近日，中化六建北京分公司承建的惠州石化二期配套制氫設(shè)施優(yōu)化改造項(xiàng)目近日舉行開工儀式。

    惠州石化二期配套制氫設(shè)施優(yōu)化改造項(xiàng)目是增加2臺(tái)多噴嘴水煤漿氣化爐，1開1備運(yùn)行，將現(xiàn)有3臺(tái)E-gas制氫設(shè)備由2開1備調(diào)整為1開1備1檢修，并對(duì)配套設(shè)施進(jìn)行適應(yīng)性改造。

    目前全球僅有兩套在運(yùn)行的E-Gas煤制氫聯(lián)合裝置，其具有碳轉(zhuǎn)化率高、熱利用效率高、耗氧少等特點(diǎn)。與傳統(tǒng)天然氣制氫工藝相比，可降低成本20%～25%。該裝置氮氧化物、二氧化硫、污水等污染物均實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放，達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平。

    E-Gas煤制氫聯(lián)合裝置工藝系統(tǒng)復(fù)雜，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)影響到系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，因此眾多企業(yè)望而卻步。自2018年起，惠州石化在沒有任何煤制氫同類裝置運(yùn)行先例和試車經(jīng)驗(yàn)的情況下，經(jīng)過不斷摸索、實(shí)踐，先后攻克了余熱鍋爐爐管堵塞、碳回收設(shè)施故障率高、氣化爐二段積灰等一系列關(guān)鍵核心技術(shù)，自主開發(fā)組態(tài)氣化爐全過程自動(dòng)化控制系統(tǒng)，組織開展焦過濾器反吹閥、濾芯、碳回收設(shè)施等進(jìn)口設(shè)備國(guó)產(chǎn)化攻關(guān)，創(chuàng)造性地引入光纖測(cè)溫技術(shù)，開發(fā)總結(jié)出余熱鍋爐操作法和硫磺單元低負(fù)荷操作法，實(shí)現(xiàn)E-Gas煤制氫聯(lián)合裝置在不同負(fù)荷下安全平穩(wěn)運(yùn)行。

    惠州煉化二期E-GAS煤氣化制氫裝置自2018年8月投產(chǎn)以來(lái)，由于系統(tǒng)頻繁堵塞，按照設(shè)計(jì)工況運(yùn)行存在安全風(fēng)險(xiǎn)，氣化爐只能實(shí)現(xiàn)1開1備1檢修切換運(yùn)行，供應(yīng)氫氣和合成氣的量只能達(dá)到原設(shè)計(jì)的一半，嚴(yán)重影響煉油區(qū)用氫裝置的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，并且頻繁開停車導(dǎo)致大量水煤氣直接排放至火炬，造成污染物排放量增加。

    為解決上述問題，中海油惠州石化計(jì)劃增加2臺(tái)多噴嘴水煤漿氣化爐，1開1備運(yùn)行，將現(xiàn)有3臺(tái)E-gas制氫設(shè)備由2開1備調(diào)整為1開1備1檢修，并對(duì)配套設(shè)施進(jìn)行適應(yīng)性改造。

    改造完成后，煤氣化制氫裝置的操作模式優(yōu)化為2開2備1檢修，保持氫氣及合成氣生產(chǎn)規(guī)模與原二期變更環(huán)評(píng)的設(shè)計(jì)規(guī)模一致，即年產(chǎn)氫氣15.14萬(wàn)噸，合成氣11.90萬(wàn)噸。煤氣化裝置設(shè)計(jì)規(guī)模不變，煤炭消耗量減少。煤氣化下游相關(guān)的低溫甲醇洗、酸性水汽提、硫磺回收等裝置均不發(fā)生變化，進(jìn)出物料和設(shè)計(jì)規(guī)模均不做改造和變動(dòng)。

    新建內(nèi)容主要包括多噴嘴氣化裝置、渣水處理、污水除硬、渣棚及10kV變電所。

    為充分利用新增多噴嘴氣化爐水煤氣的熱能，配套建設(shè)熱回收一套，可副產(chǎn)0.4MPa低壓蒸汽64.0t/h，送蒸汽管網(wǎng)使用。E-gas氣化爐變?yōu)?開1備1檢修后，熱回收產(chǎn)超高壓蒸汽減少50%。

    惠州石化二期現(xiàn)有煤制氫裝置介紹

    中海油惠州煉化二期煤制氫采用美國(guó)CBI公司的E-Gas水煤漿加壓氣化技術(shù)，生產(chǎn)15萬(wàn)噸/年氫氣和11.76萬(wàn)噸/年羰基合成氣。氫氣供煉廠加氫裝置使用，合成氣供丁辛醇裝置使用。2018年投運(yùn)。根據(jù)公示的制氫設(shè)施優(yōu)化改造環(huán)評(píng)信息，各工序情況如下。

    氣化
    惠州煉化二期E-GAS煤氣化制氫采用美國(guó)CBI公司的E-Gas水煤漿加壓氣化技術(shù)，設(shè)有3臺(tái)（2開1備）氣化爐，有效氣規(guī)模26.4萬(wàn)m3/h。主要原料為神府煤。煤氣化單元以煤、水和氧氣為原料，通過部分氧化工藝生產(chǎn)合成氣。合成氣洗滌后，送往制氫下游單元。少量氣化爐1段下部抽出的合成氣在氣化單元內(nèi)經(jīng)文丘里和環(huán)流洗滌塔洗滌后，送到抽出氣預(yù)處理單元再次洗滌并冷卻。

    變換

    采用低水氣比耐硫變換工藝生產(chǎn)符合CO濃度要求的高氫含量合成氣。包括合成氣變質(zhì)部分和低溫?zé)峄厥詹糠�。處理原料合成�?45498m3/h（濕基），主要產(chǎn)品為44.5×104m3/h變換氣。

    低溫甲醇洗

    采用魯奇低溫甲醇洗工藝。主要包括變換氣吸收、非變換氣吸收、預(yù)洗液閃蒸、硫化氫閃蒸、二氧化碳閃蒸及富甲醇液熱再生部分。處理變換氣424005m3/h，非變換氣20995m3/h。

    變壓吸附

    設(shè)計(jì)產(chǎn)氫規(guī)模為年產(chǎn)純度99.9%的工業(yè)氫15.14萬(wàn)噸。采用PSA法提純，以凈化變換氣為原料，生產(chǎn)高純氫氣。提純后的尾氣，經(jīng)壓縮機(jī)升壓后送往全廠燃料氣管網(wǎng)。包括PSA提純、尾氣壓縮、凈化未變換氣配氫部分。

    制冷
    項(xiàng)目冷凍站采用丙烯制冷技術(shù)，為酸性氣脫除單元提供冷量。設(shè)計(jì)提供冷量7400 kW。裝置由丙烯壓縮和丙烯冷凝冷卻結(jié)成。

    酸性水汽提裝置

    裝置設(shè)計(jì)規(guī)模為80噸/時(shí)處理煤氣化洗滌塔排出的酸性水汽提（系列一）和90噸/時(shí)處理工藝?yán)淠�水、耐硫變換、低溫甲醇洗來(lái)的酸性水汽提（系列二）。系列一和系列二均采用單塔低壓全吹出工藝。酸性氣送硫磺回收，凈化水送至污水處理場(chǎng)，不回用。

    硫磺回收

    設(shè)計(jì)規(guī)模為3萬(wàn)噸/年，正常操作工況硫磺產(chǎn)量為1.2萬(wàn)噸/年。制硫部分采用一級(jí)熱反應(yīng)+兩級(jí)催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)的改良CLAUS工藝。尾氣焚燒采用熱焚燒工藝，煙氣采用SCR脫硝；離子液吸收部分采用離子液脫除煙氣中的二氧化硫。包括制硫、尾氣焚燒、液硫脫氣及裝車、離子液吸收及公用工程等。

    煤制氫是實(shí)現(xiàn)煤炭資源有效利用的重要途徑，體現(xiàn)了安全環(huán)保、技術(shù)成熟、價(jià)格低廉的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。未來(lái)，惠州石化將繼續(xù)在煉油化工領(lǐng)域積極倡導(dǎo)煤炭清潔高效利用，助力惠州市能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和綠色低碳發(fā)展。

    該項(xiàng)目位于廣東省惠州市大亞灣石化區(qū)內(nèi)，惠州石化一、二期原油總加工規(guī)模為2200萬(wàn)噸/年，中化六建承建范圍為中海油惠州石化有限公司新增氣化爐項(xiàng)目3#標(biāo)段。主要產(chǎn)品：汽、煤、柴油類成品油，PX化工產(chǎn)品及給中海殼牌供應(yīng)乙烯原料。煤氣化制氫裝置為惠州二期工程的一部分，含E-GAS氣化、耐硫變換、酸性氣體脫除、制冷、變壓吸附氫氣提純等單元。據(jù)悉，該項(xiàng)目總投資估算為 6.768億元，其中環(huán)保投資為8345.07 萬(wàn)元。