煤焦油加氫簡(jiǎn)介

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1、1.1煤氣脫硫、制氫裝置1.1.1概述1.1.1.1裝置概述a）裝置規(guī)模本裝置為煤氣脫硫、制氫裝置。裝置規(guī)模滿足50萬(wàn)噸焦油加氫的需要，建設(shè)規(guī)模為50000Nm3/h。（1）裝置設(shè)計(jì)規(guī)模：制氫裝置規(guī)模為：50000Nm3/h。（2）產(chǎn)品及副產(chǎn)品由于煤干餾分為一、二期分別建設(shè)，制氫部分為二期配套，考慮到一、二期煤干餾工藝技術(shù)的不同，一、二期的煤氣制氫分別考慮為PSA及轉(zhuǎn)化制氫。以下描述的制氫裝置建設(shè)為同步工程，采用的原料分別為一、二期煤干餾煤氣。原料煤氣小時(shí)產(chǎn)量2.5×105Nm3/h一期煤氣質(zhì)量：詳見(jiàn)下表成份H2CH4C

2、OCmHnCO2N2O2Q(KJ/Nm3)含量(V%)25～296～910～131～26～943～480.4～17500～8000由于該直立炭化爐主要為內(nèi)熱式加熱，在荒煤氣中混入了大量的廢氣，使煤氣熱值降低，但是煤氣的發(fā)生量比外熱式加熱時(shí)增加了一倍。直立炭化爐本身加熱需要用去煤氣總量的35%，蘭炭的烘干裝置需要用去煤氣總量的5%，這樣炭化爐每年剩余煤氣60%，約12.0×108Nm3/a，可供煤焦油加氫工序。二期煤氣質(zhì)量：詳見(jiàn)下表無(wú)煤氣數(shù)據(jù)估算數(shù)據(jù)：（需提供二期煤氣數(shù)據(jù)，包括流量、組成等數(shù)據(jù)）煤氣流量估算：5000Nm3

3、/h組分CH4C2H6C2H4C3H8H2COCO2N2O2H2S小計(jì)V(%)26.782.581.074.8223.4613.7325.764.070.510.25103.3產(chǎn)品：氫氣：一期煤干餾煤氣PSA制氫：～30000Nm3/h二期煤干餾煤氣轉(zhuǎn)化制氫估算：～10000Nm3/h無(wú)煤氣數(shù)據(jù)（如需配套二期煤干餾規(guī)模需80～100×104t/h）。合計(jì)：50000Nm3/h（50萬(wàn)噸/年煤焦油加氫配套需要量）副產(chǎn)品：解吸氣：Ⅰ期:1.2×105Nm3/h（可作為燃料氣）Ⅱ期:4500Nm3/h（排放）a）生產(chǎn)制度年操作

4、時(shí)間按8000小時(shí)考慮，生產(chǎn)班次四班三運(yùn)轉(zhuǎn)。b）工藝技術(shù)來(lái)源采用國(guó)內(nèi)技術(shù)。c）裝置布置原則在滿足工藝流程的前提下，盡量做到設(shè)備露天化布置，集中化布置，便于安全檢修及生產(chǎn)操作。滿足全廠總體規(guī)劃的要求；注意裝置布置的協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一性，適當(dāng)考慮裝置將來(lái)的生產(chǎn)和技術(shù)改造的要求。結(jié)合本裝置的施工、維修、操作和消防的需要，綜合考慮，設(shè)置了必要的車(chē)行、消防、檢修通道和場(chǎng)地，并在設(shè)備的框架和平臺(tái)上設(shè)置必要的安全疏散通道。在滿足生產(chǎn)要求和安全防火、防爆的條件下，應(yīng)做到節(jié)省用地、降低能耗、節(jié)約投資、有利于環(huán)境保護(hù)。1.1.1.2裝置組成由于一

5、、二期煤干餾的工藝技術(shù)不同，煤氣組成、雜質(zhì)含量、氣量差異很大，因此一、二期制氫裝置主項(xiàng)不同，詳見(jiàn)表2.3.1-1、2.3.1-2。表2.3.1-1Ⅰ期主項(xiàng)表序號(hào)主項(xiàng)名稱備注1煤氣加壓站煤氣由常壓加壓至0.65MPa（G）20.65MPa（G）脫硫3變壓吸附制氫4氫氣壓縮表2.3.1-2Ⅱ期主項(xiàng)表序號(hào)主項(xiàng)名稱備注1常壓脫硫含煤氣鼓風(fēng)2煤氣加壓站煤氣由常壓加壓至2.1MPa（G）3精脫硫4轉(zhuǎn)化5中變串低變6變壓吸附制氫1.1.1.1工藝技術(shù)特點(diǎn)及工藝流程簡(jiǎn)述a）Ⅰ期本裝置Ⅰ期包括煤氣加壓、脫硫和變壓吸附制氫及氫氣壓縮四部分。

6、由氣柜來(lái)的焦?fàn)t氣經(jīng)煤氣總管進(jìn)入煤氣壓縮機(jī)壓縮至0.65MPaG、冷卻至40℃后，由總管分別進(jìn)入脫硫塔，與塔頂噴灑的脫硫液逆流接觸，脫去焦?fàn)t氣中絕大部分所含的無(wú)機(jī)硫（H2S）及50%左右的有機(jī)硫（COS），脫硫氣中含H2S～200mg/Nm3，接著進(jìn)入變壓吸附（PSA-H2）系統(tǒng)，PSA-H2系統(tǒng)分三個(gè)單元，每單元運(yùn)行方式采用10-4-2/P，每個(gè)塔經(jīng)歷吸附（A）、一均降（EID）、二均降（EID）、順?lè)牛≒P）、逆放（D）、沖洗（P）、二均升（EIR）、一均升（EIR）、最終升壓（FR）等步驟，純度99%產(chǎn)品氫氣純度99

7、%產(chǎn)品氫氣經(jīng)氫氣壓縮機(jī)壓至1.5MPa(G)、40℃送出界外。根據(jù)氫氣用量，可以適時(shí)調(diào)節(jié)入變壓吸附系統(tǒng)脫硫氣氣量。從脫硫塔中吸收了H2S和HCN的脫硫富液送至噴射再生槽噴射器中進(jìn)行溶液再生，再生后的脫硫貧液用泵送回脫硫塔循環(huán)使用，硫泡沫由泵送至戈?duì)栠^(guò)濾器生成硫膏，硫膏送熔硫釜生產(chǎn)硫磺。該工藝特點(diǎn)：1）焦?fàn)t氣壓縮機(jī)，選用濕式螺桿壓縮機(jī)、主機(jī)冷卻方式，采用軟化水或柴油，既起到了冷卻作用，也防止了焦?fàn)t氣所含雜質(zhì)對(duì)壓縮機(jī)缸體產(chǎn)生不良影響。2）脫硫工藝技術(shù)采用了“888”法，它不僅可以脫去無(wú)機(jī)硫（H2S），而且可以至少脫去40%的

8、有機(jī)硫，況且不易堵塔，產(chǎn)生的硫顆粒大、易分離，硫回收率高等。溶液再生采用噴射再生技術(shù)，即節(jié)約投資、方便操作、便于維修，又大大節(jié)省電的消耗，有利于降低生產(chǎn)成本。a）Ⅱ期煤干餾采用大連理工大學(xué)煤化工研究設(shè)計(jì)所的煤固體熱載體法熱解技術(shù)。煤固體熱載體法快速熱解技術(shù)是將煤通過(guò)與熱的載體（熱解后的熱半焦）快速混合加熱使煤熱解（干