制氢装置开停工运行过程优化
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制氢装置开停车方案甄选随着全球能源危机的日益严重,寻找可替代传统能源的解决方案成为了全球各国的重要任务。
其中,制氢技术被认为是一种潜力巨大的可替代能源方案。
制氢装置作为制氢技术的核心设备,在实际应用中扮演着重要角色。
本文将对制氢装置的开停车方案进行甄选。
制氢装置的开停车方案影响着其能源利用效率、运行成本、安全性等多个方面。
因此,对制氢装置开停车方案的甄选需要综合考虑多个因素。
首先,开停车方案的快捷和稳定性是最基本的要求。
制氢装置作为一个用于制取氢气的设备,其对供氢的连续稳定性要求较高,因此选择相对稳定的开停车方案是十分关键的。
其次,制氢装置的能源利用效率也是一个重要指标。
传统的制氢装置多采用电解水的方法,这种方法虽然工艺简单,但效率不高,能源利用率较低。
因此,可以考虑采用其他更高效的制氢方法,如热解水、光解水等。
再次,制氢装置的开停车方案还应考虑到安全性。
制氢装置在生产过程中会产生一定的副产物,如氢气和氧气混合物。
这些气体对人体安全具有较高的风险。
因此,在制氢装置的开停车方案中,应加强对此类危险气体的排放和处理。
此外,制氢装置的开停车方案还应考虑到装置运行的成本。
制氢装置的运行成本主要包括能源成本、设备维护成本、人工成本等。
因此,开停车方案应尽可能降低这些成本,以提高装置的经济效益。
基于以上几个要求,我认为可以选择热解水制氢技术作为制氢装置的开停车方案。
热解水制氢技术通过加热水来产生氢气,其过程中不需要消耗大量的电力,相比电解水制氢技术更为高效。
同时,热解水制氢技术产生的副产物主要是氧气,相对于氢气和氧气混合物,对人体的安全风险较小。
此外,热解水制氢技术也具有较低的运行成本,可以有效降低制氢装置的总体成本。
总结起来,制氢装置的开停车方案的甄选需要综合考虑其快捷稳定性、能源利用效率、安全性和运行成本等多个因素。
热解水制氢技术可以满足这些要求,因此可以选择热解水制氢技术作为制氢装置的开停车方案。
随着制氢技术的不断发展,相信在未来会出现更多更高效的制氢装置开停车方案。
化工装置过程优化及控制策略分析化工装置是化学工程领域中重要的生产设备,其过程优化和控制策略分析对于提高生产效率、降低生产成本和减少环境污染具有重要意义。
本文将从化工装置过程优化和控制策略分析两个方面进行详细讨论。
一、化工装置过程优化1. 定义化工装置过程优化是指通过改进装置操作参数、优化工艺流程和提高设备性能,以使得化工装置在达到既定产品要求的同时,实现最佳经济效益和能源利用率的技术手段。
2. 目标化工装置过程优化的主要目标包括:(1)提高产品质量和产量:通过优化工艺参数和设备操作,使得产品质量符合标准要求,并提高产量,提高生产效率。
(2)降低生产成本:通过降低原料和能源消耗,减少废物产生和处理成本,从而降低生产成本。
(3)减少环境污染:通过优化工艺流程和设备设计,减少有害废物产生和排放,保护环境。
3. 方法化工装置过程优化可以采用以下几种方法:(1)实验研究和数据分析:通过实验研究和数据分析,获取装置的运行数据和性能指标,识别存在的问题和瓶颈,寻找改进方案。
(2)模拟和优化技术:利用数学模型和计算机模拟技术,对装置进行仿真和优化,预测装置性能和响应,并优化工艺参数。
(3)先进控制技术:利用先进的控制技术,如模型预测控制(MPC)和多变量控制(MVC),对装置进行控制和调节,实现最优性能。
(4)设备更新和改进:通过更新和改进装置的设备,提高装置的操作灵活性和性能,实现优化。
二、化工装置控制策略分析1. 控制策略的重要性化工装置的控制策略是保证装置正常运行和稳定性的关键。
合理的控制策略可以确保装置的安全性、有效性和可靠性。
2. 常见的控制策略化工装置的控制策略一般包括以下几种:(1)比例控制(P控制):根据设定的偏差大小,按比例进行控制,调节输出信号。
(2)积分控制(I控制):根据设定的偏差积累量,进行控制,消除持续性偏差。
(3)微分控制(D控制):根据设定的偏差变化率,进行控制,提高系统的动态响应。
加氢裂化装置正常停工一般程序和方法1.1停工前的准备1.1.1停工前先通知调度、原料、化验、仪表、电修、钳工等有关单位。
1.1.2停工时由于管线易凝,应彻底检查伴热是否开大畅通,确保装置内外管线不被蜡油凝堵。
1.1.3列出所有的盲板,并准备好盲板。
1.1.4氮气分析,必须保证氮气纯度>99.9%。
严防氮气置换时氧气进入系统,产生爆炸性气体。
1.1.5联系调度、原料,准备好停工常二线柴油约1000吨,经DAO线进装置。
1.1.6准备好碱Na2CO31000kg。
1.1.7停工过程中,要有意识的测试个紧急停车系统的正常。
1.2停工步骤(一)反应1.停DAO,反应降温降量,分馏产品改线1.1停DAO,处理管线逐步降低DAO的掺炼比例直至停DAO,调整好操作保证产品质量合格。
DAO管线先用冲洗油(本装置柴油)置换,再用蒸汽吹扫。
1.2反应降温降量1.2.1以15℃/h的降温速度,把R1002的入口温度降低20℃,增加R1002床层间的冷氢量,当R1002的所有床层温度比正常低20℃或更多时,降量至40t/h,每次降量5t,稳定1小时后再下一次降量。
降量过程中尽可能保证转化率不变。
若部分循环,降量同时逐渐降低循环油量直至停循环,若减压塔底油外放不及,则尾油部分改走减压侧线流程。
1.2.2当新鲜进料量降为正常值的一半后,在30分钟内降低R1001入口15℃。
用冷氢控制R1001催化剂床层出口温度相等。
R1002的出口温度比正常低15℃更多以后,在1小时内降低R1002所有催化剂床层入口温度25℃。
1.2.3 R1002中所有催化剂床层温度低于正常值45℃或更多时,逐渐中断新鲜进料和循环油,并继续氢气循环。
在中断进料后,尽快用循环氢把油自高压泵出口把进料线,炉管,换热器组的油冲洗入R1001。
注意:启用吹扫氢时,要缓慢进行。
1.2.4降温时,用TIC1114、TIC1147及使用床层急冷氢,降反应器入口温度的同时,相应地降低后几个床层温度,使各床层降温同步进行。
天然气制氢装置停工操作风险及有效措施发布时间:2022-06-07T00:38:37.253Z 来源:《科学与技术》2022年4期作者:杜成飞1 高磊2 王明玲3[导读] 天然气制氢装置采用德国伍德公司的工艺技术,烃类蒸汽转化法造气、PSA法提纯氢气的工艺路线,生产符合高压加氢裂化装置新氢要求的高纯氢气,同时副产9.8MPa高压过热蒸汽。
两杜成飞1 高磊2 王明玲31 2 陕西延长石油(集团)有限责任公司油煤新技术开发公司陕西榆林 718500;3 陕西延长中煤榆林能源化工有限公司陕西榆林 718500摘要:天然气制氢装置采用德国伍德公司的工艺技术,烃类蒸汽转化法造气、PSA法提纯氢气的工艺路线,生产符合高压加氢裂化装置新氢要求的高纯氢气,同时副产9.8MPa高压过热蒸汽。
两套制氢装置于2009年4月一次投产成功,设计装置操作弹性60%~110%,其中PSA单元的操作弹性为30%~110%;本装置除总的公用工程系统配置外,由两个独立的系列构成,每个系列由原料气精制、转化及余热回收、变换及变换气冷却、锅炉给水及蒸汽发生、变压吸附氢提纯等部分组成。
关键词:天然气制氢;操作风险;有效措施引言氢气已成为石油化工业中不可缺少的重要原料之一。
可靠的高纯度氢气供应,有助于把原料转化为低硫的汽油、柴油、航煤及聚烯烃等产品。
由于本公司新建连续重整装置投用后,副产品氢气经净化后供应氢气管网,以及下游用氢装置用氢量有限等因素,制氢装置长期处于60%左右负荷运行,低负荷运行对装置关键运行参数及能耗影响较大。
1 工艺特点本装置采用四通道烧嘴,四股物流射出烧嘴,煤浆流股的内外侧为高速流动的氧流股,且与煤浆呈一定交汇角;氧流股通过撞击、振动等方式使煤浆雾化,提高了水煤浆的雾化效果。
内外侧煤浆通道的分配通过管道自分配来实现,且通过喷嘴流道优化和匹配,大幅延长喷嘴寿命。
喷嘴结构简单、理念先进、设计合理。
顶置单喷嘴气流床气化炉内的流场是一种受限射流流场,通过对德士古气化炉流场的研究发现,水煤浆气化过程可分为三区模型,即射流区、回流区、管流区。
加氢裂化装置正常停工程序正常停工是由于装置运行至末期,设备需要检修维护、催化剂需卸出再生或催化剂需要部分或全部更换而进行的有计划停工。
一、停工前准备工作1、装置停工前,工程技术人员编制好停工网络统筹图,使停工各个步骤按时间表准点进行。
2、根据每次停工要求,详细制订停工措施(如停工方案,吹扫方案,中和清洗方案等),若进行催化剂更换或器外再生应制订相应的卸剂和装剂方案。
3、按停工检修项目要求制定出盲板图,并按要求准备妥所有的盲板。
编制出需加、拆的盲板表。
4、通知与装置有关的单位作好相应的停工准备,工程技术人员在停工前要把制订好的停工方案发放到班组。
操作工必须根据停工方案熟练掌握本岗位的停工步骤,充分做好停工准备。
5、根据停工检修项目要求,提出需要检修、维护、清扫的设备或其它工作,通知有关维修部门,以便做好相应的准备工作。
6、停工后所需的用品、材料均应准备妥当。
7、联系调度准备低氮油约1200吨,落实产品及不合格产品的走向。
8、通知分析站作好相关项目分析的准备工作。
9、联系调度准备好停工用的蒸汽和足够的高、低压氮气。
二、停工程序1)反应降温降量,分馏产品改线(1)反应降温降量①以15℃/h的降温速度,均匀降低1401-R-101催化剂床层温度比正常反应温度低20℃,同时均匀降低1401-R-102催化剂床层温度比正常反应温度低20℃,然后继续以15℃/h 的降温速度,均匀降低催化剂床层温度(CAT)至310℃,最后用冷氢使所有床层温度低于325℃。
同时降量至110t/h,降量速度6t/h。
反应温度至340℃,可逐步把尾油改长循环。
②降温时,用高压换热器旁路1401-TIC-0801、反应进料加热炉出口温控及使用急冷气,降反应器入口温度的同时,相应地降低后几个床层的温度,使各床层降温同步进行。
③降低进料时,反应器进料和反应产物在短期内物料会不平衡,因此,每次降量的幅度要小,且注意调整1401-TIC-0801。
水电解制氢装置运行过程中存在问题及改进措施摘要:氢能是实现电力网、燃料网、热力网“三网”之间彼此衔接、清洁高效转化的重要纽带,在构建多种能源形式彼此互补的综合能源系统,打造清洁、低碳、高效、灵活的能源体系中发挥着重要作用。
氢能产业链包括制取、储存、运输、加注、使用等核心环节。
随着技术水平提高和规模化生产能够使整个氢能产业链的成本降低,从而促进氢能产业在中国的发展,助力国家“3060”双碳目标的实现。
关键词:水电解;制氢装置;问题;改进措施引言氢气作为一种重要的工业原料,广泛应用于石油化工、电子工业、冶金工业、精细有机合成等领域。
目前工业制氢的方法主要有水电解制氢、甲醇裂解制氢、生物制氢等,其中水电解制氢工艺由于其技术成熟、原理简单、便于维护等优势,被众多行业所广泛采用。
1氢的特性氢的原子序数为1,是元素周期表中第一个、最小和最轻的元素,其化学性质活泼。
在标准温度和压力下,氢气是无色、无臭、无味的。
氢是含量最丰富的元素,是最环保、洁净的能源,热值为汽油的三倍,着火点低,体积分数为18%~65%,易爆炸。
氢能效率高,是可储存的二次能源。
氢气密度是天然气的1/8左右。
与甲烷相比,氢气在高温下更易挥发,氢可以分解成2个原子(H),这些原子能够渗入钢中并再次结合为H2,这将导致材料中的张力不均匀,产生氢脆而致使钢失去强度。
在输送氢气或含氢混合气体时,需要选择合适的输送管道。
2生产工艺原理FDQ-400/1.6-IV型水电解制氢装置每小时氢气产量为400m3/h,氧气产量200m3/h。
此电解槽的密封垫片采用高强度的塑料合金,抗蠕变性好,无冷流,抗压强度比普通垫片材料高一倍以上,线胀系数接近钢的线胀系数,因此密封性能优良。
在运行过程中不会因热膨胀而产生的压力使垫片变薄。
水在电解槽内在直流电的作用下被分解为一份氢气和1/2份氧气,生成的氢气和氧气与电解液一起被送至附属设备框架内的气液分离器进行气液分离,氢气和氧气分别经过气液分离器、氢气、氧气冷却器、捕滴器、气水分离器,然后在控制系统的控制下外送;电解液在循环泵的作用下经过氢、氧碱液过滤器、氢、氧碱液冷却器然后返回电解槽继续进行电解。
制氢装置控制设计优化摘要:自为XX公司设计的两套制氢装置设计、调试、开车、投产以来,围绕如何更好的提高氢产量、氢纯度的系统整体优化一直在进行进行。
在此次的装置自动控制系统的优化中,从当今制氢技术控制方案研究的主要课题出发,结合整个工程的设计施工过程和开车后的现场生产实践发现问题、提出问题、解决问题。
完成了制氢装置控制系统的优化,提高了工程装置的运行稳定性,从根本上解决了联合装置的用氢量大的需求。
关键词:控制系统;水碳比;优化控制1系统需要优化问题的提出在公司负责设计完成的制氢装置经过现场调试、试车及投产和达产的后,由于下游联合装置生产需要,制氢装置要求能长期不间断地稳定生产,并且要求装置工艺参数控制的精准性和可靠性要高,这对控制系统就有了较高的要求,控制系统自身的逻辑严密性及高品质就很重要。
为了实现此工程装置的高自动控制水平,在以前同等装置设计经验和此次控制方案初步设计的基础上分析研究,提出以下问题。
1.1网络系统的存在的问题广泛应用于工业自动控制中以太网的稳定和可靠直接关系到控制系统的能否运行。
在制氢装置控制系统中,是在工业以太网为主网络的基础上,采用光纤网络通讯媒体与制氢装置生产局域网形成光纤环网,配有以太网的通讯模块作为以太网的节点可直接链入光纤以太网。
各个上位机通过网络交换机连接形成互联网。
由于这次设计的制氢装置控制室与现场距离较远,在基础设计阶段中给与上位机之间只配置一根网线,工业以太网的拓扑连接和网络冗余没有真正充分的实现,以太网的可靠性没有得到保证,而且施工过程中光纤没有避开动力电缆,严重干扰了网络数据传输的真实性,现场调试初期出现网络故障,后期又进行网络的维修、改造严重影响了装置的开车生产工期。
1.2工艺流程控制系统存在的问题1)水碳比控制系统存在的问题众所周知,水碳比是制氢装置中一个很重要的参数,制氢控制系统水碳比调节的主要手段是调节加入原料气之中的水蒸气流量。
根据装置固定负荷时的原料气流量,增加或减少蒸汽量,使二者之间有连续、规律的函数关系。
煤油加氢装置首次停工方案近年来,随着环保意识的日益提高,国家对煤炭产品的排放标准也有了更严苛的要求,传统的燃煤产业正在逐渐淘汰。
而煤油加氢装置则成为了煤炭产品升级转型的一个重要方向。
近日,煤油加氢装置首次停工方案也成为了关注的话题。
一、煤油加氢装置简介煤油加氢装置是一种加工煤油的设备,主要通过催化剂作用使煤油中的化学元素结构发生改变,生成更为清洁的化学品,如石蜡、润滑油、汽油、柴油等,以满足各种工业和民用需求。
同时,这种装置还能够减少原油进口量,节约资源。
二、停工原因然而,煤油加氢装置也存在一些问题,主要表现在以下两个方面:1.能耗较高:煤油加氢装置需要大量的能源才能运转,其中包括原料的供应和催化过程中需要提供的氢气等,这些都使煤油加氢装置的运转成本较高。
2.环境污染:煤油加氢装置催化过程中产生的废水和尾气含有大量的污染物,对环境造成了很大的危害。
针对上述问题,为了保障环境和提高效率,煤油加氢装置需要实行停工。
三、停工方案1.减少催化剂的使用量:煤油加氢装置的催化剂使用量过多,造成了在催化过程中大量的浪费。
针对这种情况,停工方案中可以适当减少催化剂的用量,降低成本,减少对环境的污染。
2.增加废气和废水处理设备:煤油加氢装置催化过程中排放的废气和废水含有大量的有害物质,会对环境造成严重影响。
因此,停工方案中可以增加废气和废水处理设备,将排放的废气和废水进行净化处理,降低对环境的危害。
3.提高装置的节能效率:煤油加氢装置需要大量的能源支持,因此,停工方案中还可以采取一些措施来提高装置的节能效率,降低成本。
例如,可以采用新型的节能设备,改进装置工艺等。
4.调整生产计划:针对煤油加氢装置能耗过高的问题,停工方案中可以适当调整生产计划,减少装置的运转时间,以达到节能降耗的目的。
综合以上措施,可以使煤油加氢装置在停工期间充分保障环境的安全,提高装置的节能效率,同时还可以降低生产成本,为后续的工业和民用需求提供更为清洁的化学产品。
某石化有限公司生产装置开停工管理办法一、目的确保生产装置开停工过程中安全、环保、节能并确保开停工质量,做到开工一次成功,停工吹扫一次测爆合格,特制订本办法。
二、原则安全方面,不超压、不泄露,防止火灾爆炸、防H2S中毒、防人身伤害等事故的发生;环保方面,开停工过程中,尤其是装置停工吹扫过程中不产生异味,不对周边环境造成影响;质量方面,开停工一次成功,开工在规定时间内达到装置平稳运行,停工吹扫测爆一次合格;节能方面,开工尽可能减少贯通蒸汽使用量,停工过程尽可能退净物料,减少吹扫蒸汽使用量,节约用电。
三、职责生产运行部:1. 根据公司经营计划,确定开停工时间;2. 组织各生产车间制定会签开停工方案;3. 组织协调准备开工前各装置需要的原料及其他材料;4. 协调装置分别停工后剩余装置原料、燃料的匹配;5. 协调原料采供部、市场营销部做好开停工前后的原料准备和销售准备工作;6. 负责生产装置开停工过程中水、电、汽、风、氮气、罐容等公用工程的协调工作。
设备节能部:1. 负责全厂停工期间用能管理及考核2. 负责各装置大机组的安全停运3. 负责组织停工后全厂供电的停用安全管理部:1. 负责制定和监督《开停工期间安全管理规定》的执行情况,开展定期和不定期检查2. 安排消防队负责开停工期间的消防现场监护及应急工作。
四、具体内容1. 停工安全要求1)生产装置安全员组织各岗位对开停工及检修的每一个环节、每一个步骤进行全面风险分析及事故预想,并有针对性的制定预防措施防及注意事项,同时落实相关责任人。
2)生产装置管理人员对参与开停工及检修人员进行全员安全教育,熟悉开停工方案,重温有关安全制度和规定,总结过去的经验教训。
3)升温、提量、降温、降量的速度不宜过快、尤其在高温条件下,以防设备温度变化剧烈,热胀冷缩造成设备泄漏,易燃易爆介质漏出遇到空气,易造成火灾爆炸事故;有毒物料漏出还容易引起急性中毒事故。
4)高温真空设备的停车,必须先破坏真空恢复常压,待设备内介质温度降到自然点以下时方可与大气相通,以防设备内硫化亚铁的自燃引起油气的燃爆及。
制氢装置紧急停工及事故处理管理规定1 装置安全生产工作特点和制订紧急停工及事故处理目的1.1 装置危险特性转化炉炉膛温度高达980℃,技术要求高,操作难度大,危险因素多。
加氢干气及未脱硫气中硫化氢含量达到20ppm或以上,当管线焊缝、法兰垫片渗漏或操作不当时,都可能发生硫化氢泄漏事故,因此,防毒是装置安全工作的重点。
转化催化剂容易在压缩机的开停及切换过程中,发生结炭事故。
而脱硫剂失效或原料含硫超标则会使得转化催化剂中毒。
装置生产纯度为99.9%的氢气,一旦发生泄漏,很容易达到氢气的爆炸极限,极易引起重大火灾爆炸及人员伤亡事故。
PSA阀门内漏较多,并且程控阀门也偶尔出现故障,容容易易造成切塔或高压窜低,引起转化炉温大幅波动,增大转化炉安全操作难度。
1.2 装置重点危险部位装置重点危险部位有以下内容:F2001、R2001、R2002A/B、V2015、F2002、C2001A/B、R2003、R2004、PSA系统等。
1.3 装置可能发生的重大事故装置有可能发生以下重大事故:加氢反应器床层飞温、转化催化剂结炭、转化催化剂中毒、中变反应器床层飞温、加热炉(转化炉)回火爆炸事故、PSA高压窜低压事故及硫化氢中毒事故。
1.4 装置风险评估中的被评为重大及以上的风险装置内风险评估中被评为重大及以上的风险有:鼓风机C2003跳停引风机C2002跳停F2001入口联锁阀KV7101故障关闭F2002入口联锁阀KV7204故障关闭F2002炉管穿孔1.5 制订紧急停工及事故处理目的为了正确处理在异常情况下的事故,防止事故扩大,保证装置人员的人身安全,保证设备不受损坏,有效保护催化剂,特制定此处理预案,并且要组织相关岗位职工学习及演练,确保面对事故反应迅速,有条不紊,以最快速度控制事故,减少损失。
2 装置安全技术装备3 装置危险点分布监控图及平面布置图4 适用范围由于系统外“四停”造成的生产异常处理;DCS故障造成的装置生产异常状况的处理;由于硫化氢泄漏造成人员中毒的情况下的事故处理;各种生产异常情况的处理。
制氢装置操作规程
《制氢装置操作规程》
一、操作前准备
1. 确认制氢装置的运行状态是否正常,设备是否完好。
2. 关闭制氢装置的所有阀门,将所有压力调节阀设置到零位。
二、启动操作
1. 确保操作人员穿戴好相应的安全防护装备。
2. 逐一打开制氢装置的各个阀门,按照操作顺序进行操作。
3. 监测产氢设备的工作状态,确保制氢过程稳定进行。
三、生产操作
1. 定期检查制氢装置各设备的运行状态,及时处理设备故障。
2. 按照标准操作规程,添加原料和催化剂。
3. 定期清理和维护制氢装置,避免发生安全事故。
四、停机操作
1. 逐一关闭制氢装置的各个阀门,将所有设备恢复到零位。
2. 清理生产现场,确保设备周围安全整洁。
3. 填写停机操作记录,并按照规定程序进行报告。
五、安全操作
1. 制氢装置操作人员需严格按照规程操作,禁止随意更改设备操作参数。
2. 在操作过程中,发现任何异常情况都需要立即停机处理。
3. 制氢装置操作人员要定期参加安全培训,提高安全意识和操
作技能。
六、注意事项
1. 禁止在制氢装置周围吸烟或使用明火。
2. 严禁擅自改动制氢设备的相关参数。
3. 操作人员应随时保持警惕,确保生产过程中安全运行。
以上就是《制氢装置操作规程》的相关内容,希望所有操作人员严格按照规程进行操作,确保安全生产。