大型炼厂生产低成本氢气的技术开发与应用.pdf

大型炼厂生产低成本氢气的技术开发与应用 胡江青 (中国石化股份有限公司镇海炼化分公司，浙江宁波315207) 摘 要 ：近年来，镇海炼化在原油加工量和劣质原油不断增加的情况下，通过采用脱油沥青 造气制氢，催化重整装置采用性能更好的催化剂和加热炉火嘴改造，实施全厂含氢 气体膜法分离和变压吸附法提纯等技术，满足了全厂用氢需要，以轻油为原料的蒸 汽转化制氢装置生产的氢气 占全厂氢气的消耗 比例也大幅降低，极大地降低了生产 成本。 关键词：氢气 硬沥青造气 催化重整 含氢气体氢回收 开发 应用 氢气是现代炼油生产过程中不可缺少 的原 幅增加 。镇海炼化根据高油价下的价格体系 ，结 料。近年来，国际油价高位震荡，为降低原油采购 合各产氢装置生产工艺的物料平衡 、辅材 (催化 成本，大幅度提高含硫、含酸、重质原油等劣质原 剂、化工助剂 )、燃料 、动力 (水、蒸汽、电) 油的加工比例成为各炼厂提高经济效益的重要途 消耗、职工工资福利和制造 (折旧、修理 )等各 径。基于对环境保护的要求，选择清洁化的加氢技 项费用，分别对石脑油、干气和天然气制氢、化 术工艺路线成为应对原油劣质化的主要措施 ，而 肥脱油沥青制氢和膜分离制氢进行了每吨纯氢和 加氢能力及加氢深度的双重增长进一步扩大了对 每标准立方米纯氢费用测算。 氢气资源的需求。如何开发低成本氢气满足生产需 从各种氢源成本测算结果看 ，重整氢因为 求、降低生产成本成为炼油业者非常关心的议题。 是重整装置的副产物 ，成本最低 ；其次是膜分离 镇海炼化作为国内原油加工量最大的企业 ， 氢 ；然后为天然气制氢、化肥脱油沥青制氢和干 拥有2000万吨／年的综合加工能力。随着原油加工 气制氢 ；最高为石脑油制氢。 量不断增加，并且在高油价下 ，高硫高酸等劣质 随着油价的上升，以轻油／轻烃为原料的蒸汽 原油加工量也逐年增加 ，氢气消耗量逐年也有较 转化制氢装置生产成本在不断增加，而仅靠2套重 大幅度 的增加 。在生产成本 中，氢气成本仅次于 整装置生产低成本氢气已无法满足生产发展要求， 原油成本排第二位。为了降低氢气成本，镇海炼 因此开发其他来源的低成本氢气成为必然选择。 化结合本厂实际情况，在近几年进行了一系列的 低成本氢气生产的开发与应用工作 。 2 生产低成本氢气的技术开发与应用 2。1 化肥供氨改造 1 概述 镇海炼化化肥装置建成于1984年，其 中气化 2002年以前，镇海炼化主要产氢装置只有2套 部分采用美国德士古公司的渣油部分氧化技术。 能力各为25000Nm。／h的蒸汽转化制氢装置和一套 80万吨／年连续重整装置 。2003年，根据总流程需要 收稿 日期：2010—01—25。 新建了一套120万吨／年连续重整装置。随着 国民 作者简介：胡江青，高级工程师 ，现任中国石化股 经济的发展和 国际油价的上涨，镇海炼化原油加 份有限公司镇海炼化分公司副总工程师，主要负责 工量及劣质原油的加工量逐年增加，氢气需求大 技术开发应用等方面的工作。 自2000年 以来 ，国际和 国内渣油价格大幅度攀 化肥向炼油供氢改造是在保留化肥生产装置 升，尿素产品价格呈下降态