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。     

喷气燃料加氢装置与柴油加氢装置用氢流程优化

对喷气燃料加氢装置的用氢流程优化进行了探讨。原设计一次通过流程氢气回收率高，但存在新氢压缩机气阀结盐问题。通过将反应后低分气改去变压吸附(PSA),保障了新氢压缩机的稳定运行。从节能角度考虑，将氢气供应方式由冷氢改为热氢，可节省燃料成本84万元/a。通过新增喷气燃料加氢循环氢压缩机，可降低喷气燃料加氢装置补充氢量，提高柴油加氢装置供氢能力3.0 dam³/h。氢气一次通过流程改为循环氢方式后，喷气燃料加氢反应低分气量减少5.0 dam³/h,可有效降低装置氢气损失。     

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。     

干气和氢气资源优化利用

某厂自二期项目投产以来,装置联合生产时,出现干气、氢气系统匹配不平衡现象,尤其是夏季全厂干气富裕,导致气柜回收干气压力增加,时常出现干气排火炬放空燃烧的情况,造成能源的浪费.为了实现全厂合理用能、节约成本的目标,采取制氢装置掺炼焦化干气、焦化装置增加溴化锂、适时调整制氢装置配氢量、优化加氢装置膜分离的生产操作、控制加氢装置精制反应深度、加氢装置低分气回收氢气等措施对全厂干气系统、氢气系统进行优化,减少全厂氢气消耗和干气产量,解决夏季干气及氢气系统不平衡的问题.     

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。     

干气提浓乙烯装置运行优化

中国石油化工股份有限公司茂名分公司30 dam3/h干气提浓装置于2009年12月建成投产,以炼油厂催化裂化干气和焦化干气为原料,采用国内先进、成熟的变压吸附组合净化技术,分离出的气体中富含C2及其以上组分,气体流量为8～11 t/h。通过将炼油厂常减压蒸馏装置初、常顶燃料气、加氢裂化装置脱丁烷塔顶气体、连续重整预加氢汽提塔顶气体等含有较多C2和C3组分的气体脱除C3以上组分及H2S后,净化后的干气送至干气提浓装置作为原料回收C2和C3组分,拓宽了原料来源。此外通过降低催化裂化干气中的氢气含量、优化调整吸附压力、时间、产品气中的甲烷含量来提高C2及其以上组分的回收率,优化装置的操作参数,提高了富乙烯气产量,发挥出装置的综合效能。     

节氢型炼油加工工艺技术进展

"双碳"背景下,炼油厂的氢气平衡面临重构,开发推广节氢型工艺日益重要。节氢型工艺技术可以是依靠催化剂或工艺进步,提升传统加氢工艺氢气利用效率,减少氢耗;也可以是采用变革性替代工艺,大幅度降低氢耗甚至不消耗氢气。综述了各类节氢型工艺的特点:与传统生产过程相比,石脑油吸附分离工艺通过非加氢过程获取优质乙烯原料,减少氢耗;S Zorb工艺显著降低氢耗;喷气燃料液相加氢技术、柴油液相加氢技术取消了循环氢流程;柴油低氢耗高效改质技术、柴油吸附分离技术减少了氢耗;钠法脱硫技术在低氢耗条件下能得到理想的脱硫效果;微界面强化技术在提高加氢过程传质效率、减少氢气循环方面取得了良好效果。某炼油厂采用S Zorb工艺技术替代汽油选择性加氢工艺后,制氢装置产氢负荷由12.80 kt/a下降至5.73 kt/a。     

炼油厂干气回收装置的腐蚀与防护

炼油厂干气回收装置是炼油厂回收氢气、富乙烷气(乙烯裂解装置原料)等产品的装置,由于其原料多样,装置遇到的腐蚀问题也比较复杂。该文详述了某炼油厂干气回收装置生产中遇到的一系列腐蚀问题,分析了腐蚀原因,提出了防腐蚀对策,并提出了下一步技术优化的建议。     

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99.99%、压力2.2 MPa的氢气并入氢气管网;方案3:尾气进连续重整装置增压机入口经升压后并入氢气管网。综合可操作性和经济效益,得出最佳可实施性方案为方案2。经测算,采用方案2回收氢气每年最多可增加效益453.6万元,可为氢源的回收操作提供参考。     

真空变压吸附技术的工业应用分析

阐述了某乙苯装置的副产物烷基化尾气及柴油加氢装置的反应低分气的混合原料气中含有50%的氢气,为了回收该部分尾气中的氢气作为全厂汽、柴油加氢的氢源,通过技术比选采用抽真空变压吸附(VPSA)技术,将混合原料气中的氢气加以回收利用,同时产生的解析尾气并入燃料气管网,重点对该技术应用情况进行分析。     

在线氢浓度分析仪预处理系统的改进

介绍中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂80 kt/a硫磺回收装置尾气加氢单元在线氢浓度分析仪长时间不能正常使用的问题,找出预处理系统设计缺陷,有针对性进行技术改进。改进后分析仪运行状况良好,保证了尾气加氢反应效果。     

用膜回收炼厂瓦斯气中氢气存在的问题及解决方法

针对采用中空纤维膜回收炼油厂富氢瓦斯气中的氢气，出现膜分离器前精密过滤器压降大，膜分离器前过滤器、法兰处出现黄色、黑色粉末固体颗粒，过滤器爆裂、膜分离性能下降、膜分离失效等严重影响膜使用寿命的问题。通过对炼油厂富氢气中的组分分析，探讨粉未形成机理，找出问题的主要原因是个别富氢气源H2S含量过高，不同气源中所含杂质不同，混合后可产生化学反应。提出在未实施水洗方案或不同类型富氢气分别回收氢前，加强脱硫装置操作，防止H2S含量高对膜的影响。将不同类型的富氢气分别处理，或通过水洗净化气体，可使膜分离器运行正常。     

汽油吸附脱硫烟气引入硫磺装置尾气加氢单元运行总结

介绍了中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂900 kt/a汽油吸附脱硫(SZorb)装置再生烟气全部引入80kt/a硫磺回收装置尾气处理单元的运行情况。硫磺回收装置未进行任何改动,仅增加一条S Zorb装置到硫磺回收装置加氢反应器入口的管线,并采用了中国石化齐鲁分公司研究院开发的LSH-03低温耐氧高活性的尾气加氢催化剂。近1a的运行结果表明,硫磺回收装置操作稳定,能耗低,总硫排放量远低于国家排放标准。     

110kt/a硫磺回收装置的设计特点与试运

介绍某炼油厂110 kt/a硫磺回收及尾气处理装置,采用国内技术的设计特点及试生产情况。该装置为双系列硫磺回收,溶剂再生按单系列配套;采用两级克劳斯硫回收和加氢还原吸收尾气处理工艺。采用先进的烧氨型酸性气燃烧器,尾气采用在线炉加热,过程气加热器采用特殊的U型管换热器,液硫采用循环脱气等技术。试生产结果表明,装置运行稳定,烟气SO2浓度低于国家排放标准,有效减少全厂SO2排放量,社会效益显著。     

炼油厂大检修后瓦斯中氢气、液化气组分的回收

某炼油厂于2019年进行了大检修改造,在开工初期,瓦斯系统中H2、C3+液化气含量发生了较大的变化,装置自产的富氢、富烃组分并至高压瓦斯系统,瓦斯系统中H2、液化气组分未充分回收,用作装置加热炉燃料气,造成H2、液化气资源的浪费.通过优化制氢单元原料气流程及操作参数、优化轻烃回收流程、调整常减压装置初馏塔定压等措施,回...     

还原吸收再循环硫磺回收及尾气处理工艺的工业应用

在40kt／a硫磺回收装置上采用还原、吸收、再循环(RAR)的尾气处理技术，对尾气中的硫再回收，并与1200kt／a柴油加氢精制装置配套，对其富胺溶剂进行再生。装置的标定数据表明，总硫回收率达99．86％，比使用RAR技术前提高6．65个百分点；排放尾气中的SO2含量为0．27t／d，远低于国家新的排放标准。对装置开工中的影响因素进行了分析，并提出了相应的处理方法，强调了必须改进尾气加氢反应温度控制系统。     

380 kt/a硫磺回收装置设计特点及试车总结

380kt/a硫磺回收装置是中化泉州石化有限公司12 000kt/a炼油项目的配套环保装置,采用国内自行研发的先进硫磺回收技术进行设计和试运行。简要介绍了该大型硫磺回收装置的设计特点及工艺流程,并对在开工试运行期间低负荷工况下出现的问题进行了分析总结,可为装置长周期平稳运行提供指导。试车结果表明:硫磺回收装置运行平稳,尾气中SO2的排放量符合国家环保部门的规定,生产的硫磺成品质量达到GB/T 2449-2006《工业硫磺》中规定的优等品级别,具有较好的环保效益和经济效益。     

膜分离技术在回收氢气过程中的影响因素分析

介绍膜分离装置在回收炼厂富氢气体中的应用情况,分析了膜分离装置在使用过程中的影响因素,同时提出相应应对措施。