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1页共33页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共33页第一章前言一、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：组成H2CH4N2COCO2CmHnO2V％6225.51.54.53.54.01.0杂质组成H2SCONH3萘焦油mg/Nm310015310025010原料气流量：1100Nm3/h；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≤10PPmH2O≤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2页共33页第1页共33页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共33页组成H2CH4N2COCO2CmHnO2合计V％20.4251.002.979.007.008.001.61100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。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＃）、变压吸附提原料气产品氢气解吸气除油脱萘器压缩机精脱萘器除油器预处理器脱氧冷却器脱氧器脱氧加热器精脱硫器吸附器干燥系统解吸气电加热器解吸气冷却器第3页共33页第2页共33页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共33页氢工序（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（T101A,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，再通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通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，通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...
