氢气净化提纯技术

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不断创新的氢气净化提纯工艺技术

UOP不断研发高性能吸附剂和膜,加之在工艺设计和控制领域拥有丰富的专业知识,已经成为了该行业客户的首选 – 从设计,供货到调试和启动的一体化解决方案。

UOP 氢气提纯解决方案为客户带来专业的氢气回收和高纯度品质。氢气可以专门生产,也可以是其他生产装置的有价值的副产品。无论氢气来自哪一种,都需要回收和净化,然后用于下游工艺。

UOP已经成功完成了200多项PSA 装置性能提升改造工程,为客户带来许多收益,包括:
  • 新规范产品
  • 进料组分变化
  • 提高H2产品回收率
  • 提高H2产品产量
  • 升级控制系统
  • 提高旧装置的可靠性

持续性H2净化和长期可靠运行的PSA 装置

Polybed PSA技术已经在70多个国家的1000多套装置上成功应用,其凝聚了我们多年的技术创新和商业化经验。作为分子筛/吸附剂的业界领先研发团队,UOP将卓越的高性能吸附剂技术和创新工艺还有机械设计结合在一起。

UOP PSA工艺的优点包括:

  • 产品氢的纯度可达到99.999%,在线运行可靠性达到了99.95%,提升了下游装置的性能和价值
  • 操作运行时的可靠性更高,从而实现了:正常运行时间更久,每年的氢气回收量更多,下游运行的稳定性也会更高
  • 使用UOP专有的吸附剂来提高氢气回收率
  • 即使出现异常条件,控制系统也能够自行调整以维持生产,氢的产量实现了最大化
  • 吸附剂效率、工艺设计、控制理念这几个因素合起来降低了装置投资
  • 最大程度上降低了对进料预处理的要求
  • 吸附剂寿命长(> 30年)
  • 技术随着时间的推移会有所进步,因此我们将装置设计成易于改造的模式,保证装置性能的先进性

下载:

用于天然气开采和纯化的Polybed PSA系统

UOP PSA系统 – 中国安装手册(英文)

UOP Polybed PSA系统撬装式模块化单元,含有完整的硬件、吸附剂和控制系统。我们负责进行详细的设计和项目管理,而制造则是由合格的下级供应商在我们的严格监督下完成的。

请让UOP来管理您的设备安装:

  • 我们非常了解上游和下游对氢气的要求,以及涉及到的其它因素 – 把最经济的装置用在盈利最多的应用中
  • 为PSA服务专门开发的阀门、容器以及其他设备

用于高压氢分离的低成本解决方案

在氢气回收/分离应用中,进料流的压力属于高压范围(通常>1000 psig),产品流的压力较低,要求纯度在95%以上,考虑到以上几个因素,氢气膜应该是一种经济有效的解决方案。

Polysep膜系统结合了当下最先进的复合膜技术和高分子科学的最新进展,和其它膜之间存在着根本的不同。您可以在中空纤维或者螺旋卷管型隔膜之间进行选择,从而得到拥有不同渗透性、选择性和抗污染性的分离聚合物膜,我们的产品已经在全球80多个地点投入了使用。

下载: 用于气体萃取净化的UOP Polysep膜

UOP的Polysep膜可以为您提供:

View Larger ImageMembrane Systems

  • 设计简单,不含移动部件,投资成本低
  • 高分离选择性和抗污染性
  • 易于安装和维护
  • 最大程度上减少了对人力的需求
  • 可靠性/运转系数高
  • 可扩展,满足未来需求

Polysep膜系统是一个撬装式模块化单元。我们负责进行详细的设计和项目管理,而制造是由合格的下级供应商在我们的严格监督下完成。

请让我们来管理您的设备安装:

  • 非常了解上游和下游对氢气的要求,以及涉及到的其它因素 – 把最经济的装置用在盈利最多的应用中
  • 按时按规格交货,安装方便,启动快
  • 卓越的品质控制,装置可以长期安全地可靠运行
  • UOP可以为您提供一整套服务,包括调试、故障诊断和未来运行改造

用于多种应用的氢气技术

UOP可以为您提供一整套服务,包括调试、故障诊断和未来运行改造:

  • 蒸汽甲烷重整(制氢装置)
  • 炼油厂尾气(UOP CCR Platforming™、UOP Unionfining™和UOP Unicracking™工艺)
  • 部分氧化/合成气
  • 焦炉尾气
  • 炼钢工业气 (DRI)
  • 尾气,如乙烯、甲醇、合成氨、氯气、苯乙烯和UOP Oleflex™

蒸汽甲烷重整

对天然气等轻质烃进行蒸汽重整是合成气生产和制氢的主导技术。蒸汽重整的气体产品首先通过转换反应器将一氧化碳转化成二氧化碳和氢气。然后将气体送到PSA装置中,除去气体中的一氧化碳、二氧化碳,以及未转化的甲烷。

PSA系统的产品包括:纯氢(体积含量高达99.999%)和低压气体(尾气)。尾气包含了进料气里的所有杂质以及少量用于吸附剂再生的氢气。根据进料气组成的不同,尾气的热值从1,000到2,000多kcal/Nm3 (106-212 BTU/SCF) 不等。尾气可以用作蒸汽重整炉的燃料气体,提供50%至90%的总热量。

我们是第一家为蒸汽重整提供商业化PSA技术的供应商,现已出售1,000多套PSA系统,氢气产能从1到244多MMSCFD(1000 – 268000 Nm3/hr)不等。

蒸汽重整制氢生产过程中的Polybed PSA系统

炼油厂尾气

UOP可以为您提供最可靠的高纯度氢气生产工艺,帮助您满足最新的清洁燃料法规,同时从每桶原油中获得更多的产品。对于下游工艺来说,Polybed PSA和Polysep膜系统的高纯度氢气产品无疑意味着最佳的性能和更高的效益。

在炼油厂内,Polybed PSA和Polysep膜系统通常被用在下列来源的氢气回收和净化过程中:

  • 蒸汽甲烷重整(制氢装置)
  • 催化重整干气
  • 加氢裂化和加氢处理装置尾气
  • 加氢裂化闪蒸气

炼油厂尾气的氢气回收和纯化过程中的Polybed PSA系统 (英文)

 了解更多关于炼油厂氢气的信息。

乙烯厂尾气

在乙烯生产厂内对氢气进行纯化处理可以达到两个目的:满足内部需求(用于乙炔转化和加氢),以及外输氢气。乙烯装置内的脱甲烷塔塔顶气是氢气的最佳来源。通过对气体在冷箱中进行处理,可以除去其中大部分的烃,剩下80-95vol%的氢气,还有部分一氧化碳、甲烷和痕量烃。

UOP的Polybed PSA系统可以从该气流中提取高纯度的氢气,工艺方案简单且成本效益高。Polybed PSA系统生产的干氢纯度超过99.9 vol%,其一氧化碳含量低于10 ppm。

随着氢气纯度的增高,可以进一步降低乙烯装置中的乙炔反应器的运行温度,从而延长催化剂寿命并减少绿油的生成。由于PSA系统可以脱除所有的甲烷和一氧化碳,从而可以取消深冷系统,亦可以进一步降低塔顶氢气的设计纯度,来降低冷箱的复杂性和成本。离开冷箱的气体温度通常在10°C (50°F) 左右,而PSA系统可以在该温度下正常运行,因此,PSA系统不需要对进料进行处理。

乙烯厂尾气的氢气纯化过程中的Polybed PSA系统(英文)

其他下载:

用于乙烯尾气的Polybed PSA 氢气净化
氢气净化应用
用于天然气开采和净化的Polybed PSA 系统
UOP PSA系统 – 中国安装手册(英文)
用于气体萃取净化的 Polysep 膜