煤制氫?天然氣制氫?成本對(duì)比與建議
隨著原油劣質(zhì)化和成品油質(zhì)量升級(jí)加快,煉油廠對(duì)氫氣的需求劇增,降低氫氣成本成為煉油廠一項(xiàng)重要發(fā)展戰(zhàn)略。氫氣是公認(rèn)的優(yōu)良綠色燃料,其燃燒熱值是汽油的2.7倍、煤炭的3.5倍,目前主要用作航天火箭二級(jí)/三級(jí)推進(jìn)燃料。
國(guó)內(nèi)外正在研究日常交通領(lǐng)域的應(yīng)用,尤其是日本以氫燃料汽車(chē)為發(fā)展方向,目前每年有300~400輛的氫燃料動(dòng)力汽車(chē)產(chǎn)出,計(jì)劃到2020年,建成160個(gè)氫燃料加注站、投入使用4萬(wàn)輛燃料電池汽車(chē)(FCV)。同時(shí),氫氣也是重要的工業(yè)原料和還原劑,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,是精細(xì)化工、醫(yī)藥中間體等行業(yè)的合成原料以及冶金、電子、玻璃、機(jī)械制造的保護(hù)氣。在油品加工過(guò)程中,氫氣是不可缺少的一種重要原料。隨著原油劣質(zhì)化和環(huán)境保護(hù)的日益加強(qiáng),燃料清潔性標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,加氫工藝快速發(fā)展,煉油廠對(duì)氫氣的需求劇增,已成為僅次于原油的第二大原料,尋求廉價(jià)氫源,是煉油廠必須考慮的問(wèn)題。本研究從煉油廠降低氫氣成本涉及的原料來(lái)源出發(fā),按照煉油廠全加氫流程,配套建設(shè)獨(dú)立的制氫裝置原料,分析了影響氫氣生產(chǎn)成本的因素以及競(jìng)爭(zhēng)性。
1煉油廠氫氣來(lái)源
煉油廠氫氣來(lái)源主要有3種渠道:①原油加工過(guò)程副產(chǎn)氫氣,包括重整裝置副產(chǎn)、富氫氣體回收、煉化一體化配套的化工系統(tǒng)中乙烯、電解、脫氫裝置副產(chǎn)等;②煉油廠配套獨(dú)立制氫裝置產(chǎn)氫;③外購(gòu)氫源。重整副產(chǎn)氫氣約占原油總量的0.5%~1.0%,對(duì)于全加氫煉油流程,氫氣用量一般占原油加工量的0.8%~2.7%,僅依靠重整和其它裝置副產(chǎn)氫氣難以滿(mǎn)足含硫原油和劣質(zhì)原油加工比例日益增大的需求,且國(guó)內(nèi)正在加快建設(shè)大型的加氫型煉油廠,對(duì)氫氣資源的消耗趨勢(shì)迅猛增加,配套加氫能力占原油加工能力已經(jīng)超過(guò)70%,通過(guò)自身和傳統(tǒng)的加工方式已難以解決全廠的氫氣平衡和需求,必須建設(shè)獨(dú)立的制氫裝置生產(chǎn)氫氣。
2制氫裝置原料路線(xiàn)的選擇
煉油廠對(duì)氫氣需求的穩(wěn)定性要求高,配套建設(shè)獨(dú)立制氫裝置優(yōu)先要確保裝置穩(wěn)定運(yùn)行,確....