原料烯烃饱和加氢脱硫原理.PDF

天然气制氢 天然气制氢 培训 培训 一、装置概述 一、装置概述  1. 概述 1. 概述  5000m3N/h 焦化干气制氢装置由浙江美阳国际石 5000m3N/h 焦化干气制氢装置由浙江美阳国际石 化医药工程设计有限公司承担设计，由中国化学 化医药工程设计有限公司承担设计，由中国化学 工程第十一建设公司施工。装置由原料气压缩、 工程第十一建设公司施工。装置由原料气压缩、 原料气精制、转化、中变、 PSA 、锅炉等部分组 原料气精制、转化、中变、 PSA 、锅炉等部分组 成 . 装置能力为 5000-5500Nm3/h, 装置设计年运转 . 5000-5500Nm3/h, 成 装置能力为 装置设计年运转 时间为 8000 小时 , 年产工业氢 3600T 。可以满足 8000 , 3600T 时间为 小时 年产工业氢 。可以满足 30 万吨 / 年加氢精制装置需求。装置概算投资 30 / 万吨 年加氢精制装置需求。装置概算投资 4200 万元 。工程于 2004 年破土，于 2005 年 9 4200 万元 。工程于 2004 年破土，于 2005 年 9 月竣工、投产 . 月竣工、投产 . 工艺原理 1.1 轻烃蒸汽转化法制氢过程分为原料的净化，烃蒸 汽转化， CO 中温变换等工艺。 1.1.1 原料净化时原料气在一定的温度、氢气压力和 空速条件下，借助加氢催化剂、脱硫剂、脱氯剂作 用，把原料气中硫化物、氯化物脱除，使原料气含 硫量降至 0.5PPm ，含氯量降至0.2PPm ，以保护好 后续催化剂的正常运行。 1.1.2 精制原料气在一定压力、温度、空速、水碳比 和催化剂作用下，烃和蒸汽进行反应，转化成气体 氢和一氧化碳，同时伴生 CO2 和少量的残余 CH4. 1.1.3 转化气进行中温变换：在一定的温度、压力、 空速、水气比和催化剂作用下，将 CO 与水反应生 成氢气和 CO2.  2. 制氢的化学反应机理 2. 制氢的化学反应机理  2.1 原料烃中的硫化物以多种形态存在，一般分为无机硫 2.1 原料烃中的硫化物以多种形态存在，一般分为无机硫 化物和有机硫化物 , 有机硫化物不能在氧化锌脱硫剂上直 化物和有机硫化物 , 有机硫化物不能在氧化锌脱硫剂上直 接反应被脱除，必须经加氢生成无机硫化物方可被氧化锌 接反应被脱除，必须经加氢生成无机硫化物方可被氧化锌 脱硫及吸附脱除，有机硫化物在原料中一般由硫醇、硫醚 脱硫及吸附脱除，有机硫化物在原料中一般由硫醇、硫醚 、二硫化物和环状硫化物等，原料气中的硫化物绝大部分 、二硫化物和环状硫化物等，原料气中的硫化物绝大部分 是有机硫化物。 是有机硫化物。  加氢过程同样是有机氯转变为无机氯，采用高活性的 加氢过程同样是有机氯转变为无机氯，采用高活性的 金属氧化物为活性组分，脱氯剂与氯化氢反应，被固定载 金属氧化物为活性组分，脱氯剂与氯化氢反应，被固定载 体上，达到脱出氯化物目的。 体上，达到脱出氯化物目的。  硫醇加氢 : R-SH+H2=RH+H2S 硫醇加氢 : R-SH+H2=RH+H2S  硫醚加氢 : R-S-R’+H2=RH+R’H+H2S 硫醚加氢 : R-S-R’+H2=RH+R’H+H2S  噻吩加氢 : C4H4S+4H4=C4H10+H2S 噻吩加氢 : C4H4S+4H4=C4H10+H2S  二