制氢装置危险因素及防范措施.docx

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制氢装置危险因素及防范措施

制氢装置危险因素及防范措施

　装置的发展及类型

　　1．制氢装置的发展

　　氢气是石油化工的基本原料，随着加氢技术的发展，对氢气的需求量日益增加，一般对于加氢装置较多的炼油厂，除利用重整副产氢外，尚须有专门制氢装置。

　　我国第一套轻烃蒸汽转化制氢装置是20世纪60年代建成的，随后又陆续建立起多套制氢装置，这时期的氢气净化技术为化学净化法。

　　进入20世纪80年代以后，随着变压吸附技术的发展，新建的制氢装置多采用变压吸附净化法。

　　2．装置的主要类型

　　以制氢装置的原料分：

有天然气制氢：

油田伴生气制氢；液化气制氢；炼厂气制氢；氢石脑油制氢等以产品精制方法分：

有化学净化法制氢：

变压吸附（PSA）净化法制氢。

　　天然气制氢造气单元和PSA单元工艺流程见图2—19a、图2—19b、图2—19c。

（二）工艺流程及讨论

　　1，工艺流程

　　一般制氢装置主要由原料精制单元、蒸汽转化单元、变换单元、产品净化单元及其他辅助单元构成。

（1）原料精制单元

　　制氢装置的转化催化剂在使用过程中，极易中毒而丧失活性，因此，制氢装置对原料的要求很严格，一般要求S10—6、Cl10—6，制氢原料进装置后首先在加氢精制催化剂的作用下进行加氢精制反应，将原料中的有机硫转化为H2S，而后进人脱硫反应器，脱硫反应器中的氧化锌吸收H2S。

（2）蒸汽转化单元

　　精制后的原料按水碳比3．5与中压蒸汽混合，经转化炉对流段预热到500℃，进人转化炉辐射段，在催化剂作用下，发生复杂的水蒸气转化反应。

水蒸气转化反应是吸热反应，反应热由转化炉提供，转化炉出口温度可达到840℃，转化气经蒸汽发生器后降到360℃，而后进入中温变换单元。

　　（3）变换单元

　　自转化单元来的转化气进人中温变换反应器，将变换气中的CO含量降到3%左右，再经过冷却，降到40℃后送人PSA单元。

　　（4）产品净化单元

　　自变换单元来的变换气进入吸附塔进行吸附，氢气以外的杂质吸附性较强，被吸附在吸附剂上，吸附性较小的氢气，浓度得以提高，纯度可以达到99．99%，氢气作为产品送出装置。