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歡 迎

歡 迎. 企 業 各 界 貴 賓 蒞臨指導. 氫氣回收單元 (HRU) 成果介紹. 報告人 : 台塑石化公司煉二廠 蔡培基. H R U 位 址. 北. MMA C4 AN. LLDPE EVA HDPE. 儲油槽區. PVC. 3 路. 3 路. K-9000. 煉製三廠. 汽電二區. 煉製一廠. 煉製二廠. 發貨中心. 保養中心. HRU. 3.5 路. 3.5 路. 發電區. 儲油槽區. 儲油槽區. 儲油槽區. 儲油槽區. 現在位置. 簡 報 綱 要.

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Presentation Transcript

  1. 歡 迎 企 業 各 界 貴 賓 蒞臨指導

  2. 氫氣回收單元(HRU)成果介紹 報告人: 台塑石化公司煉二廠 蔡培基

  3. H R U 位 址 北 MMA C4 AN LLDPE EVA HDPE 儲油槽區 PVC 3路 3路 K-9000 煉製三廠 汽電二區 煉製一廠 煉製二廠 發貨中心 保養中心 HRU 3.5路 3.5路 發電區 儲油槽區 儲油槽區 儲油槽區 儲油槽區 現在位置

  4. 簡 報 綱 要 • 一、 設置動機： • 二、 設置目的： • 三、 氫氣回收工場(HRU)簡介: • 四、 問題與對策: • 五、 節能設備投資： • 六、 投資效益：

  5. 一、設置動機： (1):台塑石化煉油部各加氫脫硫製程單元，進行油品加氫脫硫反應時，所產生大量製程尾氣(Off Gas)，原規劃經由氣體飽和工場進行硫化氫脫除後，送往燃氣系統供本部各單元加熱爐之燃氣使用。 (2):但該股製程尾氣之氫氣組成高達75 mol%以上，深具回收之效益。

  6. 製程尾氣組成

  7. 二、設置目的： (1)回收氫氣供台塑麥寮各廠區氫氣需求。 (2)提高燃氣熱值，減少各單元燃氣(加熱爐 重組爐..等)使用量 降低能源損耗。 (3)建立能源回收再利用範例 進而推廣全企業。 (4)經濟效益考量

  8. 三:氫氣回收工場(HRU)簡介 1:製程原理： 利用入料壓縮機加壓製程尾氣，再利用變壓吸附單元(PSA)進行產品純化,以得到純度高之產品氫氣；而PSA的尾氣經過另一壓縮機加壓;送至氫氣工場作為入料及送公用燃氣系統調度支援使用。 2:氫氣年產量: 15,464公噸/年。

  9. 3:製程規範 • 原料： 　製程尾氣來自各原油精餾處理單元 壓力~15 kg/cm2g 溫度~40oC • 產品(H2)純度要求: H2> 99.9 mol% CH4 < 0.1% CO+CO2 <10 ppm

  10. H2 氫氣集管 (各廠使用) 重油脫硫 製程 24,000NM3/HR 製程氣體 脫硫製程 (SGP單元) 柴油脫硫 製程 尾氣 真空製氣油 脫硫製程 燃氣集管 及 H2廠入料 4.製程尾氣來源圖示說明 回收>75%氫氣 氫氣回收製程 (HPU單元) 傳統設計未回收氫氣

  11. 除 液 槽 除 液 槽 5:氫氣回收單元(HRU)流程示意圖 PSA 氫氣純化系統 15K 21K 飽和氣體 工場 氫氣集管 氫氣 20K 入料壓縮機 氫氣 尾氣 氫氣工廠入料 尾氣壓縮機 公用燃氣系統

  12. 氫氣回收核心設備(PSA) 變壓吸附系統(PSA) 簡介 (A):利用分子間吸附作用,來純化製程入料尾氣 來回收生產高純度的氫氣． (B)再利用壓力調整來脫附不純物 ,以達 到吸附劑再生循環使用．

  13. (A):吸附(純化) 吸附原理（吸附力量的比較） 吸附力弱 He H2 O2 N2 CO CH4 CO2 C2H6 C2H4 C3H8 i-C4H10 C3H6 C6H6 H2O 吸附力強

  14. 吸附力與吸附劑的關係: H2 弱 H2 O2 N2 CO CH4 第三層 分子篩 第二層 活性碳 CO2 碳氫化合物 第一層 氧化鋁及矽膠 H2O 強 製程尾氣

  15. PSA觸媒樣品 第三層：分子篩 第二層：活性碳 第一層：矽膠

  16. (B)脫附(再生) 膨脹 吹驅 卸除 吹除 增壓 增壓 吸附 吸附 吸附壓力 壓力 脫附壓力 E1 PP1 D P1 R1 R0 A1 A2 步驟 時間

  17. PSA --製程DCS操控圖---

  18. 6.設備介紹(A)入料壓縮機 功能 ：將製程尾氣升壓至PSA操作壓力 Capacity ：44,000Nm3/hr 傳送壓力 :15--21 kg/cm2g 馬力 :~1100kw

  19. (B):PSA純化設備吸附槽 功能 ：進行氫氣純化，產製氫氣與尾氣 槽數 ：8槽 元件 :PLC程式控制器及控制閥組

  20. (C):PSA尾氣壓縮機 功能 ：將PSA尾氣加壓送到燃氣系統或氫氣工場入料 Capacity ：20,000Nm3/hr 馬力 ：~3800KW

  21. 7.製程尾氣回收效果: 產品(H2)純度

  22. 四:問題與對策 問題 ：製程尾氣實際組成超過原始設計，氫氣回收率不佳 對策 ：配合實際製程尾氣組成，購置新分子篩進行更換 改善成效 ： 觸媒更換前 觸媒更換後 82%~86% 產品回收率 54%~57% 92/10

  23. 1、 2、 3、 設備投資金額： 操作天數： 評估回收年限： 約 1.87(年) (回收年限、視操作煉量不同而有差異) 五、節能設備投資： 395,203(仟元) 330(天/年)

  24. A、 設計方式比較： 六、投資效益： B、 年淨效益： 190,816(仟元/年)。 C、 回收年限： ~1.87(年)。

  25. ※◇報告完畢◇※敬請指教!!

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