制氫轉化爐技術現狀及發展趨勢

韓 健，張小筠

(中國石化工程建設有限公司，北京 100101)

近10年來，化石能源日益短缺，原油處理重質化趨勢顯著，尤其是重金屬和硫等有害雜質含量顯著增加，加之日益嚴苛的環保要求，煤、汽、柴油等石油產品正面臨全方位的升級換代。為實現油品輕質化，脫硫和以提高油品質量為目的的多種加氫工藝實現了飛速發展，成為近10年來煉油工業的關鍵工藝技術。

加氫工藝的原料主要是氫氣。隨著該工藝的飛速發展，氫氣的需求量也隨之大幅度增加。各煉廠的副線產氫和回收煉廠氣中的氫還不到氫氣供給量的1/3，遠無法滿足全廠對氫氣的需求，供給缺口主要由各種類型制氫裝置來填補(約占 2/3 強)，這也使得制氫技術得到迅速發展。

目前，全球煉油廠制氫裝置主要采用輕烴水蒸氣轉化和部分氧化制氫技術，其中部分氧化法制氫的投資較大、產氫成本高、經濟性較差，而烴類蒸汽轉化制氫投資較少、生產成本低、經濟性相對較高、技術成熟度高、操作相對安全穩定，在各大煉廠中占據主要地位。

1 烴類蒸氣制氫轉化爐

煉油廠廣泛采用烴類水蒸氣轉化法制氫，其轉化反應的原料基本產自煉廠氣、天然氣或石腦油等輕烴介質，在較高的溫度和壓力條件下，借助催化劑與蒸氣發生轉化反應，生成氫氣和一氧化碳。烴類水蒸氣轉化反應是一個復雜的反應平衡過程，烴類先轉化為甲烷，然后再與水蒸氣進行轉化反應。

制氫轉化爐本質上是1臺管式反應器，是整套裝置的核心設備。……