50000Nm3h焦炉煤气净化、转化制氢装置项目可行性研究报告

序号 十二 1 2 3 4 5 6 指标名称 财务评价指标 全投资内部收益率 全投资内部收益率 投资利税率 投资利润率 投资回收期 投资回收期 财务净现值 财务净现值 盈亏平衡点 单位 % % % % 年 年 万元 万元 % 数量 57.42 46.52 51.42 63.24 2.84 3.22 69067 49894 26.3 备注 税前 税后 税前 （含建设期） 税后（含建设期） 税前 税后 达产第三年 . 9 .

2 产品的性质及用途

2.1 产品的性质和质量标准

氢气是已知气体中最轻的气体，虽然单质氢分子在大气中的含量只有千万分之一，但以化合态形式存在的氢却是地球上最丰富的物质之一，在地壳纵深1km范围内，化合态氢（主要是水和有机物如石油、煤炭、天然气和生命体等）的质量组成约占1%，原子氢的组成约占15.4%。

氢（H2）分子量2.016，氢是非极性分子，除氦外，氢分子间的作用力最小。氢分子由两个原子构成，高温（2500~5000K）下，生成原子氢。常温下，分子氢无色、无臭、无毒、易着火，燃烧时呈微弱的白色火焰。其主要物理性质如表2-1所示。

表2-1 主要性质一览表

数 值 相对分子质量 2.016 摩尔体积（标准状态）/L 22.43 密度（标准状态）/(kg/m3) 0.08988 临界状态，温度/K 33.18 压力 MPa 1.315 密度 kg/m3 29.88 三相点，温度 ℃ 13.947 压力 kPa 7.042 液体表面张力(20.0K)/(N/m) 2.008×10-3 比热溶（101.3 kPa，15.6 ℃）[kJ/(kg,k)] Cp 14.428 Cv 10.228 导热系数/[mW/(m,k)] 气体（在101.32kPa和0℃） 166.3 液体（20.0K） 117.9 粘度 /μ Pa·S 气体（在101.32kPa和℃） 13.54 液体（20.0K） 12.84 低燃烧热值/ kJ/m3 10785 氢分子有很高的稳定性，仅在很高的温度下才会有较大的离解度，成为原子氢，原子氢是氢的一种最有反应活性的形式，它有极强的还原性。

性 质 . 10 .

H2的标准有中国工业氢质量技术标准（中华人民共和国国家标准《工业氢》GB/T3634-1995），中国纯氢、高纯氢和超纯氢质量技术标准（中华人民共和国国家标准《纯氢、高纯氢和超纯氢》GB/T7445-1995），SEMI电子工业用氢质量标准。

2.2 产品的用途

氢气是重要的工业原料，也是今后主要的二次能源之一。氢既是一种能源材料，也是一种功能材料。氢气广泛用于石油炼制和石油化工的各种工艺过程、冶金工业、化学工业、电子工业、食品工业、医药工业、宇航工业和科学试验中等等。

（1）用于合成氨工业中，生产合成氨； （2）用于甲醇生产；

（3）广泛用于化工领域，生产各种化学品。如：

氢和一氧化碳组成C1化学合成工业最基础的原料——合成气。由合成气可生产下列大宗化工产品：如醇类（甲醇、乙醇、乙二醇、低碳混合醇等）、含氧化合物（二甲醚、甲酸甲酯、醋酸）、液体燃料及合成烯烃。

烯烃的氢甲酰化。 不饱和烃加氢。

常见化合物的直接或间接加氢。如炔化加氢、脱羰加氢。 （4）目前国外在石油炼制过程中早已采用全过程加氢。在国内，我国汽车保有量逐年增加，汽车尾气排放对大气污染日益严重，因而环保要求提高汽油、柴油质量；催化裂化产品结构（柴汽比）满足不了市场的要求；为此，必须降低催化裂化汽油中的烯烃含量（如采取优化操作降低烯烃含量技术、发展催化裂化轻汽油的醚化技术、应用烷基化新技术）、降低催化裂化汽油中的硫含量（如采用原料加氢预处理技术、催化蒸馏加氢脱硫技术）、LCO生产低硫低芳烃柴油技术（如采用中压加氢改质技术、柴油深度脱硫脱芳烃技术）、采用催化裂化新技术等。因此在石油炼制过程中采用全过程加氢是大势所趋。以上各项技术和措施均需要大量氢气。

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在石油炼制中，汽油炼制和柴油的催化裂解加氢工艺过程中及石油产品脱硫均需要氢气，而且氢气被大量用于润滑油精制，以提高润滑油油品的质量。

为了减少汽车尾气排放中的有害物质对大气的污染，各国对汽油中的硫和烯烃含量的要求越来越严格。我国汽油构成中催化裂化汽油（FCC汽油）占80%左右，所以降低FCC汽油中的硫和烯烃含量，是满足未来清洁汽油新规格要求的关键。国内目前已开发出FCC汽油选择性加氢脱硫技术，克服了辛烷值损失较大的缺点。

又如我国炼油厂无论是硫酸法或氢氟酸法烷基化，由于工艺不配套，C4原料均未经选择性加氢，因双烯的存在，造成烷基化过程中酸渣多，酸耗大，质量下降。如果采用双烯选择性加氢技术，能明显提高烷基化油质量，有较好的经济效益。

（5）在精细化工及医药行业中，用作加氢原料。如用于过氧化氢（双氧水）的生产中。目前国内许多厂家采用电解水制氢来生产双氧水，电耗高、生产成本高（每立方米氢气电耗高达5.5kWh）。

以氢气原料生产1,4-丁二醇。

用糠醛和氢气为原料生产四氢呋喃被认为是一种比较经济可行的生产四氢呋喃的方法。我国是糠醛生产大国（生产能力>60000t/a），糠醛价格较低，因此，在国内用此法生产四氢呋喃较之其他几种方法（如丁二烯法、丁二醇法、顺酐法等）生产成本低。

氢气还用于加氢制叔戊醇、芳樟醇、异植物醇等医药、农药中间体；乙炔加氢酯化合成丙烯酸甲酯等。

此外，氢气还可用于：硝基苯加氢制对氨基苯酚；脂肪酸直接加氢制脂肪伯胺；脂肪酸经脂肪腈加氢制仲胺；硝基苯催化加氢制苯胺；D-葡萄糖催化加氢制山梨醇；苯加氢制环己烷，再制得己二醇；异丁醛和甲醇（或甲醛）缩合，再加氢制新戊二醇等。

（6）在冶金工业中用于还原金属中的氧化物，防止某些金属和合金在热处理过程中被氧化；氢还可用于精炼和热处理，诸如有色金属钨、钼、钛等的生产。

（7）在电子工业中，高纯氢气用于电子材料、半导体材料和器

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