第9期中國(guó)氯堿No.910 2007年9月China Chlor-AlkaliSep.,2007天然氣制氫技術(shù)在氯堿生產(chǎn)中的應(yīng)用張?jiān)茲?新疆石河子開(kāi)發(fā)區(qū)天業(yè)化工有限責(zé)任公司,新疆石河子832000)摘要:介紹了天然氣制氫技術(shù)在氯堿生產(chǎn)中的可行性及生產(chǎn)工藝和流程。對(duì)開(kāi)車(chē)運(yùn)行以來(lái)的生產(chǎn)進(jìn)行了總結(jié)。此技術(shù)的成功應(yīng)用,為氯堿企業(yè)平衡生產(chǎn)中的氯氣產(chǎn)能、解決氯氣的安全貯運(yùn)問(wèn)題提供了經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞:氯堿;氯氣;天然氣制氫;工藝流程,運(yùn)行總結(jié);異常現(xiàn)象中圖分類(lèi)號(hào):TQ116.25文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B .文章編號(hào):1009-1785(2007 )09 -0040-02Application on making technology of hydrogen gasby natural gas in chlor- -alkali productionZHANG Yun-jie(injiang Shihezi Development area Tianye Chemical Co, Ltd, Shihezi 832000, China)Abstract: The feasibility of hydrogen gas by natural gas in chlor- -alkali production, production process andflow path were introduced. The production status was summarized since the running. experience for capacityof chlorine gas in chlor -alkali enterprises balance production, and safe transportation were put forward.Key words: chlor alk ali; chlorine gas; hydrogen by natural gas; flow path of process; operation summary andabnormal analysis新疆天業(yè)化工有限責(zé)任公司始建于2004年,是2平衡富余氯氣的氫氣流量的計(jì)算年產(chǎn)20萬(wàn)t聚氯乙烯樹(shù)脂和18萬(wàn)t離子膜燒堿的大以年產(chǎn)20萬(wàn)t的離子膜燒堿為依據(jù)，得出下面型氯堿企業(yè)。生產(chǎn)過(guò)程中副產(chǎn)的氯氣存在著運(yùn)輸、管的理論數(shù)據(jù):貯等方面的不安全問(wèn)題。平衡氯氣產(chǎn)能、解決氯氣的2NaCl+2H20- +2NaOH + H2 + Cl2安全貯運(yùn)是氯堿企業(yè)普遍關(guān)注的課題。2x401天然氣制氫技術(shù)的可行性分析18萬(wàn)t 4 500t15.975萬(wàn)t由于天然氣制氫技術(shù)投資大，只有在大規(guī)模的在H2和Cl2合成HCl過(guò)程中H:C2=1.05:1.00~裝置上才表現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性，我國(guó)目前在小裝置上選用1.10: 1.00(以下按1.10 計(jì)算)的不多。該公司地理?xiàng)l件優(yōu)越,石油資源豐富,天然標(biāo)態(tài)下富余Cl量:氣使用非常方便，用天然氣制氫技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的氫Cl2=! 15.975x10 000_ 4 500x1 00x22.4/2x1.1氣成本較低,經(jīng)濟(jì)效益明顯,又能夠很好地解決聚氯8 000=572.6(m)/h)乙烯樹(shù)脂、燒堿生產(chǎn)中的氯氣存貯及運(yùn)輸問(wèn)題。國(guó)內(nèi)扣除其他生產(chǎn)中自用的量(約為30m}h),則標(biāo)已開(kāi)始嘗試采用該技術(shù)建設(shè)小型制氫裝置,用天然氣制氫技術(shù)生產(chǎn)氫氣成為該公司平衡氯堿生產(chǎn)的首態(tài)下需用H理論量為H2=(572.6 -30)>x1.1=597(m3/h)考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可操作性，選擇600 m3/h選。第9期張?jiān)茲?天然氣制氫技術(shù)在氯堿生產(chǎn)中的應(yīng)用4的天然氣制氫裝置。所需熱量由底部燒嘴燃燒燃料氣提供。3天然氣制氫工藝流程(2)變壓吸附。壓力約為1.4 MPa的轉(zhuǎn)化氣進(jìn)入天然氣制氫技術(shù)由天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化和變壓吸附變壓吸附裝置,采用常溫中壓吸附,常溫常壓解吸的兩部分組成。工作方式,5個(gè)吸附塔構(gòu)成1個(gè)閉路循環(huán),以保證轉(zhuǎn)(1)轉(zhuǎn)化。壓縮并脫硫后的天然氣與水蒸氣按化工藝氣連續(xù)輸人和產(chǎn)品H2不斷輸出。-定水碳比混合預(yù)熱，在750-850C的高溫和鎳催燃料天然氣和變壓吸附裝置來(lái)的尾氣(主要含化劑作用下,甲烷與水蒸氣在轉(zhuǎn)化管中反應(yīng),成為含H2和未轉(zhuǎn)化的CH、CO)分別進(jìn)人轉(zhuǎn)化爐的分離燒H2、CO和CO2的轉(zhuǎn)化氣。轉(zhuǎn)化氣經(jīng)過(guò)中溫變換,其嘴燃燒,向轉(zhuǎn)化爐提供熱量。中的CO又與水蒸氣反應(yīng)生成CO2和H2。甲烷轉(zhuǎn)化天然氣制氫工藝流程簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。w去鹽釀外界蒸汽脫硫櫓產(chǎn)品氣緩沖罐塔界區(qū)外天然氣，@轉(zhuǎn)申度熱鍋爐由中變爐鍋爐給水鋼上G-外界軟水逆放氣綴沖罐鋼爐給水漿鍋爐給水循環(huán)泵圖1天然氣制氫工藝流程籬圈4生產(chǎn)運(yùn)行總結(jié)及 異?，F(xiàn)象的處理穩(wěn)定在1.8~2.2 MPa,而由于冬季天然氣用戶(hù)使用量(1)考慮到天然氣制氫裝置在整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)中增大,壓力降低，且經(jīng)常在1.2~2.4 MPa之間波動(dòng),的安全性，保證全廠聚氯乙烯樹(shù)脂和燒堿生產(chǎn)中的致使制氫系統(tǒng)運(yùn)行很不平穩(wěn)，給自身和下游系統(tǒng)正氯氣平衡及產(chǎn)能調(diào)節(jié)作用，制定了各種情況下制氫常、安全運(yùn)行帶來(lái)困難,整個(gè)裝置產(chǎn)氣能力也隨之下及鹽酸的處理方法。a.大系統(tǒng)無(wú)氫氣時(shí),制氫工序來(lái)降,因此,在室外天然氣管線(xiàn)上安裝了1套壓縮加壓的氫氣在鹽酸放空，改鹽酸與制氫聯(lián)系由制氫工序裝置。天然氣壓縮加壓裝置的安裝平穩(wěn)運(yùn)行,有效地自行放空。根椐全廠停車(chē)情況決定,制氫工序降低產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了在天然氣進(jìn)口壓力低于1.9 MPa時(shí)自動(dòng)啟量或停車(chē)。b.制氫工序停車(chē)時(shí),控制緩沖罐的壓力動(dòng),高于2.2 MPa時(shí)自動(dòng)停止。在壓縮機(jī)工作或停止(大于0.1 MPa)向鹽酸工序繼續(xù)送氫氣,通知鹽酸工過(guò)程中送氣壓力流量穩(wěn)定,不發(fā)生斷氣現(xiàn)象;并可以序制氫停車(chē),鹽酸工序?qū)⒙葰忾_(kāi)向除害塔。若長(zhǎng)時(shí)間遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)天然氣的輸送流量，在壓縮機(jī)故障或停車(chē),通知離子膜工序降電流。c.氯乙烯工序突然停開(kāi)停過(guò)程中不中斷供氣。車(chē)或HCl總管阻力大,造成鹽酸氫氣、氯氣總管壓力(3)制氫生產(chǎn)中分析用氣相色譜儀在開(kāi)車(chē)初上升時(shí)，通知制氫工序,制氫工序手動(dòng)自行調(diào)節(jié)壓期,運(yùn)行不穩(wěn)定,故障率高;在產(chǎn)品水分高時(shí)不能分力;d.鹽酸工序停車(chē)時(shí),通知離子膜工序降電流,開(kāi)析原料氣,對(duì)生產(chǎn)控制產(chǎn)生很大的誤導(dǎo)。經(jīng)過(guò)仔細(xì)分氫氣放空,氯氣去除害塔,通知制氫工序放空氫氣及析查找原因,最終確定為儀器本身質(zhì)量問(wèn)題,隨即進(jìn)開(kāi)啟液化機(jī)組。，行了更換，杜絕了因氣相色譜儀分析誤差造成的操(2)天然氣制氫技術(shù)要求進(jìn)系統(tǒng)的天然氣壓力作控制困難的問(wèn)題。第9期中國(guó)氯堿No.9l2 2007年9月China Chlor-AlkaliSep.,2007甲醇制氫裝置的應(yīng)用高樹(shù)斌,唐湘軍,朱政,蘇力探(新疆中泰化學(xué)股份有限公司,新疆烏魯木齊830009)摘要:為了平衡燒堿生產(chǎn)過(guò)程富余的氯氣,引進(jìn)了 甲醇制氫裝置。運(yùn)行情況表明,該裝置通過(guò)造氣、提純等過(guò)程提供了合格的氫氣,增加了PVC產(chǎn)量,提高了經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞:制氫;燒堿;PVC;造氣;變壓吸附中圖分類(lèi)號(hào):TQ116.25文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào): 1009-1785(2007 )09 -0042-03Application on hydrogen production units by carbinolGA 0 Shu-bin, TANG Xiang jun, ZHU Zheng, SU Li-tan(Xinjiang Zhonglai Chemical Co., Ltd, Urumchi 830009, China)Abstract: Hydrogen production units with carbinol method was introduced for the balance of over chlorinegas. Standard chlorine gas were put forward with purification. The PVC production quantity and economicprofts were improved.Key wrods: hydrogen production; caustic soda; PVC; gas yield; pressure swing adsorption1引進(jìn)甲醇制氫工序的意義氯產(chǎn)品才能平衡。液化氯氣因其生產(chǎn)和貯運(yùn)的不安中泰化學(xué)股份有限公司新成立的華泰重化工工全性,不應(yīng)做為最佳的選擇,制成氯產(chǎn)品來(lái)平衡氯氣業(yè)園第- -期為10萬(wàn)t燒堿,12萬(wàn)t聚氯乙烯項(xiàng)目,此為最優(yōu)方案。項(xiàng)目采用電解鹽水生產(chǎn)燒堿,并副產(chǎn)氫氣和氯氣。利在12萬(wàn)t燒堿、12萬(wàn)t聚氯乙烯裝置中需540 m2/h用副產(chǎn)的氫氣和氯氣合成氯化氫，與乙炔合成轉(zhuǎn)化的氫氣,才能平衡多余的氯氣。為此,引進(jìn)600m2/h為氯乙烯,經(jīng)聚合、干燥,生產(chǎn)出聚氯乙烯成品。合成的甲醇制氫工序合成的氯化氫可增產(chǎn)聚氯乙烯氯化氫后，多余的氣氣必須要液化制成液氯或制成8 624.2 td。(4)2005年12月19日,轉(zhuǎn)化爐轉(zhuǎn)化管進(jìn)出口(5)自2005年11月18日制氫裝置開(kāi)車(chē)成功壓差達(dá)到0.4 MPa,是正常生產(chǎn)操作時(shí)的2倍,造成至今,生產(chǎn)工藝設(shè)備運(yùn)行良好,各項(xiàng)工藝控制、經(jīng)濟(jì)阻力太大，系統(tǒng)停產(chǎn)。分析原因是由于鍋爐給水泵出運(yùn)行指標(biāo)和H2純度持續(xù)穩(wěn)定。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。.口管回路上閥門(mén)異常,導(dǎo)致廢熱鍋爐內(nèi)液位過(guò)高、二表l天然氣制氫裝置運(yùn)行情況指標(biāo)名稱(chēng)數(shù)值次儀表顯示失靈,而操作工又判斷失誤,導(dǎo)致帶水蒸出轉(zhuǎn)化爐的轉(zhuǎn)化氣溫度750-830工藝原料天然氣流量