炼钢焦炉煤气提纯氢气与天然气转化制氢经济性对比

利用炼钢焦炉煤气提纯氢气满足炼油厂对氢气的需要,是实现资源优化利用的可行措施。为考察焦炉煤气制氢的经济性,从制氢成本和二氧化碳排放量两个方面,将焦炉煤气提纯氢气同天然气转化制氢两个工艺路线进行对比。焦炉煤气制氢的经济性取决于电价和天然气价格,在电价相对稳定的条件下[0.68 RMB$/(kW·h)],天然气价格高于2.64 RMB$/m3时,焦炉煤气制氢的成本更低,而且随着天然气价格上升,这种优势更加明显。焦炉煤气提纯氢气工艺的碳排放量较天然气制氢高约3%。如进一步考虑回收因钢铁企业需增加作燃料的天然气压力能,可降低焦炉煤气制氢成本632×104RMB$/a。     

干气制氢装置提高氢气回收率减少二氧化碳排放的研究

中国石油化工股份有限公司济南分公司干气制氢装置采用的是干气(天然气、轻烃)蒸汽转化+变压吸附制氢工艺,该工艺具有氢气纯度高的优点,但也具有氢气回收率低,二氧化碳排放量大的缺点,造成炼油厂氢气成本高,加工损失率大。通过分析中变气性质和各脱碳工艺,拟选择醇胺法脱除中变气中的二氧化碳,吸收剂选用活化N-甲基二乙醇胺溶剂,并从工艺流程、原料、产品、公用工程消耗、经济评价方面分析了项目可行性。研究结果表明:通过增加中变气脱除二氧化碳设施,干气制氢装置可以多回收氢气1 003 t/a,可提高氢气回收率5百分点左右,有效降低制氢成本;同时回收85 620 t/a的二氧化碳副产品,降低企业加工损失率约1.71百分点,减少二氧化碳排放,增加经济和社会效益。     

九江石化油品升级工程主体完工

<正>经过参建各方为期22个月的奋战,近日九江石化800×104t/a油品质量升级改造工程建设迎来里程碑式的重大节点——2×7×104t/a硫磺回收联合装置、170×104t/a渣油加氢装置、10×104m3/h煤制氢装置、4.5×104m3/h空分装置顺利实现高标准中交。至此,九江石化油品质量升级改造工程主体部分基本建成,各装置将陆续从施工阶段转入开工生产阶段。九江石化油品质量升级改造工程总投资约70亿元,由常减压、硫磺回收、渣油加氢、加氢裂化及PSA、煤制氢、空分等8套主体装置和公用系统工程组成。整个工程计划9月份打通全流程,产出合格产     

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。     

天然气蒸汽重整制氢装置原料优化研究

根据某炼油厂天然气蒸汽重整制氢装置生产运行数据,归纳拟合得到装置制氢成本模型及装置综合能耗模型,进一步采用Aspen Plus进行工艺过程数学建模,从反应机理角度实现装置关键物料消耗的量化计算。以研究开发的模型为后台,利用Matlab GUI开发了制氢装置原料优化分析系统,为企业优选制氢原料提供理论计算依据。对炼油厂制氢装置工艺过程进行模拟,计算结果与装置实际运行数据的偏差±10%,满足工程计算要求,并进行关键参数灵敏度分析;考察不同原料对装置制氢成本的影响,原料价格、氢碳比、理论产氢率是影响制氢成本的主要因素;研究不同原料对装置综合能耗的影响,以天然气、PSA解吸气作制氢原料时,装置综合能耗相对较低,焦化干气及催化干气作制氢原料时,综合能耗相对较高。     

天然气替代石脑油作为制氢装置原料分析

目的 某石化公司为了降低4×104 m3/h制氢装置的制氢成本、减少CO2排放,计划使用天然气替代石脑油作为制氢原料.方法 对制氢装置原料、现有流程及催化剂进行分析,优化不同原料工况下的工艺参数.结果 成功将天然气替代石脑油和炼厂气作为制氢原料,消除了装置原料改造后可能带来炉管超温的风险.结论 对比该制氢装置的天然气与...     

在炼油厂中寻找新的氢源和制氢原料

以炼油厂的二次加工干气,诸如加氢、重整、催化裂化及焦化等干气为原料,经过精制、提纯等过程后,作为制氢原料,可以降低制氢成本,以一座5．0Mt/a燃料型炼油厂为例,比较了以干气和石脑油为制氢原料,利用变压吸附回收工艺生产氢气的经济性。     

百万吨级煤焦油加工项目氢气系统设计方案优化研究

介绍了以悬浮床加氢装置为龙头的工艺装置,采用全加氢路线加工煤焦油时,在设计过程中为减少炼油厂氢气损失、降低氢气系统能耗,通过设定合理的炼油厂氢气管网运行压力、回收各加氢装置排放富氢气体中的氢气、煤制氢系统氢气提纯方案优化、集中供应高压新氢等设计优化,以1.5 Mt/a煤焦油加工量计算,每年可回收各加氢装置排放富氢气中氢气约77 600 dam~3,多回收煤制氢系统氢气8 000～16000 dam~3,同时回收煤制氢系统中的甲烷生产液化天然气,不仅有利于减少项目投资、降低工厂运行成本、提高经济效益,而且可以提高工厂运行的稳定性和可靠性。     

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。     

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。     

国产催化剂在2×10~4m~3/h制氢装置的应用

介绍国产催化剂在中国石油锦西石化公司2×104m3/h制氢装置的使用情况。详细论述和对比了该装置的操作条件、产品质量和能耗数据。运行结果表明,国产催化剂完全能够满足实际生产需要,生产出的氢气体积含量比设计值高4.15个百分点,副产品二氧化碳体积含量也比设计值高3.5个百分点,同时该装置的总能耗也比设计值低106.7 kg/t。     

渣油加氢装置两种循环氢提纯方案的比较

以某炼油厂3 Mt/a固定床渣油加氢装置的原料及反应条件等为基准,在相同氢分压条件下,使用流程模拟软件ProII 7.0对膜分离方案和油洗方案进行模拟计算,并从技术、经济等方面对两方案进行对比分析。结果表明,与油洗方案相比,膜分离方案投资高681.9×104RMB$,但操作费用低209.3×104RMB$/a,单位能耗低11.31 MJ/t,且氢气利用率较高。而油洗方案虽然采用液力透平降低了能耗,但存在初、末期油洗量相差较大的问题,投资低的优势并不突出,且油洗量的增加对提高循环氢纯度的作用逐渐减小,从装置长期运行来看,膜分离方案经济效益优于油洗方案,渣油加氢装置循环氢提纯可优先采用膜分离方案。膜分离规模可以根据所选机型的最大流量来选取,实现节省投资和最大程度提高氢分压的目标。     

传统和新型制氢方法概述

综述了化石燃料(煤、天然气)制氢方法和其他具有发展前景的制氢方法,着重介绍了煤制氢和天然气制氢工艺原理、工艺流程、产氢量以及产氢效率和成本,认为化石燃料制氢效率的提高和污染物的减排是需要关注的重点,制取氢气主要原料的改变也是必然的趋势。     

用重油加氢装置干气作制氢原料的可行性研究

<正> 一、问题的提出我厂是目前全国加氢能力最大的炼油厂,共配有两套轻油制氢装置,设计生产规模分别为2×10~4m~3/h和4×10~4m~3/h(均指标准状态,下同)。所用原料为重整拔头油、抽余油和第三常减压常顶汽油,处理量分别为4.9t/h和13.2t/h,年耗轻油14.34×10~4t。若按目前1160元/t油的价格计算,折合人民币1.66亿元。轻油是十分宝贵的化工原料,用作制氢原料时,工业氢成本较高。本文根据重油加     

集成制氢提纯单元的氢气系统优化

为解决炼油厂加氢工艺氢气的亏缺问题，优化氢气系统，提高氢气的有效利用率，对集成制氢提纯单元的氢气系统进行详细的物料衡算分析，提出两种氢气提纯回用案例，利用改进问题表法确定氢气公用工程、中变气和制氢原料天然气的流率优化值。结果表明，在集成制氢提纯单元的氢气系统中，直接利用提纯中变气并对氢气系统进行整体优化，可以减少33.0%的制氢天然气用量和66.3%的氢气公用工程的用量。     

我国石油炼化制氢装置碳排放因子的修正建议

在核算石油加工企业温室气体排放清单时,我国多采用或借鉴美国石油学会《石油和天然气行业温室气体排放方法纲要》推荐的、以氢气单位体积产率为基础计算的制氢装置CO2排放因子4.736tCO2/104 m3 H2。由于国际上对气体标准状况的定义存在不同,且原料天然气组分存在差异,建议在国内使用时将该排放因子修正为5.122tCO2/104 m3 H2。     

大规模工业制氢工艺技术及其经济性比较

介绍了炼油厂大规模工业制氢的主要技术路线,对以煤和天然气为原料制氢的两种工艺路线的经济性进行了比较,指出了现阶段我国大力发展煤制氢的必然性和重要性,针对煤制氢过程二氧化碳排放强度大的问题提出了应对措施。     

分布式制氢技术进展及成本分析

当前,中国交通能源用氢气主要采用20 MPa长管拖车运输,运输效率低且成本较高,一定程度上限制了氢能的大规模应用。分布式制氢由于无氢气长距离运输困扰而受到人们越来越多重视。介绍了分布式甲醇制氢、天然气制氢、碱性电解水制氢、质子交换膜（PEM）电解水制氢以及氨分解制氢的技术进展并分析了制氢成本。分布式甲醇和天然气重整制氢技术较为成熟,原料价格对制氢成本影响较大;两种分布式电解水制氢方式均实现商业化应用,电价是影响制氢成本的重要因素,此外PEM电解水制氢设备初始投资较高,进一步增加了制氢成本;对于分布式氨分解制氢,商用技术有进一步提高,当前阶段经济竞争力低于甲醇制氢,但在碳中和背景下具有一定应用潜力。     

胜利炼油厂轻油蒸汽转化制氢原料的实验与建议

<正> 胜利炼油厂第二制氢装置设计以轻油为原料,经加压蒸汽转化、变换和变压吸附生产4万Nm~3/h氢气,供VRDS和SSOT两套高压加氢装置用氢。制氢装置能否正常运行直接关系到两套高压加氢装置的安、稳、长、满运行。另外从全厂角度着眼,还要综合平衡炼厂两套轻油制氢装置的原料平衡。为了保证制氢装置的正常运行,除了工艺装置本身的条件和好的操作水平之外,选择合适的     

干气制氢装置PSA氢气回收率偏低的原因分析及对策

分析海南炼化6×104m3/h干气制氢装置PSA解析气量大、氢气含量偏高、氢气压力波动、转化炉炉膛超温和正压等问题的原因。在线对装置局部检修,分别实施了PSA程序升级、均压阀增加限流垫片、部分程控阀修复及更换、吸附塔顶部分子筛撇头等措施。运行结果表明:PSA氢气回收率(体积分数)由73.25%提高至86.6%,解析气中氢气含量(体积分数)由44.95%降至27.77%,可多回收氢气5 635.07 t/a。