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1、巴陵石化分公司制氫裝置以石腦油為原料,采取烴類(lèi)蒸汽轉(zhuǎn)化工藝制取氫氣,其關(guān)鍵工序是石腦油蒸汽轉(zhuǎn)化。蒸汽轉(zhuǎn)化在轉(zhuǎn)化爐內(nèi)進(jìn)行,轉(zhuǎn)化爐為固定床管式反應(yīng)器。在溫度780~820℃,壓力2.5~2.9MPa,水碳比4.5~5.5條件下,石腦油與水蒸汽發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)生成H2、CO、CO2和CH4,然后,再經(jīng)過(guò)變換、脫碳、甲烷化和變壓吸附制取高純度的氫氣。同時(shí),在轉(zhuǎn)化爐內(nèi)除發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)外,還伴隨著石腦油的裂解、析碳、消碳和結(jié)焦等反應(yīng),隨著石腦油品質(zhì)降低,
2、催化劑表面積碳越來(lái)越明顯。一旦出現(xiàn)比較嚴(yán)重的積碳,轉(zhuǎn)化爐管就會(huì)產(chǎn)生花斑和紅管,影響傳熱效率,甚至使催化劑床層阻力升高,爐管爆裂,裝置被迫停工。由于該裝置使用的石腦油干點(diǎn)在180~210℃,積碳的傾向很明顯,導(dǎo)致裝置開(kāi)工周期很短,最短半年,最長(zhǎng)一年,給公司的安全生產(chǎn)造成了很大的被動(dòng)。
從1999年開(kāi)始,巴陵分公司與齊魯石化公司研究院、洛陽(yáng)石化工程公司一道,致力于開(kāi)發(fā)烴類(lèi)蒸汽預(yù)轉(zhuǎn)化新工藝,以延長(zhǎng)裝置的開(kāi)工周期。經(jīng)過(guò)三年多的努力
3、,于2002年10月成功開(kāi)發(fā)出預(yù)轉(zhuǎn)化新工藝,并研制出了合適的預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑。預(yù)轉(zhuǎn)化反應(yīng)的原理是,在絕熱固定床反應(yīng)器內(nèi),在溫度400~480℃,壓力2.5~2.9MPa,水碳比2.0~2.5條件下,石腦油與水蒸汽發(fā)生預(yù)轉(zhuǎn)化反應(yīng)生成富甲烷氣體,然后,富甲烷氣體再進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐與水蒸汽發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)。由于轉(zhuǎn)化爐內(nèi)的原料氣發(fā)生了根本的改變,積碳的傾向大大降低。從幾年來(lái)的運(yùn)行情況看,該工藝取得了巨大的成功,裝置的生產(chǎn)負(fù)荷提高了40%,開(kāi)工周期延長(zhǎng)到了四年
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