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1、 亚联高科 焦炉煤气提氢技术协议焦炉煤气提氢5000Nm3/h装置 技 术 方 案 买方： 卖方：四川亚联高科技股份有限公司 一、总 则1、概述有限公司为满足生产的需要，拟上一套5000Nm3/h焦炉煤气变压吸附制取氢气装置。本章所载内容必须满足买方的要求。卖方提供的合同设备（焦炉煤气氢气制取装置）应满足技术先进、安全可靠、运行稳定、维修方便的要求。卖方应对焦炉煤气氢气制取装置的整体技术性能向买方负责。焦炉煤气氢气制取装置应能够在安全、可靠、长周期条件下运行，高产低耗，满足改变工况及负荷调整的要求。2、装置名称及规模装置名称：焦炉煤气提氢变压吸附制氢装置。装置规模：装置的氢气产量为5000Nm
2、3/h。4、分包范围（详见）上一套5000Nm3/h焦炉煤气变压吸附制取氢气装置。此装置采用界区内部分承包形式包给卖方，卖方承包范围包含工程设计、设备购置（仅吸附剂、程控阀）、人员培训（外出培训费用买方自己承担）、设备制造（卖方提供设计参数图纸，买方采购）、工程安装指导、生产调试指导、装置开车指导，最后通过性能考核交给买方。5、装置的工艺路线界定本装置以焦炉煤气为原料，通过变压吸附分离提纯，生产纯度为99.9%的产品氢气。6、卖方技术人员的派遣为了使合同设备顺利而有序的进行安装和调试，卖方负责派遣合格的技术人员到施工现场进行技术服务。卖方技术人员的实际参加人数、专业、预计到达和离开项目现场的日
3、期，根据现场施工的实际进度，由买卖双方商定。卖方应根据其经验在供货文件中做出技术服务的详细安排，其费用包括在报价中。7、卖方技术人员的服务范围及职责卖方技术人员将代表卖方提供技术服务，在合同设备安装、试车、投料试生产、性能考核及验收、运行操作、维修等方面完成合同规定的卖方应履行的任务和职责。卖方技术人员将详细进行技术交底，详细讲解图纸、工艺流程、操作规程、设备性能及有关注意事项等，解答合同范围内买方提出的技术问题。二、装置指标1、 技术指标1.1装置性能序号名称指标备注1产品氢气纯度99. 9%（V/V）O210ppmCO+CO220ppm露点 -60H2S1ppm2产品氢气压力1.2MPa(
4、G)输送管道压力3产品氢气温度40在正常操作条件下4氢气额定产量5000 Nm3/h在正常操作条件下5装置运行方式连续运行在正常操作条件下6年开工日8000小时在正常操作条件下7操作弹性501201.2副产解吸气压力： 0.01MpaG流量： 6900Nm3/h热值： 4800Kcal/Nm32、装置寿命指标2.1硬件设备类1）吸附塔等静止设备设计寿命15年；2）PSA提氢程控阀门正常使用寿命15年（密封件寿命大于2年）；2.2 三剂填料类寿命指标1）除焦油吸附剂正常使用寿命一年：一年更换一次2）压缩机后除油塔内除油剂设计使用年限为：1年更换一次；3) TSA预处理吸附剂正常使用寿命3年；4)
5、 脱苯工段吸附剂设计正常使用寿命1年；5) PSA提氢工段吸附剂设计正常使用寿命15年；6) 脱氧工段催化剂设计正常使用寿命3年；3. 物料平衡参考：(氢气收率： 80%)料点组份H2O2N2COCH4CO2CmHn合计脱硫及焦油后COGv%52.390.87.6310.223.583.61.8100Nm3/h6260.60595.6911.7851218.92817.81430.2215.111950预处理后气v%52.390.87.6310.223.583.61.8100Nm3/h6260.60595.6911.7851218.92817.81430.2215.111950粗氢气v%99.
6、5827 0.3802 0.0363 0.0002 0.0006 0.0001 0.0000 100Nm3/h5008.48 19.12 1.82 0.01 0.03 0.00 0.00 5029.474PSA解吸气v%18.0929 1.1051 13.1487 17.6126 40.7163 6.2162 3.1081 100Nm3/h1252.12 76.48 909.96 1218.89 2817.78 430.20 215.10 6920.526产品氢气v%99.9627 0.0000 0.0364 0.0002 0.0006 0.0001 0.0000 100Nm3/h5007.9
7、8 0.00 1.82 0.01 0.03 0.00 0.00 5009.853说明：以上物料以实际运行为准。4. 公用工程消耗： 4.1 煤气净化系统(脱焦、脱萘、脱硫、脱氨、脱苯)序号项目名称规格单 位装机消耗说 明1电220VKWh1510照明及仪表用电380VKWh500500其它动力设备2仪表空气P:0.4Mpa，Dp-40oCNm3/h5030符合GB4830-84要求3冷却水P:0.4Mpa，t32oCt/h300280冷却水4饱和蒸汽P: 0.5MpaG，t:158oCt/h6.05.5加热器热源5饱和蒸汽P: 1.25MpaG，t:200oCt/h2.52.2加热器热源6置换
8、氮气P:0.5Mpa，N299.5%，O20.5%Nm34000开车初期用数小时4.3 压缩系统序号项目名称规格单 位装机消耗说 明1电220VKWh54照明及仪表用电10KVKWh28502115压缩机2仪表空气P:0.4Mpa，Dp-40oCNm3/h54符合GB4830-84要求3冷却水P:0.4Mpa，t32oCt/h345280冷却水4.4 变压吸附系统序号项目名称规格单 位装机消耗说 明1电220VKWh54照明及仪表用电10KVKWh1350450尾气压缩机2仪表空气P:0.4Mpa，Dp-40oCNm3/h10080符合GB4830-84要求3冷却水P:0.4Mpa，t32oC
9、t/h4040冷却器冷却水150130压缩机冷却水4饱和蒸汽P: 1.25MpaG，t:200oCt/h1.01.0加热器热源5置换氮气P:0.5Mpa，N299.5%，O20.5%Nm34000开车初期用数小时5、装置占地参考：装置总占地约：10070 m(不含气柜)气柜及煤气输送约：二、工艺设计基础2.1 制氢装置原料气需求量：12000Nm3/h原料压力：8Kpa-g (未最终确定)原料温度：常温2.2原料气条件焦炉煤气组成组成H2COCO2O2CH4N2CnHmV52.3910.23.60.823.587.631.8组成H2S萘焦油粉尘氨HCN苯mg/Nm3 3000135475063
10、05100三、执行标准和要求执行标准（按最新标准执行）略四、工艺流程简图工艺流程简图如下：1. 装置界区及流程框图气柜除焦器脱硫、脱氨TSA（两次）原料COG一级压缩产品氢气脱氧/干燥PSA提氢二级压缩压缩机PSA提氢装置界区内(气柜在单独区域)解吸气解析气缓冲罐流程框图说明：1）界区界定：上图中虚线包围的部分就是本装置界区，所有能源节点至界区处1米；2）从上面框图可以看出，本装置主要包括三大系统：煤气净化、压缩、变压吸附提氢；3）煤气净化包括：除焦、脱胺、脱苯、脱硫、TSA净化、 压缩系统包括：一级压缩、二级压缩；变压吸附提氢系统包括：PSA提氢、脱氧干燥；五、工艺流程描述1 脱硫、脱氨工序
11、经过脱焦脱萘工序来的不高于30焦炉煤气从塔底进入脱硫塔，与塔顶喷淋的脱硫液逆流接触脱硫。脱硫液经液封槽流入溶液循环槽，在此补充催化剂和氨水后，用溶液循环泵打入再生塔与工艺空气并流接触再生后，自流入脱硫塔循环使用。再生脱硫液产生的硫泡沫经再生塔扩大部分流入硫泡沫槽，用硫泡沫泵打入熔硫釜，产品粗硫磺外销。从脱硫塔出来的煤气进入洗氨塔，经循环氨水及蒸氨废水洗涤脱除氨后送出作为制氢的原料气。洗氨后的富氨水送入蒸氨塔，蒸出的氨汽部分回流，部分经冷凝冷却器进一步冷却后送入脱硫液循环槽作为补充碱源，蒸氨塔底贫液送洗氨塔循环洗涤使用。2 脱焦脱萘工序经吸附塔，将焦油和萘进行脱除。脱焦脱萘工序由两个吸附塔组成，
12、吸附剂使用设计年限为一年。3一级压缩工序脱胺后的原料气进入原料气压缩机，原料气压缩机为螺杆式压缩机。压缩后的原料气压力约为0.5MPa-G，直接进入下一工序。4脱苯工序脱苯工艺采用变温吸附脱苯方案，共由4台脱苯塔、一台加热器、一台电加热器组成。两台为一组，其中脱苯塔一组吸附，一组再生。经压缩后的净化煤气，自塔底进入一组脱苯塔，其中一组处于吸附脱苯状态，一台处于再生状态。当脱苯塔吸附苯等饱和后即转入再生过程。5 TSA预处理工序为保证后续PSA提氢工段的长期连续稳定运行，焦炉煤气中残留的有害杂质（硫化氢、萘等有害杂质）在进入变压吸附工段以前必须予以脱除净化，避免这些有害物质（强吸附质）在变压吸附工段累积在吸附剂上造成吸附剂中毒而吸附效果降低。在压缩机出口进入预处理工序，除去残留的硫化氢、萘等有害杂质。TSA净化装置采用变温吸附的原理除去杂质。变温吸附系统采用2台吸附塔，其中任意时刻总有1台处于吸附步骤，保证连续的脱除杂质，另1台处于再生步骤，实现吸附塔的再生。每个预处理塔在一次循环中均需经历吸附（A）、逆向降压（D）、升温（H）、冷却（L）、升压（R）等五个步骤。6 二级压缩工序经过预处理系统除去萘、焦油、
