專利名稱：重整副產(chǎn)氫氣提濃工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煉油化工領(lǐng)域，特另是一種重整付產(chǎn)氫氣提濃工藝。
重整付產(chǎn)氫氣的純度一般在80％左右，其余為C1-C4，表1是錦西煉油化工總廠重整裝置付產(chǎn)氫氣的組成。
表一 錦西煉油化工總廠重整付產(chǎn)氫氣組成(95年6月標(biāo)定)
氫氣純度對用氫氣裝置如加氫精制裝置、加氫煉化裝置主要有兩方面的影響1、氫氣純度低，產(chǎn)品質(zhì)量變差；2、氫氣純度低，設(shè)備材質(zhì)要求高，投資費用高，動力消耗高。所以提高重整裝置氫氣的濃度，對煉廠用氫氣裝置產(chǎn)品質(zhì)量的提高和降低消耗，提高經(jīng)濟效益有著非常重要的意義。
目前，重整提濃方法只有變壓吸附和膜分離兩種，以上方法除了操作費用大外，一個缺陷是將含碳化合物除去，并且有大量的氫氣無法回收利用，回收率僅在70％～80％左右。
針對上述缺陷，本發(fā)明提出了一種既能使重整付產(chǎn)氫氣合理回收，又能將含碳化合物直接轉(zhuǎn)化成氫氣的重整付產(chǎn)氫氣提濃的新方法。
本發(fā)明的工藝過程是這樣的，重整裝置付產(chǎn)氫氣與水蒸汽進入轉(zhuǎn)化爐，所說的轉(zhuǎn)化爐操作溫度為600℃～620℃，再進入鍋爐系統(tǒng)或換熱系統(tǒng)，再進入CO變換系統(tǒng)，所說的變換系統(tǒng)為一次高溫變換或一次低溫變換，最后經(jīng)過二氧化碳脫除就可以生產(chǎn)出高純度的氫氣。
本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明與目前烴類、水蒸汽制氫裝置的不同之處，1、因為重整裝置，原料已經(jīng)脫過硫，所以付產(chǎn)氫氣中基本不含硫，不需設(shè)脫硫系統(tǒng)。
2、由于重整付產(chǎn)氫氣做制氫原料本來就富含氫氣，所以不需配氫系統(tǒng)。
3、由于重整付產(chǎn)氫氣中含碳化合物為C1～C4，不需高溫就能使含碳化合物全部轉(zhuǎn)化成氫氣、二氧化碳和一氧化碳，所以設(shè)備條件要求低，節(jié)省能源。
4、因為重整付產(chǎn)氫氣含碳化合物組份只占20％左右，所以空速大于一般制氫裝置的數(shù)倍，生產(chǎn)能力大大提高。
5、由于重整付產(chǎn)氫氣在轉(zhuǎn)化系統(tǒng)基本轉(zhuǎn)化完全，所以可不設(shè)一氧化碳兩次轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，只需一次高溫或低溫轉(zhuǎn)換即可。
6、由于該工藝在轉(zhuǎn)化爐內(nèi)反應(yīng)比較完全，CO含量比較小，所以該工藝不需甲烷化系統(tǒng)。
下面給出本發(fā)明的經(jīng)濟效益計算由表一可以計算出重整氫氣中18.7％的烴類(C1～C4)的密度為rc＝1.474kg/m3，重整付產(chǎn)氫氣的密度為rH+c＝0.3128kg/m3，每100m3的烴類總碳系數(shù)為221.4，平均分子量33，烴分子中含氫氣318.18m3，100m3烴類能生成442.8+318.18＝760.98m3的氫氣。
15萬噸/年的重整裝置每小時大約產(chǎn)氫氣4000m3，按H2純度81.3％計算將有748m3的烴類物質(zhì)，將其完全轉(zhuǎn)化可得到5692m2的氫氣，507kg即4000m3的重整付產(chǎn)氫氣可以變?yōu)?000-784+5692＝8944m3的氫氣(796kg)一年多增加氫氣量507×24×330＝4015440kg＝4015.44(t)每噸氫氣按9000元計算折合人民幣4015.44×9000＝3614(萬元)如果設(shè)氫氣提濃裝置綜合能耗為2000×104Kcal/tH2，(實際該裝置能耗遠(yuǎn)小于此值，目前制氫裝置全國能耗最低為1500×104Kcal/tH2，那么一年能耗折油為燃料油(t)×氫氣量(t)＝(2000÷1000)×(796÷1000×24×330)＝12608(t)燃料油單價為650元/t，折合人民幣為819萬元，每年可獲經(jīng)濟效益3614-819＝2795(萬元)因此該提濃裝置對提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加經(jīng)濟效益十分有益。
權(quán)利要求
1.一種重整付產(chǎn)氫氣提濃工藝，其特征在于，重整裝置付產(chǎn)氫氣與水蒸汽進入轉(zhuǎn)化爐，所說的轉(zhuǎn)化爐操作溫度在600℃～620℃左右，再進入鍋爐系統(tǒng)，再進入CO變換系統(tǒng)，所說的CO變換系統(tǒng)為一次高溫變換，最后經(jīng)過二氧化碳脫除就可以生產(chǎn)出高純度的氫氣。
2.如權(quán)利要求1所說的重整付產(chǎn)氫氣提濃工藝，其特征在于所說的CO變換系統(tǒng)為一次低溫變換。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種重整副產(chǎn)氫氣提濃工藝，屬于煉油化工生產(chǎn)領(lǐng)域，其工藝過程為原料與水蒸汽進入轉(zhuǎn)化爐，所說的轉(zhuǎn)化爐操作溫度為600℃～620℃，再進入鍋爐系統(tǒng)或換熱系統(tǒng)，再進入一次CO變換系統(tǒng)，最后經(jīng)過二氧化碳脫除就可生產(chǎn)出高純度的氫氣。本發(fā)明可以適用于煉油企業(yè)作為重裝副產(chǎn)氫氣提濃新工藝。
文檔編號C01B3/00GK1136013SQ96115118
公開日1996年11月20日 申請日期1996年2月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月26日
發(fā)明者劉世凱, 張丕烈, 高凌霄, 鄭萬有, 源立基 申請人:中國石化錦西煉油化工總廠