UOPPolybedTMPSA：开创变压吸附技术历史分析

©2014UOPLLC.Allrightsreserved.UOP6044N-1UOPPolybedTMPSA：开创变压吸附技术历史目录氢气的价值

UOPPolybed变压吸附技术特点PSA选择的主要考量中国案例分享氢气网络优化的好处UOP6044N-2UOP理解客户的氢气需求目标氢气回收率最高的产品氢纯度可靠的运行灵活的设计本地化制造及服务最广泛的业绩，在全世界包括中国拥有超过1000套运行装置。全球单系列最大PSA也出自UOP。UOP是变压吸附技术和装置的全球领导者，并且通过不断创新给客户带来价值全厂氢气管理的重要性

回收率:氢气生产成本高纯度:加氢处理装置的产能扩张加氢裂化装置转化要求提高可靠性:下游装置的停机将带来巨大经济损失氢气84%公用工程15%催化剂1%加氢裂化装置运行成本良好的氢气管理为企业带来利润的提升50多年的PSA技术及性能的领导者UOP发明了获得99.9+%高纯氢的吸附剂UOP发明了5步的变压吸附流程并获得专利全球第一台PSA由UOP设计提供并于1966年开机截至目前已设计并成功运行1000多套PSA装置对所有规模的PSA系统都拥有丰富经验在技术工艺上持续研发投资5UOP6196-5UOP:变压吸附工艺流程的发明者变压吸附系统组成部分1234UOP6517A-6控制系统阀架罐和吸附剂UOP服务和支持1234UOP变压吸附研发带来的好处下一代吸附剂现有装置更大处理能力新设计更低投资成本快循环PSA装置更小更少的装置带来同样的性能及更小的初始投资先进的PSA试验工厂，拥有吸附剂的测试模拟能力:真实的流程模拟真实的气体处理组成精确的性能标定吸附剂中试工厂能够可靠并快速地将新产品商业化UOP6242C-7PSAPilotPlant–DesPlaines,ILAdsorbentScale-upFacility–Mobile,ALUOP不断创新来提升客户价值UOP吸附剂经验高性能吸附剂更高的氢气回收率更高的处理能力原始吸附剂和装置同寿命增强的杂质处理能力–CO/N2UOP高性能吸附带来的好处：新装置更低的投资成本，改造装置更大的处理能力高频且快速的运行调节阀而非开关阀开关相应时间1.5-3秒PSA程控阀超过100万次循环试验选择专有材料提供高性能并超出6级泄露要求UOP的性能保证UOP表现卓越的程控阀UOP认证程控阀

极高的可靠性PolybedTM

变压吸附创新发展历史10-床4700012-床71000快循环12-床113000第一个16-床223000新吸附剂14-床25300014-床10000012-床150000优化的吸附剂优化的循环替代甲烷化反应器I增长的H2

需求4-床高纯度H2满足炼油厂需求的单系列PSA能力10UOP6196-1010UOP是变压吸附技术和装置的全球领导者，拥有超过1000套运行装置UOP变压吸附装置的应用炼厂气24%乙烯尾气14%SpecialtyApplications20%合成氨厂焦炉煤气煤化工甲醇尾气苯乙烯尾气蒸汽转化42%UOP6517A-11装置数量: 426原料气压力: 0.94-64bar原料气处理量: 134-383,650Nm3/hr装置数量: 142原料气压力: 0.28-44bar原料气处理量: 89-188,385Nm3/hr装置数量: 238原料气压力: 1.4-46bar原料气处理量: 53-226,179Nm3/hrUOPPolybedPSA解决方案最高纯度: 99.9999%高纯氢

使得加氢处理装置价值最大化更高的转化率更大的处理能力最高的真实回收率:回收率每提高1%，对客户带来每年额外1百万美元价值最高的在线可靠性:99.95%在线率可靠的PSA运行带来更稳定地下游装置运行一个100,000Nm3/hPSA装置停机1天的损失超过50万美元99.95%vs90%在线率

5年之内9千万美元的损失高压PSA装置业绩，现有运行最高压力67公斤UOPPSA给客户带来可靠的高纯高回收率氢气，超过1亿美元的价值差异UOPPolybedPSA可靠性通过双切塔模式进行全部阀门维护高度自动化的运行，极低的维护要求，自动开机严格的性能测试及标定合适的床层高度及气体速率，防止吸附剂被吹起原始吸附剂和装置同寿命最新的蝶阀在投入使用前经过1百万次测试并通过可靠的控制系统运行确保无泄漏UOP的设计保证了持续的高性能UOPPSA用户反馈非PSA原因造成的停机原料气问题运行失误电力中断低仪表空气压力全球范围内收集的可靠性数据结果>99.95%在线率

基于如下历史数据:20多个PSA装置运行7年的数据由于PSA问题导致的切塔每年小于1次由于PSA问题导致的停机每3年小于1次非UOP的PSA业主平均报告每年大于6次的切塔及2次的停机UOPPSA:长期支持开车培训开机支持运行支持去瓶颈地区用户大会，了解技术及运行的最新动态持续的本地中国支持团队UOP服务确保业主的长期成功UOP改造增加处理能力高性能吸附剂UOP内件提升可靠性改进的控制系统高性能程控阀本地服务及时响应任何需求UOP准备为您提供全方位改造服务，提升处理能及可靠性PSA选择的主要考量稳定的批次循环流量原料气产品气尾气容器之间的流量衔接及设计尾气流量及压力波动的最小化氢气回收率要求UOP5691B-17PSA选择的主要考量原料气尾气压力比更高的压力比带来更多的均压次数更多均压次数带来更高的回收率处理能力更大的处理能力

更多投资更多投资

更多设计床数更多床数

更多均压次数更多均压次数

更高的回收率UOP5691B-18PSA选择的主要考量选择流程步骤时间特别的流程要求时间或考量水力模拟比较不同循环成本运行优化UOP5691B-19Off-GasPressureBurnerPressureFuelHeaderHydrogenRecovery,%AtaTypicalFeedPressureBase-5-10-15-20回收率影响因素–尾气压力UOP5691B-20回收率影响因素–原料气压力FeedPressureBase-2-4-6+100psi(+7bar)-100psi(-7bar)BaseAtaLowOff-GasPressureHydrogenRecovery,%UOP5691B-21回收率影响因素–原料气温度FeedTemperature,°F(°C)Base-1-2-3120(49)80(27)100(38)HydrogenRecovery,%UOP5691B-22影响因素上升:处理能力氢气回收率尾气压力原料气压力产品气纯度原料气温度原料气纯度循环时间原料气流量回收率影响因素总结UOP在PSA的丰富经验使得我们能在这些复杂的变量中最优化我们的设计UOP的优势

极高的可靠性第三方验证在线率99.95%65%的客户5年内小于1次的切塔包括非PSA装置因素，平均每年1.25次切塔及小于0.5次的停机专门设计的程控阀高压循环过程快速行程速度及紧密的关紧要求极短的响应时间自动升压自动纯度控制前馈调节主要杂质聚集的检测自动尾气调节使得流量及压力波动最小化UOP的优势

PLC控制系统快速扫描多任务处理链接至UOPPSA控制中心3-D撬块的设计自动切换至备用操作模式自动切除受影响的罐仍能在线处理100%设计进气量严格的质量认证过程中国案例分享UOP6044N-26UOPPSA装置在中国UOP是过去40年来领先的中国炼化及石油化工行业技术供应商UOP在中国拥有18套运行PSA装置近期开机的包括:7月，中石油广西7月和8月，中化在泉州的2套PSA装置2015年，万华UOP承诺以最好技术和产品服务于中国客户的氢气需求案例分享:

PSA装置的置换

客户需求:中国大型油气企业现有装置处理能力与设计值有30-50%的缺口现有装置运行极不稳定原有本地供应商夸大了性能表现及性能保证结果:

UOPPolybedPSA解决方案:

UOP提供了可靠的新PSA设计及运行方案，并作出相应的性能保证。性能标定:达到保证值装置的检修计划表与下游加氢处理装置保持一致停机1天对炼厂造成的经济损失超过50万美元或5年内超过9千万美元案例分享:

优化PSA设计客户需求:中国一大型化工企业的氢气满足不了其炼厂的需求现有氢气生产装置已到最大负荷本地的解决方案不能最大化氢气回收率结果:

UOPPolybedPSA解决方案:

UOP通过专有流程整合上游技术及UOPPSA装置，提升了氢气回收率。通过UOPPSA装置,业主获得了超过其需求的纯氢量，并将多余的纯氢对外销售，获得额外的价值。原有氢气生产及运行成本高

UOP的优化设计通过最大化回收率来降低单位运行成本案例分享:

快速交付Need:一中国客户需要PSA快速交付来满足炼厂整体的开车时间表结果:

UOPPolybedPSA解决方案:

UOP可以通过全球的供应商及制造商网络非常快速地推进交付时间表，满足客户需求。在此案例上，UOP的交付时间比本地竞争快了2个月。2个月的炼厂生产一般价值超过6千万美元UOP氢气管理改进的实际案例UOP6517A-31改进效果

（百万人民币/年）节省的成本增加的资本投入调整变压吸附capacityfactor4.3安装新变压吸附装置48.8瀑布式Isom清除25.6降低HCKm/u纯度17.7提高供给DHT的纯度23.2提供膜装置不同的原料气34.8增加的氢气原料气42.1修复压缩机泄露9.8修改变压吸附来增加反应器压力12.2UOP氢气管理解决方案投资回报期小于1年，已经为多