【正文】 的溫度約 200250℃ ，用 H2比用 CO還原的開(kāi)始溫度要高一些，在350℃ 以前還原即可結(jié)束。 ? （ 3）放硫 ? 在中變催化劑還原過(guò)程中要放出少量 H2S氣體，這因?yàn)橹苽浯呋瘎┑脑喜豢杀苊夂猩倭苛蛩猁}，此時(shí)亦被還原，而下游低變和甲烷化催化劑會(huì)中毒。在還原開(kāi)工期間中變氣體應(yīng)放空或不經(jīng)過(guò)低變和甲烷化，直到 H2S基本除掉，這個(gè)階段稱為放硫。 ? 放硫延長(zhǎng)開(kāi)工時(shí)間，過(guò)去中變催化劑含硫較多，往往需要數(shù)天，現(xiàn)在由于原料和制造過(guò)程改進(jìn)，含硫較小，僅需數(shù)小時(shí)。一般放硫和還原過(guò)程結(jié)合。采用大的水氣比，也可用循環(huán)氫代替原料氣，這樣可節(jié)約大量原料油，一般出口氣中硫含量為 1ppm以下，并穩(wěn)定數(shù)小時(shí)后，便認(rèn)為合格。 低溫變換催化劑 ? （ 1）組成 ? 低變催化劑的主要組分是氧化銅和氧化鋅，因加入不同的助劑可分為銅鋅鉻系和銅鋅鋁系，活性組分是 CuO，活性組分 CuO含量 30%40%左右， ZnO含量與 CuO相近或更多。 AL2O3（或Cr2O3）含量為 10%20%。 ? （ 2）特點(diǎn) ? 低變催化劑最大的特點(diǎn)是活性溫度低，在 200260℃ 范圍內(nèi)變換反應(yīng)就能快速進(jìn)行，這樣不僅提高了變換率，還大大增加了產(chǎn)氫量。 低溫變換催化劑 ? （ 3） 中毒 ? 低變催化劑對(duì)硫化物極為敏感 ， 由于生成銅鹽而受到永久性中毒 ， 催化劑吸硫量 %就足以使活性喪失一半 。 ? 氯或氯離子也會(huì)引起低變催化劑永久性中毒，這是由于催化劑發(fā)生在結(jié)晶引起的。氯中毒比硫的害處更大，催化劑含 %，即可使活性下降一半；氣體中氯濃度 性有影響。氯可能來(lái)自蒸汽或原料氣。 低溫變換催化劑 ? （ 4） 催化劑還原 ? 使用前需要活化 ， 就是用氫氣把 CuO還原成元素銅 。 ? CuO+H2=Cu+H2O +124264 J/mal ? 催化劑開(kāi)始還原溫度與其最高熱穩(wěn)定溫度（ 300℃ ） 之間溫度范圍較窄 ， 所以 ， 還原時(shí)必須嚴(yán)格控制溫升 ， 絕不可以疏忽大意 。 ? 低變催化劑還原方法是在惰性氣體 （ 氮?dú)?） 中配入一定量的氫 。 低溫變換催化劑 ? 載氣：用氮?dú)庾鬏d氣開(kāi)始還原時(shí)催化劑溫升較大 ， 每 1%的 H2反應(yīng)造成 28℃ 溫升 。開(kāi)始還原溫度較低 ， 約為 180℃ 。 使用氮?dú)獗仨氉⒁馄渲醒鹾?， O2+H2反應(yīng)也將放出大量熱 ， 要求 N2純度為 %， 如果 N2時(shí)循環(huán)使用 ， 允許氧含量可以多一些 ， 但應(yīng)不高于 %為宜 。 低溫變換催化劑 ? （ 5） 卸出 ? 還原態(tài)的低變催化劑在溫度較高的條件下 ，與空氣接觸 ， 會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)而放熱 。 ? Cu+1/2O2=CuO +155226J/mal ? 因此卸出催化劑前最好使之鈍化，在水蒸汽中逐步配入空氣，直至進(jìn)出口氧含量基本不變；另一方面，也可用 N2逐步把低變催化劑降至常溫，灌入水，讓水浸泡一天，然后，催化劑與水一起卸出，這樣可以節(jié)約鈍化蒸汽和時(shí) 脫二氧化碳 ? 方法介紹 ? 工業(yè)上采用的脫碳方法很多 ， 以前多數(shù)屬于液體吸收的過(guò)程 ， 但現(xiàn)在發(fā)展的變壓吸附 ， 則屬于固體吸收的過(guò)程 。 ? 液體吸收過(guò)程可分為兩大類 ? (1)化學(xué)吸收 ， 利用二氧化碳溶于水時(shí)形成弱酸H2C03， 可以采用堿性溶液吸收 ， 若考慮溶液吸收再生 ， 可以用弱堿 ， 溶液若不再生用強(qiáng)堿吸收 。吸收液如碳酸鉀水溶液 、 乙醇胺水溶液或環(huán)丁砜溶液等 。 脫二氧化碳 ? (2)物理吸收 ， 即利用 C02能溶于某種液體的特性 ，常用吸收劑有水 、 甲醇等 。 ? 水洗是最早采用的脫碳方法，由于 C02在水中的溶解度不大，需水量大，耗電大，回收氣體純度低。化學(xué)吸收劑可在不太高的壓力下，使氣體中的 C02只剩幾十至幾百個(gè) ppm，這是因?yàn)?C02化學(xué)吸收反應(yīng)后，已生成另外物質(zhì)，而物理吸收往往達(dá)不到這么高的精制程度和選擇性。 脫二氧化碳 ? 化學(xué)吸收有一個(gè)缺點(diǎn) ， 即它要求與化學(xué)吸收劑反應(yīng) ，當(dāng)化學(xué)吸收劑完全反應(yīng)掉后就無(wú)法再吸收了 。 隨著制氫工藝系統(tǒng)壓力提高 ， 熱堿法已不能提高二氧化碳吸收溶解度 ， 泵送功耗卻隨壓力增加 ， 經(jīng)濟(jì)效益降低 。物理吸收基本上服從亨利定律 ， 即溶解度與氣體分壓成正比 ， 從理論上說(shuō)吸收能力是無(wú)限的 。 現(xiàn)在高壓重油部分氧化制合成氣的工藝 ， 就是以低溫甲醇洗串液氮洗除去二氧化碳的 。 選擇化學(xué)吸收或物理吸收 ， 主要根據(jù)工藝要求 、 消耗定額 、 吸收氣體的溫度 、 壓力 、濃度 、 要求的凈化度以及熱源 、 吸收劑價(jià)格等多方面考慮而定 。 變壓吸附 ? 說(shuō)明 ? 隨著我國(guó)對(duì)油品質(zhì)量的要求越來(lái)越高 、企業(yè)燃油產(chǎn)品柴汽比的提高 、 進(jìn)口原油加工量的增加和對(duì)節(jié)能 、 環(huán)保的越來(lái)越重視 ，石化行業(yè)對(duì)氫氣的需求在近幾年內(nèi)增長(zhǎng)速度極快 。 變壓吸附氫提純 (簡(jiǎn)稱 PSAH2)技術(shù)作為一種高效 、 節(jié)能的高純氫提取技術(shù)也得到了越來(lái)越廣泛的重視 。 變壓吸附 ? 自 20世紀(jì) 60年代美國(guó)聯(lián)合碳化物公司首次采用變壓吸附技術(shù)從含氫工業(yè)廢氣中提純氫氣以來(lái) ，全世界已有 800余套變壓吸附氫提純裝置 ， 產(chǎn)氫規(guī)模從 10070000Nm3／ h不等 。 ? 在石化工業(yè)中 ， 煉制領(lǐng)域的氫氣主要用于石腦油 、 粗柴油 、 燃料油加氫脫硫 、 加氫裂化；在石油化工領(lǐng)域 ， 氫主要用于 C3餾分 、 汽油加氫和 C5— C6餾分加氫脫烷基生產(chǎn)環(huán)己烷 。 PSAH2技術(shù)特點(diǎn) ? （ 1） 產(chǎn)品純度高：對(duì)于絕大多數(shù)氣源 ， 變壓吸附幾乎可除去其中的所有雜質(zhì) ， 得到純度大于 %的高純氫 。 ? （ 2） 工藝流程短：對(duì)于含有多種雜質(zhì)的氣體 ，大多數(shù)情況下變壓吸附都可以一步將各種雜質(zhì)脫除而獲得純氫 。 ? （ 3） 原料氣適應(yīng)性強(qiáng)：對(duì)于氫含量 15%98%、雜質(zhì)包括 H2O、 N O CO、 CO 烴類 、硫化物 、 氮氧化物等多種組分的復(fù)雜氣源 ， 均可利用變壓吸附予以提純 。 PSAH2技術(shù)特點(diǎn) ? （ 4） 操作彈性大：變壓吸附氫提純裝置的操作彈性一般可達(dá) 30%120%。 ? （ 5） 產(chǎn)品純度易調(diào)節(jié)：只需調(diào)整運(yùn)行參數(shù) ，PSA裝置即可得到各種不同程度的產(chǎn)品氫氣以用于不同的目的 。 ? （ 6） 操作簡(jiǎn)便：變壓吸附裝置的設(shè)備簡(jiǎn)單 、運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備少 ， 且全部是自動(dòng)化操作 ， 開(kāi)停車一般只需 — 2h。 ? （ 7）能耗低、運(yùn)行費(fèi)用?。?PSA裝置一般都在常溫和中、低壓力下進(jìn)行，且正常操作下吸附劑可與裝置同壽命。 PSAH2技術(shù)特點(diǎn) ? 變壓吸附的弱點(diǎn)是在某些情況下氫氣回收率較其它方法低一些。因此，變壓吸附技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)一直都圍繞著如何提高吸附劑性能和吸附床死空間氣體的回收利用進(jìn)行，使回收率有了顯著提高。 吸附原理 ? PSA吸附主要是一種物理吸附 。 其工藝過(guò)程之所以得以實(shí)現(xiàn)是由于吸附劑在這種物理吸附種所具有的兩個(gè)性質(zhì)： ? 一是對(duì)不同組分的吸附能力不同； ? 二是吸附質(zhì)在吸附劑上的吸附容量隨吸附質(zhì)的分壓上升而增加 ， 隨吸附溫度的上升而下降 。 ? 利用吸附劑的第一個(gè)性質(zhì) ， 可實(shí)現(xiàn)對(duì)含氫氣源中雜質(zhì)組分的優(yōu)先吸附而使氫氣得以提純；利用吸附劑的第二個(gè)性質(zhì) ， 可實(shí)現(xiàn)吸附劑在低溫 、 高壓下吸附 ， 而在高溫 、 低壓下解吸再生 ， 從而構(gòu)成吸附劑的吸附與再生循環(huán) ， 達(dá)到連續(xù)分離提純氫氣的目的 。 （ 見(jiàn)下圖 — 4） 吸附原理 ? 圖 4 吸附等溫線 吸附容量 V4 V3 V2 V1 P1 P2 解吸壓力點(diǎn) 吸附壓力點(diǎn) 吸附塔的工作過(guò)程 ? (1) 吸附過(guò)程 ? 原料氣經(jīng)程控閥 KV7701A～ J， 自塔底進(jìn)入 PSA吸附塔 A200lA～ J中正處于吸附狀態(tài)的兩臺(tái)吸附塔 ， 其中除 H2以外的雜質(zhì)組份被裝填的多種吸附劑依次吸附 ，得到純度大于 ％ 的產(chǎn)品氫氣從塔頂排出 ， 經(jīng)程控閥 KV7702A～ J和吸附壓力調(diào)節(jié)閥 PV7702后送出界區(qū) 。 吸附塔的工作過(guò)程 ? (2) 均壓降壓過(guò)程 ? 這是在吸附過(guò)程完成后 ， 順著吸附方向?qū)⑺?nèi)較高壓力氣體依次放入其它已完成再生的較低壓力塔的過(guò)程 ， 這一過(guò)程不僅是降壓過(guò)程 ，而且也回收了吸附床層死空間內(nèi)的氫氣 ， 該P(yáng)SA裝置主流程共包括四次連續(xù)均壓降壓過(guò)程 ，分別稱為：一均降 (ElD)、 二均降 (E2D)、 三均降 (E3D)和四均降 (E4D)。 一均降通過(guò)程控閥KV7706A～ J和 6環(huán)管進(jìn)行 ， 二均降通過(guò)程控閥 KV7704A～ J和 4環(huán)管進(jìn)行 ， 三均降 、 四均降通過(guò)程控閥 KV7703A～ J和 3環(huán)管進(jìn)行 。 吸附塔的工作過(guò)程 ? (3) 順?lè)胚^(guò)程 ? 這是吸附塔在均壓結(jié)束后 ， 順著吸附方向減壓 ， 減壓出來(lái)的氫氣用作其它吸附塔的沖洗再生氣源 。 本流程包括三次順?lè)胚^(guò)程 ， 分別用于對(duì)三個(gè)吸附塔進(jìn)行沖洗 ， 依次稱為：順?lè)乓?PP1)、 順?lè)哦?(PP2)和順?lè)湃?(PP3)。 順?lè)乓煌ㄟ^(guò)程控閥 KV7704A~J和 4環(huán)管 3進(jìn)行 ， 順?lè)哦晚樂(lè)湃ㄟ^(guò)程控閥 KV7705A～ J和 5管進(jìn)行 。 吸附塔的工作過(guò)程 ? (4) 逆放過(guò)程 ? 這是吸附塔在完成均壓降壓過(guò)程后 ，逆著吸附方向?qū)⑺?nèi)壓力降至 過(guò)程 ， 此時(shí)被吸附的雜質(zhì)開(kāi)始從吸附劑中解吸出來(lái) 。 逆放解吸氣經(jīng)程控閥門KV7707A~J排除 ， 再經(jīng)脫附氣管線及調(diào)節(jié)閥 PV7704 和 PV7705 放 入 緩 沖 罐V2023A、 B。 吸附塔的工作過(guò)程 ? (5) 沖洗過(guò)程 ? 在這一過(guò)程中 ， 逆著吸附方向用其它吸附塔順?lè)懦龅臍錃鉀_洗床層 ， 使吸附劑中的雜質(zhì)得以完全解吸 。 本流程共包括三次沖洗過(guò)程 ， 依次稱為：沖洗三 (P3)、 沖洗二 (P2)和沖洗一 (P1)。沖洗一通過(guò)程控閥 KV7704A～ J和 4環(huán)管進(jìn)行 ，沖洗二和沖洗三通過(guò)程控閥 KV7705A～ J和 5環(huán)管進(jìn)行 ， 沖洗出的解吸氣經(jīng)脫附氣管線及調(diào)節(jié)閥 PV7704和 PV7704放入緩沖罐 V2023A、 B。 吸附塔的工作過(guò)程 ? (6) 均壓升壓過(guò)程 ? 該過(guò)程與均壓降壓過(guò)程相對(duì)應(yīng) 。 在這一過(guò)程中 ，分別利用其他吸附塔的均壓降壓氣體依次從吸附塔頂部對(duì)吸附塔進(jìn)行升壓 。 該 PSA裝置主流程共包括四次連續(xù)均壓升壓過(guò)程 ， 依次稱為：四均升(E4R)、 三均升 (E3R)、 二均升 (E2R)和一均升(E1R)。 一均升通過(guò)程控閥 KV7706A～ J和 6環(huán)管進(jìn)行 ， 二均升通過(guò)程控閥 KV7704A～ J和 4環(huán)管進(jìn)行 ， 三均升 、 四均升通過(guò)程控閥 KV7703AJ和 3環(huán)管進(jìn)行 。 吸附塔的工作過(guò)程 ? (7) 產(chǎn)品氣升壓過(guò)程 ? 經(jīng)過(guò)四次均壓升壓過(guò)程后，吸附塔壓力已升至接近于吸附壓力。這時(shí)，用產(chǎn)品氫氣經(jīng)程控閥 KV7708或 KV770和程控閥 KV7706A～ J自塔頂將吸附塔壓力升至吸附壓力。經(jīng)過(guò)產(chǎn)品氣升壓過(guò)程后，吸附塔便完成了整個(gè)再生過(guò)程，為下一次吸附做好了準(zhǔn)備。 吸附塔的工作過(guò)程 ? 十個(gè)吸附床交替切換即構(gòu)成了連續(xù)的 PSA氫提純過(guò)程 。該吸附過(guò)程具有如下特點(diǎn)： ? （ 1） 均壓次數(shù)多 ， 氫氣回收充分 ， 氫氣損失小 。 ? （ 2） 沖洗時(shí)間長(zhǎng) ， 沖洗效果好 。 ? （ 3） 該流程的沖洗過(guò)程改傳統(tǒng)的 “ 塔對(duì)塔一次沖洗過(guò)程 ” 為分三次沖洗過(guò)程 ， 即：首先用低壓下順?lè)懦鰜?lái)的雜質(zhì)含量較高的的氫氣沖洗吸附床 ， 再用中壓下順?lè)懦鰜?lái)的較純氫氣沖洗 ， 最后用高壓下順?lè)懦龅淖罴兊臍錃膺M(jìn)行最后沖洗 。 這樣避免了在沖洗過(guò)程中存在的二次污染問(wèn)題 ， 使吸附床的再生效果更好 。 ? ?謝謝大家！ 演講完畢，謝謝觀看！