第一章 概 述
1. 1主题内容
本规程介绍了焦化干气(轻油)制氢装置的工艺原理、工艺流程、化工原材料及耗量指标、装置开停工操作法、岗位操作法、主要仪表及性能、事故及处理、安全环保规程等。 1.2适用范围
本规程适用于焦化干气(轻油)制氢装置操作及相关管理依据。
1. 3引用标准
Q/JSH G1102.01-2003《工艺技术操作规程管理标准》
1.4工艺原理概述
焦化脱后干气经碱、水洗使气体中硫含量≤300 ug/g后与氢气（开工时用系统氢气，开工正常后用自产氢气）混合（混合比例为干气中氢浓度不低于10%），经干气压缩机升压至2.7Mpa
(g)，经开工加热炉加热至180～280℃（视反-101床层温升情况而定）进入绝热加氢反应器（催化剂：JT-4/JT-1G）进行烯烃饱和和有机硫转化，将原料气中烯烃含量降至1.0%（V）以下，进入ZnO反应器（脱硫剂：T-305；脱氯剂JX-5A）进行脱硫脱氯，将原料气中硫含量、氯含量均降至0.5 ug/g以下。 脱硫脱氯后的原料气与水蒸气按水碳比（mol/mol）不低于5：1进行混合，将原料预热至500℃后进入转化工序。原料气与水蒸气混合物在转化催化剂（Z417/418，T:800℃，P:2.0MPa）的作用下发生转化反应，生成H2、CO、CO２及部分残余CH4的转化气，经中压蒸汽发生器换热产生2.5MPa水蒸汽,温度降至360℃后进入中温变换工序。
转化气中的CO在中变催化剂（催化剂B110-2，T≯440℃，P:1.8MPa）的作用下与水蒸汽发生变换反应生成H2、CO2，将中变气中的CO降至3.0%（V）以下，再在低变催化剂（催化剂B202, T≯230℃，P:1.6MPa）的作用下发生同上反应，将低变气中的CO降至0.3%（V）以内，低变气经过一系列的换热分水后进入脱碳工序。
在脱碳塔内，低变气先与再生度较差的脱碳半贫液逆向接触，脱去大部分CO2，然后再与再生度较好的贫液接触将CO2含量降至1.0%（V）以下进入甲烷化工序。脱碳后的粗氢（
CO+CO2≤1.0%，H2＞95.0%）在甲烷化催化剂（催化剂J105,万能夹具 T≯430℃、1.25Mpa）的作用下将CO+CO2降至0.01%(V)以下，得到压力为1.25Mpa（g）、纯度为95.0%（V）的工业氢气。
常压轻石脑油（重整拔头油）则由泵升压（2.7Mpa）后于原料加热炉前与H2（润加氢返氢）混合（H2/油：50～100），再经原料加热炉加热至360～380℃后进入原料精制工序进行加氢脱硫脱氯，其后续工艺原理与干气相同。
1.5工艺流程说明
1.5. 1原料精制系统
1.5.1.1主流程回馈单元
40℃、0.65MPa(g)的焦化脱后干气自焦化装置经过流量计FIQ6301进入制氢装置,并通过干气压控阀PC6310将多余干气排入高瓦系统使入装置干气压力保持稳定,再经FC6301进入碱洗前干气分液罐容-122分液后，进入碱洗塔塔-105内。30%的NaOH溶液由系统进入碱液配制罐容-129，通过软化水稀释和工业风搅拌，配制成10%的NaOH溶液进入溶剂储罐容-
108储存。用补碱泵泵-101/3抽送至塔-105内，当塔内达到60%液位后，用碱洗泵泵-101/1、2进行循环，塔内干气与NaOH溶液逆向接触，在操作温度40℃、操作压力0.5MPa(g)下,洗涤部分H2S。C-105顶部出来的气体进入水洗塔塔-106底部，与水洗泵泵-102/1、2抽送至塔-106顶部的新鲜水在塔内逆向接触，在操作温度40℃、操作压力0.45MPa(g)下洗涤残留在气体中的碱液，自塔-106顶部出来的焦化干气与H2磁分离（机前配氢）混合后进入容-123分液，再经干气压缩机入口气体缓冲罐容-124/1、2、3分液后，由干气压缩机（K-101/1、2、3）压缩，一级压缩气体（T＜96℃、P＜0.968MPa）经压缩机一级出口冷却器(冷-112/1、2、pc标牌3)冷却后，进入压缩机进行二级压缩，为保证压缩机入口压力稳定，将二级压缩气体（T＜120℃、P＜2.7MPa）部分冷却至40℃返回到压缩机一级入口(简称二回一)。二级压缩后的气体（T＜120℃、P＜2.7MPa），经干气压缩机出口气体分液罐容-125/1、2、3分液后，直接进入原料气加热炉（炉－103，单/双程可切换流程）加热至180～280℃后进入加氢反应器（反－101，催化剂：JT-4/JT-1G，在350～385℃、2.25MPa(g)条件下进行有机硫转化和烯烃加氢饱和，将原料气中烯烃含量降至1.0%（V）以下、有机硫含量降至0.5 ug/g以下进入脱硫反应器（反-102/1、2,脱硫催化剂：T-305；脱氯催化剂：JX-5A），在350℃、2.23MPa(g)条件下进行脱硫脱氯,将原料气中总硫降至0.
5ug/g以下、总氯含量降至1.0ug/g以下后进入转化工序 。反-102/1、2正常使用为正、反向串联使用,亦可单独切除使用。
常压轻石脑油自装置油罐来（重整拔头油自中转球罐来），经流量计FIQ6001（重整拔头油经FIQ6003），再经FC6101到原料脱水罐（容-101/1、2）、原料缓冲罐（容-103），由原料泵（泵-103/1、2、3）升压（2.7Mpa）后于原料加热炉前与润加氢所返新氢混合（智能营销系统开发H2/油：50～100），再经原料加热炉（炉-103，单程）加热至360～380℃后进入原料精制工序，其后续工艺流程与干气相同。
1.5.1.2配氢流程
机后配氢：润加氢返回的新氢自其压缩机来，经循环氢分液罐容-121缓冲分水后，一路经FI6113进入原料气加热炉（F-103），另一路经 PC6102后进入工业氢分液罐（D-105）。其同时还作为反-101冷氢降温氢源。
机前配氢：新氢自系统管网来，经FI6030、FC6303后与干气原料一起混合进入干气压缩机升压至加氢反应器进行有机硫转化和烯烃加氢饱和。开工时用系统（PSA）氢气，开工正常后，用自产氢气。
1.5.1.3加氢催化剂预硫化流程
CS2外购桶装进装置，经CS2抽子（EJ-01）抽入CS2计量罐（容-132/1、2），用新鲜水计量泵（泵-113/1、2）将新鲜水升压至2.0～2.5Mpa，进入CS2计量罐（容-132/1、2），将CS2压入加氢反应器（反-101），在300～350℃、1.6 Mpa条件下进行催化剂硫化。硫化时，氢气和氮气（混合气体中氢气浓度为30%）分别由压缩机前或炉-103前进入，经炉-103升温后，走原料气管道进入加氢反应器（反-101）。硫化氮气自反-101出口硫化氮气专线经硫化氮气冷却器（冷-111）冷却至40℃，由硫化氮气分液罐（容-128）分水后，进入干气压缩机一级入口，由压缩机升压后循环使用。
1.5.2转化系统
a. 主流程
脱硫、脱氯合格的原料气与装置自产蒸汽（非正常状态下为外来3.5MPa蒸汽）以水碳比不小于5∶1的比例混合，进入转化炉（炉102/1、2）混合段预热至480～500℃后进入转化炉（炉101/1、2，共有160根炉管，材质：Ｃr25Ni20，内装Ｚ417／Ｚ418转化剂），在高温
和催化剂作用下发生转化反应，生成Ｈ2、ＣＯ、ＣＯ2及部分残余甲烷的转化气（含Ｈ2约70％，ＣＨ4≯3.5％），经过中压蒸汽发生器（换—101／1、2）进行热交换，温度由800℃降至360℃左右进入中温变换反应器（反—103／上，内装Ｂ110-2催化剂），在催化剂作用下，转化气中的ＣＯ和Ｈ2Ｏ反应，生成ＣＯ２和Ｈ2，使出口中变气中ＣＯ含量降至3.0％(V)以下，中变气经过甲烷化加热器（换—108）、低压蒸汽发生器（换102）、给水加热器（换—105）、给水预热器（换—104）一系列换热后，温度降至180℃左右进入低温变换反应器（反—103／下，内装Ｂ202催化剂），在此，残留在气体中的ＣＯ进一步与水蒸汽发生变换反应，经低温变换反应后，低变气中的ＣＯ降至0.3％(V)地址匹配以下，然后进入脱碳系统。
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