炼油第二联合车间.pptVIP

炼油第二联合车间装置简介 曹卫波 2009.4.16 主要内容 车间概况 每套装置具体情况介绍 车间概况 炼油第二联合车间成立与2006年，由原来的制氢、加氢车间合并而成。目前车间共有生产装置7套，主要生产汽、柴油、润滑油和氢气等产品。 润滑油的生产为公司滑油发展做出了巨大的贡献。 氢气为全厂加氢装置提供高纯度的氢气原料。 制氢Ⅰ套装置 装置简介 工艺原理 工艺流程 设备 主要产品 装置腐蚀 装置简介 1、装置的发展历史 2、装置构成 3、装置的技术特点 工艺原理 采用甲烷（CH4）的蒸汽转化法和变压吸附（PSA）提纯工艺，生产氢含量为99.9%的高纯氢气。化学反应方程式： CH4 +2H2O=CO2+4H2 此反应为体积增加强吸热反应，由反应热力学可知，提高温度和增大体积（降低压力）都会使反应平衡向右移动。 加氢反应原理 加氢反应是原料精制部分的起始步骤，可以将原料中的不饱和烃加氢饱和，而且可以将原料中的有机硫转化成无机硫，并以硫化氢的形式存在，便于后续脱除。 RSH + H2 = RH + H2S RSR＇+ 2H2 = RH + R＇H + H2S RSSR＇+ 3H2 = RH+ R＇H + 2 H2S C4H4S + 4H2 = C4H10 + H2S COS + H2 = CO + H2S CS2 + 4H2 = CH4 + 2 H2S 加氢反应的影响因素 1、温度：加氢反应是放热反应，温度降低将对 反应正向移动有利。 2、压力：影响不大。 3、空速： 4、配氢量： 脱硫反应原理 硫是制氢反应过程中转化催化剂的主要毒物，对制氢反应过程中的一系列催化剂都有毒害作用，反应原料气中含0.5ppm以上的硫化氢就可能造成转化催化剂失活。因此，必须将反应物中所含的硫除去。对本装置而言，采用氧化锌脱硫工艺： 氧化锌脱硫剂是一种高效的脱硫剂，经过氧化锌脱硫后，原料中的硫含量可以降低到0.5ppm以下。其反应式如下： ZnO + H2S→ ZnS + H2O 由于该反应的平衡常数非常大，反应几乎是不可逆的。另外，ZnO脱硫剂还可以把部分残余的有机硫转化成H2S进而将其脱除。 脱硫反应的影响因素 1、温度：脱硫反应是放热反应，温度降低对反应有利，但是该反应的热力学平衡常数很大，因此只要达到氧化锌的活性温度即可。 2、压力：影响不大。 3、空速：空速小，脱硫更加彻底，但生产能力低。 4、组成：水（蒸汽）的存在对脱硫反应有较大的抑制作 用，同时，由于原料含水而易造成脱硫剂结块、粉碎，因此，要严格控制原料气中水的含量。 转化反应原理 转化反应是制氢装置的主要化学反应，转化反应是指在 高温及有催化剂存在的条件下，油田气与水蒸汽发生化 学反应，生成氢气、二氧化碳及微量一氧化碳的反应。 烃类转化反应是指在750℃、0.8MPa及有催化剂存在的条件下，原料气与水蒸汽发生化学反应，生成氢气（H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）的反应，方程式如下： 3CH4+4H2O → 2CO+CO2+10H2 由此对烃类转化反应，可由下面公式表示： 对烷烃： 2CnH2n+2+3nH2O → nCO+nCO2+(5n+2)H2-Q 转化反应的影响因素 1、压力：提高压力是近几年来蒸汽转化法的重要技术改进之一。该反应是一个体积增大的反应，增大压力不利于转化反应，是转化率下降。但是提高操作压力由其固有的优点。 2、温度：该反应为吸热反应，提高温度有利与反应。 3、空速：空速小，转化反应彻底，但生产能力低。 4、水碳比：水碳比增加有利于反应平衡的正向移动，提高转化率。可以防止催化剂积碳。 变换反应原理 我装置的变换反应主要为一氧化碳变换反应。 一氧化碳(CO)变换反应，是指将转化反应生成的一氧化碳在有催化剂存在的条件下，继续与水蒸汽(H2O)发生反应，生成二氧化碳(CO2)和氢气(H2)，实际上一氧化碳的变换反应也可说是转化反应的继续。 变换反应方程式如下： CO+H2O→CO2+H2 （放热反应） 本装置采用的是中变和低变反应串联的形式。 变换反应的影响因素 1、温度：该反应为放热反应，降低温度有利于反应进行。但温度过低会受到反应动力学的影响，降低反应速率。 2、压力：影响不大。 3、空速：空速小，变换反应彻底，但处理能力 低。 4、水汽比：由变换反应方程式可知，工艺气体中的水蒸气含量增多，也就是水气比增大，无论从反应平衡和反应速度来讲，都有利于反应向生成H2和CO2的方向进行，即有利于CO的变