[發(fā)明專利]一種膜分離強(qiáng)化的高含氫煉廠氣變壓吸附氫氣提純工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910274494.5
• 申請日: 2019-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN109970029B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阮雪華;賀高紅;代巖;肖武;姜曉濱;焉曉明;郭明鋼
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B3/56
• 分類號(hào): C01B3/56
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠(yuǎn)

1.一種膜分離強(qiáng)化的高含氫煉廠氣變壓吸附氫氣提純工藝，其特征在于，根據(jù)組成和壓力將高含氫煉廠氣分為四類：

第一高含氫煉廠氣(S-1)，壓力2.5MPaG，碳五及以上烴類重組分含量≥1.0vol％；

第二高含氫煉廠氣(S-2)，壓力≥2.5MPaG，碳五及以上烴類重組分含量≥1.0vol％；

第三高含氫煉廠氣(S-3)，壓力2.5MPaG，碳五及以上烴類重組分含量1.0vol％；

第四高含氫煉廠氣(S-4)，壓力≥2.5MPaG，碳五及以上烴類重組分含量1.0vol％；

第一高含氫煉廠氣(S-1)經(jīng)第一壓縮機(jī)(1)增壓后，與第二高含氫煉廠氣(S-2)合股，然后依次經(jīng)過第一冷卻器(2)、第一換熱器(3)和第二冷卻器(4)，再進(jìn)入第一分液罐(5)，在第一分液罐(5)罐底部采出第一凝液(S-5)，在第一分液罐(5)罐頂部采出第一不凝氣(S-6)，第一不凝氣(S-6)進(jìn)入第一換熱器(3)；第三高含氫煉廠氣(S-3)經(jīng)第二壓縮機(jī)(6)增壓后，與第四高含氫煉廠氣(S-4)合股，然后經(jīng)過第三冷卻器(7)冷卻，再與經(jīng)過第一換熱器(3)的第一不凝氣(S-6)合股，隨后進(jìn)入有機(jī)蒸汽膜分離單元(8)；在有機(jī)蒸汽膜分離單元(8)的高壓側(cè)，獲得第一滲余氣(S-7)，碳五及以上烴類重組分的含量降低至0.3vol％以下；在有機(jī)蒸汽膜分離單元(8)的低壓側(cè)，獲得第一滲透氣(S-8)，碳五及以上烴類重組分被濃縮；第一滲余氣(S-7)與增壓/冷卻的第二滲透氣(S-14)合股，成為變壓吸附裝置(9)的原料氣，分離得到氫氣濃度高于99vol％的產(chǎn)品氫氣(S-9)以及變壓吸附尾氣(S-10)；第一滲透氣(S-8)和變壓吸附尾氣(S-10)合股進(jìn)入第三壓縮機(jī)(10)，然后依次經(jīng)過第二換熱器(11)、第四冷卻器(12)和第五冷卻器(13)，再進(jìn)入第二分液罐(14)，在第二分液罐(14)罐底部采出第二凝液(S-11)，在第二分液罐(14)罐頂部采出第二不凝氣(S-12)，第二不凝氣(S-12)進(jìn)入第二換熱器(11)；經(jīng)第二換熱器(11)預(yù)熱后的第二不凝氣(S-12)，作為氫氣膜分離單元(15)的原料氣，分離得到高壓的第二滲余氣(S-13)，氫氣含量低于15vol％，以及壓力較低的第二滲透氣(S-14)，氫氣再次富集至75vol％以上；第二滲透氣(S-14)依次經(jīng)過第六冷卻器(16)、第四壓縮機(jī)(17)和第七冷卻器(18)后，與第一滲余氣(S-7)合股，作為變壓吸附裝置(9)的原料氣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜分離強(qiáng)化的高含氫煉廠氣變壓吸附氫氣提純工藝，其特征在于，所述的有機(jī)蒸汽膜分離單元(8)是由透過烴類、水和二氧化碳的高分子膜組件構(gòu)成的裝置，采用的膜組件是中空纖維結(jié)構(gòu)、板框式結(jié)構(gòu)或螺旋卷式結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜分離強(qiáng)化的高含氫煉廠氣變壓吸附氫氣提純工藝，其特征在于，所述氫氣膜分離單元(15)是由透過的高分子膜組件構(gòu)成的裝置，采用的膜組件是中空纖維結(jié)構(gòu)、板框式結(jié)構(gòu)或螺旋卷式結(jié)構(gòu)。