改进制氢和硫回收装置 应对未来挑战

炼油厂制氢技术采用天然气或其他轻烃的蒸汽转化制氢,改善现有的制氢装置可以增加生产能力10％-30％,改造项目按照投资要求增加的顺序列举如下：氢气管理、增加转化炉的火力、提高变压吸附回收率、降低水碳比、增加二氧化碳回收、安装低温变压器以及增加预反应器等;改进硫磺回收的方案主要包括酸性气脱除、克劳斯装置及尾气处理,并通过增加氧化还原过程和使用高活性催化剂来提高硫回收率。     

组合工艺在干气处理过程中的问题分析及措施

浅冷油吸收-膜分离-变压吸附组合工艺在中国石化齐鲁分公司成功应用,可改善制氢原料,降低PSA原料中的不凝气组分,回收高纯氢气。膜分离原料携带硫、氧等杂质可缩短膜组件寿命,降低膜分离氢气回收率。通过原料气加氢脱硫、脱氧及操作优化可降低膜原料杂质含量,延长膜组件的使用寿命。     

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。     

新能源制氢技术发展现状及前景分析

介绍了化学链制氢、生物质制氢、利用弃风/弃光电解水制氢、太阳能光催化分解水制氢等新型清洁能源制氢技术的研究与应用现状,对各种制氢技术的产业发展前景进行了分析。在氢燃料电池汽车产业发展过程中,化石原料制氢(包括工业副产氢气及化合物热分解制氢)仍将是制氢技术中的主流工艺路线,而生物质制氢、"绿电"电解水制氢、太阳能光催化分解水制氢等新能源制氢是化石原料制氢的重要补充,未来的氢气生产将呈现化石原料路线和可再生原料路线优势互补、多元化并存发展的格局。为推动新型清洁制氢技术的快速发展,建议我国政府应从国家层面持续做好顶层设计,对新能源制氢产业化项目给予产业政策扶持;国内科研院所应加强与企业的技术研发合作,加大开发绿色、低碳、低成本制氢技术,推动制氢技术进步和氢燃料电池汽车产业快速成长。     

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。     

氢气生产的技术进展

炼油过程的氢气消耗量约占氢气总生产量45％。评述了世界氢气生产现状和发展前景,新型制氢方法（生物制氢、太阳能制氢和核能制氢）,国内制氢工艺（电解水制氢和高温蒸气转化制氢）的技术进展。     

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。     

美国科学家开发水分解制氢气新方法

<正>据报道,为满足未来的能源需求,科学家们希望找到可持续生产氢气方法,用于燃料电池和生产液体燃料。像制氢的替代方法——生物处理工艺和电解水一样,传统的热法水分解制氢需要重复加热和冷却,因此浪费能源。美国科罗拉多大学科学家们正在开发一种热水分解方法,该方法是通过太阳能电池板的热能和金属氧化物催化剂实现水分解制氢。试验结果表明,不需要进行重复加热和冷却也可实现水分解制得氢气。新的等温水分解方法中,金属氧化物催化剂在1 350℃下被还原,并释放出氧气,     

清洁燃料升级中炼油厂氢气资源的合理利用

介绍了中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司炼油事业部,在汽柴油质量由满足国Ⅱ排放标准升级到满足国Ⅳ排放标准的清洁燃料升级进程中,采取的技术改造和氢气资源优化利用措施：将原油加工路线由“延迟焦化＋催化裂化”过渡到“延迟焦化＋催化裂化＋加氢裂化”,增加催化裂化原料预加氢装置和催化裂化汽油吸附脱硫S-Zorb装置,以及回收富氢气体中氢的膜分离装置,并对氢气资源的利用进行优化。重整氢气的综合利用,制氢装置原料的气体化,富氢气体的综合利用等措施的实施使氢气资源得到有效利用,制氢装置制氢成本大为降低。     

大型煤制氢变压吸附技术应用进展

由于煤化工产业壮大、原油劣质化、燃油品质升级、氢能技术进步等趋势影响,氢气需求量将大幅提升,为低成本的大规模煤制氢带来了机遇和挑战。我国大型煤气化技术具有规模大、压力高、煤种适应性广等特点,与此相适应的大型煤制氢单元中变压吸附制氢已成为提纯氢气的主流技术之一。根据现有的变压吸附制氢工艺、设备、规模等发展现状,讨论了大型煤制氢变压吸附技术的发展方向。     

氢燃料电池用氢气中14种痕量杂质分析技术综述

氢燃料电池用氢气纯度、所含杂质的种类及含量对氢燃料电池的放电性能和寿命具有重要影响。详细阐述氢燃料电池用氢气中总硫、氨、总卤化物、甲醛、甲酸、一氧化碳、二氧化碳、总烃、氧、氮、氦、氩、水、颗粒物14种痕量杂质对燃料电池性能影响,以及离线和在线分析技术的现状、研究进展,配备硫化学发光等检测器的气相色谱技术和傅里叶变换红外光谱技术在多项杂质检测方面的应用,最后对分析技术的发展进行了展望。     

Conversion of Acid Products of Industrial Emissions

The solubility of acid products (carbon monoxide, nitrogen oxides, and sulfur dioxide) in water from the stack gas plume at fuelburning plants at the smoke stack outlet was examined. The ratio of the masses of these products and the water formed during burning of fuel was determined. Factors of transformation of acid products in atmospheric air were proposed. The effect of ammonia on dissolution and the possibility of decreasing formation of acid rain were demonstrated.     

采取有效技术对策降低汽车排放污染

汽车排放已成为大气污染的主要来源。一氧化碳、烃类和氮氧化物是三种主要排放有害物质。北京市有１４０万辆汽车,每年排出氮氧化物１４７ｋｔ。降低汽车排放污染需从改进汽车发动机系统、安装尾气三效转化器和提高汽油质量三方面采取措施。提高汽油质量,包括汽油无铅化,降低芳烃、烯烃和硫含量,降低蒸气压和９０％馏出温度,添加含氧化合物和清净分散剂可有效地控制汽车排放污染。为满足汽油新的质量要求,炼油厂需采取一整套技术进行技术改造。展望２１世纪,清洁的石油液体燃料仍将有竞争力,压缩天然气等替代燃料将有发展,燃料电池作为汽车动力将引人注目。     

多气源环境下进入长输管道气质要求探讨

在多气源环境下,进入长输管道的天然气及天然气代用品气质复杂。为保证管道的安全运行和天然气的准确计量,对常规及非常规天然气和天然气代用品的气质情况进行了分析。归纳出多气源环境下,天然气质量和计量对天然气气质情况的要求。对包含总硫、H2S、CO2、CO、H2、O2、固体颗粒物、水含量/水露点在内的多项指标限制条件进行了讨论,并提出进入长输管道的天然气气质指标,为进入长输管道气体气质国家标准的制订做出指导。     

甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的研究

对Cu-Zn-A1催化剂上甲醇水蒸汽重整制氢进行了研究,结合燃料电池对氢气中一氧化碳含量的特殊要求,并模拟工业装置测试,讨论了催化剂主成分含量、反应温度、反应压力、液空速等对一氧化碳含量和催化剂时空收率的影响,提出了适合燃料电池使用的甲醇水蒸汽重整制氢催化剂。     

Cu(I)-13X吸附剂络合分离CO的研究

采用离子交换法制备了C_u(Ⅱ)-13x型分子筛,在250～300℃及14～140kPa下,用纯一氧化碳将C_u(Ⅱ)-13x分子筛还原成C_u(Ⅰ)-13x型固体吸附剂。用静态法测定了一氧化碳、氮气等单组分吸附等温线,用流动法测定了一氧化碳和氮在不同组成下的混合物吸附平衡数据。根据络合吸附和物理吸附具有加和性的规则,提出了一个同时考虑络合吸附和物理吸附的吸附平衡模型,此模型能很好地关联其实验结果。     

合成氨原料气中微量CO吸附净化的研究

对Ｃｕ（Ｉ）－活性炭吸附剂净化合成氨原料气中微量ＣＯ进行了研究。这种吸附剂对ＣＯ具有良好的选择性，可使吸附器出口残余ＣＯ含量达到０．１ｐｐｍ。考察了吸附及脱附条件对吸附剂性能的影响以及它的稳定性。进行了中试实验，净化度为出口ＣＯ及ＣＯ２的总和小于５ｐｐｍ，完全满足合成氨生产要求的两者之和＜１０ｐｐｍ的需要，并从节能降耗的角度说明了此法的可行性     

B204-1型低温变换催化剂的工业应用

介绍了B2 0 4 1型低温变换催化剂的主要性能和该催化剂的实际使用情况 ,该催化剂具有优良的性能 ,适合于各种制氨、制氢装置上使用。该催化剂变换率高 ,可明显增加产量 ,降低能耗     

燃油活性炭吸附深度脱硫的机理及研究进展

吸附法深度脱硫可以在常温常压下选择性脱除燃油中的含硫有机化合物,是一种很有应用前景的技术.在归纳燃油组成及硫的类型的基础上,介绍了国内外燃油活性炭吸附深度脱硫机理的研究进展,包括分子尺寸选择机理、酸性位吸附机理、络合吸附机理和催化氧化机理及其影响因素;同时对吸附脱硫工艺的研究前景进行了展望.     

金属有机骨架材料MIL-100(Fe)的一氧化碳吸附性能

采用水热法合成金属有机骨架材料MIL-100(Fe),并用XRD和氮气吸附方法考察了材料的晶体结构和比表面积,测试了材料在不同活化条件下的CO吸附容量。结果表明,活化后MIL-100(Fe)与不饱和气体分子CO作用力显著增强,250℃活化12h后,0.1MPa下样品的常温CO吸附量可达30.1cm3/g,而同条件下的N2吸附量只有3.9cm3/g,具有良好的CO/N2吸附分离性能。