制氢操作法杨众喜.doc

制氢装置工艺技术规程 杨众喜 新疆宝塔石化奎屯煤化工项目部 制氢单元 目　　录 　　1 装置简要说明 ……………………………………………………………………………………04 2 工艺过程简述及工艺流程简图 …………………………………………………………………05 3 主要工艺指标和技术经济指标 …………………………………………………………………08 4 主要动力指标 ……………………………………………………………………………………09 5 产品、中间产品质量指标 ………………………………………………………………………09 6 主要原料及原辅材料质量指标 …………………………………………………………………10 　　7 主要设备一览表及主要设计参数 ………………………………………………………………12 　　8 仪表控制方案及主要仪表性能 …………………………………………………………………39 9 安全、环保、健康技术规定 ……………………………………………………………………71 10 装置开、停工方案及特殊设备、系统的操作维护管理规定 ………………………………74 11 事故处理 ………………………………………………………………………………………109 1　装置简要说明 1.1　概况 1.1.1　规模及改造情况 　　2001年5月，A、B两套制氢经过改造，使装置在全气体进料时，装置的生产能力从20000Nm3/h·套提高到25000Nm3/h·套。 制氢装置是镇海炼化股份有限公司二期工程的一部分，首次开工时间为1993年5月，原设计为A、B两套能力均为20000Nm3/h工业氢，为80万吨/年加氢裂化装置提供氢气。 1.1.2　装置组成 1.1.2.1　压缩机系统 　　自加氢裂化、PSA装置、焦化装置、Ⅳ、Ⅴ加氢装置来的原料气经制氢原料压缩机（机02）增压后至制氢脱硫系统（或至膜分离装置）。 1.1.2.2　脱硫系统 1.1.2.2.1　将油品或重整来的拔头油经制氢原料油泵送至原料加热炉（轻油作原料时）。 1.1.2.2.2 将原料经原料加热炉加热后，分别经过加氢、脱氯、脱硫，将原料中硫、氯等毒物除去。 1.1.2.3　转化系统 将经过脱毒的原料气中的烃类与2.4MPa蒸汽按比例预热，并在催化剂作用下发生转化反应，以获得70%以上纯度的氢气。转化气中的CO再与水蒸汽在含铁、铜催化剂作用下，生成所需要的含氢气和易于除掉的CO2，从而完成造气变换过程。 1.1.2.4　水汽系统 　　利用工艺过程中各个阶段可以回收利用的余热，特别是一些低位热能，加以统筹安排，依据能级的高低、热量的多少，逐级预热锅炉加水，最后转变成高能级的中压高温蒸汽，为转化反应提供蒸汽，同时起到控制某些工序（如中变、低变）入口温度之目的。 1.1.2.5　净化系统 　　变换气在吸收塔（塔01）中与苯菲尔溶液逆向接触，使其中的CO2气体被吸收除去，然后将含有少量CO+CO2的粗氢，送往装有甲烷化催化剂的甲烷化反应器，在一定的操作条件下，与氢气作用生成对后部系统无甚影响的惰性气体甲烷，制取纯度达95%的合格工业氢气，送至公司低压氢网，供用氢装置使用。 1.1.3　装置平面布置图另见《制氢装置工艺流程图》。 1.2　设计原则及主要工艺技术特点 1.2.1　设计原则 1.2.1.1 本装置以加氢干气、焦化干气、轻石脑油为原料生产工业氢。 1.2.1.2 设计技术方案采用成熟、可靠、先进的技术方案，合理利用能源，降低能耗，节省投资。 1.2.1.3 认真贯彻国家关于劳动保护的法规和要求。认真贯彻安全第一、预防为主的指导思想。对生产中易燃易爆有毒有害物质设置必要的防范措施。三废排放要符合国家现行有关标准、法规。 1.2.1.4 采用DCS集散型控制系统，以提高自动化水平。 1.2.2　主要工艺技术特点 1.2.2.1 本装置为洛阳石化工程公司设计的常规轻油制氢装置，其转化炉使用侧烧炉，苯菲尔法脱碳技术。A套制氢装置原设计原料为加氢裂化干气，备用原料为重整拔头油，B套原设计原料为加氢裂化液态烃，备用原料为重整拔头油。两套原料均经过脱硫、转化、中低温变换，苯菲尔法脱除CO2、甲烷化等工艺过程。 1.2.2.2 原设计借鉴了国内外制氢装置及30万吨合成氨装置在设计、施工、生产中的一些先进经验及教训，采用了刺刀套管立式转化气蒸汽发生器，原料干气压缩机作开工N2循环机，实现了一机两用。在增加一台原料压缩机，两套装置各新增一台氧化锌脱硫反应器，并将原氧化锌脱硫反应器中的一台（反02/1）改造为钴钼加氢反应器，对原料预热炉进行改造后，具有了加工焦化干气、加氢裂化干气、PSA解析气的能力，进料更加灵活。2003年，又在增设膜分离装置后，实现加工膜分离尾气的能