中国石化制氢技术联络站

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中国石化制氢技术联络站二十五周年的发展回顾

发布时间:2016-11-20

一、制氢技术联络站的成立和早期发展
1990年,当时的中国炼油加氢技术协作网附设一个炼厂烃类蒸汽转化制氢技术专业组,当时只有五套炼厂轻烃蒸汽转化装置,由于蒸汽转化制氢是一个很典型的化工过程,与炼厂加氢工艺差别较大,董总是制氢专业组的组长,我是副组长。当时,我们感到专业差别很大,不好组织有效交流。另外,70年代,我国引进的五套大型顶烧和侧烧式轻油蒸汽转化制氨合成用氢气的转化炉工艺技术和配套的催化剂也正处在消化吸收和国产化过程中,为更好的促进同行交流学习,董总和我分别去向当时的中国石油化工总公司生产部的炼油处和化肥处汇报,希望组织一个专门的轻烃蒸汽转化制氢技术交流组织,当时炼油处曹处长,化肥处仲处长和孟处长都很热情的支持我们的想法,并得到了生产部领导同意,后以总公司生产部名义发出了同意成立中国石油化工总公司轻油制氢技术联络站的函文。并于当年在山东淄博召开了成立大会和首次技术交流会,首批会员除了总公司所属的北京和洛阳两家设计院、齐鲁石化研究院和有关的炼油厂和化肥厂。还有当时化工部西北化工研究院和辽河催化剂厂等单位。
制氢技术联络站成立初期,只有十几家企业参加,技术交流主要由董世达,郝树仁两位秘书长组织,1998年中国的石油化工总公司分家,先后形成石油天然气、石油化工、海洋石油三大集团、原来的会员单位分属不同集团,另外民营炼油企业,外资企业也积极加入。所以在1999年靖江年会上修订新章程,并更名为中国石化制氢技术联络站。
制氢联络站从1990年成立以来到2006年,已先后内部出版了二十九期制氢通讯,其中包括九本技术交流论文集,合计约四百余篇论文。编辑出版《烃类蒸汽转化制氢技术问答(第一册)》”共三版约九千册。编辑出版两版“全国烃类蒸汽转化制氢装置资料汇编”。另外,还与中石化炼油培训基地合作,先后举办四期制氢技术培训班。举行了十六次技术交流年会。在联络站早期这十几年的发展中,得到了齐鲁石化研究院和洛阳石化工程公司历届领导和专家的大力支持和指导。与各会员单位的共同努力下,以实实在在的技术交流成果得到了制氢行业内个企业领导和同行的认可。
二、2006年成立中国石化制氢技术联络站专家组
到2006年杭州联络站技术交流会时统计,国内烃类制氢装置由十几年前的十余套发展到60余套。涉及中石化、中石油、中海油、中国化工集团,各地方石化企业和中外合资企业。工艺设备、工艺流程和催化剂涉及国内和国外引进技术,所用制氢原料包括了天然气,油田伴生气,各种炼厂气和各种石脑油。另外烃类转化制氢工艺涉及高温高压和多种性能要求完全不同的催化剂,开停车步骤复杂。特别是各种原因引发的中毒和结炭事故往往会给带来重大影响。总之,制氢工艺本身的特点和技术进步的需要都要求我们各位制氢同行从工程设计、工艺操作、催化剂开发使用,事故处理,开停车技术服务,操作人员培训等等方面不断学习,不断总结和积累经验。
为了调动和借助国内制氢行业各方面专家同行的积极性和技术专长,为各制氢装置节能降耗,安稳长满优运行,为我国烃类蒸汽转化制氢技术不断发展和进步服务。也为不断提高制氢联络站在行业内的技术交流、技术积累及技术服务和培训工作的水平,更好为行业服务。另一方面也可以通过各方面的专家集思广益,积极向有关的主管部门和企业提供制氢技术发展及工程建设方面的规划建议,工艺优化方案技术咨询等,鉴于上述原因,秘书组经多次商讨,按章程规定的以技术交朋友,会朋友,组织成立了中国制氢技术联络站专家组,专家组的活动可与每年的年会结合在一起,也可不定期组织专门技术会议。
经有关单位推荐和协商聘请下列同志为首批成员,并由联络站秘书组董世达,郝树仁两位教授级高工担任专家组长,负责组织相关技术活动。
董世达,郝树仁,房怡中、戴坤泉、程玉春、田小玲、陈健康、高建国、李群柱、纪志愿、侯世杰、杜彩霞、江志斌、冯续、沈炳龙。
2006年会上,增补了田小玲、程玉春、纪志愿为副秘书长,加强了秘书组的力量。
三、2009年中国石化制氢技术联络站成立理事会
  随着我国炼油石化工业的大力发展,整个行业的组织结构发生了很大变化,参加联络站活动的成员单位涉及中石化、中石油、中海油、中国化工、中国中化五大石化集团的下属企业、地方炼油企业及民营企业、外资企业、中外合资企业。随着成员单位的增加和工艺的技术发展,本站秘书组的工作任务越来越重。
2008年世界性的金融危机从美国开始,中国市场化改革越来越深入,企业改制,人员变动,联络站原有的技术和经费支持等遇到很大困难。为了获得有关设计、研究、专利产品供应单位的更多的技术和经费上的支持,进一步做好制氢行业技术交流工作,在2008年11月南京技术交流会上以自愿原则,由下列单位组成中国石化制氢技术联络站首届理事会。
洛阳石化工程公司,山东齐鲁科力化工研究院有限公司、上海华西化工科技有限公司、海工英派尔化学工程有限公司、西北化工研究院催化剂公司、盘锦南方化学辽河催化剂有限公司。
理事会由下列人员组成:董世达、郝树仁、朱华兴、高步良、纪志愿、田小玲、程玉春、侯世杰、陈健康、杜彩霞、江志斌。
理事会由董世达,郝树仁具体负责。
四、2012年福州年会上,对联络站组织机构增补和调节。
到2012年,理事单位已由6家扩大到9家,新增加中国石化建设公司,三聚环保科技公司,新力通工业有限公司。理事会的组成进行了调整,增加五位副理事长。增补两位副秘书长,推荐专家组组长,副组长扩大了专家组。
理事长:董世达
副理事长:郝树仁、高步良、李网章、纪志愿、戴文松、陈健康
理事:田小玲、程玉春、侯世杰、杜彩霞、王志、闻学兵、贾成涛
秘书长:郝树仁
副秘书长:田小玲、程玉春、纪志愿、郭剑锋、王青川
秘术:尹长学、孙健、邢爱丽、刘烟文
专家组组成:
组长:田小玲
副组长:郭剑锋、王青川
成员:董世达、郝树仁、房怡中、陈健康、程玉春、田小玲、纪志愿、侯世杰、杜彩霞、江志斌、冯续、戴文松、王青川、尹长学、郭剑锋、王德瑞、张小筠、卜晓玲、周晓奇、王志、马静
各位专家都是联络站技术交流、研讨、推进技术进步方面的骨干力量,本次推荐增加的年轻专家们,都对我国的制氢技术发展做出了很大的贡献。
五、2012年中国石化制氢技术联络站网站试运行
中国石化制氢技术联络站自1990年成立以来,在各成员单位的大力支持下,经秘书组成员和各成员单位联络员的共同努力,在行业技术、信息交流、技术服务、技术培训等方面作出了大量有益的工作。先后编辑、翻译、出版了上千万字的各种技术资料,包括《制氢通讯》、《制氢技术交流会论文集》、《烃类制氢技术培训资料》、《制氢技术问答(一、二册》、《全国烃类蒸汽转化制氢装置资料汇编》、《烃类蒸汽转化制氢工艺操作技术》、《国外制氢技术应用译文集》等七种内部刊物和书稿,印数合计达两万多册。上述实实在在的技术基础性工作,对国内石化制氢行业的技术进步起到了良好的促进作用,得到了有关部门和各成员单位的表扬、充分认可和由衷欢迎。
随着我国炼油石化工业的大力发展,制氢装置的数量和规模变多变大,信息量剧增、大量纸质资料传递交流,费时费力。为更充分的发挥行业内技术专家的作用,充分利用互联网优势,互相学习,共同提高。
在2011年中国石化制氢技术联络站重庆技术年会上,根据会议代表要求,理事会同意,为充分利用网络信息快速方便准确的技术交流优势,创建中国石化制氢技术联络站技术交流网站,聘用了专门的网站管理员。
本网站是技术性交流网站,已在山东省网监局备案,请各位使用者自觉遵守国家有关网站管理的相关规定,维护网站的良好环境和学术氛围。遇有违规内容,管理员将依规定对帖子及ID进行处理。
为保证各位会员单位的权益,本网站为审查注册,联络站成员单位方可注册,注册后可阅读,免费下载技术性内容。未注册即无法浏览详细内容。注册时请务必在附注中写明联络站成员单位名称和联络员姓名,以便审核和及时开通。网站注册后会员单位可随意浏览,请大家自觉保管好ID号和密码,以保护大家共同的权益。也希望制氢同行充分利用网站,进行即时交流学习。
本站网址http://www.cnshihuazhiqing.com/。联系电话:13581031815
制氢技术讨论QQ群为: 189745738
六、2014年南京技术交流会理事会和专家组成员增补
本站理事会自2009年成立五年以来,理事单位已由6家扩大到16家,分别是上海华西化工有限公司,山东齐鲁科力化工研究院有限公司,洛阳石化工程公司,中国石化工程建设公司,青岛新力通工业有限公司,江苏东方成套设备制造有限公司,中石油工程建设公司华东设计分公司,西北化工研究院,科莱恩华锦催化剂(盘锦)有限公司,北京三聚环保新材料股份有限公司,海工英派尔化学工程有限公司,托普工业(江苏)有限公司,上海卓然工程技术有限公司,旭硝子派力固(大连)工业有限公司,莱宁(大连)热能技术有限公司,洛阳瑞昌石油化工设备有限公司。理事会的组成进行了补充,增设三位副理事长单位和三位  副理事长。专家组增加了三位副组长
理事长:董世达
副理事长:郝树仁、高步良、纪志愿、陈健康、李网章、戴文松、王国旗、王兴雷、朱才网
理事:田小玲、程玉春、侯世杰、周晓奇、王志、闻学兵、耿志平、张锦华、邵松、吴洋、钟轶峰
专家组长:田小玲
专家组副组长:郭建峰、王青川、程玉春、侯世杰、冯续
成员:董世达、郝树仁、房怡中、陈健康、程玉春、田小玲、纪志愿、侯世杰、杜彩霞、周晓奇、江志斌、冯续、戴文松、王青川、尹长学、郭建峰、王德瑞、张小筠、卜晓玲、王志、马静、周琴、孙健、顾炯炯、李志禹、曲鑫、龙钰、王永峰、陈丽萍、迟元龙
  
七、为制氢联络站二十五年来的顺利发展致谢
本次年会我们还迎来了UOP公司和四川天一股份两家行业内知名公司,参加我们的理事会和专家组,增补UOP亚太区高级战略市场经理胡方舟和副总经理陈建和为副理事长,四川天一科技股份有限公司副总经理王良辉和UOP中国工程项目部经理马原为专家组成员。
他们的加入增加了我们理事会和专家组的力量,希望新老朋友,各位专家同行共同努力,互相交流学习,服务于企业生产,共同促进我国制氢技术发展,促进煤化工,石油化工行业的节能降耗,提高油品质量,减排增蓝,保护环境,贡献更多才智。
  这次会议得到了上海华西华工科技有限公司的大力支持,记过十几年的努力发展,上海华西化工已成为我国制氢行业工程技术设计、建设的一颗新星。成为我国炼厂制氢装置设计套数最多的设计院,让我们以热烈的掌声表达我站对上海华西化工的同行们的衷心感谢。
印在我们联络站内部出版和正是出版扉页的各位专家作者。历次组织增补的理事会领导成员,专家组成员,各会员单位的联络员,数百位技术论文的作者和译者。特别是最年长的几位领导和专家,像中石化生产部的仲志民民先生,北京设计院的房怡中女士,胜利炼油厂的陈哲明先生,现在都是八十多岁的老专家了。我们可爱的董事达先生今年也78周岁了上述新老专家和领导都对联络站技术性活动付出了辛勤劳动,在联络站成立255周年之际,让我们表达衷心的感谢。
理事会各家成员单位对联络站给予了不断的有力支持。除此之外,还有山东公泉化工有限公司,成都华西化工公司,江苏靖江催化剂厂,江西萍乡化工填料厂,中石化湖北化肥厂,中石化洞庭氮肥厂,安庆石化总厂,九江炼油厂,广州石化总厂,烟台玛努尔高温合金有限公司,四川华星炉管有限公司,四川华源高温合金有限公司等单位的领导人不同方式,给予了大力支持。在联络站成立25周年之际,对所有支持联络站的新老朋友表示由衷的感谢和祝福。
八、对我国制氢技术发展进步的几点看法
未来工业氢气需求只会越来越大,这是发展煤化工,石油化工,建设环保型社会的必然要求。
制氢原料的种类是决定工艺过程和氢成本的关键因素,除水的电解和未来光催化分解水制氢以外,现代工业制氢的基本方法主要还是靠化石燃料和水,即碳,CnHm烃类和H2O之间的氧化气化还原,脱氢一系列转化反应生成H2。
CH4是最好的制氢原料,只要Ni催化剂有足够的活性,保证达到适宜的H2O/C比,理论上只有脱氢和碳的水煤气反应,转化炉就可以长期运行,但CH4首先要保证民用。
CnHm烃类就要复杂一些,从反应机理上分析,高温有催化剂时,当n≥2时,CnHm脱氢就会生成烯烃(乙烷裂解制乙烯)。CnHm中的C-C键均裂就会生成游离基,C-C键的异裂会生成正碳离子。反应过程就复杂了,特别是烯烃聚合结焦
煤炭,H2和O2作为气化制H2原料,是中国缺油,少气,相对富煤这一国情的无奈选择。C只是H2O的还原剂,又和O2燃烧为煤气化提供热能。化学反应相对简单。工艺流程复杂,工程风险相对较大。
不管选择那种原料制氢,但最终要看煤炭,石油,天然气的相对价格。因为制氢过程是高能耗过程,原料和供能燃料本质上是一种物料,建设企业建设制氢装置时应仔细做好技术经济评价。
甲醇制氢,NH3制氢的工艺,可称作“蓄电池式”的制氢过程,当工厂的制氢成本相对于工厂的主产品价值较小时,可选CH3OH和NH3为原料制氢,工艺简单,方便灵活,但从化学过程上并不是很合理。
制氢系列催化剂的改进
我国制氢用的原料净化,蒸汽转化,变换催化剂,PSA所用各种吸附剂的综合性能已达到了国际先进水平,联络站理事会几家生产单位都有详细的介绍。
这几年,我看到的国外一些著名催化剂公司的技术改进,主要是在几何形状上,这一点我们有差距。
制氢过程中的反应都是气固相反应,基本都属于内扩散控制。催化剂体相的孔结构,比表面,强度互相制约,要提高反应物的内扩散速度不容易。催化剂的几何形状,如条状,球状,三叶草,梅花状,拉西环,车轮状,外凹槽多孔圆柱等等,都会影响催化床层的外扩散速度,从而影响催化剂的表现活性,几何形状的优化更有利于催化剂本身活性的发挥,还可降低系统阻,节约能耗。
另外,净化催化剂的脱硫精度应向PPB级进步,无铬铜系中温变换催化剂的推广应用,应受到重视,蒸汽转化催化剂的几何形状优化潜力更大。
例如有一家国外公司,将几十年前就已经工业化的轻烃富甲烷化的高镍催化剂改变为单孔梅花状,用于简氏反应器做合成气制甲烷的催化剂。型号配方组成都是原来的,这种技术改革创新的做法是值得我们学习的。
实际上这是一个机械制造水平问题,建议催化剂公司认真寻找高水平的模具设计和制造商。
优化工艺工程设计,建设降低综合能耗和氢气成本
针对特定的转化制氢原料和燃料,在装置稳定运行,科学合理操作的前提下,工艺工程设计,建设选择对装置能耗和氢气成本的影响,就起决定作用了。
制氢装置三大块:原料净化,转化变换,PSA。其温度,压力,流量及控制方法等软件的选择,其动,静设备,反应器等硬件选择,就取决于设计优选推荐,也取决于建设单位的投入。工艺流程优化,如低温转化,三高一低流程,铜中温变换,PSA和膜分离选择等,还有具体的细节设计,都体现出设计师的综合水平。
工艺设计更优化一点,装置运行更精准一点,特别是要避免操作失误,把开停车次数降至最低,能耗和氢气成本才有可能降下来。,但目前我们制氢能耗和氢气成本还普遍比较高,联络站曾希望会员单位计报本装置的综合能耗和加工能耗,以便互相学习,互相促进,但大家还不太重视,国家推出的制造业2025规划,就是要求实行精细化生产。
制氢行业设计院和各家催化剂,炉管,耐火材料,仪表控制,关键设备等技术和产品供应商应学习“互联网+”的思维,创新和提高服务水平。
化工报9月30日报道了国际石化大会“互联网+”,创新商业模式,从提供产品到系统解决方案的一整版报道。其中报道了联络站成员单位,北京三聚环保科技股份公司林科总裁,介绍他的公司,借助商业模式的创新,充分发挥其技术模式的创新的价值。林总以其铁基脱硫产品为例,针对用户的需求,借力互联网+,打造出一系列的“一站式脱硫解决方案”,其中既有产品,也有相关设备使用,既有技术,也有专业服务方案,提供综合解决方案,与客户及时互动,为客户解决了问题,又节约了资金。
联络站理事会成员单位,都有自己独特一流的技术专利产品,如果从卖产品,扩展创新一下商业模式,为用户提供“一站式”,“综合式”,“互联网互通式”的总体解决方案,就会提高自己的市场竞争力。
祝愿制氢行业的各家专利技术产品供应商,借助互联网手段,创新商业模式,延伸服务触角,提升产品价值,更好满足制氢企业需求,促进我国制氢行业的技术经济总体水平。
谢谢大家