[發(fā)明專利]采用精煉工藝單元（加氫處理、加氫裂化等）的快速循環(huán)壓力擺動吸附的改進的集成

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680002946.5
• 申請日: 2006-01-20
• 公開（公告）號: CN101163536A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: C·Y·薩博特克;R·L·埃克斯;E·W·科爾科蘭;N·孫達拉姆;B·K·考爾
• 申請（專利權(quán)）人: ?？松梨谘芯抗こ坦?/a>
• 主分類號: B01D53/02
• 分類號: B01D53/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所
• 代理人: 林柏楠;劉金輝

發(fā)明背景

本發(fā)明涉及用于操作快速壓力擺動吸附單元的方法。特別地，該方法操作快速壓力擺動吸附單元，使得在高于30psig的壓力下釋放尾氣(廢氣)。

壓力擺動吸附(PSA)在商業(yè)上廣泛應(yīng)用以分離和純化氣體，包括空氣分離。快速壓力擺動吸附(RCPSA)，其在相對于PSA更短的循環(huán)時間上操作，也可以用于空氣分離。在回座壓力(blowdown?pressure)(通常為5-15psig)下從每個工藝中排出尾氣(吸附氣體)。

在油精煉環(huán)境中，經(jīng)常期望將進料氣分為尾氣(吸附氣體)和非吸附氣體，并將尾氣送到通常在60-80psig的壓力下的燃料集管(header)或其它精煉廢物流中。由此，期望的是，應(yīng)在這些較高壓力下排出尾氣。否則，必須在分離單元與燃料集管之間插入尾氣壓縮機。產(chǎn)物氣的純度和/或回收率也必須較高。

發(fā)明概述

本發(fā)明為用于操作具有循環(huán)時間t_TOT的快速循環(huán)壓力擺動吸附(RCPSA)體系以將進料氣分為非吸附氣和尾氣(廢氣)的方法。該方法包括以下步驟：將純度為F％(其中F為不可吸附組分的進料氣的百分比)的進料氣通過選擇地吸附尾氣的吸附劑床，且將產(chǎn)物氣以時間t_F從床中流出，其中產(chǎn)物氣的不可吸附組分的純度為P％，且回收率為R％?；厥章蔙％為產(chǎn)物中不可吸附組分的量與進料中吸附組分的量之比。隨后將床同向地減壓持續(xù)時間t_CO，隨后逆向地將床減壓持續(xù)時間t_CN，其中解吸物(尾氣或廢氣)在大于或等于30psig的壓力下從床中被釋放。將床吹掃持續(xù)時間t_P，通常使用一部分產(chǎn)物氣。隨后將床再加壓持續(xù)時間t_RP，通常使用一部分產(chǎn)物氣或原料氣，其中，循環(huán)時間t_TOT等于構(gòu)成總循環(huán)時間的各個循環(huán)時間之和，即

t_TOT＝t_F+t_CO+t_CN+t_P+t_RP

進行本發(fā)明，使得3種具體比例遵循如下的定義：

0＜t_CO/t_F≤1/3，和

t_CN/t_F≤1/4，和

1/5≤t_CO/t_P，

得到的條件使得，(1)回收率R％≥80％，對于產(chǎn)物純度與原料純度比例，P％/F％≥1.1，和/或(2)回收率R％≥90％，對于產(chǎn)物純度與原料純度比例，0＜P％/F％＜1.1。

在高到足以可以將尾氣進料到另一不存在尾氣壓縮的裝置中的壓力下釋放該尾氣。

更優(yōu)選的實施方式中，尾氣壓力大于或等于60psig。最優(yōu)選的實施方式中，尾氣壓力大于或等于80psig。產(chǎn)物氣包括氫氣、甲烷、烯烴、氧氣、氮氣、氦氣、或飽和物?？梢詫⑽矚膺M料到精煉或石化單元中的另一單元中，如加氫處理單元、重整單元、流化催化裂化器單元或甲烷合成單元。

另一優(yōu)選實施方式中，使床減壓中的唯一步驟為同向流動。即，省略逆向減壓步驟。

附圖說明

圖1顯示了用于典型的快速壓力擺動吸附(RCPSA)工藝的裝置的示意圖。

優(yōu)選實施方式的詳細說明

壓力擺動吸附(PSA)為商業(yè)上廣泛用于分離和純化氣體的方法。該方法由作為一個循環(huán)操作的五個步驟組成。圖1顯示了用于實施該方法的系統(tǒng)的示意圖。第一步驟為進料步驟，其中在閥6關(guān)閉、閥18打開的情況下將進料氣的混合物在高壓下通過閥4穿過吸附材料12。材料12選擇地除去混合物的組分，由此產(chǎn)生富含優(yōu)選組分的產(chǎn)物氣，其通過閥18。第二步驟為同向減壓，其中關(guān)閉閥4且壓力在吸附材料12中降低。步驟3為逆向減壓步驟，其中閥4關(guān)閉且閥6打開。在該步驟中，通過減壓到更低壓力來吹掃吸附材料，隨后是步驟4，在該更低壓力下在與進料流相反的方向上吹掃。這些步驟(3和4)中制得的流出物被稱為尾氣。這些四個步驟之后，在步驟5中將吸附材料與進料或產(chǎn)物氣一起加壓以制備用于下一進料步驟的氣體。對于連續(xù)生產(chǎn)，采用進行所述基本循環(huán)的不同步驟的幾個容器來實施循環(huán)。本發(fā)明中，以使得尾氣壓力高到無需尾氣壓縮機就可將其送到另一單元的方式操作這些五個步驟。