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1、 制氢装置设计参数1. 1焦化干气制氢2.1.1规模:产氢能力为20000Nm3/h.台2.1.2工艺路线原料为焦化干气,采用碱水洗处理,绝热加氢烯烃饱和及有机硫转化、ZnO脱硫、水蒸汽转化及中温变换、低温变换、脱碳、甲烷化系统。2.1.3原料及产品性质2.1.3.1原料及产品性质a焦化干气性质表焦化干气介质名称组成(V%)H25.752CO20.31CO0.0N20.0O20.0CH467.178C2H618.708C2H43.193C3H82.087C3H61.158i C4H100.161n C4H100.687i C4H80.338n C4H80.092顺、反丁烯0.132C50.20
2、4H2S0合计100总硫300ppm总烯烃4.9132.1.3.2产品性质 H2纯度:94.7%(V) CH44.7%(V) COCO2100ug/g H2O0.6%(v)温度 40压力 1.25 Mpa2.1.4装置物料平衡表入方/ht/d104tt/a备注焦化干气4240101.763.39配氢300.720.024自产H2水蒸汽24535588.8419.628自产蒸汽合计28805691.3223.044出方工业氢250360.0722.0024二氧化碳9730233.527.784酸性水16216389.18412.9728其它3568.5440.2848合计28805691.322
3、3.0442.1.5主要设备操作条件表序号主要设备项 目单 位参 数1干气压缩机干气压缩机入口流量Nm3/h5020干气压缩机入口压力Mpa(G)0.4干气压缩机入口温度40干气压缩机出口压力Mpa(G)2.7干气压缩机出口温度1102加氢反应器绝热加氢反应器入口流量Nm3/h5020绝热加氢反应器入口压力Mpa(G)2.25绝热加氢反应器入口温度250绝热加氢反应器出口压力Mpa(G)2.23绝热加氢反应器出口温度350绝热加氢催化剂JT-4/JT-1G绝热加氢气体空速h-1550H2浓度%(V)10.133脱硫反应器脱硫反应器入口流量Nm3/h5020脱硫反应器入口压力Mpa(G)2.23
4、脱硫反应器入口温度350脱硫反应器出口压力Mpa(G)2.2脱硫反应器催化剂T305脱硫反应器气体空速h-1190脱硫反应器入口总硫含量mg/m3300脱硫反应器出口总硫含量ppm0.5脱硫剂饱和硫容%(Wt)30(350)%(Wt)22(220)4原料加热炉原料气预热炉入口流量Nm3/h5020原料气预热炉入口压力Mpa(G)2.2原料气预热炉入口温度110原料气预热炉出口压力Mpa(G)2.1原料气预热炉出口温度1602805转化炉转化炉入口流量Nm3/h35300转化炉入口压力Mpa(G)2.1转化炉入口温度500转化炉出口压力Mpa(G)2.0 转化炉出口温度780转化催化剂型号Z41
5、7/ Z418转化反应温度750800转化水碳比(mol/mol)5转化碳空速h-1813转化出口残余甲烷(干基)%(V)22.1.6公用工程及辅助材料消耗2.1.6.1用水量消耗表(部分设备)序号使用地点给水t/h排水t/h备注新鲜水32循环冷水32软化水32压力循环热水自流循环热水含硫污水含油污水含碱污水t/ht/ht/ht/ht/h1冷-11160.74060.7间断2冷-112/1,238.64038.6连续3冷-113/1,27.2407.2连续4冷-114/131.0 401.0 间断5润滑油冷却器2.0 402.0 连续6塔1067407连续7容-12918间断8CS2抽子0.0
6、240400.02间断9CS2剂量罐喷淋0.440400.4间断10泵-101/13冷却水0.7400.7连续11泵-102/1,2冷却水0.7400.7连续12压缩机轴用冷却水22连续13地面冲洗1.0 321.0 间断14生活用水1.0 间断15合计9.42112.918111.57.422.42.1.6.2用电量消耗表(部分设备)序号使用地点电压(V)设备数量,台设备容量,KW轴功率(KW)年开工时数(时)年用电量(万度)备注操作备用操作备用1泵-101/1,2380117.57.55.6780004.536连续2泵-101/3380101501180008.8间断3泵-102/1,23
7、80117.57.55.6780004.536连续4泵-112/1,2380110.550.550.5580000.44间断5压缩机主电机6000115005004808000384连续6压缩机主油泵电机380111.51.51.580001.2连续7压缩机辅油泵电机380111.51.51.580001.2间断8压缩机注油器电机380110.80.80.880000.64连续9压缩机润滑油箱加热器2201155580004间断10仪表间空调220合用11仪表电源220合用12照明用电2201新增合计409.42.1.7产品消耗指标及能耗指标项目规格单位数量产品工业氢94.7%(V)万吨/年2
8、.0024副产品二氧化碳万吨/年7.84消耗指标及能耗指标原料气焦化干气万吨/年3.39新鲜水0.35MPa万吨/年8软化水0.5MPa万吨/年24.24循环水0.5MPa万吨/年124电万度/年1313.805蒸汽1.0MPa万吨/年-1.683.5MPa万吨/年开停工用2.5MPa万吨/年-2.259净化风0.40.6MPa标米3/时345非净化风0.40.6MPa标米3/时281酸性水万吨/年-13.8904碱液30%万吨/年5.6CS2吨/年0.5氢气标米3/时300瓦斯0.35MPa万吨/年2.56装置能耗GJ/tH2173.482.2轻油制氢设计参数2.2.1规模:产氢15000N
9、m3/h台22.2.2原料组成:重整轻汽油组成体积%i C4H101.34n C4H107.89异戊烷34.22正戊烷30.66环戊烷5.99二二二甲基丁烷1.282-甲基戊烷9.823-甲基戊烷3.66正已烷3.21甲基环戊烷1.05环已烷0.26苯0.62总计100C510.67M73.40d0.635H/C2.3972.2.3装置物料平衡序号名称Wt%kg/hr一进料1原料油13.870102水蒸汽86.07437003配氢0.1357.0合计10050767.0二出料1工业氢7.1736422二氧化碳36.63186003气体含水1.36604冷凝水54.927865合计1005076
10、7.02.2.4主要设计参数2.2.4.1原料脱硫:氢气配入量:2油(体积):50进口温度:380进口压力:2.5a出口气体含硫:0.5ppm2.2.4.2转化炉管内催化剂装填量:11(V/V)2:5.0炭空速h:490入口温度:500出口温度:800出口压力:2.0a出口残余甲烷:3.5(V)2.2.4.3变换中温变换低温变换变换器入口CO/%9.303.0变换器出口CO/%3.00.3入口温度/380180出口温度/412196入口压力/a2.01.73H2O/H2(V/V)12.334气空速/h900957催化剂装填量/m341412.2.5脱碳溶液组成:K2O150 g/L或K2CO3220g/LNH2CH2COOH(氨基乙酸)30 g/LV2O5 2g/L溶液比重:1.1765kg/L(40时)溶液吸收能力:18m32m溶液粗氢气含2量(V):0.3溶液再生度:贫液:1.05(CO2K2O当量比)半贫液:1.25(CO2K2O当量比)溶液泡沫高度:测定分钟不超过700mm2.2.6甲烷化气空速(h-1):2460入口温度:300出口温度:343出口压力:1.4a进口COCO2量:0.7(V)出口COCO2量:100ug/g