一种用于回收炼厂瓦斯气中高纯度工业氢的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于回收炼厂瓦斯气中高纯度工业氢的装置，由稳压罐、原料压缩机I、除雾器I、脱酸性气塔、冷却器I、除雾器II、过滤器、加热器、氢膜分离器、冷却器II、气液分离器、原料压缩机II、除雾器III、变压吸附提纯系统、产品氢缓冲罐及氢气管网、瓦斯气管网组成。本装置能耗低，回收率高，维护成本和运行成本低，可降低炼厂制氢总量20％以上，具有明显的经济效益、社会效益和环保效益。

【技术实现步骤摘要】
一种用于回收炼厂瓦斯气中高纯度工业氢的装置
本技术涉及石油化工
，具体的讲是采用氢膜提浓与变压吸附提纯耦合技术，将瓦斯气中氢气提浓至高纯度工业氢的装置。
技术介绍
石油是一次性不可再生能源，它的储量日益减少。随着能源消耗日益增长及原油开采量日趋下降，使得原油重质化、劣质化、及渣油重复利用呈上升趋势，导致炼厂含硫原油和重质原油加工量逐年增长。为了应对油品品质提高以及环境保护方面的挑战，各大炼厂普遍存在高纯度工业氢的供应缺口。因此，回收作为低品质燃料的炼厂瓦斯气中的高附加值氢气，将会为石油石化企业带来巨大的经济效益和社会效益，并为炼厂技术更新和工艺升级奠定必要的基础。 目前尚无炼厂进行精细化回收氢工作，导致高附加值的氢气资源白白浪费。另一方面，制氢装置还在消耗大量的原料、燃动力和人工资源等，造成炼厂的产品升级困难，排放量大，综合效益低等问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种用于回收炼厂瓦斯气中高纯度工业氢的装置，该装置将瓦斯气中低浓度氢气提浓至炼厂所需的高纯度工业氢。氢气回收率达到80%以上，可减少炼厂制氢总量20%以上，经济效益、社会效益和环保效益非常明显，主要应用于石油和石化行业。 本技术的目的是通过以下技术方案实现的: 一种用于回收炼厂瓦斯气中高纯度工业氢的装置，其特征是:由稳压罐、原料压缩机1、除雾器1、脱酸性气塔、冷却器1、除雾器I1、过滤器、加热器、氢膜分离器、冷却器I1、气液分离器、原料压缩机I1、除雾器II1、变压吸附提纯系统、产品氢缓冲罐及氢气管网、瓦斯气管网组成。炼厂瓦斯气进入稳压罐的左侧中部，稳压罐的上端出口与位于其右侧的原料压缩机I的入口相连；原料压缩机I的出口与位于其右侧的除雾器I的中部进口相连；除雾器I的上端出口与位于其右侧的脱酸性气塔的下部进口相连；脱酸性气塔的上端出口与位于其右侧的冷却器进口相连；冷却器I的出口与位于其右侧的除雾器II的中部进口相连；除雾器II的上端出口与位于其右侧的过滤器进口相连；过滤器的出口与位于其右侧的加热器的进口相连；加热器出口与位于其下方的氢膜分离器的进口相连；氢膜分离器左侧的出口与位于其左侧的冷却器II的进口相连；冷却器II出口与位于其左侧的气液分离器中部的进口相连；气液分离器的上端出口与位于其左侧的原料压缩机II的入口相连；原料压缩机II的出口与位于其左侧的除雾器III的中部进口相连；除雾器III的上端出口与位于其左侧的变压吸附提纯系统相连；变压吸附提纯系统的上端出口与位于其左侧的产品氢缓冲罐相连；产品氢缓冲罐的上端出口与位于其上端的氢气管网相连；所述的氢气管网位于产品氢缓冲罐的上端。所述装置中氢膜分离器右端出口及变压吸附提纯系统下端出口与瓦斯气管网相连，所述瓦斯气管网位于氢膜分离器和变压吸附提纯系统的下端。所述装置中相连为管道固定法兰连接。 本技术的优点是:(I)低能耗、高回收率，将氢膜分离器应用于瓦斯气回收高纯度工业氢装置，使炼厂低浓度氢回收利用降低了难度，并实现氢气回收率达到80%以上，纯度达到99.9%； (2)瓦斯气脱除酸性气、氨，使氢膜分离器稳定运行得以保证，降低了系统维护成本和运行费用；(3)氢膜分离器的提浓及变压吸附系统提纯技术的耦合，使得回收产品氢的指标达到炼厂高纯度工业氢的各项要求，为炼厂产品升级和工艺优化提供必要的氢源补充；(4)该组合工艺可降低炼厂制氢总量20%以上，将节省大量的原料、燃动力和人工费用，经济效益、社会效益和环保效益非常明显。 【附图说明】 图1为本技术结构示意流程图 【具体实施方式】 如图1所示，一种用于回收炼厂瓦斯气中高纯度工业氢的装置，包括稳压罐1、原料压缩机12、除雾器13、脱酸性气塔4、冷却器15、除雾器116、过滤器7、加热器8、氢膜分离器9、冷却器1110、气液分离器11、原料压缩机1112、除雾器11113、变压吸附提纯系统14、产品氢缓冲罐15、氢气管网16、瓦斯气管网17。 来自管道的炼厂瓦斯气先进入稳压罐I稳压、分离液态凝结物后，进入原料压缩机12进行升压，升压后的气体进入除雾器13进行液体和雾沫分离，然后瓦斯气进入脱酸性气塔4，硫化物和二氧化碳酸性气被碱性胺液溶解吸收，同时气态氨被溶液洗涤溶解，瓦斯气中酸性气杂质得到净化；脱除酸性气杂质的炼厂瓦斯气，经冷却器15降温、除雾器116分离液体和雾沫后，进入过滤器7除去瓦斯气中的固体微粒和液态烃，并经加热器8加热到比露点高30-50°C，得到无酸性气无凝液的纯净瓦斯气。纯净的炼厂瓦斯气进入氢膜分离器9，由于氢气的选择透过性最快，因此，在氢膜分离器9的透过侧，95%以上氢气透过并富集，在氢膜分离器9的截留侧，瓦斯气中的烷烃、烯烃、轻烃及惰性气体被阻隔并富集，氢膜分离器9截留侧的富烃气体热值得以提高，并直接送进瓦斯气管网17用作燃料气。氢膜分离器9的透过侧富氢气体经冷却器IIlO降温，进入气液分离器11分离液态凝结物后，纯净的富氢气体经原料压缩机Π12升压后，进入除雾器III13除去液态水和雾沫；干燥的富氢气体进入变压吸附提纯系统14，变压吸附提纯系统14中装填专用的复合吸附剂，对气体中烃类、惰性气体和水分具有很强的吸附力和容量，富氢气体经变压吸附提纯系统14纯化，氢气纯度达到99.9%以上，符合炼厂高纯度工业氢的指标和要求，进入产品氢缓冲罐15，缓冲稳压后直接送入氢气管网16用作炼油加氢原料。变压吸附提纯系统14解吸过程产生的含有烷烃、烯烃及少量惰性气体的尾气，直接送进瓦斯气管网17用作燃料气。 本技术将低能耗、高回收率的氢膜分离器与变压吸附提纯系统耦合，使炼厂瓦斯气低浓度氢回收高纯度工业氢变得可行，为炼厂精细化氢回收工作奠定良好的基础。同时，在炼厂物料梯级利用、能效倍增、节能降耗计划实施过程，具有重要价值和非常明显的意义。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于回收炼厂瓦斯气中高纯度工业氢的装置，其特征在于：由稳压罐、原料压缩机I、除雾器I、脱酸性气塔、冷却器I、除雾器II、过滤器、加热器、氢膜分离器、冷却器II、气液分离器、原料压缩机II、除雾器III、变压吸附提纯系统、产品氢缓冲罐及氢气管网、瓦斯气管网组成；炼厂瓦斯气进入稳压罐的左侧中部，稳压罐的上端出口与位于其右侧的原料压缩机I的入口相连；原料压缩机I的出口与位于其右侧的除雾器I的中部进口相连；除雾器I的上端出口与位于其右侧的脱酸性气塔的下部进口相连；脱酸性气塔的上端出口与位于其右侧的冷却器进口相连；冷却器I的出口与位于其右侧的除雾器II的中部进口相连；除雾器II的上端出口与位于其右侧的过滤器进口相连；过滤器的出口与位于其右侧的加热器的进口相连；加热器出口与位于其下方的氢膜分离器的进口相连；氢膜分离器左侧的出口与位于其左侧的冷却器II的进口相连；冷却器II出口与位于其左侧的气液分离器中部的进口相连；气液分离器的上端出口与位于其左侧的原料压缩机II的入口相连；原料压缩机II的出口与位于其左侧的除雾器III的中部进口相连；除雾器III的上端出口与位于其左侧的变压吸附提纯系统相连；变压吸附提纯系统的上端出口与位于其左侧的产品氢缓冲罐相连；产品氢缓冲罐的上端出口与位于其上端的氢气管网相连；所述的氢气管网位于产品氢缓冲罐的上端。...

【技术特征摘要】
1.一种用于回收炼厂瓦斯气中高纯度工业氢的装置，其特征在于:由稳压罐、原料压缩机1、除雾器1、脱酸性气塔、冷却器1、除雾器I1、过滤器、加热器、氢膜分离器、冷却器I1、气液分离器、原料压缩机I1、除雾器II1、变压吸附提纯系统、产品氢缓冲罐及氢气管网、瓦斯气管网组成； 炼厂瓦斯气进入稳压罐的左侧中部，稳压罐的上端出口与位于其右侧的原料压缩机I的入口相连；原料压缩机I的出口与位于其右侧的除雾器I的中部进口相连；除雾器I的上端出口与位于其右侧的脱酸性气塔的下部进口相连；脱酸性气塔的上端出口与位于其右侧的冷却器进口相连；冷却器I的出口与位于其右侧的除雾器II的中部进口相连；除雾器II的上端出口与位于其右侧的过滤器进口相连；过滤器的出口与位于其右侧的加热器的进口相连；加热器出口与位于其下方的氢膜分离器的进口相连；氢膜分离器左侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：仉志强，马宁元，王婷婷，崔萍，汤伟，王国栋，班莫，于燕，胡杰，
申请(专利权)人：大连举扬科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21