山东清河化工科技有限公司60000Nm³/h煤制氢装置开工简讯

山东清河化工科技有限公司（曾用名：山东金诚化工科技有限公司）煤制氢装置于6月2日20时09分，气化炉一次点火成功；经过84小时的烘炉后，经检查满足开车条件后于6月10日13时28分气化炉一次投料成功；经过4天的全流程调试，于6月14日下午产出合格氢气；经过约1天的优化调整后，各项工艺指标均达到设计指标要求，符合正常运行条件，合格氢气于15日并入厂区氢气管网，标志着煤制氢整体装置一次性开车成功。目前，该装置已实现满负荷良好运行。

该套煤制氢装置由安徽华东化工医药工程有限责任公司进行全套施工图设计，采用目前国内先进的水煤浆气化、耐硫绝热变换、低温甲醇洗及甲烷化净化工艺路线。其中变换和甲烷化工序的工艺包由我公司自主开发设计。变换技术采用Co-Mo系耐硫变换工艺，Co-Mo系耐硫变换工艺属于成熟工艺，操作温区较宽，原料气经变换后CO可降至1.0%以下，催化剂抗硫毒能力极强，对总硫含量无上限要求。甲烷化采用“一次通过”工艺，是指无需工艺气段间循环。出甲烷化反应器的工艺气体与甲烷化反应器的进口气体进行换热，以提高反应器的进口气体温度，降低反应器的出口气体温度。“一次通过”工艺较简单，能耗较低，无需循环压缩机，可大大节省投资。

本装置于2013年开始设计，2015年初提交全部设计文件。装置采用的技术路线为：第二代水煤浆水冷壁晋华炉煤气化（水煤浆+膜式水冷壁+激冷流程）+耐硫变换+低温甲醇洗脱硫脱碳净化+甲烷化精制，气化压力为6.5MPaG，单炉有效气量为60000Nm³/h（CO+H₂）。由于园区用地原因项目建设搁置三年，于2018年重新启动该项目建设，煤气化装置升级采用了清华大学最新开发的合成气与蒸汽联产气化炉（第三代晋华炉，水煤浆+膜式水冷壁+废锅+激冷流程）并对气化、渣水装置重新设计。第三代晋华炉采用水煤浆进料，气化炉分三部分，上部为气化室，采用水冷壁结构，从气化室出来的高温煤气进入废锅段回收热量并付产高压蒸汽，然后再到气化炉激冷段进行激冷。和激冷型气化炉相比，第三代晋华炉可以回收高压蒸汽，更适合高灰熔点煤和低浓度水煤浆气化。比如气化温度1300℃ 1000Nm³（CO+H₂)通过废锅回收热量后，降至700℃可以回收10.0Mpa高压饱和蒸汽0.7~0.8吨。技术升级后的气化压力为6.5MPaG，单炉有效气量为60000Nm³/h（CO+H₂），单炉副产蒸汽量为50.4t/h；产品氢气出口压力≥5.5MPaG，氢气纯度（V%）≥98.2%。

在本项目二次启动设计过程中，我公司设计团队与各技术专利商、各设备制造商及业主进行了充分的技术沟通与研究，从系统工艺流程、材料选型、负荷适应性、操作安全性、节能降耗等角度进一步进行优化设计，以确保本套煤制氢装置高效、安全、稳定运行，并实现各项运行指标均达到行业领先水平。

随着该套制氢装置的顺利投产运行，将极大降低山东清河公司的氢气成本，提高后续产品的竞争力，同时也标志着我公司在国内加压煤制氢领域的技术优势日益彰显。我们将继续用更好的服务和更先进的技术为广大客户创造更大的经济效益。