煤制氢生产项目可行性研究报告.docx

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1、*化工有限公司1600m3h煤制氢生产项目可行性研究报告*化工有限公司二OO四年十二月*化工有限公司1600m3h煤制氢生产项目可行性研究报告一、概述：1、项目名称：16OOm3h煤制氢生产项目2、主办单位：*化工有限公司3、项目负责人：林东4、企业性质：中外合资二、项目背景：随着纺织造纸业的迅猛发展，双氧水作为这些行业的最佳漂白、氧化剂需求量猛增，而且双氧水在化工合成、环保等行业也有着巨大潜力，梃有关部门统计，已建在建的双氧水装置2005年将达到300万吨/年。我公司生产的双氧水产品市场信益好、销售好。但原设计的电解制氢装置已无法提高氢气产量，为根本解决双氧水生产的氢源供应不足的问题，经公司

2、股东会研究决定在热电厂区内新建煤制装置生产氢气，（用管线送入双氧水车间）以增加原双氧水装置的产量。本项目的主要原料来自当地，在公用工程上有德化热电厂富裕能力可利用，节省公用工程投资。鉴于上述理由和背景，特提出本项目的可行性研究报告。三、实施的有利条件1、经前期准备，对几种制氢的原料（天然气、乙醇等）进行分析比较，选择煤为原料生产氢气，尤为永春天湖山的白煤，可就地供应，减少运输费用，生产氢气成本低。2、煤制氢装置工艺成熟、技术可靠。在同行业中已有多家选用煤制氢工艺技术生产双氧水，装置运行稳定，效益好。3、煤制氢装置租赁热电厂空余场地，可充分利用厂内水、电、汽能力。4、选用四川亚联高科技有限责任公

3、司的煤制氢技术。据调查该公司在国内外具有工业装置的运行经验。装置内工程由该公司总承包，并负责人员培训。项目建设期5个月。装置操作简单运行成本低。四、生产规模及产品标准1、生产规模（公称）：需98.0%H21600m3h2、年生产时间：7200h3、产品标准：H298%COIOPPMCO220PPMN21.6%NH20.2%C1IOPPAP0.1PPMHg0.1PPM五、煤制氢工艺流程及流程说明1、工艺流程简图2、工艺流程说明2.1造气一台e1980煤气发生炉，产生的水煤气从洗气箱出来后，经水煤气洗涤塔冷却至40后去400?气柜。2.2水煤气气柜来自造气的水煤气（温度40,压力0.02MPa以下

4、）进水煤气气柜缓冲，同时沉降气体中部分粉尘去电除尘器。2.3电除尘由气柜出来的水煤气（温度为40C,压力为0.0（MMPa）经常压水煤气脱硫后进干式电除尘器除去粉尘和焦油，而后至煤气压缩。2.4常压水煤气脱硫常压水煤气脱硫采用榨胶+PDS法脱硫工艺。自气柜来的压力为0.0035Mpa.温度为40的水煤气，经煤气罗茨鼓风机略加压后（0.04即a）进入水煤气脱硫塔底部，与塔顶喷淋下来的榨胶脱硫液逆流接触，在填料段脱除水煤气中90%以上的硫化氢和60%左右的有机硫，脱硫后的气体由塔顶出来，经清洗塔、气水分离器及静电除焦油后送煤气压缩。吸收了硫化氢后的脱硫富液。由脱硫塔底部进入富液槽，再经富液泵升压后

5、送至喷射再生槽的喷射器，在喷射器内自吸了空气、并在喉管及扩散管内进行反应，然后气液一起进入再生槽底部，进行溶液的氧化再生和硫泡沫浮选。再生后的贫液溢入贫液槽，由贫液泵送至水煤气脱硫塔顶部循环使用。循环过程中的新鲜榨胶液由脱硫溶液制备系统提供。由再生槽浮选出来的硫泡沫溢流至硫泡沫中间槽，再用低压蒸汽或泵送至硫回收工段回收硫磺。2.5变换从压缩来的水煤气（40C,0.8Mpa）经过油分后进煤气换热器，换热到21（C后与蒸汽混合，并分离水后以225。C进变换炉，出变换炉的变换气358C,CO含量约0.5%（变换气CO的指标是通过外加蒸汽调节）。出变换炉的变换气进煤气换热器加热水煤气，变换气被冷到21

6、1C,再进变换气水冷器，冷到40C进变换气分离器分离出变换冷凝液送水处理系统，变换气则送净化装置。2.6精脱硫变换气（温度40,压力0.75MPa,总硫约200PPM）进入汽水分离器分离掉气体中夹带的水分后进入装有改性活性炭脱硫剂的第一脱硫塔脱除气体中的H2S,再经装有转化吸收型活性炭脱硫剂的第二脱硫塔将气体中有机硫转化为H2S并脱除至总硫W50ppm2.7压缩来自常压脱硫的水煤气经静电除焦后（温度40C,压力0.035MPa）进入压缩机一段，经二段压缩后（压力为0.8MPa）去变换、净化系统和提氢系统。2.8提氢系统变换气首先进入气液分离器，脱除其中夹带的液滴后，进入吸附塔。提氢装置采用51

7、3/PPSA工艺，即装置由5个吸附搭组成，任意时刻有一个吸附塔处于进料的状态，其工艺过程由吸附、一次均压降压、顺放、二次均压降压、三次均压降压逆放、冲洗、三次均压升、二次均压升、一次均压升和产品最终升压等步骤组成。六、主要设备一览表序号名称型号及规格主要材料数量、造气1造气炉19803.08m3附减速机23/344.5KW960rpm碳钢12空气鼓风机V=200m3minp=25Kpa电机N=132KWn=2970rpm组合件13汽包1000*2690V=2m3碳钢14旋风除尘器2100/1860*9650碳钢15废热锅炉1200*7713F=88m3火管57*3.5碳钢16洗气塔1200*8

8、520四层淋喷头，每层四只碳钢17蒸汽蓄热器1200*6280V=7.5m3碳钢18下行集尘器1000*24181.88m3碳钢19煤吊斗1400*1600V=18m3碳钢1二、除尘加压碳钢11气柜92007000V=400m3碳钢12电除尘器JC-III8000Nm3h20008500碳钢13罗茨机Q=40m3min升压：49Kpa电机：YB315S-4-40KW组合件4除尘器排水水封400X3558碳钢15消音器CKM-25020026气柜进出水封500X8002三、常压脱硫1冷却塔1000X10550碳钢12冷却塔水封300X5200碳钢13脱硫塔1000X10860碳钢14脱硫塔液封槽

9、300X5500碳钢15贫液槽2000X2000碳钢16清洗塔100010550碳钢1序号名称型号及规格主要材料数量7地下溶液槽2000X1500碳钢18再生槽2500X30004组喷射器碳钢19富液泵60m3hH50m组合件210贫液泵60m3hH30m组合件211液位调节器400X1500碳钢112水洗塔水封300X5200碳钢113硫泡沐槽2000X2000碳钢114熔硫釜600X4669碳钢1四、原料气输送1压缩机气量40m3min250KW组合件1进口压力0.035MPa出口压力0.8MPa2进口缓冲罐1000X36001五、变换1变换炉1600X7000碳钢12蒸汽分汽缸400X1

10、510碳钢13变换气冷却器8000285028m3碳钢14冷凝塔120010000内半瓷环50505碳钢15低变电炉3254组96KW16预热器1200X4500114.5m2碳钢17气水分离器1000X4150碳钢1六、精脱硫系统1第一脱硫塔120070894.5m3碳钢12第二脱硫塔120070794.5m3碳钢1七、PSA提氢1气水分离器1200X3600碳钢12吸附塔13007500碳钢53净化气缓冲罐200011000碳钢14解吸气缓冲罐2400X13000碳钢1七、原材料及动务供应序号名称规格小时消耗1块煤C270%灰熔点C1250oC1.92t2榜胶催化剂0.15Kg3PDS0.

11、002Kg4变换催化剂0.05Kg5精脱硫剂0.145Kg6吸附剂O.37Kg7蒸汽0.9Mpa2.24t8电380/220V530KWh9循环冷却水0.4Mpa160t10一次水0.2Mpa2t11仪表空气0.4Mpa20m3八、环境保护与安全生产1、主要污染源及污染物1.1废气（表一）污染源名称排气量（NmVh）主要污染物含量（NnMh）CO2COH2CH1N2H2OO2吸附废气1556925.215.7739211.99154.3/5.59吹风气2280387.617145.622.81642/11.41.2、废水（表二）污染源名称排水量主要污染物含量造气循环废水3.5m3h硫化物0.3

12、4g1化学耗氧量283mg11.3、固体废物（表三）固废名称排放量主要组成造气炉渣1410ta灰份干燥剂2.96t/a分子筛等脱硫剂7mVa活性炭1.4、噪音压缩机类：85-105dB机泵类：85-103dB2、污染治理措施2.1、 风气，提纯装置的废气作为放空气，处理后高空排放。2.2、 循环废水排出物中含有少量硫化物，接入热电厂污水处理站。2.3、 炉渣送制砖厂作制砖配料。废脱硫剂、吸附剂盐泥送机砖厂配土燃烧用。2.4、 4、对噪音较大的动设备安装隔音罩，在噪声源集中岗位设置隔音操作间。3、环保管理机构隆泰化工和热电厂均有健全的环保管理机构，对装置的“三废”能有效控制污染。三废”排放符合国

13、家规定的标准。4、安全卫生防范措施4.1 原则安全卫生设施必须执行与主体工程同时设计，同时施工，同时投产的“三同时”制度，以保证生产安全。4.2 有毒有害物的防范措施装置厂房采用敞开式框架结构，使万一泄漏的易燃、易爆气体能及时扩散，并可有效防止有害气体积累。现场设置危险气体检测报警仪，现场巡查人员配备便携式危险气体检测仪。全装置的动、静设备及工艺管道均采用可靠有效地密封技术，确保系统的长周期可靠运行；对必要的维修作业同时配套有效地物料置换和隔绝措施，保障维修人员的检修安全。4.3 化学腐蚀防范措施对工艺物料直接接触的设备、管道、阀门选用合适的耐腐蚀材质，电机及仪表选型考虑防腐。4.4 静电、雷电防范措施生产装置均为防爆区域。区域内设计静电接地。在具有火灾爆炸危害的场所及有静电危害的作业区内的金属用具及管道等均设可靠的（包括接地、跨接材料的防腐蚀）静电接地和跨接。化工区域、电气设施设防雷装置。