煤制氢?天然气制氢?成本对比与建议
随着原油劣质化和成品油质量升级加快,炼油厂对氢气的需求剧增,降低氢气成本成为炼油厂一项重要发展战略。氢气是公认的优良绿色燃料,其燃烧热值是汽油的2.7倍、煤炭的3.5倍,目前主要用作航天火箭二级/三级推进燃料。
国内外正在研究日常交通领域的应用,尤其是日本以氢燃料汽车为发展方向,目前每年有300~400辆的氢燃料动力汽车产出,计划到2020年,建成160个氢燃料加注站、投入使用4万辆燃料电池汽车(FCV)。同时,氢气也是重要的工业原料和还原剂,在国民经济各领域广泛应用,是精细化工、医药中间体等行业的合成原料以及冶金、电子、玻璃、机械制造的保护气。在油品加工过程中,氢气是不可缺少的一种重要原料。随着原油劣质化和环境保护的日益加强,燃料清洁性标准不断提高,加氢工艺快速发展,炼油厂对氢气的需求剧增,已成为仅次于原油的第二大原料,寻求廉价氢源,是炼油厂必须考虑的问题。本研究从炼油厂降低氢气成本涉及的原料来源出发,按照炼油厂全加氢流程,配套建设独立的制氢装置原料,分析了影响氢气生产成本的因素以及竞争性。
1炼油厂氢气来源
炼油厂氢气来源主要有3种渠道:①原油加工过程副产氢气,包括重整装置副产、富氢气体回收、炼化一体化配套的化工系统中乙烯、电解、脱氢装置副产等;②炼油厂配套独立制氢装置产氢;③外购氢源。重整副产氢气约占原油总量的0.5%~1.0%,对于全加氢炼油流程,氢气用量一般占原油加工量的0.8%~2.7%,仅依靠重整和其它装置副产氢气难以满足含硫原油和劣质原油加工比例日益增大的需求,且国内正在加快建设大型的加氢型炼油厂,对氢气资源的消耗趋势迅猛增加,配套加氢能力占原油加工能力已经超过70%,通过自身和传统的加工方式已难以解决全厂的氢气平衡和需求,必须建设独立的制氢装置生产氢气。
2制氢装置原料路线的选择
炼油厂对氢气需求的稳定性要求高,配套建设独立制氢装置优先要确保装置稳定运行,确....