自2020年9月
煤制氢装置开工以来,
中科炼化持续开展攻坚创效行动,深化全员成本目标管理,持续优化重点领域降本措施,降本创效成果显著。目前,
煤制氢装置吨煤产氢量提高50立方米/时,节省氮气用量约8000立方米/时,节省蒸汽用量约8吨/时,减少二氧化碳排放约7.6万吨/年,预计全年降本创效3891.6万元。
提高吨煤产氢量,从源头降本创效
针对粉煤输送机轴承漏粉的问题,装置技术人员不断对粉煤输送机的轴承进行改造,延长了输送机轴承的使用寿命,减少废粉煤的产生,提高了吨煤产氢量。
他们通过不断探索循环风量、磨煤机加载油压和旋转分离器转速对粉煤粒度的影响,保证了粉煤中碳元素的转化率;通过适当提高氧煤比,提高气化炉温度,提高了粉煤中碳元素的转化率,降低煤耗;通过合理分配三个变换炉的负荷、提高合成气水气比、适当降低三变的入口温度提高一氧化碳的变换率,从而获得更高的氢气产率;在保证氢气纯度的前提下,延长吸附时间,提高氢气的回收率等主要措施,尽最大可能提高吨煤产氢量。
优化工艺设备参数,从管理上降本创效
装置开工初期,丙烯压缩机出口管线振动较大,为了减少出口管线对压缩机振动的影响,防喘振阀开度较大,导致机组蒸汽消耗大。为彻底解决此问题,装置技术人员对压缩机出口管线的支撑进行加固,同时适当降低汽轮机转速,全关防喘振阀,消除设备瓶颈问题。
粗合成气中水气比的高低决定变换反应深度,是装置节能降耗的关键。他们通过合理控制气化炉的氧煤比、降低气化炉的排黑水量、提高合成气的水气比等优化操作措施,有效减少了变换单元高压蒸汽用量,进一步降低了装置蒸汽消耗。
应用新开发设计,从技术上降本创效
煤制氢装置2000吨级气化炉单炉有效合成气设计产量达11.82万立方米/时,最高可达13万立方米/时,气化碳转化率大于98%,各项运行指标处于国际领先水平。在设计上,装置就围绕节能降耗进行攻关,新开发的节能设计——黑灰水梯级利用项目得到成功应用,该设计在保证水质的前提下,充分利用气化反应热多产蒸汽约3吨/时。
此外,该装置从管理技术、创新创效、副产物利用等多措并举发挥装置优势,全力降低碳排放,煤燃烧及变换反应所产生的二氧化碳经压缩机,代替高压氮气作为粉煤载气进入气化炉进行反应,有效减少碳排放和氮气使用量,可节省高压氮气8000立方米/时。