产品不能达到技术协议中操作参数或出现设备设计、选型、制造等质量问题，卖方保证在接到买方书面通知后在24小时内到现场。

3、卖方保证以80％合同价格及时提供给买方备品备件。

4、卖方保证所供设备必须符合买方所要求的质量、规格、性能要求，制造标准、规范应采用国家最新标准及规范。

5、质保期内，凡属卖方工艺设计、设备制造问题或外购设备自身质量问题（非人为造成的），卖方将无偿进行解决或更换。

卖方所供的设备如因设备自身质量问题或服务不及时给买方造成的相应经济损失，由卖方负责承担。

6、质保期以外，卖方终身为用户提供优质服务，卖方保证一年内对本装置回访两次。