UOPPolybedTMPSA：開創(chuàng)變壓吸附技術(shù)歷史分析

?2014UOPLLC.Allrightsreserved.UOP6044N-1UOPPolybedTMPSA：開創(chuàng)變壓吸附技術(shù)歷史目錄氫氣的價(jià)值

UOPPolybed變壓吸附技術(shù)特點(diǎn)PSA選擇的主要考量中國(guó)案例分享氫氣網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的好處UOP6044N-2UOP理解客戶的氫氣需求目標(biāo)氫氣回收率最高的產(chǎn)品氫純度可靠的運(yùn)行靈活的設(shè)計(jì)本地化制造及服務(wù)最廣泛的業(yè)績(jī)，在全世界包括中國(guó)擁有超過1000套運(yùn)行裝置。全球單系列最大PSA也出自UOP。UOP是變壓吸附技術(shù)和裝置的全球領(lǐng)導(dǎo)者，并且通過不斷創(chuàng)新給客戶帶來價(jià)值全廠氫氣管理的重要性

回收率:氫氣生產(chǎn)成本高純度:加氫處理裝置的產(chǎn)能擴(kuò)張加氫裂化裝置轉(zhuǎn)化要求提高可靠性:下游裝置的停機(jī)將帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失氫氣84%公用工程15%催化劑1%加氫裂化裝置運(yùn)行成本良好的氫氣管理為企業(yè)帶來利潤(rùn)的提升50多年的PSA技術(shù)及性能的領(lǐng)導(dǎo)者UOP發(fā)明了獲得99.9+%高純氫的吸附劑UOP發(fā)明了5步的變壓吸附流程并獲得專利全球第一臺(tái)PSA由UOP設(shè)計(jì)提供并于1966年開機(jī)截至目前已設(shè)計(jì)并成功運(yùn)行1000多套PSA裝置對(duì)所有規(guī)模的PSA系統(tǒng)都擁有豐富經(jīng)驗(yàn)在技術(shù)工藝上持續(xù)研發(fā)投資5UOP6196-5UOP:變壓吸附工藝流程的發(fā)明者變壓吸附系統(tǒng)組成部分1234UOP6517A-6控制系統(tǒng)閥架罐和吸附劑UOP服務(wù)和支持1234UOP變壓吸附研發(fā)帶來的好處下一代吸附劑現(xiàn)有裝置更大處理能力新設(shè)計(jì)更低投資成本快循環(huán)PSA裝置更小更少的裝置帶來同樣的性能及更小的初始投資先進(jìn)的PSA試驗(yàn)工廠，擁有吸附劑的測(cè)試模擬能力:真實(shí)的流程模擬真實(shí)的氣體處理組成精確的性能標(biāo)定吸附劑中試工廠能夠可靠并快速地將新產(chǎn)品商業(yè)化UOP6242C-7PSAPilotPlant–DesPlaines,ILAdsorbentScale-upFacility–Mobile,ALUOP不斷創(chuàng)新來提升客戶價(jià)值UOP吸附劑經(jīng)驗(yàn)高性能吸附劑更高的氫氣回收率更高的處理能力原始吸附劑和裝置同壽命增強(qiáng)的雜質(zhì)處理能力–CO/N2UOP高性能吸附帶來的好處：新裝置更低的投資成本，改造裝置更大的處理能力高頻且快速的運(yùn)行調(diào)節(jié)閥而非開關(guān)閥開關(guān)相應(yīng)時(shí)間1.5-3秒PSA程控閥超過100萬次循環(huán)試驗(yàn)選擇專有材料提供高性能并超出6級(jí)泄露要求UOP的性能保證UOP表現(xiàn)卓越的程控閥UOP認(rèn)證程控閥

極高的可靠性PolybedTM

變壓吸附創(chuàng)新發(fā)展歷史10-床4700012-床71000快循環(huán)12-床113000第一個(gè)16-床223000新吸附劑14-床25300014-床10000012-床150000優(yōu)化的吸附劑優(yōu)化的循環(huán)替代甲烷化反應(yīng)器I增長(zhǎng)的H2

需求4-床高純度H2滿足煉油廠需求的單系列PSA能力10UOP6196-1010UOP是變壓吸附技術(shù)和裝置的全球領(lǐng)導(dǎo)者，擁有超過1000套運(yùn)行裝置UOP變壓吸附裝置的應(yīng)用煉廠氣24%乙烯尾氣14%SpecialtyApplications20%合成氨廠焦?fàn)t煤氣煤化工甲醇尾氣苯乙烯尾氣蒸汽轉(zhuǎn)化42%UOP6517A-11裝置數(shù)量: 426原料氣壓力: 0.94-64bar原料氣處理量: 134-383,650Nm3/hr裝置數(shù)量: 142原料氣壓力: 0.28-44bar原料氣處理量: 89-188,385Nm3/hr裝置數(shù)量: 238原料氣壓力: 1.4-46bar原料氣處理量: 53-226,179Nm3/hrUOPPolybedPSA解決方案最高純度: 99.9999%高純氫

使得加氫處理裝置價(jià)值最大化更高的轉(zhuǎn)化率更大的處理能力最高的真實(shí)回收率:回收率每提高1%，對(duì)客戶帶來每年額外1百萬美元價(jià)值最高的在線可靠性:99.95%在線率可靠的PSA運(yùn)行帶來更穩(wěn)定地下游裝置運(yùn)行一個(gè)100,000Nm3/hPSA裝置停機(jī)1天的損失超過50萬美元99.95%vs90%在線率

5年之內(nèi)9千萬美元的損失高壓PSA裝置業(yè)績(jī)，現(xiàn)有運(yùn)行最高壓力67公斤UOPPSA給客戶帶來可靠的高純高回收率氫氣，超過1億美元的價(jià)值差異UOPPolybedPSA可靠性通過雙切塔模式進(jìn)行全部閥門維護(hù)高度自動(dòng)化的運(yùn)行，極低的維護(hù)要求，自動(dòng)開機(jī)嚴(yán)格的性能測(cè)試及標(biāo)定合適的床層高度及氣體速率，防止吸附劑被吹起原始吸附劑和裝置同壽命最新的蝶閥在投入使用前經(jīng)過1百萬次測(cè)試并通過可靠的控制系統(tǒng)運(yùn)行確保無泄漏UOP的設(shè)計(jì)保證了持續(xù)的高性能UOPPSA用戶反饋非PSA原因造成的停機(jī)原料氣問題運(yùn)行失誤電力中斷低儀表空氣壓力全球范圍內(nèi)收集的可靠性數(shù)據(jù)結(jié)果>99.95%在線率

基于如下歷史數(shù)據(jù):20多個(gè)PSA裝置運(yùn)行7年的數(shù)據(jù)由于PSA問題導(dǎo)致的切塔每年小于1次由于PSA問題導(dǎo)致的停機(jī)每3年小于1次非UOP的PSA業(yè)主平均報(bào)告每年大于6次的切塔及2次的停機(jī)UOPPSA:長(zhǎng)期支持開車培訓(xùn)開機(jī)支持運(yùn)行支持去瓶頸地區(qū)用戶大會(huì)，了解技術(shù)及運(yùn)行的最新動(dòng)態(tài)持續(xù)的本地中國(guó)支持團(tuán)隊(duì)UOP服務(wù)確保業(yè)主的長(zhǎng)期成功UOP改造增加處理能力高性能吸附劑UOP內(nèi)件提升可靠性改進(jìn)的控制系統(tǒng)高性能程控閥本地服務(wù)及時(shí)響應(yīng)任何需求UOP準(zhǔn)備為您提供全方位改造服務(wù)，提升處理能及可靠性PSA選擇的主要考量穩(wěn)定的批次循環(huán)流量原料氣產(chǎn)品氣尾氣容器之間的流量銜接及設(shè)計(jì)尾氣流量及壓力波動(dòng)的最小化氫氣回收率要求UOP5691B-17PSA選擇的主要考量原料氣尾氣壓力比更高的壓力比帶來更多的均壓次數(shù)更多均壓次數(shù)帶來更高的回收率處理能力更大的處理能力

更多投資更多投資

更多設(shè)計(jì)床數(shù)更多床數(shù)

更多均壓次數(shù)更多均壓次數(shù)

更高的回收率UOP5691B-18PSA選擇的主要考量選擇流程步驟時(shí)間特別的流程要求時(shí)間或考量水力模擬比較不同循環(huán)成本運(yùn)行優(yōu)化UOP5691B-19Off-GasPressureBurnerPressureFuelHeaderHydrogenRecovery,%AtaTypicalFeedPressureBase-5-10-15-20回收率影響因素–尾氣壓力UOP5691B-20回收率影響因素–原料氣壓力FeedPressureBase-2-4-6+100psi(+7bar)-100psi(-7bar)BaseAtaLowOff-GasPressureHydrogenRecovery,%UOP5691B-21回收率影響因素–原料氣溫度FeedTemperature,°F(°C)Base-1-2-3120(49)80(27)100(38)HydrogenRecovery,%UOP5691B-22影響因素上升:處理能力氫氣回收率尾氣壓力原料氣壓力產(chǎn)品氣純度原料氣溫度原料氣純度循環(huán)時(shí)間原料氣流量回收率影響因素總結(jié)UOP在PSA的豐富經(jīng)驗(yàn)使得我們能在這些復(fù)雜的變量中最優(yōu)化我們的設(shè)計(jì)UOP的優(yōu)勢(shì)

極高的可靠性第三方驗(yàn)證在線率99.95%65%的客戶5年內(nèi)小于1次的切塔包括非PSA裝置因素，平均每年1.25次切塔及小于0.5次的停機(jī)專門設(shè)計(jì)的程控閥高壓循環(huán)過程快速行程速度及緊密的關(guān)緊要求極短的響應(yīng)時(shí)間自動(dòng)升壓自動(dòng)純度控制前饋調(diào)節(jié)主要雜質(zhì)聚集的檢測(cè)自動(dòng)尾氣調(diào)節(jié)使得流量及壓力波動(dòng)最小化UOP的優(yōu)勢(shì)

PLC控制系統(tǒng)快速掃描多任務(wù)處理鏈接至UOPPSA控制中心3-D撬塊的設(shè)計(jì)自動(dòng)切換至備用操作模式自動(dòng)切除受影響的罐仍能在線處理100%設(shè)計(jì)進(jìn)氣量嚴(yán)格的質(zhì)量認(rèn)證過程中國(guó)案例分享UOP6044N-26UOPPSA裝置在中國(guó)UOP是過去40年來領(lǐng)先的中國(guó)煉化及石油化工行業(yè)技術(shù)供應(yīng)商UOP在中國(guó)擁有18套運(yùn)行PSA裝置近期開機(jī)的包括:7月，中石油廣西7月和8月，中化在泉州的2套PSA裝置2015年，萬華UOP承諾以最好技術(shù)和產(chǎn)品服務(wù)于中國(guó)客戶的氫氣需求案例分享:

PSA裝置的置換

客戶需求:中國(guó)大型油氣企業(yè)現(xiàn)有裝置處理能力與設(shè)計(jì)值有30-50%的缺口現(xiàn)有裝置運(yùn)行極不穩(wěn)定原有本地供應(yīng)商夸大了性能表現(xiàn)及性能保證結(jié)果:

UOPPolybedPSA解決方案:

UOP提供了可靠的新PSA設(shè)計(jì)及運(yùn)行方案，并作出相應(yīng)的性能保證。性能標(biāo)定:達(dá)到保證值裝置的檢修計(jì)劃表與下游加氫處理裝置保持一致停機(jī)1天對(duì)煉廠造成的經(jīng)濟(jì)損失超過50萬美元或5年內(nèi)超過9千萬美元案例分享:

優(yōu)化PSA設(shè)計(jì)客戶需求:中國(guó)一大型化工企業(yè)的氫氣滿足不了其煉廠的需求現(xiàn)有氫氣生產(chǎn)裝置已到最大負(fù)荷本地的解決方案不能最大化氫氣回收率結(jié)果:

UOPPolybedPSA解決方案:

UOP通過專有流程整合上游技術(shù)及UOPPSA裝置，提升了氫氣回收率。通過UOPPSA裝置,業(yè)主獲得了超過其需求的純氫量，并將多余的純氫對(duì)外銷售，獲得額外的價(jià)值。原有氫氣生產(chǎn)及運(yùn)行成本高

UOP的優(yōu)化設(shè)計(jì)通過最大化回收率來降低單位運(yùn)行成本案例分享:

快速交付Need:一中國(guó)客戶需要PSA快速交付來滿足煉廠整體的開車時(shí)間表結(jié)果:

UOPPolybedPSA解決方案:

UOP可以通過全球的供應(yīng)商及制造商網(wǎng)絡(luò)非?？焖俚赝七M(jìn)交付時(shí)間表，滿足客戶需求。在此案例上，UOP的交付時(shí)間比本地競(jìng)爭(zhēng)快了2個(gè)月。2個(gè)月的煉廠生產(chǎn)一般價(jià)值超過6千萬美元UOP氫氣管理改進(jìn)的實(shí)際案例UOP6517A-31改進(jìn)效果

（百萬人民幣/年）節(jié)省的成本增加的資本投入調(diào)整變壓吸附capacityfactor4.3安裝新變壓吸附裝置48.8瀑布式Isom清除25.6降低HCKm/u純度17.7提高供給DHT的純度23.2提供膜裝置不同的原料氣34.8增加的氫氣原料氣42.1修復(fù)壓縮機(jī)泄露9.8修改變壓吸附來增加反應(yīng)器壓力12.2UOP氫氣管理解決方案投資回報(bào)期小于1年，已經(jīng)為多