焦炉煤气制氢操作手册模板
氢气的基本性质及焦炉煤气制氢工艺
氢气的基本性质及焦炉煤气制氢工艺氢气是无色并且密度比空气小的气体（在各种气体中，氢气的密度最小。
标准状况下，1升氢气的质量是0.0899克，相同体积比空气轻得多）。
因为氢气难溶于水，所以可以用排水集气法收集氢气。
另外，在101千帕压强下，温度-252.87℃时，氢气可转变成无色的液体；-259.1℃时，变成雪状固体。
常温下，氢气的性质很稳定，不容易跟其它物质发生化学反应。
但当条件改变时（如点燃、加热、使用催化剂等），情况就不同了。
如氢气被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性（特别是被钯吸附）。
金属钯对氢气的吸附作用最强。
当空气中的体积分数为4%-75%时，遇到火源，可引起爆炸。
物理性质无色无味的气体，标准状况下密度是0.09克/升(最轻的气体)，难溶于水。
在-252℃,变成无色液体,-259℃时变为雪花状固体。
分子式：H2沸点：-252.77℃（20.38K)熔点：-259.2℃密度：0.09 kg/m3化学性质氢气常温下性质稳定，在点燃或加热的条件下能多跟许多物质发生化学反应。
①可燃性(可在氧气中或氯气中燃烧)2H2+O2=点燃=2H2O（化合反应）(点燃不纯的氢气要发生爆炸,点燃氢气前必须验纯)]H2+Cl2=点燃=2HCl（化合反应）②还原性(使某些金属氧化物还原)H2+CuO=加热△=Cu+H2O（置换反应）3H2+Fe2O3=高温=2Fe+3H2O（置换反应）3H2+WO3=加热△W+3H2O（置换反应）焦炉煤气变压吸附制氢工艺1.1 工艺原理变压吸附工艺过程的工作原理是：利用吸附剂对气体混合物中各组份的吸附能力随着压力变化而呈现差异的特性，对混合气中的不同气体组份进行选择性吸附，实现不同气体的分离。
为了有效而经济地实现气体分离净化，除了吸附剂要有良好的吸附性能外，吸附剂的再生方法具有关键意义。
吸附剂的再生程度决定产品的纯度，也影响吸附剂的吸附能力；吸附剂的再生时间决定了吸附循环周期的长短，从而也决定了吸附剂的用量。
焦炉煤气制氢工艺流程
焦炉煤气制氢工艺流程焦炉煤气制氢工艺是一种用焦炉煤气为原料生产氢气的过程。
焦炉煤气是指焦炭燃烧产生的气体，主要成分是一氧化碳和氢气，含有少量的二氧化碳、氮气和其他杂质。
利用焦炉煤气制氢是一种高效、低成本的方法，可以用于工业生产、能源储存和环保等领域。
主要包括气体净化、变换反应、水煮和气体分离等步骤。
下面将详细介绍焦炉煤气制氢工艺的流程及各个步骤的原理和操作方法。
1. 气体净化焦炉煤气中含有杂质如硫化氢、苯、硫醛等，这些杂质会影响后续反应的进行，因此需要进行气体净化处理。
气体净化可以采用吸附剂或洗涤液来去除杂质，使焦炉煤气达到符合要求的纯度。
2. 变换反应气体净化后的焦炉煤气进入变换反应器，通过变换催化剂催化反应，将一氧化碳和水蒸气转化为氢气和二氧化碳。
变换反应是焦炉煤气制氢过程中的关键步骤，需要控制反应条件如温度、压力和催化剂性质等，以提高氢气产率和减少副产物。
3. 水煮变换反应产生的气体混合物经过冷凝和去除二氧化碳后，进入水煮塔。
在水煮塔中，气体混合物与热水接触，使氢气与水反应生成氢气和热能。
水煮塔的目的是通过水煮反应增加氢气的纯度和产量。
4. 气体分离水煮后得到的气体混合物含有水蒸气和氢气，需要进行气体分离。
气体分离可以采用冷凝、压缩、吸附和膜分离等方法，将氢气从水蒸气和其他气体分离出来，得到高纯度的氢气。
总结起来，焦炉煤气制氢工艺流程包括气体净化、变换反应、水煮和气体分离四个步骤。
通过这些步骤的组合应用，可以高效地生产出高纯度的氢气，满足不同领域的需求。
焦炉煤气制氢是一种成熟的工艺，具有较高的经济效益和环保性，是未来氢能源发展的重要途径之一。
制氢岗位技术操作规程
第一章制氢岗位技术操作规程一、岗位说明1、工艺说明焦炉煤气经煤气压缩机压缩至 1.7Mpa, 在预处理单元除去气体中携带的机油及使分子筛中毒的有害组份，送至变压吸附单元，在此，除氢气外其他组份均被吸附，得到纯度为99.5%的氢气。
经缓冲槽进入脱氧、干燥工序，氢气中含有的微量氧及脱氧后产生的水在此工序除去，得到纯度为99.99%的氢气送至加氢单元及其它用户。
1.1压缩工序（100）将近于常压的焦炉煤气压缩到PSA分离提纯氢气所需的压力，压缩后的压力为1.7Mpa，并经冷却分离出游离水、焦油和萘等杂质后送入预处理工序。
焦炉煤气→压缩机一级气缸→一级冷却分离器→一级撞击分离器→压缩机二级气缸→二级冷却分离器→二级撞击分离器→压缩机三级气缸→三级冷却分离器A、B→预处理工序1.2预处理工序（200）除去经压缩后气体中携带的机油及焦炉煤气中能使PSA系统吸附剂中毒的有害组份，如焦油、萘、苯、硫化氢和重烃等。
本工序由两个预处理器（每个预处理器前串一台除油器）交替工作，共五个基本工艺步骤（以A塔为例）：⑴吸附（A）烃类及硫化物在此步骤被吸附，净化后的焦炉煤气送至300工序。
焦炉煤气→KV201A→T0201A（除油器，内装活性炭或焦炭）→T0202A（预处理器，内装吸附剂）→KV202A→300工序⑵逆向放压（D）烃类杂质吸附饱和后，通过放压将所吸附的杂质排出吸附床2，压力放至常压。
T0202A→T0201A→KV206A→荒煤气系统⑶加温（H）用300工序的解吸气经加热后对吸附床再生，使烃类杂质充分解吸。
KV208→E0201（解吸气加热器）→KV203A→T0202A→T0201A→KV204A→荒煤气系统⑷冷却（C）加热完毕用300工序的解吸气冷吹吸附床，使床层温度冷却接近环境温度。
KV209→KV203A→T0202A→T0201A→荒煤气系统⑸充压（R）用200工序另一塔的净化气进行充压，使该塔压力升至吸附压力。
焦炉煤气制氢操作手册.doc
得一化工股份有限公司600Nm3/h焦炉气提氢变压吸附装置操作运行说明书得一化工有限公司二00七年八月山西介休第一章前言一、概述本装置是采用变压吸附(简称PSA)法从焦炉煤气（简称COG）中提取氢气，改变操作条件可生产不同纯度的氢气。
本装置采用气相吸附工艺, 因此, 原料气中不应含有任何液体和固体。
在启动和运转这套装置之前, 要求操作人员透彻地阅读本操作运行说明书, 因为不适当的操作会导致运行性能低劣和吸附剂的损坏。
本说明书中涉及到的压力均为表压, 组成浓度均为体积百分数, 流量除专门标注外均为标准状态下的流量。
二、设计参数1、原料气组成：原料气压力: ≥3Kpa (表压)；原料气温度: ≤40℃。
2、产品气压力: ≥1.2MPa (表压)；产品气流量：600Nm3/h；产品气温度: ≤40℃；产品氢气纯度: H2≥99.9 % CO+CO2≤10PPmO2≤10PPm H2O≤30PPmS≤2PPm3、解吸气压力: ~0.02Mpa (表压)；解吸气流量：~550Nm3/h；解吸气温度: ≤40℃。
4、解吸气组成：第二章工艺说明一、提氢工艺流程基本构成本装置采用变压吸附技术从焦炉煤气中提取氢气，焦炉煤气中杂质较多，组成十分复杂，随原料煤不同有较大变化，除有大量的CH4和一定量的N2、CO、CO2、O2外还有少量的高碳烃类、萘、苯、无机硫、焦油等，后者都是些高沸点、大分子量的组份，很难在常温下解吸，对变压吸附采用的吸附剂而言，吸附能力相当强，这些杂质组分会逐渐积累在吸附剂中而导致吸附剂性能下降，因此本装置采用两种不同的吸附工艺，变温吸附工艺和变压吸附工艺。
经过脱萘脱油后压缩的焦炉煤气首先通过变温吸附工艺除去C5以上的烃类和其它高沸点杂质组份，达到预净化焦炉煤气的目的，然后再经过变压吸附工艺除去除氮、甲烷、一氧化碳及二氧化碳等气体组份，获得纯度约为99.5%的氢气，最后再经过精脱硫、脱氧、干燥系统的净化得到99.9%的产品氢气。
焦炉煤气制氢新工艺模板
焦炉煤气变压吸附制氢新工艺的开发与应用焦炉煤气变压吸附(PSA)制氢工艺利用焦化公司富余放散的焦炉煤气, 从杂质极多、难提纯的气体中长周期、稳定、连续地提取纯氢, 不但解决了焦化公司富余煤气放散燃烧对大气的污染问题;而且还减少了大量焦炭能源的耗用及废水、废气、废渣的排污问题; 是一个综合利用、变废为宝的环保型项目; 同时也是一个低投入、高产出、多方受益的科技创新项目。
该装置首次采用先进可靠的新工艺, 其经济效益、社会效益可观, 对推进国内PSA技术进步也有重大意义。
1942年德国发表了第一篇无热吸附净化空气的文献、20世纪60年代初, 美国联合碳化物(Union Carbide)公司首次实现了变压吸附四床工艺技术工业化, 进入20世纪70年代后, 变压吸附技术获得了迅速的发展。
装置数量剧增, 装置规模不断扩大, 使用范围越来越广, 主要应用于石油化工、冶金、轻工及环保等领域。
本套大规模、低成木提纯氢气装罝, 是用难以净化的焦炉煤气为原料, 国内还没有同类型的装置, 而且走在了世界同行业的前列。
1、焦炉煤气PSA制氢新工艺。
传统的焦炉煤气制氢工艺按照正常的净化分离步骤是: 焦炉煤气首先经过焦化系统的预处理, 脱除大部分烃类物质; 经初步净化后的原料气再经过湿法脱硫、干法脱萘、压缩机、精脱萘、精脱硫和变温吸附(TSA)系统, 最后利用PSA制氢工艺提纯氢气, 整个系统设备投资大、工业处理难度大、环境污染严重、操作不易控制、生产成本高、废物排放量大, 因此用焦炉煤气PSA制氢在某种程度上受到一定的限制, 因此没有被大规模的应用到工业生产当中。
本装置釆用的生产工艺是当前国内焦炉煤气PSA制氢工艺中较先进的生产工艺, 它生产成本低、效率高, 能解决焦炉煤气制氢过程中杂质难分离的问题, 从而推动了焦炉煤气PSA制氢的发展。
该工艺的特点是: 焦炉煤气压缩采用分步压缩法、冷冻净化及二段脱硫法等新工艺技术。
1.1工艺流程。
焦炉煤气变压吸附制氢工艺流程
焦炉煤气变压吸附制氢工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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制氢单元技术操作规程
制氢单元技术操作规程一、岗位说明1.基本原理本装置采用变压吸附工艺技术从焦炉气中提取纯氢，其基本原理是利用固体吸附剂对气体的吸附有选择性，以及气体在吸附剂上的吸附量随其分压的降低而减少的特性，实现气体混合物的分离和吸附剂的再生。
本装置工艺流程根据原料组份比较复杂的特点分为四个工序：脱萘脱硫工序、压缩预处理工序、变压吸附工序和脱氧干燥工序。
2.技术参数2.1．原料气焦炉煤气组成输入压力：～5KPa温度：常温流量：1500 Nm3/h2.2．产品气质量要求：H2≥99.9%；其中O2≤10ppmv，CO+ CO2≤10ppmv，全硫≤0.5ppmwt，水含量≤30ppmwt，NH3-N≤0.5 mg/Nm3，氯≤0.1 mg/Nm3。
压力：1.4Mpa温度：≤40℃流量：600 Nm3/h。
2.3．解吸气压力：～0.02Mpa温度：≤40℃流量：900 Nm3/h。
3.工艺说明3.1．脱萘脱硫工序(100#)从界外来的焦炉煤气在压力5KPa常温下进入脱萘器脱除大部分萘、焦油、硫化氢等，再进入脱硫器脱除硫化氢。
本工序有台脱萘器、2台脱硫器和1台再生加热器，2 台脱萘器并联操作，一塔吸附，另一塔再生。
吸附饱和的脱萘器大约10 天再生一次，再生使用换热器将解吸气加热到150℃后通入脱萘器进行再生，接着用经冷却器冷却的解吸气冷吹进行降温，再生解吸气返回焦炉煤气系统，不对环境产生污染。
两台脱硫器一开一备，吸附饱和后更换脱硫剂，半年全部更换一次。
3.2．压缩预处理工序（200#）经过脱萘脱硫后的净化气经压缩机一级出口增压后进入精脱萘器，进一步脱除其中的高沸点杂质组分，然后再返回压缩机经二、三级增压到1.5Mpa后，进入除油器除去压缩所带的油，然后再进入预处理器，进一步脱除其中的烷烃、芳烃、硫化物等，得到符合变压吸附原料气要求的净化气。
预处理后的焦炉煤气进入变压吸附工序。
本工序包含2 台压缩机、2台精脱萘器、2台预处理器、2 台解吸气加热器、1台再生气冷却器。
制氢操作手册
河南河南宝舜化工宝舜化工宝舜化工科技有限公司科技有限公司 10万吨/年蒽油加氢制蒽油加氢制清洁燃料清洁燃料清洁燃料工程工程焦炉煤气焦炉煤气提提氢装置操作运行说明书（1218）四川天一科技股份有限公司 变压吸附分离工程研究所2013年4月编写：蒋辉秋校对：审核：目录前言第一章工艺原理及工艺过程第二章变压吸附工艺步骤第三章自动控制及调节系统第四章开车第五章装置停车和重新启动第六章故障与处理方法第七章安全技术前言本操作说明书是为河南宝舜化工科技有限公司10万吨/年蒽油加氢制清洁燃料工程焦炉煤气提氢装置编写的，用于指导操作人员对装置进行原始开车和维持装置正常运行。
其主要内容包括工艺原理、工艺流程、工艺过程、开停车程序、操作方法、故障判断和相关的安全知识。
本说明书是按设计条件编写的操作方法及操作参数，在偏离设计条件不大的情况下，操作者可根据生产需要对操作方法及操作参数作适当和正确的调整。
但在任何情况下操作人员均不应违反工业生产中普遍遵循的安全规则和惯例。
本装置采用气相吸附工艺，因此原料气中不应含有任何液体或固体。
本说明书主要对该装置的工艺过程及操作方法作详细介绍。
在启动和操作运转本装置之前，操作人员需透彻地阅读本操作说明书，因为不适当的操作会影响装置的正常运行，影响产品质量，导致吸附剂的损坏，甚至发生事故，危及人生及装置安全。
除专门标注外，本操作运行说明书中所涉及的压力均为表压，组份浓度为体积百分数，流量均为标准状态(760mmHg，273K)下的体积流量。
第一章工艺原理及工艺过程1、装置概况1.1 原料气组成如下：组份H2O2N2CH4CO CO2CmHn ∑ 含量V% 55～60 0.3～0.8 3～7 23～27 5～8 1.5～3 2～5 100 杂质H2S 焦油萘NH3HCN 苯含量mg/Nm3200 50 200 50 300 2000～5000流 量：26000Nm3/h压 力：3～4kPa（G，下同）温 度：≤40℃1.1 氢气流量：12000 Nm3/h压力：≥0.9 MPa温度：≤40℃质量要求： H2≥99.9v%，CO≤10ppmv，CO2≤10ppmv，N2+CH4≤0.1v%，O2≤1ppmv，Cl-≤2ppmv 1.2 解吸气解吸气（（分三路分三路））1.2.1解吸气1：名称：加氢装置用燃料气来源：逆放前期气压力：≥50kPa流量：≥2000 Nm3/h温度：≤40℃1.2.2解吸气2：名称：净化工段再生气来源：逆放前期气压力：≥6kPa流量：2000～3000 Nm3/h温度：40～90℃1.2.3解吸气3：名称：业主用燃料气来源：逆放后期气和抽空气压力：≥6kPa温度：≤40℃2、工艺过程提纯氢气的原料气中主要组份是H2，其它杂质组份是CO、CO2、CH4和H2O 等，本装置采用变压吸附技术(Pressure Swing Adsorption，简称PSA)从原料气中分离除去杂质组份获得提纯的氢气产品。
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焦炉煤气制氢操作
手册
得一化工股份有限公司600Nm3/h焦炉气提氢变压吸附装置
操作运行说明书
得一化工有限公司
二00七年八月
山西介休
第一章前言
一、概述
本装置是采用变压吸附(简称PSA)法从焦炉煤气( 简称COG) 中提取氢气, 改变操作条件可生产不同纯度的氢气。
本装置采用气相吸附工艺, 因此, 原料气中不应含有任何液体和固体。
在启动和运转这套装置之前, 要求操作人员透彻地阅读本操作运行说明书, 因为不适当的操作会导致运行性能低劣和吸附剂的损坏。
本说明书中涉及到的压力均为表压, 组成浓度均为体积百分数, 流量除专门标注外均为标准状态下的流量。
二、设计参数
1、原料气组成:
原料气压力: ≥3Kpa (表压);
原料气温度: ≤40℃。
2、产品气压力: ≥1.2MPa (表压);
产品气流量: 600Nm3/h;
产品气温度: ≤40℃;
产品氢气纯度: H2≥99.9 % CO+CO2≤10PPm
O2≤10PPm H2O≤30PPm
S≤2PPm
3、解吸气压力: ~0.02Mpa (表压);
解吸气流量: ~550Nm3/h;
解吸气温度: ≤40℃。
4、解吸气组成:
第二章工艺说明
一、提氢工艺流程基本构成
本装置采用变压吸附技术从焦炉煤气中提取氢气, 焦炉煤气中杂质较多, 组成十分复杂, 随原料煤不同有较大变化, 除有大量的CH4和一定量的N2、CO、CO2、O2外还有少量的高碳烃类、萘、苯、无机硫、焦油等, 后者都是些高沸点、大分子量的组份, 很难在常温下解吸, 对变压吸附采用的吸附剂而言, 吸附能力相当强, 这些杂质组分会逐渐积累在吸附剂中而导致吸附剂性能下降, 因此本装置采用两种不同的吸附工艺, 变温吸附工艺和变压吸附工艺。
经过脱萘脱油后压缩的焦炉煤气首先经过变温吸附工艺除去C5以上的烃类和其它高沸点杂质组份, 达到预净化焦炉煤气的目的, 然后再经过变压吸附工艺除去除氮、甲烷、一氧化碳及二氧化碳等气体组份, 获得纯度约为99.5%的氢气, 最后再经过精脱硫、脱氧、干燥系统的净化得到99.9%的产品氢气。
除油脱萘器和预处理器的再生气来自变压吸附工序中的解吸气, 使用后的再生气经冷却后可返回解吸气管网。
图一: 提氢工艺流程框图
本装置由原料气脱萘及压缩工序( 100＃) 、预处理工序( 200＃) 、变压吸附提氢工序( 300＃) 和后处理工序( 400#) 4个工序组成。
二、工艺原理及工艺过程说明
1. 原料气脱萘及压缩工序(100#)
本工序由2台脱油脱萘器( T101A、B) 、2台焦炉煤气压缩机( C101A、 B) 、 2台精脱萘器( T102A/B) 、 1台电加热器( E101) 组成, 由于原料气中含有大量的萘, 它容易结晶, 影响压缩机的阀门及堵塞工艺管道, 来自界外的焦炉煤气首先经过脱油脱萘塔( T101 A,B) 脱去焦油、萘、H2S、NH3、HCN等杂质, 然后经过压缩机一级增压到0.2MPa, 再经过精脱萘器净化后经二、三级增压到1.3MPa送入预处理工序。
1.1脱油脱萘塔的工作步骤:
焦炉气从脱油脱萘塔下端进入床层, 焦油和萘被吸附, 脱去大部分焦油和萘后的焦炉煤气从顶端出来, 然后进入压缩机的一级。
脱油脱萘塔两个塔交替工作, 再生的气体是水蒸气经过电加热器加热后的过热蒸汽, 冷吹气来自300＃变压吸附后的解吸气。
1.2脱油脱萘塔的再生:
脱萘塔再生时间: 一个月左右一次, 一个塔使用, 另一个塔再生后备用, 两个塔循环使用, 二个塔具体切换时间根据塔出口气体中杂质组分由AP102A、 B取样分析而定。
再生由两个步骤组成。
①加热步骤: 再生的气体是低压水蒸气, 经过阀V149, 经过电加热器加热成为过热蒸汽, 温度到400℃, 再经过阀V147、管线FG211、FG101和阀V0117A/B, 进入脱油脱萘塔, 从上向下对床层进行吹洗。
在400℃的温度下使床层中的大量焦油、和萘完全解吸出来, 吹出的蒸汽经阀V113A、
V113B经管道BD106送到界外。
③冷吹步骤: 冷吹气体来自200＃工序的解吸气, 对脱油脱萘塔进行冷吹降温, 冷吹后的气体经阀V111A、B, 管道FG105、阀V128进入再生气冷却器E202冷却后送出界外。
1.3精脱萘器的工作
经过粗脱油脱萘后的工艺气体由压缩机一级增压至0.2MPa后经阀V144a、V144b进入精脱萘器下部, 进一步脱出萘及硫化物。
两个精脱萘器可串并联操作, 在使用上能够根据塔出口AP103A、B取样分析定。
具工作步骤与脱油脱萘塔的工作步骤相同。
2、压缩及预处理工序( 200＃)
本工序由除油器( T201A, B) 、一台再生气冷却器( E202) 、预处理器( T202A, B) 和一台再生气加热器( E201) 组成。
压缩后的COG在1.3MPa 下先经过2台除油器组成的可串、并操作的除油器组进行除油之后, 进入由2台吸附器所构成的预处理器系统, 利用变压吸附原理脱除原料气在脱萘和脱硫工序中剩余的少量硫化物、苯和其它高烃组分。
吸附剂在常温下有选择性地吸附上述杂质, 高温下使吸附剂所吸附的杂质解吸, 从而使吸附剂得到再生。
再生气来自300#变压吸附系统的解吸气, 经再生气加热器( E201) 蒸汽升温后用于加热再生解吸吸附剂中的杂质。
2.1预处理器系统工艺过程: 系统有2 台吸附器和13台程控阀及再生气加热器和再生气冷却器等组成, 每个吸附塔在一次循环中都经历吸附(A),逆放( D) 、加热( H) 、冷吹( C) 、升压( R) 等五个步骤, 其工艺时序见下表, 程控阀的编号和作用见下图, 下面以T202 A预处理吸附器为例对变温吸附的工艺步骤进行说明:
预处理时序表
程控阀的编号和作用如下:
2.2预处理器的作用:
预处理器由吸附塔T202A、 T202B及及一系列程控阀构成。
作用是进一步除掉原料气中在前工序中未能脱除干净的高烃类物质、硫化物等杂质, 防止带入300#吸附塔使吸附剂中毒。
2.3预处理系统的工作过程: ( 以吸附塔T202A为例)
①吸附步骤: 程控阀KV201A、 KV202A打开、从除油器送来的原料气经管道PG204进入吸附塔, 在压力约1.3MPa左右杂质被吸附, 净化气经管道PG208、流量计FT201计量后进入300#。
②逆放步骤: 吸附完成后程控阀KV201A、KV202A关闭, 打开程控阀KV208A, 吸附塔内的气体经管道FG205、限流阀V221、送到100＃再生脱萘器。
限流阀V224的作用是缓慢泄压, 防止泄压过快对吸附剂造成冲击, 逆放步骤后期开阀KV209。
逆放步骤结束时吸附塔的压力降至常压, 逆放步骤期间300#的再生气经程控阀KV206、管道FG211, 阀V137, 经100＃精脱萘器、脱油脱萘器冷吹后经阀V124进入解吸气管网送出界。