制氫供氫技術(shù)及氫管理

制氫供氫技術(shù)及氫管理上海石化二〇一二年九月前言由于環(huán)保的要求越來(lái)越高，對(duì)燃油中硫、氮、烯烴等含量的控制越來(lái)越嚴(yán)格，煉油廠(chǎng)只能用加氫處理來(lái)減少它們的含量，提供更清潔的燃料；而且，由于輕質(zhì)原料短缺，煉油廠(chǎng)要把重質(zhì)原料加氫裂化，變成價(jià)值更高的輕烴類(lèi)，也需要大量氫氣。煉廠(chǎng)的唯一出路就是必須注重石油資源深加工，提高輕質(zhì)、優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的產(chǎn)能，這一切都離不開(kāi)加氫技術(shù)的廣泛應(yīng)用。加氫技術(shù)應(yīng)用的前提首先要有穩(wěn)定的氫源，進(jìn)而要對(duì)各類(lèi)制氫和氫氣提純工藝進(jìn)行比選；其次加強(qiáng)氫氣網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化管理，提高氫氣資源利用率。對(duì)煉化企業(yè)節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本具有重要意義。14制氫工藝氫氣提純工藝結(jié)語(yǔ)主要內(nèi)容氫氣供應(yīng)管理23烴類(lèi)水蒸汽轉(zhuǎn)化工藝煤氣化制氫工藝水電解、甲醇制氫以及其他新興技術(shù)煉化副產(chǎn)氫氣第一部分制氫工藝1.1烴類(lèi)水蒸汽轉(zhuǎn)化工藝烴類(lèi)水蒸汽轉(zhuǎn)化制氫法以其技術(shù)成熟、流程簡(jiǎn)單、投資低廉、操作方便而成為目前世界上應(yīng)用最普遍的制氫方法，是煉廠(chǎng)最佳的工藝路線(xiàn)選擇。其原料可以是天然氣、各類(lèi)煉廠(chǎng)氣、液化石油氣、石腦油,而且裝置通過(guò)改造可以同時(shí)滿(mǎn)足這幾類(lèi)原料的工況。烴類(lèi)水蒸汽轉(zhuǎn)化制氫過(guò)程分為轉(zhuǎn)化和變換兩個(gè)階段，先將烴類(lèi)和水反應(yīng)生成H2和CO，然后經(jīng)過(guò)CO變換反應(yīng)再次生產(chǎn)H2，實(shí)際反應(yīng)過(guò)程包括高級(jí)烴的均相熱裂解、催化裂解、脫氫、加氫、結(jié)碳、消碳、氧化、變換、甲烷化等反應(yīng)。其反應(yīng)過(guò)程可用下式表示：CnHm+nH2O---→nCO+（n+m/2）H2CO+3H2---→CH4+H2OCO+H20---→CO2+H2截至2011年底，中石化系統(tǒng)內(nèi)共有37套制氫裝置，分別分布在25個(gè)煉油廠(chǎng)。其中有36套裝置是采用烴類(lèi)水蒸汽轉(zhuǎn)化工藝。青島煉化青島石化齊魯分公司安慶分公司荊門(mén)分公司金陵分公司揚(yáng)子石化滄州分公司鎮(zhèn)海煉化海南煉化濟(jì)南分公司石家莊煉化燕山分公司天津分公司廣州分公司茂名分公司上海石化高橋分公司武漢分公司長(zhǎng)嶺分公司洛陽(yáng)分公司河南油田勝利油田塔河分公司西安石化1.1烴類(lèi)水蒸汽轉(zhuǎn)化工藝1.1烴類(lèi)水蒸汽轉(zhuǎn)化工藝生產(chǎn)裝置原料原料價(jià)格,元/噸產(chǎn)氫成本,元/噸烴類(lèi)水蒸汽轉(zhuǎn)化制氫輕石腦油657024625液化氣645023637天然氣362211648不同的工況和原料價(jià)格對(duì)氫氣的生產(chǎn)成本有較大的影響。為分析烴類(lèi)水蒸汽轉(zhuǎn)化制氫裝置的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況，計(jì)算了某煉化企業(yè)在當(dāng)前價(jià)格體系下，根據(jù)其制氫裝置分別采用輕石腦油、液化氣和天然氣三種不同原料計(jì)算出的氫氣生產(chǎn)成本，具體見(jiàn)表1（由于裝置年折舊費(fèi)用、操作費(fèi)用以及維修費(fèi)用等為固定成本，因此經(jīng)濟(jì)分析計(jì)算只統(tǒng)計(jì)原料、燃料等可變成本等因素的影響）。表1烴類(lèi)水蒸汽轉(zhuǎn)化法制氫采用不同原料可變成本

1.2煤氣化制氫工藝1.2煤氣化制氫工藝國(guó)外工程公司曾對(duì)不同規(guī)模、不同原料的制氫裝置的氫氣成本進(jìn)行比較。結(jié)果表明，當(dāng)制氫規(guī)模較大時(shí)，雖然部分氧化工藝（如煤制氫）的一次性投資高，但因使用的原料價(jià)格相對(duì)低廉，其制氫成本還是很有競(jìng)爭(zhēng)力的。與水蒸汽轉(zhuǎn)化（如天然氣制氫）工藝相比，成本平衡點(diǎn)的產(chǎn)氫規(guī)模在8萬(wàn)-10萬(wàn)m3/h。所以對(duì)于大規(guī)模制氫來(lái)說(shuō)，特別是產(chǎn)氫規(guī)模大于10萬(wàn)m3/h的制氫項(xiàng)目，宜采用可使用價(jià)格低廉原料的煤氣化工藝。雖然固定資產(chǎn)投資較大，但由于原料價(jià)格低，產(chǎn)品氫氣生產(chǎn)成本相對(duì)較低，價(jià)格較有優(yōu)勢(shì)。對(duì)于中等規(guī)模的制氫裝置，采用天然氣為原料通過(guò)蒸汽轉(zhuǎn)化制氫仍是首選，其投資小，建設(shè)周期短，氫氣價(jià)格也低于煤制氫。1.3水電解、甲醇制氫以及其他新興技術(shù)1.3.1水電解工藝水電解制氫工藝開(kāi)發(fā)于1905年,發(fā)展至今此技術(shù)已相當(dāng)成熟可靠。水電解系利用兩個(gè)不起化學(xué)反應(yīng)的電極(避免副反應(yīng))，使一種無(wú)機(jī)酸或堿金屬氫氧化物的水溶液傳導(dǎo)直流電流時(shí)，在陰極生成氫氣，在陽(yáng)極生成氧氣。其電解反應(yīng)為:

H2O

H2+1/2O2

由于電解水的效率不高且需消耗大量的電能，因此在我國(guó)這樣一個(gè)主要利用常規(guī)能源生產(chǎn)電能的國(guó)度來(lái)說(shuō)，大規(guī)模地電解水制氫顯然很不經(jīng)濟(jì)。電能1.3水電解、甲醇制氫以及其他新興技術(shù)1.3.2甲醇水蒸汽重整制氫工藝在有催化劑存在的條件下，甲醇可裂解生成CO和H2:CH3OH---→CO+2H2若在裂解過(guò)程中有水蒸汽存在，則進(jìn)一步發(fā)生水汽轉(zhuǎn)化反應(yīng):CO+H2O---→H2+CO2即甲醇水蒸汽重整反應(yīng):CH3OH+H2O---→3H2+CO2此工藝具有轉(zhuǎn)化效率高、生成氣濃度高的優(yōu)點(diǎn)，而且目前生產(chǎn)甲醇的原料來(lái)源廣泛，工藝成熟。目前中石化系統(tǒng)內(nèi)僅有河南油田分公司南陽(yáng)石蠟精細(xì)化工廠(chǎng)的一套制氫裝置使用該類(lèi)工藝。1.3水電解、甲醇制氫以及其他新興技術(shù)1.3.3生物質(zhì)制氫生物質(zhì)制氫技術(shù)作為一種新興的制氫技術(shù)，具有原料簡(jiǎn)單易得，原料可再生的優(yōu)點(diǎn)。目前生物質(zhì)制氫中許多關(guān)鍵技術(shù)均未成熟，基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)方面均無(wú)較大突破。我國(guó)在生物質(zhì)回收利用方面還很不到位，生物質(zhì)產(chǎn)量受季節(jié)、地理位置等因素影響較大。因此，我國(guó)生物質(zhì)制氫技術(shù)的開(kāi)發(fā)還需很長(zhǎng)路程。1.3.4光催化水解制氫利用光能通過(guò)催化作用將水分解制得氫氣，這種方法制得的氫氣純度高，接近100%，原料為陽(yáng)光和水，價(jià)廉易得，因此也是世界所廣泛關(guān)注的制氫技術(shù)之一。與前述生物質(zhì)技術(shù)一樣，該技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題即高效催化劑問(wèn)題還未解決，生產(chǎn)效率低，尚待進(jìn)一步研究發(fā)展。1.4煉化副產(chǎn)氫氣乙烯、重整裝置的生產(chǎn)及丙烷、丁烷或乙苯脫氫裝置都可以副產(chǎn)氫氣。該類(lèi)氫氣可以為煉廠(chǎng)的氫氣平衡做出重大貢獻(xiàn)，成為煉廠(chǎng)高純度氫的一個(gè)經(jīng)濟(jì)來(lái)源。副產(chǎn)氫氣最大的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)成本非常低，而最大的問(wèn)題是缺乏可靠性。如原料變化會(huì)導(dǎo)致氫氣產(chǎn)量的變化，生產(chǎn)裝置計(jì)劃停工和非計(jì)劃停工都會(huì)導(dǎo)致氫氣供應(yīng)中斷。因此煉廠(chǎng)均不愿意完全依賴(lài)副產(chǎn)氫氣供應(yīng)。1.4煉化副產(chǎn)氫氣以國(guó)內(nèi)某一大型煉化一體化企業(yè)為例，在其全廠(chǎng)氫源的組成中，煉化副產(chǎn)氫的比例高達(dá)68.52%，且該部分氫源的成本僅為9000元/噸左右。具體氫源組成如下表2所示。表2某煉化企業(yè)氫源組成制氫回收重整乙烯合計(jì)資源量,Nm3/h4531517364329859128149477比例,%30.321.1628.9739.551001.4煉化副產(chǎn)氫氣隨著煉油輕烴資源利用深度的不斷提高，煉廠(chǎng)干氣中所含有的氫氣組分也越來(lái)越受到人們的重視，在依次回收干氣中的液化氣和碳二組分等后，干氣中的氫氣濃度得到不斷的提升，使得回收其中的氫氣成為可能。表3為某煉化企業(yè)碳二回收裝置在回收催化干氣中碳二組分后的干氣組成。表3某煉化企業(yè)碳二回收裝置原料及吸附廢氣組成

物流名稱(chēng)氫氣,vol%甲烷,vol%碳二,vol%其它,vol%原料氣27.3330.8325.5016.34吸附廢氣38.3239.145.5916.95變壓吸附（PSA）工藝膜分離工藝深冷分離工藝氫氣回收組合工藝第二部分氫氣提純工藝2.1變壓吸附（PSA）工藝變壓吸附（PressureSwingAdsorption,PSA）是一種很常用的分離或提純氣體混合物的工藝,該工藝適用范圍很大,從空氣中分離90%的氧氣到用以生產(chǎn)體積純度高達(dá)99-99.9%的高純度氫氣，回收率達(dá)90%以上，工業(yè)PSA裝置通常使用4-12個(gè)吸收塔。盡管氫氣純度高對(duì)加氫處理操作有利，但這往往會(huì)增加裝置的費(fèi)用，因此如采用此法回收氫氣需要研究最佳的氫氣純度。目前國(guó)內(nèi)變壓吸附技術(shù)主要供應(yīng)廠(chǎng)商有四川天一科技股份有限公司（原西南化工研究院）和成都華西化工科技股份有限公司（原成都華西化工研究所）。2.2膜分離工藝氣體的膜分離是借助氣體各組分在膜中滲透速率的不同而實(shí)現(xiàn)的,滲透推動(dòng)力是膜兩側(cè)的分壓差。該技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單、操作彈性大、投資費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。如果原料氣壓較高，則氫氣回收宜采用膜分離技術(shù)。在進(jìn)料流率低、不強(qiáng)調(diào)純度和回收率，且所需產(chǎn)品壓力低的情況下，也宜選擇膜分離技術(shù)。膜分離也可用于組合回收技術(shù)。氣體膜分離技術(shù)的工業(yè)化始于20世紀(jì)40年代，而其真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化應(yīng)用是以美國(guó)孟山都（Monsanto）公司1979年開(kāi)發(fā)的Prism中空纖維氮/氫分離器為標(biāo)志。我國(guó)的氣體膜分離技術(shù)起步時(shí)間與國(guó)外差距不大，具有里程碑意義的重要成果是中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所于1985年在國(guó)內(nèi)首次研制成功中空纖維N2/H2分離器，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。2.3深冷分離工藝早在20世紀(jì)50年代，人們就開(kāi)發(fā)出了深冷分離工藝。這是一種低溫分離工藝，利用原料中各組分相對(duì)揮發(fā)度的差異，通過(guò)氣體透平膨脹制冷，在低溫下將干氣中各組分按工藝要求冷凝下來(lái)，然后用精餾法將其中的各類(lèi)烴依其蒸發(fā)溫度的不同逐一加以分離。2.4氫氣回收組合工藝組合系統(tǒng)可以提高氫氣的回收率和純度。對(duì)于壓力為2.OMPa(g)、氫氣含量達(dá)80%-85%的石腦油加氫處理裝置產(chǎn)生的廢氣來(lái)說(shuō)，采用組合系統(tǒng)是合適的。如果要求產(chǎn)品氫氣濃度為96%，回收率為99%，則僅用深冷分離裝置加上一套大型制冷裝置就可以達(dá)到該目標(biāo)，而同時(shí)使用膜分離裝置還可降低進(jìn)入深冷系統(tǒng)進(jìn)料的氫氣量，從而使深冷分離系統(tǒng)更簡(jiǎn)單、成本更低?？紤]因素PSA膜分離深冷分離工藝因素回收氫氣純度,%9990~9890~98回收率,%90~9585~9590~96進(jìn)料流量,m3/h500~50000<4000>5000進(jìn)料壓力,MPa1.5~3.0>3.0>2.0進(jìn)料氫氣體積分?jǐn)?shù),%75~9015~9015~75操作因素進(jìn)料是否需要預(yù)處理否是是靈活性極高高中可靠性極高高中副產(chǎn)品是否能夠回收可能可能是經(jīng)濟(jì)因素投資成本中低中操作成本低低中易于擴(kuò)建性高高低表4氫氣回收工藝的選擇原則氫氣管理的最簡(jiǎn)單形式是統(tǒng)籌安排生產(chǎn)和使用。由于氫氣源純度不同，并且還需要考慮氫氣管理策略與產(chǎn)氫/耗氫裝置在操作參數(shù)之間的相互關(guān)系，使得氫氣管理非常復(fù)雜。氫氣管理，先要弄清整個(gè)企業(yè)氫氣的生產(chǎn)、回收和消耗情況；然后把氫平衡作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題來(lái)分析，以?xún)?yōu)化整個(gè)煉廠(chǎng)的氫氣資源。企業(yè)的氫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通常可以分為三個(gè)部分：產(chǎn)氫過(guò)程、耗氫過(guò)程和凈化回收單元。這三要素間的相互作用決定了企業(yè)氫分配網(wǎng)絡(luò)以及氫需求量。下面以國(guó)內(nèi)某一大型煉化一體化企業(yè)為例，介紹氫氣系統(tǒng)的優(yōu)化管理經(jīng)驗(yàn)。第三部分氫氣管理夾點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用按氫氣純度分級(jí)利用精細(xì)管理，嚴(yán)格控制氫氣并瓦斯尾氫資源綜合利用第三部分氫氣管理20世紀(jì)90年代末，英國(guó)曼徹斯特理工大學(xué)(UMIST)過(guò)程集成研究中心首先將夾點(diǎn)技術(shù)應(yīng)用到煉油廠(chǎng)氫網(wǎng)絡(luò)，提出了根據(jù)剩余氫圖確定氫網(wǎng)絡(luò)的夾點(diǎn)和最小公用工程氫消耗量的方法，以獲得最優(yōu)的氫氣供應(yīng)方式。通過(guò)作圖來(lái)確定夾點(diǎn)的位置、最小公用工程氫的消耗量和氫的最大回用量，簡(jiǎn)單、直觀(guān)。求出氫網(wǎng)絡(luò)中的夾點(diǎn)就是求取網(wǎng)絡(luò)所需要的最小新氫用量。求解步驟如下：（1）獲得氫網(wǎng)絡(luò)中氫源和氫肼的濃度和流量數(shù)據(jù)；（氫源是指在氫網(wǎng)絡(luò)中可以給網(wǎng)絡(luò)提供氫氣的流股，氫肼是指在氫網(wǎng)絡(luò)中耗氫的過(guò)程）（2）將氫源和氫肼的濃度分別按降序排列；（3）以濃度為縱坐標(biāo)，流量為橫坐標(biāo)分別畫(huà)出氫源和氫肼的流量-濃度復(fù)合曲線(xiàn)。3.1夾點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用3.1夾點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用3.1.1氫氣系統(tǒng)概況該煉化企業(yè)的氫氣系統(tǒng)由有2個(gè)壓力等級(jí)主管網(wǎng)，即3.2MPa管網(wǎng)(乙烯氫)、2.4MPa管網(wǎng)（純氫）。2個(gè)等級(jí)氫氣管網(wǎng)之間相互聯(lián)通，便于根據(jù)壓力、氫純度合理使用氫資源，優(yōu)化氫氣資源較為方便。由于企業(yè)煉化副產(chǎn)氫資源較為豐富，在所有氫氣資源中所占比例達(dá)到68.52%,所以目前總規(guī)模達(dá)到75000Nm3/h的兩套制氫裝置均以較低負(fù)荷運(yùn)行，以防止副產(chǎn)氫裝置在原料發(fā)生變化或因裝置計(jì)劃停工和非計(jì)劃停工而導(dǎo)致氫氣供應(yīng)波動(dòng)時(shí)，能夠保證全廠(chǎng)的安全穩(wěn)定生產(chǎn)。該企業(yè)在正常生產(chǎn)的情況下，某一時(shí)段內(nèi)氫氣平衡情況見(jiàn)表5。3.1夾點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用表5全廠(chǎng)氫氣平衡表裝置名稱(chēng)流量,Nm3/h純度,v%壓力,MPa純氫,Nm3/h供氫1#制氫2265399.992.48226512#制氫2266699.992.40226641#乙烯169293.733.2015862#乙烯1351994.363.20127571#連續(xù)重整1883391.255.40171852#連續(xù)重整93.172.594#PSA4983599.992.50498303#PSA2889299.992.5028889小計(jì)1580901555613.1夾點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用（續(xù)）表5全廠(chǎng)氫氣平衡表裝置名稱(chēng)流量,Nm3/h純度,v%壓力,MPa純氫,Nm3/h耗氫蠟油加氫640998.453.206310航煤加氫27499.902.402743#柴油加氫2745599.902.4027428重整預(yù)加氫115599.902.401154高壓加氫裂化5506797.453.20/5.4053663中壓加氫裂化3925899.572.4039090催化汽油加氫128099.902.4012794#汽油加氫197693.605.4018501#異構(gòu)化189891.255.4017322#異構(gòu)化603699.902.4060301#歧化569491.255.4051962#歧化664199.902.406634硫磺回收55999.902.40558PTA17499.902.40174精細(xì)化工45399.902.40453外供372299.902.403718小計(jì)1580511555433.1夾點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用表6加氫反應(yīng)器入口氫氣純度裝置名稱(chēng)反應(yīng)器入口氫氣純度,vol%蠟油加氫86.55航煤加氫91.623#柴油加氫93.00重整預(yù)加氫95.29高壓加氫裂化94.28中壓加氫裂化93.92催化汽油加氫91.164#汽油加氫92.961#異構(gòu)化92.002#異構(gòu)化99.901#歧化88.372#歧化99.90硫磺回收99.90PTA99.90精細(xì)化工99.90全廠(chǎng)主要耗氫裝置反應(yīng)器入口氫氣純度（新氫和循環(huán)氫混合后）如左表6所示：3.1夾點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用根據(jù)表5中所列數(shù)據(jù)，氫氣網(wǎng)絡(luò)供氫和耗氫組合曲線(xiàn)如右圖1所示。紅線(xiàn)表示氫源，藍(lán)線(xiàn)表示氫肼。氫源復(fù)合線(xiàn)以下的面積表示氫源可以提供氫量，氫肼復(fù)合線(xiàn)以下的面積代表氫肼需要的氫量。氫源復(fù)合線(xiàn)位于氫阱復(fù)合線(xiàn)上方表示這個(gè)區(qū)域氫量過(guò)剩，可以補(bǔ)償給虧缺區(qū)域，氫源復(fù)合線(xiàn)位于氫阱復(fù)合線(xiàn)下方，代表這個(gè)區(qū)域氫量虧缺，必須要有氫量補(bǔ)充。圖1基礎(chǔ)流程供氫和耗氫組合曲線(xiàn)3.1.2基礎(chǔ)流程氫氣夾點(diǎn)分析Volumefraction3.1夾點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)流程氫氣夾點(diǎn)分析圖見(jiàn)圖2。Volumefraction圖2基礎(chǔ)流程夾點(diǎn)分析圖

由圖2可知，氫氣夾點(diǎn)位于氫氣純度85%左右的濃度區(qū)域內(nèi)。基礎(chǔ)流程需要制氫氫氣量為45319Nm3/h，目前排入燃料氣管網(wǎng)的部分干氣和低分氣合計(jì)約30807Nm3/h（約80%是PSA解析氣），由于解析氣氫純度較高(約55%)，導(dǎo)致燃料氣管網(wǎng)平均氫純度也較高，約51.2%。燃料氣中純氫量約15773Nm3/h。這部分含氫氣體利用價(jià)值較大，氫氣網(wǎng)絡(luò)有較大的節(jié)氫潛力。3.1夾點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用3.1.3基礎(chǔ)流程氫氣優(yōu)化利用途徑根據(jù)夾點(diǎn)理論,夾點(diǎn)之上的氫源只能與氫肼匹配,夾點(diǎn)之上的氫源不能送至燃?xì)庀到y(tǒng),夾點(diǎn)之下的氫肼不能消耗公用工程新氫，只能與夾點(diǎn)之下的氫源匹配的三條準(zhǔn)則，只有提純?cè)蠞舛仍趭A點(diǎn)下方（低于85%）、提純產(chǎn)品純度在夾點(diǎn)上方（高于85%）才能改變氫夾點(diǎn)的位置和減少制氫氫氣的需要量。因此，如果純度大于85%的富氫氣體如脫硫低分氣等提純不但沒(méi)有意義，反而會(huì)損失10%以上的純氫，造成制氫氫氣需要量的增加。即高純度煉廠(chǎng)富氫氣體沒(méi)有必要提純，可以直接使用。VolumefractionVolumefraction3.1夾點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用3.1.4基礎(chǔ)流程氫氣優(yōu)化方案和效益測(cè)算優(yōu)化方案：1）柴油加氫全部使用2#重整氫；2）蠟油加氫高分氣提純回用；3）中壓加氫裂化部分采用2#重整氫?；A(chǔ)流程氫氣平衡的變化見(jiàn)圖示。3.1夾點(diǎn)技術(shù)的應(yīng)用3.1.4基礎(chǔ)流程氫氣優(yōu)化方案和效益測(cè)算說(shuō)

明現(xiàn)狀操作流程優(yōu)化方案重整氫利用情況現(xiàn)狀柴加全用2#重整氫低分氣利用方式現(xiàn)狀提純蠟油加氫高分氣氫氣提純情況現(xiàn)狀中壓加氫裂化用2#重整氫1.產(chǎn)氫單元流量Nm3/hr

百萬(wàn)元/年流量Nm3/hr

百萬(wàn)元/年1#連續(xù)重整，Nm3/h18833118.618833118.62#連續(xù)重整，Nm3/h42220218.542220218.51#和2#乙烯氫，Nm3/h15211106.515211106.51#制氫量，Nm3/h22653182.222653182.22#制氫量，Nm3/h22666258.017862203.3總制氫量，Nm3/h45319440.240515385.5氫源總產(chǎn)氫，Nm3/h121583765.1116779710.5減少制氫量，Nm3/h04804氫源純氫量，Nm3/h116351111552氫源雜質(zhì)量，Nm3/h523252272.氫氣提純單元

PSA進(jìn)料量，Nm3/h10274261472PSA產(chǎn)品量，Nm3/h7872844215PSA解析氣24014172573.總化學(xué)耗氫量，Nm3/h121877771674.外排作為燃料氣

燃料氣流量，Nm3/h3080725571燃料氣含氫量，V%51.2%42.8%燃料氣含氫量，Nm3/h1577310944燃料氣價(jià)值，百萬(wàn)元/年258.6233.15.電耗

新氫機(jī)總功率，kW1575516063循環(huán)氫壓縮機(jī)功率，kW1103611036總壓縮操作費(fèi)用,百萬(wàn)元/年128.6130.16.氫氣網(wǎng)絡(luò)總費(fèi)用

總操作費(fèi)用，百萬(wàn)元/年635.1607.4相對(duì)比較，千萬(wàn)元/年0-2.77總操作費(fèi)用=購(gòu)買(mǎi)氫氣成本+管網(wǎng)提壓、新氫和循環(huán)氫壓縮機(jī)耗電成本-作為燃料氣價(jià)值3.2按氫氣純度分級(jí)利用該煉化企業(yè)下游化工裝置需要高純氫，若因此而對(duì)整個(gè)氫氣管網(wǎng)提高氫氣品質(zhì)要求則勢(shì)必造成浪費(fèi)，故該廠(chǎng)新建一套1500Nm3/h的PSA高純氫提