【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 化裝置已建成投產(chǎn)，新增銷(xiāo)售收入 80 億元，利稅3 億元。各公用工程也同步建成投用，裝置運(yùn)行平穩(wěn)，日加工原料油 4000 噸，產(chǎn)品達(dá)到產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，年產(chǎn) 120 萬(wàn)噸柴油加氫及 4 萬(wàn)標(biāo)方/ 小時(shí)干氣制氫裝置目前已建成投產(chǎn)，新增銷(xiāo)售收入 50 億元，利稅超過(guò) 2 億元。6000 方/小時(shí)污水處理設(shè)施也已建成投用，污水處理符合小清河流域污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。公司始終把科學(xué)發(fā)展作為企業(yè)發(fā)展的生命線(xiàn)，一方面強(qiáng)化企業(yè)隊(duì)伍素質(zhì)建設(shè)，一方面不斷強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新，加強(qiáng)安全和環(huán)保建設(shè)，使公司逐步走向健康、規(guī)范和可持續(xù)發(fā)展的道路。公司的建立和發(fā)展，將為地方經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。項(xiàng)目名稱(chēng)：某新能源科技有限公司 120 萬(wàn) Nm3/d COG 變壓吸附制氫裝置項(xiàng)目地點(diǎn)：某縣湖濱鎮(zhèn)項(xiàng)目集中區(qū)項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模及內(nèi)容： （1）建設(shè)規(guī)模：焦?fàn)t煤氣處理能力≥50000Nm 3/h120 萬(wàn) Nm3/d COG 變壓吸附制氫裝置項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告（2）總用地面積：4752 平方米； （3）土建：新建鋼混結(jié)構(gòu)壓縮機(jī)廠(chǎng)房 1 座，鋼混排架 PSA 提氫裝置 1 座，建筑面積 平方米；（4）設(shè)備：根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模及工藝需要，購(gòu)置各類(lèi)設(shè)備 48 臺(tái)（套）； （5）產(chǎn)品方案：氫氣 25500Nm3/h，凈提氫尾氣 17295Nm3/h，臟提氫尾氣27200Nm3/h；項(xiàng)目總投資：總投資 萬(wàn)元（其中流動(dòng)資金 萬(wàn)元）項(xiàng)目資金籌措：資金建設(shè)單位自籌 40%，貸款 60%。 建設(shè)周期：12 個(gè)月 項(xiàng)目背景某新能源科技有限公司和某某勝利科技有限公司同屬于某永鑫能源集團(tuán)，某某勝利科技有限公司具有 80 萬(wàn)噸、120 萬(wàn)噸焦?fàn)t兩座以及配套的化產(chǎn)設(shè)施，日可外供焦?fàn)t煤氣200 萬(wàn) m179。焦?fàn)t煤氣主要供給下游工序及周邊企業(yè)作為燃料使用。由于焦?fàn)t煤氣的用戶(hù)屬于企業(yè)，很難做到煤氣的平衡調(diào)節(jié)，造成大量煤氣過(guò)剩。特別是在使用企業(yè)出現(xiàn)事故停產(chǎn)、年度檢修和由于產(chǎn)品市場(chǎng)變化帶來(lái)的限產(chǎn)，使焦?fàn)t煤氣使用量減少，使焦化生產(chǎn)很不穩(wěn)定，經(jīng)常達(dá)不到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，瞬時(shí)造成大量的煤氣放散，這不僅使大量的能源、資源浪費(fèi)，而且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。焦化生產(chǎn)基本處于在低負(fù)荷運(yùn)行，企業(yè)生產(chǎn)成本增高，經(jīng)濟(jì)效益下降。同時(shí)，隨著某新能源科技有限公司 160 萬(wàn)噸重油催化裂化裝置已建成投產(chǎn)，以及國(guó)內(nèi)燃油品質(zhì)要求逐步提高，生產(chǎn)過(guò)程所需的氫氣量越來(lái)越大，而原先采用的干氣+天然氣轉(zhuǎn)化制氫，隨著天然氣價(jià)格的一路走高，成本壓力越來(lái)越大。因此，采用焦?fàn)t煤氣制氫，可以形成企業(yè)內(nèi)部的平衡調(diào)控。這樣既能使焦?fàn)t穩(wěn)定生產(chǎn)，減少和杜絕煤氣放散帶來(lái)的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，又可以降低下游裝置所需氫氣成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。 項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)及建設(shè)條件本項(xiàng)目擬建于某新能源科技有限公司現(xiàn)有廠(chǎng)區(qū)內(nèi)，無(wú)需新征用地，工程范圍內(nèi)無(wú)拆遷民房，有較好的交通運(yùn)輸條件及供水、供電、供汽等建設(shè)條件。 區(qū)位條件120 萬(wàn) Nm3/d COG 變壓吸附制氫裝置項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告某某市某縣南接淄博，北鄰東營(yíng)，東接濰坊、青島，地理位置優(yōu)越。某新能源科技有限公司地處某市某縣南部化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)，北靠柳辛路，西臨 803 省道（原 205 國(guó)道），距 309 國(guó)道 30 公里，距離某火車(chē)站 8 公里，公路、鐵路交通運(yùn)輸條件較為便利。 社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件（1）本項(xiàng)目擬建廠(chǎng)址及位于某市某縣化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)，符合城市發(fā)展規(guī)劃的要求。廠(chǎng)址范圍內(nèi)無(wú)拆遷工程量。（2）本項(xiàng)目擬建廠(chǎng)址及其周?chē)鸁o(wú)文物風(fēng)景區(qū)和自然保護(hù)禁區(qū)，無(wú)名勝古跡，地下無(wú)礦區(qū)，附近無(wú)機(jī)場(chǎng)，電臺(tái)及軍事設(shè)施。（3） 本項(xiàng)目所在的地區(qū)各種基建材料供應(yīng)充足，當(dāng)?shù)亟ㄖ竞桶惭b公司有能力施工本項(xiàng)目建（構(gòu)）筑物，滿(mǎn)足項(xiàng)目建設(shè)和施工質(zhì)量要求，另外也可借助周?chē)∈械氖┕ちα?，施工協(xié)作條件較好。 公用工程條件本項(xiàng)目公用工程依托現(xiàn)有廠(chǎng)區(qū)條件，水、電、蒸汽等能源條件完備。綜上，本項(xiàng)目選址具備交通便利、條件完備、政策優(yōu)越的優(yōu)勢(shì)，為項(xiàng)目的建設(shè)和發(fā)展提供了強(qiáng)有力的保證。 土建工程方案 地基處理方案主要設(shè)備基礎(chǔ)均采用天然地基，如遇不良地質(zhì)現(xiàn)象，根據(jù)具體情況再做特別處理。 結(jié)構(gòu)方案? 壓縮機(jī)廠(chǎng)房：主體廠(chǎng)房采用鋼混結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土基礎(chǔ)。? 裝置排架：采用鋼結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土基礎(chǔ)。? 管架：采用鋼結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土基礎(chǔ)。? 大中型設(shè)備基礎(chǔ)：采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。? 小型設(shè)備基礎(chǔ)：采用素混凝土結(jié)構(gòu)。 土建工程量本項(xiàng)目主要建筑物包括：壓縮廠(chǎng)房。本項(xiàng)目主要構(gòu)筑物包括： PSA 提氫裝置框架、管廊。建筑物、構(gòu)筑物一覽表見(jiàn)下表：120 萬(wàn) Nm3/d COG 變壓吸附制氫裝置項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告表 11 建（構(gòu)）筑物一覽表序號(hào) 名稱(chēng) 層數(shù) 生產(chǎn)類(lèi)別 占地面積 (m2) 建筑面積 (m2) 結(jié)構(gòu)形式 備注1 壓縮機(jī)房 2 層 甲類(lèi) 1260 2520 鋼混結(jié)構(gòu)2 PSA 提氫裝置 1 層 甲類(lèi) 鋼混排架 敞開(kāi) 產(chǎn)品方案（1） 產(chǎn)品：氫氣：25500Nm 3/h（2） 副產(chǎn)品：提氫尾氣 1：17295Nm 3/h（低位熱值≥6000kcal/Nm 3）提氫尾氣 2：7200Nm 3/h（低位熱值≥6000kcal/Nm 3） 主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)表 12 主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)表序號(hào) 項(xiàng)目名稱(chēng) 單位 指標(biāo) 備注一 生產(chǎn)規(guī)模 Nm3/h 50000二 產(chǎn)品方案1 產(chǎn)品（1） 氫氣 Nm3/h 255002 副產(chǎn)品（1） 提氫尾氣 1 Nm3/h 17295（2） 提氫尾氣 2 Nm3/h 7200三 年操作時(shí)間 h 8000四 主要原輔材料、燃料用量1 原料氣（焦?fàn)t煤氣） Nm3/h 500002 吸附劑、催化劑、化學(xué)品等 t/a五 動(dòng)力消耗量1 供水（新鮮水） t/h 13最大用水量 t/h 平均用水量 t/h 132 電裝機(jī)容量 kw 10600 計(jì)算容量 5390年耗電量 Kw 1073 儀表空氣 Nm3/h 200120 萬(wàn) Nm3/d COG 變壓吸附制氫裝置項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告4 氮?dú)?Nm3/h 2022 間斷5 蒸汽（ ） t/h 六 三廢排放量1 廢氣 Nm3/h 2 廢水 m3/d ~13 廢固 t/a ~122七 運(yùn)輸量 t/a ~2441 運(yùn)入量 t/a ~1222 運(yùn)出量 t/a ~122八 定員 人 201 生產(chǎn)工人 人 162 技術(shù)管理人員 人 4八 總占地面積 m2 4752 原廠(chǎng)區(qū)內(nèi)1 廠(chǎng)區(qū)占地面積 m2 九 總建筑面積 m2 12601 生產(chǎn)用建筑面積 m2 1260十 報(bào)批項(xiàng)目總投資（控制投資規(guī)模用） 萬(wàn)元 其中：鋪底流動(dòng)資金 萬(wàn)元 十一 達(dá)產(chǎn)后年銷(xiāo)售收入 萬(wàn)元 十二 成本和費(fèi)用1 達(dá)產(chǎn)后年總成本和費(fèi)用 萬(wàn)元 十三 達(dá)產(chǎn)后年利潤(rùn)總額 萬(wàn)元 稅后十四 年均應(yīng)納所得稅 萬(wàn)元 十五 財(cái)務(wù)分析盈利能力指標(biāo)1 總投資收益率 % 2 投資回收期(含建設(shè)期)，稅后 年 含建設(shè)期3 稅后項(xiàng)目財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值（ic=%） 萬(wàn)元 4 項(xiàng)目資本金內(nèi)部收益率( 稅后) % 十六 清償能力指標(biāo)1 人民幣借款償還期（含建設(shè)期） 工藝流程本項(xiàng)目采用 PSA 法提取原料焦?fàn)t煤氣中的氫氣，并獲得副產(chǎn)品提氫尾氣（較清潔燃料氣）。120 萬(wàn) Nm3/d COG 變壓吸附制氫裝置項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告主要工藝流程如下圖：圖 11 工藝流程圖 裝置組成本裝置主要有以下工序組成：100預(yù)處理工序200PSAI 工序300脫氧和 PSAII 工序400氫氣壓縮工序500解吸氣壓縮工序 工藝流程簡(jiǎn)述本項(xiàng)目是利用經(jīng)過(guò)凈化（脫焦油、脫硫、脫萘）后的焦?fàn)t煤氣，經(jīng)過(guò)預(yù)處理、變壓吸附分離、脫氧等工序獲得合格的產(chǎn)品氫氣。 100預(yù)處理工序預(yù)處理工序由 2 臺(tái)除油塔、4 臺(tái)預(yù)處理塔、1 臺(tái)加熱器組成。來(lái)自管輸系統(tǒng)，壓力為～(G)的焦?fàn)t煤氣進(jìn)入預(yù)處理工序后，經(jīng)除油塔脫除油霧后，自塔底進(jìn)入預(yù)處理塔，其中 2 臺(tái)處于吸附脫油、脫苯、脫萘等狀態(tài)，2 臺(tái)處于再生狀態(tài)。當(dāng)預(yù)處理塔吸附焦油和萘、苯飽和后即轉(zhuǎn)入再生過(guò)程。預(yù)處理塔的再生過(guò)程包括：（a）降壓過(guò)程預(yù)處理塔逆著吸附方向，即朝著入口端卸壓，氣體排至煤氣管網(wǎng)。③解吸氣 1預(yù)處理 脫氧 PSAIIPSAI 壓縮①原料氣壓縮壓縮②產(chǎn)品氫氣④解吸氣 2PSAII 順?lè)艢饣?PSAI 作升壓氣120 萬(wàn) Nm3/d COG 變壓吸附制氫裝置項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告（b）加熱脫附雜質(zhì)用 PSA 工序副產(chǎn)的解吸氣經(jīng)加熱至～140℃后逆著吸附方向吹掃吸附層，使萘、焦油、NH H 2S 及其它芳香族化合物在加溫下得以完全脫附，再生后的解吸氣壓縮后送至燃?xì)夤芫W(wǎng)外送。（c）冷卻吸附劑脫附完畢后，停止加熱再生氣，繼續(xù)用常溫再生氣逆著進(jìn)氣方向吹掃吸附床層，使之冷卻至吸附溫度。吹冷后的解吸氣也送回焦?fàn)t煤氣管網(wǎng)。（d）升壓過(guò)程用處理后的凈化煤氣逆著吸附方向?qū)㈩A(yù)處理塔加壓至吸附壓力，至此預(yù)處理塔就又可以進(jìn)行下一次吸附了。預(yù)處理工序的主要工藝操作條件如下表：表 13 預(yù)處理的主要工藝操作條件序號(hào) 主 要 參 數(shù) 操作條件 備注1 吸附壓力（） ～2 吸附溫度（℃） ≤40℃ （或環(huán)境溫度）3 再生壓力（） ～4 再生溫度（℃）進(jìn)口 1405 再生溫度（℃）出口 1206 切換時(shí)間（h） 127 蒸汽壓力（） ～ 200PSAI 工序變壓吸附工序由兩段變壓吸附組成。變壓吸附第一段（PSAI）采用 1025 分組抽真空流程，即裝置的 10 個(gè)吸附塔中有2 個(gè)吸附塔始終處于進(jìn)料吸附的狀態(tài)。其吸附和再生工藝過(guò)程由吸附、連續(xù) 5 次均壓降壓、逆放、抽真空、預(yù)升壓、連續(xù) 5 次均壓升壓和產(chǎn)品最終升壓等步驟組成。具體過(guò)程簡(jiǎn)述如下：（a ） 吸附過(guò)程來(lái)自預(yù)處理工序的 焦?fàn)t煤氣，首先進(jìn)入除油器（ 1 開(kāi) 1 備，同時(shí)可以串聯(lián)使用）除去油滴、水污后自塔底進(jìn)入吸附塔中正處于吸附工況的吸附塔，在吸附劑選擇120 萬(wàn) Nm3/d COG 變壓吸附制氫裝置項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告吸附的條件下除去氫以外的絕大部分雜質(zhì)，獲得純度大于 90%的中間氫氣，從塔頂排出送脫氧工序。當(dāng)被吸附雜質(zhì)的傳質(zhì)區(qū)前沿（稱(chēng)為吸附前沿）到達(dá)床層出口預(yù)留段某一位置時(shí)，停止吸附，轉(zhuǎn)入再生過(guò)程。（b） 均壓降壓過(guò)程這是在吸附過(guò)程結(jié)束后，順著吸附方向?qū)⑺?nèi)的較高壓力的氫氣放入其它已完成再生的較低壓力吸附塔的過(guò)程，該過(guò)程不僅是降壓過(guò)程，更是回收床層死空間產(chǎn)品氣的過(guò)程，本流程共包括了 5 次連續(xù)的均壓降壓過(guò)程，因而可保證產(chǎn)品氣的充分回收。（c） 順?lè)胚^(guò)程（5 次均壓時(shí)無(wú)該步驟）在均壓過(guò)程結(jié)束后，順著吸附方向?qū)⑺?nèi)的較高壓力的氫氣放入解吸氣緩沖罐用作預(yù)處理系統(tǒng)的再生氣源。（d） 逆放過(guò)程在均壓結(jié)束、吸附前沿已達(dá)到床層出口后，逆著吸附方向?qū)⑽剿毫抵两咏海藭r(shí)被吸附的雜質(zhì)開(kāi)始從吸附劑中大量解吸出來(lái)，解吸氣送至解吸氣緩沖罐用作預(yù)處理系統(tǒng)的再生氣源。（e） 抽真空過(guò)程逆放結(jié)束后，為使吸附劑得到徹底的再生，用真空泵逆著吸附方向?qū)ξ酱矊舆M(jìn)行抽真空，進(jìn)一步降低雜質(zhì)組分的分壓，并將雜質(zhì)解吸出來(lái)。解吸再生氣也送至解吸氣緩沖罐用作預(yù)處理系統(tǒng)的再生氣源。（f） 初始升壓過(guò)程抽真空結(jié)束后，用來(lái)自 PSAII 的順?lè)艢鈱?duì)吸附塔進(jìn)行初始升壓，同時(shí)回收二段順?lè)艢庵械臍錃?。（g ） 均壓升壓過(guò)程在初始升壓過(guò)程完成后，用來(lái)自其它吸附塔的較高壓力氫氣依次對(duì)該吸附塔進(jìn)行升壓，這一過(guò)程與均壓降壓過(guò)程相對(duì)應(yīng)，不僅是升壓過(guò)程，而且也是回收其它塔的床層死空間氫氣的過(guò)程，本流程共包括了連續(xù) 5 次均壓升壓過(guò)程。（h） 產(chǎn)品氣升壓過(guò)程在一次均壓升壓過(guò)程完成后，為了使吸附塔可以平穩(wěn)地切換至下一次吸附并保證產(chǎn)品純度在這一過(guò)程中不發(fā)生波動(dòng)，需要通過(guò)升壓調(diào)節(jié)閥緩慢而平穩(wěn)地用產(chǎn)品氫氣將吸附塔壓力升至吸附壓力。120 萬(wàn) Nm3/d COG 變壓吸附制氫裝置項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告經(jīng)這一過(guò)程后吸附塔便完成了一個(gè)完整的“吸附再生” 循環(huán)，又為下一次吸附做好了準(zhǔn)備。10 個(gè)吸附塔交替進(jìn)行以上的吸附、再生操作(始終有 2 個(gè)吸附塔處于吸附狀態(tài))即可實(shí)現(xiàn)原料氣的連續(xù)凈化。（裝置可自動(dòng)切換至 9 塔、8 塔、7 塔、6 塔流程，以便不停車(chē)在線(xiàn)檢修故障。這一功能大大地提高了裝置的可靠性）。PSAI 工序的主要工藝操作條件如下表：表 14 PSAI 的主要工藝操作條件序號(hào) 步 驟 壓力（） 溫度 備注1 吸附（A） 常溫2 一均降（E1D） → 常溫3 二均降（E2D） → 常溫4 三均降（E3D） → 常溫5 四均降（E4D） →6 五均降（E5D） →7 順?lè)牛≒P） 5 次均壓時(shí)無(wú)該步驟8 逆放（D） → 常溫9 抽真空（V） → 常溫10 初始升壓（R0 ） → 常溫11 五均升（E5R） →12 四均升（E4R） →8 三均升（E3R） → 常溫9 二均升（E2R） → 常溫10 一均升（E1R） → 常溫11 終升（ FR） → 常溫 300脫氧及 PSAII 工序脫氧工序在 PSAI 與 PSAII 之間，脫氧后的粗氫氣經(jīng) PSAII 后可以保證氧含量小于 2ppm，露點(diǎn)小于：50℃。而如果將脫氧工序放在 PSAII 之后，則無(wú)法達(dá)到露點(diǎn)小于：50℃。從變壓吸附第一段 PSAI 工序來(lái)的氫氣是含有少量氧氣的粗氫氣，純度尚達(dá)不到要120 萬(wàn) Nm3/d COG 變壓吸附制氫裝置項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告求，需要凈化。粗氫氣首先進(jìn)入常溫脫氧塔，在其中裝填的新