氫氣壓縮比
『壹』 加氫裂化裝置升壓速度要求
加氫裂化裝置
用於加氫裂化的裝置
加氫裂化的工業裝置有多種類型按反應器的作用又分為一段法和兩段法。兩段法包括兩級反應器,第一級作為加氫精製段,除掉原料油中的氮、硫化物。第二級是加氫裂化反應段。一段法的反應器只有一個或數個並聯使用。一段法固定床加氫裂化裝置的工藝流程是原料油、循環油及氫氣混合後經加熱導入反應器。
反應器內裝有粒狀催化劑,反應產物經高壓和低壓分離器,把液體產品與氣體分開,然後液體產品在分餾塔蒸餾獲得產品石油餾分。一段法裂化深度較低,一般以減壓蠟油為原料,生產中間餾分油為主。二段法裂化深度較深,一般以生產汽油為主。
中文名
加氫裂化裝置
外文名
hydrocracker
拼音
jiā qīng liè huà zhuāng zhì
加氫技術起源
德國的煤和煤焦油加氫技術
發生條件
氫氣及催化劑作用下發生
基本信息裝置簡介重點部位防範措施TA說
基本信息
拼音:jiaqingliehuazhuang
英文名稱:hydrocracker
說明:加氫是指石油餾分在化學反應的加工過程,加氫過程可分為加氫精製、加氫裂化、臨氫降凝、加氫異構化等,下面重點介紹加氫裂化加工過程。
裝置簡介
(一)裝置的發展
加氫技術最早起源於20世紀20年代德國的煤和煤焦油加氫技術,第二次世界大戰以後,隨著對輕質油數量及質量的要求增加和提高,重質餾分油的加氫裂化技術得到了迅速發展。
1959年美國謝夫隆公司開發出了Isocrosking加氫裂化技術,其後不久環球油品公司開發出了Lomax加氫裂化技術,聯合油公司開發出了Uicraking加氫裂化技術。加氫裂化技術在世界范圍內得到了迅速發展。
早在20世紀50年代,中國就已經對加氫技術進行了研究和開發,早期主要進行頁岩油的加氫技術開發,60年代以後,隨著大慶、勝利油田的相繼發現,石油餾分油的加氫技術得到了迅速發展,1966年中國建成了第一套4000kt/a的加氫裂化裝置。
進入20世紀90年代以後,國內開發的中壓加氫裂化及中壓加氫改質技術也得到了應用和發展。
(二)裝置的主要類型
加氫裝置按加工目的可分為:加氫精製、加氫裂化、渣油加氫處理等類型,這里主要介紹加氫裂化裝置。
加氫裂化按操作壓力可分為:高壓加氫裂化和中壓加氫裂化,高壓加氫裂化分離器的操作壓力一般為16MPa左右,中壓加氫裂化分離器的操作壓力一般為9.OMPa左右。
加氫裂化按工藝流程可分為:一段加氫裂化流程、二段加氫裂化流程、串聯加氫裂化流程。
一段加氫裂化流程是指只有一個加氫反應器,原料的加氫精製和加氫裂化在一個反應器內進行。該流程的特點是:工藝流程簡單,但對原料的適應性及產品的分布有一定限制。
二段加氫裂化流程是指有兩個加氫反應器,第一個加氫反應器裝加氫精製催化劑,第二個加氫反應器裝加氫裂化催化劑,兩段加氫形成兩個獨立的加氫體系,該流程的特點是:對原料的適應性強,操作靈活性較大,產品分布可調節性較大,但是,該工藝的流程復雜,投資及操作費用較高。
串聯加氫裂化流程也是分為加氫精製和加氫裂化兩個反應器,但兩個反應器串聯連接,為一套加氫系統。串聯加氫裂化流程既具有二段加氫裂化流程比較靈活的特點,又具有一段加氫裂化流程比較簡單的特點,該流程具有明顯優勢,如今新建的加氫裂化裝置多為此種流程,本節所述的流程即為此種流程。
重點部位
(一)重點部位
1.加熱爐及反應器區
加氫裝置的加熱爐及反應器區布置有加氫反應加熱爐、分餾部分加熱爐、加氫反應加熱器、高壓換熱器等設備,其中大部分設備為高壓設備,介質溫度比較高,而且加熱爐又有明火,因此,該區域潛在的危險性比較大,主要危險為火災、爆炸是安全上重點防範的區域。
⒉高壓分離器及高壓空冷區
高壓分離器及高壓空冷區內有高壓分離器及高壓空冷器,若高壓分離器的液位控制不好,就會出現嚴重問題。主要危險為火災、爆炸和H2S中毒,因此該區域是安全上重點防範的區域。
3.加氫壓縮機廠房
加氫壓縮機廠房內布置有循環氫壓縮機、氫氣增壓機,該區域為臨氫環境,氫氣的壓力較高,而且壓縮機為動設備,出現故障的機率較大,因此,該區域潛在的危險性比較大,主要危險為火災、爆炸中毒,是安全上重點防範的區域。
4.分餾塔區
分餾塔區的設備數量較多,介質多為易燃、易爆物料,高溫熱油泵是應重點防範的設備,高溫熱油一旦發生泄漏,就可能引起火災事故,分餾塔區內有大量的燃料氣、液態烴及油品,如發生事故,後果將十分嚴重,此外,脫丁烷塔及其干氣、液化氣中H2S濃度高,有中毒危險,因此該區域也是安全上重點防範的區域。
(二)主要設備
⒈加氫反應器
加氫反應器多為固定床反應器,加氫反應屬於氣—液—固三相涓流床反應,加氫反應器分冷壁反應器和熱壁反應器兩種:冷壁反應器內有隔熱襯里,反應器材質等級較低;熱壁反應器沒有隔熱襯里,而是採用雙層堆焊襯里,材質多為2×1/4Cr—1M0。
加氫反應器內的催化劑需分層裝填,中間使用急冷氫,因此加氫反應器的結構復雜,反應器人口設有擴散器,內有進料分配盤、集垢籃筐、催化劑支承盤、冷氫管、冷氫箱、再分配盤、出口集油器等內構件。
加氫反應器的操作條件為高溫、高壓、臨氫,操作條件苛刻,是加氫裝置最重要的設備之一。
2.高壓換熱器
反應器出料溫度較高,具有很高熱焓,應盡可能回收這部分熱量,因此加氫裝置都設有高壓換熱器,用於反應器出料與原料油及循環氫換熱。現在的高壓換熱器多為U型管式雙殼程換熱器,該種換熱器可以實現純逆流換熱,提高換熱效率,減小高壓換熱器的面積。管箱多用螺紋鎖緊式端蓋,其優點是結構緊湊、密封性好、便於拆裝。
高壓換熱器的操作條件為高溫、高壓、臨氫,靜密封點較多,易出現泄漏,是加氫裝置的重要設備。
3.高壓空冷
高壓空冷的操作條件為高壓、臨氫,是加氫裝置的重要設備,中國華北地區某煉油廠中壓加氫裂化裝置,高壓空冷兩次出現泄漏,使裝置被迫停工處理,因此,高壓空冷的設計、製造及使用也應引起重視。
4.高壓分離器
高壓分離器的工藝作用是進行氣—油—水三相分離,高壓分離器的操作條件為高壓、臨氫,操作溫度不高,在水和硫化氫存在的條件下,物料的腐蝕性增強,在使用時應引起足夠重視。
另外,加氫裝置高壓分離器的液位非常重要,如控制不好將產生嚴重後果,液位過高,液體易帶進循環氫壓縮機,損壞壓縮機,液位過低,易發生高壓竄低壓事故,大量循環氫迅速進入低壓分離器,此時,如果低壓分離器的安全閥打不開或泄放量不夠,將發生嚴重事故。因此,從安全形度講高壓分離器是很重要的設備。
⒌反應加熱爐
加氫反應加熱爐的操作條件為高溫、高壓、臨氫,而且有明火,操作條件非常苛刻,是加氫裝置的重要設備。加氫反應加熱爐爐管材質一般為高Cr、Ni的合金鋼,如TP347。
加氫反應加熱爐的爐型多為純輻射室雙面輻射加熱爐,這樣設計的目的是為了增加輻射管的熱強度,減小爐管的長度和彎頭數,以減少爐管用量,降低系統壓降。為回收煙氣余熱,提高加熱爐熱效率,加氫反應加熱爐一般設余熱鍋爐系統。
6.新氫壓縮機
新氫壓縮機的作用就是將原料氫氣增壓送入反應系統,這種壓縮機一般進出口的壓差較大,流量相對較小,多採用往復式壓縮機。
往復式壓縮機的每級壓縮比一般為2—3.5,根據氫氣氣源壓力及反應系統壓力,一般採用2~3級壓縮。
往復式壓縮機的多數部件為往復運動部件,氣流流動有脈沖性,因此往復式壓縮機不能長周期運行,多設有備機。
往復式壓縮機一般用電動機驅動,通過剛性聯軸器連接,電動機的功率較大、轉速較低,多採用同步電機。
7.循環氫壓縮機
循環氫壓縮機的作用是為加氫反應提供循環氫。循環氫壓縮機是加氫裝置的「心臟」。如果循環氫壓縮機停運,加氫裝置只能緊急泄壓停工。
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TA說
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在
『貳』 氫氣和氮氣在相同壓力下循環量一樣嗎
氫氣和氮氣在相同壓力下循環量不一樣。氮氣的分子量遠大於氫氣,與氫氣工況相比,對氣閥所產生的作用力更大,出口溫升大。 氮氣工況下,壓縮機不會滿負荷運行,電機不會超負荷。 氮氣工況下,壓縮機的壓縮比會降低
『叄』 氣體分子量的大小和壓縮比的關系
1L無知,鑒定完畢。
氣體壓強和分子量基本沒關系,或者說可以忽略。
壓強只和物質的量,體積,溫度有關系,請參考PV=nRT。
二氧化碳和氫氣壓縮的難易度一樣,不過壓到某個壓力二氧化碳會壓成液體,氫氣在常溫下壓不成液體。
『肆』 什麼是空氣壓縮機的壓力比
你好.首先我不知道你的壓縮機是打什麼氣體的,比如(空氣,氫氣)
1.壓縮機的壓縮比是活塞在下止點時的體積和活塞在上止點時的體積比,所以壓縮比是固定的是不能調的,只能通過調上止點進行微調.就是說當進氣壓力一定時,排壓是固定的,在氣閥或氣門,活塞環不竄氣的情況下,通2個大氣壓的氣體,出口是6個大氣壓.有的壓縮機在出口會有一個調壓閥,可以穩定出口壓力在一個高限而不會超壓,空氣壓縮機一般都是自動控制低限啟動高限停車的,且是可調的。
進氣壓力*壓縮比就是出口壓力.但壓縮機本身的進排氣壓力以及最高承受壓力都是設計好的,最好不要超壓.一般壓縮機出口會有泄壓的裝置.出口壓力和用氣量有關,用氣量比排氣量大時出口壓力會下降的.
2.你所說的轉速和壓力的問題,其實沒有直接的關系.一般情況下,轉速和排氣量有關系.
3.你可以在購買壓縮機時,將你所需的相關參數報給銷售商.比如進氣壓力,排氣壓力,排氣量,介質名稱,排氣溫度及其它的要求即可.
4.如果能知道氣體介質,對你的幫助可能會更大.因為不同氣體會有不同的要求,回答問題也更有針對性更准確.
對了,出口壓力我說的是絕對壓力,表壓要減去一個大氣壓的.
我的回答希望能幫助到你!請點擊採納吧!謝了!
『伍』 新人求教,一個關於氫氣發動機的問題
進入21世紀,國際上汽車能源多元化趨向愈演愈烈,這是一方面能源消耗大國,面臨著以石油為主體的能源經濟爭奇巨大壓力,越來越顯示出世界上無法擺脫石油帶來的競爭升級戰;另一方面,各種替代能源,各具優缺點和不成熟性,致使它們各顯神通這只能花相當時間段的考驗,才能逐步形成主導形態,但氫能源,無論從那一方面思考,都具有可持續發展的優勢。
近來,氫氣發動機汽車的熱度明顯上升,它既是清潔能源應用的一個好契機,同時人們看好的是,和燃料電池電動汽車,使用氫氣有著同根同源的關系,在氫能源社會建設工程方面,是一個非常合適的過渡,從而分別於汽車進入一個新能源的汽車時代。
氫氣發動機的應用BMW算是開路先鋒。BMW的750HL,5升汽缸發動機轎車上,開發出汽油和氫氣需用發動機轎車,這屬於第5代的產品。BMW在2000年漢諾威世博會上,有15輛750hL轎車作交通等,令人耳目一新。
這證明:氫汽發動機汽車從原理上實用是可行的,液態氫的燃料可以在汽車上應用;即使使用雙燃料的油箱,也不會影響到汽車的正常應用,開起來一樣方便;在汽車製造方面的進一步改進,對氫氣發動機的批量應用,前景非常的好。
750hL氫氣發動機只是在原型的汽油機上改進的,發動機的排量,缸徑,行程,壓縮比都沒有什麼變動,只是在發動機上安裝第二套供氣管路,氫氣是利用儲氫罐的壓力,被送到發動機上。在此過程中,很重要的是使液態氫的氣流化過程。所以在發動機外面要加濃一個熱交換器,使氫汽化並加熱,經過動力調節,而生成混合可燃氣體的。
輸入氫氣的核心部件是電磁閥及相應的電子單元,是由Bosch公司研製供應,藉以控制電磁閥的頻率和峰值,保持技術應用要求的開閉度和點火特性。
當前,750HL發動機在使用汽油和氫汽時,性能上有差距,當排當在5379cm3V12發動機,燃用汽油時,功率為240KW,加速100Km/h,只需6.8秒,最高車速250Km/h;而燃用氫氣時,功率為150KW,加速時間9.6秒,最高車速226Km/h,百十里耗氫氣40L,一次充氣140L,可行駛350Km。當前BMW對下一代氫氣發動機的效率和比功率正在繼續的挖潛工作中。
接著BMW選擇了迪拜,布魯塞爾、米蘭,東京和洛杉磯作為「BMW清潔能源巡四之旅」的城市,反映很好。BMW表示,到2020年BMW將會有50%車種採用氫氣發動機,近日,750hL在中國科技館展示,氫動力再次駛入中國。
令人驚奇的是,在2003年,日本馬自達汽車公司,推出裝在新型的Renesis轉子發動機的Rx-8跑車上,應用的是氫燃料。馬自達公司稱,這種車系列將盡快批量生產。
當前,對氫燃料製造。加註、儲存,提到重要的議事日程,成為國際社會普遍關注問題。氫的製造通常有兩種辦法,一種是利用煤炭、石油、天然氣提取炭氫化合物;一種是直接利用水製取。我國「973」計劃項目中,有利用太陽能進行規模製氫的基礎研究,目前已在西安交通大學正式啟動。近來,武漢工業大學原校長素潤章提出,利用我國豐富的水電資源,以電解水制氫,可以達到制氫成本與汽油成本大體相當,達到低成本,規模化制氫要求,目前已開展試點工作。
目前,氫的儲存方法,最簡單的是使用高壓氫氣瓶,但體積太大,能在大客車上應用,而更先進的辦法是應用含太合金板製成的儲氫箱,用以儲存液態氫。BMW研製一種較實用的儲氫箱,強度很高,結構很像保溫瓶,箱體由兩層隔熱板製成,中間抽點空,並常有防撞裝置和高受熱時,少量的自動排出裝置,而最先進的儲氫是一種利用納米碳素纖維求儲存氫氣,正在加速研製中。
BMW聯合慕尼里機場速立氫氣汽車加註試驗站。對高壓氫氣瓶的中注,給MAN大容加註氫氣只需8分鍾,但對液態氫加註機,難度大,液氫溫度為-253℃,如果用手去合乎,會凍傷的,所以安裝一種智能機器手,代替人工加註,加註時間一般4分鍾,由於在廣闊露天,泄漏一點氫氣很快飛散,不會引起大暴炸。
我國也十分重視氫能源的研究與開發工作。2003年11月中國和歐盟共同簽署了「氫經濟國際合作夥伴計劃(IPHE)」。今年4月份,在上海舉辦「中國發展氫燃料汽車戰略國際研討會」,這是由上海社會科院和BMW聯合舉辦的。5月份,由科技部、科協、國際能源協會,在北京聯合舉辦「第二屆國際氫能源論壇」。還計劃舉辦「中美氫能發展高級研討會」,中德舉辦「中德可再生交通合作指導委員會會議」等活動。我國的氫能源研發已和國際廣泛合作和接軌。科技部負責人表示:氫作為21世紀最具發展潛力的清潔能源,中國絕不能落後,既要桑求國際的合作,又要走中國國情的路子,可以說中國已在一些氫能源研究開發及應用示範項目上,取得了一些關鍵技術上的顯著進展。
中國氫能源經濟的發展,可能分階段推進:
第一:應用並布署氫燃料站和氫燃汽車,開發散布式供氫系統;
第二:對氫燃料實行大規模化製作,使進入商品化運作和供應渠道,建設地區性氫能網路;
第三:利用並部署可再生資源和核能的氫生產,建設和啟用管道網等氫能基礎設施;
第四:氫能應用不僅在運輸方面,在居民生活領域上也佔主導地位,氫能成為與電同等重要的終端使用能源。
由此可見,中國已經推開了氫能走向社會可持續發展機遇之窗,我們開辟屬於中國汽車產業及社會新能源的天空
『陸』 工業上常用天然氣或水煤氣制備氫氣嗎
是。
天然氣是指自然界中天然存在的一切氣體,包括大氣圈、水圈、和岩石圈中各種自然過程形成的氣體(包括油田氣、氣田氣、泥火山氣、煤層氣和生物生成氣等)。而人們長期以來通用的「天然氣」的定義,是從能量角度出發的狹義定義,是指天然蘊藏於地層中的烴類和非烴類氣體的混合物。在石油地質學中,通常指油田氣和氣田氣。其組成以烴類為主,並含有非烴氣體。
天然氣蘊藏在地下多孔隙岩層中,包括油田氣、氣田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣等,也有少量出於煤層。它是優質燃料和化工原料。
水煤氣是水蒸氣通過熾熱的焦炭而生成的氣體,主要成份是一氧化碳
,氫氣
,燃燒後排放水和二氧化碳,有微量CO、烴和NOX。燃燒速度是汽油的7.5倍,抗爆性好,據國外研究和專利的報導壓縮比可達12.5,熱效率提高20-40%、功率提高15%、燃耗降低30%,尾氣凈化近歐IV標准
,還可用微量的鉑催化劑凈化。與醇、醚相比,簡化製造和減少設備,成本和投資更低。壓縮或液化與氫氣相近,但不用脫除CO,建站投資較低。還可用減少的成本和投資部分補償壓縮(制醇醚也要壓縮)或液化的投資和成本。有毒,工業上用作燃料,又是化工原料。
用無煙煤或焦炭為原料與水蒸氣在高溫時反應而得水煤氣(C+H2O→CO+H2—熱)。凈化後再使它與水蒸氣一起通過觸媒令其中的CO轉化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)可得含氫量在80%以上的氣體,再壓入水中以溶去CO2,再通過含氨蟻酸亞銅(或含氨乙酸亞銅)溶液中除去殘存的CO而得較純氫氣,這種方法制氫成本較低產量很大,設備較多,在合成氨廠多用此法。
另外,由於天然氣熱裂副產的氫氣產量很大,工業上也常用此法制氫
『柒』 鋁合金會不會吸收氫氣用鋁合金瓶可不可以裝氫氣
可以裝氫氣,鋁雖然比較活潑,但是鋁合金穩定,不會和氫氣有化學反應!
『捌』 寫出乙醇和氫氣燃燒的化學方程式,分析以甲醇,氫氣為燃料的優缺點
化學方程:C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O
氫氣
優點:第一,資源豐富、以水為原料;第二,燃燒時放出的熱量多;第三,燃燒產物是水,無毒、無污染,且可以循環使用.所以,氫氣被稱作綠色能源.
缺點:盡管氫能已在一些國家進行了探索性的使用,但這種綠色能源並沒有被普通使用,這是由於氫能屬於二次能源,需要藉助別的能源來製取,加之生產成本高,經濟上也劃不來,所以尚不能普及.
甲醇
優點:
甲醇的燃燒特性有兩大特點:一是極佳的冷卻作用,可以降低發動機溫度,不致過熱;二是極高的抗爆能力,能夠在高於優質汽油所容許的壓力下燃燒而不會爆震.這正適合高壓縮比、高性能的發動機.充分發揮其高辛烷值的作用,輸出更大的功率.
甲醇的優點是燃燒徹底、揮發性低,所排放的碳氫化合物、氧化氮和一氧化碳等有害氣體少
甲醇是液體燃料,儲存、保管、充加、攜帶都很方便,可以利用現有的汽油的儲存、保管、充加網路,而且還可以利用地方性的小型甲醇生產體系來供應甲醇、甲醇有比氫氣更高的比能量.甲醇充加速度快,不需要特殊的安全裝置,只要燃料箱有足夠的容量,FCEV的行駛里程就可以大大延長.
甲醇可以用天然氣和有機物生產,擺脫了對石油的依賴.甲醇不易燃燒,不會發生燃燒與爆炸的危險,安全性好.
甲醇的重整技術較成熟,重整時溫度較低(
