制氢技术问答

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1、制氢技术问答原料部分14．适用于蒸汽转化制氢的烃类原料有哪些？15.蒸汽转化制氢原料选择原则有哪些？16.为什么不能轻易选用炼厂二次加工油做转化原料？17.是否有可用做制氢原料的二次加工油？18.轻油的族组成对转化过程产生哪些影响？19.天然气用做制氢原料对转化催化剂有什么要求？20.不含烯烃的各种炼厂气对转化催化剂有什么要求？21.用炼厂干气做制氢原料时如何进行预处理？22.各种轻油对转化催化剂有什么要求？原料部分14．适用于蒸汽转化制氢的烃类原料有哪些？答：适用于蒸汽转化的烃类原料大体分为气态烃和液态烃。（1）气态烃包括天然气、液化石油气和各种炼厂气天然气

2、一般包括油田伴生气和气田气。天然气的主要成份是甲烷，以及少量乙烷、丙烷等低级烃类，含有一定量的氮、二氧化碳等惰性气体和有害杂质硫化氢。其中气田天然气是以甲烷为主，含微量杂质的气体。液化石油气是由丙烷、丁烷为主要成份组成的烃类，来源有两种，一种是油田和天然气田伴生出来的天然液化气，另一种是炼油厂和石油化工厂产生的液化石油气。炼厂气是指原油加工过程中副产的各种尾气，包括催化裂化气、焦化干气、催化重整气、热裂解气、高压加氢裂解尾气等。各种炼厂气的组成变化较大，其中含有烯烃的炼厂气，不宜直接用作蒸汽转化制氢。但经过彻底的烯烃脱除或加氢饱和处理，可以和不含烯烃的加氢干气

3、一样，是很好的蒸汽转化制氢原料。（2）液态烃包括直馏石脑油、抽余油、拨头油以及二次加工油直馏石脑油是原油常压蒸馏所得210℃以下的馏份。比重一般为0.63～0.77，含硫量小于0.05%，石蜡烃含量较高，芳烃含量小于13%，烯烃含量小于1%。用作制氢原料的抽余油一般是重整抽余油，即重整抽提芳烃之后剩下的部分。抽余油干点一般在130～150℃，芳烃含量很少。拨头油一般也是重整拨头油，一般都是C5以下的烃类。二次加工油指经裂化、焦化、减粘等一系列二次加工处理重油得到的轻油。这一类轻油一般不能直接用做制氢原料。但经加氢处理后不含烯烃，干点小于100℃29，比重较小的

4、油，可以掺入直馏轻油做制氢原料或单独作为制氢原料，但一般需要经过实验评价才能确定。15.蒸汽转化制氢原料选择原则有哪些？答：（1）首先选用不含烯烃、芳烃和环烷烃含量低的原料。因为同碳数烃类积炭倾向为：烯烃＞芳烃＞环烷烃＞烷烃；同碳数烃类的C/H值也基本是这个规律。为减少积炭倾向，提高原料的单位产氢量而遵循这项原则。一般要求原料中烯烃含量小于1%，芳烃含量小于13%，环烷烃含量小于36%。（2）优先选用较轻的原料。因为同族烃类积炭倾向随分子量增大而增大，C/H也随分子量增大而增大，为此，选用气态烃优于液态烃，轻组分液态烃优于重组分液态烃。（3）优先选用低毒原料。

5、就脱硫而言，一般硫含量小于150ppm时，采用钴钼加氢――ZnO脱硫就能达到硫含量小于0.5ppm；硫含量大于150ppm，就要先进行预脱硫后再进行钴钼加氢――ZnO脱硫，但这相应增加能耗、成本和投资。所以，应优先选用低硫原料。氯、砷对催化剂毒害较大，一般不宜选用含氯、砷原料。如果选用，则应设置脱氯、脱砷装置。（4）就炼厂气制氢而言，往往可供选择的原料有几种，但数量都不多。这种情况下应根据上述原则优先选用平均分子量小，含硫低的饱和烃类。不足时补以分子量稍大的原料。例如宽馏分重整装置稳定塔顶的液态烃数量很少，但却是很好的制氢原料。又如炼油厂加氢干气也是很好的制氢

6、原料。如果将上述两种原料做燃料烧掉，而选用直馏轻油或抽余油做制氢原料则是极不合理的。氢碳比与理论产气量的关系（m3/kg）H/C22.22.42.62.83.03.23.43.63.84.0理论产氢量4.84.894.985.065.155.235.315.385.465.535.6016.为什么不能轻易选用炼厂二次加工油做转化原料？答：二次加工油是重油或渣油经过裂化、焦化、减粘等过程产生的轻油。经过加氢处理后，比重、馏程、烯烃含量等性能指标与直馏轻油相近，可用作燃料油或石油化工的原料油，然而，要用做制氢原料则必须慎重。许多厂家因使用二次油而造成转化催化剂毁坏

7、。原因在于：（1）二次油中侧链烷烃所占比重较大。（2）环烷烃较多。（3）芳烃尤其是重芳烃较多。（4）含有较多的胶质和重金属等杂质。（5）加氢装置的加氢深度不够，硫、氮和烯烃等脱除不彻底。29以上这些因素易造成催化剂中毒和积炭，使催化剂失去活性，所以不能轻易选用于次加工油作为转化制氢原料。17.是否有可用做制氢原料的二次加工油？答：二次加工油不能轻易用于制氢原料，但是经过深度加氢脱硫的轻质油是可以考虑选用的。例如经过16.0MPa左右高压加氢裂化的轻质油品，反应温度和氢油比均高于普通加氢精制工艺，虽然仍属于二次加工油，但是加氢反应较彻底，油品中的硫、氯、氮化合物

8、以及胶质脱除比较干净。芳烃和环烷烃也较