催化干氣制氫工藝流程

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1、催化干氣制氫工藝流程1、原料氣壓縮部分來自裝置外的催化干氣進入原料氣緩沖罐(V4001)，經(jīng)原料氣壓縮機(C4001A.B)升壓后進入原料預熱爐(F4001)，預熱至260℃進入脫硫部分。本裝置的備用原料為來自裝置外的輕石腦油，進入原料油緩沖罐(V4016)，經(jīng)原料油泵升壓后與裝置外來的循環(huán)氫混合進入原料預熱爐(F4001)，預熱至380℃進入脫硫部分。2、脫硫部分進入脫硫部分的原料氣，由于含有大量的烯烴，每l％摩爾的烯烴飽和將引起約23℃的溫升，根據(jù)烯烴的含量，原料氣分成兩部分，一部分進入變溫反應器(R4004)，原料

2、氣在催化劑作用下進行烯烴飽和反應，其間的反應熱由導熱油帶走，出變溫反應器的氣體約290℃左右與另一部分走旁路原料氣體進入鈷鉬加氫反應器(R4001)，在R4001催化劑中主要發(fā)生的是走旁路部分原料氣體烯烴飽反和應和全部氣體的氫解反應，使有機硫轉(zhuǎn)化為硫化氫，有機氯轉(zhuǎn)化為氯化氫。旁路原料氣的數(shù)量視原料中烯烴含量而定，確保進入下游脫硫反應器的溫度控制在380℃左右。鈷鉬加氫反應器的下部裝有脫氯劑，可將原料氣中的氯含量脫至O．2ppm以下。加氫后的原料氣進入氧化鋅脫硫反應器(R4002A．B)。在此氧化鋅與硫化氫發(fā)生脫硫反應。精

3、制后的氣體中硫含量小于O．2ppm，進入轉(zhuǎn)化部分。3、轉(zhuǎn)化部分精制后的原料氣在進入轉(zhuǎn)化爐(F4002)之前，按水碳比3．5與3．5Mpa水蒸汽混合，再經(jīng)轉(zhuǎn)化爐對流段(原料預熱段)預熱至500℃，由上集合管進入轉(zhuǎn)化爐輻射段。轉(zhuǎn)化爐管內(nèi)裝有轉(zhuǎn)化催化劑，在催化劑的作用下，原料氣與水蒸汽發(fā)生復雜的轉(zhuǎn)化反應。整個反應過程表現(xiàn)為強吸熱反應，反應所需的熱量由設在轉(zhuǎn)化爐頂部的氣體燃料燒嘴提供。出轉(zhuǎn)化爐的高溫轉(zhuǎn)化氣(出口溫度為840℃)經(jīng)轉(zhuǎn)化氣蒸汽發(fā)生器(E4001)發(fā)生中壓蒸汽后，溫度降至360～380℃，進入中溫變換部分。4中溫變換部

4、分由轉(zhuǎn)化氣蒸汽發(fā)生器(E4001)來的360～380℃轉(zhuǎn)化氣進入中溫變換反應器(R4003)，在催化劑的作用下發(fā)生變換反應，將變換氣CO含量降至3％(干基)左右。中變氣經(jīng)鍋爐給水第二預熱器(E4002)預熱鍋爐給水、鍋爐給水第一預熱器(E4003)預熱鍋爐給水回收大部分的余熱后，再經(jīng)中變氣空冷器(A4001)及中變氣水冷卻器(E4005)降溫至40℃，并經(jīng)分水后進入PSA部分。5PSA部分來自中溫變換部分的中變氣壓力2.5Mpa.(G)、溫度40℃，進入界區(qū)后，自塔底進入吸附塔T4101A～H中正處于吸附工況的塔(始終同

5、時有兩臺)，在其中多種吸附劑的依次選擇吸附下，一次性除去氫以外的幾乎所有雜質(zhì)，獲得純度大于99．9％的產(chǎn)品氫氣，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)壓后送出界區(qū)。當吸附劑吸附飽和后，通過程控閥門切換至其他塔吸附，吸附飽和的塔則轉(zhuǎn)入再生過程，在再生過程中，吸附塔首先經(jīng)過連續(xù)四次均壓過程盡量回收塔內(nèi)死空間氫氣，然后通過順放步序?qū)⑹Ｓ嗟拇蟛糠謿錃夥湃腠樂艢夤?V4101,用作以后沖洗步序的沖洗氣源)，再通過逆放和沖洗兩個步序使被吸附雜質(zhì)解吸出來。逆放解吸氣緩沖罐(V4102)，沖洗解吸氣進入解吸氣緩沖罐(V4103)，然后經(jīng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)混合后穩(wěn)定地

6、送往造氣工段，用作燃氣。PSA部分的具體工作過程如下：(A塔為例敘述)1)吸附過程原料氣自塔低進入吸附塔A，在吸附壓力(2．5Mpa．G)下，選擇吸附所有雜質(zhì)，不被吸附的氫氣作為產(chǎn)品從塔頂排出。當吸附前沿(傳質(zhì)區(qū)前沿)到達吸附劑預留段的下部時停止吸附。2)一均降壓過程吸附結(jié)束后，A塔停止進原料，然后通過程控閥與剛完成二均升壓步驟的D塔相連進行均壓，這時A塔空間內(nèi)的高壓氫氣就均進入D塔得以回收，直到兩塔的壓力基本相等時，結(jié)束一均降壓過程。3)二均降壓過程一均降壓過程結(jié)束后，A塔又通過程控閥與剛完成三均升壓步驟的E塔相連進行

7、均壓，這時A塔死空間內(nèi)的高壓氫氣就接著均入E塔，得以繼續(xù)回收。直到兩塔的壓力基本相等時，結(jié)束二均降壓過程。4)三均降壓過程二均降壓過程結(jié)束后，A塔又通過程控閥與剛完成四均升壓步驟的F塔相連進行均壓，這時A塔死空間內(nèi)的高壓氫氣就接著均入F塔，得以繼續(xù)回收。直到兩塔的壓力基本相等時，結(jié)束三均降壓過程。5)四均降壓過程三均降壓結(jié)束后，A塔又通過程控閥與剛完成沖洗再生的G塔相連進行均壓，這時A塔死空間內(nèi)的高壓氫氣就接著均入G塔，得以繼續(xù)回收。直到兩塔的壓力基本相等時，結(jié)束四均降壓過程。6)順放過程四均降壓過程結(jié)束后，A塔壓力已降

8、至0．524Mpa．G左右，這時A塔通過程控閥將塔內(nèi)剩余的部分氫氣放入順放氣罐(V4101)直到壓力降至0．22Mpa．G左右結(jié)束順放過程。7）逆放過程順放過程結(jié)束后，．A塔壓力已降至0．22Mpa．G左右，這時，雜質(zhì)已開始從吸附劑中解吸出來，于是打開逆放程控閥，逆著吸附方向?qū)⑽剿毫抵?．03Mpa．G左右。逆