專利名稱:從煉廠氣中回收氫氣的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及排放氣中含有氫氣的氫氣回收裝置,具體涉及一種在石油煉制過程中,從煉廠氣中回收氫氣的裝置。
背景技術(shù):
隨著對優(yōu)質(zhì)油品與化工原料的需求以及環(huán)境保護兩方面的挑戰(zhàn),石油煉制工業(yè)更多的采用加氫技術(shù)。氫氣作為石油化學(xué)工業(yè)的基本原料,隨著我國石油加氫技術(shù)的發(fā)展,氫氣需要量也日益增加。從煉廠氣中回收氫氣,是滿足氫氣的需求的一條有效途徑。煉廠氣主要有催化裂化干氣、焦化干氣、重整干氣、加氫裂化干氣等,在這些煉廠氣中一般都含有一定濃度的氫氣,能夠?qū)⑦@部分氫氣回收利用,對滿足煉廠不斷增長的氫氣需要有很重要的意義。煉廠氣中同時還含有許多雜質(zhì),如硫化氫、co、CO2、O2、N2、CH4和一些烴類。從煉廠氣中回收的氫氣除了氫氣的含量有一定的要求以外,其它雜質(zhì)的含量也有要求,一般氫氣產(chǎn)品需要滿足如下要求
H2 含量>95% (V)
H2S 含量<20mg/m3
CO 含量CLOPPM
CO + (02含量彡 20PPM
O2含量彡IPPM
H2O 含量S5PPM目前氫氣的回收方法主要有膜分離技術(shù)、變壓吸附技術(shù)和深冷分離技術(shù),但每一種技術(shù)都有一定的局限性膜分離技術(shù)得到的氫氣中,一般雜質(zhì)的含量偏高;變壓吸附技術(shù)在氫氣含量較低時,氫氣的回收率低,經(jīng)濟上不合理;深冷技術(shù)由于投資大、操作復(fù)雜,在煉廠氣中回收氫氣的應(yīng)用很少。
發(fā)明內(nèi)容鑒于現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足,本實用新型的目的是提供一種適應(yīng)氫氣含量范圍寬、氫氣回收率高、氫氣純度高的從煉廠氣中回收氫氣的裝置。本實用新型的技術(shù)解決方案是這樣實現(xiàn)的一種從煉廠氣中回收氫氣的裝置,其特征在于其包括自進氣管路起由管路依次串接的吸收塔、原料氣壓縮機、循環(huán)水冷卻器I、 氣液分離器I、聚結(jié)過濾器、加熱器和膜分離器,所述膜分離器的截留側(cè)通過壓力控制閥連接高壓排氣管線;還包括與所述膜分離器滲透側(cè)通過管路依次串接的冷卻器II、富氫壓縮機、冷卻器III、氣液分離器II、變壓吸附床、脫氧反應(yīng)器、干燥器及與所述干燥器出口相連接的產(chǎn)品氫管線;所述變壓吸附床在其上部通過管路與所述脫氧反應(yīng)器相連接,其底部則連接至低壓排放氣管線;所述氣液分離器I和氣液分離器II的底部分別連接至液體烴類管線。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下有益效果(1)結(jié)合膜分離技術(shù)和變壓吸附技術(shù)的優(yōu)勢,使得處理的氫氣含量范圍可以擴大到 15 99% (V);(2)適應(yīng)煉廠氣中雜質(zhì)種類和含量的范圍寬;(3)氫氣的回收率達到75%以上。
圖1是實施例所述從煉廠氣中回收氫氣的裝置的系統(tǒng)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。一種從煉廠氣中回收氫氣的裝置,如圖1所示,含氫氣的煉廠氣,通過進氣管路1 進入吸收塔2,所述吸收塔2中放置醇胺類的吸收劑,用以吸收煉廠氣中的硫化氫,從而將硫化氫的含量降到小于20mg/m3 ;脫硫后的煉廠氣繼續(xù)進入到原料氣壓縮機3,氣體的壓力升高到1 4MPaG,然后進入循環(huán)水冷卻器I 4中進行冷卻,將氣體溫度降到常溫,得到的氣液混合物送入到氣液分離器I 5進行分離液體烴類經(jīng)液體烴類管線20送出裝置,從氣液分離器I 5頂部出來的氣體。所述氣體進入到聚結(jié)過濾器6中,除去氣流中夾帶的顆粒和液滴,然后通過加熱器7,將氣體溫度升高到60 80°C,防止后續(xù)的分離過程中有液體出現(xiàn)。繼而進入裝有膜組件的膜分離器8內(nèi),當(dāng)氣體經(jīng)過膜組件時,氫氣組分優(yōu)先透過膜,在膜的滲透側(cè)富集,得到含量為60mOl%以上的富氫氣體。膜的截留側(cè)氣流通過壓力控制閥 9和高壓排氣管線10送出裝置。膜分離器8滲透側(cè)的富氫氣流,首先經(jīng)過冷卻器II 11將氣體的溫度降到常溫,然后經(jīng)過富氫壓縮機12將氣體的壓力升高到1. 5 4MPaG。增壓后的氣體經(jīng)過冷卻器III 13降到常溫,在氣液分離器II 14將冷凝下來的液相分離出來,得到的液相經(jīng)液體烴類管線20送出裝置。從氣液分離器14上部分出的氣相進入變壓吸附床 15。在吸附床內(nèi)烴類、一氧化碳、二氧化碳、氮氣、氧氣、硫化氫等雜質(zhì)被吸附劑吸附,使得氫氣得到凈化。經(jīng)過吸附床15處理后的氫氣中氧氣的含量不能滿足要求,再進入到脫氧反應(yīng)器16中利用氧氣和氫氣反應(yīng)生成水的化學(xué)反應(yīng),將殘留的氧氣除去,滿足氧氣含量的要求。脫氧后的氣體再經(jīng)過干燥器17除去在脫氧反應(yīng)器16生成的水分,最后得到氫氣含量、 雜質(zhì)含量和水露點都滿足要求的氫氣產(chǎn)品,經(jīng)過產(chǎn)品氫管線18送出裝置。吸附床15解析過程中的氣體,通過低壓排放氣管線19送出裝置。通過從煉廠氣中回收氫氣的裝置可以實現(xiàn)75%以上氫氣回收率,同時產(chǎn)品氣中氫氣含量和雜質(zhì)含量都能滿足加氫使用的要求。以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式
,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種從煉廠氣中回收氫氣的裝置,其特征在于其包括自進氣管路起由管路依次串接的吸收塔、原料氣壓縮機、循環(huán)水冷卻器I、氣液分離器I、聚結(jié)過濾器、加熱器和膜分離器,所述膜分離器的截留側(cè)通過壓力控制閥連接高壓排氣管線;還包括與所述膜分離器滲透側(cè)通過管路依次串接的冷卻器II、富氫壓縮機、冷卻器 III、氣液分離器II、變壓吸附床、脫氧反應(yīng)器、干燥器及與所述干燥器出口相連接的產(chǎn)品氫管線;所述變壓吸附床在其上部通過管路與所述脫氧反應(yīng)器相連接,其底部則連接至低壓排放氣管線;所述氣液分離器I和氣液分離器II的底部分別連接至液體烴類管線。
專利摘要本實用新型涉及一種從煉廠氣中回收氫氣的裝置,包括由管路依次串接吸收塔、原料氣壓縮機、循環(huán)水冷卻器I、氣液分離器I、聚結(jié)過濾器、加熱器和膜分離器,所述膜分離器的截留側(cè)通過壓力控制閥連接高壓排氣管線;還包括與所述膜分離器滲透側(cè)通過管路依次串接的冷卻器II、富氫壓縮機、冷卻器III、氣液分離器II、變壓吸附床、脫氧反應(yīng)器、干燥器及與所述干燥器出口相連接的產(chǎn)品氫管線;變壓吸附床在其上部通過管路與所述脫氧反應(yīng)器相連接,其底部則連接至低壓排放氣管線;氣液分離器I和氣液分離器II的底部分別連接至液體烴類管線。它具有適應(yīng)氫氣含量范圍寬、氫氣回收率高、氫氣純度高的特點。
文檔編號C01B3/50GK202063710SQ201120183820
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者劉玉文, 張鑫巍, 杜國棟, 耿平, 馬艷勛 申請人:大連歐科膜技術(shù)工程有限公司