[實用新型]從煉廠干氣中高收率、高純度回收氫氣的裝置

有效

• 申請號: 201420266803.7
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN203816457U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 張學文;葉建紅;陳運;鐘雨明;蔡躍明
• 申請（專利權）人: 四川天采科技有限責任公司
• 主分類號: B01D53/047
• 分類號: B01D53/047;C01B3/56;B01D53/22;B01D53/18;C10G70/04
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

技術領域

本實用新型涉及一種煉廠干氣處理裝置，具體涉及一種從煉廠干氣中高收率、高純度回收氫氣的裝置。

背景技術

煉廠干氣中含有大量氫氣、輕烯烴和輕烷烴組分。這些組分在煉廠干氣中都是很有價值的。其中，目前煉廠干氣中的氫氣仍然沒有實現最優化利用，而是直接用作了燃料，有的甚至直接點火炬放空。煉廠干氣中含有的氫氣，可以分離出來重新利用，比將其直接用作燃料的效益要高。

從煉廠干氣中回收氫氣的技術主要有吸附分離法、膜分離法和其它分離法，如深冷分離。

吸附分離法是利用吸附劑對混合氣體中各組分的吸附選擇性不同，通過壓力或溫度改變來實現吸附與再生的一種分離方法，具有再生速度快、能耗低、操作簡單、工藝成熟穩定等特點。通過壓力變化實現分離的變壓吸附回收干氣中氫氣工藝相對成熟，可獲得純度為98%（體積比）以上的氫氣產品，但氫氣回收率一般在85%左右。采用現有的變壓吸附分離技術要從含低濃度氫氣的煉廠干氣中同時回收高純度的氫氣，存在收率低、投資占地巨大等問題。

膜分離法是在一定壓力下，利用混合氣各組分在膜中滲透速率的差異進行分離的。膜分離法回收FCC干氣中氫氣的裝置于1987年在美國龐卡城建成，氫氣回收率為80-90%。膜分離法尤其適用于帶壓、氫氣含量低的干氣中氫氣回收，其優點在于占地小、操作簡單、能耗低等。但膜分離回收氫氣的純度不高，一般為95-99%。

深冷分離技術早在上世紀50年代就有發展了，目前該技術比較成熟。它是利用原料中各組分相對揮發度的差異（沸點差），通過氣體透平膨脹制冷，在低溫下將干氣中各組分按工藝要求冷凝下來，不易冷凝的氫氣最先得到，氫氣回收率為90-95%，純度為95-98%。其后用精餾法將其中的各類烴逐一分離。深冷分離單獨用于回收氫氣，經濟上不合算，產品氫氣的純度不高、投資大、能耗高、不適合中小規模的煉廠干氣回收氫氣。

實用新型內容

本實用新型的目的即在于克服現有的吸附分離裝置、膜分離裝置各自單獨進行練廠干氣處理的局限，提供一種從煉廠干氣中高收率、高純度回收氫氣的裝置。

本實用新型的目的通過以下技術方案實現：

從煉廠干氣中高收率、高純度回收氫氣的裝置，包括第一變壓吸附再生塔、第二變壓吸附再生塔和膜分離裝置，第一變壓吸附再生塔的頂部出口通過管道與第二變壓吸附再生塔的底部入口連接，第二變壓吸附再生塔的頂部排出口與氫氣排出管道連接，第二變壓吸附再生塔的底部排出口通過管道與膜分離裝置的進料側連接，第一變壓吸附再生塔的底部排出口通過管道與膜分離裝置的進料側連接，膜分離裝置的滲透側通過管道與第一變壓吸附再生塔的底部入口連接，膜分離裝置的非滲透側通過管道接入燃料氣管網。

作為本實用新型的第一種優化方案，還包括一級壓縮機，一級壓縮機通過管道與所述第一變壓吸附再生塔的底部入口連接。

進一步的，還包括凈化裝置，凈化裝置設置于所述一級壓縮機與所述第一變壓吸附再生塔之間，所述一級壓縮機通過凈化裝置與所述第一變壓吸附再生塔的底部入口連接。

進一步的，所述凈化裝置優選為低溫甲醇洗系統。

作為本實用新型的第二種優化方案，還包括二級壓縮機，二級壓縮機設置于所述第一變壓吸附再生塔與所述膜分離裝置之間，所述第一變壓吸附再生塔的底部排出口和第二變壓吸附再生塔的底部排出口通過二級壓縮機與所述膜分離裝置的進料側連接。

進一步的，還包括干燥裝置，所述干燥裝置設置于所述二級壓縮機與所述膜分離裝置之間，所述二級壓縮機通過干燥裝置與所述膜分離裝置的非滲透側連接。

進一步的，所述干燥裝置優選為變溫吸附塔。

進一步的，還包括除霧除塵除油裝置，除霧除塵除油裝置設置于所述干燥裝置與所述膜分離裝置之間，所述干燥裝置通過除霧除塵除油裝置與所述膜分離裝置的進料側連接。

進一步的，所述除霧除塵除油裝置包括順次連接的除霧器、捕塵器和捕油器。

本實用新型的優點和有益效果在于：

1．本實用新型結合吸附分離裝置、膜分離裝置對煉廠干氣進行處理，能夠得到高純度的氫氣，同時保證了高收率；

2．本實用新型包括凈化裝置，能夠去除煉廠干氣中的酸性氣體，能夠提高第一、第二變壓吸附再生塔，以及膜分離裝置的使用壽命；

3．本實用新型包括干燥裝置和除霧除塵除油裝置，能夠去除氣體中的微量水霧、粉塵和油滴，提高膜分離裝置的使用壽命；

4.?本實用新型氫氣回收率達到90-95%以上、氫氣純度達到99%以上。

附圖說明