[發(fā)明專利]耗氫過程產(chǎn)富氫氣烴氣制氫與含碳固體料氣化的組合方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710158641.3 | 申請(qǐng)日： | 2017-03-01 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108531218A | 公開（公告）日： | 2018-09-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 何巨堂 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 何巨堂 |
| 主分類號(hào)： | C10J3/00 | 分類號(hào)： | C10J3/00;C01B3/36;C01B3/48;C01B3/56;C10G49/02;C10G1/06 |
| 代理公司： | 暫無(wú)信息 | 代理人： | 暫無(wú)信息 |
| 地址： | 471003 河南省洛陽(yáng)*** | 國(guó)省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 膜分離 含碳固體 富氫氣 氣化的 烴氣 制氫 尾氣 冷高分氣 轉(zhuǎn)化氣 反應(yīng)過程產(chǎn)物 常規(guī)氣體烴 水蒸氣轉(zhuǎn)化 過程轉(zhuǎn)化 加氫過程 尾氣壓力 循環(huán)利用 直接液化 制氫過程 氫氣 煤加氫 膨脹機(jī) 壓力能 輕烴 碳?xì)?/a> 合并 回收 投資 | ||
耗氫過程產(chǎn)富氫氣烴氣制氫與含碳固體料氣化的組合方法，特別涉及碳?xì)淞霞託溥^程產(chǎn)富氫氣烴氣制氫與含碳固體料氣化的組合方法，適用于氫氣耗量巨大、常規(guī)氣體烴產(chǎn)量巨大的煤加氫直接液化反應(yīng)過程產(chǎn)物R10P的冷高分氣CHPS?V的循環(huán)利用過程，冷高分氣的處理方法是一級(jí)膜分離、一級(jí)膜分離尾氣通過膨脹機(jī)回收壓力能成為低壓一級(jí)膜分離尾氣、低壓一級(jí)膜分離尾氣的輕烴水蒸氣轉(zhuǎn)化制氫過程CHA轉(zhuǎn)化氣處理步驟與煤制氫過程轉(zhuǎn)化氣處理步驟至少部分合并的方法，以提高一級(jí)膜分離尾氣壓力能利用率，降低CHA轉(zhuǎn)化氣處理步驟的投資、降低能耗。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及耗氫過程產(chǎn)富氫氣烴氣制氫與含碳固體料氣化的組合方法，特別涉及碳?xì)淞霞託溥^程產(chǎn)富氫氣烴氣制氫與含碳固體料氣化的組合方法，適用于氫氣耗量巨大、常規(guī)氣體烴產(chǎn)量巨大的煤加氫直接液化反應(yīng)過程產(chǎn)物R10P的冷高分氣CHPS-V的循環(huán)利用過程，冷高分氣的處理方法是一級(jí)膜分離、一級(jí)膜分離尾氣通過膨脹機(jī)回收壓力能成為低壓一級(jí)膜分離尾氣、低壓一級(jí)膜分離尾氣的輕烴水蒸氣轉(zhuǎn)化制氫過程CHA轉(zhuǎn)化氣處理步驟與煤制氫過程轉(zhuǎn)化氣處理步驟至少部分合并的方法，以提高一級(jí)膜分離尾氣壓力能利用率，降低CHA轉(zhuǎn)化氣處理步驟的投資、降低能耗。
背景技術(shù)
本發(fā)明涉及富氫氣烴類氣體的氫氣提純、化學(xué)法制氫反應(yīng)過程轉(zhuǎn)化氣的合并處理。
低濃度氫氣的氫氣提純回收工藝，主要有深冷分離法、膜分離法、變壓吸附法(PSA)三種，由于這些工藝的投資遠(yuǎn)低于新建制氫裝置(可低至十分之一)，且操作簡(jiǎn)單，所以實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，在合適的工業(yè)過程廣泛應(yīng)用。
深冷分離氫氣提純工藝，利用氫氣與其它組分的沸點(diǎn)和氣液平衡常數(shù)的不同，在低溫下實(shí)現(xiàn)氫氣與其它組分的分離。由于氫氣的相對(duì)揮發(fā)度比烴類高，通過部分冷凝形成氣液兩相物料，液相中富含沸點(diǎn)較高的烴組分，氣相中富含在沸點(diǎn)較低的氫氣和甲烷，經(jīng)過幾級(jí)分離(預(yù)冷段、深冷段)后，得到高純度氫氣；通常，預(yù)冷段使用外部致冷(大都使用液氨或氟利昂常規(guī)制冷劑)，預(yù)冷溫度在-60～-30℃之間，深冷段需要低溫輕烴如甲烷減壓節(jié)流閃蒸產(chǎn)生的焦耳-湯姆遜致冷效應(yīng)提供冷量，深冷溫度在-160～-70℃之間，因此要求原料氣中甲烷含量不能太低，一般要求甲烷含量大于24％，已達(dá)到自身致冷平衡，在節(jié)流膨脹過程中，還可以利用膨脹機(jī)回收能量，起到節(jié)能和致冷兼收的效果；同時(shí)，將多組分原料氣分離為氫氣、甲烷、C2+產(chǎn)品，C2+產(chǎn)品進(jìn)一步分離為C2、C3等產(chǎn)品。深冷分離氫氣提純工藝，是最早工業(yè)化應(yīng)用的氫氣提純工藝，在20世紀(jì)20年代時(shí)其技術(shù)已經(jīng)成熟，1925年德國(guó)林德公司開發(fā)并投產(chǎn)了世界第一套工業(yè)裝置(3500Nm3/h)，用于分離焦?fàn)t氣中的氫氣。常用于催化裂化副產(chǎn)氣、催化重整副產(chǎn)氣、焦化裝置副產(chǎn)氣、加氫精制排放氣、煉廠燃料氣的氫氣分離，其特點(diǎn)有：
①氣源數(shù)量范圍寬，在數(shù)千至數(shù)十萬(wàn)標(biāo)立方/小時(shí)范圍，工業(yè)裝置有1180～177000Nm3/h；
②氣源壓力范圍寬，可以低至1.05MPa(表壓)；
③多組分分離聯(lián)產(chǎn)功能，可將氣源中的H2、CH4、C2+清晰分離，用于煉油廠氣體分離，乙烯回收率＞95％、氫氣回收率＞95％，氫氣純度90～95％；
④特別適合于H2濃度在30～80％、CH4和C2H6含量在40％左右的氣源，其氫回收率可達(dá)95％，缺點(diǎn)是氫氣純度低僅90～95％；
當(dāng)氣源中CH4和C2H6含量低于20％、H2濃度＞60％時(shí)，需要外供冷源，能耗較大；
⑤操作負(fù)荷彈性小；
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