文档介绍：制氢装置工艺技术规程
杨众喜
新疆宝塔石化奎屯煤化工项目部
制氢单元
目录
1 装置简要说明……………………………………………………………………………………04
2 工艺过程简述及工艺流程简图…………………………………………………………………05
3 主要工艺指标和技术经济指标…………………………………………………………………08
4 主要动力指标……………………………………………………………………………………09
5 产品、中间产品质量指标………………………………………………………………………09
6 主要原料及原辅材料质量指标…………………………………………………………………10
7 主要设备一览表及主要设计参数………………………………………………………………12
8 仪表控制方案及主要仪表性能…………………………………………………………………39
9 安全、环保、健康技术规定……………………………………………………………………71
10 装置开、停工方案及特殊设备、系统的操作维护管理规定………………………………74
11 事故处理………………………………………………………………………………………109
1 装置简要说明
概况
规模及改造情况
2001年5月,A、B两套制氢经过改造,使装置在全气体进料时,装置的生产能力从20000Nm3/h·套提高到25000Nm3/h·套。
制氢装置是镇海炼化股份有限公司二期工程的一部分,首次开工时间为1993年5月,原设计为A、B两套能力均为20000Nm3/h工业氢,为80万吨/年加氢裂化装置提供氢气。
装置组成
压缩机系统
自加氢裂化、PSA装置、焦化装置、Ⅳ、Ⅴ加氢装置来的原料气经制氢原料压缩机(机02)增压后至制氢脱硫系统(或至膜分离装置)。
脱硫系统
将油品或重整来的拔头油经制氢原料油泵送至原料加热炉(轻油作原料时)。
将原料经原料加热炉加热后,分别经过加氢、脱***、脱硫,将原料中硫、***等毒物除去。
转化系统
,并在催化剂作用下发生转化反应,以获得70%以上纯度的氢气。转化气中的CO再与水蒸汽在含铁、铜催化剂作用下,生成所需要的含氢气和易于除掉的CO2,从而完成造气变换过程。
水汽系统
利用工艺过程中各个阶段可以回收利用的余热,特别是一些低位热能,加以统筹安排,依据能级的高低、热量的多少,逐级预热锅炉加水,最后转变成高能级的中压高温蒸汽,为转化反应提供蒸汽,同时起到控制某些工序(如中变、低变)入口温度之目的。
净化系统
变换气在吸收塔(塔01)中与苯菲尔溶液逆向接触,使其中的CO2气体被吸收除去,然后将含有少量CO+CO2的粗氢,送往装有甲烷化催化剂的甲烷化反应器,在一定的操作条件下,与氢气作用生成对后部系统无甚影响的惰性气体甲烷,制取纯度达95%的合格工业氢气,送至公司低压氢网,供用氢装置使用。
装置平面布置图另见《制氢装置工艺流程图》。
设计原则及主要工艺技术特点
设计原则
本装置以加氢干气、焦化干气、轻石脑油为原料生产工业氢。
设计技术方案采用成熟、可靠、先进的技术方案,合理利用能源,降低能耗,节省投资。
认真贯彻国家关于劳动保护的法规和要求。认真贯彻安全第一、预防为主的指导思想。对生产中易燃易爆有毒有害物质设置必要的防范措施。三废排放要符合国家现行有关标准、法规。
采用DCS集散型控制系统,以提高自动化水平。
主要工艺技术特点
本装置为洛阳石化工程公司设计的常规轻油制氢装置,其转化炉使用侧烧炉,苯菲尔法脱碳技术。A套制氢装置原设计原料为加氢裂化干气,备用原料为重整拔头油,B套原设计原料为加氢裂化液态烃,备用原料为重整拔头油。两套原料均经过脱硫、转化、中低温变换,苯菲尔法脱除CO
2、甲烷化等工艺过程。
原设计借鉴了国内外制氢装置及30万吨合成氨装置在设计、施工、生产中的一些先进经验及教训,采用了***套管立式转化气蒸汽发生器,原料干气压缩机作开工N2循环机,实现了一机两用。在增加一台原料压缩机,两套装置各新增一台氧化锌脱硫反应器,并将原氧化锌脱硫反应器中的一台(反02/1)改造为钴钼加氢反应器,对原料预热炉进行改造后,具有了加工焦化干气、加氢裂化干气、PSA解析气的能力,进料更加灵活。2003年,又在增设膜分离装置后,实现加工膜分离尾