制氢站使用维护说明书(天津大陆)

制氢站使用维护说明书(天津大陆)
制氢站使用维护说明书(天津大陆)

制氢站

1 水电解制氢装置用途------------------------------------------------ 2

2 水电解制氢装置工作原理-------------------------------------------- 2

2.1 水电解制氢原理---------------------------------------------- 2

2.2 氢气干燥工作原理-------------------------------------------- 2

3 FDQG10/3.2-IV 型水电解制氢干燥装置系统详述: ----------------------- 2

3.1 氢气制备及干燥系统------------------------------------------ 2

3.2 除盐水冷却系统---------------------------------------------- 3

3.3 气体分配系统------------------------------------------------ 3

3.4 储气系统---------------------------------------------------- 4

3.5 仪表气系统-------------------------------------------------- 4

3.6 制氢干燥部分主要设备的功能简述-------------------------------- 4

4 制氢干燥系统工作流程---------------------------------------------- 5

4.1 制氢干燥设备作业简介---------------------------------------- 5

4.2 制氢干燥设备加水、补碱简介------------------------------------ 6

4.3 配碱:------------------------------------------------------ 6

4.5 碱液从系统回收至碱箱----------------------------------------- 7

4.6 制氢干燥过程------------------------------------------------ 7

4.7 N 2 置换流程------------------------------------------------ 10

5 FDQG10/3.2-IV 型循环水电解制氢及干燥操作规程 --------------------- 10

5.1 工艺部分开车前准备----------------------------------------- 10

5.2 气动部分开车前的准备---------------------------------------- 12

5.3 开车顺序--------------------------------------------------- 12

5.4 正常操作及维护--------------------------------------------- 14

5.5 正常情况下停车--------------------------------------------- 15

5.6 非正常情况下停车------------------------------------------- 15

6 水电解制氢干燥装置常见故障及排除方法------------------------------ 16

6.1 水电解制氢装置常见故障排除方法------------------------------ 16

6.2 氢气干燥装置常见故障排除方法-------------------------------- 19

7 自控仪表的检修--------------------------------------------------- 20

8 水电解制氢装置安全注意事项--------------------------------------- 20附表一------------------------------------------------------------- 22

1 水电解制氢装置用途

水电解制氢装置所制氢气可广泛用于电力、电子、冶金、化工、建材、宇航、原子、气象等需要氢气的行业,做为冷却气、保护气、原料气、还原气和燃料气。

2 水电解制氢装置工作原理

2.1 水电解制氢原理

电解水是直流电通过KOH 或NaOH 水溶液将水分解为氢气和氧气的过程,

其化学反应如下:

阴极:2H2O+2e—H2+2OH-

阳极:2OH --2e—H2O+I/2O2

总反应式:H2O= H2+1/2 O2

2.2 氢气干燥工作原理

氢气干燥是把水电解制取的氢气,利用分子筛采用常温吸附法去除氢气中的水份。其原理如下:由于水分子具有很强的极性,利用分子筛对水的强亲和力的特性,当含有水份的氢气通过分子筛床时,其中所含的水份被分子筛吸附,达到氢气干燥目的。由于当分子筛吸附水达到饱和后,需要再生才能重新使用,故本系统采用加热再生的方法,将分子筛中吸附的水份解析,从而达到干燥系统连续使用的目的。

3 FDQG10/3.2-IV 型水电解制氢干燥装置系统详述:

系统由氢气制备及干燥系统、除盐水冷却系统、气体分配系统、储气系统、

仪表气源系统五部分组成。

3.1 氢气制备及干燥系统

氢气制备及干燥系统主要由水电解制氢、干燥部分,供配电及控制部分和加水配碱部分构成。

3.1.1 水电解制氢、干燥部分(制氢干燥装置框架)

该部分由电解槽 (00RAA10 AM001 ),氢、氧分离器( 00RAA10 AT004

00RAA10 AT003),碱液过滤器(00RAA10 AT001 00RAA10 AT002),碱液冷却器( 00RAA10 AC001 00RAA10 AC002),氢、氧气体冷却器(00RAA10 AC003 00RAA10 AC004),氢气、氧气捕滴器( 00RAA10 AT005 00RAA10 AT006),氢气、氧气汽水分离器( 00RAA10 AT007 00RAA10 AT008),氢、氧碱液循环泵(00RAA10 AP001 00RAA10 AP002) 干燥器( 00RAA10 AT010、00RAA10 AT011) 气体干燥冷却器

(00RAA10 AC004、00RAA10 AC006 ),氢气过滤器(00RAA10 AT009)等和相关仪表、阀门组成。

3.1.2 供配电及控制部分

供配电部分由配电柜( 1 台) 动力柜( 1 台) 控制柜( 1 台)和整流柜

( 1 台)组成。

3.1.3 加水配碱部分 (补水配碱系统框架)

加水配碱部分由原料水箱(00RAF10 BB001),碱液箱(00RAF10 BB002), 配碱泵(00RAF10 AP002),补水泵(00RAF10 AP001)组成。

3.2 除盐水冷却系统

除盐水冷却系统主要是由除盐冷却水箱(00RAE10 BB001)、板式换热器

(00RAE10 AC001、00RAE10 AC002 )、循环泵(00RAE10 AP001、00RAE10 AP002)、阀及相关仪表组成。它是保证制氢干燥系统中碱液冷却器(00RAA10

AC001、00RAA10 AC002 )气体冷却器(00RAA10 AC003、00RAA10 AC004) 和气体干燥冷却器(00RAA10 AC004、00RAA10 AC006)冷却水的用水。

3.3 气体分配系统

气体分配系统主要由压力调整器、压力变送器、自动球阀及相关仪表组成,

为保证用户的正常供气该系统设置了两个接口分别供给汽轮机。

经干燥系统处理后的氢气通过气体分配系统进入储气系统,并通过相关仪表检测实现储气系统工作压力均衡。当用户需要用气时,通过相关仪表检测控制,从储气系统供给用氢单元。该部分采用相关仪表检测用户供氢母管压力,实现供气母管的压力均衡及稳定,供气压力:0.8?1.0MPa。

3.4 储气系统

储气系统主要由氢气储罐及相关的仪表阀门组成,该系统由 4 台容积为13.9m3氢气储罐组成,氢气储罐保证了用户不连续用氢的要求。

3.5 仪表气系统

本系统主要由空气罐(00RHM11 BB001)及相关仪表阀门等组成。为整个系统提供仪用压缩气源和正压保护气。

3.6 制氢干燥部分主要设备的功能简述

3.6.1 电解槽(00RAA10 AM001)

电解槽是水电解制氢主体设备,在槽体充入30%KOH 电解质水溶液,在直流电解作用下水被分解,阴极表面产生氢气,阳极表面产生氧气。此设备为电解系统的核心部件。

3.6.2 氢/氧分离器( 00RAA10 AT003、00RAA10 AT004)

分离原理:氢气、氧气均为难溶于水的气体,碱液和气体凭借各自的重力和浮力进行有效的分离。

3.6.3 氢、氧气体冷却器( 00RAA10 AC003、00RAA10 AC004) 作用:通过热交换

过程,把氢,氧气体的温度降下来,有利于下一工序的

进行,并满足用户用气安全温度的要求。温度由90C左右降至35C左右。

3.6.4 氢气、氧气捕滴器(00RAA10 AT005、00RAA10 AT006)

作用:氢、氧气体经过冷却后,温度降低,使气体中的水蒸汽形成液滴,通过捕滴器除去液滴,降低气体的含湿量。

3.6.5 碱液过滤器( 00RAA10 AT001 、00RAA10 AT002) 作用:过滤器主要是通过

滤芯过滤掉碱液中的机械杂质,保护电解槽通道

的畅通。过滤器的过滤精度:100 目滤网。

3.6.6 碱液冷却器( 00RAA10 AC001 、00RAA10 AC002)

作用:电解液经过碱液冷却器,冷却到70 T左右,使电解槽在额定温度下正常工作。

3.6.7 干燥器(00RAA10 AT010、00RAA10 AT011)

作用:分子筛(吸附剂)在常温下吸附氢气中的水份,使氢气露点达到-50r 的要

求。再生采用电加热再生。再生温度控制在250~300 度左右。

3.6.8 氢气冷却器( 00RAA10 AC004、00RAA10 AC006) 作用:干燥器再生时,由

于温度较高,为保护阀密封件和分子筛的吸附工

艺要求,需要将气体的温度降下来。经冷却后的气体温度约为35C。

3.6.9 碱液循环泵( 00RAA10 AP001 、00RAA10 AP002)。作用:碱液循环泵是为

水电解制氢系统中碱液循环提供动力的专用设备。

该泵的额定流量:2m3/h,扬程:22m。

3.6.10 补水泵( 00RAF10 AP001) 作用:补水泵用于在水电解制氢过程中补充消耗

的水和补充必需的碱,该

泵为柱塞泵。输出压力大于系统压力。

3.6.11 配碱泵( 00RAF10 AP002) 作用:与碱液箱实现配碱功能,并有系统开车注

碱、停车抽碱的作用。该

泵为磁力泵。额定流量: 6.6m3 / h ;扬程: 15m。

3.6.12 原料水箱( 00RAF10 BB001) 作用:用于水电解制氢装置盛装原料水,以便

及时的补水,配碱工作。

3.6.13 碱液箱( 00RAF10 BB002 ) 作用:用于水电解制氢装置盛装碱液或配置碱

液。

3.6.14 阻火器( 00RAA10 AZ001 ) 作用:用于氢气放空时阻挡外界明火,防止火焰

回烧到系统,保证设备安

全运行(其余地方阻火器作用与此相同)。

3.6.15 氢气排水水封( 00RAE10 AT001) 作用:为湿式组火器,起切断火焰和安全

排气作用,氧气排水水封作用相

同。

4 制氢干燥系统工作流程

4.1 制氢干燥设备作业简介

制氢干燥部分的主机电解槽 (00RAA10 AM001 )由供配电部分提供直流电源,其具体连接顺序为380V,50Hz,三相五线电源接入供配电部分抽屉式配电柜,分别供给PLC 控制柜、动力柜和可控硅整流柜供电。系统的电解电源由可控硅整流柜提供。输出电流为920A电压为~50V的直流电,单位直流电耗约为

4.7KWh/Nm3H2。该过程完成了供配电部分给电解槽 (00RAA10 AM001 )提供电解用

直流电源的功能,并根据电解槽( 00RAA10 AM001 )的负荷要求,通过调节可控硅整流柜的输出值,即可实现产氢量的调节。

4.2 制氢干燥设备加水、补碱简介

制氢干燥部分的主机电解槽( 00RAA10 AM001 )由配碱泵( 00RAF10 AP002)提供30%浓度KOH溶液,系统停车时由配碱泵(00RAF10 AP002)完成碱液回收的工作。由补水泵(00RAF10 AP001)提供在电解过程中消耗的水及系统损失的碱。4.3 配碱:

在碱箱(00RAF10 BB002 )中加入根据系统用量而计算的水,启动配碱泵

(00RAF10 AP002),进行碱箱中水的循环,进行系统的动态配碱工作,此时阀门的状态为:(此前系统中所有手动阀门处于关闭状态)手动球阀00RAF10

AA002 00RAF10AA004开启,若配碱泵的工作正常,水的循环正常,少量多次地加入配置30%KOH 溶液所需要的KOH 的量,直至配碱工作的完毕。当碱液的比重达到为 1.281 时,配碱工作结束。配碱结束时先停配碱泵( 00RAF10 AP002),然后关闭00RAF10 AA002 00RAF10AA004手动阀门至此配碱工作结束。KOH的量(按

100%计算)=30%X溶液的体积X溶液的比重。所需要KOH 约52Kg;

注:30C时,15%KOH溶液比重为1.18(系统稀碱开车时碱液浓度及比重)。30C

时,30%NaOH溶液比重为1.281(系统浓碱开车时碱液浓度及比重)。

4.4 注碱

注碱前系统状态:停车、常压、纯水清洗、氮气置换完毕。

配碱完毕后,根据需要,配碱泵(00RAF10 AP002)将配好的碱液打入系统中,且注意碱液在氢氧分离器(00RAA10 AT003、00RAA10 AT004)的液位。

(液位通常控制在液位计的1/2 处)此时阀门状态为:开启手动阀门00RAF10

AA002、00RAF10AA009、00RAA10AA003、00RAA10AA004、

00RAA10AA005、00RAA10 AA006、00RAA10 AA50、2 00RAA10 AA50(3 其他阀门关闭) 。当液位达到氢、氧分离器(00RAA10 AT003、00RAA10 AT004)磁翻转液位计指定高度(液位通常控制在液位计的1/2 处)时关闭配碱泵并关闭阀门00RAF10 AA00、9 00RAA10

AA003、00RAA10 AA006 打开阀门00RAA10 AA013 00RAA10 AA019 然后适当打开阀门00RAA10 AA00、7 00RAA10 AA00,8 当阀门口有碱液向外溢出时关闭阀

门00RAA10 AA007、00RAA10 AA00,8 再打开碱液循环泵( 00RAA10 AP002、00RAA10 AP001)的排气阀门,以排除系统管线中的气体。最后关闭00RAA10 AA502、00RAA10 AA50,3 系统注碱完毕。

4.5 碱液从系统回收至碱箱

系统状态:停车、常压、氮气置换当系统的设备需要维修或有其他要求,系统碱液需回收时,启动配碱泵

(00RAF10 AP002)将系统碱液抽回碱箱。此时阀门的状态为:开启阀门

00RAF10 AA010 、00RAF10 AA004、00RAF10 AA006、00RAA10AA003、

00RAA10 AA004、00RAA10AA005、00RAA10AA006、00RAA10AA013、

00RAA10AA019、00RAA10

AA502 00RAA10 AA503此时补水配碱及制氢系统中其余阀门关闭。当碱液完

全回收后,停配碱泵(00RAF10 AP002),关闭阀门00RAF10 AA010、00RAF10

AA006、00RAF10 AA004 结束碱液回收工作。

4.6 制氢干燥过程(该过程进行前必须用氮气置换) 。

4.6.1 制氢过程

以下手动阀门为开启状态:00RAA10 AA004、00RAA10 AA005、00RAA10 AA010、00RAA10AA502、00RAA10AA503、00RAA10AA025、

00RAA10AA026、00RAA10 AA013、00RAA10 AA019。

此时系统充氮置换完毕,气动球阀、气动薄膜调节阀由PLC 控制。上述阀门状态开启无误,闭式循环冷却水装置、仪表气系统开始工作,且

工作正常,启动碱液循环泵(00RAA10 AP002、00RAA10 AP001),在泵的强制作用下实现制氢过程的碱液循环。

碱液循环流程如下:

碱液在碱液循环泵(00RAA10 AP002、00RAA10 AP001)作用下由氢、氧

分离器(00RAA10 AT003、00RAA10 AT004)经过碱液过滤器(00RAA10 AT001、

00RAA10 AT002 )、碱液冷却器(00RAA10 AC001、00RAA10 AC002 )打入电解槽(00RAA10 AM001 )电解小室,经电解后形成氢气与KOH的混合液(或氧气与KOH 的混合液)流回氢、氧分离器(00RAA10 AT003、00RAA10 AT004),混合液在氢、

氧分离器(00RAA10 AT003、00RAA10 AT004 )经气液分离后液体经泵重新打入电解槽进行电解过程。

电解过程碱液的循环回路:

气体流程:

氧气经氧气体冷却器(00RAA10 AC003),氧气捕滴器(00RAA10 AT005)

过氧气水分离器(00RAA10 AT007)将冷凝水排放后,再经气动薄膜调节阀

(00RAA10 AA101 )调节开度,控制系统的压力;当系统压力达到设定值时,调节阀门将氧气放入大气。实现系统压力的自动调节。

注:(1) 其中气动球阀(00RAA10 AA102、00RAA10 AA103 )根据程序的要求,自动启闭,实现冷凝水的排放。

(2)通过调节阀(00RAA10 AA101 )的开度控制系统的压力,保持系统的压力。

氢气经氢气冷却器(00RAA10 AC004),氢气捕滴器(00RAA10 AT006)

过氢气水分离器(00RAA10 AT008 )将冷凝水排放后,再经气动薄膜调节阀

(00RAA10 AA107 )调节开度放入大气,实现制氢系统液位的控制。

注:(1)其中气动阀门(00RAA10 AA105、00RAA10 AA106 )根据程序

的要求,自动启闭,实现冷凝水的排放。

(2)通过调节阀(00RAA10 AA107 )的开度控制氢、氧侧液位的平衡。

4.6.2干燥过程

干燥部分按常温吸附法去除氢气中的水份,用电加热方法根据分子筛再生的原理实现系统氢气干燥的目的。干燥系统主要由两台吸附干燥器( 00RAA10 AT010、00RAA10 AT011)氢气冷却器(00RAA10 AC004、00RAA10 AC006) 和气体过滤器

(00RAA10 AT009)及相应的阻火器、仪表、阀门组成。

干燥部分两台吸附干燥器 (00RAA10 AT010、00RAA10 AT011)一台工作,另一台再生(原料气再生,无氢气排放) ,互相切换,交替工作,连续供气。

4.6.2.1 干燥器(00RAA10 AT010)吸附,干燥器(00RAA10 AT011)加热再生过程。

电解氢气经气动阀门(00RAA10 AA113)进入干燥器(00RAA10 AT011) 进行部

分子筛的加热再生,气体经氢气气体冷却器(00RAA10 AC006)通过气动阀门

(00RAA10 AA116、00RAA10 AA117)进入氢气气体冷却器(00RAA10 AC004)后再

进入吸附干燥器(00RAA10 AT010)进行吸附干燥,通过气动阀门(00RAA10

AA112)再经气体过滤器(00RAA10 AT009)过滤进入下一环节。氢气中的水份在气体冷却器中凝结经气动球阀( 00RAA10 AA118、00RAA10 AA1 1 9 )定时排放。通过排水水封( 00RAE10 AA001 )排凝。

462.2 干燥器(00RAA10 AT010)吸附,(00RAA10 AT011 )吹冷过程

上一过程阀门工作状态不变,停止干燥器(00RAA10 AT011)的加热,进行干燥器(00RAA10 AT011)的吹冷过程。氢气流程不变。

4.6.2.3 干燥器(00RAA10 AT010)吸附,干燥器(00RAA10 AT011)自冷过程

在上述流程阀门状态下,关闭气动球阀( 00RAA10 AA117、00RAA10 AA113),打开气动球阀(00RAA10 AA109、00RAA10 AA116),氢气经气动球阀(00RAA10 AA109、00RAA10 AA116)进入干燥器(00RAA10 AT010)进行吸附。干燥后的气体通过气动球阀(00RAA10 AA112 )、气体过滤器(00RAA10 AT009)继续提供干燥的气体。

4.6.2.4 以下为工作流程:

a. 干燥器(00RAA10 AT011)加热,加热时间8~10小时。(00RAA10 AT010)

吸附过程

b. 干燥器(00RAA10 AT011)吹冷,吹冷时间2~4 小时。(00RAA10 AT010)

吸附过程

c. 干燥器(00RAA10 AT011)自冷,自冷时间10~14小时。(00RAA10

AT010)吸附过程

d. 干燥器(00RAA10 AT011)加热,加热时间8~10小时。(00RAA10

AT010)吸附过程

e. 干燥器(00RAA10 AT011)吹冷,吹冷时间2~4 小时。(00RAA10 AT010)

吸附过程

f. 干燥器(00RAA10 AT011)自冷,自冷时间10~14小时。(00RAA10

AT010)吸附过程

4.7 N 2 置换流程

系统状态:停车、常压,纯水清洗(系统充水至分离器液位1/3 处或更高,这样可减少氮气置换时的氮气用量,并减少相关阀门的操作数量) 。系统外连阀门全部关闭,部阀门打开。通过自动阀( 00RHM12 AA101 )向系统充氮气。系统压力升至0.5MPa ,关闭自动阀( 00RHM12 AA101 ),打开自动放空阀门

(00RAA10 AA107、00RAA10 AA501 )释放压力,当压力到达0.1MPa 时,关闭自动放空阀( 00RAA10 AA107、00RAA10 AA501 )。再次打开气动球阀

(00RAA10 AA101 )向系统注入氮气至0.5MPa。释放到0.1MPa。此工作重复3~5 次,置换过程结束。进入下一程序阶段。

5 FDQG10/3.2-IV 型循环水电解制氢及干燥操作规程

5.1 工艺部分开车前准备

5.1.1 制氢装置开车前准备

5.1.1.1 制氢机的清洗:水电解制氢机在投运前,应用原料水清洗。

a 置所有阀门为关闭状态。

b开球阀(00RAF10 AA001)将碱液箱(00RAF10 BB002)注满原料水,关闭球阀( 00RAF10 AA001 )。

c 按4.4步骤把原料水注入制氢系统。开启碱液循环泵( 00RAA10 AP002、

00RAA10 AP001 ),使原料水在制氢机循环,冲洗制氢机一小时,停泵,打开阀(00RAA10 AA001、00RAA10 AA002 )排污。排污后,关严阀(00RAA10 AA001、00RAA10 AA002 )。

d 重复上述操作3~4 次,直至排液清洁为止。

5.1.1.2 气密检验

a 按4.4 步骤把原料水注入制氢系统,至分离器液位计中部。

b 关闭制氢机所有外连阀门,打开机所有阀(注:关闭所有的放空阀门和排污阀门),通过(00RHM12 AA 1 0 1 )气动阀门向制氢机充氮,使压力缓慢升至 1.0MPa,关阀(00RHM12 AA101),用肥皂水检查各气路连接部位和阀门是否漏气,并观察液路有无漏液,确认不漏后,再次通过气动阀门(00RHM12 AA101) 向制氢机充氮,使压力缓慢升至 2.0MPa,关阀(00RHM12 AA101),用肥皂水检查各气路连接部位和阀门是否漏气,并观察液路有无漏液,确认不漏后,再次通过(00RHM12 AA101)气动阀门向制氢机充氮,使压力缓慢升至3.2MPa,关阀(00RHM12 AA101) ,用肥皂水检查各气路连接部位和阀门是否漏气,并观察液路有无漏液,确认不漏后保压十二小时,泄漏率以平均每小时小于0.5%为合格。

c启动碱液循环泵(00RAA10 AP001、00RAA10 AP002),清洗一小时后,停

泵、泄压、排污。

5.1.1.2 电解液的配制

30E 时,10%NaOH、15%KOH 溶液比重分别为1.1043、1.180。

30E 时,26%NaOH、30%KOH 溶液比重分别为1.28、1.281。

a 置所有阀门为关闭状态

b按4.3步骤进行配碱,待完全溶解,且测得碱液比重达到理论值后,加入碱液重量的2%o V2O5添加剂(按工艺要求添加),则电解液配好。

5.1.1.3 对氢氧分析仪、露点仪进行调校。

5.1.1.4 检查各极框之间,正负极输电铜排间有无短路或有无金属导体,或有无电解液泄漏现象,发现后必须排除。

5.1.1.5 仔细检查整流变压器各个接点、可控硅整流柜各回路及正极输电铜排对地的绝缘性,严防短路。

5.1.1.6 检查制氢装置的冷却水阀门处于开启状态。

5.1.1.7用15%K0H溶液试车二十四小时(开停车操作同正常操作规程),然后将其排污。

5.1.2 纯化装置开车前准备

5.1.2.1 控制柜通电,检查装置是否处于正常状态。

5.122设定干燥器(00RAA10 AT010、00RAA10 AT011)上下部温度,各为

450~400°C 和~300°C。

5.1.2.3 系统进行氮气置换。

5.2 气动部分开车前的准备

5.2.1接通气源后,分别检查过滤减压器的输出是否为0.14Mpa,然后用肥皂水检查气动管路及仪表接头是否漏气(每三个月定期检查一次) 。

5.2.2 通过现场电磁阀的手动操作方式进行对气动球阀及气动管路的测试,按下此开关看相应的气动球阀是否作出相应的动作。

5.2.3 分别旋松差压变送器正前方的螺钉,进行排气,气相排干净液,液相排气,然后将螺钉旋紧。

5.2.4 在同一信号值下,分别检查气动调节阀开度,通过触摸屏或上位机手动方式进行变化信号值( 0-100%方向变化),相应的气动调节阀开度(氢氧侧调节阀的开度从小到大增大,水阀调节阀的开度从大到小减小) 。可适当进行零点调节。无误后切换到自动调节位置,看其调节的灵敏度,相应的动作。

5.2.5 最后证实所有有关的设定值是否正确。以备开车。

5.3 开车顺序

5.3.1 接通配电柜总电源及控制柜上各仪表电源。

53.2 接通控制柜及框架的气源。

5.3.3 按4.4步骤将配好的碱打入制氢系统。通过阀(00RAA10 AA101) 向系统充氮至0.5MPa,关闭阀(00RAA10 AA101)。

5.3.4 将液位调节系统切至“手动”加水位置,开阀(00RAA10 AA010) 。将液位记录调节仪、槽压记录调节仪切换开关均置于“自动”位置上,调好给定值,此时三只调节阀均应处于自然状态。将液位联锁开关放在“消除”位置。

5.3.5 启动碱液循环泵(00RAA10 AP001、00RAA10 AP002),调节阀门(00RAA10 AA004、00RAA10 AA005)的开度,使碱液循环量逐渐达到工艺要求。

5.3.6通过自动阀(00RAA10 AA501、00RAA10 AA107)控制气体排出,以便产出的气体排空。

5.3.7 将整流柜电流调节电位器反时针方向旋到“ 0”位,再将选择开关放在稳压档;送上系统电源,主回路指示灯亮;合主令开关,控制电源指示灯亮;按下运行按钮,运行指示灯亮;缓慢地按顺时针方向旋转电流调节电位器,调输出总电压,保持工艺要求的总电压,此时电解开始,分离器中液位上升,槽温逐渐升高;总电流不断升高,直至达到表 1 额定电流(总电流) ;将自动电位器反时针旋到“ 0”位,将选择开关改在稳流档,顺时针转动自动电位器使电流稳定在工艺要求的额定电流(总电流) 。

5.3.8当槽温升至50C后,将槽压给定调至工艺要求操作压力,待槽压开到额定值(操作压力)后,将液位调节切换至“自动”补水位置。将液位联锁开关旋到联锁位置。

5.3.9随着槽温上升,适当调整碱温给定值(给定值约为75~80C左右),使氧

槽温稳定在90± 2C。

5.3.10 观察槽压、液位、温度调节系统的调节质量,当参数波动较大时,可重新整定记录调节仪的比例度、积分时间和微分时间。

5.3.11 开车后半小时可进行氢气、氧气纯度分析,打开阀( 00RAA10 AA104、

00RAA10 AA601、00RAA10 AA603、00RAA10 AA602 ),压力调节器或流量控制器,分别给氧分析仪、氢分析仪送气,分析仪具体操作按该仪器说明书,如气体质量合格,可关阀( 00RAA10 AA107 )向下一系统供气,装置投入正常运行。

5.3.12 氢气合格后,送到干燥系统

干燥系统设有两台吸附干燥器 (00RAA10 AT010、00RAA10 AT011 ),一台工作,另一台进行再生,互相切换,交替工作,连续供气。其具体工作流程参见

4.6.2.4。

5.4 正常操作及维护

5.4.1 当装置正常运转后,操作人员应注意观察装置的运转情况,并按规定的参数条件进行操作。

5.4.2 注意报警,发现并处理异常现象。

5.4.3 如需调整整流柜直流输出,操作不可过猛,且注意将电位器旋至“0”后,才能改变选择开关运行状态。

5.4.4 过滤器的清洗:当碱液循环量明显下降时,需清洗氢、氧碱液过滤器

(00RAA10 AT001、00RAA10 AT002)。清洗步骤:

5.4.4.1 停车。

5.4.4.2 退碱。

5.4.4.3 拆开顶盖,取出滤芯清洗。

5.4.4.4 清洗完毕,将滤芯和顶盖装好。

5.4.4.5 启动配碱泵将碱液打入制氢系统,然后充氮置换,启动碱液循环泵

(00RAA10 AP001、00RAA10 AP002),调节阀门(00RAA10 AA004、00RAA10

AA005) 开度至需要的碱液循环量,可按正常开车顺序开车。

545控制氢分离器(00RAA10 AT004)的液位在分离器液位计中部,注意自动加水是否正常。

5.4.6 经常注意碱液循环量,调节阀( 00RAA10 AA003、00RAA10 AA005)

开度,使碱液循环量控制在工艺要求的围。

5.4.7 分析仪表出现较大的误差必须进行调校。

5.4.8 为了使气动仪表长期、可靠、稳定地工作,应注意保持压缩空气的清洁和干燥。应定期打开空气过滤减压器底部的放水阀,排放水和油。应注意保持仪表气源压力为0.14± 0.014MPa。应定期检查气动管路和接头的气密性。

5.4.9 差压变送器负压室的冷凝液应定期排放,排放时,为避免变送器随单向压力的冲击而损坏,应首先关闭贮罐上方的截止阀,然后旋开贮液罐底部的螺钉排放冷凝液。排放后,应将螺钉旋紧,然后将截止阀打开。

5.4.10 加热功率出现故障时检查加热棒是否断路,如果是加热棒的问题及时更换。

5.5 正常情况下停车

5.5.1 停车时首先停止原料水的补充,使液位调节切换至“手动” ,使分离器的液位处于下限位置。

5.5.2 使阀门( 00RAA10 AA01)0 处于关闭状态。

5.5.3 将整流柜电流调节电位器旋钮反时针旋到零,切断主回路电源和同步电源。5.5.4 观察水阀调节阀的开度是否最大,使水阀( 00RAA10 AA101 )完全打开,开大00RAA10 AA004 、00RAA10 AA005 使碱液循环量到最大,加快降温速度。5.5.5 在降压过程中,应保持氢、氧分离器液位差压相差不大于150mm。

5.5.6 当槽压降到0后,切断碱液循环泵 (00RAA10 AP001、00RAA10 AP002),接着切断配动力柜的电源,关闭压缩空气,装置停车完毕。

5.6 非正常情况下停车

5.6.1 紧急停车时,立即切断整流柜主回路电源,迅速用手动方法使补水泵

(00RAF10 AP001)停止工作。

5.6.2 手动令氢、氧调节阀开度最大且迅速放空,但要密切注意使液位均衡,严防氢氧混合,压力降为0 时,关闭所有阀门。

5.6.3 切断动力柜电源,切断气源。

5.6.4 做完紧急停车记录后,听候有关部门的检查和处理。

5.6.5 非正常停车后,装置如需重新开车,应对槽体、附属设备及各配套件、各仪表进行必要的检查,确认良好后方能开车。

6水电解制氢干燥装置常见故障及排除方法6.1水电解制氢装置常见故障排除方法

7自控仪表的检修

7.1每半年检查一次仪表的零位。

7.2装置运行一年后,应对仪表的精度做一次调校。

7.3对拆下的仪表进行检修时,必须注意,仪表中与介质接触的部位必须确认无油脂后才能安装。

7.4仪表的检修和调校参照各自说明书。

8水电解制氢装置安全注意事项

8.1如装置停车时间较长,超过半年不启动,应将电解槽碱液排出,并使水电解制氢机充满原料水。

8.2鉴于电解槽系带电操作,在槽体前操作地面上应放置一块绝缘橡胶板。

8.3鉴于电解槽产生氢气与氧气,并带有压力运行,因此要求操作者严格遵守操作规程。

8.4电解间安装防爆照明灯,室要有良好的通风,并安装氢气测爆仪。

8.5凡是和氢气、氧气接通的管道、阀门等都需要经过脱脂处理,以除油污。

8.6在装置运行时,不得进行任何修理工作,若必须修理需停车。迫不得已时,需在制氢间焊接,必须对制氢间空气中氢气浓度进行分析,看是否低于爆炸极限

值,同时必须在装置和管道通入氮气吹扫,已排除氢气和氧气,分析合格后方许

焊接。

8.7制氢间严禁明火、吸烟、穿钉鞋,操作人员不宜穿合成纤维、毛料工作服,严禁金属铁器等物相互撞击,以免产生火花。

8.8制氢间配置防火器材如干粉灭火器、砂子、石棉布等。

8.9为防止出现装置漏碱、漏气等事故,需预备防护镜和2%硼酸溶液,在配制

氢氧化钾、氢氧化钠电解液时要戴上胶手套及防护镜。

8.10 严格禁止氢气、氧气由压力设备及管道急剧放出,当氢气急剧放出时,由于静电

煤制氢装置工艺说明书

浙江X X X X X X有限公司培训教材 煤制氢装置工艺说明书 二○一○年九月

第一章 概 述 1 设计原则 1.1 本装置设计以无烟煤、蒸汽、空气为主要原料生产水煤气,然后经过一系列的净化变换处理生产工业氢气;生产规模:30000Nm 3/h 工业氢气。 1.2 本装置采用成熟、可靠、先进的技术方案,合理利用能源,降低能耗,节省投资。 1.3 认真贯彻国家关于环境保护和劳动法的法规和要求,认真贯彻“安全第一、预防为主”的指导思想,对生产中易燃易爆、有毒有害的物质设置必要的防范措施,三废排放要符合国家现行的有关标准和法规。 1.4 采用DCS 集散型控制系统。 2 装置概况及特点 2.1装置概况 本装置技术采用固定床煤气发生炉制气、湿法脱硫、全低温变换、变压吸附VPSA 脱碳和(PSA )提纯氢气的工艺技术路线,其中的变压吸附脱碳和提氢技术采用上海华西化工科技有限公司的专有技术。 本装置由原料煤储运工序、固定床煤气发生炉制水煤气工序、水煤气脱硫工序、水煤气压缩工序、全低温变换工序、变换气脱硫工序、变压吸附脱碳和提氢工序、造气和脱硫循环水处理工序以及余热回收等部分组成。 2.2装置组成 原料煤储运→造气→气柜→水煤气脱硫→水煤气压缩→全低温变换→变换气脱硫→变压吸附脱碳→ 变压吸附提氢 2.3生产规模 制氢装置的生产规模为30000Nm 3/h ,其中0.6MPa 产品氢7000 Nm 3/h ,1.3 MPa 产品氢23000 Nm 3/h 。装置的操作弹性为30—110%,年生产时数为8000小时。 2.4物料平衡简图 本装置的界区自原料煤库出来的第一条输煤皮带的下料开始,至产品氢出口的最后一个阀门为止。 煤造气气柜变换压缩脱硫VPSA 脱碳 VPSA 氢提纯余 热 回 收 系 统 动力站界外蒸汽管网硫回收 脱硫循环水造气循环水煤栈桥原料煤库 循环水站界外界外吹风气 粉煤 炉渣蒸汽VPSA 解析气 CO2气界外 界外外卖炉渣硫磺 硫泡沫 上水回水 0.6MPa 产品氢 1.3MPa 产品氢 变脱水煤气水煤气水煤气P-55 水煤气变脱气变换气P-63上水回水空气吹风气蒸汽 蒸汽 块煤 块煤蒸汽 飞灰烟气灰渣

制氢技术比较及分析报告

制氢技术综述&制氢技术路线选择 一、工业制氢技术综述 1.工业制氢方案 工业制氢方案很多,主要有以下几类: (1)化石燃料制氢:天然气制氢、煤炭制氢等。 (2)富氢气体制氢:合成氨生产尾气制氢、炼油厂回收富氢气体制氢、氯碱厂回收副产氢制氢、焦炉煤气中氢的回收利用等。 (3)甲醇制氢:甲醇分解制氢、甲醇水蒸汽重整制氢、甲醇部分氧化制氢、甲醇转化制氢。 (4)水解制氢:电解水、碱性电解、聚合电解质薄膜电解、高温电解、光电 解、生物光解、热化学水解。 (5)生物质制氢。 (6)生物制氢。 2.工业制氢方案对比选择 (1)煤炭制氢制取过程比天然气制氢复杂,得到的氢气成本也高。 (2)由于生物制氢、生物质制氢和富氢气体制氢等方法制取的氢气杂质含量高、纯度较低,不能达到GT等技术提供商的氢气纯度要求。 (3)国内多晶硅绝大多数都采用的是水电解制氢,只有中能用的是天然气制氢,而国外应用的更多是甲醇制氢,因此,我们重点选择以下三类方案进行对比: (A)天然气制氢 (B)甲醇制氢 (C)水电解制氢 3. 天然气制氢

(1)天然气部分氧化制氢因需要大量纯氧增加了昂贵的空分装置投资和制氧成本。 (2)天然气自热重整制氢由于自热重整反应器中强放热反应和强吸热反应分步进行,因此反应器仍需耐高温的不修锈钢管做反应器,这就使得天然气自热重整反应过程具有装置投资高,生产能力低的特点。 (3)天然气绝热转化制氢大部分原料反应本质为部分氧化反应。 (4)天然气高温裂解制氢其关键问题是,所产生的碳能够具有特定的重要

用途和广阔的市场前景。否则,若大量氢所副产的碳不能得到很好应用,必将限制其规模的扩大。 (5)天然气水蒸汽重整制氢,该工艺连续运行, 设备紧凑, 单系列能力较大, 原料费用较低。 因此选用天然气水蒸汽重整制氢进行方案对比。 4.甲醇制氢 (1)甲醇分解制氢,该反应是合成气制甲醇的逆反应,在低温时会产生少量的二甲醚。 (2)甲醇水蒸汽重整制氢,是甲醇制氢法中氢含量最高的反应。这种装置已经广泛使用于航空航天、精细化工、制药、小型石化、特种玻璃、特种钢铁等

制氢装置加氢脱毒部分工艺管理和操作规程

制氢装置加氢脱毒部分工艺管理和操作规程 1.1 加氢脱毒部分的任务及主要工艺指标 1.1.1 加氢脱毒部分的任务 脱硫部分的任务是为轻烃水蒸汽转化制氢提供合格的原料(硫含量< 0.5PPm 、烯烃<1%)以防止转化催化剂硫中毒。其中加氢部分是在催化剂和氢气存在的条件下,将原料中 的有机硫,有机氯等转化为无机硫(H2S)和无机氯( HCl ),无机氯被脱氯剂吸收除掉,而 硫化氢则被氧化锌吸收,使得脱硫气含硫<0.5PPm。 1.1.2 加氢脱毒部分的主要工艺指标 (1) 轻石脑油 干点< 160℃ 含硫量≤ 50PPm (2) 干气 干气含硫量≤ 50PPm (3) 加热炉 F2001 出口温度340~380℃ 加热炉炉膛温度≯ 800℃ 入口压力 3.8MPa (4) 加氢反应器 R2001 入口温度340~380℃ 出口温度≯ 400℃ 入口压力 3.38MPa(abs) 出口压力 3.35MPa(abs) 空速1~ 6h-1 氢油比(体)80 ~ 100 加氢反应器床层最高温度≯400℃ (5)氧化锌脱硫反应器 R2002A.B 入口温度 350~370℃ 出口温度 360℃ 入口压力 3.35MPa(abs) 出口压力 3.32MPa(abs) 脱硫气含硫量≤ 0.5PPm 1.2 R2001反应温度的控制 反应温度是调节脱硫气含硫量的主要手段,钴-钼催化剂进行加氢脱硫时,操作温度通常控制在330~400℃范围内。当温度低于320℃时,加氢脱硫效果明显下降。温度高于420℃以上,催化剂表面聚合和结碳现象严重。一般来说,对于 T205 加氢催化剂,当温度高于 250℃ 时,就具有加氢脱硫活性了。因此,操作人员在正常操作时,必须调节TC7101 以控制好加氢反应器 R2001 入口温度。即通过调节加热炉F2001 的燃料气流量来控制加氢反应器R2001入口温度。反应温度主要参考原料性质的变化,空速的大小,氢油比的高低以及催化剂活性 情况来进行控制。 非正常操作因素: 影响因素 1、加热炉出口温度上升 2、原料含烯烃、CO、 CO2、 O2等杂质含量超标控制操作 1、降低加热炉出口温度 2、降低处理量,查明原料杂质来源,并切出超

煤制氢装置工艺说明书

浙江X X X X X X 有限公司 培训教材 煤制氢装置工艺说明书 二。一O年九月 第一章概述 1 设计原则 1.1本装置设计以无烟煤、蒸汽、空气为主要原料生产水煤气,然后经过一系列的净化变换处理生产工业氢气;生产规模:30000Nm3/h 工业氢气。 1.2本装置采用成熟、可靠、先进的技术方案,合理利用能源,降低能耗,节省投资。 1.3认真贯彻国家关于环境保护和劳动法的法规和要求,认真贯彻“安全第一、预防为主”的指导思想,对生产中易燃易爆、有毒有害的物质设置必要的防范措施,三废排放要符合国家现行的有关标准和法规。 1.4采用DCS集散型控制系统。 2 装置概况及特点 2.1装置概况 本装置技术采用固定床煤气发生炉制气、湿法脱硫、全低温变换、变压吸附 VPSA脱碳和(PSA提纯氢气的工艺技术路线,其中的变压吸附脱碳和提氢技术采用上海华西化工科技有限公司的专有技术。 本装置由原料煤储运工序、固定床煤气发生炉制水煤气工序、水煤气脱硫工序、水煤气压缩工序、全低温变换工序、变换气脱硫工序、变压吸附脱碳和提氢工序、造气和脱硫循环水处理工序以及余热回收等部分组成。 2.2装置组成 原料煤储运T造气T气柜T水煤气脱硫T水煤气压缩T全低温变换T变换气脱硫-变压吸附脱碳-变压吸附提氢 2.3生产规模 制氢装置的生产规模为30000NmVh ,其中0.6MPa产品氢7000 Nm3/h , 1.3 MPa 产品氢23000 Nm'/h。装置的操作弹性为30—110%年生产时数为8000小时。 2.4 物料平衡简图 本装置的界区自原料煤库出来的第一条输煤皮带的下料开始,至产品氢出口的最后一个阀门为止。

提氢装置技术操作规程DOC

~~~~~~~化工股份有限公司 2400Nm/h膜渗透气变压吸附制氢装置 操作运行及维护说明书 四川天一科技股份有限公司 变压吸附分离工程研究所 四川●成都 1、前言 本操作说明书是为淮化精细化工股份有限公司2400Nm/H 膜渗透气变压吸附制氢装置编写的,用语指导操作人员对装置进行原始开车和装置正常运行。其主要内容包括工艺原理、工艺流程、开停车程序、操作方法、故障判断和相关的安全知识。本说明书是按设计条件及操作参数,在偏离设计条件不大的情况下,操作者可根据生产需要对操作方法及操作参数做适当和正确的调整。但在任何情况下操作人员均不应违反工业生产中普遍遵循的安全规则和惯例。 本装置采用气相吸附工艺,因此原料气中不应含有任何液体或固体。 本说明书主要对该装置的工艺过程及操作方法做详细介绍。在启动和操作运转本装置之前,操作人员需透彻地阅读本操作说明书,因为不适当的操作会影响装置的正常运行,影响产品

质量,导致吸附剂的损坏,甚至发生事故,危及人身及装置安全。 除专门标注外,本操作说明中所涉及的压力均为表压,组份浓度为体积百分数,流量均为标准状态(760mmHg、273K)下的体积流量。 1、工艺原理及过程 2.1物流 2.1.1原料 本装置原料为膜渗透气。 原料气组成及条件如下: 流量:~~~2400 Nm 压力:0。05~0。1Mpa 温度:≤40 2.1.2 产品 产品组成及条件如下:

产品氢气流量:~1400Nm/h 产品氢气压力:0.7Mpa 温度:~40 2.1.3 副产品解吸气 产品组成及条件如下: 解吸气压力:0.02Mpa 温度:~40 流量:~1000 Nm/h 2.3 工艺原理提纯氢气的原料气中主要成分是H2,其他杂质组份是N2+Ar CO CO2 和O2等。 本装置采用变压吸附技术(Pressure Swing Adsorption,简称PSA)从原料气中分离除去杂质组份获得提纯的氢气产品。 变压吸附技术是以吸附剂(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份、不易吸附低沸点组份和高压下吸附量增加(吸附组份)、减压下吸附量减小(解吸组份)的特性。将原料气在压力下通过吸附气床层,相对于氢的高沸点杂质组份被选择性吸附,低沸点组份的氢不易吸附而通过吸附剂床层,达到氢和杂质组

制氢站操作规程

一、目的: 保证制氢运行工作正常、安全、有序;使制氢运行人员的各项操作有章可循,为制氢运行人员提供操作的指导规范;保障机组的稳定运行。 二、范围: 适用于6号机组制氢站运行人员。 三、职责 规范作业,杜绝违章操作,保障生产安全稳定运行。 四、内容: 4、1、制氢设备生产工艺流程。 4、1.1、氢气系统 电解槽氢分离器氢洗涤器氢气冷却器氢气捕滴器氢气气水分离器氢气动薄膜调节阀干燥器 储氢罐氢母管发电机 4、1.2、氧气系统 电解槽氧分离器氧洗涤器氧气冷却器氧气捕滴器氧气器水分离器氧气动薄膜调节阀排空 4.2、主要设备参数和有关技术标准

4.3 4.3.1、必须按厂家规定进行水压试验,要求严密不漏。4.3.2、电解槽正、负极、电解隔间电压对地绝缘良好。4.3.3、检查应备有足够合格的电解液。 电解液的配制。 30℃时,10%NaOH、15%KOH溶液比重分别为1.1043、1.180。30℃时,26%NaOH、30%KOH溶液比重分别为1.28、1.281。 待碱液配好后加入2% 0V 2 O 5 添加剂。 4.3.4、分析仪器及其所用的溶液已准备好。 4.3.5、检查应有足够的氮气。 4.3.6、检查安全工具应齐全。 4.3.7、联系热工检查有关表计应完好。 4.3.8、联系电气电工检查电气设备,并向硅整流送电。 4.3.9、检查电解槽及氢系统应用水冲洗。 4.3.9.1、启动配碱泵将原料水打进制氢系统,启动碱液循环泵,清洗电解槽,清洗1小时,停泵、打开槽底排污阀排污。 4.3.9.2、重复上述操作3~4次,直到排液清洁为止。 4、4、气密检验 4.4.1、按6.6.3.9.1操作将原料水打入制氢机,至分离器液位计中部。4.4.2、关闭制氢机所有外连阀门,打开系统中(包括制氢、干燥系统)所有阀门,通过充氮阀向制氢机充氮,使压力缓慢升至3.2MPa,关充氮阀,用肥皂水检查各气路连接部位和阀门是否漏气,并观察液路有无漏液,确认不漏后,保压12小时,泄漏率以平均每小时小于0.5%为合格。 4、5、按工艺要求的碱量进行配碱,缓慢加入KOH(化学纯)待完全溶解后,加入碱液 重量的2%0V 2O 5 添加剂(按工艺要求添加),则电解液配好。 4.6、对微氧仪、露点仪进行调校。 6.7、检查各极框之间,正负极输电铜排间有无短路或有无金属导体,或有无电解液泄漏现象,民现后必须排除。 4.8、仔细检查整流变压器各个接点、可控硅整流柜各回路及正极输电铜排对地的绝缘性,严防短路。 4.9、用15%KOH溶液试车24小时(开停车操作同正常操作规程),然后将其排污。4.10、检查制氢装置的冷却水阀门处于开启状态。 4.11、干燥装置开车前准备 4.11.1、控制柜通电,检查装置是否处于正常状态。 4、11、2、设定干燥器、加热器上下部温度,各为400~450℃和300~350℃。4.11.3、系统进行氮气置换。 4.12、气动部分 4.12.1、接通气源后,分别检查气体过滤减压器的输出是否为0.14MPa,然后用肥皂水检查气动管路及仪表接头是否漏气(每三个月定期检查一次)。

制氢站使用维护说明书(天津大陆)

制氢站 1 水电解制氢装置用途 ---------------------------------------------------------- 2 2 水电解制氢装置工作原理 ----------------------------------------------------- 3 2.1 水电解制氢原理--------------------------------------------------------- 3 2.2 氢气干燥工作原理 ------------------------------------------------------ 3 3 FDQG10/3.2-IV型水电解制氢干燥装置系统详述:------------------------ 3 3.1 氢气制备及干燥系统---------------------------------------------------- 3 3.2 除盐水冷却系统--------------------------------------------------------- 4 3.3 气体分配系统 ----------------------------------------------------------- 5 3.4 储气系统 ---------------------------------------------------------------- 5 3.5 仪表气系统-------------------------------------------------------------- 5 3.6 制氢干燥部分主要设备的功能简述------------------------------------- 5 4 制氢干燥系统工作流程-------------------------------------------------------- 7 4.1 制氢干燥设备作业简介 ------------------------------------------------- 7 4.2 制氢干燥设备加水、补碱简介------------------------------------------ 8 4.3 配碱:------------------------------------------------------------------- 8 4.5 碱液从系统回收至碱箱 ------------------------------------------------- 9 4.6 制氢干燥过程 ---------------------------------------------------------- 10 4.7 N2置换流程------------------------------------------------------------- 13 5 FDQG10/3.2-IV型循环水电解制氢及干燥操作规程----------------------- 14 5.1 工艺部分开车前准备--------------------------------------------------- 14

制氢的全部方法

制氢的全部方法 一、电解水制氢 多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极出氧气,阴极出氢气。该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供:①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等,②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂,③制取多晶硅、锗等半导体原材料,④油脂氢化,⑤双氢内冷发电机中的冷却气等。像北京电子管厂和科学院气体厂就用水电解法制氢。 二、水煤气法制氢 用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气(C+H2O→CO+H2—热)。净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)可得含氢量在80%以上的气体,再压入水中以溶去CO2,再通过含氨蚁酸亚铜(或含氨乙酸亚铜)溶液中除去残存的CO 而得较纯氢气,这种方法制氢成本较低产量很大,设备较多,在合成氨厂多用此法。有的还把CO与H2合成甲醇,还有少数地方用80%氢的不太纯的气体供人造液体燃料用。像北京化工实验厂和许多地方的小氮肥厂多用此法。 三、由石油热裂的合成气和天然气制氢 石油热裂副产的氢气产量很大,常用于汽油加氢,石油化工和化肥厂所需的氢气,这种制氢方法在世界上很多国家都采用,在我国的石油化工基地如在庆化肥厂,渤海油田的石油化工基地等都用这方法制氢气 也在有些地方采用(如美国的Bay、way和Batan Rougo加氢工厂等)。 四、焦炉煤气冷冻制氢 把经初步提净的焦炉气冷冻加压,使其他气体液化而剩下氢气。此法在少数地方采用(如前苏联的Ke Mepobo工厂)。 五、电解食盐水的副产氢 在氯碱工业中副产多量较纯氢气,除供合成盐酸外还有剩余,也可经提纯生产普氢或纯氢。像化工二厂用的氢气就是电解盐水的副产。 六、酿造工业副产 用玉米发酵丙酮、丁醇时,发酵罐的废气中有1/3以上的氢气,经多次提纯后可生产普氢(97%以上),把普氢通过用液氮冷却到—100℃以下的硅胶列管中则进一步除去杂质(如少量N2)可制取纯氢(99.99%以上),像北京酿酒厂就生产这种副产氢,用来烧制石英制品和供外单位用。 七、铁与水蒸气反应制氢 但品质较差,此系较陈旧的方法现已基本淘汰。 八、金属与酸反应制氢气, 当然,金属必须是活动性排在氢前的(钾,钙,钠不行),可以用镁铝锌铁锡铅。酸不能用硝酸和浓硫酸。 工厂生产方法有: 1、电解水制氢. 水电解制氢是目前应用较广且比较成熟的方法之一。水为原料制氢过程是氢与氧燃烧生成水的逆过程,因此只要提供一定形式一定能量,则可使水分解。提供电能使水分解制得氢气的效率一般在75-85%,其工艺过程简单,无污染,但消耗电量大,因此其应用受到一定的限制。利用电网峰谷差电解水制氢,作为一种贮能手段也具有特点。我国水力资源丰富,利用水电发电,电解水制氢有其发展前景。太阳能取之不尽,其中利用光电制氢的方法即称为太阳能氢能系统,国外已进行实验性研究。随着太阳电池转换能量效率的提高,成本的降低及

制氢装置转化工艺管理和操作规程

制氢装置转化工艺管理和操作规程 1.1 转化部分的任务及主要工艺指标 1.1.1 转化部分的任务及主要工艺指标 转化部分的任务是将合格的脱硫气在催化剂存在条件下与水蒸汽发生复杂的强吸热氢解反应,生成含H2、CO、CO2和未反应的水蒸汽、CH4的转化气。 1.1.2 转化部分的主要工艺指标 入口温度480~520℃ 出口温度≯820℃ 炉膛最高温度≯1020℃ 炉膛温差≯100℃ 入口压力 3.1MPa 出口压力 1.85MPa 炉管压差≯0.38MPa 碳空速1000h-1 水碳比 3.3~5.0 转化气中CH4≯10% 1.2 转化入口温度与转化率操作 转化温度是烃类-水蒸汽转化法制H2的重要影响因素。提高温度,甲烷转化率提高,转化气CH4含量降低。但考虑到设备的承受能力,转化炉的炉膛温度最高不能超过1020℃。 转化炉温度根据转化炉对流段入口温度TI7208的变化情况进行控制。对流段入口温度信号通过切换开关,同时进入TCA7201A及TCA7201B,使燃料系统在不同的情况下,可采用不同的控制回路。 (1)开停工期间 装置开停工时转化炉使用高压瓦斯(副燃料)燃料,采用燃料气流量FC7201与转化炉对流段入口温度TCA7201A的串级控制回路控制转化炉炉温。 (2)变换气作燃料 当装置生产出变换气后,根据需要可投用变换气。变换气通过PC7501控制阀后压力为0.05MPa,送入燃料气混合器MI2001,然后进入转化炉作为燃料使用,其燃料热值不够部分由副燃料提供。 (3)PSA脱附气作燃料 PSA运行以后,转化炉燃料投用脱附气作主燃料,脱附气流量可通过FC7503投自动进行控制,其燃料热值不够部分可通过FC7502补充高压瓦斯来提供。转化炉出口温度采用瓦斯流量FC7502与转化炉对流段入口温度TCA7201B的串级控制。 以上转化炉温度的主副燃料气两种不同控制回路之间的切换,可将一个控制回路由串级控制切换至副表单控,再切换至另一个控制回路的副表单控,然后由另一个控制回路的副表单控切换至串级控制。 在正常生产过程,认真检查转化炉的运行情况,仔细调节火嘴,防止火焰大小不一造成偏烧。尤其火苗不能扑烧炉管,务必使炉膛各点温度均匀,炉管颜色一致,发现问题及时正确处理、汇报。 在正常生产中,为了避免对流段末端发生硫酸露点腐蚀,转化炉的排烟温度不能小于150℃。另外,还要加强转化炉负压操作,防止回火。 转化炉温度控制主要手段: (1)提降整个炉膛温度,即改变瓦斯流量由FC7502完成。

气制氢装置工艺流程简介及主要设备情况说明

制氢装置工艺流程简介及主要设备情况说明 天然气制氢装置于2008年从中石化洞氮合成氨车间原料气头部分搬迁至神华。当年设计、当年施工,当年投产。目前运行良好。 工艺流程简要说明如下。 界区来的1.5MPa压力等级的天然气或液化干气在0101-LM和116-F脱液和除去杂质,进入原料气压缩机102-J压缩至4.2MPa, 通过调节进入转化炉对流段加热至350℃左右,进入加氢反应器 101-D加氢(有机硫转化为无机硫),氧化锌脱硫反应器108- DA/DB除去无机硫(H2S),然后与装置内中压蒸汽管网来的 3.5MPa等级的蒸汽混合,在转化炉对流段加热至500±10℃,进入一段转化炉101-B,在镍系催化剂和高温的作用下反应,约80%左 右的原料气转化生成CO、CO2、H2,工艺介质的温度从810℃降至330℃,其中的热量在废热锅炉101-CA/CB、102-C中得到回收利用,副产10.0MPa压力等级的蒸汽,减压并入装置内3.5MPa蒸汽管网。降温后的工艺介质进入高变反应器104DA将大部分的CO变换成 CO2,回收部分氢气,再在低变反应器104DB中反应,将少量的 CO变换成CO2和H2,经过热量回收和液体脱除后,工艺介质进入脱碳系统吸收塔1101-E,与上部下来的碳酸钾溶液对流换热、脱除CO2,吸收了热量和CO2的碳酸钾溶液从塔底进入再生塔1101-E 再生,脱除CO2后的工艺介质(氢气含量大于93%)从吸收塔顶去PSA工序,经过变压吸附得到纯度为99.5%以上的氢气,经压缩至3.0MPa送至全厂氢气管网,经过变压吸附吸附下来的富甲烷气作为燃料送至装置内转化炉燃烧。流程简图如下:

水电解制氢设备系列说明书

水电解制氢设备 操 作 使 用 手 册 \ 苏州竞立制氢设备有限公司

1、简述 1.1、氢气的性质和用途: 氢是自然界分布最广的元素之一,它在地球上主要以化合状态存在于化合物中。在大气层中的含量却很低,仅有约1ppm(体积比)。氢是最轻的气体,它的粘度最小,导热系数很高,化学活性、渗透性和扩散性强(扩散系数为0.63cm2/s,约为甲烷的三倍),它是一种强的还原剂,可同许多物质进行不同程度的化学反应,生成各种类型的氢化物。 氢的着火、燃烧、爆炸性能是它的特性。氢含量范围在4-75%(空气环境)、4.65-93.9%(氧气环境)时形成可爆燃气体,遇到明火或温度在585℃以上时可引起燃爆。 压力水电解制出的氢气具有压力高(1.6或3.2MPa)便于输送,纯度高(99.8%以上)可直接用于一般场合,还可以通过纯化(纯度提高到99.999%)和干燥(露点提高到-40~-90℃)的后续加工,可以作为燃料、载气、还原或保护气、冷却介质,广泛应用于国民经济的各行各业。 1.2、水电解制氢原理: 利用电能使某电解质溶液分解为其他物质的单元装置称为电解池。 任何物质在电解过程中,在数量上的变化服从法拉第定律。法拉第定律指出:电解时,在电极上析出物质的数量,与通过溶液的电流强度和通电时间成正比;用相同的电量通过不同的电解质溶液时,各种溶液在两极上析出物质量与它的电化当量成正比,而析出1克当量的任何物质都需要1法拉第单位96500库仑(26.8安培小时)的电量。水电解制氢符合法拉第电解定律,即在标准状态下,阴极析出1克分子的氢气,所需电量为53.6A/h。经过换算,生产1m3氢气(副产品0.5m3氧气)所需电量约2393Ah,原料水消耗0.9kg。 将水电解为氢气和氧气的过程,其电极反应为: 阴极: 2H 2O + 2e →H 2 ↑+ 2OH- 阳极: 2OH-- 2e →H 2O + 1/2O 2 ↑ 总反应: 2H 2O →2H 2 ↑+ O 2 ↑ 由浸没在电解液中的一对电极,中间隔以防止气体渗透的隔膜而构成水电解池,通以一定电压(达到水的分解电压1.23V和热平衡电压1.47V以上)的直流电,水就发生电解。根据用户产量需求,使用多组水电解池组合,减小体积和增加产量,就形成水电解槽的压滤型组合结构。 本公司生产的压力型水电解槽采用左右槽并联型结构,中间极板接直流电源正极,两端极板接直流电源负极,并采用双极性极板和隔膜垫片组成多个电解池,并在槽内下部形成共用的进液口和排污口,上部形成各自的氢碱和氧碱的气液体通道。由电解槽纵向看,A、B系列的氧气出口设计在中心线靠直流铜排一侧(氧铜侧),C、D、E、F系列的氢气出口设计在中心线靠直流铜排一侧(氢铜侧)。 我公司生产的压力型水电解槽,目前标准产品操作压力为1.6MPa和3.2MPa两种。具有结构紧凑,运行安全,使用寿命长的特点,电解液采用强制循环,电解消耗的原料水由柱塞泵自动补充,相关参数实现自动监测和控制。。正常生产时采用30%KOH水溶液作为电解液,槽温控制在85-90℃左右,兼顾隔膜垫片的使用寿命和降低能耗的要求。 水电解制氢的电解需要低电压、大电流的可调直流电源。工业上采用带平衡电抗器的

制氢装置开工操作规程

制氢装置开工操作规程 制氢装置开工步骤可分为:装置气密、脱硫系统升温干燥硫化、低变干燥还原、中低压汽包建立液位、转化中变系统升温干燥、蒸汽并网,转化炉配汽配氢还原、脱硫系统切入转化、中变大循环系统、进干气进油、投用PSA系统、向外供氢等步骤。 1 催化剂装填 1.1 反应器固定床催化剂装填 1.1.1 准备工作与条件 (1)相关的系统隔离,防止可燃气体、惰性气体进入反应器 (2)反应器采样分析合格达到进人条件。 (3)反应器及内构件检验合格。 (4)反应器内杂物清理干净。 (5)搭好催化剂、瓷球防雨棚。 (6)按照催化剂的搬运要求将催化剂、瓷球搬运至现场进行合理堆放。 (8)对催化剂的数量及型号进行确认,将相同型号,相同生产批号的催化剂放在一起,并按照装剂的先后顺序摆放好,最好用警示牌加以区分。 (9)装催化剂所用的器具已齐备。 1.1.2 装填技术要求 (1)必须严格按催化剂装填图的要求装填瓷球(柱)和催化剂。 (2)定期测量催化剂料面的高度,核算所装催化剂的数量和装填密度,尽可能使催化剂装填密度接近设计值。 (3)催化剂装填过程中,尽可能相同水平面的密度均匀,防止出现局部过松。 (4)催化剂的自由下落高度小于1.5米以免撞碎催化剂。 (5)在催化剂上站立或行走也会损坏催化剂,要求脚下拥有大的胶合板“雪橇”或在0.3m2的支撑板上工作,尽量减少直接在催化剂上行走。 (6)每层催化剂的料面要水平。 1.1.3 装填注意事项 (1)催化剂搬至现场堆放后,应作好防雨措施。 (2)催化剂装进料斗时要检查,严禁杂物进入反应器。 (3)催化剂装填过程中,车间的质量监督人员若发现操作过程中存在影响装填质量的问题,停止装填操作,待问题处理完毕后方能继续装填。 (4)催化剂搬运过程中,应小心轻放,不能滚动。 (5)在天气潮湿的情况下,只有在装填催化剂时才将催化剂开封,并在装填催化剂的平台上架设帆布棚。 (6)在催化剂装填过程中,对催化剂的型号进行确认,检查催化剂的质量,防止结块的或粉碎的催化剂装进反应器。 (7)在装催化剂期间装剂人员必须做好防尘措施。 (8)准确记录装入每一层催化剂的类型、体积和重量。 (9)装填期间,遇到任何与装填图要求不符的情况要及时通知工程技术人员以决定下一步的装填方法。 (10)在催化剂装填时,所有带入反应器内的工具应在出反应器时核对检查,防止将工

制氢装置工艺流程说明

制氢装置工艺流程说明 1.1 膜分离系统 膜分离单元主要由原料气预处理和膜分离两部分组成。 混合加氢干气经干气压缩机升压至 3.4MPa,升温至110℃,首先进入冷却器(E-102)冷却至45℃左右,然后进入预处理系统,预处理系统由旋风分离器(V-101)、前置过滤器(F-101AB)、精密过滤器(F-102AB)和加热器(E-101)组成。 预处理的目的是除去原料气中可能含有的液态烃和水,以及固体颗粒,从而得到清洁的饱和气体,为防止饱和气体在膜表面凝结,在进入膜分离器前,先进入加热器(E-101)加热到80℃左右,使其远离露点。 经过预处理的气体直接进入膜分离器(M-101),膜分离器将氢气与其他气体分离,从而实现提纯氢气的目的。 每个膜分离器外形类似一管壳式热交换器,膜分离器壳内由数千根中空纤维膜丝填充,类似于管束。原料气从上端侧面进入膜分离器。由于各种气体组分在透过中空纤维膜时的溶解度和扩散系数不同,导致不同气体在膜中的相对渗透速率不同,在原料气的各组分中氢气的相对渗透速率最快,从而可将氢气分离提纯。 在原料气沿膜分离器长度方向流动时,更多的氢气进入中空纤维。在中空纤维芯侧得到94%的富氢产品,称为渗透

气,压力为1.3 MPa(G),该气体经产品冷却器(E-103)冷却到40℃后进入氢气管网。 没有透过中空纤维膜的贫氢气体在壳侧富集,称为尾气,尾气进入制氢下工序。 本单元设有联锁导流阀(HV-103)和联锁放空阀(HV-104),当紧急停车时,膜前切断阀(HV-101)关闭,保护膜分离器,同时HV-103和HV-104自动打开,保证原料气通过HV-103直接进入制氢装置,确保制氢装置连续生产;通过HV-104的分流,可以保证通过HV-103进入制氢装置的气体流量不至于波动过大,使制氢装置平稳运行。 1.2 脱硫系统 本制氢装置原料共有三种:轻石脑油、焦化干气、加氢干气(渣油加氢干气、柴油加氢脱硫净化气、加氢裂化干气)。 以石脑油为原料时,石脑油由系统管网进入,先进入原料缓冲罐(V2001),然后由石脑油泵(P2001A、P2001B、P2001C、P2001D)抽出经加压至4.45MPa后进入原料预热炉(F2001)。钴-钼加氢脱硫所需的氢气,由柴油加氢装置来,但是一般采用南北制氢来的纯氢气或由PSA返回的自产氢经压缩机加压后在石脑油泵出口与石脑油混合,一起进入原料预热炉。 以加氢干气和焦化干气为原料时,干气首先进入加氢干气分液罐(V2002),经分液后进入加氢干气压缩机(C2001A、

制氢站使用维护说明书(天津大陆)

制氢站 1 水电解制氢装置用途------------------------------------------------ 2 2 水电解制氢装置工作原理-------------------------------------------- 2 2.1 水电解制氢原理---------------------------------------------- 2 2.2 氢气干燥工作原理-------------------------------------------- 2 3 FDQG10/3.2-IV 型水电解制氢干燥装置系统详述: ----------------------- 2 3.1 氢气制备及干燥系统------------------------------------------ 2 3.2 除盐水冷却系统---------------------------------------------- 3 3.3 气体分配系统------------------------------------------------ 3 3.4 储气系统---------------------------------------------------- 4 3.5 仪表气系统-------------------------------------------------- 4 3.6 制氢干燥部分主要设备的功能简述-------------------------------- 4 4 制氢干燥系统工作流程---------------------------------------------- 5 4.1 制氢干燥设备作业简介---------------------------------------- 5 4.2 制氢干燥设备加水、补碱简介------------------------------------ 6 4.3 配碱:------------------------------------------------------ 6 4.5 碱液从系统回收至碱箱----------------------------------------- 7 4.6 制氢干燥过程------------------------------------------------ 7 4.7 N 2 置换流程------------------------------------------------ 10 5 FDQG10/3.2-IV 型循环水电解制氢及干燥操作规程 --------------------- 10 5.1 工艺部分开车前准备----------------------------------------- 10 5.2 气动部分开车前的准备---------------------------------------- 12 5.3 开车顺序--------------------------------------------------- 12 5.4 正常操作及维护--------------------------------------------- 14 5.5 正常情况下停车--------------------------------------------- 15 5.6 非正常情况下停车------------------------------------------- 15 6 水电解制氢干燥装置常见故障及排除方法------------------------------ 16 6.1 水电解制氢装置常见故障排除方法------------------------------ 16 6.2 氢气干燥装置常见故障排除方法-------------------------------- 19 7 自控仪表的检修--------------------------------------------------- 20 8 水电解制氢装置安全注意事项--------------------------------------- 20附表一------------------------------------------------------------- 22

制氢操作规程(变压吸附部分)

第二部分变压吸附部分 1 主题内容 本操作规程描述了甲醇重整制氢的工艺控制、设备运行的操作规范,以及操作中的注意事项、异常情况的处理;通过实施本操作规程,确保甲醇重整制氢的质量和设备的正常运行,减少事故的发生。 2 适用范围 本操作规程适用甲醇重整制氢装置的操作与控制。 3 职责 3.1 生产部管理人员负责本工艺操作规程的编制、修改、监督与管理。 3.2 制氢岗位操作人员负责执行本操作规程。 4 工作程序 4.1 装置概况 4.1.1 概述 本装置采用变压吸附(简称PSA)法从甲醇转化气中提取氢气,在正常操作条件,转化气的处理量可达到800NM3 --1200NM3/h。在不同的操作条件下可生产不同纯度的氢气,氢气纯度最高可达99,9995%。 4.1.2 吸附剂的工作原理 本装置采用变压吸附(PSA)分离气体的工艺,从含氢混合气中提取氢气。其原理是利用吸附剂对不同吸附质的选择性吸附,同时吸附剂对吸附质的吸附容量是随压力的变化而有差异的特性,在吸附剂选择吸附条件下,高压吸附除去原料中杂质组份,低压下脱附这些杂质而使吸附剂获得再生。整个操作过程是在环境温度下进行的。 4.1.3 吸附剂的再生 吸附剂的再生是通过三个基本步骤来完成的: (1)吸附塔压力降至低压 吸附塔内的气体逆着原料气进入的方向进行降压,称为逆向放压,通过逆向放压,吸附塔内的压力直到接近大气压力。逆向放压时,被吸附的部分杂质从吸附剂中解吸,并被排出吸附塔。 (2)抽真空 吸附床压力下降到大气压后,床内仍有少部分杂质,为使这部分杂质尽可能解吸,

要求床内压力进一步降低,在此利用真空泵抽吸的方法使杂质解吸,并随抽空气体带出吸附床。 (3)吸附塔升压至吸附压力,以准备再次分离原料气 4.2 工艺操作 本装置是有5台吸附塔(T201A、B、C、D、E)、二台真空泵(P203A、B)、33台程控阀和2个手动调节阀通过若干管线连接构成 4.2.1 工艺流程说明 工艺过程是按设定好的运行方式,通过各程控阀有序地开启和关闭来实现的。现以吸附塔T201A在一次循环内所经历的20个步骤为例,对本装置变压吸附工艺过程进行说明。 (1)吸附 开启程控阀KS205和KS201,原料气由阀KS205进入,并自下而上通过吸附塔T201A,原料气中的杂质组份被吸附,分离出的氢气通过阀KS201输出。当被吸附杂质的吸附前沿(指产品中允许的最低杂质浓度)移动到吸附塔一定位置时,关闭KS205和KS201,停止原料气进入和产品气输出。此时吸附器中吸附前沿至出口端之间还留有一段未吸附杂质的吸附剂。 (2)第一次压力均衡降(简称一均降) 开启程控阀KS203和KS216,吸附器T201A与刚结束隔离步骤的吸附器T201C进行第一次压力均衡降,均压过程中吸附器T201A的吸附前沿朝出口端方向推进,但仍未到达其出口端。当两台吸附塔压力基本相等时,关闭阀KS216,一均降步骤结束(继续开启阀KS203,便于吸附器V201A下一步二均降进行)。 (3)第二次压力均衡降(简称二均降) 开启程控阀KS222,继续开启阀KS203,吸附塔T201A与刚结束隔离步骤的吸附塔T201D进行第二次压力均衡降,均压过程中吸附塔T201A的吸附前沿继续朝出口端方向推进,仍未到达其出口端。当两台吸附器压力基本相等时,关闭阀KS222,二均降步骤结束(继续开启阀KS203,便于吸附塔T201A下一步三均降进行)。 (4)第三次压力均衡降(简称三均降) 开启程控阀KS228,继续开启阀KS203,吸附塔T201A与刚结束抽真空步骤的吸附塔T201E进行第三次压力均衡降,均压过程中吸附塔T201A的吸附前沿刚好到达出口端时,两台吸附塔压力也基本相等,此时关闭阀KS203和KS228,三均降步骤结束。

制氢干燥说明书(中电制氢)

CHE-5000氢气发生器(原料氢气再生) 操作使用手册 编制:-------------- 校核:--------------- 审批:--------------- 扬州中电制氢设备有限公司 2010.04.12

1、简述 1.1、氢气的性质和用途: 氢是自然界分布最广的元素之一,它在地球上主要以化合状态存在于化合物中。在大气层中的含量却很低,仅有约1ppm(体积比)。氢是最轻的气体。它的粘度最小,导热系数很高,化学活性、渗透性和扩散性强(扩散系数为0.63cm2/s,约为甲烷的三倍),它是一种强的还原剂,可同许多物质进行不同程度的化学反应,生成各种类型的氢化物。 氢的着火、燃烧、爆炸性能是它的主要特性。氢含量范围在4-75%(空气环境)、4.65-93.9%(氧气环境)时形成可爆燃气体,遇到明火或温度在585℃以上时可引起燃爆。 压力水电解制出的氢气具有压力高(1.6或3.2MPa)便于输送,纯度高(99.8%以上)可直接用于一般场合,还可以通过纯化(纯度提高到99.999%)和干燥(露点提高到-40~-90℃)的后续加工,可以作为燃料、载气、还原或保护气、冷却介质,广泛应用于国民经济的各行各业。 1.2、水电解制氢原理: 利用电能使某电解质溶液分解为其他物质的单元装置称为电解池。 任何物质在电解过程中,在数量上的变化服从法拉第定律。法拉第定律指出:电解时,在电极上析出物质的数量,与通过溶液的电流强度和通电时间成正比;用相同的电量通过不同的电解质溶液时,各种溶液在两极上析出物质量与它的电化当量成正比,而析出1克当量的任何物质都需要1法拉第单位96500库仑(26.8安培小时)的电量。水电解制氢符合法拉第电解定律,即在标准状态下,阴极析出1克分子的氢气,所需电量为53.6A/h。经过换算,生产1m3氢气(副产品0.5m3氧气)所需电量2390Ah,原料水消耗0.9kg。

10000煤制氢[1]

10000Nm3/h煤造气制氢装置技术方案 1.装置概况 本装置为制氢装置,装置制氢能力为10000Nm3/h。采用煤为原料工艺路线,制氢装置包括造气、脱硫、压缩、变换脱硫、变压吸附脱碳和变压吸附提氢、造气循环水站、余热回收工序等七个主要工序。 2.产品规格 产品氢气的质量指标 3.原材料及公用工程消耗 原辅材料规格及消耗量(以1000Nm3/h氢气量计) 公用工程规格及消耗量(以1000Nm3/h氢气量计) 注:(1)水煤气中的总硫按1.5g/Nm3计 (2)年操作时间8000小时 4.装置组成

本装置由如下工序组成: 造气工序、脱硫工序、压缩工序、变换工序、变压吸附制氢工序、造气循环水工序 、余热回收工序 5.界区划分 如图双点画线( -------- )框内为装置界区 6?工艺技术6.1造气工序 ⑴吹风 空气经空气鼓风机加压送入煤气炉内,在炉内空气与炭层燃烧,放出大量的热量储存于炭层间。出炉气称为吹风气,温度在350C左右。吹风气经旋风除尘器除尘后进入吹风气总管,去三废”混燃锅炉作燃料。 ⑵蒸汽吹净 为尽量降低水煤气中N2含量,采用低压蒸汽上吹,将系统中残余空气吹净,流程同吹风阶段。 ⑶上吹制气 蒸汽吹净后开始一次上吹制气,上吹用蒸汽来自本工段的夹套锅炉及废热锅炉,足部分由余热回收装置蒸汽管网补充。两部分低压过热蒸汽一起经蒸汽缓冲罐混合后,由煤气炉底部送入,自下而上经过炉内炭层分解而产生水煤气。 本阶段所产生的水煤气(上行煤气)出炉时温度在350C左右,进入水煤气总管经旋风除尘器除尘后,送至热管废热锅炉回收余热最后温度降至150C左右进入煤气洗涤塔冷却至常温后送往气柜。 ⑷下吹制气 低压过热蒸汽由煤气炉上部进入炉内,由上而下,经过炭层分解得到水煤气,由炉底引

相关文档
最新文档