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催化干气制氢工艺流程--第1页

催化干气制氢工艺流程

1、原料气压缩部分

来自装置外的催化干气进入原料气缓冲罐(V4001)，经原料气压缩机(C4001A.B)升压后进入

原料预热炉(F4001)，预热至260℃进入脱硫部分。

本装置的备用原料为来自装置外的轻石脑油，进入原料油缓冲罐(V4016)，经原料油泵升压

后与装置外来的循环氢混合进入原料预热炉(F4001)，预热至380℃进入脱硫部分。

2、脱硫部分

进入脱硫部分的原料气，由于含有大量的烯烃，每l％摩尔的烯烃饱和将引起约23℃的温升，

根据烯烃的含量，原料气分成两部分，一部分进入变温反应器(R4004)，原料气在催化剂作用下

进行烯烃饱和反应，其间的反应热由导热油带走，出变温反应器的气体约290℃左右与另一部分

走旁路原料气体进入钴钼加氢反应器(R4001)，在R4001催化剂中主要发生的是走旁路部分原料

气体烯烃饱反和应和全部气体的氢解反应，使有机硫转化为硫化氢，有机氯转化为氯化氢。旁路

原料气的数量视原料中烯烃含量而定，确保进入下游脱硫反应器的温度控制在380℃左右。

钴钼加氢反应器的下部装有脱氯剂，可将原料气中的氯含量脱至O．2ppm以下。

加氢后的原料气进入氧化锌脱硫反应器(R4002A．B)。在此氧化锌与硫化氢发生脱硫反应。

精制后的气体中硫含量小于O．2ppm，进入转化部分。

3、转化部分

精制后的原料气在进入转化炉(F4002)之前，按水碳比3．5与3．5Mpa水蒸汽混合，再经

转化炉对流段(原料预热段)预热至500℃，由上集合管进入转化炉辐射段。转化炉管内装有转化

催化剂，在催化剂的作用下，原料气与水蒸汽发生复杂的转化反应。整个反应过程表现为强吸热

反应，反应所需的热量由设在转化炉顶部的气体燃料烧嘴提供。出转化炉的高温转化气(出口温

度为840℃)经转化气蒸汽发生器(E4001)发生中压蒸汽后，温度降至360～380℃，进入中温变

换部分。

4中温变换部分

由转化气蒸汽发生器(E4001)来的360～380℃转化气进入中温变换反应器(R4003)，在催化

剂的作用下发生变换反应，将变换气CO含量降至3％(干基)左右。中变气经锅炉给水第二预热

器(E4002)预热锅炉给水、锅炉给水第一预热器(E4003)预热锅炉给水回收大部分的余热后，再经

中变气空冷器(A4001)及中变气水冷却器(E4005)降温至40℃，并经分水后进入PSA部分。

5PSA部分

来自中温变换部分的中变气压力2.5Mpa.(G)、温度40℃，进入界区后，自塔底进入吸附塔

T4101A～H中正处于吸附工况的塔(始终同时有两台)，在其中多种吸附剂的依次选择吸附下，

一次性除去氢以外的几乎所有杂质，获得纯度大于99．9％的产品氢气，经压力调节系统稳压后

送出界区。

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当吸附剂吸附饱和后，通过程控阀门切换至其他塔吸附，吸附饱和的塔则转入再生过程，在

再生过程中，吸附塔首先经过连续四次均压过程尽量回收塔内死空间氢气，然后通过顺放步序将

剩余的大部分氢气放入顺放气罐(V4101,用作以后冲洗步序的冲洗气源)，再通过逆放和冲洗两个

步序使被吸附杂质解吸出来。逆放解吸气缓冲罐(V4102)，冲洗解吸气进入解吸气缓冲罐(V410

3)，然后经调节阀调节混合后稳定地送往造气工段，用作燃气。

PSA部分的具体工作过程如下：(A塔为例叙述)

1)吸附过程

原料气自塔低进入吸附塔A，在吸