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干气制氢工艺的优化.doc

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摘要 近年来随着环保法规对燃料清洁度的要求不断提高和低质原油加工 量的增加，炼油厂对氢气的需求大幅增加。工业上大规模制取氢气的方法 主要是蒸汽转化制氢工艺。氢气成本在炼油厂加氢总费用中占很大比例。 如何选用适当的工艺条件以降低氢气生产成本，成为制氢装置需考虑的重 要问题。 本文简述了锦西石化制氢装置的生产情况，针对清除瓶颈、降低成本、 实现安稳长周期运行的要求，对制氢转化工艺的反应原理、操作参数及转 化系统生产中存在的问题进行了细致分析。从温度、压力、水碳比、新型 催化剂使用等方面提出了工艺优化方案，将在锦西石化制氢装置技术改造 中实施，并对今后装置的技术发展提出了展望。 关键词：干气蒸汽转化制氢工艺优化 Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｔｈｅｄｅｍａｎｄｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｔｅ悖簦椋铮? ｒｕｌｅｗｉｔｈｔｈｅ ｆｕｅｌｃｌｅａｎｌｉｎｅｓｓａｎｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆｌｏｗ ｑｕａｌｉｔｙ ｒａｗｏｉｌ ｒｅｃｅｎｔｌｙ，ｒｅｆｉｎｅｒｙｗｉｌｌｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｄｅｍａｎｄｏｆ ｈｙｄｒｏｇｅｎ．Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｍｅｔｈｏｄｏｆ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｎｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎｓｉｚｅｉｓｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｓｔｅａｍ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇｈｙｄｒｏｇｅｎ．Ｔｈｅ ｃｏｓｔｏｆ ｈｙｄｒｏｇｅｎｏｃｃｕｐｙｌａｒｇｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌ ｅｘｐｅｎｓｅ ｏｆ ｒｅｆｉｎｅｒｙｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ．Ｈｏｗ ｔｏｓｅｌｅｃｔｔｈｅ ｒｉｇｈｔｐｒｏｃｅｓｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｐｒｏｄｕｃｉｎｇｃｏｓｔｗｉｌｌｂｅｔｈｅｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｒｏｂｌｅｍ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ ｄｅｃｒｅａｓｅｓｔａｔｕｓｏｆ ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｉｎ ＪｉｎＸｉ ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐａｎｙ．Ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇ ｃｈｏｋｅ ｐｏｉｎｔ、ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｃｏｓｔ、ｒｅａｌｉｚｉｎｇｓａｆｅｔｙ、ｓｔａｂｉｌｉｚｉｎｇ ａｎｄｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｒｕｎｎｉｎｇ，ｃａｒｒｙｉｎｇ ｔｈｅ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ、ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓｄｕｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ、ｐｒｅｓｓｕｒｅ、ｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆ ｗａｔｅｒａｎｄ ｃａｒｂｏｎ、ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆｎｅｗ ｃａｔａｌｙｚｅｒ ａｎｄｓｏ ｏｎ，ｐｕｔｔｉｎｇ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｐｒｏｊｅｃｔ．Ｉｔ ｗｉｌｌａｃｔｕａｌｉｚｅｉｎｔｈｅｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ，ａｎｄｇｉｖｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｆｏｒｆｕｔｕｒｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｒｙｇａｓ ｓｔｅａｍｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｐｒｏｄｕｃｉｎｇｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｃｅｓｓｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和 取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得丞洼盔生或其他教 育机构的学位或证书而使用过的材料。与我～同工作的同志对本研究所做 的任何贡献均已在论文中了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：斋钠渴 签字日期：柳年驴月／占日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解丞洼态堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权丞洼盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行 检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。 同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 （保密的学位论文在解密后适用本授权说明） 学位论文作者签名：磊嗣泻 签字目期汐啦年驴月／‘曰 导师签名： 蓼络严 签字日期：仄年孑月膨曰 第一章前言 第一章前言 氢气以其优良的物理化学性能广泛用于国防、石化、轻工、冶金等部 门，其中用量最大的是石油化工工业…。液态氢是国防工业重要的航天燃 料；气态氢