石油焦制氢的工艺流程

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。

石油化工加氢精制工艺简介

石油化工加氢精制工艺简介加氢精制一般是指对某些不能满足使用要求的石油产品通过加氢工艺进行再加工，使之达到规定的性能指标。

1、精制原料：含硫、氧、氮等有害杂质较多的汽油、柴油、煤油、润滑油、石油蜡等。

2、精制产品：精制改质后的汽油、柴油、煤油、润滑油、石油蜡等产品。

3、基本概念加氢精制工艺是各种油品在氢压力下进行催化改质的一个统称。

它是指在一定的温度和压力、有催化剂和氢气存在的条件下，使油品中的各类非烃化合物发生氢解反应，进而从油品中脱除，以达到精制油品的目的。

加氢精制主要用于油品的精制，其主要目的是通过精制来改善油品的使用性能。

4、生产流程加氢精制的工艺流程一般包括反应系统、生成油换热、冷却、分离系统和循环氢系统三部分。

反应系统原料油与新氢、循环氢混合，并与反应产物换热后，以气液混相状态进入加热炉（这种方式称炉前混氢），加热至反应温度进入反应器。

反应器进料可以是气相（精制汽油时），也可以是气液混相（精制柴油或比柴油更重的油品时）。

反应器内的催化剂一般是分层填装，以利于注冷氢来控制反应温度。

循环氢与油料混合物通过每段催化剂床层进行加氢反应。

生成油换热、冷却、分离系统反应产物从反应器的底部出来，经过换热、冷却后，进入高压分离器。

在冷却器前要向产物中注入高压洗涤水，以溶解反应生成的氨和部分硫化氢。

反应产物在高压分离器中进行油气分离，分出的气体是循环氢，其中除了主要成分氢外，还有少量的气态烃（不凝气）和未溶于水的硫化氢；分出的液体产物是加氢生成油，其中也溶解有少量的气态烃和硫化氢；生成油经过减压再进入低压分离器进一步分离出气态烃等组分，产品去分馏系统分离成合格产品。

循环氢系统从高压分离器分出的循环氢经储罐及循环氢压缩机后，小部分（约30％）直接进入反应器作冷氢，其余大部分送去与原料油混合，在装置中循环使用。

为了保证循环氢的纯度，避免硫化氢在系统中积累，常用硫化氢回收系统。

一般用乙醇胺吸收除去硫化氢，富液（吸收液）再生循环使用，解吸出来的硫化氢送到制硫装置回收硫磺，净化后的氢气循环使用。

石油焦的生产及石油焦制氢工艺状况

专论与综述(93 ～98)石油焦的生产及石油焦制氢工艺状况刘银东，高飞，张艳梅，侯经纬，张璐瑶，赵广辉，于志敏，崔岩，付兴国*( 中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，北京100195)摘要:介绍了世界石油焦市场的现状，重点论述了美国和亚太地区石油焦的生产情况，综述了现有石油焦利用途径，预测了未来石油焦市场的发展方向。

结合国内高硫石油焦供过于求且炼油厂氢气来源不足的现状，提出了符合中国国情的石油焦制氢方案。

关键词:石油焦;延迟焦化;石油焦气化;石油焦制氢中图分类号:TE 626．8 + 7 文献标识码:A 文章编号:1009 －0045( 2012) 01 －0093 －06大力发展高硫重质、超重质原油加工，不仅是进入21 世纪以来中国炼油工业的一个重要发展方向，而且可提高国内炼油工业的经济效益，因而成为保证国家能源安全的重要战略措施。

从2001 年到2010 年，中国炼油工业原油加工能力由2． 1 亿t/a增长到5． 0 亿t/a，年均增长8%。

与此同时，焦化装置产能以年均20% 以上速度增长至大于9 000 万t/a，说明国内炼油厂重质原油加工量及其所占比例正日益增加，而且这种趋势在今后相当一段时间内还会持续。

石油焦是焦化过程的产物之一，产率接近原油加工量的5%，目前几个关键石油焦市场已经日趋饱和，期望在传统市场上为石油焦产品找到经济可行的出路将受到限制。

面对产量日益增大的石油焦产品，当今炼油厂正在研究各种更具经济价值的处理方案，重点是解决高硫石油焦的出路问题。

种品级焦炭中针状焦最为宝贵，可用于生产炼钢电极的优质石墨产品。

弹丸焦延迟焦化装置在非正常工况下获得的产品，为篮球到铅弹大小不等的球形颗粒，可聚集成团，在操作条件不稳定时容易产生弹丸焦。

流体焦流化焦化装置产品，球形非凝聚态，能自由流动，比海绵焦硬，与硬砂类似，正常直径小于6．35 mm。

灵活焦来自灵活焦化装置，是流化焦经过气化后(转化率大于97%) 的产物，颗粒尺寸较小，小于200 目颗粒占80% 。

制氢操作规程

第一章装置概况第一节装置简介1、概述：为了解决焦化油品加氢精制和柴油加氢精制的氢源问题，同时满足生产清洁燃料的需要，搞好全厂气体资源的综合利用，分公司建设一套20000Nm3/h焦化干气制氢装置。

该装置由中石化北京设计院设计，占地5400m2，预计于2002年10月建成投产，装置的外操室与控制室等建筑与50万吨/年延迟焦化装置和120万吨/年柴油加氢精制装置集中布置，装置规模为20000Nm3/h纯氢，按年开工8000小时，相当于产纯氢1.45万吨/年。

装置采用烃类水蒸汽转化法造气和变压吸附氢气提纯的工艺，该工艺流程简单，成熟可靠，产品氢气纯度高。

装置由原料加氢脱硫、水蒸汽转化、中温变换、PSA氢气提纯及余热回收系统五部分组成。

装置原料为净化焦化干气、重整稳定塔顶气及重整拔头油，产品为工业氢气，产量为20000Nm3/h，主要提供给全厂2.0MPa氢气管网，装置副产品为变压吸附尾气，全部用作转化炉燃料。

装置的主要设备原料气压缩机为往复式两级压缩机，一开一备；转化炉炉型结构为垂直管排顶烧箱式炉，设有Ф127×12×1250的转化炉管112根，分四排平行布置，每排28根，转化炉燃烧器设有40台，与炉管平行布置，分5排，每排8台，该燃烧器操作弹性大，燃烧适应性强，可分别或混烧高压瓦斯、中变气、PSA尾气，结构简单，便于维修，不易回火和堵塞，火焰稳定，刚直有力。

2、装置特点：(1)利用廉价的焦化干气作为主要的制氢原料，采用一次通过式绝热加氢脱硫工艺，流程简单﹑可靠，公用工程消耗低，所得产品氢的成本低。

(2)装置的原料范围具有较强的适应性，以焦化干气作为主原料同时考虑了以拔头油作为备用原料，保证了装置的稳定可靠性。

(3)转化炉废热锅炉与转化气废热锅炉共用一台汽包，自然循环式流程，操作安全可靠并降低了能耗。

(4)转化炉总集气管采用有内衬里的冷壁式，降低了集合管的材料等级，节省了投资；(5)采用PSA技术提纯氢气，使流程比常规法制氢简单，产品纯度高；(6)装置内所产酸性水在装置内的汽提塔汽提后回用作装置锅炉给水或做120万吨/年加氢装置注水，降低了能耗。

石油焦制氢组合新工艺探析

石油焦制氢组合新工艺探析概要：在炼油厂中，进行生产改造，实现生产方式的转变，有利于促进行业方面的进步和发展。

通过石油焦的使用，可以实现制氢原料的优化，也为资源的利用提供了契机，保证了炼油产量。

目前，我国的高硫石油焦产量正在逐步增加，质量也达到了一定的稳定。

尤其是一些超重质原油，成分中含有的高硫石油焦比例较大，但是石油焦并没有得到充分的应用，造成了资源的浪费，因此为该资源寻求科学合理的出路至关重要。

制氢组合工艺是一个有效的解决策略，因此加强探究非常有必要，可以促进资源的有效利用和工艺的改进。

1 石油焦为制氢提供了新途径在炼油工艺中，氢气是必要的资源，是工艺实施中的重要组成部分，但是也增加了温室气体的排放，成为导致全球温室效应的重要杀手之一。

随着市场方面用油量的逐步提升，与之相关的氢气原料也在逐步提高。

常规情况下，在配置渣油的情况下需要的氢气用量是炼油加工量的百分之零点一；如果没有该配置的情况下，基本维持在百分之零点七。

表1是在没有配置渣油的情况下，耗氢量发生的变化，可以发现使用的量在不断的增长。

从图表中可见，随着劣质原油加工量的增长，氢气耗量也在不断地增长，而且超出了百分之零点八，氢气用量比较大，形势比较严峻紧张。

在原料使用比较大的情况下，为了进行成本的控制，对氢气的加工制作的低成本必须加以重视，进行材料的改良和成本控制也是一条可行之路。

在进行炼油的过程中，用高硫石油焦作为制作氢气的材料，不仅加大了高硫石油焦的利用率，另一方面，被替换下来的材料可以用于其他环节的生产过程，是一件两全其美的事情，综合效益较高。

再加上通过石油焦进行制氢，相对于其他材料进行制氢，成本低，性价比比较高。

2 石油焦制氢的关键问题与其他的能源相比较，石油焦的性能是有所不同的。

石油焦中碳、硫、热量含量高，挥发性能比较低。

由于性能的差异，在使用中也存在一定的差异，重要的问题集中在焦成浆能和气化性能两个部分，可以对石油焦和煤的构成进行深入的分析。

焦化、加氢、制氢方案

目录第一章工艺装置方案 (4)第一节延迟焦化装置 (4)一、装置组成及规模 (4)二、原料及产品方案 (4)三、技术方案选择 (4)四、主要操作条件 (20)五、工艺流程简述 (22)六、自控水平 (26)七、主要设备选择 (30)八、指标及能耗 (37)九、面布置 (40)第二节加氢精制装置 (41)一、概述 (41)二、工艺技术方案 (41)三、要操作条件 (45)四、艺流程简述 (46)五、控水平 (47)六、要设备选择 (52)七、节能原则和措施 (54)八、置平面布置 (55)第三节制氢装置 (56)一、概述 (56)二、原料及产品 (57)三、工艺技术方案 (58)四、主要工艺过程操作条件 (62)五、工艺流程简述 (64)六、自控水平 (66)七、主要设备选择 (72)八、节能措施 (78)九、平面布置 (78)第二章投资估算 (79)第一章工艺装置方案第一节延迟焦化装置一、装置组成及规模本装置主要包括焦化、吸收稳定、吹汽放空、水力除焦、切焦水和冷焦水循环、干气及液化石油气脱硫和液化石油气脱硫醇部分。

装置工程规模100万吨/年,年开工时间按8000小时计。

二、原料及产品方案1、原料来源本装置原料为****石化厂的减压渣油。

2、产品方案主要产品有：干气﹑液化石油气、焦化塔顶油、焦化一线油﹑焦化二线油﹑焦化甩油和石油焦。

三、技术方案选择（一）国内外焦化技术发展趋势1.国外技术进展情况国外延迟焦化技术以美国为代表，比较成熟的有凯洛格（Kellogg）公司、鲁姆斯（ABB Lummus Grest）公司、大陆（Conoco）石油公司和福斯特·惠勒（Foster Wheeler）公司的技术，从近几年设计的延迟焦化装置的套数、液体产品收率和公用工程消耗等方面来看，福斯特·惠勒公司的技术占有一定的优势。

近几年来，国外延迟焦化技术的发展具有如下趋势：（1）焦炭塔反应压力80年代以前，生产普通焦的焦炭塔的设计压力为0.17~0.21MPa(G)，目前，焦炭塔的设计压力普遍降低。

石油炼化常用工艺流程

石油炼化常用工艺流程（一）常减压：1、原料：原油等；2、产出品：石脑油、粗柴油（瓦斯油）、渣油、沥青、减一线；3、生产工艺：第一阶段：原油预处理原油预处理：原油一般是带有盐份和水，能导致设备的腐蚀，因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理，通常是加入破乳剂和水。

原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分，一部分形成塔顶油，经过冷却器、流量计，最后进入罐区，这一部分是化工轻油（即所谓的石脑油）；一部分形成塔底油，再经过换热部分，进入常压炉、常压塔，形成三部分，一部分柴油，一部分蜡油，一部分塔底油；剩余的塔底油在经过减压炉，减压塔，进一步加工，生成减一线、蜡油、渣油和沥青。

各自的收率：石脑油（轻汽油或化工轻油）占1%左右，柴油占20%左右，蜡油占30%左右，渣油和沥青约占42%左右，减一线约占5%左右。

常减压工序是不生产汽油产品的，其中蜡油和渣油进入催化裂化环节，生产汽油、柴油、煤油等成品油；石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入下一步的深加工，一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物；减一线可以直接进行调剂润滑油；4、常减压设备：常压塔、减压塔为常减压工序的核心设备尤其是常压塔，其也合称蒸馏塔，两塔相连而矗，高瘦者为常压塔，矮胖的为减压塔120吨万常减压设备评估价值4600万元。

（二）催化裂化：催化裂化是最常用的生产汽油、柴油生产工序，汽油柴油主要是通过该工艺生产出来。

这也是一般石油炼化企业最重要的生产的环节。

1、原料：渣油和蜡油70%左右-------，催化裂化一般是以减压馏分油和焦化蜡油为原料，但是随着原油日益加重以及对轻质油越来越高的需求，大部分石炼化企业开始在原料中搀加减压渣油，甚至直接以常压渣油作为原料进行炼制。

2、产品：汽油、柴油、油浆（重质馏分油）、液体丙烯、液化气；各自占比汽油占42%，柴油占21.5%,丙烯占5.8%,液化气占8%,油浆占12%。

3、生产工艺：常渣和腊油经过原料油缓冲罐进入提升管、沉降器、再生器形成油气，进入分馏塔，一部分油气进入粗汽油塔、吸收塔、空压机进入凝缩油罐，经过再吸收塔、稳定塔、最后进行汽油精制，生产出汽油。

公开课一文读懂石油炼化各工艺的原料、产品、工艺特点和设备，值得收藏！

公开课一文读懂石油炼化各工艺的原料、产品、工艺特点和设备，值得收藏！常减压1、原料：原油等；2、产出品：石脑油、粗柴油（瓦斯油）、渣油、沥青、减一线；3、生产工艺：第一阶段：原油预处理原油预处理：原油一般是带有盐份和水，能导致设备的腐蚀，因此原油在进入常减压之前首先进行脱盐脱水预处理，通常是加入破乳剂和水。

原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分，一部分形成塔顶油，经过冷却器、流量计，最后进入罐区，这一部分是化工轻油（即所谓的石脑油）；一部分形成塔底油，再经过换热部分，进入常压炉、常压塔，形成三部分，一部分柴油，一部分蜡油，一部分塔底油；剩余的塔底油在经过减压炉，减压塔，进一步加工，生成减一线、蜡油、渣油和沥青。

各自的收率：石脑油（轻汽油或化工轻油）占1%左右，柴油占20%左右，蜡油占30%左右，渣油和沥青约占42%左右，减一线约占5%左右。

常减压工序是不生产汽油产品的，其中蜡油和渣油进入催化裂化环节，生产汽油、柴油、煤油等成品油；石脑油直接出售由其他小企业生产溶剂油或者进入下一步的深加工，一般是催化重整生产溶剂油或提取萃类化合物；减一线可以直接进行调剂润滑油。

4、常减压设备：常压塔、减压塔为常减压工序的核心设备尤其是常压塔，其也合称蒸馏塔，两塔相连而矗，高瘦者为常压塔，矮胖的为减压塔。

120吨万常减压设备评估价值4600万元。

高瘦者为常压塔，矮胖的为减压塔催化裂化催化裂化是最常用的生产汽油、柴油生产工序，汽油柴油主要是通过该工艺生产出来。

这也是一般石油炼化企业最重要的生产的环节。

1、原料：渣油和蜡油70%左右-------，催化裂化一般是以减压馏分油和焦化蜡油为原料，但是随着原油日益加重以及对轻质油越来越高的需求，大部分石炼化企业开始在原料中搀加减压渣油，甚至直接以常压渣油作为原料进行炼制。

2、产品：汽油、柴油、油浆（重质馏分油）、液体丙烯、液化气；各自占比汽油占42%，柴油占21.5%,丙烯占5.8%,液化气占8%,油浆占12%。