制氢装置在天然气和炼厂气工况下的对比分析
2021-05-06杨冲
化工技术与开发 2021年4期
杨 冲
(中国石油广西石化公司,广西 钦州 535008)
1 装置简介
某石化公司40000m3·h-1制氢装置于2010 年7 月投产,采用烃类水蒸汽转化和PSA 净化制氢工艺。原料经过加氢反应器,将不饱和烃通过加氢饱和,有机硫、氯加氢后生成无机硫和氯,然后经脱氯硫反应器脱除。净化合格后的原料按照一定的水碳比配入自产的过热中压蒸汽后,进入转化炉发生转化反应。转化气经余热锅炉降温后,发生中温变换反应,以进一步提高氢气收率。富含氢气的中变气经变压吸附装置提纯后,产出纯度大于99.9%的产品氢。
本装置使用的催化剂包括加氢剂、脱氯剂、脱硫剂、转化剂和中变剂。其中,加氢剂T-202A、转化剂Z402-4/Z405-4 和中变剂B113-2 的运行寿命不低于3 年,脱氯剂JX-5A 和脱硫剂JX-4C 的单罐运行寿命不低于0.5 年。装置从投产至2020 年已有10 年,开停工18 次,催化剂损耗严重。装置长时间停运,间断开停工以平衡氢气管网压力,总计运行915d,脱硫剂和脱硫剂的运行时间已超保证寿命。
2 装置运行分析
2.1 原料性质分析
本装置的原料设计采用石脑油和炼厂气,也满足天然气进料的条件。某石化公司含硫原油配套工程开工后,装置增设了天然气进料流程。自投产以来,装置原料使用过石脑油和天然气,2020 年6 月18 日装置首次掺炼PSA1 装置的解吸气。PSA1 的进料较复杂,包括柴油加氢、柴油改质、蜡油加氢低分气、渣油加氢低分气、膜回收一期氢气经水洗塔水洗后的产物,以及重整氢。其中膜回收一期进料又包括膜回收二期氢气、重整解吸气、异构化干气、轻烃回收干气、火炬回收气等。……
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