一种焦化干气转化制氢开车装置的制作方法

1.本实用新型涉及制氢领域，尤其是一种制氢设备，具体为一种焦化干气转化制氢开车装置。


背景技术：

2.氢气是重要的工业原料，也是今后主要的二次能源之一。氢既是一种能源材料，也是一种功能材料。氢气广泛用于石油炼制和石油化工的各种工艺过程、冶金工业、化学工业、电子工业、食品工业、医药工业、宇航工业和科学试验中等等。
3.焦化干气转化制氢工艺中，由于焦化干气含有不饱和烃和硫化物，不能直接进入转化炉进行反应，传统焦化干气转化制氢开车工艺都是用加热炉将加压后的焦化干气加热，再通过加氢反应器对不饱和烃进行加氢，进一步加热到350～400℃，再经脱硫罐脱硫后作为制氢原料，送往转化炉进行反应。
4.在此过程中存在的问题包括：
5.(1)需要单独建加热炉，增加设备投资；加热炉属于明火设备，增加了装置占地，增加整个项目的建设成本。
6.(2)加热炉利用燃料燃烧进行加热，燃烧后的烟道气直接排放大气，污染环境。


技术实现要素：

7.为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种焦化干气转化制氢开车装置。该装置中，取消了传统的焦化干气开工加热炉的使用，节省了装置的设备投资，减小了装置占地，节约了加热炉所需要的燃料，减少了烟气排放量；该实用新型具有良好的经济效益和环境效益。
8.为了实现以上实用新型目的，本实用新型的具体技术方案为：
9.一种焦化干气转化制氢开车装置，其关键设备包括加氢反应器，脱硫罐，放空冷却器，蒸汽转化炉，原料气加热器和蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器；其中，焦化干气储罐与压缩机连接，压缩机与原料气加热器连接，原料气加热器与蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器连接，蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器与加氢反应器连接，加氢反应器与脱硫罐连接，脱硫罐与放空冷却器连接，蒸汽转化炉与汽转化炉对流段蒸汽过热器连接。
10.进一步的，所述放空冷却器与燃料管网连接。
11.进一步的，燃料气储存装置与蒸汽转化炉连接。
12.进一步的，蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器与界外排放装置连接。
13.在本技术中，焦化干气加热到催化剂起活温度的顺序是先与原料气加热器连接再与蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器相连。
14.优选的，所述的原料气加热器为管壳式换热器。
15.优选的，所述加氢反应器和脱硫罐的材质均为合金钢。
16.优选的，所述蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器内设置一组或多组盘管。
17.进一步的，在各连接管道上均设置有阀门(控制阀)。
18.利用以上所述一种焦化干气转化制氢开车装置进行焦化干气转化制氢开车工艺，其工艺流程为：
19.焦化干气制氢装置开工时，压缩后的焦化干气，先通过原料气加热器加热，然后再借道经过蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器加热到240～300℃。加热后的焦化干气送往加氢反应器进行反应。加氢反应后温度350～400℃的焦化干气进一步通过脱硫罐，将脱硫催化剂进一步升温，最后通过放空冷却器后去厂区燃料管网。焦化干气的热源是蒸汽转化炉的烟道气。本实用新型用制氢装置蒸汽转化炉的烟道气将焦化干气进一步加热到加氢反应所需要的温度，取消了传统的焦化干气开工加热炉。
20.与现有装置相比，本实用新型的有益效果为：
21.(1)、取消了加热炉的使用，减少设备投资；节约了装置占地，减轻整个项目的建设成本，具有良好的经济效益。
22.(2)取消了加热炉，没有烟气排放；具有良好的环境效益。
附图说明
23.图1为本实用新型中实施例1记载的一种焦化干气转化制氢开车装置的结构示意图；
24.其中，1——加氢反应器，2——脱硫罐，3——放空冷却器，4——蒸汽转化炉，5——原料气加热器，6——蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器,a——燃料气，b——烟道气，c——去厂区燃料管网，d——烟道气经烟囱排大气。
25.图2为本实用新型中实施例1记载的利用一种焦化干气转化制氢开车装置进行焦化干气转化制氢开车工艺的流程示意图。
具体实施方式
26.一种焦化干气转化制氢开车装置，其关键设备包括加氢反应器，脱硫罐，放空冷却器，蒸汽转化炉，原料气加热器和蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器；其中，焦化干气储罐与压缩机连接，压缩机与原料气加热器连接，原料气加热器与蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器连接，蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器与加氢反应器连接，加氢反应器与脱硫罐连接，脱硫罐与放空冷却器连接，蒸汽转化炉与汽转化炉对流段蒸汽过热器连接。
27.进一步的，所述放空冷却器与燃料管网连接。
28.进一步的，燃料气储存装置与蒸汽转化炉连接。
29.进一步的，蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器与界外排放装置连接。
30.进一步的，焦化干气加热到催化剂起活温度的顺序是先与原料气加热器连接再与蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器相连。
31.优选的，所述的原料气加热器为管壳式换热器。
32.优选的，所述加氢反应器和脱硫罐的材质均为合金钢。
33.优选的，所述蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器内设置一组或多组盘管。
34.进一步的，在各连接管道上均设置有阀门(控制阀)。
35.利用以上所述一种焦化干气转化制氢开车装置进行焦化干气转化制氢开车工艺，
其工艺流程为：
36.焦化干气制氢装置开工时，压缩后的焦化干气，先通过原料气加热器加热，然后再借道经过蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器加热到240～300℃。加热后的焦化干气送往加氢反应器进行反应。加氢反应后温度350～400℃的焦化干气进一步通过脱硫罐，将脱硫催化剂进一步升温，最后通过放空冷却器后去厂区燃料管网。焦化干气的热源是蒸汽转化炉的烟道气。本实用新型用制氢装置蒸汽转化炉的烟道气将焦化干气进一步加热到加氢反应所需要的温度，取消了传统的焦化干气开工加热炉。
37.下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述，但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于下述实施例，应理解为，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解为，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
38.实施例1：
39.一种焦化干气转化制氢开车装置，其结构如图1所示，其关键设备包括加氢反应器，脱硫罐，放空冷却器，蒸汽转化炉，原料气加热器和蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器；其中，焦化干气储罐与压缩机连接，压缩机与原料气加热器连接，原料气加热器与蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器连接，蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器与加氢反应器连接，加氢反应器与脱硫罐连接，脱硫罐与放空冷却器连接，蒸汽转化炉与汽转化炉对流段蒸汽过热器连接。
40.所述放空冷却器与燃料管网连接。
41.燃料气储存装置与蒸汽转化炉连接。
42.蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器与界外排放装置连接。
43.进一步的，焦化干气加热到催化剂起活温度的顺序是先与原料气加热器连接再与蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器相连。
44.所述的原料气加热器为管壳式换热器。
45.所述加氢反应器和脱硫罐的材质均为合金钢。
46.所述蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器内设置一组或多组盘管。
47.在各连接管道上均设置有阀门(控制阀)。
48.利用焦化干气转化制氢开车装置进行焦化干气转化制氢开车的工艺流程为：压缩后的焦化干气，先通过原料气加热器加热e1，然后再借道经过蒸汽转化炉对流段蒸汽过热器f1-e2加热到260℃。加热后的焦化干气送往加氢反应器r1进行反应。加氢反应后温度360℃的焦化干气进一步通过脱硫罐r2a、b，将脱硫催化剂进一步升温，最后通过放空冷却器e3后去厂区燃料管网。焦化干气的热源是蒸汽转化炉f1的烟道气。
49.焦化干气转化制氢开车工艺中，用制氢装置蒸汽转化炉的烟道气将焦化干气进一步加热到加氢反应所需要的温度，取消了传统的焦化干气开工加热炉；相比于传统的焦化干气转化制氢开车工艺，节省了装置的设备投资，减小了装置占地，节约了加热炉所需要的燃料，减少了烟气排放量；该实用新型具有良好的经济效益和环境效益。
50.上述实施例只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求
的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。