炼油厂装置生产原理及工艺流程讲解课件

炼油厂装置生产原理及工艺流程讲解中国石油制氢装置培训加氢二车间目录装置简介、生产方法及反应机理工艺技术路线及流程四、装置技术经济水平五、装置开停工操作六、装置改造项目及节能效果七、生产中存在的问题及解决措施大庆石化公司装置简介制氢装置是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999%(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4000准立方米。同时本装置还担负着2000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。大庆石化公司装置简介制氢装置一共可以分为八个大部分(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)酸性水处理部分大庆石化公司装置简介制氢装置的技术特点1、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。2、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。大庆石化公司装置简介3、转化炉余热锅炉与转化气废热锅炉釆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。4、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5、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。6、酸性水汽提后回用作锅炉给水,降低装置能耗。大庆石化公司、生产方法及反应机理氢气的工业制法目前,氢气的工业制法主要有如下几种(1)电解法用直流电电解15-20%氢氧化钠或氢氧化钾溶液,在阴极上放出氢气,在阳极上放出氧气。阴极:2H++2e-→H2↑阳极:40H-4e-→2H20+02↑阴极上产生的氢气纯度为99.5~99%。另外电解食盐溶液制备氢氧化钠时,氢气是重要的副产品。由于电解法制得的氢气比较纯净,所以工业上氢化反应用的氢常通过电解法制得。但是由于该方法所制得的氢气造价很高,因而不适用于工业大规模的制氢生产。大庆石化公司生产方法及反应机理(2)用天然气、炼厂气、轻烃制氢天然气(主要成分为CH4)、炼厂气、轻烃(主要成分为烷烃和少量不饱和烃)在催化剂作用下与水蒸汽反应,可以得到C0和H2的混合气,此过程叫烃类蒸汽转化,所产气体称为转化气,反应方程式如下CHA+H20→00+3H2C+H20→c0+CnHm+nH,0-+nC0+(n+m/2)H2大庆石化公司生产方法及反应机理转化气中的C0可再与水蒸汽反应,在变换催化剂的存在下,生成二氧化碳和氢气的混合气,反应式如下C0+H20→C02+H将变换后的混合气中的H、C2等杂质除掉后就可以得到比较纯净的氢气。这是一种比较廉价的生产氢气的方法。目前国内的绝大部分制氢装置采用的均为这种制氢工艺,本装置制氢所采用的工艺亦为该工艺大庆石化公司生产方法及反应机理(3)煤制氢工艺煤(主要成分为碳)经过粉碎、研磨成为煤粉后与水混合成为水煤浆,将此水煤浆喷入高温的炉膛内(约1400℃C)部分煤燃烧生成CO2C+02→00多数的煤与水发生反应,生成C0和H2(水煤气)C+H20→C0+H再通过变换反应将生成的C0更多转换成氢气c0+H20→C02+H上述变换气经过提纯即可得到较纯净的氢气。这种工艺路线的原料价格比较便宜,但是工艺流程复杂,生产条件苛刻,产氢率低,投资大,危险程度高,能耗高,因而在制氢生产中很少采用,但在将来石油资源枯竭的时候,它可以作为一种炼厂气制氢的替代方案使用。大庆石化公司谢谢46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基

47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游

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