煉廠干氣提氫工藝流程全解讀
在煉廠生產(chǎn)中,催化裂化、焦化干氣等副產(chǎn)尾氣常被燃燒或排空——既浪費(fèi)能源,又增加碳排放,成了煉廠平衡降本與環(huán)保的難題。而如今,煉廠干氣提氫工藝能將這些“廢氣”轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99.99%的綠氫,讓曾經(jīng)的“排放負(fù)擔(dān)”變成了“能源寶藏”。
煉廠干氣是原油生產(chǎn)中催化裂化干氣、焦化干氣、催化重整氣等尾氣的統(tǒng)稱,其中焦化干氣、催化干氣因含氫量高、來源穩(wěn)定,成了制氫理想原料。相比天然氣、煤等傳統(tǒng)原料,這類干氣是煉廠副產(chǎn)物,無需額外采購,從源頭降低成本,目前國內(nèi)已有制氫裝置采用全焦化或催化干氣制氫工藝。
以往煉廠干氣未被充分利用,主要是提純技術(shù)門檻高——尾氣中的硫化物、烯烴等雜質(zhì)難處理,易影響制氫效果。如今搭配變壓吸附提氫技術(shù),這一痛點(diǎn)得以解決,讓干氣從“廉價(jià)副產(chǎn)物”變成“高價(jià)值氫源”。
煉廠干氣提氫的關(guān)鍵工序環(huán)環(huán)相扣,每步都影響氫純度與工藝穩(wěn)定性:
①原料氣預(yù)處理。以加氫裂化干氣為例,需經(jīng)脫硫、壓縮機(jī)升壓、加熱爐加熱、加氫、二次脫硫,主要是徹底去除硫化物、烯烴等雜質(zhì),避免后續(xù)催化劑中毒,保障工藝連續(xù)運(yùn)行。
②脫碳與甲烷化。通過中低變脫碳分離CO?,再用甲烷化將殘余CO、CO?轉(zhuǎn)化為甲烷,這兩步是提升氫濃度的關(guān)鍵,減少其他氣體成分,為后續(xù)提純打基礎(chǔ)。
③變壓吸附(PSA)或真空變壓吸附(VPSA)技術(shù)。兩種技術(shù)都能提取99.99%純度的氫,采用何種技術(shù),主要視原料氣的組成條件、流量、產(chǎn)品純度及收率要求以及工廠的資金和場地等情況而決定。
煉廠干氣提氫工藝的價(jià)值,集中在解決煉廠三大痛點(diǎn):降本增效上,用自有干氣制氫,比外購氫氣成本更低,且制氫量大,能滿足煉廠內(nèi)部需求,減少對外購氫的依賴。靈活適配方面,工藝操作彈性大,當(dāng)干氣產(chǎn)量因生產(chǎn)波動變化時(shí),無需停工改造,調(diào)整工藝負(fù)荷即可適應(yīng),適配不同規(guī)模煉廠。低碳合規(guī)上,工藝產(chǎn)出的氫屬于綠氫,能減少煉廠碳排放,幫助企業(yè)符合環(huán)保政策,為實(shí)現(xiàn)碳中和提供支撐。
煉廠干氣提氫工藝的推進(jìn),需要專業(yè)企業(yè)的技術(shù)支持。成都益志科技有限責(zé)任公司擁有化工石化醫(yī)藥行業(yè)(化工工程)專業(yè)甲級設(shè)計(jì)資質(zhì)、環(huán)境工程設(shè)計(jì)(大氣污染防治工程)專項(xiàng)甲級資質(zhì),以及固定式壓力容器規(guī)則設(shè)計(jì)、壓力管道設(shè)計(jì)工業(yè)管道(GC1)等特種設(shè)備生產(chǎn)許可證。
公司曾獲得專精特新“小巨人”企業(yè)稱號、焦化行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新獎、國家冶金科學(xué)技術(shù)特等獎等榮譽(yù),開發(fā)的工業(yè)氣體分離與凈化技術(shù)已在十幾個(gè)國家上千家用戶單位推廣應(yīng)用,可為煉廠提供從工程設(shè)計(jì)到工程總承包的全流程服務(wù),保障工藝穩(wěn)定落地。
煉廠干氣提氫工藝實(shí)現(xiàn)了“廢氣”資源化利用,是煉廠降本、環(huán)保、轉(zhuǎn)型的重要路徑,依托專業(yè)技術(shù)支撐,也將推動煉化行業(yè)向綠色低碳方向發(fā)展。