中压加氢装置低分气中氢气的回收利用.pdfVIP

炼厂制氧、废氢刚收Ij氧气管理学术交流会论文集 中压加氢装置低分气中氢气的回收利用 李宝存晋西润李祖利赵子明 (中石化济南分公司) 摘要：中石化济南分公司120万吨／年柴油加氢精制装置低分排放气中氢气的含量达到79％ 如果作为燃料烧掉，将造成氢气资源的浪费，因此应将此部分氢气回收。济南分公司考察了 膜分离及脱硫后进氢提浓两种方案，由于投资少、见效快而选择了后一种方案，经过测算， 低分气脱硫后进氢提浓装置，每年可回收氢气1044吨，项目投资回收期限约0．2年。 关键词：氢气 低分气 回收 氢提浓 1、前言 中石化济南分公司120万吨／年柴油加氢精制装置由中石化北京设计院设计，以重油催化裂化柴 油、顶循环油，直馏柴油和焦化汽、柴油为原料，催化剂采用石科院研制的RN．10B加氢精制催化剂。 装置2002年11月建成，12月底一次投料开车成功。 装置原设计由制氢装置供氢，后由于60万吨柴油加氢装置停工，而改为由重整装置供氢，但由于 重整装置原设计仅为15万吨／年，虽经改造提高了处理能力，另外加上15000Nm3m催化干气氢提浓 装置的产氢量，仍无法满足加氢装置在加工硫含量较高的原料或产品质量提高时的耗氢量，如果依靠 焦化干气制氢装置提供氢气，又会使分公司的总体能耗提高，因此，必须寻找一种廉价的氢气资源作 为补充。 加氢装置低分气中氢气的含量达到7996(m01)以上(取以往分析记录的最低值)，现在的低分气体 去气体脱硫装置与瓦斯气混合进行脱硫，然后用做燃料气，造成氢气资源的浪费，值得回收。 2、低分气利用价值分析 由加氢反应器出来的反应产物经高压分离器分离循环氢及含硫污水后进入低压分离器，继续闪蒸 分离出富氢气体后去分馏系统。低压分离器的操作压力为O．8～1．4Mpa，释放出的低分气中含有大量的 氢气，并且含硫化氢较高，氢气纯度与操作压力有很人的关系，操作压力提高，氢纯度上升。目前装 置采取低压操作，目的是减轻分馏塔的负荷。我们选取了装置开工以来低分气所作的分析数据，及2004 年、2005年部分新氢数据来加以分析，具体组成见表1、表2和表3： 表1低分气的组成分析 03—1—1 03—1—2 03—1—4 l一25 项目 03—1—3 03—1—503一l一605一ll一23 05一l 49 炼』‘制氢、废氧pl收’j氧气管理学术交流会论文集 表2重帮提供新氢的组成分析 表3 2005年儿月重整氢分析数据 表1中，03年1月份加氢装置是由制氢装置供氢，05年11月份是由重整装置供氢。由上述各表可 以看出，低分气的氢纯度在低分压力较高时和2004年重整氢相差不大，C-含量也基本相当，总烃的含 量较重整氢小许多，脱除HzS后氢纯度可达90．50％，和2005年分析数据相比，氢纯度稍有降低，和 重整氢混合后纯度约为95％，符合加氢用氢的要求。另外还可以采取增加低分压力或降低温度等措施 来提高低分气的氢纯度。 现在低分气排往干气脱硫装置，脱除HzS后进入燃料气高压管网，作为燃料烧掉，其中的氢气未能得到 有效利用，十分可惜。而且氢气的体积热值比较低，燃烧时火焰发飘发散，极易造成火焰扑炉管和炉膛 上部温度过高，使加热炉的热效率降低，并且氢气燃烧易产生回火，影响装置安全生产。 3、低分气利用方案选择 对于加氢装置低分气的利用，分公司制定了两种方案，一种为膜分离，另一种为脱硫后进氢提浓 装置。 炼厂制氢、废氖回收与氢气管理学术交流会论义集 膜分离回收氢气具有技术先进、]：艺技术合理、占地少、开动灵活、维护及运行费川低等优点， 缺点是投资高。 脱硫后进氢提浓具有投资较低、可充分利用闲置设备、氢气同收纯度高等优点，缺点是涉及装置 较多，操作比较复杂。 由丁．膜分离回收氢气投资大大高丁．脱硫后进氢提浓回收氢气，且新建膜分离装置占地位置不好确 定，因此分公司决定采J}}