气化制氢工艺与甲烷蒸汽重整制氢的比较
第03期气化制氢工艺与甲烷蒸汽重整制氢的比较31
科研开发
气化制氢工艺与甲烷蒸汽重整制氢的比较
徐群王凤荣徐显明
(中国石油大庆化工研究中心)
摘要：本文从原料成本及氢气成本、基建投资、运行费用等方面将GE 公司的气化制氢工艺流程与传统的甲烷蒸汽重整过程进行了比较。结果表明，气化制氢不但可降低制氢成本，而且还可以解决炼油厂残渣的处置问题。
关键词：气化制氢甲烷蒸汽重整炼厂残渣
中图分类号：TQ 116.2文献标识码：A 文章编号：T1672-8114(2013)03-031-04
随着国内加工含硫原油的数量越来越多及环境保护法规的更加严格，炼油厂消耗氢气的数量也在不断增长。近年随着原油性质劣化、进口原油数量增多及对绿色环保产品的需求，新建、扩建了不少加氢装置，因此寻找新的生产氢气的原料并保持合理的经济性就成为现代化炼油厂所要考虑的问题之一。
制氢工艺有许多种，其中最常用的是轻烃水蒸汽转化法。它具有工艺流程短、操作简单、技术成熟和投资较低等特点。轻烃水蒸气转化法制氢适用的原料有天然气、液化气和石脑油等。天然气主要成分是甲烷，杂质含量少，是制氢的好原料，但受地域限制较多；液化气和石脑油的主要成分是C 3～C 12烃类，可用作民用燃料、化工原料等，做制氢原料受价格影响较大，制氢成本居高不下。
随着重质液体（固体）原料气化工艺技术的发展，GE 公司提出炼厂干气（Off gas ）、炼厂残
渣——包括减压渣油（Vacuum Resi due ）、减黏裂化焦油（Visbreaker Tar ）、沥青（Asphal t ）和石油焦（Petroleum Coke ）等都可以作为气化制氢原料[1]，从而为氢气来源提供新的思路，同时也解决了炼厂中各种残渣的处置问题。
1、甲烷蒸汽重整与炼厂残渣气化工艺比较
天然气是制氢的好原料，但受地域限制较多。天然气制氢采用蒸汽转化法，为避免蒸汽转化催化剂中毒，天然气转化制氢在流程上先进行脱硫，一段蒸汽转化后设置CO 变换，变换工艺分高温变换、高温变换串低温变换和中温变换工艺，变换后变压吸附法可一步脱除CO 2、CO 、H 2O 、N 2、CH 4等气体，得到高纯的H 2。
重质液体（固体）原料气化工艺技术的发展使得炼厂残渣——减压渣油（Vacuum Residue ）、减黏裂化焦油（Visbreaker Tar ）、沥青（Asphalt ）和石油焦（Petroleum Coke ）等都可以用作制氢原料，通过气化工艺来制取氢气。重质原料具有含碳多、氢少、灰分和重金属等杂质多、硫含量高等特性，再加上重质原料的非气态进料特性，决定了重质原料制氢只能采用
作者简介：徐群（1973. 5），女，天津市，大学本科，工程师
气化工艺。其主要流程为：空分制氧+气化+耐硫变换