21. Материальный баланс по водороду

Таблица 29

Сводный баланс по водороду

Наименование процесса	Получено (тыс. тонн/год)	Использовано (тыс. тонн/год)
ГО нк - 62	-	1,41
Изомеризация	-	2,54
ГО 140-180	-	1,73
ГО 62-140	-	3,21
Гидрокрекинг	-	67,18
ГО ТГ Коксования	-	1,77
ГО Бензина ГК и Коксования	-	0,72
ГО ЛГ	-	19,49
Гидродепарафинизация	-	47,80
Риформинг	31,68	-
Получение ароматики	10,59	-
Процесс Catofin	5,54	-
Сумма	47,81	145,85

Вывод:Поскольку количество потребляемого водорода, больше получаемого, то необходим дополнительный источник водорода. Количество, требуемого водорода составило 95,31 тыс. тонн/ год. В качестве сырья выбираем заводской сухой газ

Рассчитаем количество сухогогаза, из которого методом паровой конверсии будет получен водород, который необходимо ввести в схему переработки для оптимального протекания всех процессов.

22. Паровая конверсия сг для получения дополнительного количества водорода

Назначение— производство водорода, потребность в котором возрастает из года в год в связи с постоянным углублением процессов пере­работки нефти, повышением требований к качеству получаемых топлив и смазочных материалов, а также в связи с необходимостью обессеривания энергети­ческого топлива.

Сырье:В качестве сырья для получения водорода методом паровой каталитической конвер­сии легких углеводородов могут быть использованы природные и заводские (сухие и жирные) газы, а также прямогонные бензины. Этот наиболее рас­пространенный метод производства водорода вклю­чает три стадии: подготовку сырья к конверсии, собственно конверсию и удаление из продуктов окси­дов углерода..

В промышленности получают технический водо­род с содержанием водорода 95—98 % (об.). Произ­водство технического водорода меньшей концен­трации приводит к его повышенному расходу на установке гидрокрекинга, а большей концентра­ции — требует значительных затрат и экономически нерентабельно.

Паровую конверсию углеводородов следует вести, избегая осаждения углерода на катализаторе, спо­собствующего его разрушению и увеличению гидра­влического сопротивления в реакторе. Для предот­вращения этого процесса следует поддерживать не­кий минимальный расход водяного пара в процессе паровой конверсии углеводородов. Теоретически этот расход не должен быть ниже 2:1. Однако для улуч­шения теплопередачи на практике подают до 4—5 м³пара на конверсию 1 м³метана.

Конверсия углеводородов ведется при 800— 900 °С и 2,2—2,4 МПа над никелевым катализатором. Расход природного газа составляет 1,03—1,05 м³ на 1 м³получаемого технического водорода; расход водяного пара—от 0,60 до 0,66 м³ на 1 м³сухого газа[11].

Таблица 30

Материальный баланс процесса паровой конверсии природного газа

Поступило	% на установке	тыс. т/г
Сухой газ	100,00	126,57
Получено	% на установке	тыс. т/г
Водород	75,30	95,31
Оксид углерода	13,30	16,83
Диоксид углерода	8,80	11,14
Метан	2,60	3,29
Всего	100,00	126,57

Количество сухого газа, необходимое для получения водорода в количестве 95,31 тыс. тонн/год составило 126,57 тыс. тонн/год.