撫順石化烴類轉(zhuǎn)化制氫裝置是天科股份采用自主知識產(chǎn)權(quán)和技術(shù)建成的最大規(guī)模裝置。此前國內(nèi)采用自主技術(shù)建成的最大烴類制氫裝置規(guī)模為4.5萬標(biāo)準(zhǔn)立方米/時,超過此規(guī)模的工程均采用國外工藝軟件包。該技術(shù)具有工藝流程短、能耗低、“三廢”少、產(chǎn)品質(zhì)量高等特點。其成功投運表明了我國已具有雄厚的大型化烴類轉(zhuǎn)化制氫技術(shù)工程開發(fā)實力,具有重要的示范意義。
發(fā)展加氫工藝,選擇廉價制氫原料,降低氫氣成本是煉廠清潔生產(chǎn)和提高效益的主要對策之一。2007年8月,撫順石化分公司委托天科股份對該公司原油集中加工、煉油結(jié)構(gòu)調(diào)整技術(shù)改造工程6萬標(biāo)準(zhǔn)立方米/時焦化干氣制氫裝置進行工程設(shè)計。
該裝置以焦化干氣、加氫干氣、苯乙烯尾氣和低分氣為原料,通過焦化干氣、加氫干氣的加氫飽和、脫硫凈化后,與工藝蒸汽進行轉(zhuǎn)化反應(yīng),進一步變換生成富含氫氣的變換氣,再與苯乙烯尾氣和低分氣混合進入變壓吸附(PSA)系統(tǒng),最后制得氫氣,工藝流程分為壓縮、石腦油汽化、凈化、轉(zhuǎn)化和變換、變壓吸附等主要生產(chǎn)工序。
天科股份工程技術(shù)人員首次面對原料焦化干氣烯烴含量高(7%)、氧含量高(0.7%),轉(zhuǎn)化爐爐管和管道復(fù)雜系統(tǒng)存在高溫應(yīng)力,轉(zhuǎn)化爐鋼結(jié)構(gòu)跨度大,工程放大難度高等挑戰(zhàn),積極進行研究、探索和實踐。通過采用大型輻射段鋼結(jié)構(gòu)計算軟件、管道應(yīng)力分析軟件-CAESARⅡ、PDMS三維配管軟件,經(jīng)過反復(fù)研究論證,優(yōu)化設(shè)計方案,多次調(diào)整管道布置,有效消除了高溫大口徑壓力管道的熱應(yīng)力,解決了一系列技術(shù)難題,實現(xiàn)了裝置一次開車成功和安全穩(wěn)定運行。