氢回收总结标准版.doc

中国石油大港石化50万吨/年柴油加氢装置氢气回收项目开工总结编 写：车间审核：主管部门：目 录一、前言二、工艺简述三、运行情况分析四、投用小结一、 前言第四联合车间氢气回收装置，于2011年8月31日开车成功。原设计流量为1000NM3/h，原料气设计压力为6.3MPa,本次开车膜分离系统进口气量约为787NM3/h，原料气压力约为6.0MPa，膜压差基本稳定在3.0MPa。膜出口渗透气进入重整氢罐D-4020，非渗透气排入放空管网。9月9日因循氢机泄露装置紧急停工抢修，氢回收装置停工。9月13日氢回收开工。9月17日因装置晃电氢回收停工至今。二、 工艺简述柴加装置高分气从下而上的经过装有固体脱硫剂的脱硫塔T-4101，脱硫处理后H2S%小于1ppm，进入膜分离系统。膜分离的工艺流程可分为预处理和膜分离两部分。含氢尾气进入膜分离界区后，首先进入除雾器，除去大部分可冷凝的液体和粒子。除雾器出来的气体进入两个串联的凝结型联合过滤器，以进一步除去油雾及大于0.01mm的粒子；后进入加热器将原料气加热至82，使原料气远离露点，不至因氢气渗透后滞留气烃类含量升高冷凝形成液膜而影响分离性能，用一蒸汽调节阀与温度变送器联合实现原料气温度的调节、指示、报警及联锁；加热过的气体经一管道过滤器进入膜分离器组进行分离，在低压侧得到产品氢气进入重整氢罐D-4020；非渗透气排放入放空管网。1、脱硫塔T-4101脱硫塔T-4101装有NDS-2型脱硫剂15吨，脱硫后气体中硫化氢含量小于1ppm。原料气进料量为500Nm3/小时，硫化氢含量为800ppm(vol)，年开工按8400小时计算，则每年可以脱掉的硫化氢为5.1吨。 2、膜分离系统氢回收装置原料气为柴油加氢装置高分排放气，气体性质如下表：表1 原料气性质表项目原料气流量（Nm3/hr）1000压力（MPa（a）6.6温度（）常温组成（mol%）H292.48CH45.96C21.09C30.25C40.08H2S(体积ppm)800高分气经膜分离系统提纯后，可以达到如下指标：表2 提纯后各项数据项目渗透气非渗透气流量（Nm3/hr）908.891.2压力（Mpa（A）2.56.1温度（）8282组成（mol%）H298.5731.80CH41.1154.31C20.1410.58C3456ppm2.50C4394ppm0.81H2O0.09576ppmH2S1ppm3ppmH2回收率96.86若进入膜分离系统的原料气在提供的工况指标范围内，则膜分离系统的保证指标为：产品气氢气纯度(mol%)98H2回收率(%)94三、 运行情况分析1、氢回收装置开工以来运行平稳，膜分离效果较好。现将9月1日至9月16日采样数据计算列表如下：表3 运行情况数据时间项目流量（NM3/h）膜压差(MPa)氢气回收率(%)化验成绩(V%)H2H2S9.1原料气8073.088.66%84.00 0渗透气63394.95 0非渗透气17422.32 09.2原料气7902.990.79%80.96 0渗透气60995.35 0非渗透气18130.29 09.5原料气7712.895.36%76.23 0渗透气59394.51 0非渗透气17837.77 09.8原料气7832.890.04%85.56 0渗透气62596.510非渗透气15842.60 09.9原料气7802.882.47%85.11 0渗透气61089.75 0非渗透气17040.55 09.14原料气8022.897.94%84.85 0渗透气70894.14 0非渗透气9425.86 09.16原料气7792.893.08%91.85 0渗透气69296.24 0非渗透气8731.70 0平均值7872.891.19%94.490由上表可以看出高分气经过脱硫塔后已完全脱除H2S，效果十分理想。开工至今氢气回收率平均为91.19%（设计H2回收率(%)94），产品氢气纯度平均为94.49%（设计氢气纯度(mol%)98）。氢气回收率、产品氢气纯度两项指标未达到设计值，主要是由于原料气纯度(在82%左右)远低于设计纯度92.48%造成的。2、装置能耗由于现场公用介质进入膜装置无流量表，低压蒸汽及仪表风耗量无法准确计量，按设计方提供的资料将装置能耗计算列表如下：表4 装置能耗序号项目单位消耗量kg标油/t1低压蒸汽t/h0.0750.12仪表风Nm3/h503氮气（开工气密）m3200/次04凝结水t/h0.075-0.015合计0.09 由计算可以看出：设计氢气回收装置能耗较低，仅为0.09 kg标油/吨。四、投用小结氢回收装置工艺操作简便、性能稳定可靠、维护费用低、装置能耗小。未投用氢回收系统以前，柴加小放空PV-4103