Nmh天然气制氢装置

1000Nm3/h制氢装置技参数

1000Nm3/h天然气制氢装置

客户招募

1FP

附件一、设计基础及性能指标

1.1概述

1.1.1项目名称

项目名称：1000Nm3/h天然气制氢装置

1.1.2装置定义、规模和连续运行时间

装置定义：采用天然气-水蒸汽转化及变压吸附分离提纯氧气的制氧装置

装置规模：氢气生产能力1000NmW/h

装置操作弹性：30~110%

连续运行时间：大于等于8000小时/年

I.I.3装置布置方案

装置按露天化独立成区布置，在满足安全间距要求下节约用地。

1.2设计参数

1.2.1原材料界区条件

（1）原料天然气

项目单位指标

组成见下表

流量Nm3/h480.0(含燃料气)

压力MPa(G)2.0~2.5

s

温度40

高热值KJ/ms38581.93800

有机破mg/ni5未检出

硫化氢<20

注：硫化氢按照50mg/m■'设计.

天然气组成表

色谱在线值

描述单位

(2012.1.30)

C6+mol%0.07199

丙烷mol%0.61623

异丁烷mol%0.10240

正丁烷mol%0.11587

新戊烷mol%0.00000

异戊烷mol%0.04351

正戊烷mol%0.02541

氮气mol%1.11935

甲烷mol%93.12805

二氧化碳mol%1.16443

乙烷mol%3.61276

高热值KJ/mJ38581.93800

相对密度0.60059

压缩因子

0.99789

(Ibar)

标准密度Kg/m50.72340

(2)脱盐水

序号项目指标备注

1压力0.4MPa

2温度环境温度

3含盐量5PS/cm电导率

1.2.2产品规格

序号组分单位数量备注

1氢气vol%分99.999

2CO2ppmv

3coppmv

4总碳烧ppmv《5

5硫ppmv<0.1

6辄ppmv<0.5

7水骞点,CW-60

8NH)PPm

9送出界区压力MPa(G)0.5产品氯气加减压问组

10送出界区温度'CW40

1.2.3公用工程条件

1）水

名称项目单位指标

压力0.3MPa（系统总管）

新鲜水

温度环境温度

最高供给温度33.5°C

最高返回温度41.5°C

供给压力0.4~0.6MPa

返回压力0.3MPa

氯离子<300mg/L

2）氮气

项目单位指标

压力MPa0.5

温度常温

纯度%299.9

落点C60

说明：开乍升温使用时，每次12小时，流量F0（）\m3/h（原气循环压缩机取消后，每次开车都要先用氮气升温，将系统加热至蒸汽

饱和温度以上，避免用蒸汽升温时凝结成水，这个过程最长12小时）

3）电源条件

项目单位指标

电源V380、220

频率Hz50

双电源供电配电柜满足自动切换

4）蒸汽

项目单位指标

压力MPa0.6~0.8

温度,c饱和蒸汽温度

注：仅开车时供绐

5）压缩空气（仪表用，进制氢装置总管上设置过滤器，主要是为防止空气中粉尘堵塞电磁阀芯使其不动作，该过滤器由卖方供）

压力MPa0.7

温度'C环境温度

落点*C-40

1.3性能指标及保证

序号名称指标备注

—•装置消耗及寿命

1天然气的总消耗定额^480Nm7h按标定后的流量计测量

2电耗至100KW电耗由功率表测定

3循环水至80t/h电磁流量仪器测定

序号名称指标备注

4脱盐水Sl.Ot/h按标定后的流量计测量

5脱硫剂设计寿命大于3年在正常操作条件下

催化剂设计寿命大于3年在正常操作条件下

吸附剂设计寿命大于15年在正常操作条件下

工艺装置的使用寿命15年

1)设备设计寿命15年指容擀静止设备及转化炉

(1)密封件寿命大于4年。(2)密封寿

命长，无泄漏、保证150万次开启。

(3)启闭速度快，启闭时间小于2秒。

2)程控阀门寿命大于15年

(4)具有阀位状态显示和远程传送信

号，其动作寿命与程控阀相当，并满

足防爆2区要求。

控制系统平均无故障

3)大于6年

工作时间

二产品质量

1装置的生产能力lOOONm'/h

2出口氢气纯度大于等于99.999%通过色谱分析仪分析

3氢气杂质含量见产品规格表通过色谱分析仪分析

三其它

1装置运行噪音W85dB运行设备一米处

2冷态启动时间12小时止常升温速度

序号名称指标备注

3热态启动时间4小时正常升温速度

附件二、供货范围

2.1非标设备表

操作条件

重置

序号设备名称台数设备规格介质材质制造商

温度C压力吨/台

Mpa(G)

反应器

辎射段：'100

HP-Nb,

LxWxH=15x4.5x18

304、

N=8根，4>124,

NG、氢气、20G,

1转化炉1套对流段盘管组：830'1652.0亚连

CO2xH2020耕

I:66m2,11:6

Q235A,

m2.Ill:100m2,

耐火材料等

IV:20m2

2加氢反应器1D500,V=0.5m33602.0NG、氢气15CrMoR"0.8四川化建

3脱硫槽2D800,V=2.5m33602.0NG、氧气15CrMoR"2.0同上，下同

4中温变换炉1D1000,V=3.0m34301.8变换气15CrMoR'2.3

操作条件

里量制造商

序号设备名称台数设备规格介质材质

温度C压力吨/台

Mpa(G)

换热器

■130/255转化气/锅炉

5废热悒炉11)800,A=20m21.8/2.5lncoloy800H,Q345R

(壁温)水、6

6锅炉给水预热器11)500,A=50m2430/2201.8./2.5变换气/水304/Q345R

'1.2

7脱盐水预热器1D500,A=25m2165/1001.8/0.3变换气/水304/Q345R

8变换气水冷器1D800,A=115m2150/401.8/0.4变换气/水304/Q345R'4

LxW=600x600mm,

9空气预热器1255/1800.004烟气、空气20、ND钢

A=50m2

容器

10原料气缓冲罐1D900,V=2.0m3常温2.2NGQ345R'1.6

11燃料气缓冲雄1D900,V=2.0m3常温0.3NGQ345R"0.7

12汽包1DIOOO,V=1.8m32252.5蒸汽、水Q345R'1.9

13变换气分离器1D700,V=1.0ni3401.8变换气304'0.6

14蒸汽分液器1D700,V-0,8m32252.5蒸汽Q345R'0.8

操作条件

里量制造商

序号设备名称台数设备规格介质材质

温度C压力吨/台

Mpa(G)

15汽提塔1D400/800,V=5.0m31050.02工艺水301

16烟囱1[)600/1000x25500165常压烟气Q235A'4.5

17排污解1D600,V=0.2m3100常压锅炉水Q235A"0.2

变压吸附工段

18变换气缓冲罐1D800,V=3.0m3401.8变换气Q345R'1.8

19吸附塔6DI000,V=5.0m3401.6变换气Q345R~3.5

20产品包,气缓冲罐1DI600,V=15.Om3401.6氨气Q345R~4Q

21产品气减压排1DI600,V=15.0m3400.5氧气Q345R~3.5

22解析气缓冲罐2D2200,V=30.0m3400.312.CO2、H20Q345R'5.8

23氢气精过滤器2西安超滤400.5氧气304

注：精确重量以最终设计为

2.2定型设备供货表

序号名称数量规格排出温度排出压力MPa介质材料制造商

3000Nm3/h,配防爆南通风机

1鼓风机2常温0.006空气叶轮、轴承不锈钢

电机P=15KW

4500Nm3/h,,配防南通风机

2引风机2145185升压300mmH20烟气叶轮、轴承不锈钢

爆电机P=22KW

2.0吨介,配防爆电上海泵业

3锅炉给水泵21042.7水不锈钢

机P=15.OKW

4除轨器1D1200104微正压水、蒸汽16MnR亚连成套

配液解、计量泵、搅嶙酸盐溶亚连成套

5嶙酸盐加药装置180常压304

拌器,P=2.2KW液

20Nm3/h,P=15KW上海通用

6循环氢气压缩机1活塞式无油润化，防602.2H2多种

爆电机

1000Nm3/h制氢装置技参数

2.3催化剂及吸附剂供货表

序号名称规格数量吨供货厂家

—催化剂

1钻铝加氢催化剂4>3X3“0.5亚连

2MnO/ZnO脱硫剂64X4〜15〜2亚连

3转化催化剂①16/4/6/13X7〜15亚连

4中变催化剂巾9X5〜70、3亚连

吸附剂

1yl-001吸附剂<t)3X4~5"2.2亚连

2yl-002Hl吸附剂5X5"0.8亚连

3Y1-OO3H1吸附剂<t>3~5.5亚连

4yl-003H2吸附剂63"5.5亚连

二化学药剂

1磷酸三钠白色粉末状或结晶化学品

注：装填量以最终设计为准

2.4阀门和管件及安装材料

阀门管件等数量以最终设计为准，在初步设计审查时，如果买方提出合理的须增

加的管道、阀门等，卖方相应增加并承担费用。

2.5仪控供货范围

5.5.1控制系统配置供货范围

序号名称数量设备型号及规格备注

—-HMT工程师站配置1台

1德国DELL计算机1台T3400操作站24”液晶内存22G

2系统软件1套正版WinXP

3监控软件完全版（2048点）1套WINCC7.0

第13页共18页

序号名称数量设备型号及规格备注

4编程软/牛1套STEP7V5.4(亚洲版)

HMI操作员站配置1台

1德国DELL计算机1台T3400操作站24”液晶内存22G

2系统软件1套正版WinXP

3监控软件运行版(2048点)1套WINCC7.0

SIMATICS7-414-4H,CPU

三控制系统1套

热备冗余

14-20mA输入模块及前连接器116ES7331-7KF02-0AB08点/个

24-20mA输出模块及前连接器46ES7331-5HF00-0AB08点/个

3TC输入模块及前连接器36ES7153-2AR01-0XA08点/个

4数字输入模块及前连接器26ES7321-1BL00-0AA032点/个

5数字输出模块及前连接器2€ES7322-1BL00-0AA032点/个

6热插拔底板116ES7195-7HB00-0XA0

7专用网卡CP161326GK11613AA01

8远程I/O组件3套6ES7153-2AR01-0XA0

9总线电缆按需6XV1830-0EH10

10DIN安装导轨36ES71951GF300XA0

四其他

SiemensSITOP

1I/O卡电源(DC24V/20A)2台

6EP1336-3BA00

上海辰竹、SiemensSITOP

2安全栅电源(DC24V/20A)2台

6EP1336-3BA00

SiemensSITOP

3电磁阀电源(DC24V/20A)2台

6EP1336-3BA00

4A3激光打印机/A3针式打印机各1台HP或EPSON

5仝在线UPS电源1台STKUPS或APC6KVA

6中间继电器58施耐德CA2-DN22*5N/7N

五控制柜及操作台

包括柜内照明、配线、端

1800mmX800nunX2100mm控制柜3台

子、槽盒

包括柜内配线和声音报警

2标准操作台(金属制)2台

仪

2.5.2控制仪表一览表

数量

序号名称、规格制造商备注

（台/套）

—•转化单元

1压力变送器横河/EJA或罗斯蒙特205111

2差压变送器横河/EJA或罗斯蒙特20514

调节阀（含电气阀门定位

3FISHER/K9S014

器、空气过滤减压器）

4流量计合资川仪或江阴7

5安全栅德国P+F,MTL1

6压力表德国WIKA/北京布莱迪1

7双金属温度计上海仪表或天康集团1

不锈钢材

质，磁性浮

8磁翻板/玻璃板液位计克罗尼/联超6

子式液位

计

9铠装热电偶（IEC.K）横河或天康集团17不加安全

10铠装热电阻（IEC.PtlOO）横河或天康集团12栅

不锈钢材

克罗尼质，智能浮

11浮筒液位变送器1

筒液位变

送器

含氢气储

12可燃气体报警仪无锡格林通或等同,8个点8

罐用

13烟风道调节蝶阀FISHER、KOSO4

14蒸汽发生器调节阀FISHER>KOSO

15液位开关亚连(ASCO)

16紧急切断阀（带电磁阀）亚连(ASCO)3

17微差压变送器横河/EJA120A2

PSA单元

1智能压力变送器横河/EJA或罗斯蒙特205112

2智能差压变送器横河/EJA或罗斯蒙特20511

3流量计合资川仪或江阴2

数量

序号名称、规格制造商备注

（台/套）

4压力表德国WIKA/北京布莱迪1

调节阀（含电气阀门定位

5FISHER、K0S06

器、空气过滤减压器）

6防爆电磁阀DC24v合资ASC045

7阀位传感滞德国P+F36

8安全栅德国P+F、MTL1套

9仪表安装材料1批

10仪表桥架，电缆含50米控制室至现场距离电缆1套

三氢气球罐

1智能压力变送器横河/EJA或罗斯蒙特20511

2铠装热电偶横河或大康集团1

上海仪表或天康集团

3就地温度、压力表1套

德国WIKA/北京布莱迪

4氢气减压阀FISHER>K0S01

注：1、上述仪表具体型号选用该产品成熟的最新产品。

2、PLCI/O卡件在备件中每种备有一块。

3、仪表具体数量应以最终设计为准。

2.5.3变压吸附程控阀一览表

序号规格单位数量备注

1PN4.0,DN25台6亚连专供

2PN4.0,DN32台6亚连专供

3PN4.0,DN40台6亚连专供

4PN4.0,DN50台14亚连专供

5PN4.0,DN80台8亚连专供

6PN4.0,DN100台2亚连专供

2.5.4制氢装置I/O点一览表

序号信