【正文】 脫硫反應(yīng)器，在一定的操作溫度、氫氣壓力和空速條件下，在加氫、脫硫、脫氯催化劑作用下，進(jìn)行加氫烯烴飽和 脫硫、脫氯化學(xué)反應(yīng)，把原料氣中有機(jī)硫化物、氯化物脫除，烯烴完全飽和。轉(zhuǎn)化制氫過程可分為原料凈化、輕烴蒸汽轉(zhuǎn)化、CO中溫變換等過程。②. 設(shè)置連鎖自保系統(tǒng)，提高裝置安全運(yùn)行的考靠性。13. 提高自動(dòng)控制水平①. 本設(shè)計(jì)采用集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（DCS）。⑥. 轉(zhuǎn)化爐選用新型耐火及保溫材料，如輕質(zhì)澆注料、鋯鋁陶瓷纖維模塊、摩根熱陶瓷耐火磚。④. 轉(zhuǎn)化爐管的熱補(bǔ)償形式，采用彈簧吊架，借上尾管吸收熱膨脹量，改善了爐管及下集合管的受力情況，降低了工程造價(jià)。②. 采用頂部火嘴。 轉(zhuǎn)化爐采用頂燒爐，對(duì)流段橫臥于地面。這樣，既保護(hù)了環(huán)境，又減少了脫鹽水用量。這部分酸性水經(jīng)汽提脫除CO2等雜質(zhì)后，需經(jīng)除氧可作鍋爐給水的補(bǔ)充用水。水中除含有微量CO2等有物質(zhì)外，還含有少量金屬離子。，降低了除鹽水耗量。，簡(jiǎn)化流程提高了氫氣質(zhì)量。，提高了裝置操作穩(wěn)定性，確保長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)。，為適應(yīng)裝置對(duì)原料多方面需求，采用固定床軸向變溫加氫＋絕熱反應(yīng)器及脫硫反應(yīng)器并串聯(lián)工藝。，采用較高的轉(zhuǎn)化溫度（840℃ ），提高轉(zhuǎn)化深度，增加產(chǎn)氫率。，選用國(guó)內(nèi)研制生產(chǎn)的新型凈化催化劑、轉(zhuǎn)化催化劑及中溫變換催化劑。裝置于2011年8月破土動(dòng)工，2012年10月竣工投產(chǎn)。棗莊職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)制氫工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)論文目錄一、裝置概述 4裝置概況 4裝置工藝技術(shù)特點(diǎn) 4二、制氫工藝設(shè)計(jì) 6工藝過程 6制氫的反應(yīng)機(jī)理 6變壓吸附原理 7三、生產(chǎn)工藝過程 8工藝流程簡(jiǎn)述 8裝置物料平衡及工藝操作條件 11(1) 裝置生產(chǎn)物料平衡 11(2) 主要工藝操作條件 11四、設(shè)計(jì)結(jié)果和設(shè)計(jì)討論 19設(shè)計(jì)結(jié)果 19設(shè)計(jì)討論 20五、存在的問題及解決方法 21（瞬時(shí)）緊急停電事故處理 21（1）恍電現(xiàn)象： 21（2）停電原因： 21（3）緊急處理： 21（4）需注意的問題: 21低風(fēng)壓緊急處理 22（1) 供風(fēng)要求 22 (2) 低風(fēng)壓現(xiàn)象： 22 (3) 低風(fēng)壓原因： 22 (4) 緊急處理（一般情況按維持裝置運(yùn)行處理，特殊情況按緊急停工處理） 22 (5) 需注意的問題: 22六、總結(jié)與展望 23國(guó)內(nèi)外催化劑概況及發(fā)展趨勢(shì) 23(1)國(guó)內(nèi)外概況 23(2)發(fā)展趨勢(shì) 23致 謝 25參考文獻(xiàn) 26制氫工藝設(shè)計(jì)一、 裝置概述裝置概況20000m3N/h干氣制氫裝置由海工英派爾工程設(shè)計(jì)院承擔(dān)設(shè)計(jì)，由中國(guó)十化建負(fù)責(zé)施工。裝置由原料氣壓縮、原料氣精制、轉(zhuǎn)化中溫變換、PSA、, 可供100萬噸/年加氫精制裝置用氫，裝置年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為8000小時(shí)。裝置工藝技術(shù)特點(diǎn)，原料蒸汽是由本裝置余熱鍋爐供給。裝置采用先進(jìn)工藝流程及設(shè)備。4. 轉(zhuǎn)化選用較低的水碳比（），有效降低了轉(zhuǎn)化爐燃料消耗。，可選用催化干氣、焦化干氣作制氫原料氣。，進(jìn)一步提高氫氣的收率。，一部分作為裝置自用蒸汽，另一部分并入全廠中壓蒸汽管網(wǎng)。 在中變氣冷卻、分離過程中，冷凝一定量的未反應(yīng)水。這部分酸性水不能直接排放，將會(huì)污染環(huán)境或增加污水處理場(chǎng)負(fù)擔(dān)。本設(shè)計(jì)采用了這一先進(jìn)成熟的回收技術(shù)，工藝未反應(yīng)水經(jīng)汽提后直接進(jìn)入除氧器除氧，除氧后可作為鍋爐給水。 12. 轉(zhuǎn)化爐設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。這種爐型具有以下特點(diǎn)：①. 熱效率高，在對(duì)流段尾部設(shè)置空氣預(yù)熱器，使燃燒空氣與煙道氣換熱后進(jìn)入燒嘴 助燃。③. 對(duì)流段設(shè)置于地面，便于安裝和檢修，同時(shí)又降低了汽包安裝高度。⑤. 采用新型頂燒燃燒器，對(duì)燃料的適應(yīng)性強(qiáng)，既可單燒高壓瓦斯，又可混燒高、低壓瓦斯。⑦. 為了充分利用高溫?zé)煹罋鉄崃浚岣邆鳠嵝?，?duì)流蒸發(fā)段采用釘頭管，空氣預(yù)熱器采用新型板式空氣預(yù)熱器。以提高裝置運(yùn)行安全可考靠性。二、制氫工藝設(shè)計(jì)工藝過程 制氫工藝采用輕烴蒸汽轉(zhuǎn)化法制氫。制氫裝置全系統(tǒng)包括原料氣壓縮、原料氣精制、輕烴蒸汽轉(zhuǎn)化、CO中溫轉(zhuǎn)換、余熱鍋爐、PSA等部分。 ，烯烴含量可降至零。 ，并在一定壓力、溫度、空速、水碳比條件下，通過轉(zhuǎn)化催化劑作用，原料氣與蒸汽進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，生成氫氣和一氧化碳、二氧化碳和少量的甲烷。 ，一是余熱鍋爐利用高溫轉(zhuǎn)化氣，通過E2201蒸汽發(fā)生器。 ，進(jìn)行變壓吸附脫除中變氣中雜質(zhì)，%的高純度氫氣。 加氫脫氯過程是將有機(jī)氯轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)氯，采用高活性的金屬氧化物為活性組分，氯化物反應(yīng)后，被吸附固定載體上，達(dá)到脫出氯化物目的。混合氣體中的雜質(zhì)組分在高壓具有較大的吸附能力，在低壓下具有較小的吸附能力，PSA裝置就是利用這一原理，通過吸附劑對(duì)混合氣進(jìn)行循環(huán)吸附，解析，達(dá)到氫提純目的。2. 工藝流程短：對(duì)于含有多種雜質(zhì)的氣體，在大多數(shù)情況下，變壓吸附都可一步將多種雜質(zhì)脫除而獲的高純氫。4. 操作彈性大：變壓吸附氫提純的操作彈性一般可為30～120%。6. 操作簡(jiǎn)便：變壓吸附氫提純置流程簡(jiǎn)單，運(yùn)行設(shè)備少，操作全部自動(dòng)化，裝置容易開停，所用時(shí)間較短。 經(jīng)壓縮的原料氣進(jìn)入加氫脫硫部分，首先經(jīng)加熱爐預(yù)熱后進(jìn)入變溫反應(yīng)器，在其中有機(jī)硫加氫轉(zhuǎn)化為硫化氫，烯烴加氫飽和，有機(jī)氯的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，該反應(yīng)器反應(yīng)放熱由殼程導(dǎo)熱油取走，使反應(yīng)器出口溫度為250℃左右，然后經(jīng)絕熱反應(yīng)器R2201，原料氣在加氫催化劑的作用下，反應(yīng)不完全的烯烴進(jìn)一步加氫飽和反應(yīng)及有機(jī)硫、有機(jī)氯的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，使有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫，有機(jī)氯轉(zhuǎn)化為無機(jī)氯。 精制后的原料氣在進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐F2202之前，再進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐對(duì)流段（原料預(yù)熱段）預(yù)熱到500℃，由上集合管進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐爐管。出轉(zhuǎn)化爐的高溫轉(zhuǎn)化氣經(jīng)轉(zhuǎn)化蒸汽發(fā)生器發(fā)生中壓蒸汽后，溫度降350380℃進(jìn)入中溫變 由轉(zhuǎn)化氣蒸汽發(fā)生器(E2201)來的350℃轉(zhuǎn)化氣進(jìn)入中溫變換反應(yīng)器，在中變催化劑的作用下，CO與水蒸汽的發(fā)生變換反應(yīng)后出R2203，變換氣中一氧化碳的含量降至3%左右，同時(shí)繼續(xù)產(chǎn)生氫氣，再經(jīng)鍋爐給水第二預(yù)熱器預(yù)熱鍋爐給水、鍋爐給水第一預(yù)熱器預(yù)熱鍋爐給水換熱，經(jīng)除鹽水預(yù)熱器對(duì)除鹽水換熱，再經(jīng)中變氣空冷器、水冷器降溫至40℃，中變氣經(jīng)換熱及四級(jí)分水后進(jìn)入PSA部分進(jìn)行氫氣提純?！　SA單元除送出產(chǎn)品氫外，還產(chǎn)生逆放解吸氣和沖洗解吸氣。逆放解吸氣和沖洗解吸氣在混合罐中混合后送往轉(zhuǎn)化爐。b. 均壓降壓過程 這是在吸附過程完成后，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程，這一過程不僅是降壓過程，而且也回收了吸附床層死空間內(nèi)的氫氣，本裝置主流程共包括四次連續(xù)均壓降壓過程，分別稱為：一均降（E1D）、二均降（E2D）、三均降（E3D）、四均降（E4D）。順放過程通過相應(yīng)程控閥進(jìn)行，順放氣進(jìn)入順放氣罐。逆放解吸氣經(jīng)程控閥門及調(diào)節(jié)閥放入逆放緩沖罐。沖洗通過調(diào)節(jié)閥、相應(yīng)程控閥進(jìn)行，沖洗解吸氣進(jìn)入解吸氣混合罐。f. 均壓升壓過程 該過程與均壓降壓過程相對(duì)應(yīng)。本裝置主流程共包括四次連續(xù)均壓升壓過程，依次稱為：四均升（E4