齐鲁石化公司胜利炼油厂第二制氢装置

齐鲁石化公司胜利炼油厂第二制氢装置

王全方 迟元龙 田正浩

一、 概况

胜利炼油厂第二制氢装置是140万吨/年重油加氢装置的主要配套装置，每小时产工业氢4万标准立方米，产品氢纯度＞99.9%。该装置工艺路线为原料油脱硫 蒸汽转化 中温变换 低温变换 变压吸附氢提纯。装置由齐鲁石化公司设计院设计，其中10床变压吸附采用UOP专利技术。1987年3月通过初步设计审查，1989年底装置开始建设，1991年4月25日装置中间交接，1991年8月30日装置建成投油，9月5日产出合格工业氢。装置设计原料为50%抽余油+50%拔头油，在生产过程中实际使用的原料是抽余油和常减压的常顶汽油、重油加氢装置的脱硫瓦斯、第二化肥厂来的油田天然气。

二、设计及运行参数：

表1、原料油性质 原料种类 项目 比重 (d4) C/H (m/m) 馏 程 (℃) 初馏 10% 30% 50% 70% 90% 终馏 C2 C3 C4 C5 组 成 (W%) C6 C7 C8 C9 C10 平均分子量 平均分子式 杂 质 含 量 硫(ppm) 氯(ppm) 铅(ppm) 砷(ppb) 20 设计原料 50%抽余油 50%拔头油 0.6378 5.06 1.7 12.96 37.68 26.05 11.64 8.1 1.27 77．24 C5.29H12.54 20 实用原料 抽余油 常顶汽油 0.6934 5.14 0.68 1.79 35.45 36.91 21.3 3.51 0.24 93．49 C6.57H15.21 0.5 0.7245 5.63 39 70 114 150 166 0.63 3.53 9.77 15.57 18.26 17.44 20.03 其余7.55 99．9 C7.07H15.06 70 15 芳烃 (%) 烯烃 (%) 消耗量(t/h) 9.21 表2、油田天然气组成 组份 含量（V %） 17.35 氢 71.24 甲烷 3.13 乙烷 1.1 丙烷 0.1 异丁烷 0.19 正丁烷 0.03 异戊烷 0.02 正戊烷 0.03 反丁烯 0.03 正丁烯 0.04 总戊烯 2.18 二氧化碳 4.56 氮+氧 注：以上数据是脱硫后油田天然气组成

表3、重油脱硫瓦斯组成 组份 含量（V%） H2 62 CH4 15.77 C2H6 7.87 C3H8 6.66 C4H10 5.82 C5H12 1.76

表4、主要工艺气组成 组成(%) 名称 转化气 中温变换气 低温变换气 PSA废气 产品氢 H2 66.8 69.7 71.8 21.59 >99.9 设计 CH4 CO CO2 6.6 12.8 13.8 6 2.9 21.4 5 0．2 23 17.44 7.54 53.43 平衡 ≯10ppm ≯10ppm 实际生产 H2 CH4 CO CO2 73.36 4.23 8.94 13.47 76.5 3.82 1.09 18.59 76.94 3.32 0.13 19.61 27.0 16.45 9.21 47.33 >99.9 2.34ppm 8.5ppm 0.51ppm

表5、各工序主要控制参数和主要参数 参数项 脱硫出口S（ppm） 转化入口温度(℃) 转化入口压力(MPa) 转化出口温度(℃) 转化出口压力(MPa) 碳空速(h) 水碳比 转化出口甲烷(%干) 中变出口温度(℃) 中变出口CO(%干) 中变空速(h) 低变出口温度(℃) 低变出口CO(%干) 低变空速(h) PSA出口CO（ppm） 产氢量(M/h) 产氢量(t/h) 3-1-1-1设计值 <0.5 500 3.15 820 2.8 990 3.5 7 412 3 1900 200 0.3 1900 <10 40000 0.362 操作值 <0.5 500 2.95 770 2.7 830 4-5.5 <7 370 1.5 1590 200 0.1 1590 <10 33500 0.357 三、工艺流程说明

1、工艺流程简图