重整加氢车间氢气管网优化方案

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重整加氢联合装置给排水管线施工技术措施

重整加氢联合装置给排水管线施工技术措施

重整加氢联合装置给排水管线施工技术措施加氢联合装置给排水管线施工技术措施的重整是为了确保工程的顺利进行和质量的保证。

下面是对该技术措施的详细介绍:1.施工前准备:a.根据设计图纸和施工方案,确定施工所需的材料、设备和人力资源,制定施工计划;b.执行现场勘察和测量,确定给排水管线的走向和深度,并标明位置和高度;c.对施工现场进行平整处理,清除障碍物和杂物,确保施工区域清洁;d.对施工现场进行安全检查,确定安全警示标识和紧急救援预案。

2.材料和设备准备:a.选择符合国家标准和规范要求的给排水管材料,如PVC管材、PE管材等;b.采购优质的管件和连接件,保证施工的可靠性和密封性;c.配备必要的施工设备,如挖掘机、破碎机、压力测试仪等,确保施工的高效性和安全性。

3.施工工序:a.按照设计要求和技术标准,先进行引水井或集水井的施工,确保给排水管线的顺畅和排水效果;b.根据设计图纸和测量结果,进行挖槽作业,控制施工的深度和宽度;c.将给排水管材料按照规定的间距和高度安装在挖槽中,保证管线的平直和安全;d.进行管道连接和接口处理,确保连接处的牢固和密封;e.进行压力测试,检验给排水管线的质量和性能,保证施工质量。

4.施工安全:a.施工人员必须佩戴符合要求的安全防护用品,确保施工安全;b.设立安全警示标识和告示牌,提醒过往人员注意安全;c.建立健全的施工安全管理制度,加强对施工人员的安全培训和教育;d.在施工现场设置必要的安全设施,如防护网、警示灯等,确保施工安全;e.配备专业安全人员,负责现场安全监管和应急处理。

5.环境保护:a.在施工过程中,采取措施防止施工废弃物和泥浆对环境造成污染;b.严格执行国家环境保护相关法律法规和标准,做好环境污染防治工作;c.根据环保要求选择环保材料和设备,减少对环境的影响;d.组织清理施工现场,恢复环境的整洁和原状。

总结:。

炼厂氢气管网建模与优化分析

炼厂氢气管网建模与优化分析

炼厂氢气管网建模与优化分析作者:王阳峰张英陈春凤苏建海来源:《当代化工》2020年第03期Simulation and Optimization of;Hydrogen Pipeline Network in RefineriesWANG Yang-feng1, ZHANG Ying1, CHEN Chun-feng2, SU Jian-hai2(1. Sinopec Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals, Liaoning Dalian 116041, China;2. Sinopec Shijiazhuang Refining & Chemical Company, Hebei Shijiazhuang 050099,China)隨着加工原油劣质化趋势加剧,国家油品质量升级加快及环保要求加强,各炼厂提高了加氢处理深度,氢气消耗量逐年增加[1,2],另外,许多企业调整生产结构适应当前市场对汽柴油、航空煤油、化工料等的需求变化[3,4],这些因素导致炼油厂氢气系统供需状况发生较大变化。

氢气管网是连接供氢单元、耗氢单元的桥梁,自装置建成后一般较少优化调整,难以满足当前氢气系统优化生产的需求。

企业仅依靠关键点压力测试、流量测试、温度测试等信息对氢气管网进行管理,而对管网内部信息却处于“黑箱”认识状态,不能从本质上进行氢气管网的监管及优化。

开发氢气管网数学模型,揭示管道内部流体流动变化机理,有助于企业生产管线数字化、可视化监管,为技术人员优化调整提供理论指导。

按压力分类,炼厂氢气管网主要可分为2.0、1.0 MPa氢管网;按氢气纯度分,主要可分为高纯氢管网(氢气纯度>99.9%)、低纯氢管网(氢气纯度管道内氢气流速主要分为经济流速和安全流速,氢气是可燃性气体,因此生产实际中更应关注其安全流速。

氢气具有着火温度低、爆炸极限宽、燃烧速度快等特点,因此在氢气长距离输送过程中的泄露、燃烧、爆炸问题需要特别引起重视。

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案探析

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案探析

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案探析制氢装置对重整加氢车间有着至关重要的作用。

重整加氢车间是指将天然气等烃类物质进行重整反应,将其转变为氢气,再将制得的氢气储存于高压瓶中,以供氢燃料电池汽车使用。

而制氢装置则是实现这一过程的核心。

制氢装置一般由催化剂、反应器、换热器、燃烧器等组成,其主要工作流程是将天然气等烃类物质与水蒸汽进行热解反应,再经过一系列的物理和化学处理,制得高纯度的氢气。

制氢装置存在的问题然而,在现有的制氢装置中还存在着一些问题需要解决。

其中最为重要的问题就是制氢过程中产生的CO(一氧化碳)和CO2(二氧化碳)。

这些废气既污染环境,也会对制氢装置的运行造成影响。

此外,制氢装置的操作成本也较高,需要大量的能源和化学药剂来维持其运行。

为了解决这些问题,制氢装置的优化已经成为了当前汽车工业发展的一个重要方向。

制氢装置的优化方案针对制氢装置存在的问题,汽车工业正在探索一系列优化方案。

以下是其中的几种:1、使用高效催化剂催化剂是制氢装置的核心部件之一,其作用是加快产氢反应的速度,提高产氢效率。

汽车工业目前正在研究开发更高效、更稳定的催化剂,以降低制氢过程中的CO和CO2排放量。

2、采用再生能源制氢过程需要大量的能源供应,使用传统的化石燃料会导致产生大量的CO2,因此汽车工业正在探索使用再生能源来替代传统燃料。

例如,利用太阳能、风能等再生能源来提供制氢过程所需的电力,可以有效减少CO2排放量。

3、加强回收和利用制氢过程中产生的大量CO和CO2废气可以通过回收和利用的方式得到降解和再利用。

例如,将CO和CO2与水进行光催化反应,可以得到氧气和烃类化合物,可以以此进行回收和利用。

4、使用新型制氢技术汽车工业正在开发新型的制氢技术,如基于膜技术的制氢方法和固体氧化物电解池制氢方法等。

这些新型技术可以在降低制氢过程的CO2排放量的同时,提高制氢效率和稳定性,从而满足汽车工业日益增长的需求。

结论制氢装置作为氢燃料电池汽车的核心组成部分,对汽车工业的发展起着重要的作用。

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案探析

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案探析

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案探析重整加氢车间是制氢装置的一部分,它将重整炉中产生的合成气进一步加氢,生成高纯度的氢气。

制氢装置对重整加氢车间有着重要的影响。

本文将对这种影响及优化方案进行探析。

制氢装置的效率和稳定性直接影响重整加氢车间的工作效率和产品质量。

如果制氢装置生产的氢气纯度不高或者产量不稳定,那么重整加氢车间将无法得到足够纯净的氢气,进而影响到下游产品的质量和产量。

制氢装置需要具备高效稳定的工作能力,确保重整加氢车间能够正常运行。

制氢装置的能耗也会对重整加氢车间造成影响。

制氢过程中需要消耗大量的能源,如果能源利用率不高,将会增加重整加氢车间的能耗成本。

制氢装置需要优化能源的利用,减少能耗,以降低重整加氢车间的成本。

制氢装置的维护和安全性对重整加氢车间的运行也至关重要。

如果制氢装置存在故障或者安全隐患,将会对重整加氢车间的安全和生产造成威胁。

制氢装置需要进行定期维护和检修,确保其安全可靠的运行。

1. 提高制氢装置的能效。

可以采用新型的催化剂和反应器设计,提高氢气的产量和纯度,降低能耗。

还可以考虑利用废热回收技术,将废热用于加热和蒸汽产生等过程,以提高能源利用效率。

3. 优化制氢装置与重整加氢车间的协调运行。

通过合理的生产计划和生产调度,确保制氢装置的产氢能力和重整加氢车间的需氢量能够相匹配。

加强制氢装置和重整加氢车间的信息交流和协调,及时解决可能出现的问题。

制氢装置对重整加氢车间有着重要的影响,包括工作效率、产品质量、能耗和安全性等方面。

通过提高制氢装置的能效和安全性,并优化其与重整加氢车间的协调运行,可以有效地优化制氢装置对重整加氢车间的影响。

这些优化方案将有助于提高重整加氢车间的生产效率和产品质量,降低运营成本。

海南炼化氢气管网优化探讨

海南炼化氢气管网优化探讨
94 % 的重整氢的装置为 8×104 t/a 的硫磺装置、 21×104 t/a 的异构化装置、110×104 t/a 的预加氢 装置、200×104 t/a 的柴油加氢装置以及新投产的 70×104 t/a 的航煤加氢装置;消耗纯度为 99.9 % 的工业氢装置为 120×104 t/a 的加氢裂化装置和 310×104 t/a 的渣油加氢装置;消耗纯度为 99.99 % 的高纯氢装置为 20×104 t/a 的聚丙烯装置。 1.4 氢回收系统
根据氢夹点技术原则,画出氢气网络的氢源和 氢阱图,见图 2。
由图 3 可以看出,氢气网络共存在两个等级。
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图 4 氢气提纯方案一
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海南炼化氢气管网主要有 3 条不同等级的氢 气管网,一个是压力为 2.0~2.05 MPa,氢气纯 度为 92 %~94 % 的重整氢管网,一个是压力为 1.9~1.95 MPa,氢气纯度为 99.9 % 的工业氢管网, 以及压力为 1.9~1.95 MPa,氢气纯度为 99.99 % 的 高纯氢管网,见图 1。 1.2 供氢装置
海南炼化供氢氢气来源主要包括重整装置副产 氢、制氢装置 PSA(变压吸附)产氢以及回收加氢 低分气脱硫产氢等。重整副产氢量为 66 600 m3/h,
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为全厂氢管网主要的供氢装置。其中,供给压力为 2.0~2.05 MPa,氢气纯度为 92%~94%的重整氢 管网的氢气量为 14 510 m3/h,其余 45 490 m3/h 的 92%~94% 的重整氢与经脱硫后的 12 000 m3/h 的加 氢装置低分气一起进入渣油加氢装置的 PSA ,提纯 成压力为 1.9~1.95 MPa、氢气纯度为 99.9 % 的工业 氢。由于工业氢管网耗氢量大于以上两种供氢装 置的产氢量,所以其余氢气由制氢装置来补充, 一个是制氢装置的 PSA 向工业氢管网提供纯度为 99.9 %,流量为 22 000 m3/h 的氢气;另一个是经 制氢装置的 PSA 提纯为工业氢再经高纯氢 PSA 提 纯,向纯度为 99.99 % 的高纯氢管网提供 50 m3/h

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案_张颖

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案_张颖

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案张颖玉门油田分公司炼油化工总厂甘肃735200摘要:工业革命以来,传统的化石燃料能源的储藏数量日益枯竭,同时,由于大量使用,温室气体浓度迅速上升,导致了明显的气候变化,引发了一系列资源与环境问题。

氢能一起储藏丰富、高效清洁、运输简易的特点逐渐受人青睐,并成为21世纪的新型能源,因此制氢装置也逐渐普遍,但是氢气通过于嘉庆反应器后,压降会逐渐升高,对重整加氢车间造成一定的不良影响,本文重点介绍了制氢装置的作用和对重整加氢车间的影响及优化方案,致力于更好的使用氢能。

关键词:制氢装置;重整加氢;影响及优化一、重整加氢的作用和原理一套完整的重整加氢装置基本包括:原油与处理、产品预加氢、重整反应和稳定处理几个部分(如图1)。

图1重整加氢车间原理图重整加氢车间作用为:1.目的:预先加氢主要目的为除去原料中的杂质,从而保护重整催化剂。

2.主要化学反应:制氢装置产生氢气后,通过预加氢,在催化剂和氢压的条件下,使原料油中所含的硫、含氮、含氧化合物进行分解,生成H2S、NH3、水后分离去除,原料中的烯烃分解生成包和烃。

原料中含有的砷、铅、铜等金属化合物加氢后会分解产生金属,吸附在加氢催化剂上,将油品中的金属除掉,达到净化作用。

具体的重整加氢车间各类反应原理如下。

(1)加氢以脱硫反应在催化剂、氢压、温度三者具备的条件(预加氢条件)下,油原料中含硫化合物通过氢解反应,转化成相应的烃类和硫化氢,将硫从油原料中除掉。

(2)加氢脱氮反应在加氢过程中,氮化物会与氢进行反应,生成NH3和烃,将氮化物从有原料中脱除。

化学反应公式为:R-NH2+H2→R-H+NH3(3)加氢脱氧反应油原料馏份中主要为环烷烃,所包含的含氧化合物的量较少,含氧化合物在加氢时将转化为烃类和水,从而将氧进行脱离。

化学反应公式为:2RCOOH+H2→2RCH3+2H2O4(4)烯烃加氢饱和反应在油原料馏分中,含有较少的不饱和烯烃,但二次加工的油品馏分中却含有大量的不饱和烯烃,从而使不饱和烯烃很容易加氢饱和。

千万吨级炼厂氢气管网优化方案的研究

千万吨级炼厂氢气管网优化方案的研究

裂化产航煤方案,氢耗提高到1.9%;2.6Mt/a柴油加氢装
置改为1.85Mt/a蜡油加氢,主要生产催化裂化装置原料,
氢耗由1.2%降至1.02%;航煤加氢装置扩能至1.4Mt/a,氢
气用量增加75%;将润滑油加氢精制改造为0.50Mt/a催化
柴油加氢精制装置氢耗2.15%,氢气用量必须保证增加至
0.12Mt/a。根据发展规划,拟增上1Mt/年连续重整装置增
1 前言
近年来,国内原油质量总体趋于劣质化,环保排放指 标日趋严格,汽柴油质量升级步伐加快,使得炼厂对氢气 的需求日益增加[1],氢气成本对炼厂成本影响极大[2],优 化氢源氢阱匹配、提高氢资源利用效率已成为提高炼油企 业经济效益的重要因素。氢气管网是连接供氢装置、耗氢 装置的纽带,自装置建成后一般进行较少优化调整,致使 氢气系统难以满足较大生产调整的要求,为此针对炼油厂 氢气管网的优化研究显得极为迫切。
产及回收氢气。
2.3 氢气管网
化工氢管线贯穿厂区南北,分别送至柴油加氢装置及 蜡油加氢装置,其在柴油加氢装置附近有与连续重整H2混 合的连接点;1#连续重整氢经连续重整氢管线分别送至航 煤加氢装置、烷基化装置、新三废、中压加氢裂化装置、
1#S zorb及高压加氢裂化装置;高纯氢管线分别连接蜡油
加氢装置、2#S zorb、润滑油加氢装置、高压加氢裂化装
国内某千万吨级炼厂是大型内陆企业,拥有常减压蒸 馏、催化裂化、延迟焦化、连续重整、加氢裂化、柴油及 航煤加氢精制等30多套炼油生产装置,全厂氢气需求量较 大。为提高济效益,根据成品油市场需求该炼厂拟实施增 产航煤方案,以实现航煤产量由目前1.5Mt/a增产至3Mt/a 的目标,届时全厂耗氢装置H2需求量明显增大,H2系统需 作相应优化调整才能满足供需平衡及高效用氢的要求。

大型炼化企业氢气系统优化探索

大型炼化企业氢气系统优化探索
2019 年 10 月·第 4 卷·第 5 期
石油石化绿色低碳 Green Petroleum & Petrochemicals
>> 过程优化 <<
大型炼化企业氢气系统优化探索
徐敏
(中国石化镇海炼化分公司,浙江宁波 315207)
摘 要:在提高炼化企业竞争力,降低生产成本的背景下,如何获得低成本的氢气资源, 降低用氢成本显得至关重要。镇海炼化在氢气系统优化方面积极探索,针对催化 干气尾气未得到有效利用、PX 异构化尾氢流失、加氢装置废氢排放量大、膜分离 氢气回收率低、Ⅰ PSA 氢气回收率下降、未实现按照纯度合理利用氢气等问题, 通过新建变压吸附装置、改造 PX 加热炉燃烧器、优化加氢装置反应系统冷热高 分工艺参数、优化膜组件运行模式、利用热氮再生技术恢复 PSA 吸附剂性能、梯 级利用氢气纯度等方法,获得了大量低成本氢气资源,有效解决了氢气系统优化 管理的难题。
镇海炼化大乙烯建成前,炼油板块的Ⅰ / Ⅱ催 化干气经脱硫后并入燃料气系统,大乙烯建成后, Ⅰ / Ⅱ催化脱硫后干气(总量约 19 t/h)送至乙烯干 气预精制单元,经脱碳、压缩、碱洗、氧转化、干 燥、汞吸收及冷冻回收后进入乙烯裂解分离系统进 行冷分离回收其中的乙烯、丙烯、乙烷和丙烷组分, 为乙烯裂解装置提供近 7 t/h 富乙烯气,催化干气尾 气(约 12 t/h)又返回炼油燃料气系统。因催化干气 尾气中含有 50% 左右的氢气,直接并入炼油燃料气 系统,造成大量的氢气资源未得到有效利用。 2.2 PX 异构化尾氢流失
关键词:氢气系统 优化 降低 成本
氢气是现代炼油过程不可缺少的原料,是炼 化企业重要的清洁资源。随着重质原油和含硫原油 加工比例的增大,我国对油品质量的要求不断提 高,2017 年 1 月 1 日起全国范围内实施了国Ⅴ车用 汽柴油质量标准,2019 年 1 月 1 日起全国范围内实 施了国Ⅵ车用汽柴油质量标准,这使得原油深度 加工中的加氢工艺受到普遍重视并得到了广泛应 用,氢气作为一种原料消耗大幅度增长 [1],在炼化 企业生产成本中仅次于原油排在第二位。结合油品 质量升级,如何进行氢气系统优化,开发低成本氢 气满足生产需求、降低生产成本对炼化企业至关 重要。

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案探析

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案探析

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案探析近年来,随着全球汽车行业的发展,节能减排成为了汽车工业发展的重要方向。

而重整加氢车间作为氢能源产业的重要组成部分,也在不断完善和发展。

制氢装置作为制取氢气的核心设备,其运行效率和能耗等方面的优化将直接影响到重整加氢车间的运行效率和经济效益。

1.运行效率方面:制氢装置的优化将直接影响到重整加氢车间的制氢效率。

若设备运行效率高,制氢速度快,将可以更快地将原料转化为氢气,从而提高重整加氢车间的生产效率和产量。

2.能耗方面:制氢装置在制氢过程中需要消耗大量的能源,如电能、水能和燃气等。

若设备能耗比较高,将会增加重整加氢车间的生产成本,影响经济效益。

3.设备维护方面:制氢装置的运行状态直接影响到设备的寿命和维护费用。

若设备的维护成本较高,将增加对重整加氢车间的管理成本。

二、制氢装置优化方案1.改善制氢装置的工艺流程:针对现有制氢装置的瓶颈,可以对其工艺流程进行优化,加强各个环节之间的协调配合,提高设备的稳定性和运行效率。

2.选择高效节能的制氢设备:对于现有的制氢设备,若能更换为高效节能的新型设备,将可以降低生产成本和维护费用,并提高重整加氢车间的生产效率和经济效益。

3.改善制氢原料的质量:制氢原料的质量直接影响到制氢效率和设备的寿命。

因此,在选择制氢原料时,应注重提高原料的纯度和稳定性。

4.完善设备维护管理:对制氢装置进行定期检查和保养,并建立良好的设备维护管理制度,从而延长设备的使用寿命,减少设备损坏和维护成本。

综上所述,制氢装置对重整加氢车间的影响是不可忽视的。

对于重整加氢车间企业来说,合理优化制氢装置,提高设备的运行效率和经济效益,将是其实现可持续发展的重要途径。

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案探析

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案探析

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案探析目前环境保护是全世界重点关注的问题,随着原油性质的逐渐重质化、劣质化,氢气在炼油企业中需求量逐年的增加,制氢技术得到了迅速的发展。

现阶段炼油企业中经常使用的是烃类蒸汽转化制氢法,该制氢技术有着工艺简单、技术成熟、产氢量大的特点,已经成为炼油企业中降本增效制氢的主要手段。

1 重整加氢的作用和原理制氢装置主要包括有原油与处理、重整反应、产品与加氢、稳定处理等几个方面,重整加氢车间的作用主要表现有以下点:1.1 目的预先加氢主要是将原料中的杂质进行去除,起到对重整催化剂的保护作用。

1.2 主要化学反应制氢装置在产生氢气之后,氢气在通过预加氢,原料油中的硫、含氮、含氧化合物在催化剂和氢压的条件下进行分解,分离其中的H2S、NH3,包和烃由原料中的烯烃分解而来。

在经过加氢后原料中的砷、铅、铜等金属化合物分解成金属,在加氢催化剂上形成吸附,从而将金属从油品中取出,达到净化的效果。

重整加氢车间具体的各类反应原理有以下几种:①在催化剂、氢压、温度三者同时具备的条件下,油原料中的含硫化合物在加氢以脱硫反应下形成过氢解反应,转变为硫化氢和烃类,将原油中的硫去除;②氮化物和氢在加氢脱氮反应过程中生成烃和NH3,将原料中的氮化物去除。

其中化学反应的公式为:R-NH2+H2→R-H+NH3;③油原料馏分中的环烷烃主要通过加氢脱氧反应去除,其中含氧化合物在加氢时因为含量较少,转化为烃类和水,去除其中的氧。

化学公式为:2RCOOH+H2→2RCH3+2H2O4;④油原料经过烯烃加氢饱和反应后,会存在少量的不饱和烯烃,二次加工的油品馏分中的不饱和烯烃含量却比较多,造成不饱和烯烃很容易出现加氢饱和现象。

在高温的影响下,烯烃容易产生缩合聚合反应,反应中伴随着大量的热量生成,热量造成催化剂的活性降低。

烯烃加氢饱和反应属于放热的过程,也会伴随着大量的热量生成,因此温度的有效控制是对油品中含有较高的不饱和烃类加氢时的重点关注对象;⑤油原料在经过加氢脱金属反应后会产生少量的砷、铅铜等金属有机化合物,产生的金属化合物很容易和氢产生氢解反应,催化剂表面会附着一些游离态的金属,通过这样就能去除掉油品中的金属;⑥原料中的Cl离子通过预加氢反应去除,这种过程称为卤素脱离,加氢脱卤素反应化学公式为:RCL+H2→RH+HCL。

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案探析

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案探析

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案探析1. 生产效率制氢装置的运行效率直接影响着重整加氢车间的生产效率。

如果制氢装置运行效率低下,那么重整加氢车间的原料使用效率也会降低,导致生产效率下降。

而高效稳定的制氢装置可以提高车间的生产效率,减少能源浪费,降低生产成本。

2. 生产质量制氢装置对重整加氢车间的生产质量也有着重要影响。

若制氢装置内部存在杂质或不良反应导致氢气纯度降低,将会直接影响重整加氢车间产品的质量,甚至影响产品的销售。

制氢装置的稳定性和纯度控制是确保产品质量的关键。

3. 安全性制氢装置的安全性直接关系到重整加氢车间的员工生命财产安全。

如果制氢装置存在安全隐患,会对车间生产和员工生命财产造成严重危害。

保证制氢装置的运行安全对车间的生产经营至关重要。

1. 技术升级针对存在的问题,可以对制氢装置进行技术升级,以提高其运行效率和稳定性。

采用先进的制氢技术和设备,提高氢气纯度和生产效率,降低原料消耗量,优化生产流程,从而提高生产效率和产品质量。

2. 设备维护加强对制氢装置的日常维护,保证设备的正常运行和安全性。

定期对设备进行巡检、清洁和保养,及时排除故障,防止设备损坏和事故发生,确保生产的安全和可靠性。

加强对制氢装置的安全管理,建立健全的安全制度和操作规程,严格执行相关安全操作规定,做好员工的安全培训和日常安全检查,提高员工安全意识和应急处理能力,确保车间的安全生产。

4. 节能减排制氢装置的运行过程中会产生大量的废气和废水,加强对废气废水的处理和资源化利用,减少对环境的污染。

采用节能技术,减少能源的消耗,降低生产成本,实现可持续发展。

5. 管控监测建立健全的制氢装置管控监测体系,对制氢装置的运行状况进行实时监测和数据分析,及时发现问题和隐患,采取措施加以解决,保证设备的稳定运行和生产过程的可控性。

三、结语制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案探析,是为了提高工业生产效率和产品质量,降低生产成本,保障安全生产。

加氢型炼厂总加工流程氢气资源的优化

加氢型炼厂总加工流程氢气资源的优化
摘要 合理利用氢气资源是全加氢型炼油厂选择总加工流程时的关键问题;在氢气资源挖潜利用方
面采取有效措施 ,以节 约资源 ,降低成 本。本文详细论述用氢 的优化及分级利用 。
关键词 氢气资源 优化 工程设计 能级分布
石油产 品中需求量最大的是交通运输燃料 ,
如汽 油 、柴油 和航空 煤油 等 ,这些 产 品从原 油 中 可直 接获 取 的量 仅 为 原 油 的 3 % ~5 % ,需 要 0 0
1 合理确定氢 资源方 案
全世 界加 氢工 艺 的能力 占原 油加 工能 力 的 比
例已超过 5% ,某 些 国家甚至高达 9 %,居炼 0 0 油 工艺之 首 。 由于 石 油 产 品质 量 要 求 日益 严 格 ,
要求 更多 的渣 油转 化为 多氢 的轻 质油 品 。加工 原
油性质 日益变劣 ,所 占比例还将有所提高。由于
化 工 设 计 20 ,8 3 081( )
2 总加工流程用氢特点与分析
2 1 装置现 状 .
氢 的意 义 是 “ 度 对 口、梯 级 利 用 ” 浓 。简 言 之 ,
就是 不 要在浓 度差异 和压力 差异 大的氢源 间直 接 匹配 ,以免 造成损 失 。设 计前要 评估 比较 ,不仅 要最小 量使 用氢 ,更要优 化用氢 系统 ,适 宜安排 净化 单元 减 少 公 用 工 程 用 量 的 增 加 。使 用 “ 窄
各种原 因,过去加氢工艺 的建 设在我 国发 展较
慢 。近 2 0年来 ,特别 是 最 近 十 年 ,由 于对 石 油
产品质量要求越来越严 , 加工含硫及高硫原油数 量越来越多 ,加工深度越来越深及产品结构调整 等原因,使加氢装置的建设得到 了飞速发展。加 氢 装 置 的 能 力 占 原 油 加 工 能 力 的 比 例 已 接 近

炼油工程投产后氢气资源的优化利用及建议

炼油工程投产后氢气资源的优化利用及建议

摘要 : 中石化 天 津 分公 司炼 油部 加 工 能 力的 不 断提 高、 品 质 量 的逐 步升 级 , 产 尤其 在 2 0 0 9年 1 0 00
万 ta炼油 工程投 产后 , 气资 源平衡 和优化 利 用 , 生产 过程 显得 日益 突 出和 重要 , 过 对 目前 氢 / 氢 在 通 气资源 和现有 流程 的分析 , 行 了局 部 小 范围 的优 化调 整 , 进 并提 出 了下一 步增加 氢气 资 源的一 些 建
因此 , 加 氢 装 置对 反 应 深 度 进 行 调 整 , 大氢 气 各 较
消耗 , 体如 下 : 具
炼 油 部 外购 中沙 公 司 乙烯 氢 的工 艺 流 程 为 : 乙
烯 氢进 厂 后 , 入 蜡 油加 氢装 置 乙烯 氢膜 分 离 单元 进
2 油加 氢装置 降低 反应 温 度 ,由 30 #柴 2 ℃降至 30 1℃,控制 精 制 柴 油硫 含 量在 10 ~ 80 1 5 0 10 ・0 %, 氢气 消耗 由 30 0m3 一降至 200 m h。 0 0n ・ h 50 n ~ 蜡 油 加 氢 装 置 降低 反 应 温 度 , 由 30【 至 5 c降 =
随各国公众环境保护的重视 , 以及高标准燃料 规 范 的陆 续 出台 , 求 石 油 产 品更 加 清 洁 、 含量 要 硫 越 来越 低 。加 氢工艺 是炼 油行 业实 现产 品清 洁化 的 重要部分 , 氢气 资 源 的优 化 利 用 , 高 加 氢 装 置 的 提
氢 气 利 用 率 ,是 炼 油企 业 生 产 优 化 的重 要 组 成 部
部重整氢气 , 先 由 2 首 #柴 油 加 氢 、 煤 加 氢 、#硫 航 2 由表 4可 以看 出 , 低分 气 膜分 离 回收氢 气 纯 度 降低 后 , 回收氢 气 流 量 增 加 2 0 n ・- 尾 气 中 氢 0 0 m3 - h, 含 量 降至 4 %( ) 右 。 0 v左

优化重整操作,提高氢气利用率

优化重整操作,提高氢气利用率

优化重整操作,提高氢气利用率摘要:氢气是重整装置的副产品,由于青岛石化深度加氢能力有限,过剩氢气不能合理利用,在不提高装置反应苛刻度的前提下,通过优化重整原料,充分利用再接触技术,可以提高氢气利用率,减少氢气浪费,提高装置液收。

关键词:催化重整优化操作再接触氢气利用率1 前言青岛石油化工有限责任公司250Kt/a催化重整装置采用固定床半再生工艺,于2003年9月一次开车成功。

本装置包括原料预处理单元和重整反应单元,原料预处理采用全馏分加氢、氢气一次通过工艺;重整部分采用催化剂两段装填、两段混氢技术,设置汽油、氢气再接触设备,以提高重整液收和产品氢气的纯度。

由于催化汽油辛烷值(RON)已达到94左右,特别是近几年石脑油价格远高于汽油,因此重整装置除了生产高标号汽油调和组分,主要目的是为600Kt/a柴油加氢装置提供氢源,过剩氢气只能作为燃料气烧掉;同时氢气产率过高,又会影响重整液体收率。

所以在保证重整反应苛刻度的前提下,优化重整原料,充分利用再接触技术,根据生产需要合理调节纯氢产率,提高氢气利用率成为重中之重。

2 优化重整原料青岛石化重整装置重整的目的是生产高辛烷值汽油、提供氢气。

理想的重整原料芳烃潜含量高、产品液收高、产氢率也高。

2.1 优化原料品种由于公司进口原油品种多样、性质差异较大,公司几种比较典型进口原油直馏石脑油的族组成情况见表1。

表1 不同直馏石脑油的族组成及芳烃潜含量[1]由表1可以看出,轻质萨哈林直馏石脑油芳潜可达67.39%,而惠州直馏石脑油芳潜仅为27.9%,其性质差别很大,而原料的好坏直接影响到重整装置的液体收率、辛烷值、氢产率等。

根据“宜烯则烯、宜芳则芳”的原则,首先从源头上对重整装置的原料进行了控制。

对芳潜含量低的石蜡基原油直馏石脑油,尽可能地调出重整原料罐,作乙烯原料外销;对芳潜含量很高(譬如达50以上)的重整原料,一种控制手段是单罐储存、调和进料;另一控制手段是在常减压装置对不同原油品种进行调和加工,以避免因原料性质变化的冲击而造成重整装置操作的大幅调整。

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案探析

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案探析

制氢装置对重整加氢车间的影响及优化方案探析制氢装置对于重整加氢车间的影响主要体现在以下几个方面:1. 供氢能力影响:制氢装置的规模和技术水平直接影响着加氢车间的供氢能力。

制氢装置的生产能力越强,就能够提供更多的氢气供给工艺过程中的加氢反应,保证车间的正常运行。

2. 纯度要求:重整加氢车间进行加氢反应时对氢气的纯度要求非常高,制氢装置的氢气产出纯度直接关系到加氢反应的效果和产品质量。

制氢装置需要采用先进的纯化技术,确保制得的氢气纯度达到要求。

3. 安全性:制氢装置的工艺过程涉及到高温、高压等因素,需要保证装置的安全运行。

制氢装置设计和操作中的安全性措施直接影响着车间的安全性。

安全隐患的存在可能导致事故发生,对车间运营造成重大影响。

基于以上影响,为了提高重整加氢车间的运行效率和质量,我们可以针对制氢装置做出以下优化方案:1. 提升制氢装置的生产能力:根据车间的实际需求,进行制氢装置的规模设计和技术改进,提高生产能力。

可以采用自动化控制系统,实现装置的自动化运行,提高生产效率,同时降低运行成本。

2. 优化氢气纯度:通过引入新的纯化技术或改进现有纯化工艺,提高制氢装置产出氢气的纯度,确保达到车间的要求。

可以考虑采用多级分离技术、膜分离技术等提高纯度的方法。

3. 强化安全管理:建立完善的安全管理制度,提高员工的安全意识和技能培训,确保制氢装置的安全运行。

加强日常检查和维护工作,及时发现和消除潜在安全隐患,确保车间的安全。

4. 节能减排:制氢装置的能源消耗和二氧化碳排放是制约其发展的重要因素。

可以通过采用节能设备和技术,提高能源利用效率,降低对环境的影响。

制氢装置在重整加氢车间中起着重要的作用,它的供氢能力、氢气纯度和安全性等方面的优化可以有效提高车间的运行效率和产品质量。

节能减排也是制氢装置发展的方向。

制氢装置的优化方案的制定和实施,能够进一步推动清洁能源的发展,并为实现可持续发展做出贡献。

氢气系统的优化途径和方法

氢气系统的优化途径和方法

氢气系统的优化途径和方法
[摘要]介绍氢气系统的能量优化特点、优化思路、优化方法。

一、氢气系统的特点;
二、氢气系统的节能优化;
氢气是现代炼厂和石化厂重要的加氢原料,地位越来越重要,尤其是随着成品油不断升级、环保要求日益严格,加氢装置是每个炼厂的必须装置,炼厂的氢气管网越来越大,越来越复杂,如何优化氢气网络,合理利用氢气资源,对炼化企业的节能降耗、环保、稳定运行、降低生产成本都具有重要意义。

多余的氢气无法贮存,如果富余只能排入燃气管网,当燃料烧掉了,而氢气的单位体积热值低,作为燃料气使用极不合理、极不经济;如果氢源不足则将影响加工装置的正常运行。

因此,氢气平衡优化是炼厂运行管理中的重要内容。

一、氢气系统的特点
现代炼厂用氢具有越来越多,管网越来越大越来越复杂,氢气来源越来越多样化,含氢废气越来越多,含氢废气组成越来越复杂,这些都是现代新型大型化炼厂的新技术应用带来的结果,需要科技人员不断改进、丰富技术手段适应新型大型炼厂的发展。

新技术的应用和装置大型化等给炼厂氢资源的利用带来了各种不合理问题,增加用氢成本。

如:高、低浓度的氢源直接混合,降低了高浓度氢源的利用效率;重整氢本来无需提纯即可供给某些装置使用,但却经过PSA提。

炼油加氢装置与全厂氢气系统的集成优化

炼油加氢装置与全厂氢气系统的集成优化

炼油加氢装置与全厂氢气系统的集成优化摘要:石油能源是促进社会主义市场经济发展过程中最关键的一部分,目前全世界每一个国家都高度重视生态环境发展态,环境发展也成了国家与社会发展过程中最为重要的一部分,而汽车作为目前人类日常生活中最经常使用的交通工具之一,其使用价值和效果也直接成为判断一个国家工业发展的整体水平最重要的指标之一。

基于此,本文章对炼油加氢装置与全厂氢气系统的集成优化进行探讨,以供参考。

关键词:炼油加氢装置;全厂氢气系统;集成优化引言加氢装置在炼油行业中是一比较常见的装置,通过不同的加氢工艺,可以将原料油加工成不同的产品,以满足生产需求。

加氢反应器是加氢装置的核心设备,高温高压的操作条件使其对选材、设计、制造均具有很高的要求,除了本体外,反应器内件在整个反应器中也至关重要,好的分配效果以及与循环氢的均匀混合能使催化剂得到更好的利用,使反应效果更好一、问题概述炼油厂氢气产生的一个重要来源是连续催化重整装置,在全厂氢气组成中占比超过九成,其次为甲烷-蒸汽重整制氢(SMR)工艺,将氢类水蒸气转化为制氢;含氢气提纯回收氢气、外购氢气也是炼油厂氢气来源。

但是,炼油厂各类加氢装置操作及使用会受到市场需求、原油切换、催化剂周期性失活等因素影响,倘若氢气系统中的氢气总量无法满足实际需求量,加氢产品质量会不合格,反之,会导致过多氢气累积,大量氢气资源浪费。

在这种形势下,炼油厂必须减少氢气资源浪费,提升氢气资源有效利用率,对炼油加氢装置与全厂氢气系统进行集成优化就。

二、炼油化工的加氢装置炼油厂和炼油厂的加氢装置包括加热器和热反应堆等设备,这些设备有助于确保装置在炼油厂和氢化学过程中的使用,降低了热反应堆和反应堆的安全风险,并提高了装置的安全系数,从而能够利用装置的安全系数,氢反应堆大多是固定床反应器,它们分布在冷壁反应堆和热壁之间,从而保证氢反应堆的增加和处理,使用不同的建筑材料,为了提高各种反应堆的安全和运行效率,在高温、高压和氯化氢条件下生产,要求对反应堆的生产状态进行充分的控制,使其能够运行。

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重整加氢车间氢气管网优化技术方案
赵煦赵永珍张颖
重整加氢车间
一、前言
近年来,随着经济的飞速发展,中国对石油资源的需求越来越大。

在石油消耗增加的同时,炼油厂加工原油的性质也在发生深刻的变化,主要表现在:(1)含硫原油和重质原油的加工比例不断增大;(2)原油加工深度和环境保护对油品质量的要求也正在不断提高。

因此,在石油炼制过程中,加氢工艺得到越来越广泛应用。

据统计,近10年来炼油企业对氢气的需求增长了一倍以上,有50%~70 %的炼油厂缺乏氢气,这严重影响了石油炼制企业油品的品质和产量。

因此优化氢气网络、提高氢气利用率、节约氢气消耗,具有十分重要的意义。

炼油厂的氢气网络系统,通常可以分为三个部分:产氢过程、耗氢过程和净化单元。

产氢过程主要向系统提供氢气,如半再生/连续重整副产氢、专门的制氢过程等;耗氢过程包括:加氢精制、加氢裂化、润滑油厂、异构化过程等;净化单元通常指将低浓度氢气提纯到高浓度的过程或装置,如PSA吸附装置。

这三要素间的相互作用决定了炼油厂氢分配网络以及氢需求量。

二、重整加氢车间现有氢气平衡情况
在玉门炼化总厂,氢气基本都来源于催化重整装置,在2008年前氢气主要用于催化裂化柴油精制和部分航煤加氢。

近年随着入厂原油密度逐渐增大、硫含量增加,含硫、劣质原油比例增大及汽柴油质量满足国Ⅲ、国Ⅳ汽柴油标准的需求,玉门炼化总厂需要新建、改扩建几座加氢装置,仅依靠催化重整装置所产氢气、回收炼厂加氢、催化、焦化等装置含氢气体中的氢气已不能满足氢气需求,扩大氢气来源成为当前玉门炼化总厂调整产品结构、提高高效产品比例、实现可持续发展必须解决的重要课题,迫切需要新建制氢装置,因此寻找新的氢气资源、生产氢气的工艺技术方案并保持其合理的经济性就成为玉门炼化总厂所要考虑的问题之一。

表1 玉门炼化总厂进厂原油密度数据表(单位:Kg/m3)
炼厂氢用量一般占原油加工量的0.8%-2.7%。

重整氢是除制氢装置之外最主要的氢气来源(约占非制氢装置氢气来源的75%),其产量约占原油处理量的0.4%左右。

考虑未来入厂原油品质变差、加氢要求较高的情景,250万吨/年炼厂约需要氢气2.3万吨/年,若非制氢装置产氢0.9万吨/年,则制氢装置规模需达到1.4万吨/年(约1.9万Nm3/h)。

表2 玉门炼化总厂氢气平衡表
玉门炼化总厂受氢源不足的限制,在现在按国Ⅲ标准生产汽柴油的情况下,全厂氢气实际生产缺口约1000吨/年,致使汽油加氢、柴油加氢改质降凝、航煤加氢等加氢装置都在较低负荷运行。

三、车间新建制氢装置规模及方案确定
制氢装置的造气工艺推荐采用烃类水蒸汽转化制氢工艺。

该工艺技术具有投资省、能耗低、操作可靠性及灵活性高等优点。

由于造气工艺采用的原料为炼厂干气和液态烃,因此粗氢变为产品氢的加工工艺,采用变压吸附法比采用化学净化法成本更低。

另外,变压吸附法还具有流程简单、产品氢纯度高等优点
最终确定制氢装置产氢能力为20000Nm3/h,设计开工时数8400小时/年。

制氢装置的操作弹性为60%~110%。

本装置原料为炼厂混合干气,不足部分用车间自产液态烃。

四、车间现有氢气管网情况
重整加氢车间现有氢气管网流程见图-1(附录一)。

目前重整加氢车间各加氢装置为了维持循环氢的纯度,需要持续向高压瓦斯系统排放高含氢气体(合计流量约1500Nm3/h,氢气体积含量大于80%)。

这部分氢气作为燃料而消耗掉,在当前重整加氢车间氢气资源本身不足的情况下,而不得以烧掉一部分宝贵的氢气,实属资源浪费,未实现氢气资源的高效利用。

同时由于加氢装置的废氢排放,增加了装置压缩机的负荷及能耗,高压气体直接排向压力较低
的瓦斯系统,也造成车间动力成本的上升。

基于以上所述,目前重整加氢车间在优化利用现有氢气资源工作方面具有较大潜力,其效益也比较明显。

根据通行的天然气(包括炼厂干气)蒸汽转化法制氢的成本为0.8-1.5 元/Nm3计算,如果将各加氢装置排放的废氢全部回收利用,节约的制氢成本为806.4-1512万元/年,这将会为我厂带来巨大的经济效益,同时节约的氢气资源也将为我厂实现汽、煤、柴油产品质量升级创造条件。

五、未来车间氢气管网优化方案
重整加氢车间正在新建40万吨/年汽油加氢装置,以及规划建设的70万吨/年柴油加氢装置和20000Nm3/h制氢装置,车间将以所有装置建成后的情况为背景来统筹安排氢气管网的建设。

其最终目的就是减少废氢排放,提高氢气的利用率。

同时由于制氢装置能耗较大,在保证用氢量的前提下,尽量降低制氢装置的负荷,以降低能耗和动力消耗,降低加工损失。

车间优化氢气管网的依据是:根据氢气的压力等级和纯度不同,将氢气管网规划为3种压力等级的系统:(1)低于2.2MPa的废氢,作为制氢原料,与干气一起进制氢装置(2)高于2.2MPa 的废氢,直接进制氢装置变压吸附系统,经过提纯后回收利用(3)来自于制氢装置2.0MPa的高纯氢,供应给车间所有用氢装置。

重整加氢车间氢气管网优化后流程见图-2(附录二),重整加氢车间规划中的氢气管网将能实现以下几个目标:
1、尽量回收利用车间各加氢装置的废气,提高氢气的利用率,同时降低制氢装置的负荷,降低制氢装置的能耗和加工损失。

氢气管网将回收利用16万吨/年汽油加氢装置、50万吨/年柴油改质装置、70万吨/年柴油加氢、航煤加氢装置及异构化装置排放废气,将压力高于2.2MPa的废氢改至制氢装置变压吸附系统提纯后利用,压力低于2.2MPa的废氢改至制氢装置原料系统与干气一起作为装置原料。

2、未来制氢装置的高纯氢气改至催化重整装置外排氢管线,与重整产氢汇合后,可以利用现有管线和设备,实现对柴油改质装置、航煤加氢装置、催化重整装置、16万吨汽油加氢装置及异构化装置供应氢气,该方案对现有流畅改动最少,无需新增设备,投资最小。

3、由柴油改质装置新氢压缩机二级出口引出氢气管线至40万吨/年汽油加氢装置,可停用汽油加氢装置新氢压缩机,由柴油改质装置新氢压缩机同时为柴油改质装置和40万吨/年汽油加氢装置提供新氢,从而减少压缩机运行数量,降低车间电消耗。

如果氢气流量足够充足,40万吨/年汽油加氢装置可采用氢气一次性通过,停用循环氢压缩机,装置排放废氢引至制氢装置变压吸附系统提纯回收利用。

D-104 D-204
D-305
D-804
D-505
D-506
K-501二、三级间分液罐柴油加氢装置压缩机分液罐
K-501一、二级间分液罐
汽油加氢装置新氢压缩机分液罐汽油加氢装置循环氢压缩机分液罐高含氢气体与干气汇合进制氢装置
凝缩油与液态烃汇合进制氢装置
图3 重整加氢装置高含氢气体及凝缩油回收利用
如图3所示,重整加氢车间还将对所有压缩机系统分液罐排放的高纯氢和凝缩油进行回收利用,具体做法是将各装置压缩机系统排放的高纯氢和凝缩油收集汇总,作为原料供应给制氢装置。

注意在该部分管线均需要加装伴热管线,以备冬季防冻之用。

六、结论
优化后的氢气管网,可以大大提高氢气利用率,降低制氢装置的负荷,节约氢气成本,提高装置的操作弹性,为车间的汽柴油产品升级创造有利条件。

同时该项目实施后还能停运部分压缩机,降低车间动力消耗,为提高车间的综合效益做出贡献。

附录一
图-1 重整加氢车间现有氢气管网流程
5
附录二
图-2 重整加氢车间氢气管网优化后流程
6。

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