分析制氫裝置擴能改造路線

張強

摘要：本文針對制氫裝置擴能改造路線進行分析，這樣不僅可以妥善處理氫氣缺口問題，還可以與當代先進技術手段進行有效結合，為煉油廠油品升級的效果提供有效保障。

關鍵詞：制氫裝置;擴能;改造路線

隨著我國社會經濟不斷快速發展，越來越多的新型技術被研發出來，在很多領域中被廣泛應用。在與實際情況進行結合分析的時候，發現某煉油廠在對氫氣進行制備和利用的時候，氫氣的主要來自于制氫裝置、化工區等。在氫氣裝置選擇和利用過程中，發現利用氫氣的裝置有很多，其中包括汽油脫硫裝置、柴油脫硫裝置等。

1影響制氫裝置產氫量的瓶頸分析

1.1制氫裝置

在與實際情況進行結合分析的時候，發現某煉油廠在日常運作和發展過程中，其在對制氫裝置進行選擇和利用時，將加氫裂化裝置的配套裝置作為主要的裝置。在對該裝置的實際應用情況進行結合分析的時候，發現該裝置在實際應用過程中，其自身的設計能力可以達到產氫4000m3/h，每一年的開工時間是在8000h。與此同時，該裝置在實際應用過程中，其主要是將加氫裂化干氣、油田氣等這些作為其中的主要原料。在這種背景下，在對其進行具體操作時，利用烴類水蒸氣轉化的方式，或這是利用PSA變壓吸附氫提純的方式，實現對工業氫氣的有效提純處理。在整個處理過程中，發現提純之后的氫氣在經過檢測時，發現其自身的純度達到了99.9%。

該裝置在實際應用過程中，需要注意的一點就是要對制氫裝置開煉的流程進行確定，保證所有環節的操作都要嚴格按照裝置當中的內容進行具體落實和操作。在與實際情況進行結合分析時，發現在實踐中裝置的流程是經解吸氣壓縮機升壓處理之后，對PSA進行重整，在這一基礎上，要將其進行提純處理，同時還要與加氫裂化干氣進行混合之后。在完成上述這些流程之后，要經過冷卻分液處理，同時還要與硫磺的貧液逆流之間建立良好的接觸關系。在這種背景下，要結合實際情況，脫除氣體當中存在的硫化氫，在與脫硫的氣體進行結合分析時，發現這種類型的氣體會直接與自裝置外來的油田氣之間實現有效結合。在這種背景下，在與實際情況進行結合分析之后，可以在實踐中積極采取有針對性的措施，經過原料的處理之后，可以直接實現升壓操作，將其輸送到原料精致系統當中，促使原料當中的硫、氯等全部都實現有效的脫除處理[1]。在脫除之后，可以與裝置自產的3.5MPa的過熱水蒸汽進行有效混合處理，從而進入到轉化爐之當中。在轉化爐當中，要與實際情況進行結合分析，發現在轉化爐管內的時候，會出現烴類的水蒸氣轉化反應。在經過該反應之后，會產生出轉化氣，其在降溫處理之后，會直接進入到中溫變換反應器當中。在這種背景下，其在實踐中會直接與實際情況進行結合，轉化氣當中的CO會直接與水蒸氣之間生成相對應的反應。自中溫變換反應器當中出來的中變氣，經過冷卻分液，溫度會直接降低到40℃的時候，在此時進入中變氣的PSA就可以被看作是提純單元，從中產出99.9%的氫氣。

1.2制氫裝置的標定情況

在與實際情況進行結合分析的時候，發現該裝置在實際應用過程中，其主要是從2014年開工，截止到今日，總共進行了5次標定。在與實際情況進行結合分析的時候，發現在實踐中原料氣壓縮機排氣量會出現嚴重的不足，在這種背景下，要結合實際情況，無法滿足裝置在實際應用過程中，對高負荷生產的基本要求。與此同時，在具體操作過程中，還要結合實際情況，由于中變PSA的能力不足，所以要積極采取有針對性的措施，促使其在實踐中可以得到有效的完善和優化。

2制氫裝置擴能改造路線

2.1原料氣壓縮機改造

在與制氫裝置擴能改造之后的原料進行結合分析的時候，發現在實踐中要結合實際情況，積極采取有針對性的措施，促使油田氣等各種不同類型的原料在經過PSA提純之后，剩余的尾氣或者是其他原料，無法滿足油田氣在其中的補充影響。在這種背景下，要結合實際情況，采取有針對性的措施，實現對原料縮機的有效改造和升級，在其中不足的環節要對油田氣進行科學合理的利用，這樣才能夠實現良好的補充。由于在實踐中，受到壓縮機廠房以及基礎不能動等各種不同類型的要求和標準影響，對原料氣壓縮機的規格產生了一定的限制影響[2]。在具體操作過程中，要將其限制在2D5O的范圍之內，所以在這種背景下，要結合實際情況，對各種不同類型的原料進行有針對性的組成計算和篩選分析。這樣不僅可以實現更好的改造，而且還可以為后期使用效果提供有效保障。

2.2空氣預熱器的改造

制氫設備在進行擴能和改造設計之后，內部的空氣預熱器當中的空氣含量以及吸入的煙氣量，相比于基礎的設計數據上漲了25%，因此必須要針對空氣預熱器實施有效更換，將空氣預熱器通過立式安裝的方式來進行設置，保證制氫設備在工作過程當中，傳熱元件的正常穩定工作，內部所存在的熱流體會在相應的工作環境下，自右向左來進行流動。傳熱工作元件在實際工作過程中，通過間隔板對內部空間進行合理的劃分，同時在連接法蘭區域范圍內進行有效的密封處理，如果在實際的工作過程當中，系統內部的傳熱工作元件出現失效問題，或者是主系統出現故障問題，可以之間對故障問題元件來進行更換，以此可以有效保證整個設備的安全穩定工作，傳熱元件的煙氣溫度需要通過低方向朝著分段方向上來進行控制，防止出現管壁溫度過高等不良問題，充分防止超低溫條件下產生漏點腐蝕。

3結束語

制氫裝置在實際應用過程中，要想保證該裝置在實際應用過程中的效率和質量可以得到有效提升，在實際生產中需結合實際情況對原料氣壓縮機進行改造和升級，同時還要視實際情況對PSA吸附劑進行合理的更換處理，這樣做的根本目的是為的促使轉化爐的熱效率可以得到有效提升，從而實現對能耗的有效控制。在生產過程中，還要對各個不同環節的設備進行更換處理，這樣才能夠保證可以滿足高負荷生產背景下的個性化需求。

參考文獻：

[1]張新國，耿書林，趙彥良，楊亭.4×10～4 Nm～3/h制氫裝置擴能改造的可行性分析[J].遼寧化工，2019，48（03）：230-232.

[2]王帥.保障制氫裝置生產施工同時進行的安全措施[J].化工管理，2018（12）：119.