煤制氢装置气化洗涤系统腐蚀与选材研究

针对煤制氢装置气化洗涤系统酸性水腐蚀、CO_(2)腐蚀、湿H_(2)S腐蚀、氯离子腐蚀及不锈钢氯化物应力腐蚀开裂问题,开展了现场腐蚀监测,结果表明:15CrMo和14Cr1Mo属于尚耐腐蚀材料;06Cr13、S30403、S31603及S22053属于充分耐腐蚀材料。同时开展了实验室腐蚀评价,结果表明:15CrMo在低于200℃时属于尚耐腐蚀材料,在不低于200℃时属于不耐腐蚀材料;06Cr13在低于250℃时属于耐腐蚀材料,在不低于250℃时属于尚耐腐蚀材料;S30403、S31603、S22053属于充分耐腐蚀材料;氯离子对材料Q245R、15CrMo的腐蚀具有促进作用。基于上述研究,结合装置实际运行情况和工程实践经验,制定了设备及管道选材推荐方案,提出了腐蚀控制策略。

水煤浆气化煤制氢装置开工方案优化

对水煤浆气化工段、变换工段开工线的工业应用进行了探讨和优化。气化过程中存在腐蚀、磨蚀、易堵塞管道和设备等问题,这些问题直接影响气化装置的开停车过程、稳定运行和寿命,因此在气化工段优化增设闪蒸系统跨线十分必要。建立黑水在气化炉和碳洗塔之间的封闭循环,可加快黑水升温速率,缩短气化工段开车时间至0.5 h,同时可实现气化不停车切出闪蒸系统进行检修。变换工段催化剂在一定的温度下才具有活性,在正式生产导入粗合成气前,要对床层进行预升温,升温的热源来自于外置的电加热器,通过压缩机使氮气循环流动作为热载体。增设独立的升温管线对变换炉内催化剂床层进行升温,使循环流程缩短,系统阻力降减小,压缩机功耗降低。优化后开车直接费用可节约10万元/次,投资可在两到三个大修周期内收回,开工线运行平稳可靠,效益显著。

煤制氢装置变换管道开裂失效分析和改进措施

某煤制氢装置变换系统一条管道在使用过程中发生开裂失效,通过对失效部分取样、检测和试验,包括宏观检查、硬度测定、金相分析、扫描电镜观察和能谱分析等,对失效原因进行了详细分析。结果表明,该管道共发生的两处开裂,一处是热冲击引起的开裂,另一处是热疲劳引起的开裂。为防止失效再次发生,设计了一种导流结构,并在实际使用中进行了验证。

保障煤制氢装置建设物资供应的实践与反思

茂名石化新建20万标立方米/小时煤制氢装置是迄今为止目前国内单产能力最大的煤制氢装置,本文对装置建设过程中物资供应工作进行了总结和反思,为其他企业建设同类装置提供参考。

煤制氢联产醋酸装置跨装置大联锁实施及运行总结

恒力石化(大连)炼化有限公司煤制氢联产醋酸装置主产品为氢气、甲醇、醋酸、燃料气(CH4)、食品级CO_(2)及合成氨等,其主生产系统工艺流程复杂,互联互通处较多,为做到事故状态下系统的快速响应,最大程度保障操作上的“零”失误,恒力炼化实施了跨装置大联锁。详细介绍跨装置大联锁实施背景与实施过程(2022年2月立项,甲醇线联锁、燃料气线联锁分别于2022年11月、2023年5月投运)、主体思路及限制条件、投运情况。跨装置大联锁投运后,四喷嘴水煤浆加压气化系统一对烧嘴与两对烧嘴(或1台气化炉)跳车时煤制氢联产醋酸装置(现阶段主要是甲醇线、燃料气线)能按照既定程序快速准确地完成精准调节,整个生产系统运行更稳定、可靠,降本增效显著。同时,对跨装置大联锁下一步规划的大体思路(气化系统跳3对烧嘴和4对烧嘴的情况)进行了介绍。

煤制氢联产醋酸装置变换系统脱盐水管线裂纹产生原因分析及预防措施

某20000kt/a炼化一体化项目之煤制氢联产醋酸装置,其制氢变换系统自2019年4月25日原始开车以来,各脱盐水加热器后二级脱盐水管线出现过8次因无缝钢管本体产生裂纹而泄漏的问题,给变换系统的稳定运行带来了极大的困扰。为此,通过对发生泄漏的脱盐水无缝钢管进行宏观形貌分析、显微组织分析、扫描电镜及能谱分析、化学成分分析、非金属夹杂物分析以及室温拉伸性能试验、晶间腐蚀试验等,最终找到了脱盐水管线裂纹产生的原因为海洋性工业大气环境下钢管发生了应力腐蚀,并从技术与工程施工、生产运行管控和应急管理三个方面提出了防范措施。

煤基制氢装置CO变换反应深度的选择及经济性分析

根据不同的CO变换反应深度,应用PROⅡ软件对相应的变换流程进行模拟,并计算出各项公用工程消耗、PSA单元解吸气的气量和原料煤的消耗量,折合成费用。从整个制氢装置综合分析其经济性,从而得出较合理的CO变换反应深度。

陕西46亿元煤焦油深加工项目煤制氢装置开工

近日,陕西精益化工有限公司煤焦油深加工多联产综合利用项目煤制氢项目举行开工典礼,项目由中国化学工程第三建设有限公司陕西分公司承建。该项目位于陕西省神木市锦界工业园区,由陕西恒源煤电集团有限公司投资建设,项目总投资46.9亿元,是目前国内首套大型化的煤基芳烃生产线。

大型煤化工项目跨装置联锁研究与应用

恒力石化(大连)炼化有限公司煤制氢联产醋酸项目生产系统工艺流程复杂、互联互通处较多,尤其是四喷嘴水煤浆气化炉作为产粗煤气的源头,若气化炉跳一对烧嘴或1台气化炉跳车等,后系统操作稍有不慎或操作失误,就会造成部分装置大减量或停车,带来较大的经济损失及安全环保风险,故很有必要开展跨装置联锁研究与应用。简介跨装置联锁的推行背景,详细介绍煤制氢联产醋酸装置工艺流程及跨装置联锁思路、跨装置联锁技术方案、跨装置联锁系统新增判断逻辑。2022年9月8日跨装置联锁投用后,当气化炉跳一对或两对烧嘴时,可保证炼化装置用氢需求、醋酸装置负荷不受影响,燃料气装置、甲醇装置维持最低负荷运行,实现了系统自动调整与工艺气流量自动分配,达到了预期效果,不仅避免了甲醇装置停车/开车放空造成的大气污染,而且有利于整个生产系统的安全、稳定、长周期、优质运行。

煤制氢变换单元压降对压缩功耗的影响及优化

通过分析煤制氢装置各单元压降的特点,以及中压、低压制氢装置压缩机功耗随装置压降变化的规律,得出减小变换单元压降成为降低煤气化制氢装置总压降的关键,同时分析了变换单元压降变化对压缩机功耗的影响,并提出了压降优化建议。

煤制氢氨装置燃料消耗高原因分析与处理

针对煤制氢氨装置燃料消耗高问题,通过理论测算以及装置全流程分析,对生产工艺、装置负荷、原料变化等因素进行了分析与排查,从入炉煤的水分控制、合成回路的驰放气处理、火炬系统的工艺控制、液化石油气运输管理等方面着手,提出了优化控制火炬燃烧场温度、用低价值的驰放气替代液化石油气伴烧、开发新煤种、优化混配煤、控制入炉煤水分等一系列措施并进行了实施,装置燃料消耗明显降低,达到了节能降耗目的,装置运行更经济。

耐硫变换催化剂在煤制氢工艺中应用研究

在当今的大型煤化工生产中,煤制氢装置是煤基化工产业的龙头装置,在化工原材料的加工中占主导地位。煤制氢装置生产氢气可为后续相关产业链提供重要原料,而煤制氢装置中的变换催化剂则是影响氢气产量的直接因素。根据笔者调研发现,国内对变换催化剂的使用出现了诸多问题,这些问题不但会影响催化剂的使用活性及寿命,更会直接影响到产品氢气的质量与产量。本文根据调研结果,针对变换催化剂的使用问题进行了简要分析和说明。

热电站化学除盐水处理系统设计中存在的问题分析

对神华鄂尔多斯煤制油分公司热电生产中心一期工程化学除盐水处理系统的设计方案、设备选型等进行了介绍,该系统设计具有选用彗星式纤维过滤器和D202-Ⅱ型阴离子交换树脂、采用硫酸再生工艺、将正洗水回收利用等特点。对设计中存在的回收水水质不稳定影响系统及设备、除盐水经煤制氢装置换热易造成污染等问题提出改进措施,供同类型煤化工企业热电站化学水处理系统设计时参考。

浙石化多喷嘴气化炉顺利掺焦并稳定运行

近日,浙江石油化工有限公司煤制氢装置多喷嘴气化炉顺利接收炼化装置副产的石油焦,该多喷嘴气化技术顺利掺烧并稳定运行,为浙石化炼化一体化项目石油焦不能出岛提出有效解决方案。该项目多喷嘴气化炉1号框架3台气化炉顺利运行,2号框架6^#气化炉烘炉1000℃备炉,4^#、5^#气化炉氧管配管进截至目前,整个系统运行情况稳定,各能耗、物耗指标均优于设计值。

中国石化自主开发大型气化炉成功应用

【本刊讯】近日,中科炼化18万标准立方米/小时煤制氢装置打通全流程,产出99.99%高纯度氢气,标志着中国石化自主开发的SE-东方炉粉煤气化技术2000吨级大型气化炉首次工业化应用取得成功。