焦炉煤气提氢技术方案范本

焦炉煤气提氢技术方案 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT一、总则1、概述有限公司为满足生产的需要，拟上一套5000Nm 3/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 3/h 。

4、分包范围（详见）上一套5000Nm 3/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≥%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 装置性能焦炉煤气提氢5000Nm 3/h 装置 技术方案 买方：卖方：四川亚联高科技股份有限公司副产解吸气压力：～流量：～6900Nm3/h热值：～4800Kcal/Nm32、装置寿命指标硬件设备类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）；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)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%)说明：以上物料以实际运行为准。

焦炉煤气制氢工程施工方案一、工程概述焦炉煤气制氢工程是利用焦化成品气中的一氧化碳和水蒸气进行变换反应，生成氢气的工艺流程。

其核心设备包括变换反应器、冷却器、分离装置等，主要工艺包括气体处理系统、催化变换系统、裂解分离系统。

该工程的建设对于提高能源利用率、减少环境污染、促进清洁能源发展具有重要意义。

二、施工前准备1. 勘察设计：在施工前，需要对工程现场进行详细的勘察和设计，包括地质勘察、环境影响评估、结构设计等，以保证工程施工的顺利进行。

2. 材料准备：按照设计要求，采购所需的原材料和设备，确保施工过程中有足够的材料供应。

3. 人力组织：组织施工团队，包括工程管理人员、技术人员、施工工人等，确保人力资源充足。

4. 环境保护措施：制定环保方案，对施工过程中可能产生的污染进行预防和控制。

5. 安全防护措施：制定安全生产方案，对施工现场进行安全评估，并提前采取措施，确保施工安全。

三、施工过程1. 地基处理：对工程现场进行地基处理，确保基础设施的承载能力和稳定性。

2. 设备安装：根据设计要求，对核心设备进行严格的安装与调试，保证其正常运转。

3. 管道布置：根据工艺流程要求，对气体管道进行合理的布置和连接。

4. 设备调试：对设备进行严格的调试和检测，确保设备运行正常。

5. 系统联调：对气体处理系统、催化变换系统、裂解分离系统等进行联调，确保系统运行顺利。

6. 软硬件集成：对控制系统进行软硬件集成调试，确保自动化控制系统的可靠运行。

7. 现场验收：对工程现场进行综合验收，检查工程质量和安全状况。

四、施工后工作1. 工程交接：在工程完工后，进行工程交接和验收，并保留相关施工记录和文件。

2. 运行维护：对工程设备进行定期维护和保养，确保其安全可靠运行。

3. 系统改进：根据运行情况，对工程系统进行优化改进，提高工程效率和安全性。

4. 工程总结：对工程施工过程进行总结，对操作经验进行总结，为今后的类似工程提供参考。

五、安全与环保1. 安全生产：严格遵守施工安全规定，保证施工人员的安全，确保工程施工的安全顺利进行。

焦炉煤气变压吸附制氢新工艺的开发与应用焦炉煤气变压吸附(PSA)制氢工艺利用焦化公司富余放散的焦炉煤气, 从杂质极多、难提纯的气体中长周期、稳定、连续地提取纯氢, 不但解决了焦化公司富余煤气放散燃烧对大气的污染问题;而且还减少了大量焦炭能源的耗用及废水、废气、废渣的排污问题; 是一个综合利用、变废为宝的环保型项目; 同时也是一个低投入、高产出、多方受益的科技创新项目。

该装置首次采用先进可靠的新工艺, 其经济效益、社会效益可观, 对推进国内PSA技术进步也有重大意义。

1942年德国发表了第一篇无热吸附净化空气的文献、20世纪60年代初, 美国联合碳化物(Union Carbide)公司首次实现了变压吸附四床工艺技术工业化, 进入20世纪70年代后, 变压吸附技术获得了迅速的发展。

装置数量剧增, 装置规模不断扩大, 使用范围越来越广, 主要应用于石油化工、冶金、轻工及环保等领域。

本套大规模、低成木提纯氢气装罝, 是用难以净化的焦炉煤气为原料, 国内还没有同类型的装置, 而且走在了世界同行业的前列。

1、焦炉煤气PSA制氢新工艺。

传统的焦炉煤气制氢工艺按照正常的净化分离步骤是: 焦炉煤气首先经过焦化系统的预处理, 脱除大部分烃类物质; 经初步净化后的原料气再经过湿法脱硫、干法脱萘、压缩机、精脱萘、精脱硫和变温吸附(TSA)系统, 最后利用PSA制氢工艺提纯氢气, 整个系统设备投资大、工业处理难度大、环境污染严重、操作不易控制、生产成本高、废物排放量大, 因此用焦炉煤气PSA制氢在某种程度上受到一定的限制, 因此没有被大规模的应用到工业生产当中。

本装置釆用的生产工艺是当前国内焦炉煤气PSA制氢工艺中较先进的生产工艺, 它生产成本低、效率高, 能解决焦炉煤气制氢过程中杂质难分离的问题, 从而推动了焦炉煤气PSA制氢的发展。

该工艺的特点是: 焦炉煤气压缩采用分步压缩法、冷冻净化及二段脱硫法等新工艺技术。

1.1工艺流程。

焦炉煤⽓制氢⼯艺流程⼀、引⾔随着全球能源结构的调整和环保要求的不断提⾼，氢⽓作为⼀种清洁、⾼效的能源，正⽇益受到⼈们的关注。

焦炉煤⽓作为钢铁⾏业的主要副产品，其⾼效利⽤和转化已成为⾏业研究的重点。

焦炉煤⽓制氢技术，不仅能有效回收利⽤煤⽓中的有效成分，还能为社会提供清洁的氢⽓能源，具有显著的环保和经济效益。

⼆、焦炉煤⽓成分与特性焦炉煤⽓主要由氢⽓、甲烷、⼀氧化碳等组成，其中氢⽓含量约为55%-60%，具有较⾼的热值。

通过焦炉煤⽓制氢，可以将煤⽓中的氢⽓提取出来，并转化为⾼纯度的氢⽓，满⾜⼯业和⽣活⽤氢的需求。

三、焦炉煤⽓制氢⼯艺流程焦炉煤⽓制氢⼯艺流程主要包括煤⽓净化、氢⽓提取和氢⽓纯化三个步骤。

1.煤⽓净化：由于焦炉煤⽓中含有⼤量的焦油、萘、硫等杂质，需要先进⾏净化处理。

净化过程主要包括除尘、脱硫、脱苯等步骤，以保证后续氢⽓提取和纯化的顺利进⾏。

2.氢⽓提取：净化后的焦炉煤⽓进⼊氢⽓提取阶段。

⽬前常⽤的氢⽓提取⽅法有蒸汽转化法、部分氧化法和⾃热转化法等。

这些⽅法都能有效地将煤⽓中的氢⽓提取出来，形成富含氢⽓的混合⽓体。

3.氢⽓纯化：提取出的富含氢⽓的混合⽓体需要进⼀步纯化，以满⾜不同⽤途对氢⽓纯度的要求。

氢⽓纯化⽅法主要有压⼒吸附法、低温液化法和膜分离法等。

这些⽅法能有效去除混合⽓体中的杂质，得到⾼纯度的氢⽓。

四、技术经济分析焦炉煤⽓制氢技术具有显著的经济效益和环保效益。

⼀⽅⾯，通过该技术可以有效回收利⽤焦炉煤⽓中的有效成分，减少资源浪费；另⼀⽅⾯，制得的氢⽓作为⼀种清洁能源，可⼴泛应⽤于化⼯、冶⾦、电⼒等领域，具有⼴阔的市场前景。

此外，焦炉煤⽓制氢过程中产⽣的副产物也可以进⼀步回收利⽤，形成循环经济。

五、发展趋势与挑战随着环保要求的不断提⾼和清洁能源的快速发展，焦炉煤⽓制氢技术正⾯临着巨⼤的发展机遇。

未来，该技术将朝着更⾼效、更环保的⽅向发展。

同时，也需要解决⼀些技术难题，如提⾼氢⽓提取和纯化的效率、降低能耗和排放等。

焦炉煤气中含有氢气体积分数为５０％～６０％，１ｔ原煤可得焦炉煤气３００ｍ３～３５０ｍ３，即可以得到１６５ｍ３～２１０ｍ３的氢气。

变压吸附技术是利用所采用的吸附剂对不同组分的吸附量随压力的不同而呈现差异的特性，使氢气和其他杂质实现分离。

它以吸附剂（多孔固体物质）内部表面对气体分子的物理吸附为基础，利用吸附剂在相同压力下易吸附高沸点组分和高压下吸附量增加（吸附组分）的特性，将原料气在一定吸附压力下通过吸附剂床层，高沸点杂质组分被选择性吸附，低沸点的氢不易吸附而通过吸附剂床层，达到氢和杂质组分的分离。

吸附剂在减压下解吸被吸附的杂质组分后得到再生。

制氢装置由４个工序组成：脱硫脱萘工序、压缩及预处理工序、变压吸附提氢工序、脱氧干燥工序。

一、生产方法焦炉煤气中杂质较多，组成十分复杂，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、无机硫和焦油等，后者都是很难在常温下脱附的组分。

对变压吸附采用的吸附剂而言，吸附能力相当强，以至于难以解吸，因此焦炉煤气变压吸附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。

经过加压的焦炉煤气首先通过变温吸附工艺除去Ｃ５以上的烃类和其他高沸点杂质组分，达到预净化焦炉煤气的目的，然后再经过压缩变压吸附工艺除去除氧以外的所有杂质组分，获得９９．６％纯度的产品，最终通过催化反应除去氢气中的氧，并经等压干燥获得９９．９９％纯度的产品。

变压吸附提氢工艺技术为：焦炉煤气先进入预处理系统，经脱萘、干法脱硫、压缩、除油等预处理后，进入ＰＳＡ－Ｈ２系统的吸附器，ＰＳＡ－Ｈ２采用５－２－２／Ｐ工艺，吸附压力１．７Ｍｐａ，吸附器顶部输出的氢气压力约１．７Ｍｐａ，经氢气缓冲罐后，送到后处理工序，经脱氧、脱水、干燥后，产品氢气送到界外。

解吸气作为预处理器和脱萘器的再生气，对预处理器和脱萘器进行再生后，直接输出到界外，作为副产品，解吸气的输出压力为０．０２ＭＰａ。

二、生产工艺流程１、脱萘脱硫工序原料焦炉煤气首先进入脱萘塔脱除焦炉煤气中的萘。

焦炉煤气生产LNG余气制氢工艺流程随着化工工业的发展，氢气已经成为一种重要的能源和化工原料。

而焦炉煤气生产LNG（液化天然气）过程中产生的余气，可以通过合理的工艺流程转化为高纯度的氢气，具有重要的经济和环保意义。

本文将介绍焦炉煤气生产LNG余气制氢的工艺流程及其原理。

一、焦炉煤气生产LNG的余气组成及特点1. 余气组成焦炉煤气生产LNG的余气主要包括CO、CO2、CH4、H2和其他杂质气体，其中CO和CO2含量较高，CH4和H2含量较低，同时还含有少量的硫化氢、氨等有害气体。

2. 特点焦炉煤气生产LNG的余气具有高热值、低温、高烟气含量等特点，同时由于含有大量的CO和CO2，因此需要经过一系列的处理和转化才能得到高纯度的氢气。

二、焦炉煤气生产LNG余气制氢工艺流程1. 粗气处理首先对焦炉煤气生产LNG的余气进行粗气处理，包括除酸、除水、除尘等工艺，以保证后续制氢过程的稳定进行。

2. 变换反应经过粗气处理后的余气进入变换反应器，利用变换催化剂将CO和水蒸气转化为CO2和H2，即进行水煤气变换反应。

3. 吸附分离通过吸附剂对变换反应产物进行分离，得到高纯度的H2气体，并且可以实现CO2的再循环利用，提高氢气的产率。

4. 催化裂解可根据实际情况考虑采用催化裂解技术进一步提高H2产率。

5. 精气制备通过精气制备装置将得到的高纯度H2气体进行精制和纯化，以满足不同工艺和产品的要求。

这是焦炉煤气生产LNG余气制氢的工艺流程及原理，通过合理的工艺设计和操作控制，可以实现对焦炉煤气生产LNG余气的高效利用，提高生产效率，降低能源消耗，并且减少环境污染，具有重要的经济和社会价值。

需要指出的是，考虑到生产中的实际情况和技术水平，实际操作中可能会有所不同，需要根据具体情况进行调整和优化。

希望能够对相关工程技术人员和决策者提供一定的参考和借鉴价值。

随着焦炉煤气生产LNG余气制氢技术的不断完善和发展，其在工业生产中的应用也越来越广泛。

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5000Nm3/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1.2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) 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%)说明：以上物料以实际运行为准。

焦炉煤气提氢技术及装置规模1、说明：利用焦炉煤气生产纯H2(PSA法)，在我国已有多年的历史，其生产技术成熟，经济合理，特别是与水电解法制H2比较，效益更显著。

水电解法生产H2，耗电为6.5Wh度/m3，而利用焦炉煤气生产H2，仅耗电0.5Wh度/m3，当生产规模为1000Nm3/h的制H2装置，每年节约电费500~800万元(人民币)，远远大于1000Nm3/hPSA法制H2装置的总投资。

焦炉煤气典型组分热值3900—4200大卡/Nm3（焦炉煤气中氢气含量高）,从焦炉煤气中提取氢气后，剩下的气体供焦炉自身加热使用，（拟计划和高炉煤气掺混后供焦炉加热使用，GE发电用焦炉煤气）2、变压吸附分离技术的基本原理吸附现象早已被人类所知，但是吸附作为一种分离技术，在工业上被大规模采用，还是近几十年的事情。

吸附技术早期的应用是用于工业气体的干燥和净化。

六十年代初，这项技术成功用于H2的分离提纯，奠定了吸附分离技术大规模工业化的基础。

目前变压吸附技术已在世界范围内成为提纯H2的主要分离方法，并成功用于CO2、CO、N2、O2、CH4等气体的分离提纯和其它工业气体的净化。

吸附分离技术作为化工单元过程，正在迅速发展成为一门独立的学科，在石油化工、化学工业、冶金工业、电子、国防、医药、轻工、农业以及环境保护等行业，得到了越来越广泛的应用。

变压吸附技术已成为气体化合物分离和提纯的重要手段。

由进料预处理、预转化、烃类蒸汽转化、CO变换的PSA提纯系统组成。

3、PSA技术有以下特点：PSA技术是一种低能耗的气体分离技术。

PSA工艺所要求的压力一般在0.1～3.5MPa，允许压力变化范围较宽，一些有压力的气源，如氨厂弛放气、变换气等，本身的压力可满足PSA工艺的要求，可省去再次加压的能耗。

对于处理这类气源，PSA制氢装置的消耗仅是照明、仪表用电及仪表空气的消耗，能耗很低；PSA装置压力损失很小，一般不超过0.05MPa。