异构化装置排放气回收氢气可行性分析

中国石化塔河炼化有限责任公司300 kt/a临氢异构化装置采用氢气一次通过流程,反应尾气富含70％左右的氢气经碱洗塔后排入燃料气系统,造成大量氢源浪费.为此提出三种氢气回收可行性方案.方案1:尾气进1号加氢膜分离装置氢气提纯装置后并入全厂氢气管网;方案2:尾气进2号制氢装置作为制氢的原料之一,经工艺流程后产出氢纯度99...     

国内炼厂气中氢气的回收工艺选择

阐述了我国炼厂气中氢气的基本情况,介绍了氢气的几种回收工艺及其选用原则;用膜法、PSA深或深冷法及其集成技术均能回收和综合利用,但综合来看膜法比较经济。最后介绍了有关氢回收方法在炼厂气中的典型应用情况。     

化肥厂合成气及重整氢真空变压吸附制取高纯度氢气

从设计、生产操作和经济效益3个方面阐述了以化肥厂合成气及重氢为原料，通过真空变压吸附（VPSA）装置制取高纯度氢的过程。工业应用结果表明，该制氢工艺是一项操作简便灵活，制氢费用较低的工艺路线。VPSA装置技术和设计上的特点能够保证大的操作弹性、高的产品氢纯度和较高的氢气回收率。在36％－51％的低限负荷下，通过适当调整吸附时间，可获得纯度99％的氢气产品，89％－92％的氢气回收率。     

炼厂气膜分离氢回收装置的控制

介绍了膜分离技术在炼厂气氢回收中应用的工艺流程及控制要求,设计了基于DCS/FSC的控制系统.膜分离装置采用了TBM中低压膜,并首次使用了两段分离设计,公称处理量达11 000 m3/h,操作弹性为30%～130%,设计年开工时间为8 400 h,可产氢气6 798 m3/h,其中氢气体积分数大于91%,氢气回收率大于85%.膜分离装置的基本控制回路主要包括水冷器出口温度、旋风分离器液位、原料气人膜压力及一段、二段渗透气压力、操作温度等.通过在镇海炼油化工股份有限公司的应用证明,该工艺流程设计合理,控制系统安全可靠,整套系统取得了较高的经济效益.     

对石化公司氢气资源优化利用探讨

作者以采石化公司面临氢气短缺的现状为例，结合该石化公司各类氢源性质．提出科学．适宜的利用变压吸附、膜分离．变温吸附三种氢气提纯分离技术提纯氧气的方法．节约了氢气成本并最终缓稀了供需氢气的矛盾。[编者按]     

柴油加氢装置低压分离气中氢气回收方案的优化

为了优化利用炼厂氢气资源,降低加工成本,采用膜分离工艺和抽真空变压吸附工艺回收柴油加氢装置低压分离气中的氢气,并对2种工艺进行对比。结果表明:抽真空变压吸附分离工艺与膜分离工艺相比,总建设投资低约9%,合61万元;回收氢气纯度高2.6个百分点,氢气回收率低3.93个百分点,总能耗下降55%。     

安庆石化氢气资源和系统优化利用探讨

合理利用氢气资源、降低氢气使用成本,已成为发展加氢技术、提高炼油厂综合经济效益的关键.通过对制氢工艺选择、制氢原料选择和氢气网络优化等方面的分析,提出了在安庆石化含硫原油加工适应性改造及油品质量升级工程中完善全公司氢气系统、优化全公司用氢的措施和建议.     

新型PSA吸附剂在制氢装置上的应用

由于原料变化及PSA(变压吸附)能力限制,中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司(大庆石化)炼油厂制氢装置实际的产氢能力达不到用氢需求,在油品升级国Ⅳ、国Ⅴ时存在氢气缺口,根据大庆石化氢气平衡情况,为保证炼油厂油品升级的顺利完成,需要将制氢装置PSA提纯系统能力提高到44 dam3/h,以解决由于制氢装置中变气PSA能力不足带来的油品升级困难。2015年7月,对大庆石化炼油厂制氢装置进行了扩能改造,采用了HX5A-10H,HXNA-CO/10新型吸附剂,此种吸附剂相对传统的吸附剂具有强度高、吸附容量大、堆密度大等特点,使PSA装置吸附剂的装填比例更加优化,吸附剂动态吸附容量提高,同时进一步减小了吸附塔死空间,提高了PSA装置氢气收率及氢气产量,中变气PSA装置出口氢气纯度能够达到99.9%,氢气收率达到90%以上,为炼油厂油品升级提供了稳定的氢气保障。     

炼厂副产氢生产燃料电池用氢气应用研究

在分析燃料电池用氢气的标准要求以及深冷分离法、膜分离法和PSA法三种提纯氢气方法的基础上,研究并确定了适合于工业富氢气生产燃料电池用氢的PSA技术,并在中国石化燕山分公司成功应用;建成了一套规模2000 Nm~3/h、采用炼厂副产氢提纯燃料电池用氢的PSA装置。结果表明,产品氢的各项指标均达到燃料电池用氢气的要求。     

优化PSA各步时间,提高氢气收率

变压吸附(PSA)作为一种清洁高效的气体分离与提纯技术,越来越广泛的应用于含氢气体中氢气的提纯,变压吸附(PSA)制取纯氢技术的发展尤为引人注目。炼油厂50 000 Nm3/h制氢装置PSA单元设计为冲洗再生式PSA,其核心操作是如何优化各步序运行时间,只有将运行时间设定合理,才能充分发挥吸附剂的作用,在保证产品质量合格的情况下尽可能提高氢气收率。     

氢气膜提纯技术在聚丙烯装置中的应用

介绍重整氢气经膜提纯后在聚丙烯装置上的应用情况及其经济效益。     

炼油厂氢气回收方案优化探讨

回收炼油厂富氢尾气中的氢气是节能增效的有效措施,通过对比分析膜-变压吸附耦合工艺和单独变压吸附分离工艺回收富氢尾气中的氢气的两个方案,得出结论:以膜-变压吸附耦合为基准,单独变压吸附分离方案的投资低14.11%,约486万元,运行能耗低30%,氢气回收率高2%;使用单独变压吸附工艺得到产品氢纯度高达99.6%。项目投用后预计每年回收氢气1.26 Mt,在现行的加工基础下可降低制氢装置41.7%的负荷,节约能量281 827 GJ。故拟定选用单独变压吸附分离方案对富氢尾气进行氢气和轻烃的回收。     

变压吸附(PSA)空气分离工艺技术进展

论述了ＰＳＡ 法空分的工艺技术,为提供产品气纯度和回收率而对工艺流程作出的改进,并提出了ＰＳＡ法空分工艺流程下一步的研究方向。     

大型炼厂气变压吸附(PSA)提氢装置的优化改造

某炼厂气变压吸附(PSA)提纯氢气装置吸附剂寿命短、吸附性能差、产品氢气纯度和氢气回收率低,故障自动诊断切塔专家系统设计有缺陷造成吸附塔压力大幅波动。通过更换全部吸附剂,提高产品氢气纯度和氢气回收率;通过更换故障自动诊断处理专家系统,消除装置故障切塔过程中的非正常压力波动,提升装置安全性;通过更换自适应优化控制系统,装置产品质量控制更稳定,提升装置运行经济性。改造获得了良好的效果,年增产高质量氢气产品超过1000万Nm^3,改造后运行3年装置的各项操作指标均没有下降。     

钯膜分离氢过程中浓差极化的数学建模

针对钯膜分离氢过程中出现的浓差极化问题,运用数学建模的方法对高性能透氢钯膜氢分离过程进行了研究。结果表明,计算得到的氢透过量与实验结果吻合良好,浓差极化模型可以较为准确描述高性能透氢膜在氢氮混合气中的分离行为,为膜分离器结构及工艺参数的优化提供了有力的理论支持。     

炼厂氢气的清洁高效利用

通过对克拉玛依炼厂氢资源利用现状及存在问题的分析,结合在改造中采用回收利用加氢等装置、尾气中低浓度氢的优化、氢气资源利用等措施,介绍了将不同来源、不同品质的氢气进行按质供应和优质优用以及清洁高效利用的实际运用状况,总结出炼厂氢气资源综合回收利用的经验。     

常规加氢精制装置采用不同纯度氢气的方案对比

以一套有代表性的常规柴油加氢精制装置的操作数据作为基准,对直接使用重整氢和使用经变压吸附(PSA)提纯后的重整氢这两个方案进行PROⅡ流程模拟,在保证氢分压等反应条件一致的情况下,从能耗和投资的角度进行分析对比,发现重整氢不必经过变压吸附(PSA)装置提浓,可直接作为柴油加氢精制的新氢。     

从炼油厂含氢气体中回收氢气的研究

分析中国石油化工股份有限公司济南分公司(济南分公司)氢气平衡和含氢气体组成,发现其氢气利用率较低,仅为76.37%,同时有大量廉价氢气可以回收。根据含氢气体特性,研究了加氢低分气脱硫脱氨工艺,脱除低分气中的氨和硫化氢后,重整氢气提浓装置可以回收低分气中的氢气;通过改造催化干气氢气提浓装置,可以回收催化干气和重整氢气提浓装置解吸气中的氢气。预计项目实施后,基于目前的加工量,济南分公司可以回收氢气4 313 m~3/h,从而停运干气制氢装置,氢气利用率可以提高近10百分点。在质量升级项目完成后,氢气回收项目可以充分发挥作用,每年可以回收氢气6 253 t,节约天然气27 kt/a,降低全厂加工损失率0.36%,具有较好的经济效益。