氢气优化技术简介ppt课件.ppt

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1、FRIPP氢气优化技术抚顺石油化工研究院2015.9.22青岛提纲技术原理三技术特点四技术简介一案例五技术内容二1.技术简介>>炼厂氢气系统什么是炼厂氢气系统？包括制氢、加氢、氢提纯及氢管网在内的氢气制备、利用、回收及配送系统制氢成本高昂从煤制氢到石脑油制氢的典型制氢成本为1万-2万元/吨氢气需求量大对于重质油加氢来说，耗氢量可以达到加工量的3.0wt%甚至更高氢气利用率低，节氢潜力大目前大部分炼厂的氢气利用率为70%-85%系统集成优化效益高氢气、轻烃和燃料气系统集成优化可为炼厂创造十分可观的经济效益系统集成优化降低全厂能耗

2、氢气利用率提高10个百分点，可降低全厂综合能耗1~2kgEO/t1.技术简介>>氢气系统优化的必要性1.技术简介氢气系统优化技术？对炼厂氢气系统的组成要素，如产氢装置、耗氢装置、氢气回收装置、氢气管网进行系统地调研和分析，在保证各要素正常运行或改进要素运行状况的基础之上，运用先进的数学理念和分析方法优化氢气供给和分配，以期达到降低炼厂氢耗、实现节能增效的目的。氢气系统优化技术还可同其他系统或装置进行集成优化设计，如炼厂燃料气系统、轻烃回收装置、干气提浓装置等，可实现增加炼厂收益、降低投资回收期的效果。氢气系统优化解决的问题：用

3、氢装置的氢气供给是否合理，用氢条件是否合理。炼厂氢气系统需要的最小氢气供给是多少？能否减少制氢供应？如何匹配优化不同种类的氢气供应及消耗。如何集成优化氢气系统和其他装置、系统，以达到炼厂收益最大化。1.技术简介提纲技术原理三技术特点四技术简介一案例五技术内容二高于这意味着：一部分尾气中的氢气是可能得到再利用的。2.技术内容注：氢气浓度为体积百分比2.技术内容技术内容：用氢装置的氢气供给是否合理，用氢条件是否合理。炼厂氢气系统需要的最小氢气供给是多少？能否减少制氢供应？如何匹配优化不同种类的氢气供应及消耗。如何集成优化氢气系统和

4、其他装置、系统，以达到炼厂收益最大化。2.技术内容氢资源利用技术技术内容构成：加氢装置用氢评价与优化氢夹点分析技术集成优化2.技术内容>>加氢装置用氢评价补充氢液体进料排氢液体产品氢阱氢源加氢装置模型建立现有加氢装置模型：采用现有数据，对装置进料和出料进行物料衡算，计算当前装置的化学氢耗和不同馏程油品的产出比例，改变物料输入，模拟油气生成。持续改进的加氢装置模型开发：开发反应动力学的加氢装置模型，在油品和氢气供应发生较大变动的情况下准确预测产品质量和馏程分布，为氢气系统优化提供更为准确的数据支撑，保证优化结果的可靠性。加氢装置

5、简化2.技术内容>>加氢装置用氢分析加氢装置用氢评价评价方法：结合我院加氢技术优势，分析当前加氢装置的用氢合理性，如氢油比和氢气分压是否在适宜范围，用氢条件改变是否影响产品质量和产品分布，结合产品收益进行优化指路；分析不同种类氢气，如重整氢气、乙烯氢、高纯氢，如何供给不同类型的加氢装置以实现效益最大化。集成加氢动力学模型和氢气全系统优化：依据装置运行数据对模型进行调优，使其符合装置运行的状况，依托动力学模型进行氢气集成优化设计，为方案实施提供可靠的理论支持。加氢催化剂和工艺的改进保证产品油质量达标及收率合格的前提下，通过催化剂

6、和工艺进步，可降低加氢装置的操作苛刻度，改善加氢装置的操作条件；加氢装置催化剂级配通过催化剂级配技术可以有效降低装置用氢苛刻度，减少补充氢和冷氢用量；加氢装置原料的优化配置结合总加工流程进行加氢原料的配置优化以及加氢装置的操作优化，降低氢耗。2.技术内容>>加氢装置优化途径和方法132.技术内容>>氢气夹点技术补充氢液体进料排氢液体产品氢阱氢源氢源和氢阱的定义以加氢装置为例，传统的氢源定义认为氢源指排放氢，而氢阱至补充氢，而氢夹点技术将循环氢考虑进来认为反应器入口的氢气为氢阱，而分离器出口氢气为氢源。氢源曲线氢阱曲线2.技术内

7、容>>氢气夹点技术氢气剩余曲线的求算将氢源和氢阱在流量纯度曲线作图；对氢源曲线与氢阱曲线的差值矩形面积作图（纯氢剩余—氢纯度坐标轴）。夹点求算减少制氢量，使得氢气剩余曲线平移与纵坐标相交，交点即为氢气夹点。2.技术内容>>氢气夹点技术氢夹点技术的特点功能：计算出炼厂可节省的氢气公用工程量；快速确定炼厂的用氢水平；找出具有回收潜力的含氢流股；计算出节氢潜力及轻烃回收潜力。优点：直观的图形分析方法；较少的数据采集工作；迅速找出系统优化的关键部位，比如氢源与氢阱的匹配、氢提纯单元的原料选择等。缺点：未考虑流股压力因素，将氢气中的杂归

8、一为甲烷等。2.技术内容>>氢气夹点技术集成优化用氢装置间的集成优化。氢气系统与燃料气系统集成优化。氢气系统与全厂轻烃回收系统集成优化。2.技术内容>>集成优化技术特点：氢气网络优化与加氢装置的用氢条件相结合：进行加氢装置用氢问题专家诊断，在改善加氢装置操作条件的基础上开展氢