制氢化工工艺培训工作总结

1、.第二十三届制氢年会交流总结 本次制氢年会共收到与制氢有关的工艺、催化剂、设备、原料净化、烃类转化制氢、煤气化制氢、甲醇制氢、氢产品提纯、操作技术及安全、事故处理等方面的论文近五十篇。另外联络站还组织专业人员翻译了去年美国炼油工程师协会会议的制氢方面的七篇工艺、设计方面的综合性论文。现将年会交流心得总结如下： 一、炼油厂氢气网络设计优化技术 日益严格的环保法规要求炼油厂在生产硫含量更低、规格更高的车用燃料的同时，还要实现清洁生产，降低二氧化硫和温室气体的排放；并且，炼油厂为了更有效的利用原油资源，获得更好的经济效益，并在激烈的竞争中求得生存，炼油厂在重油加工工艺选择上，从传统的选择脱碳工艺转向

2、更多的选择加氢工艺，同时选择加工的原油也更加重质、劣质化，硫、氮含量也更高，这些都驱使炼油厂不断增加加氢装置的能力，从而导致氢气用量的大幅增加。由于能源价格的不断提高，制氢的成本也不断上升，不论采用何种工艺技术的制氢装置，都要耗用大量的资源，并排放大量的温室气体；因此，优化氢气网络，合理利用氢气资源，对炼油厂的节能降耗，降低成本具有十分重要的意义。 通过氢气网络优化，达到最少使用新氢和最低排放废氢到燃料气管网的目的。 炼厂氢网络优化技术主要分为两类：一是基于图形分析方式的夹点分析方法；二是基于数学模型的线性或非线性规划算法。夹点分析方法可迅速诊断氢系统关键位置，确定系统最小用氢目标；而各种数学

3、算法则可帮助用户设计实际可行的流程方案。两类方法都有各自的优势和局限性。因此，在实际氢网络设计和改造项目中将两方面技术相结合是非常必要的。 以m企业为例，原油综合加工能力为1350万吨/年，乙烯生产能力为100万吨/年。通过对该企业的氢气网络进行优化，可使m企业节省氢气使用成本6620万元，经济效益显著，应在国内炼油厂的规划、改造设计中推广应用。 在氢网络设计中应分析制氢装置、氢气净化装置的规模、原料、工艺操作对氢气产率、氢纯度以及消耗、氢气成本、装置投资的影响。 氢网络优化技术是一项炼油厂氢气网络优化的先进技术，其中基于图形法 的氢夹点分析技术可有效识别炼油厂氢气网络中的瓶颈，科学指导氢气系

4、统的优化方向，而基于数学模型的数学规划算法可优化氢网络的流程布局和操作条件，实现氢气的最佳利用方案。 在应用氢网络优化技术时，应充分考虑现场的实际约束条件，将理论与实际有机结合，避免教条主义，同时从全系统的角度分析各个局部问题，这样才能真正实现炼厂氢气系统的高效而经济的利用。 二、天然气和煤为原料制氢方案的技术经济比较 根据某炼油项目总体平衡，需要补充18万吨/年（约240000nm3/h）的氢气作为加氢装置的原料，以天然气为原料采用水蒸汽转化工艺生产氢气和以煤为原料采用部分氧化工艺生产合成气进而生产氢气是两个可供选择的供氢方案。 通过实例对2种制氢方案进行技术经济评价： 以天然气为原料，采用

5、水蒸汽转化工艺，称作方案一，天然气方案 以煤为原料，采用ge水煤浆气化工艺，称作方案二，煤制氢方案 对比后发现： 采用以煤方案生产氢气，工艺流程长、操作费用高、一次性投资高，占地较大，长周期操作可靠性相对较低，三废排放量大，但原料煤便宜； 天然气水蒸汽转化工艺生产氢气，工艺流程短、操作费用低、一次性投资低，占地较少，长周期操作可靠性高，三废排放量少，但天然气价格较高。 因此，这两种工艺的选择主要考虑： 1、制氢装置的规模。当制氢装置的规模较小时，对部分氧化制氢路线，原料价格的低廉不足以补偿一次性投资和操作费用高带来的成本增加，故应采用水蒸汽转化制氢方案。 2、天然气和煤的价格。当天然气的价格远

6、高于煤的价格时，以气化工艺为核心的制氢装置具有优势。天然气的价格目前的上升趋势也高于人们的预测，高于煤价的上涨速度，故越来越多的用户希望采用气化工艺以煤为原料生产氢气来降低氢气的成本。 3、环保因素。除了因气化效率的因素，煤制氢方案的二氧化碳排放比天然气制氢方案多外，其生成的大量煤渣等固体废渣的处理等，都是需要在选择时需要考虑的重要因素。 三、转化炉管的软密封技术 烃类水蒸汽转化装置中的转化炉，其转化炉管通常采用上膨胀技术：转化炉管穿过炉顶伸出炉外，受热后向上膨胀，膨胀量由上猪尾管吸收。转化炉管受热膨胀，伸出炉顶的转化炉管长度热态比冷态时大约增长0230mm左右。伸出炉顶的转化炉管管壁温度很高

7、，需要隔热保温，同时，为防止冷空气从炉顶侵入，炉顶的转化炉管开孔四周必须密封。但硬密封无法满足炉管热胀冷缩的动态密封保温要求，采用软密封技术可以解决问题。 对于伸出炉顶转化炉管的隔热保温，长期以来一直没有受到足够的重视，也没有统一的做法，各厂均根据自己的经验自行解决。经常出现的问题是：散热量大、炉顶温度高、炉顶漏风、保温层卡阻炉管热胀冷缩等。 lpec的王德瑞、张月平发明了一种软密封保温套，保温套伸缩量很大，收缩与伸展长度之比可以达到1:2以上，可以随炉管热胀冷缩有规律的自由伸缩，满足炉管热胀冷缩的动态保温要求。 该软密封套采用非金属波纹膨胀节吸收炉管的热胀冷缩位移量，保温套可以随炉管水平侧向

8、移动，也可以随炉管的热胀冷缩轴向有规律的伸缩。炉管冷态时，柔性波纹膨胀节很规整的折叠在一起，炉管由冷态到热态变化时，炉管热胀上移，拉动柔性波纹膨胀节的多个v形波逐波展开，随炉管自由伸展；炉管热态时，柔性波纹膨胀节保持很规整的伸展形态；炉管由热态到冷态变化时，炉管冷缩下移压迫柔性波纹膨胀节的多个v形波逐波收缩折叠，随炉管自由回缩，当炉管再由冷态到热态变化时，柔性波纹膨胀节又随炉管自由伸展，不需要人工干涉，如此循环往复。这样，无论冷态或热态炉管各部分均有保温套覆盖保温隔热。 lpec软密封套已在国内某转化炉中实际采用，运行效果表明：密封、保温良好，可以推广采用。 四、变换气空冷入口管线腐蚀问题 由

9、于该处腐蚀基本是碳酸腐蚀，选材大多为304l，这种材质应该是足够的，但在实际情况中发生较多的腐蚀减薄甚至穿孔的现象，这多半都是氯离子腐蚀造成，应分析除盐水中氯离子的含量，严格控制氯离子含量才是解决该问题的有效方法。某些炼厂将材质更换成316l，这种材质抗氯离子腐蚀的效果反而更差，不能根本解决问题。篇二：加制氢试生产小结 置年石化加制氢装置试生产小结 置年石化（扬州）有限公司催化干气制氢装置、油品加氢改质装置、芳烃选择性加氢精制装置于2009年9月开工筹建，到2011年4月底竣工，后于2011年5月初正式投入试生产。 一、 试生产准备工作 1. 联动试车领导机构 1.1. 试车领导小组 组 长：

10、江礼春 副组长：肖永平、朱和清 组 员：郑永安、李君、王宣、孙建兵、梅久成、黄元明、吴金冬、李炜、韦传洋、王旭东、陈曦、赵松、沈俊峰、王宇飞、宋厚钦、雷双潮、董立忠、陈文斌、张根双、赵月球、郑永庭 1.2. 试车工作小组 组 长：朱和清 副组长：王宣、黄元明、吴金冬、梅久成、陈曦 组 员：柏伟 、马晓、王旭东、龚彦波、周进业、许文兵、王文鹏、董立忠、高远、熊国炎、李光武、袁政飞、罗仁宏、郭平、梁喜平、朱宝银、侯建峰、沈俊峰、张奇营、王宇飞、宋厚钦、雷双潮、钟龙光 1.3. hse组 组 长：陈 曦 副组长：罗仁洪、詹建华 成 员：吴金冬、侯建峰、柏伟、郭平、梁喜平、朱宝银、蒋卫东、王旭东、龚彦

11、波、周进业、王文鹏、董立忠、高远、熊国炎、李光武、张奇营、宋厚钦、夏宏图、雷双潮及各班组安全负责人等。 1.4. 综合技术组 组 长：黄元明 副组长：侯建峰、马晓 成 员：陈曦、梅久成、龚彦波、周进业、王文鹏、董立忠、高远、熊国炎、 李光武等 1.5. 试车生产调度组 组 长：吴金冬 副组长：柏伟、马晓、郭平、赵松 成 员：徐峰、阚磊、刘刚、陈学法、何伟、朱宝银、梁喜平、蒋卫东、郑晓平等。 1.6. 试车行政宣传和后勤保卫组 组 长：沈俊峰 副组长：张奇营 成 员：张桂蓉、陈训德等 1.7. 试车保镖组 组 长：王旭东 副组长：龚彦波、周进业 成 员：董立忠、张益成、王文鹏、熊国炎、李光武、袁

12、政飞、李立沙、高俊峰、汤建国、田晓平 1.8. 物资供应、产品销运组 组 长：王宇飞 副组长：宋厚钦、夏宏图、钟龙光 成 员：王海英、段美华、杜心玲、唐漾等 1.9. 人员培训 工艺技术骨干、生产班长和主要岗位操作人员都必须经过下列四个阶段的培训，以达到熟悉全流程、建立系统概念，掌握上、下岗位之间和前、后工序之间及装置内、外之间的相互影响关系。 1.9.1. 第一阶段的培训：基础知识培训 2010年7月1日-2010年9月10日，为期两个月，培训内容是学习化工基础知识；机械、电气、仪表、分析知识；工艺原理和生产流程及操作。 1.9.2. 第二阶段的培训：外出实习培训 2010年9月15日-20

13、10年11月15日，为期两个月，在山东东明石化培训，内容是学习生产控制和操作；机械、仪表的维护和使用；开停车、事故处 理等实际工作。 1.9.3. 第三阶段的培训：针对加制氢装置培训 2010年11月15日-2011年1月15日，为期两个月，在装置建设过程中进行培训。培训内容是熟悉本厂生产流程、操作规程和机械、仪表、电气性能，并对照现场实际施工情况进行培训，重点掌握不同工况下的操作和事故处理。 1.9.4. 第四阶段的培训：岗位培训 2011年1月15日-2011年3月，为期两个月，员工在经过以上三个阶段的培训后达到上岗要求，上岗后参加现场的预试车工作，在工作中熟悉操作，总结经验。 2. 特种

14、作业的取证 特种作业是指容易发生人员伤亡事故，对操作者本人、他人及周围设施的安全可能造成重大危害的作业。直接从事特种作业的人员称为特种作业人员。由生产准备组技术部负责制订特种作业人员的取证计划。 根据国家安全生产监督管理局安监管人字2002124号文件规定，特殊工种需取得质量技术监督局或安全生产监督局颁发的资格证。 3. 试生产时间安排 2011年5月1日 4. 试车的程序 联动试车包括加制氢装置公用系统投用；制氢装置的吹扫、气密，系统干燥置换，催化剂装填、硫化；加氢装置干燥、置换、三剂装填、水运、油运及催化剂的硫化等。开车首先从制氢装置开始，产出合格氢气后，进行加氢装置的试车。在制氢装置产出

15、合格氢气前，油品加氢改质装置结束装完催化剂后的氮气气密，接引合格氢气进行氢气气密及催化剂硫化。进而进行油品加氢改质单元的试车。同时，芳烃选择性加氢精制的前期工作如冲洗、吹扫一并开展。在油品加氢改质单元投料成功后，准备芳烃选择性加氢精制单元的试车。 5. 联锁及报警系统的调试 5.1. 根据设计文件中的联锁/报警整定值表，在工程师站上设定相应数值； 5.2. 在系统的信号发生端（即变送器或检测元件处）输入模拟信号，检查系统 的逻辑是否正确，检查联锁报警动作是否在规定设置的数值上； 5.3. 联锁系统除进行份项试验外，还应进行整套联动试验； 5.4. 检查辅助操作台上的紧急停车按钮、试验按钮、复位

16、按钮、信号指示灯等 动作是否正确； 5.5. 有关与电气部分相关的联锁和报警，应由仪表及电气人员双方密切配合进 行。 6. 安全管理贮备工作 建立健全各项安全管理制度，严格安全操作规程，确保试运行期间不出任何安全责任事故。 6.1. 严格按照试生产方案中的危险因素、对策措施及安全批复意见认真实施。 6.2. 建立健全安全生产管理制度、各岗位生产操作规程、技术规程，编写了事 故预案并进行了救援演练，取得良好教育效果。 6.3. 严格人员上岗培训，共培训员工40多人次，特种作业人员全部持证上岗， 严格执行安全管理制度及操作规程，坚决杜绝超标及违章现象发生。 二、 试生产产量产能及产品质量情况 1.

17、 40万吨/年油品加氢改质（215）由于设计原因，目前装置只能达到预期负荷 的30%（新鲜进料）。为提高产量，试生产期间采用购买常压柴油和返回加氢产品改善进料性质，来提高产量。 2. 40万吨/年芳烃选择性加氢精制（210），试生产期间实现满负荷生产（50t/h）。 产品均能达到国标准。 3. 20000nm3/h催化干气制氢，本单元试生产期间根据两套加氢单元耗氢的大 小，来调整装置负荷，试生产期间装置负荷基本在实际负荷的60%左右。产品氢目前纯度基本达标99%。 三、 安全环保 1. 安全消防工业卫生 1.1. 加制氢联合装置严格按规范设计和施工，确保生产的安全和员工的健康。 1.2. 采用

18、了先进的dcs集散控制系统，自动化程度高，既减轻了工人的劳动强 度和现场作业时间，也减少了工人接触有毒有害物质的机会。使用先进的独立sis紧急停车控制系统，在紧急状态下，可实现装置的安全停车，保 护人身安全和设备安全。 1.3. 在产生较大噪音的部位安装了消音、隔音装置，设置隔音操作室，对人员 易接触的高温设备和管线进行了隔热、保温，在可能接触有毒有害物质的区域设置专门的洗眼器、淋浴器。 1.4. 按照设计规范，合理设置了安全阀、防爆门、止逆阀等安全设施，设备安 全附件齐全；在化工操作岗位配备过滤式防毒面具和空气呼吸器；为检修和生产重要位置配备了安全带、急救绳、急救箱、长管式防毒面具、化学防护

19、服及其他个人防护用品。 1.5. 本装置医疗救护依托南京第三医科大学附属医院（原仪化医院），该单位有 完善的救护设施，可提供紧急医疗救护。 2. 消防设施和器材 2.1. 扬州化学工业园区设有消防站，现有2辆消防车、人数20人，距离项目本 装置约1公里，能够满足火险应急需求。 2.2. 消防水系统：实友化工（扬州）有限公司现有消防水管网，压力0.8mpa（稳 高压），消防水流量为300l/s，消防水罐2个6000m3。能够满足装置在火灾事故时对消防水的需求（170l/s）。消防水在装置区形成环状，并用阀门分割成若干独立段。消防水管网上有消防栓6个、消防炮5只。 2.3. 消防冷却水系统：主要包

20、括中间罐和丙烯球罐的固定式式消防冷却水系统。 2.4. 火灾报警系统：加制氢联合装置设置火灾自动报警系统，与原有火灾自动 报警系统并网，覆盖主装置区、中间罐区、办公楼、仓库、公用工程等。该系统具备消防联动功能。该系统为总线制地址编码型火灾自动报警系统，由报警控制盘、感烟探测器、感温探测器、手动报警按钮、声光报警器、信号模块、控制模块及复示盘等组成。报警控制盘安装在主控室内，防爆手动报警按钮设置在装置区现场和控制室，复示盘安装在消防队。 2.5. 可燃（有毒）气体检测报警系统：为及时发现氢气、硫化氢、轻烃气等可 燃和有毒气体的泄漏事故，装置区设有可燃气体及有毒气体检测报警器。 2.6. 灭火器配

21、置：为便于扑灭初期火灾，在火灾危险性大的重要场所，包括装 置区及罐区配备便携式（重量8kg）干粉灭火器。 2.7. 工业电视监控系统：该监控系统用于监视生产装置的生产情况，设备运转篇三：电厂制氢站培训教材 氢气的制取和发电机的冷却 第一节 发电机的冷却方式 1. 发电机冷却的重要性 发电机运转时要发生能量消耗，这是有一种能（机械能）转变为另一种能（电能）时所不可避免的。这些损耗的能量，最后都变成了热量，致使发电机的转子、定子、定子绕组等各部件的温度升高。 因为发电机的部件都是有铜质和铁质材料制成的，所以把这种能量消耗叫做铜损和铁损。为了保证发电机能在绕组绝缘材料允许的温度下长期运行，必须及时地

22、把铜损和铁损所产生的热量导出，使发电机各主要部件的温升经常保持在允许的范围内。否则，发电机的温升就会继续升高，使绕组绝缘老化，出力降低，甚至烧坏，影响发电机的正常运行。因此，必须连续不断地将发电机产生的热量导出，这就需要强制冷却。 2. 发电机常用的冷却方式 发电机的冷却是通过冷却介质将热量传导出去来实现的。常用的冷却方式有： 2.1 空气冷却。 容量小的发电机（两万千瓦以下）多采用空气冷却，即使空气有发电机内部通过，将热量带出。这种冷却方式效率差，随着发电机容量的增大已逐渐被淘汰。 2.2 水冷却。 把发电机转子和定子绕组线圈的铜线作成空心，运行中使高纯度的水通过铜线内部，带出热量使发电机冷

23、却。这种冷却方式比空气冷却效果好，但必须有一套水质处理系统和良好的机械密封装置。目前，大型机组多采用这种冷却方式。 2.3 氢气冷却。 氢气对热的传导率是空气的六倍以上，加以它是最轻的一种气体，对发电机转子的阻力最小，所以大型发电机多采用氢气冷却方式，即将氢气密封在发电机内部，使其循环。循环的氢气再由另设的冷却器通水冷却。氢气冷却有可分为氢气与铜线直接接触的内冷式（直接冷却）和氢气不直接与铜线接触的外冷式两种。 当前除了小容量（25mw及以下）汽轮发电机仍采用空气冷却外，功率超过50mw的汽轮发电机都广泛采用了氢气冷却，氢气、水冷却介质混用的冷却方式。在冷却系统中，冷却介质可以按照不同的方式组合，归纳起来一般有以下几种： 2.3.1 定、转子绕组和定子铁芯都采用氢表面冷却，即氢外冷； 2.3.2 定子绕组和定子铁芯采用氢表面冷却，转子绕组采用直接冷却（即氢内冷）； 2.3.3 定、转子绕组采用氢内冷，定子铁芯采用氢外冷； 2.3.4 定子绕组水内冷，转子绕组氢内冷，定子铁芯采用氢外冷，即水氢氢冷却方式； 2.3.5 定、转子绕组水内冷，定子铁芯空气冷却，即水水空冷却方式； 2.3.6 定、转子绕组水内冷，定子铁芯氢外冷，即水水氢冷却方式。 我厂2600mw机组汽轮发电机采用水氢氢冷却方式，即发电机定子绕组采用水内冷，