2018·09
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Chenmical Intermediate
当代化工研究
制氢装置工艺凝结水处理工艺浅析
＊张晓辉 王佩瑜
（中国石油工程建设公司华东设计分公司 山东 266071）
摘要：本文对国内外烃类蒸汽转化法制氢工艺中工艺凝结水处理的流程进行了对比和分析探讨，为工程设计提供经验。关键词：制氢；工艺凝结水处理 中图分类号：T 文献标识码：A
往复式喷漆机Brief Analysis on Condensate Water Treatment Technology in Steam-methane Reform System
Zhang Xiaohui, Wang Peiyu
(East China Design Branch of China Petroleum Engineering Construction Company, Shandong, 266071)
Abstract ：The condensate water treatment technology at home and abroad are compared in this article to provide experience for engineering
design.
Key words ：hydrogen production ；process condensate treatment
1.前言
烃类蒸汽转化法制氢是利用轻烃和水蒸气在高温环境中在转化催化剂的作用下反应产生氢气、一氧化碳和二氧化碳的工艺。烃类蒸汽转化制氢装置中保证转化反应的水碳比是装置安全运行的重要环节，国内在实际生产中，为了保证足够的转化率，一般控制制氢装置转化单元水碳比为3.5。转化反应中大量的反应剩余的蒸汽经热量回收冷却，进入工艺凝结水回收单元。由于凝结水量较大，因此工艺凝结水的回收利用是制氢装置节能降耗的关键措施之一。由于凝结水中含有CO 2气体，同时变换反应中会产生少量的甲醇、甲醛和乙酸等，因此凝结水的PH值较低。本文主要对制氢装置中该酸性凝结水的处
理工艺进行了讨论。
2.国内工艺凝结水处理现状目前国内制氢装置中凝结水的处理工艺设计一般如下：低温和高温酸性凝结水分别送入汽提塔，经过低压蒸汽汽提后，含有CO 2等的汽提塔顶气直接排入大气，塔底的凝结水经凝结水泵升压后，与装置外来的除盐水混合后送入除氧器除去其他不凝气等杂质，再用于生产工艺配汽和外输蒸汽，如图1。经汽提后该流程的特点：工艺流程最简单，投资最小；缺点：因汽提塔是常压操作，塔顶常年冒蒸汽，造成蒸汽的浪费，同时冬季蒸汽冷却成水落下，容易造成现场 积水。低温酸性水高温酸性水低压蒸汽
汽提塔
除盐水
锅炉水用于产汽
除氧器
工艺凝结水泵
图1 国内制氢装置凝结水的处理工艺流程
工艺凝结水泵
锅炉水用于产汽
铝滑轨型材除氧器
除盐水
汽提塔
低温酸性水高温酸性水低压蒸汽
运维巡检系统
不凝气至转化炉炉壁
至含油污水管网
图2 制氢装置凝结水的处理优化工艺流程
针对该流程的缺陷，目前国内某些制氢装置采用了改进
流程。改进方案一：在塔顶放大气的蒸汽管线末端增设冷却水收集漏斗和排凝线，将冷却的蒸汽引至
地漏。该方案解决了冬季蒸汽冷却后造成现场积水的问题，但冷却水中含有大量的CO 2，需要考虑管线的腐蚀，而且蒸汽仍是非密闭系统的排放。改进方案二：增设塔顶冷凝设施，将汽提塔顶蒸汽通过水冷器冷却后再经过分液罐分离，将CO 2等气体送入转化炉对流段，分液罐底部液体进入污水处理系统。该改进方案实现了蒸汽的密闭排放。
3.国外工艺凝结水处理方案
国外烃类蒸汽转化制氢工艺中，凝结水的回收利用流程
主要有中压蒸汽汽提流程和冷凝水直接除氧流程。
(1)中压蒸汽汽提流程
鲁奇和托普索的凝结水回收工艺流程为中压蒸汽汽提流程，该流程也采用汽提塔汽提，但对塔顶蒸汽做了更好的回收利用，主要流程如下，见图3。从气液分离器分离出来经酸性水送入中压汽提塔，装置自产的中压饱和蒸汽作为汽提蒸汽，经汽提塔汽提后，塔底凝结水送入除氧器作为锅炉给水回用，塔顶汽送至装置自产中压过热蒸汽配汽管线参与转化反应。汽提塔顶气中含有少量二氧化碳和甲醛等有机物可以在转化反应中被分解成CO和H 2，因此这些有机物对转化催
工艺与设备
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化剂无影响。该流程的特点：①实现了冷凝水的全部回收利用；②充分除去了酸性凝结水中的有机物和CO 2，并且把装置内的有机物杂质内部消化和密闭循环；③杂质的溶解度一般随蒸汽压的增大而迅速增加，因此采用中压蒸汽能够更好的汽提除去凝结水中的杂质，保证全厂蒸汽品质。
净化水去除氧器
酸性水自产中压蒸汽
自产中压蒸汽
去转化配汽
图3 制氢装置凝结水中压蒸汽汽提流程
(2)直接除氧流程
德希尼布的凝结水回收工艺流程采用的为直接除氧流程。该工艺流程设置两套产汽系统，一套为外输蒸汽产汽系
统，利用管网来的除氧水对转化炉及转化气的热源进行利用，产生中压蒸汽；另一套为工艺蒸汽产汽系统，利用工艺冷凝水产汽，产生的蒸汽仅用于装置反应配汽。该流程不需要设置汽提塔，工艺凝结水处理流程如下：自气液分离器来的冷凝液直接送入工艺蒸汽除氧器顶部，利用低压蒸汽汽提除去二氧化碳等杂质，由工艺蒸汽锅炉给水泵升压，工艺蒸汽锅炉给水预热器预热后送至工艺蒸汽汽包，发生中压蒸汽，作为转化反应用配汽。该流程的特点：双蒸汽系统实现了凝结水的回收利用同时不会对管网蒸汽品质造成影响。
4.结论
综上所述，目前国内及国外的各种工艺凝结水处理流程都能够实现CO 2的脱除，实现工艺凝结水的回收利用。同时在实际生产中应当注意工艺凝结水中除了能够溶解转化反应、中变反应产生的CO 2、甲酸、乙醛以外，还能够溶解催化剂粉末等带来的SiO 2、CuO、Fe 2O 3等杂质，因此在实际生产中必须保证汽包定排联排的排污。
•【作者简介】
张晓辉（1985-），女，中国石油工程建设公司华东设计分公司；研究方向：炼油工艺技术。
王佩瑜（1991-），女，中国石油工程建设公司华东设计分公司；研究方向：炼油工艺技术。
＊李明刚
（中海油气（泰州）石化有限公司 江苏 225300）
摘要：随着工业的发展，尤其是汽车工业对高品质润滑油的需求量越来越大，而通过高压加氢工艺生产的润滑油基础油具有硫氮含量
低、芳烃含量低、粘度指数高、低温流动性好等特点，能够保证润滑油的高品质。另外全加氢型润滑油生产工艺“三废”排放少、产品质量高，除能生产高端润滑油外，生产的石脑油、航煤、柴油等副产品品质也很高，能够满足环保节能的要求。本文围绕某石化40wt/a高压加氢润滑油基础油装置，对润滑油基础油加氢处理工艺进行分析，探究工艺条件对润滑油基础油的影响。关键词：高压加氢；润滑油；基础油；生产工艺研究
中图分类号：T 文献标识码：A
Study on Production Technology and Product Performance of High Pressure Base Oil of
the Lubricating Oil
干蒸房Li Minggang
(CNOOC (Taizhou) Petrochemical CO., LTD., Jiangsu, 225300)
Abstract ：With the development of industry, especially the automobile industry, the demand for high quality lube is increasing. The base
oil of the lubricating oil produced by high pressure hydrogenation process has the characteristics of low sulfur and nitrogen content, low aromatic hydrocarbon content, high viscosity index and good low temperature fluidity, which can ensure the high quality of lubricating oil. In addition, the fully hydrogenation type lubricating oil production process has less emissions and higher quality. Besides producing high-end lubricants, the quality of the by-products such as naphtha, aviation coal and diesel oil is also very high, which can meet the requirements of environmental protection and energy saving. In this paper, the hydro-treating process of the base oil of lubricating oil is analyzed around a petrochemical 40wt/a high pressure base oil of hydrogenated lube, and the influence of process conditions on the base oil of the lubricating oil is explored.
Key words ：high pressure hydrogenation ；lubricating oil ；base oil ；production technology research
传达信息在环保低碳理念的倡导之下，要想提升资源的利用效率与质量，润滑油除了要有良好的润滑性能外，还应具有良好的氧化性、低挥发性以及高粘指等特征，而高压加氢润
双极化天线
滑油基础油生产工艺技术可以有效地满足这些需求，是现阶段提升润滑油基础油整体品质的重要方式。
1.高压加氢润滑油基础油生产工艺分析
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