一种渣油加氢装置膜分离回收氢气的系统制造方法及图纸

技术编号:32069535 阅读:27 留言:0更新日期:2022-01-27 15:24
本实用新型专利技术公开了一种渣油加氢装置膜分离回收氢气的系统,属于氢气回收技术领域。主要包括由管线依次连接的冷却器Ⅰ、气液分离器Ⅰ、聚结过滤器、加热器Ⅰ、膜分离器Ⅰ、膜分离器Ⅱ、冷却器Ⅲ、变压吸附器,气液分离器Ⅰ的顶端出口与聚结过滤器的入口相连,膜分离器Ⅰ的截留侧出口与膜分离器Ⅱ的入口相连,膜分离器Ⅱ的渗透侧出口与冷却器Ⅲ的入口相连。本实用新型专利技术能够实现总氢回收率99%以上,获得纯度99%以上的高纯氢产品,提高了氢源的利用率,节约渣油加氢装置的成本。通过增设级间冷凝分液过程,降低进入二级膜的轻烃含量,确保分离膜的长周期稳定运行。长周期稳定运行。长周期稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种渣油加氢装置膜分离回收氢气的系统


[0001]本技术属于氢气回收
,具体涉及一种从渣油加氢装置排放气中膜法回收氢气的系统。

技术介绍

[0002]渣油加氢装置裂化反应产生甲烷较多,不断累积会降低系统循环氢纯度,影响催化剂活性,因此反应过程需要排放部分循环氢,补充纯度较高的新鲜氢气,来提高系统氢气分压,促进反应进行,同时延长催化剂的使用寿命。这部分排放气中氢气含量约90%,将其回收利用不仅可提高氢源的利用率,降低制氢负荷,还能够节约渣油加氢装置的成本。
[0003]目前,通常采用膜分离技术对这部分氢气进行回收利用。排放气通过对氢气具有优先透过性能的分离膜,渗透侧得到纯度97%以上的富氢气返回反应装置,富甲烷尾气进入燃料气管网或回收轻烃。但尾气中仍含有部分氢气,若能将尾气中的氢气进一步回收利用,对于氢能紧张的炼厂来说无疑是具有极大的价值。

技术实现思路

[0004]针对现有膜技术在渣油加氢装置氢回收领域存在的不足,本技术提供了一种渣油加氢装置膜分离回收氢气的系统,通过设置两级膜分离过程,提高氢气回收率,同时得到高纯氢产品,实现了排放气的高效综合利用。
[0005]本技术是通过如下的技术方案实现的:
[0006]一种渣油加氢装置膜分离回收氢气的系统,其主要包括沿排放气流向经由管线依次连接的冷却器Ⅰ、气液分离器Ⅰ、聚结过滤器、加热器Ⅰ、膜分离器Ⅰ、膜分离器Ⅱ、冷却器Ⅲ、变压吸附器,所述气液分离器Ⅰ的顶端出口与聚结过滤器的入口相连,所述膜分离器Ⅰ的截留侧出口与所述膜分离器Ⅱ的入口相连,所述膜分离器Ⅱ的渗透侧出口与冷却器Ⅲ的入口相连。
[0007]进一步地,所述膜分离器Ⅰ的截留侧出口与所述膜分离器Ⅱ的入口之间设置由管线依次连接的冷却器Ⅱ、气液分离器Ⅱ、加热器Ⅱ,所述膜分离器Ⅰ的截留侧出口与所述冷却器Ⅱ的入口相连,所述气液分离器Ⅱ的顶端出口与所述加热器Ⅱ的入口相连,所述加热器Ⅱ的出口与所述膜分离器Ⅱ的入口相连,所述气液分离器Ⅱ的底部出口和气液分离器Ⅰ的底部出口通过管线相连。
[0008]进一步地,所述变压吸附器的顶端出口与氢气管网相连。
[0009]进一步地,所述膜分离器Ⅰ和膜分离器Ⅱ中的分离膜材质为聚砜、聚酰亚胺、纤维素酯。
[0010]进一步地,所述系统为撬块化装置。
[0011]和现有技术相比,本技术取得如下有益效果:
[0012]1、本技术通过两级膜回收过程,可实现总氢回收率99%以上,不仅满足渣油加氢装置循环氢的使用要求,同时还得到纯度99%以上的高纯氢产品;
[0013]2、本技术通过增设级间冷凝分液过程,降低了进入二级膜的轻烃含量,确保分离膜的长周期稳定运行。
[0014]3.本技术提高氢源的利用率,降低制氢负荷,还能够节约渣油加氢装置的成本。
附图说明
[0015]为了清楚地说明本技术的实施例,下面将对实施例涉及的附图进行简单地介绍。
[0016]图1是本技术的渣油加氢装置膜分离回收氢气的系统示意图,其中,1、冷却器Ⅰ;2、气液分离器Ⅰ;3、聚结过滤器;4、加热器Ⅰ;5、膜分离器Ⅰ;6、冷却器Ⅱ;7、气液分离器Ⅱ;8、加热器Ⅱ;9、膜分离器Ⅱ;10、冷却器Ⅲ;11、变压吸附器;a~q、管线。
具体实施方式
[0017]下面结合实施例对本技术进行详细的说明,但本技术的实施方式不限于此,显而易见地,下面描述中的实施例仅是本技术的部分实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,获得其他的类似的实施例均落入本技术的保护范围。
[0018]在本技术的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”“正面”、“反面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
[0019]实施例1
[0020]本技术提供了一种渣油加氢装置膜分离回收氢气的系统,如附图1所示,所述系统主要包括沿排放气流向经由管线依次连接的冷却器Ⅰ1、气液分离器Ⅰ2、聚结过滤器3、加热器Ⅰ4、膜分离器Ⅰ5、冷却器Ⅱ6、气液分离器Ⅱ7、加热器Ⅱ8、膜分离器Ⅱ9、冷却器Ⅲ10、变压吸附器11,所述气液分离器Ⅰ2的顶端出口与聚结过滤器3的入口相连,所述膜分离器Ⅰ5的渗透侧气体经管线f送出界区,所述膜分离器Ⅰ5的截留侧出口与冷却器Ⅱ6的入口相连,所述气液分离器Ⅱ7的顶端出口与加热器Ⅱ8的入口相连,所述膜分离器Ⅱ9的渗透侧出口与冷却器Ⅲ10的入口相连,所述膜分离器Ⅱ9的截留侧尾气经管线m送出界区。所述气液分离器Ⅰ2和气液分离器Ⅱ7的底部出口通过管线j和i相连,凝液汇合后送出界区,所述变压吸附器11的顶端出口与氢气管网相连,所述变压吸附器11的底端出口气体经管线q送出界区。
[0021]本实施例的工作流程为:
[0022]原料气(渣油加氢装置循环氢排放气,氢气含量约90%)首先经由管线a进入冷却器Ⅰ1冷却至约40℃,之后经由管线b进入气液分离器Ⅰ2进行气液分离。气相经由管线c进入聚结过滤器3进一步除去夹带的液滴和雾滴,之后经管线d进入加热器Ⅰ4加热至约80℃,远离气体露点,加热后的气体经管线e进入膜分离器Ⅰ5,在膜分离器Ⅰ5中,氢气优先透过膜,在渗透侧富集提浓到97%以上,经管线f送出界区,至循环氢压缩机去反应装置。
[0023]膜分离器Ⅰ5的截留侧尾气经管线g进入冷却器Ⅱ6,再冷却至约40℃后经管线h进入气液分离器Ⅱ7进行气液分离,底部凝液经由管线i与气液分离器Ⅰ2的底部凝液于管线j
汇合后送出界区,至燃料气管网或作其他用途。除液后的气相经管线k进入加热器Ⅱ8,再加热至约80℃后经管线l进入膜分离器Ⅱ9。
[0024]在膜分离器Ⅱ9中,氢气优先透过膜在渗透侧富集,提浓后的富氢气经管线n进入冷却器Ⅲ10冷却至约40℃,之后经管线o进入变压吸附器11进一步提纯,得到的99%以上的高纯氢产品经由管线p送出界区,并入产品氢气管网。膜分离器Ⅱ9的截留侧尾气经管线m送出界区,至燃料气管网或作其他用途。变压吸附器11的解吸气经管线q送出界区,至燃料气管网或作其他用途。
[0025]以上所述,仅为本技术较佳的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
的技术人员在本技术披露的技术范围内,根据本技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种渣油加氢装置膜分离回收氢气的系统,其特征在于,其主要包括由管线依次连接的冷却器Ⅰ、气液分离器Ⅰ、聚结过滤器、加热器Ⅰ、膜分离器Ⅰ、膜分离器Ⅱ、冷却器Ⅲ、变压吸附器,所述气液分离器Ⅰ的顶端出口与聚结过滤器的入口相连,所述膜分离器Ⅰ的截留侧出口与所述膜分离器Ⅱ的入口相连,所述膜分离器Ⅱ的渗透侧出口与冷却器Ⅲ的入口相连。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述膜分离器Ⅰ的截留侧出口与所述膜分离器Ⅱ的入口之间设置由管线依次连接的冷却器Ⅱ、气液分离器Ⅱ、加热器...

【专利技术属性】
技术研发人员:王璠王颖朱春艳谭丰茂杨晓吴磊蒋悦周静魏艳娟刘宇孟兆伟姜鹏杜国栋
申请(专利权)人:大连欧科膜技术工程有限公司
类型:新型
国别省市:

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