[发明专利]一种灵活焦化气化气制氢工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学领域中灵活焦化制氢技术领域，特别是涉及一种以灵活焦化气化气为原料的CO水蒸气变换和变压吸附H₂提纯集成工艺。

背景技术

灵活焦化技术是于20世纪70年代基于流化催化裂化和流化焦化技术逐渐发展优化获得的一种焦化技术，其与常规的延迟焦化技术相比具有以下好处：

（1）较好的环境友好性和经济性：可以使焦粒在反应器与再生器之间循环；

（2）对加工原料的适应范围广：灵活焦化装置可以加工API重度0~20、康氏残炭5~40%的物料，如常减压渣油、脱沥青油、油砂沥青以及各种转化过程产生的渣油等；

（3）生产高价值的液体和气体产品：减压渣油、常压渣油、油砂沥青、重质原油、脱沥青油或热裂解焦油等。

在世界原油资源品质日益重质化、劣质化以及环保要求不断提高的背景下，灵活焦化技术对于劣质重油的加工和炼厂效益的提高体现出较为明显的优势，有望获得更大范围的应用。

灵活焦化工艺装置主要包括反应器、分馏塔、加热器、气化器等，该工艺技术可将99%的减压渣油通过加工处理转化为液体和气体产品，并获得约1%的焦炭产品，而且焦炭中包含了约4%的硫和99%的金属；现有的灵活焦化技术的典型工艺是将绝大部分低附加值的石油焦在气化器中密闭转化为低热值气化气（热值为1020~1250kcal/m3），该低热值气化气送至加热器中与冷焦换热，继续与蒸汽发生器换热产生高压蒸汽和中压蒸汽，随后通过三旋分离器脱除大部分焦粉，并利用文丘里洗涤器精除尘，最后通过溶液吸收脱硫处理，获得清洁的灵活焦化气化气。灵活焦化气化气的压力为0.1MPa.G，温度约40℃，典型组成如表1所示，根据灵活焦化原料的不同，最终获得的灵活焦化气化气的组成有所不同，灵活焦化气化气的典型组成如表1所示（表1: 灵活焦化气化气的典型组成)。

组份含量/vol%H₂18~22CO17~22CO₂7~10N₂45~55CH₄0.8~1.5H₂O3~5

由表1可知：灵活焦化气化气中的惰性组分含量高，而CO和H₂占总组成仅约40vol%左右，一方面导致其热值较低，另一方面给CO和H₂的低能耗、经济化回收带来较大的难度；因此，目前对于该灵活焦化气化气的利用，仅是将其作为燃料使用，使CO和H₂通过燃烧白白浪费掉，存在资源严重浪费的问题。