制氢操作规程解读.docx

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1、制氢操作规程解读12020年4月19日文档仅供参考第一章装置概况第一节装置简介1、概述：为了解决焦化油品加氢精制和柴油加氢精制的氢源问题，同时满足生产清洁燃料的需要，搞好全厂气体资源的综合利用，分公司建设一套0Nm3/h焦化干气制氢装置。该装置由中石化北京设计院设计，占地5400m2，预计于10月建成投产，装置的外操室与控制室等建筑与50万吨/年延迟焦化装置和120万吨/年柴油加氢精制装置集中布置，装置规模为0Nm3/h纯氢，按年开工8000小时，相当于产纯氢1.45万吨/年。装置采用烃类水蒸汽转化法造气和变压吸附氢气提

2、纯的工艺，该工艺流程简单，成熟可靠，产品氢气纯度高。装置由原料加氢脱硫、水蒸汽转化、中温变换、PSA氢气提纯及余热回收系统五部分组成。装置原料为净化焦化干气、重整稳定塔顶气及重整拔头油，产品为工业氢气，产量为0Nm3/h，主要提供给全厂2.0MPa氢气管网，装置副产品为变压吸附尾气，全部用作转化炉燃料。装置的主要设备原料气压缩机为往复式两级压缩机，一开一备；转化炉炉型结构为垂直管排顶烧箱式炉，设有Ф127×12×1250的转化炉管112根，分四排平行布置，每排28根，转化炉燃烧器设有40台，与炉管平行布置，分5排，每排8

3、台，该燃烧器操作弹性大，燃烧适应性强，可分别22020年4月19日文档仅供参考或混烧高压瓦斯、中变气、PSA尾气，结构简单，便于维修，不易回火和堵塞，火焰稳定，刚直有力。2、装置特点：(1)利用廉价的焦化干气作为主要的制氢原料，采用一次经过式绝热加氢脱硫工艺，流程简单﹑可靠，公用工程消耗低，所得产品氢的成本低。(2)装置的原料范围具有较强的适应性，以焦化干气作为主原料同时考虑了以拔头油作为备用原料，保证了装置的稳定可靠性。(3)转化炉废热锅炉与转化气废热锅炉共用一台汽包，自然循环式流程，操作安全可靠并降低了能耗。(4)转

4、化炉总集气管采用有内衬里的冷壁式，降低了集合管的材料等级，节省了投资；(5)采用PSA技术提纯氢气，使流程比常规法制氢简单，产品纯度高；(6)装置内所产酸性水在装置内的汽提塔汽提后回用作装置锅炉给水或做120万吨/年加氢装置注水，降低了能耗。(7)中变气的冷却采用将空冷与水冷合二为一的一体化流程，选用机械部鉴定经过的表面蒸发湿空冷以节省循环水量与占地。第二节原料及产品性质1、原料性质：32020年4月19日文档仅供参考本装置的原料有焦化干气﹑新建120万吨/年柴油加氢精制装置高、低分气和汽提塔顶气﹑60万吨/年柴油加氢精

5、制装置高、低分气﹑催化重整脱水塔顶气、催化重整稳定塔顶气，其中前四项原料气由于含较多的H2S，故先进入焦化装置的气体脱硫部分，脱硫后干气再作为制氢装置的原料，而催化重整稳定塔顶气由于基本不含H2S，能够直接作为制氢原料。根据计算，以上原料气的量不能满足0Nm3/h产氢的要求，故需要少量的重整拔头油作为补充原料；另外还考虑了全部使用重整拔头油作为备用原料的工况。主要原料性质如下：焦化装置净化气组成V%组成H2O0.6825正丁烷氢气31.1025异丁烷氮气0.6933异丁烯空气0.3149∑5+CNH30.0001合计甲烷

6、35.9547H2（）3.Sppm乙烯∑烯烃乙烷14.1656压力MPa丙稀3.0631温度℃丙烷7.4625流量kg/h催化重整稳定塔顶气组成V%组成氢气9.1空气甲烷3.85H2Sppm乙烷20.59NH3丙烷51.36异丁烷26.6压力MPa正丁烷0.96流量Nm3/h＋有时少量∑C5V%1.24760.57381.49120.0479100.00107.75%0.8454828V%2.79221.212.642020年4月19日文档仅供参考重整拔头油组成m%组成ng/μL烯烃1.90S98丙烷2.30cl7.3

7、异丁烷5.40芳烃m%0.00正丁烷20.94流量kg/h571.7＋69.47压力MPa0.80∑C5转化气组成组成H2N2CO2CH4COH2OΣV%43.880.146.003.007.8639.02100（湿）V%72.080.239.864.9212.910100（干）中变气组成组成H2N2COCHCOH2OΣ24V%500．1412．123．001．7433．0100（湿）V%74．630．2118．094．472．600100（干）中变气压力：2.2MPa；温度：≤40℃；流量：29872.3Nm3/h(1

8、4622.5kg/h)。生产负荷调整范围：30％～115％PSA尾气组成组成H2N2COCHCOH2OΣ24V%24.260.6253.3613.017.671.08100PSA尾气压力：0.05MPa；温度：≤40℃；气量：13270Kg/h。52020年4月19日