渣油加氢裂化未转化油气化制氢经济性研究

对渣油加氢裂化未转化油作为气化制氢原料进行了深入研究,研究结果表明,采用重油气化技术,按目前市场价(不含税)700元/t计,氢气成本为0.657元/m~3,比同期天然气2.5元/m~3价格下的制氢成本1.117元/m~3低0.460元/m~3,按照供氢120 dam~3/h计,每年可节约氢气成本46 304万元。渣油气化制氢一方面可为全厂提供低成本氢气,另一方面可解决渣油加氢裂化未转化油出厂难的问题,对现有企业炼油结构调整和新建炼化一体化项目方案规划有一定的指导和借鉴意义。     

延迟焦化-石油焦制氢组合工艺技术

讨论了21世纪炼油厂发展延迟焦化-石油焦气化制氢组合工艺(以下简称组合工艺)的必要性和可能性;介绍了华东理工大学开发的以多喷嘴对置式气化技术为主的湿法石油焦气化技术;提出开发组合工艺技术的目的是在我国炼油工业加工劣质原油前提下,优化制氢原料,实现"以焦代油"和解决高硫石油焦出路。     

烃类蒸汽转化制氢工艺发展综述

对炼油化工行业主要氢气生产方法,特别是烃类蒸汽转化法的发展进行综述。针对传统制氢工艺、带有预转化的制氢工艺及近年来出现的多种新型烃类蒸汽转化工艺流程、特点和优势进行简述。     

煤制氢气——当今全加氢型炼油厂的发展方向

炼油厂常规的3种制氢工艺为烃类蒸汽转化法(SMR)、原料部分氧化法(POX)和变压吸附法。介绍了煤制氢气技术的工艺方法、"三废"处理、及应用实例,并将煤制氢与天然气制氢的技术、经济指标进行了全面对比,结果表明,对于150 kt/a的煤气化制氢装置,煤的用量为1.3 Mt/a;若用天然气代替煤来生产氢气,则达到同样规模需要天然气510 kt/a。煤和天然气的价格分别以1 270和6 500 RMB$/t计算,则从原料成本看,煤制氢比天然气制氢低16.6×108RMB$/a。据Shell Global Solution的研究结果,国际油价在377.39 US$/m3以下时,天然气制氢更具有优势;国际油价在377.39～503.19 US$/m3时,煤制氢和天然气制氢的成本基本相当;当国际油价高于503.19US$/m3时,煤制氢的成本优势会随着原油价格上升表现得更为明显。惠州炼油分公司天然气制氢装置天然气原料平均价格为4.2 RMB$/m3,所生产的氢气成本为1.86×104RMB$/t;煤炭价格以到厂价950 RMB$/t计算,煤制氢的产氢价格应为1.4×104RMB$/t。可见,煤制氢成本远远低于天然气制氢。指出选择煤制氢技术生产氢气具有较强的抗风险能力和核心竞争力,是国内全加氢型炼油厂的发展方向。     

氢气生产的技术进展

炼油过程的氢气消耗量约占氢气总生产量45％。评述了世界氢气生产现状和发展前景,新型制氢方法（生物制氢、太阳能制氢和核能制氢）,国内制氢工艺（电解水制氢和高温蒸气转化制氢）的技术进展。     

九江石化煤制氢项目引进GE水煤浆气化技术

2011年11月22日,中国石化股份公司九江石化公司与美国通用电气能源集团(GE)、中国石化宁波工程公司共同正式签订《煤制氢项目GE水煤浆气化专利技术附件》,标志着九江石化1.051×10~5Nm~3/h煤制氢项目正式引进GE水煤浆气化技术。该煤制氢项目是8Mt/a油品质量升级改造工程的重要配套项目之一,装置设计制氢能力为1.051×10~5 Nm~3/h。GE为煤制氢项目水煤浆气化技术指定供应商,并与该公司签订合同及技术附件。     

可再生生物质资源制氢技术的研究进展

综述了生物质资源(生物质和生物油)制氢技术的研究进展。生物质制氢主要包括:生物质气化、快速裂解、超临界水气化和催化裂解/气化。生物质气化得到氢气含量较高的混合气体,工艺流程简单,但气化效率低;生物质快速裂解除产生氢气混合气体外,主要得到较多的液相产物即生物油,生物油可催化重整制氢,还可从中提取有价值的化学品;超临界水气化过程中气体是主要产物,但温度和压力高,对设备要求苛刻;催化裂解/气化可得到富氢气体,但产生很多成分复杂的焦油。针对生物油重整过程中温度高、催化剂失活严重等问题,最近开发了电催化水蒸气重整生物油制氢的装置及方法。与非电催化重整相比,电催化重整在400～600℃就能得到很高的氢产率和碳转化率。     

炼油厂氢气回收和制氢技术进展

介绍了高效生产和有效回收氢气,为炼厂提供氢源的重要性。分氢气回收方案、蒸汽转化制氢和部分氧化制氢加在叙述。氢气回收方案分述了膜分离、变压吸附和冷冻法三类技术,烃类、蒸汽转化制氢技术重点介绍其技术进步和典型工艺,部分氧化法帛氢技术（又称气化技术）介绍其原理及其应用案例。     

基于Shell重油气化的POX制氢经济性研究

基于某炼油厂以脱油沥青为原料的IGCC(整体煤气化联合循环发电系统)工艺技术,对重油气化制氢进行了深入研究。结果表明:采用Shell重油气化工艺,当脱油沥青价格为1 275元/t时,氢气成本为9 683.70元/t;当乙烯焦油价格为1 145元/t时,氢气成本为9 032.50元/t;当催化裂化油浆价格为760元/t时,氢气成本为7 116.83元/t;当渣油加氢未转化油价格为700元/t时,氢气成本为7 103.05元/t。POX(部分氧化法制氢)不仅能够解决炼油厂面临的高硫减压渣油、高灰分催化裂化油浆、高灰分渣油加氢未转化油出路问题,更可以借此获得廉价氢源,具有极佳的经济效益,是未来重油加工的一个发展方向,对炼油厂炼油结构调整和新建项目方案规划具有一定的指导和借鉴意义。     

新疆油田红浅稠油原位气化制氢过程及其影响因素研究

研究了温度、含水饱和度、氧气体积分数和压力对新疆油田红浅稠油原位气化制氢影响。实验结果表明,温度的增加显著提升气化效率和产氢反应,600℃条件下制氢效率达18.33 mg/g。含水饱和度的升高可以促进水气变换反应产生更多氢气,但达到一定值后不再提高氢气产量。增加氧气体积分数可以显著提高氢气生成,但过高的氧气体积分数会促使氢气生成量下降,50%浓度下制氢效率最高。压力对产气组成有显著影响,较高的压力会增加二氧化碳产量并抑制氢气生成。     

粉煤气化与水煤浆气化能耗对比分析

以内蒙古伊泰化工有限责任公司120万t/a精细化学品项目的实际运行数据为依据,采用Aspen Plus模拟软件,对比分析了相同压力下粉煤气化技术和水煤浆气化技术的综合能耗;另外,以水煤浆气化煤制甲醇装置为研究对象,分析了不同压力下水煤浆气化技术的综合能耗。结果表明：在气化单元和变换单元中,于4.2 MPa条件下,与水煤浆气化技术相比,采用粉煤气化技术综合能耗可降低1 249.99 MJ;采用水煤浆气化技术,与4.2 MPa气化压力相比,6.5 MPa的全流程综合能耗降低746 MJ,相对差值为3.8%。     

在线分析仪表的选择与应用

概述了对置四喷嘴水煤浆气化水洗塔出口合成气监测的各种方法。针对工艺控制需连续监测各组分体积分数的要求,结合实际工程,通过在线分析仪表的选型、取样装置、试样传输、试样预处理装置、分析仪表原理的介绍,结合水洗塔出口合成气实际工况,合理选择性价比较高的在线分析仪,投运后,合成气体积分数可在线显示到DCS,为生产安全、稳定创造了可靠的条件。     

利用Aspen Plus对粉煤气化与水煤浆气化过程的模拟分析

基于Aspen Plus模拟软件,建立了粉煤气化和水煤浆气化过程模拟的模型,选择反应平衡模型以及合适的反应模块,应用Gibbs自由能最小化方法分别对宁夏宁东矿区的三种煤进行气化模拟,参照实际生产指标建立模型,将模拟计算的结果与实际生产中所产粗煤气组分进行比较,结果吻合较好。故该模型对于指导实际生产及预测煤种气化产物具有一定的意义。     

水煤浆加压气化与联产甲醇、CO与煤气的三联供技术

介绍了德士古炉水煤浆加压气化生产合成气及配套的２０万ｔ／ａ甲醇装置、ＣＯ装置与城市煤气的生产工艺，并进行了实际运行状况分析和生产成本分析。     

集中式制氢技术进展及成本分析

氢能具有质量能量密度大、来源多样化、应用场景丰富、终端零排放等特点,在保障国家能源安全、应对气候变化、推动产业升级、实现高质量发展等方面具有重要意义。本文重点介绍集中式制氢的主要类型,包括天然气制氢、煤制氢、工业副产氢和电解水制氢,并分析其制氢成本。对于煤制氢和天然气制氢,技术比较成熟,全球范围内应用广泛,原料价格对成本影响较大;对于工业副产氢,现阶段最具市场竞争力;对于电解水制氢,发展潜力最大,若与可再生能源结合,生产的氢气属于“绿氢”,更符合未来绿色能源需求。     

双氧水对超临界水中褐煤制氢过程的影响

采用连续式超临界水反应装置,以质量分数为20%的水煤浆为反应原料,考察了氧化剂H2O2对褐煤制氢过程的影响。结果表明,以H2O2为氧化剂,在一定范围内可提高褐煤制氢过程的碳气化率和氢气产率,减少焦油产量,在一定程度上可实现系统内部供热。在反应温度600 ℃、反应压力25 MPa的条件下,n（O）/n（C）为0.3时,气相中H2体积分数及其产率均达到最高值。     

Gasification property of coal–oilfield wastewater–slurry and microscopic mechanism analysis

Oilfield wastewater was used to prepare coal slurry, which is called coal–oilfield wastewater–slurry. The gasification properties of coal–oilfield wastewater–slurry and coal water slurry were studied by using the thermogravimetry method, and the promoting effect of oilfield wastewater on gasification was also determined at the micro level. Results showed that coal–oilfield wastewater–slurry and coal water slurry both exhibited a similar gasification process. However, compared with coal water slurry, all the gasification parameters of coal–oilfield wastewater–slurry were better, thereby suggesting that oilfield wastewater play a positive role in promoting gasification. Sodium ions and potassium ions were distributed on the coal particle surfaces and also in the pores, and they provided active sites and enhanced the gasification activity.     

合成氨气化用水煤焦浆的制备

以高硫烟煤和高硫石油焦为原料,可制备应用于气流床气化的水煤焦浆新型燃料.实验研究了固体颗粒尺寸级配、复配比例、化学添加剂用量等因素对水煤焦浆性能的影响,并从固体颗粒的表面性质出发,讨论了这种新型燃料的优越性.     

煤和天然气制氢工艺技术经济分析

氢能被认为具有清洁、高效、可储存以及热值高等特点,是理想的清洁替代能源。介绍了以天然气、煤为原料不同规模制氢工艺技术经济以及未来发展趋势,其中,天然气制氢侧重于小规模,煤制氢侧重于大规模。