一种乙苯脱氢尾气吸脱附苯乙烯及氢气的回收装置制造方法及图纸

技术编号:39415145 阅读:22 留言:0更新日期:2023-11-19 16:06
本发明专利技术提出了一种乙苯脱氢尾气吸脱附苯乙烯及氢气的回收装置,涉及化工领域,包括:常压吸脱附装置、苯乙烯储罐、混合气缓冲罐、尾气增压机、变压吸附分离装置、解吸气缓冲罐、解吸气混合罐、氢气缓冲罐和氢气储罐;常压吸脱附装置分别与苯乙烯储罐、混合气缓冲罐连接;混合气缓冲罐与尾气增压机连接;变压吸附分离装置分别与尾气增压机、解吸气缓冲罐、氢气缓冲罐连接;解吸气缓冲罐与解吸气混合罐连接;氢气缓冲罐与氢气储罐连接。本发明专利技术能够实现节能减排的期望,高效吸附苯乙烯,提高苯乙烯的产率,同时充分提纯得到高纯度氢气,利用储氢技术为氢能源汽车提供帮助,助力新能源产业的发展,燃烧解吸气,降低工厂的供热成本。降低工厂的供热成本。降低工厂的供热成本。

【技术实现步骤摘要】
一种乙苯脱氢尾气吸脱附苯乙烯及氢气的回收装置


[0001]本专利技术涉及化工领域,具体而言,涉及一种乙苯脱氢尾气吸脱附苯乙烯及氢气的回收装置。

技术介绍

[0002]苯乙烯是最重要的化工基础产品之一,广泛用于生产塑料、树脂和合成橡胶等。目前,我国已成为全球苯乙烯消费增长最快的国家,从苯乙烯产量来看,截至2022年我国苯乙烯产量达到1433.47万吨。据统计,2022年我国苯乙烯总产能达到1759.2万吨,是全球最大的苯乙烯产能国。工业上制苯乙烯往往采用乙苯在大量过热水蒸汽下高温(600

650℃)脱氢,在生产过程中能耗巨大。由于我国乙烯资源严重供不足需,为了能在降低成本提高产业利润的同时减少对环境的污染,除了发展及开辟苯乙烯生产的新材料路线,还有其他方案。考虑到随着国家对节能减排的号召以及新能源汽车的推广应用,氢能汽车的发展日新月异,对氢气需求量越来越大,氢气价格也随之水涨船高。绝大多数化工厂都会副产不少含氢尾气,对这些含氢尾气进行处理得的高纯度氢气有着非常高的经济效益。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题,本专利技术的目的提出一种乙苯脱氢尾气吸脱附苯乙烯及氢气的回收装置,将回收苯乙烯、燃烧解吸气和高纯度氢气的储存相结合,能够实现节能减排的期望,高效吸附苯乙烯,提高苯乙烯的产率,同时充分提纯得到高纯度氢气,利用储氢技术为氢能源汽车提供帮助,助力新能源产业的发展,燃烧解吸气,降低工厂的供热成本。
[0004]为了实现上述技术目的,本专利技术提供了一种乙苯脱氢尾气吸脱附苯乙烯及氢气的回收装置,包括:常压吸脱附装置、苯乙烯储罐、混合气缓冲罐、尾气增压机、变压吸附分离装置、解吸气缓冲罐、解吸气混合罐、氢气缓冲罐和氢气储罐;
[0005]所述常压吸脱附装置分别与所述苯乙烯储罐、所述混合气缓冲罐连接;
[0006]所述混合气缓冲罐与所述尾气增压机连接;
[0007]所述变压吸附分离装置分别与所述尾气增压机、所述解吸气缓冲罐、所述氢气缓冲罐连接;
[0008]所述解吸气缓冲罐与所述解吸气混合罐连接;
[0009]所述氢气缓冲罐与所述氢气储罐连接。
[0010]优选地,所述常压吸脱附装置包括吸附及脱附单元、水循环单元与真空单元;
[0011]所述吸附及脱附单元包括引风机、VOCs废气缓冲罐与两个吸附器;
[0012]所述的水循环单元设置为两个,所述水循环单元包括冷却器、循环水罐及循环水泵;
[0013]所述循环水泵出口与所述吸附器的换热器入口间还串接有汽水混合器,两个所述吸附器的进气口连接所述真空单元。
[0014]优选地,所述引风机出口通过第二阀门连接所述VOCs废气缓冲罐入口,所述引风
机入口用于通入VOCs废气。
[0015]优选地,所述VOCs废气缓冲罐上方出口通过两个第三阀门分别连接两个所述吸附器的进气口;
[0016]两个所述吸附器的排气口分别通过两个第九阀门排放。
[0017]优选地,所述循环水泵出口连接所述吸附器的换热器入口中,所述吸附器的换热器出口通过第八阀门连接所述循环水罐入口,所述吸附器的换热器出口还通过第四阀门连接所述冷却器入口,所述冷却器出口通过第五阀门连接所述循环水罐入口,所述循环水罐出口连接所述循环水泵入口。
[0018]优选地,所述真空单元包括前冷冻器、前气液分离器、真空泵、后冷冻器与后气液分离器。
[0019]与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:
[0020]本专利技术提出了一种乙苯脱氢尾气吸脱附苯乙烯及氢气的回收装置,将回收苯乙烯、燃烧解吸气和高纯度氢气的储存相结合,能够实现节能减排的期望,高效吸附苯乙烯,提高苯乙烯的产率,同时充分提纯得到高纯度氢气,利用储氢技术为氢能源汽车提供帮助,助力新能源产业的发展,燃烧解吸气,降低工厂的供热成本。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术所述的乙苯脱氢尾气吸脱附苯乙烯及氢气的回收装置工作流程图;
[0023]图2为本专利技术中苯乙烯吸附工艺流程图;
[0024]图3为本专利技术所述的真空单元结构示意图;
[0025]图4为本专利技术所述的变压吸附分离装置结构示意图。
[0026]图中,1

引风机;2

VOCs废气缓冲罐;3

吸附器;4

冷却器;5

循环水罐;6

循环水泵;7

前冷冻器;8

前气液分离器;9

真空泵;10

后冷冻器;11

后气液分离器。
具体实施方式
[0027]下为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0028]PSA工艺是以多孔性固体物质(吸附剂)内部表面对气体分子的物理吸附为基础,利用在恒温下(一般是环境温度)吸附剂的吸附容量随其分压的增大而增多,当减压或抽空时则气体解吸出来,吸附剂实现再生;原料气压力高有利于PSA吸附氢气的进行,一般适合
压力为1.3MPa,但苯乙烯生产中采用的是乙苯负压脱氢工艺,脱氢尾气的压力约43kPa,不能满足PSA工艺需求,因此在通过PSA装置前要对气体进行加压,减少乙苯脱氢尾气中游离水和油对吸附剂及产品氢气纯度的影响;但由于乙苯脱氢尾气中含有苯乙烯,不能直接对尾气进行加压,否则会导致苯乙烯与氢气发生加成反应生成苯乙烷,进而影响氢气纯度。
[0029]故在PSA装置之前设置了苯乙烯吸脱附装置,该装置以列管式固定床为主的吸附装置,加热介质在壳程中逆流换热,保证了吸附床层温度维持在最佳的脱附或解析的温度。
[0030]乙苯脱氢尾气进入常压吸脱附装置后,其中的苯乙烯被吸附并储存在苯乙烯储罐中,其他混合气体缓冲后再次进入常压吸脱附装置中循环吸收苯乙烯;吸收苯乙烯后的尾气中含H2,CO,N2,O2,CO2等其他气体,将这些气体增压并进入到V

PSA装置中,即变压吸附分离装置,整个操作过程在环境温度下进行,装置内吸附器3所有的压力均衡降都是用于其他吸附器3本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乙苯脱氢尾气吸脱附苯乙烯及氢气的回收装置,其特征在于,包括:常压吸脱附装置、苯乙烯储罐、混合气缓冲罐、尾气增压机、变压吸附分离装置、解吸气缓冲罐、解吸气混合罐、氢气缓冲罐和氢气储罐;所述常压吸脱附装置分别与所述苯乙烯储罐、所述混合气缓冲罐连接;所述混合气缓冲罐与所述尾气增压机连接;所述变压吸附分离装置分别与所述尾气增压机、所述解吸气缓冲罐、所述氢气缓冲罐连接;所述解吸气缓冲罐与所述解吸气混合罐连接;所述氢气缓冲罐与所述氢气储罐连接。2.根据权利要求1所述的乙苯脱氢尾气吸脱附苯乙烯及氢气的回收装置,其特征在于,所述常压吸脱附装置包括吸附及脱附单元、水循环单元与真空单元;所述吸附及脱附单元包括引风机、VOCs废气缓冲罐与两个吸附器;所述的水循环单元设置为两个,所述水循环单元包括冷却器、循环水罐及循环水泵;所述循环水泵出口与所述吸附器的换热器入口间还串接有汽水混合器,两个所述吸附器的进气口连接所述真空单元。3.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄龙段绘州易玉峰张伟董祺殷超越刘祎唐家璇赵欣然
申请(专利权)人:北京石油化工学院
类型:发明
国别省市:

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