装置简介_制氢装置简介.ppt

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1、40000Nm3/h制氢装置简介一、制氢装置概况本装置是120万吨/年加氢裂化装置的配套装置，由中石化北京设计院设计。装置以加氢干气、加氢低分气和油田气为主要原料，采用烃类水蒸气转化法造气，PSA法净化提纯的工艺路线制取氢气，设计产氢规模为年产99.9%（V）的工业氢气2.9万吨，年开工8000小时，相当于每小时产纯氢40000标准立方米。同时本装置还担负着20000标准立方米的重整氢与加氢低分气的提浓任务，所产的氢气中，每年有28708吨供120万吨加氢裂化装置使用，其余部分送入炼油厂氢气管网。二、制氢装置的组成制氢装置一共可以分为八个大部分：

2、（1）原料气湿法脱硫部分（2）原料气升压部分（3）原料精制部分（4）反应部分（包括转化和中变）（5）中变气换热冷却部分（6）PSA提纯部分（包括重整氢和加氢低分气提浓、制氢中变气提浓两套PSA单元）（7）锅炉给水、发生并过热蒸汽（8）酸性水处理部分三、制氢装置消耗指标循环水323.4t/h除盐水82t/h脱氧水-12t/h电6000V2125Kw380/220V238.8Kw3.5MPa蒸汽-25.7t/h0.8MPa蒸汽1.3t/h凝结水-25t/h燃料气1480Nm3/h净化风636Nm3/h四、制氢装置设备概况设备名称数量（台）设备名称数量

3、（台）反应器5泵8加热炉2风机4塔3余热锅炉2容器49热力设备6空冷器6加药装置1换热器11其它小型设备39压缩机3隔离液装置1五、制氢装置物料平衡项目名称公斤/小时吨/日万吨/年入方油田气5937.50142.504.75加氢干气＋重整氢提浓尾气5952.97142.874.76水蒸汽43800.001051.2035.04合计55690.471336.5744.55出方工业氢3628.4687.082.90PSA尾气27941.00670.5822.35酸性水24121.01578.9119.30合计55690.471336.5744.55六

4、、制氢装置能耗计算序号项目小时消耗量燃料低热值或能耗指标小时能耗单位数量单位数量103MJ1油田气Nm37230.0Kcal/Nm39134.64276.512加氢干气＋重整氢提浓解析气Nm34269.0Kcal/Nm314895.5266.233燃料气Nm31480.0Kcal/Nm310316.163.924除盐水t82.0Kcal/t230007.905循环水t323.4Kcal/t10001.356电Kwh2363.8Kcal/Kwh300029.6973.5MPa蒸汽t-25.7Kcal/t880000-94.6980.8MPa蒸汽t1

5、.3Kcal/t7600004.149凝结水t-25.0Kcal/t74000-7.7510净化风Nm3636.0Kcal/Nm34001.0711除氧水t-12.0Kcal/t92000-4.6212合计543.7513单位综合能耗每1000Nm3工业氢13.59每吨工业氢149.86七、制氢装置的特点用中变气/原料气换热器代替原料加热炉，另设开工炉，正常操作时用中变气预热原料，开工炉仅在开工时预硫化催化剂和在线更换脱硫剂时用，这样做不仅降低了炉子规模，合理利用中变气余热，减少用于加热原料的全部燃料气用量，并减少了全装置的副产蒸汽量，同时由于由

6、开工炉，脱硫催化剂可以在线更换，从而缩小脱硫反应器的尺寸和脱硫剂的用量。采用PSA法提纯粗氢气。与普通的化学吸收＋甲烷化提纯工艺相比，PSA提纯工艺具有流程简单、操作灵活、产品氢纯度高、压力高、综合能耗等诸多优点。转化炉余热锅炉与转化气废热锅炉采用自然循环一体式公用汽包系统，使得转化炉与转化气废热锅炉结构紧凑、操作安全可靠、节省投资。使用热管式空气预热器回收烟气余热，降低了排烟温度的同时，还减小了转化炉的占地面积。合理利用装置中的热源，用中变气的高温热加热原料，用低温热预热除盐水，降低能耗。酸性水汽提后回用作锅炉给水，降低装置能耗。八、制氢装置原

7、料及产品组成制氢装置的进料及产品如下图所示重整氢PSA制氢装置解吸气3872Nm3/h制氢PSA氢气（16197Nm3/h）氢气4×105Nm3/h加氢低分气（6254Nm3/h）重整氢（13815Nm3/h）加氢干气（1839.40Nm3/h）油田气（4305.5Nm3/h）产品氢56197Nm3/h九、制氢装置原则流程图1重整氢PSA解吸气升压部分低分气湿法脱硫部分干气湿法脱硫部分原料升压部分原料精制部分中变冷却分液转化炉部分制氢PSA部分锅炉给水、发生并过热蒸汽部分油田气加氢干气加氢低分气重整氢氢气解吸气解吸气中压蒸汽外送中压蒸汽十、制氢工

8、艺流程简述（一）自装置外来的50℃，2.2MPa（G）的加氢裂化低分气进入加氢裂化低分气冷却器（E-1102）壳层冷却后，进入加氢低分气