干气制氢开工试运方案

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1、山东寿光鲁清石化制氢装置开工试运方案山东寿光鲁清石化80万吨/年轻重芳烃加制氢联合装置（制氢部分）试车方案山东寿光鲁清石化有限公司-76-山东寿光鲁清石化制氢装置开工试运方案目录第一章干气制氢装置概述2页第二章装置全面大检查12页第三章系统公用工程投用23页第四章装置工艺管线、设备吹扫及冲洗23页第五章单机试运及负荷试车32页第六章装置气密37页第七章装置氮气摸拟运行46页第八章转化炉烘炉、烘器余热锅炉煮炉43页第九章装填催化剂49页第十章催化剂预硫化与氢还原56页第十一章制氢投料73页-76-山东寿光鲁清石化制氢装置开工

2、试运方案第一章干气制氢装置概述第一节装置概述1装置概况鲁清石化20000Nm3/h干气制氢装置由青岛海工英派尔工程公司负责设计，该装置由山东鸿安工程公司负责施工。装置于2012年2月破土动工，预计2013年一季度装置竣工，二季度开工投产。该装置设计原料为焦化干气、催化干气。装置设计产氢能力为20000Nm3/h置操作弹性可为50～110%，最大产氢能力可达22000Nm3/h。2装置系统组成及设备本装置由原料预处理、转化、PSA净化及余热锅炉等系统组成，本装置共有转化加热炉1台、往复式原料压缩机组2台、鼓风机4台、反应器4

3、台、塔11台、容器15台、换热器13台、空气冷却器2台、各类机泵6台。本装置采用DCS集散型控制仪表。3装置工艺技术特点本装置采用低能耗蒸汽转化制氢专有技术和上海华西化工科技有限公司的变压吸附技术，包括原料气压缩升压部分，原料气预热升温部分，原料精制部分，轻烃、水蒸气转化部分，CO变换反应和热回收部分，产汽系统部分，PSA净化部分共8个工艺过程。本设计技术方案采用国内同类装置设计中成熟的工艺技术与设备，充分优化工艺流程、节省投资，提高装置的综合水平。工艺技术采用烃类水蒸汽转化法造气和变压吸附氢提纯（PSA）的工艺流程，该流

4、程简单、成熟可靠、产品氢气纯度高。装置主要特点如下：①用廉价的炼厂干气作原料，采用绝热加氢、脱硫流程，流程简单可靠，公用工程消耗低。②优化装置设计，选择合理的工艺参数，采用较高的转化出口温度（840℃），增加转化深度，提高单位原料的产氢率，从而降低原料和燃料消耗；选用较低的水碳比（3.2），进一步降低转化炉的燃料消耗。③氧化锌脱硫反应器设置两台，即可串联又可并联，可实现不停工更换脱硫剂。④转化炉废锅与转化气废锅共用一台汽包，自然循环式流程，操作安全可靠并节省了投资。⑤优化换热流程，合理利用余热能位，提高有效能效率。如利用转

5、化炉烟道气高温位余热预热原料气、发生3.5MPa中压蒸汽；利用转化气高温位余热发生3.5MPa中压蒸汽；利用-76-山东寿光鲁清石化制氢装置开工试运方案中变气高温位预热中压锅炉给水以降低锅炉给水用量；利用烟道气低温位余热预热燃烧空气，以降低转化炉燃料用量等。⑥为提高装置的可靠性，确保装置长周期安全运行，制氢装置的催化剂选用国内成熟可靠的催化剂。其中转化催化剂选用国内制氢装置普遍采用的齐鲁石化研究院研制生产的轻烃水蒸转化制氢催化剂。⑦采用了上海华西化工有限公司变压吸附PSA技术，大大提高氢气纯度，降低了装置能耗，提高了装置运

6、转可靠性。⑧装置内的酸性水进汽提塔脱除二氧化碳等杂质后可回收再利用。4工艺流程简述来自延迟焦化装置的焦化干气或催化裂化的干气（脱烯烃）进入原料气缓冲罐V-6101，经原料气压缩机C-6101升压至3.6MPa（G）后进入原料气第一预热器E-6110、原料气第二预热器E-6111预热至230～250℃进入脱硫加氢反应器R-6101。原料气第一预热器E-6110热源为余热锅炉所产3.5MPa饱和蒸汽,蒸汽温度为245℃；原料气第二预热器E-6111热源为余热锅炉所产3.5MPa过热蒸汽，过热蒸汽温度为360～420℃。原料气经

7、第一、第二预热器预热后升至250℃左右进入脱硫精制部分。进入脱硫部分的原料气，首先进入加氢反应器R-6101，经加氢反应后的原料气烯烃全部饱和，有机硫全部转化为无机硫，然后再进入氧化锌脱硫反应器R-6102AB进行脱氯脱硫。脱硫反应器上部脱氯段脱除原料中的氯，再进入氧化锌脱硫段，脱硫剂氧化锌与硫化氢发生脱硫反应。精制后的气体中硫含量小于0.2ppm，烯烃小于0.1%（V）、氯小于0.2ppm。精制后的原料气进入转化系统，精制气按水碳比3.5：1与水蒸汽混合，进入转化炉对流原料预热段升温至480～520℃，再进入转化炉辐射室

8、转化炉管，原料气与水蒸汽在催化剂的作用下，发生的轻质烃与水蒸汽发生转化反应，从而生产出氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和水的平衡混合物。烃类水蒸汽转化反应是体积增大的强吸热反应过程。对于转化炉低压、高温、高水碳比有利于上述反应的进行。转化炉为顶烧结构，火嘴设置在炉顶，设置引风机强制引风，烟气自上而下流动。