焦化干气轻油制氢装置操作概述

1、焦化干气轻油制氢装置操作 概述1. 1 主题内容本规程介绍了焦化干气 （轻油） 制氢装置的工艺原理、 工艺流程、化工原材料及耗量指标、装置开停工操作法、岗 位操作法、 主要仪表及性能、 事故及处理、 安全环保规程等。1.2 适用范围本规程适用于焦化干气 （ 轻油 ） 制氢装置操作及相关管 理依据。1. 3 引用标准Q/JSH G1102.01-2003 工艺技术操作规程管理标准1.4 工艺原理概述焦化脱后干气经碱、水洗使气体中硫含量w300 ug/g后与氢气（开工时用系统氢气，开工正常后用自产氢气）混 合（混合比例为干气中氢浓度不低于10%），经干气压缩机升压至2.7Mpa（g）,经开工加热炉

2、加热至 180280 C （视反-101 床层温升情况而定）进入绝热加氢反应器（ 催化剂： JT-4/JT-1G ）进行烯烃饱和和有机硫转化，将原料气中烯烃 含量降至1.0% （V）以下，进入ZnO反应器（脱硫剂：T-305 ; 脱氯剂JX-5A）进行脱硫脱氯，将原料气中硫含量、氯含量 均降至 0.5 ug/g 以下。脱硫脱氯后的原料气与水蒸气按水碳比（ mol/mol ）不低于5: 1进行混合，将原料预热至 500C后进入转化工序 原料气与水蒸气混合物在转化催化剂( Z417/418 , T:800 C, P:2.0MPa)的作用下发生转化反应，生成 “、CO CQ及部 分残余CH的转化气，

3、经中压蒸汽发生器换热产生 2.5MPa水 蒸汽,温度降至360 C后进入中温变换工序。转化气中的 CQ在中变催化剂(催化剂B110-2 , T>440 C, P:1.8MPa)的作用下与水蒸汽发生变换反应生成f、CQ,将中变气中的 CQ降至3.0% (V)以下，再在低变催化 剂(催化剂 B202, T>230C, P:1.6MPa)的作用下发生同上 反应，将低变气中的 CQ降至0.3% (V)以内，低变气经过一 系列的换热分水后进入脱碳工序。在脱碳塔内,低变气先与再生度较差的脱碳半贫液逆向接触，脱去大部分CQ,然后再与再生度较好的贫液接触将CQ含量降至1.0% (V)以下进入甲烷化

4、工序。 脱碳后的粗 氢(CQ+C2K 1.0%,耳> 95.0%)在甲烷化催化剂(催化剂J105, T> 430 C、1.25Mpa)的作用下将 CQ+CO降至0.01%(V)以下， 得到压力为1.25Mpa (g)、纯度为95.0% (V)的工业氢气。常压轻石脑油(重整拔头油)则由泵升压(2.7Mpa)后于原料加热炉前与 “(润加氢返氢)混合("/油：50100), 再经原料加热炉加热至360380 C后进入原料精制工序进行加氢脱硫脱氯,其后续工艺原理与干气相同。1.5 工艺流程说明1.5. 1 原料精制系统1.5.1.1 主流程40 C、0.65MPa(g)的焦化脱后

5、干气自焦化装置经过流 量计FIQ6301进入制氢装置，并通过干气压控阀 PC6310将多 余干气排入高瓦系统使入装置干气压力保持稳定, 再经FC6301 进入碱洗前干气分液罐容 -122 分液后，进入碱洗塔 塔-105内。30%的NaOH溶液由系统进入碱液配制罐容 -129， 通过软化水稀释和工业风搅拌，配制成10%的NaOH溶液进入溶剂储罐容 -108 储存。用补碱泵泵 -101/3 抽送至塔 -105 内， 当塔内达到 60%液位后，用碱洗泵泵 -101/1 、 2 进行循环， 塔内干气与NaOH溶液逆向接触，在操作温度40 C、操作压力 0.5MPa(g) 下, 洗涤部分 H2S。 C-

6、105 顶部出来的气体进入 水洗塔塔 -106 底部， 与水洗泵泵 -102/1 、 2 抽送至塔 -106 顶 部的新鲜水在塔内逆向接触，在操作温度40 C、操作压力0.45MPa(g) 下洗涤残留在气体中的碱液， 自塔-106 顶部出来 的焦化干气与 “(机前配氢)混合后进入容-123分液，再经 干气压缩机入口气体缓冲罐容 -124/1 、 2、 3 分液后，由干气 压缩机(K-101/1、2、3)压缩，一级压缩气体(Tv 96C、Pv 0.968MPa)经压缩机一级出口冷却器(冷-112/1、2、3)冷却后，进入压缩机进行二级压缩，为保证压缩机入口压力 稳定，将二级压缩气体( Tv 12

7、0C、Pv 2.7MPa )部分冷却 至40 C返回到压缩机一级入口 (简称二回一)。二级压缩后的 气体(Tv 120C、Pv 2.7MPa),经干气压缩机出口气体分液罐容-125/1 、2、3分液后，直接进入原料气加热炉 （炉 103， 单/双程可切换流程）加热至180280 C后进入加氢反应器（反一101，崔化剂:JT-4/JT-1G，在 350385C、2.25MPa（g） 条件下进行有机硫转化和烯烃加氢饱和，将原料气中烯烃含 量降至1.0% （V）以下、有机硫含量降至0.5 ug/g以下进入脱硫反应器（反 -102/1 、 2, 脱硫催化剂: T-305 ；脱氯催化 剂：JX-5A），

8、在350C、2.23MPa（g）条件下进行脱硫脱氯 ， 将原料气中总硫降至 0.5ug/g 以下、总氯含量降至 1.0ug/g 以下后进入转化工序 。反-102/1 、 2正常使用为正、反向串 联使用,亦可单独切除使用。常压轻石脑油自装置油罐来（重整拔头油自中转球罐 来），经流量计 FIQ6001（ 重整拔头油经 FIQ60 0 3 ） 再经 FC6101 到原料脱水罐（容 -101/1 、 2）、原料缓冲罐（容 -103），由 原料泵（泵-103/1、2、3） 升压（2.7Mpa）后于原料加热炉 前与润加氢所返新氢混合（ H2/ 油： 50 100），再经原料加热 炉（炉-103 ,单程）加

9、热至360380 C后进入原料精制工序， 其后续工艺流程与干气相同。1.5.1.2 配氢流程 机后配氢：润加氢返回的新氢自其压缩机来，经循环 氢分液罐容 -121 缓冲分水后，一路经 FI6113 进入原料气加 热炉（ F-1 03 ） ，另一路经 PC6102 后进入工业氢分液罐（D-105）。其同时还作为反-101冷氢降温氢源。机前配氢：新氢自系统管网来，经 FI6030 、FC6303 后与干气原料一起混合进入干气压缩机升压至加氢反应器进行有机硫转化和烯烃加氢饱和。开工时用系统（PSA氢气，开工正常后，用自产氢气。1.5.1.3 加氢催化剂预硫化流程CS外购桶装进装置，经 CS抽子（EJ

10、-01 ）抽入CS计 量罐（容 -132/1 、2），用新鲜水计量泵（泵 -113/1 、2）将 新鲜水升压至 2.02.5Mpa,进入CS计量罐（容-132/1、2）, 将CS压入加氢反应器（反-101 ），在300350C、1.6 Mpa 条件下进行催化剂硫化。硫化时，氢气和氮气（混合气体中 氢气浓度为 30%）分别由压缩机前或炉 -103 前进入，经炉-103 升温后，走原料气管道进入加氢反应器（反 -101 ）。硫化氮 气自反 -101 出口硫化氮气专线经硫化氮气冷却器（冷 -111 ） 冷却至40C，由硫化氮气分液罐（容-128 ）分水后，进入干 气压缩机一级入口，由压缩机升压后循环

11、使用。1.5.2 转化系统a. 主流程 脱硫、脱氯合格的原料气与装置自产蒸汽（非正常状 态下为外来3.5MPa蒸汽）以水碳比不小于 5 : 1的比例混合， 进入转化炉（炉 102/1、2）混合段预热至 480500 C后进 入转化炉（炉101/1、2,共有160根炉管，材质：C r25Ni20 , 内装Z 417/Z 418转化剂），在高温和催化剂作用下发生转化反应，生成H 2、CO、CO 2及部分残余甲烷的转化气 （含 H 2约70%, CH 4> 3.5 %）,经过中压蒸汽发生器 （换一101 /1、2）进行热交换，温度由800C降至360C左右进入中温变换反应器（反一103/上,内

12、装B 110-2催化剂），在催化 剂作用下，转化气中的CO和H 2O反应，生成CO 2和H 2, 使出口中变气中CO含量降至3.0 % （V）以下，中变气经过甲烷化加热器（换一108 ）、低压蒸汽发生器（换102 ）、给水加 热器（换一105 ）、给水预热器（换一104）系列换热后，温度降至180 C左右进入低温变换反应器（反一103/下，内装B 202催化剂），在此，残留在气体中的CO进一步与水蒸汽发生变换反应，经低温变换反应后，低变气中的CO降至0.3 % （V）以下，然后进入脱碳系统。b、燃料流程装置燃料高压瓦斯自中转瓦斯班来（液态烃经球罐来）,经燃料加热器换一109加热后（液态烃先经 p