專利名稱：精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于精苯工藝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及了一種精苯工藝馳放氣中氫 氣的膜法回收系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
精苯裝置采用的是高溫加氫工藝，原料為焦化粗苯和氫氣，通過催化加氫精制 粗苯，反應(yīng)壓力5.5MPAG，反應(yīng)溫度為600 630°C，產(chǎn)品為純度99.9%以上的精苯，作 為原料送往下游環(huán)己醇裝置。精苯裝置在滿負(fù)荷生產(chǎn)時需向系統(tǒng)補充純度99.9%原料氫氣1200 1350NM3/ h,外排廢氣(即馳放氣)約900 1100NM3/h，其中含70%左右氫氣，其余為甲烷等低 碳烷烴，現(xiàn)有公司的做法大多是將馳放氣直接通過燃料氣管網(wǎng)送到精苯裝置加熱爐進(jìn)行 燃燒，外排由于沒有有效回收并利用馳放氣中的氫氣，造成了很大的有效資源浪費。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案如下精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)所述系統(tǒng)主要由水洗塔、冷卻套管、 汽液分離器、過濾器組、加熱器、膜分離器依次串連組成，其中過濾器組由至少一個過 濾器組成。所述水洗塔的進(jìn)水口處通過管道依次連接有冷卻器、減壓閥。所述過濾器組由至少兩個過濾器并聯(lián)組成。所述膜分離器為普里森膜分離器。膜分離器的滲透氣出口與氫氣管網(wǎng)連接。 膜分離器的非滲透氣出口與燃料氣管網(wǎng)連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，不需要動設(shè)備；所需維護(hù)甚少、操作簡便可靠；開車及 停車方便快捷；運行穩(wěn)定，回收氫氣純度較穩(wěn)定，回收氫氣的純度可達(dá)90%以上；利用 氣體膜分離技術(shù)回收馳放氣中的氫氣，回收的氫氣可再返回系統(tǒng)進(jìn)行回收利用，尾氣進(jìn) 入燃料氣管網(wǎng)，有效減少精苯工藝中99.9%氫氣的補充量，大大降低產(chǎn)品純苯的原料氫 氣單耗，降低生產(chǎn)成本。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)由減壓閥1、冷卻器2、 水洗塔3、冷卻套管4、汽液分離器5、過濾器組6、加熱器7、膜分離器8通過管道依次串連組成，膜分離器8的滲透氣出口與氫氣管網(wǎng)9連接，膜分離器8的非滲透氣出口與燃 料氣管網(wǎng)10連接，其中過濾器組6由兩個過濾器61、62并聯(lián)組成，所述膜分離器8為普 里森膜分離器。本實用新型采用了四川省達(dá)科特化工科技有限公司代理的美國空氣公司生產(chǎn)的 Prism(普里森)膜分離器(材質(zhì)為聚酰亞胺中空纖維)。膜分離器的構(gòu)型膜分離器是 數(shù)萬根細(xì)小的中空纖維絲澆鑄成管束而置于承壓管殼內(nèi)。做成絲狀是為了在有限的空間 內(nèi)提供最大的膜面積，且可使膜兩側(cè)(膜管內(nèi)外)能承受較大的壓力差。原料氣進(jìn)入膜 分離器殼程，并且在中空纖維絲膜管外流動，在膜兩側(cè)氣體組分分壓差的驅(qū)動下，‘快 氣’(氫氣)選擇性滲透通過膜壁并在膜管內(nèi)富集后做為滲透氣引出分離器返回裝置的反 應(yīng)系統(tǒng)。工作原理如下第一步、高壓鍋爐熱水A(6.0MPa)經(jīng)減壓閥1減壓至5.4MPa進(jìn)入冷卻器2冷卻 至30°C后送到水洗塔3的頂部，馳放氣B從水洗塔3的底部進(jìn)入，馳放氣B與洗滌水充 分接觸，將馳放氣B中的胺和大部分苯除去，含胺、苯水從水洗塔3的塔底排出，洗后馳 放氣B從水洗塔3的塔頂出來。第二步、洗滌后馳放氣B中的胺含量降到50ppm以下，但仍含有一部分苯，洗 滌后的馳放氣B進(jìn)入冷卻套管4，用冷凍水進(jìn)行深冷，將苯冷凝下來，控制馳放氣中的苯 含量在1500PPm以下。第三步、冷凝后的馳放氣B含有苯液和該溫度壓力下的飽和水蒸汽及霧沫，冷 凝后的馳放氣B進(jìn)入汽液分離器5，用于除去夾帶的霧沫和苯液，同時防止液體進(jìn)入分離 器8。第四步、汽液分離后的馳放氣B通過過濾器組6，進(jìn)一步除去汽液分離后的馳放 氣B中的液滴和雜質(zhì)。第五步、離開過濾器組6的馳放氣B含有該溫度、組成下的飽和水蒸汽和飽和 苯蒸汽。為避免水、苯蒸汽在膜分離器8滲透側(cè)濃縮后凝結(jié)，同時為使膜分離器8處于 最優(yōu)化的工作狀態(tài)，將馳放氣B送去加熱器7升溫至50 55°C，該加熱器7加熱介質(zhì)為 低壓蒸汽，加熱后的馳放氣B進(jìn)入膜分離器8回收其中的氫氣，回收的氫氣純度在90% 以上，滲透氣C經(jīng)計量后輸送到氫氣管網(wǎng)9和99.99%的純氫混合，作為精苯裝置的原料 氫氣進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)，非滲透氣D離開膜分離器8的殼程，經(jīng)減壓后直接進(jìn)入燃料氣管網(wǎng) 10。以下是申請人內(nèi)部采用本實用新型氫氣膜法回收系統(tǒng)的相關(guān)報告和效益分析工業(yè)性試驗報告運行期間2009年4月25日16:00至9月25日16:00，相關(guān)的監(jiān)控數(shù)據(jù)匯總?cè)?下表[0025]
權(quán)利要求1.精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)主要由水洗塔、 冷卻套管、汽液分離器、過濾器組、加熱器、膜分離器依次通過管道串連組成，其中過 濾器組由至少一個過濾器組成。
2.如權(quán)利要求1所述的精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)，其特征在于所述 水洗塔的進(jìn)水口處通過管道依次連接有冷卻器、減壓閥。
3.如權(quán)利要求1或2所述的精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)，其特征在于所 述過濾器組由至少兩個過濾器并聯(lián)組成。
4.如權(quán)利要求3所述的精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)，其特征在于所述 膜分離器為普里森膜分離器。
5.如權(quán)利要求4所述的精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)，其特征在于膜分 離器的滲透氣出口與氫氣管網(wǎng)連接。
6.如權(quán)利要求5所述的精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)，其特征在于膜分 離器的非滲透氣出口與燃料氣管網(wǎng)連接。
專利摘要本實用新型屬于精苯工藝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)。所述系統(tǒng)主要由水洗塔、冷卻套管、汽液分離器、過濾器組、加熱器、膜分離器依次串連組成，其中過濾器組由至少一個過濾器組成。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，不需要動設(shè)備；所需維護(hù)甚少、操作簡便可靠；開車及停車方便快捷；運行穩(wěn)定，回收氫氣純度較穩(wěn)定，回收氫氣的純度可達(dá)90％以上；利用氣體膜分離技術(shù)回收馳放氣中的氫氣，回收的氫氣可再返回系統(tǒng)進(jìn)行回收利用，尾氣進(jìn)入燃料氣管網(wǎng)，有效減少精苯工藝中99.9％氫氣的補充量，大大降低產(chǎn)品純苯的原料氫氣單耗，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號C01B3/56GK201793369SQ20102029430
公開日2011年4月13日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者劉武松, 姚勇, 楊炎鋒, 潘愛軍, 王留栓, 王良, 程遠(yuǎn)銘, 陳聚良, 齊建華 申請人:中國平煤神馬能源化工集團(tuán)有限責(zé)任公司, 平頂山市神馬奔騰化工股份有限公司