《焦化制氢讲》PPT课件

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1、青海盐湖镁业有限公金属镁一体化项目焦炉煤气制氢装置金属镁一体化焦化项目焦炉煤气制氢装置一概况二工艺三设备及选型四装置的布置1概况1.1项目建设的背景根据青海盐湖镁业有限公司金属镁一体化项目相关设计方案优化的原则，年产240万吨焦化装置所产生的焦炉煤气全部用于焦炉煤气变压吸附制氢，氢气供金属镁一体化项目PVC装置、甲醇装置和青海盐湖镁业有限公司内其它用户；副产解吸气供焦化装置焦炉用燃料和金属镁一体化项目其它装置用燃料。1.2项目建设的规模青海盐湖镁业有限公司金属镁一体化项目焦炉煤气制氢设计规模按140000Nm3（焦炉煤气）/h设

2、计，并按两条独立生产线、每条生产线按70000Nm3（焦炉煤气）/h设计和建设，一、二期分期建设的计划进行。按生产线分两条独立生产线，2x70000Nm3（焦炉煤气）/h规模进行设计并完成。金属镁一体化焦化项目1.3项目建设的设计原则项目设计总体遵循安全、可靠、先进、节约的原则。采用先进的变压吸附气体分离技术，合理安排工艺流程，采用先进的自动控制手段，以保证装置顺利投产、稳定长周期的运转，正常发挥其经济效益。装置设计贯彻“五化”（一体化、露天化、轻型化、国产化、社会化）原则。严格执行国家和行业有关设计规范、规定及标准。依托工厂配

3、套设施，充分发掘工厂潜力，以节省投资，缩短建设周期，创造尽可能好的经济效益和社会效益。1.4项目建设的意义金属镁一体化项目，是盐湖工业公司在建设钾、钠、镁、锂、气五大产业群的指导思想下启动建设的一个重要项目；是盐湖工业公司继钾肥百万吨项目、综合利用项目一、二期工程、一万吨碳酸锂项目、ADC发泡剂一体化项目开工建设后，走循环经济和新型工业化道路的重要实践和又一重大举措；是青海省和盐湖工业公司在盐湖资源综合开发利用史上一个非常重要的开发项目。2工艺2.1工艺设计的基础2.1.1装置名称本装置为青海盐湖镁业有限公司金属镁一体化项目焦炉

4、煤气制氢装置。金属镁一体化焦化项目2.1.2装置能力装置正常工况每小时处理原料气2x70000Nm3/h，按两条独立生产线、每条生产线按70000Nm3（焦炉煤气）/h设计，连续生产，每年操作时间按8760小时计。产品氢气2x36553Nm3/h，副产品解吸气2x33447Nm3/h。金属镁一体化焦化项目2.1.3原料气技术规格本装置原料气为焦炉煤气，由中冶焦耐公司用管道送到界去交接点。其规格如下：（1）压力：5kPa~6kPa（2）温度：27~30℃（3）流量：2x70000Nm3/h（4）组成：净化后煤气中杂质组成：有机硫含

5、量约为0.005~0.05g/Nm3,主要为二硫化物、噻吩、硫醇等。2.1.4产品气技术规格本装置产品为氢气，用管道输送至界区交接点。其规格如下：（1）压力：≥0.7kPa（2）温度：≤40℃（3）流量：2x36552.8Nm3/h（4）组成：2.1.5副产品气技术规格本装置副产品为解吸气，用管道送至界区交接点。部分用作焦炉系统的燃料，部分送至园区煤气管网。其规格如下：（1）压力：~0.02MPa（2）温度：20~40℃（3）流量：2x33447.2Nm3/h（4）组成：金属镁一体化焦化项目2.2生产方法及工艺流程2.2.1变压

6、吸附的特点本装置采用变压吸附气体分离技术，该技术具有工艺简单、操作方便、产品纯度高、自动化程度高、能耗低、成本低等优点。2.2.2变压吸附的原理变压吸附的基本原理是利用吸附剂对气体的吸附具有选择性，即不同的气体（吸附质）在吸附剂上的吸附量有差异和一种特定的气体在吸附剂上的吸附量随压力变化而变化的特性，实现气体混合物的分离和吸附剂的再生。变压吸附提氢技术就是根据这些特性，在吸附剂选择吸附的条件下，加压吸附原料气中的甲烷、高烃等组分，而氢气等不易吸附的组分则通过吸附床层由吸附器顶部排出，从而实现气体混合物的分离，再通过降低吸附床的压

7、力使被吸附的杂质组分脱附解吸，使吸附剂得到再生。吸附器内的吸附剂对不同组份的吸附是定量的，当吸附剂对杂质组份的吸附达到一定量后，杂质组份从吸附剂上能有效地解吸，使吸附剂能重复使用时，吸附分离工艺才有实用意义。多床变压吸附的意义在于：保证在任何时刻都有相同数量的吸附器处于吸附状态，使产品氢气能连续稳定的输出；保证适当的均压次数，使产品氢气有较高的回收率。本装置主要采用10-3-3/V运行方式，即设10台吸附器，其中始终有3台吸附器处于不同的吸附阶段，实现3次压力均衡过程，抽空解吸尽可能降低杂质组分的分压，有效地使吸附床实现最大限度

8、的再生。金属镁一体化焦化项目2.2.3工艺流程焦炉气在5KPa~6KPa、30℃经压缩机加压到0.8MPa，送到粗脱萘系统脱除焦油和萘，再送入精脱萘处理系统再脱除萘、苯后，进入PSA系统提纯氢气。压缩系统：本工序由3台螺杆机构成，无备机，采用喷水降温工艺。入口压