[發明專利]一種荒煤氣制氫工藝

在審

• 申請號: 201810320196.0
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108609582A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 陳理;朱代希;余蘭金;鄭勇;代修華;王樂;陳昌國
• 申請（專利權）人: 四川省達科特化工科技有限公司
• 主分類號: C01B3/16
• 分類號: C01B3/16;C01B3/56;C10K1/00;C10K1/32
• 代理公司: 成都中亞專利代理有限公司 51126
• 代理人: 范志剛

1.一種荒煤氣制氫工藝，包括原料荒煤氣壓縮、水洗除鹽、預處理、耐硫寬溫變換（根據整套裝置的氫氣需要量來決定是否采用）、變壓吸附提濃氫氣、變壓吸附提純氫氣、濕法脫硫工藝單元集成，其特征在于其工藝步驟為：首先將原料荒煤氣壓縮升壓至0.5~2.5MPa，并將壓縮機出口氣體送去水洗脫除荒煤氣中的銨鹽，然后送去預處理工藝單元脫除荒煤氣中的焦油、萘、重烴、NH₃、HCN等雜質獲得預處理凈化氣，再將該凈化氣送去壓縮機二段進口壓縮，并通過耐硫寬溫變換工藝單元，通過CO和水蒸氣變換反應制取最大量化的氫氣，獲得的變換氣送去變壓吸附提濃氫氣單元（VPSA-I），脫除變換氣中的烴類、H₂O、CO₂、H₂S、部分N₂以及變換后剩余的少量CO，獲得VPSA-I富氫氣和VPSA-I解吸氣，該富氫氣直接送去變壓吸附提純氫氣單元（VPSA-II），脫除富氫氣中剩余的大量N₂以及微量的其它雜質組分，獲得純度大于99.9 vol %且（CO+CO₂）含量低于20ppm的氫氣和N₂含量大于97.0 vol %的VPSA-II解吸氣，VPSA-I解吸氣送去與煤焦油加氫裝置送來的汽提酸性氣混合，再一并送去濕法脫硫單元脫除H₂S，獲得凈化燃料氣。

2.按照權利要求1所述的荒煤氣制氫工藝，其特征在于所述預處理工藝單元采用變溫吸附工藝，在常溫下專用吸附劑吸附脫除荒煤氣中的焦油、萘、NH₃、HCN等雜質，吸附結束后通入溫度為120~140℃的再生氣使吸附劑解吸再生，獲得的解吸再生氣送去與所述濕法脫硫單元的凈化燃料氣混合得到低硫混合燃料氣。

3.按照權利要求1所述的荒煤氣制氫工藝，其特征在于所述耐硫寬溫變換工藝單元采用多段式耐硫抗毒性變換催化劑，工藝采取段間移出式換熱和冷激噴水增濕降溫方式或者等溫變換方式，降低變換工藝能耗，極大減少外加蒸汽消耗量，變換溫度為200~400℃，CO總體變換率達到95%以上，獲得的變換氣中的CO濃度低于1.5 vol %。

4.按照權利要求1所述的荒煤氣制氫工藝，其特征在于所述變壓吸附提濃氫氣工藝單元采用耐硫化氫的專用變壓吸附吸附劑，能夠適應H₂S含量為5g/Nm³以下的原料氣。

5.按照權利要求1和4所述的荒煤氣制氫工藝，其特征在于所述變壓吸附提濃氫氣工藝單元獲得的逆放氣與解吸氣混合后送去所述適用于H₂S含量小于15.0g/Nm³的燃料氣的濕法脫硫工藝單元。

6.按照權利要求1和2所述的荒煤氣制氫工藝，其特征在于所述變壓吸附提純氫氣工藝單元獲得的N₂含量大于97.0%的惰性氣體直接排放。