[發明專利]提高煉油廠苯乙烯脫氫尾氣中氫氣回收率的系統及方法

有效

• 申請號: 202011346168.X
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112374459B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 梁峰;聶濤;趙培錄;杜博華;孫浩;王大同;尹雅棠;秦衛龍;郝文亮;高炬;楊想全;張保申
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化青島煉油化工有限責任公司;山東三維化學集團股份有限公司
• 主分類號: C01B3/50
• 分類號: C01B3/50
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 張灑灑

本發明公開了一種提高煉油廠苯乙烯脫氫尾氣中氫氣回收率的系統及方法，屬于煉油廠氫回收技術領域。其技術方案為：包括煉油廠用的制氫變壓吸附單元和高純氫變壓吸附單元，制氫變壓吸附單元設置有制氫變換氣進口、苯乙烯脫氫尾氣進口、解吸氣出口和工業氫出口，苯乙烯脫氫尾氣進口連接有壓縮機，解吸氣出口連接有燃料氣管網，工業氫出口連接有工業氫出氣管和工業氫傳輸管；所述高純氫變壓吸附單元設置有進氣口、解吸氣出口和高純氫出口，高純氫變壓吸附單元的進氣口與工業氫傳輸管連接，高純氫變壓吸附單元的解吸氣出口與壓縮機的進氣口連接。本發明實現耦合梯級回收，達到雙高的目的，生產出氫能產業所需的氫燃料電池用高品質氫氣。

技術領域

本發明涉及煉油廠氫回收技術領域，具體涉及一種提高煉油廠苯乙烯脫氫尾氣中氫氣回收率的系統及方法。

背景技術

根據氫能產業發展規律，現階段必須充分回收和利用好工業副產氫，實現氫能產業起步入軌，這是我國氫能產業發展的客觀需要，也是山東、廣東等眾多地方政府在出臺氫能產業發展規劃時提出的具體要求。

1.煉油廠制氫特點

受煉油產品質量升級、原油劣質化等因素影響，煉油廠普遍采用制氫裝置作為其氫氣的一個重要來源。煉油廠制氫裝置普遍建有PSA（變壓吸附）單元對制氫變換氣進行提純生產煉油廠加氫裝置所用的工業氫氣。即使初建時使用非PSA方式，也通過后期改造實現了PSA提純生產工業氫。

煉油廠制氫裝置規模大，一般達到數萬標準立方米/時，如以千萬噸級的煉油廠青島煉化公司為例，2套制氫裝置PSA單元的工業氫產出能力分別為3萬標準立方米/時、4萬標準立方米/時，合計達到7萬標準立方米/時。

煉油廠普遍建有制氫裝置或PSA單元、制氫規模大，是煉油廠制氫的特點。

2.煉油廠乙苯脫氫與苯乙烯生產

煉油廠乙苯與苯乙烯裝置是以催化裂化干氣和苯為原料，分為乙苯單元和苯乙烯單元。乙苯單元主要是催化裂化干氣中的稀乙烯組分與液相苯在裝有催化劑的反應器內發生烷基化反應，生成乙苯。苯乙烯單元主要是乙苯在反應器內發生脫氫反應生成目的產品苯乙烯。

乙苯脫氫生成苯乙烯的反應過程中，副產的苯乙烯脫氫尾氣中，含有約85%（體積含量，下同）的氫氣。表1為典型的煉油廠青島煉化公司苯乙烯裝置苯乙烯脫氫尾氣組成（2020年7月平均數據）。

表1苯乙烯脫氫尾氣組成