制氢转化炉管选用与性能控制

介绍了制氢转化炉炉管结构和转化炉炉管材料的发展与选用情况。冷壁集合管结构较热壁集合管具有明显优势,HP-40Nb由于具有高温蠕变断裂强度和高温韧性,是目前制氢转化炉使用较多的材料。炉管冶炼工艺、离心浇铸工艺、机械加工精度、焊接质量、检测工艺是保证转化炉质量管重要措磁。     

制氢转化炉管结构与质量控制

介绍制氢转化炉管结构和转化炉管材料的发展与选用，冷壁集合管结构较热壁集合管具有明显优势，HP-40Nb由于具有高温蠕变断裂强度和高温韧性，是目前制氢转化炉使用较多的材料。炉管冶炼工艺、离心浇铸工艺、机械加工精度、焊接质量、检测工艺是保证转化炉质量管重要措施。     

制氢装置转化炉冷壁集合管法兰局部过热分析及处理措施

制氢转化炉出口冷壁集合管为内衬式管壳结构,集合管内部填充隔热衬里,集合管某一法兰在装置运行过程中产生局部过热而导致介质泄漏。分析了冷壁集合管法兰局部过热原因,对内部衬里进行修复,修复后实现了装置长周期运行。     

加热炉集合管设计

如何确定和优化加热炉集合管的尺寸以保证各支管管内介质流量自然分配的均匀,同时兼顾经济性,是加热炉集合管设计的关键。文章对集合管流量分配的计算模型进行了介绍,并利用该计算模型分别对重整炉和制氢转化炉集合管进行了计算,并对计算结果进行了分析对比。得出了U型集合管优于Z型集合管的结论,并就集合管内截面积如何选取给出了推荐范围,该结论在加热炉集合管设计中可以起到一定的参考的作用。     

制氢装置转化炉猪尾管爆裂分析

对制氢装置转化炉发生爆管的3-50#猪尾管从工艺操作、材料分析等方面进行原因分析,提出了解决问题的办法。同时,3-50#猪尾管经处理后,转化炉运行良好。     

用离心浇铸管代替进口耐热钢轧制管

我厂制氢装置转化炉辐射出口集合管原设计为一根直径273．1mm、壁厚25．4mm、长6600mm的alloy800H进口轧制管。因该装置急于建成投产（加氢装置早已建成），且国内进口的该管材因数量过少代理商不愿代理，订货难度很大。所以，我们将原设计辐射出口集合管由轧制管改为直径283mm     

制氢转化炉蒸汽过热段改造剖析

介绍了某装置制氢转化炉蒸汽过热段改造情况。自开工以来,该装置制氢转化炉蒸汽过热段中压蒸汽温度明显偏低,长期徘徊在370℃左右。2017年装置检修时,对原蒸汽过热段进行了改造。改造内容如下:在保持原出、入口集合管结构及安装位置原状不动的情况下,内部盘管增加了两排光管并将光管与原蒸汽过热段炉管巧妙连接。光管规格为#x03D5;89 mm×8 mm,材质1Cr5Mo,排列形式为顺排,管心距为178 mm,排心距为178 mm,出入口集合管结构及安装位置没有任何改变,维持原状不动,改造不涉及外部配管,减少了配管的改造工程量。改造后,装置在60%负荷情况下,过热蒸汽出口温度显著提高至411℃,较改造前提高了41℃,达到了预期目的,为同类制氢转化炉蒸汽过热段改造提供了借鉴。     

制氢装置转化炉汽包上升管道的设计

介绍了某炼油厂40000 m 3/h制氢装置转化炉汽包的设备外形特点、平面布置与连接管道的规划要点。该装置转化炉汽包同时连接两台余热锅炉。从两台余热锅炉出口到汽包入口的上升管可以看做一个汽包上升管系。使用应力分析软件CAESARII对转化炉汽包管系设计方案进行了计算并优化。文章对设计中所遇到的问题进行了探讨,为今后类似装置的设计提供参考。     

制氢装置不同负荷下运行的技术分析

文中分析了锦西石化公司2×104m3/h制氢装置50%负荷与90%负荷时运行情况。对2种负荷时的装置操作参数进行了对比。通过提高转化炉出口温度弥补转化剂活性降低的措施,降低转化出口甲烷含量,提高氢气质量。     

制氢装置转化炉运行工艺参数的研究

对中国石油独山子石化分公司两套制氢装置在不同进料负荷下转化炉的实际运行工艺参数进行了分析研究,发现大制氢装置转化深度低的关键是其反应压力高以及碳空速高所致。装置运行结果表明,优化设计转化炉除考虑低水碳比和高转化炉入/出口温度外,还应选择高反应压力和低碳空速,这有利于降低原料消耗和综合能耗。通过正确调节转化炉运行工艺参数,大小制氢装置在高进料负荷下都可得到较低的综合能耗,而大制氢装置在较低进料负荷下可得到低于设计值的原料单耗和综合能耗。     

采用国外技术的新型转化炉的工业应用

由中国石化集团洛阳石油化工工程公司设计的中国石油大港石化分公司制氢装置在转化炉的设计上吸收了国外的先进技术,革新了转化炉出口管系的形式,取消了传统的出口猪尾管,采用冷壁下集合管,在低能耗下,提高了装置的操作弹性及转化能力。该技术是首次在国内大型工业装置上应用,介绍此项应用的详细情况,对开工过程中出现的问题进行分析并提出了相应的解决办法。装置的运行结果表明,在比较缓和的操作条件下,转化气中甲烷体积分数仪6．19％,低于设计值,说明工业应用是成功的。     

炼油厂含硫污水预处理及综合利用

对３种原油采用不同加工过程的含硫污水组成以及几套含硫污水汽提装置的原料水和净化水组成进行了比较。介绍了空气氧化和蒸汽汽提等含硫污水预处理工艺的原理、流程和特点。对针对气相中硫化氢和氨的出路而开发的各种蒸汽汽提工艺,如回收硫化氢和氨的汽提工艺（包括单塔加压侧线抽出汽提工艺、双塔加压汽提工艺、ＣＬＬ氨回收工艺、美国钢铁公司氨回收工艺）、回收硫化氢而不回收氨的汽提工艺、硫化氢和氨都不回收的汽提工艺以及回收氨的精制工艺等作了详细分析,并提出了含硫污水中的氨是否回收的问题。最后指出减少催化裂化和油品加氢装置含硫污水量以及净化水综合利用应采取的措施。     

神华煤炭直接液化项目氢气系统优化

阐述了神华煤炭直接液化项目的氢气需求和为提高氢气利用率采取的措施。该项目采用两套干煤处理能力为2 000 t/d的煤气化制氢装置提供煤炭液化和液化油品加氢等所需的氢气。煤炭液化装置采用膜分离系统将循环氢的H2纯度从86.64%提高到96.95%，在满足第二液化反应器采用内循环的要求外，补充氢量从28.934t/h降低到19.186t/h。采用变压吸附装置（PSA）回收煤炭液化、溶剂加氢稳定和加氢改质装置的富氢排放气中的氢气。建议对PSA尾气中的氢气进一步回收利用，提高项目的氢气利用率。     

加氢装置节能途径探讨

从工艺节能、设备节能、装置间联合节能3个角度探讨加氢装置的节能途径。其中，工艺节能途径主要为选用节能型工艺技术和优化工艺流程；设备节能途径主要为设置压缩机气量无级调节系统、液力透平等能量节约/回收设施；装置联合节能途径包括装置间氢气梯级利用、能量传递、热进料和热出料联合等方案。     

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克劳斯制硫转化器转化率计算常采用进、出口硫组分干基体积百分含量之差除以进口硫组分干基体积百分含量求得,由于没有考虑器内克劳斯反应时引起干气量的变化,使计算结果产生约0.9～3.7％的误差。本文引入“干精气”的概念,采用基准转换法推导出硫转化率计算式,与原式相比,只在原式后项乘上一个(1-A_x)/(1-B_x)的“体积校正因子”,使得硫转化率计算的依据更严格,结果更准确。     

高压涡轮机组九级冷却歧管开裂原因分析

西三线作业区某高压涡轮机组例行检查过程中,发现部分九级冷却歧管发生了开裂失效。为了分析其开裂原因,使用光谱分析仪、拉伸试验机检测了其理化性能,采用光学显微镜、扫描电镜分析了其组织及断口形貌。结果表明:受高压涡轮机组结构限制,薄壁九级冷却歧管通过环焊缝与带颈法兰固定于高压涡轮机组上,在机组运行过程中承受着较高频率的振动载荷,使冷却歧管内壁环焊缝焊趾处萌生了疲劳裂纹,并逐渐扩展,最终沿环向发生开裂。     

板式空气预热器在制氢转化炉低温段应用

板式空气预热器在实际应用过程中由于各装置不同的情况产生了不同的问题。板式空气预热器在制氢转化炉低温段的应用过程中发生烟气侧堵塞,烟气侧前后压力差达到2.4 kPa,导致炉膛负压不足,转化炉负荷被迫降至50%,后因堵塞情况加剧,被迫停工拆卸空气预热器清洗。在2011年出现了烟气侧出口板片腐蚀穿孔,导致鼓风机空气短路,热风道风压力下降到0.38 kPa,只能满足60%转化炉负荷需要。就烟气侧堵塞和烟气侧板片腐蚀穿孔等实际问题进行了原因分析,并提出了在转化炉鼓风机出口设置前置预热器;改变低温空气预热器烟气出口型式;在低温空气预热器烟气出口板片增加热电偶测温点的数量等改进措施。     

对省级天然气管网设施公平开放与监管的思考——以陕西省为例

天然气管网设施公平开放和依法监管是绝大多数市场化比较成熟国家的一致选择。中国的天然气管网改革才刚刚起步,特别是在省级管网设施的监管方面,面临诸多现实问题。为此,以陕西省为例,剖析了我国当前省级天然气管网公平开放面临的主要问题:(1)省管网公司采取统购统销模式,不适应公平开放制度管输业务独立的客观要求;(2)省内管输价格管理办法和成本监审办法待建立,管输价格合理性亟待监审;(3)储气调峰和两部制管输定价缺位,不适应公平开放定价规则;(4)居民和非居民用气实行"双轨"制,不利于市场健康快速发展;(5)储气调峰设施建设滞后,影响供气稳定性和开放准入;(6)管网开放更具操作性的规章制度准则有待于完善。由此建议近期的监管工作重点应从以下5个方面入手:(1)督促省内管输企业扎实履行信息公开义务;(2)监管管网设施信息和运营信息公开的及时全面真实有效;(3)推动省内管输价格管理办法和成本监审办法尽早出台;(4)推动省内管网公司管输与销售、管输与下游业务分离;(5)推动大用户直供,改变省网公司统购统销模式。     

连续重整装置循环氢压缩机管道设计

连续重整技术是目前世界各国石油化工企业广泛采用的一种清洁型炼油技术,在连续重整装置的设计、施工、运行过程中,管道设计在每一个阶段都起到了至关重要的作用和影响。在管道设计的过程中,循环氢压缩机组的设备布置及管道布置又是装置管道设计的核心部分。以某连续重整装置为例,通过压缩机组设备布置、压缩机进出口管道布置、汽轮机及附属设备布置、汽轮机进出口管道布置、汽轮机入口管道应力分析等管道设计过程中的重点和难点部位介绍了循环氢压缩机组的管道设计要点,并提出了设计过程中应注意的问题和建议,从而确保装置运行时机组设备及附属管道的合理性和安全性,对后期同类装置的设计也具有一定的借鉴作用。     

大型天然气蒸汽转化制氢工艺全流程模拟及优化

利用Aspen Plus模拟计算软件对大型天然气蒸汽转化制氢工艺进行全流程模拟计算和分析。对全流程所含预处理、蒸汽转化、中温变换、CO_2脱除4个工艺单元及热回收、燃烧、蒸汽3个辅助系统逐一进行精细化模拟并有机整合。模型模拟得到关键流股的成分、主要工艺参数如下:热回收率93.0%,副产蒸汽量132.0 t/h,循环水消耗量1 080.0 t/h,燃料消耗量4 160 m~3/h。通过模型和计算模块对全流程换热网络进行优化。对优化后的模拟结果进行灵敏度分析表明:当水碳比增大时,转化炉出口CH_4含量、中温变换炉出口CO含量及原料消耗量均减少,而燃料消耗量、助燃空气消耗量及副产蒸汽量均增大。通过该模型,能够为工艺方案比选、优化设计及节能减排提供模拟和预测。