[實(shí)用新型]一種高純度、高回收率甲烷濃縮裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220272491.1
• 申請(qǐng)日: 2012-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN202605972U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘雨明;鐘婭玲;詹家聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川亞連科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B01D53/047
• 分類號(hào): B01D53/047
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 謝敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種氫氣回收裝置，具體是一種高純度、高回收率甲烷濃縮裝置。

背景技術(shù)

氫氣作為化學(xué)工業(yè)的基本原料，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，氫氣需求量日益增加。煉廠氣主要有加氫裂化干氣、焦化干氣、重整干氣、催化裂化干氣等，在這些氣體中一般都含有一定濃度的氫氣。對(duì)一些氫氣含量較低的煉廠氣，氫氣的回收，不管采用膜分離還是采用變壓吸附，回收效果都不理想。采用膜分離技術(shù)回收其中氫氣，得到的產(chǎn)品氣純度不高，一般不超過(guò)80%，無(wú)法作為工業(yè)原料氣實(shí)用。而采用變壓吸附處理，純度能得到保障，但收率又不勝理想。現(xiàn)今階段，一般煉廠氣都作為燃料氣使用，對(duì)氫氣本身價(jià)值而言，造成了一種浪費(fèi)。

變壓吸附法是從混合氣體中分離、提純氣體的技術(shù)，是依靠壓力的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體的吸附與再生，從而達(dá)到氣體分離的目的，是節(jié)能、環(huán)保、安全、高效的氣體提純方法。對(duì)于氫氣濃度較低的氣體，采用變壓吸附技術(shù)，生產(chǎn)高純度氫氣，需要使用大量的吸附劑，造成投資成本、裝置規(guī)模都較大，收率也不理想。膜分離技術(shù)，具有占地小、操作簡(jiǎn)單、能耗小等特點(diǎn)，對(duì)于氫氣濃度較低的氣體，處理后的產(chǎn)品氫氣，濃度很難提高到90%以上。

因此對(duì)于氫氣濃度較低的煉廠氣，單獨(dú)使用變壓吸附氣體分離技術(shù)還是使用膜分離技術(shù)，都不是較理想的、經(jīng)濟(jì)的回收手段。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種高純度、高回收率甲烷濃縮裝置，解決了以往的低濃度氫氣回收裝置，回收效果不理想、回收成本較高的問(wèn)題。

本實(shí)用新型為解決技術(shù)問(wèn)題主要通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種實(shí)現(xiàn)上述的高純度、高收率甲烷濃縮生產(chǎn)工藝的裝置，包括進(jìn)氣管、第一膜組件、第一緩沖罐、至少3個(gè)吸附塔、第二膜組件、第二緩沖罐、出氣管以及逆放管，所述進(jìn)氣管、第一膜組件、第一緩沖罐通過(guò)管道依次連通，所述第一緩沖罐、第二緩沖罐、出氣管、逆放管分別通過(guò)設(shè)有氣動(dòng)切斷閥的管道與吸附塔連通，所述第二膜組件通過(guò)設(shè)有氣動(dòng)切斷閥的管道與逆放管連通，所述第二膜組件還通過(guò)設(shè)有氣動(dòng)切斷閥的管道與第二緩沖罐連通，所述逆放管通過(guò)設(shè)有氣動(dòng)切斷閥的管道還連通有真空泵，所述真空泵與第二膜組件之間通過(guò)設(shè)有氣動(dòng)切斷閥的管道連通，所述吸附塔通過(guò)設(shè)有氣動(dòng)切斷閥的管道還連接有均壓管。

所述均壓管與出氣管相連通，且均壓管與出氣管的連通處設(shè)有氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

所述出氣管上設(shè)有氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

所述吸附塔有4個(gè)。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：首先，原料氣經(jīng)預(yù)處理后，通過(guò)第一膜組件將氫氣濃度提升到60%以上，中間氣由滲透?jìng)?cè)進(jìn)入第一緩沖罐，而后經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)加壓，進(jìn)吸附塔進(jìn)行變壓吸附，將氫氣濃度提升到99.9%以上。變壓吸附系統(tǒng)的逆放管上加裝第二膜組件，并在膜組件的滲透?jìng)?cè)設(shè)置第二緩沖罐，第二緩沖罐中滲透氣回補(bǔ)到抽完真空的吸附塔中。本實(shí)用新型不僅使氫氣的收率較高，還保證了氫氣的純度，在獲得了理想效果的基礎(chǔ)上，使回收成本更低。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中所對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記為：1、進(jìn)氣管，2、第一膜組件，3、第一緩沖罐，4、吸附塔，5、真空泵，6、第二膜組件，7、第二緩沖罐，8、出氣管，9、逆放管，10、均壓管，11、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例：

如圖1所示，本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)上述高純度、高收率甲烷濃縮生產(chǎn)工藝的裝置，包括進(jìn)氣管1、第一膜組件2、第一緩沖罐3、至少3個(gè)吸附塔4、第二膜組件6、第二緩沖罐7、出氣管8以及逆放管9，進(jìn)氣管1、第一膜組件2、第一緩沖罐3通過(guò)管道依次連通，第一緩沖罐3、第二緩沖罐7、出氣管8、逆放管9分別通過(guò)設(shè)有氣動(dòng)切斷閥的管道與吸附塔4連通。

本實(shí)施例的第二膜組件6通過(guò)設(shè)有氣動(dòng)切斷閥的管道與逆放管9連通，第二膜組件6還通過(guò)設(shè)有氣動(dòng)切斷閥的管道與第二緩沖罐7連通。

本實(shí)施例的逆放管9通過(guò)設(shè)有氣動(dòng)切斷閥的管道還連通有真空泵5，真空泵5與第二膜組件6之間通過(guò)設(shè)有氣動(dòng)切斷閥的管道連通。

本實(shí)施例的吸附塔4通過(guò)設(shè)有氣動(dòng)切斷閥的管道還連接有均壓管10，均壓管10與出氣管8相連通，且均壓管10與出氣管8的連通處設(shè)有氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥11。

本實(shí)施例的出氣管8上設(shè)有氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥11。

作為優(yōu)選，本實(shí)施例的吸附塔4有4個(gè)。