[实用新型]从炼厂气中回收氢气的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及排放气中含有氢气的氢气回收装置，具体涉及一种在石油炼制过程中，从炼厂气中回收氢气的装置。

背景技术

随着对优质油品与化工原料的需求以及环境保护两方面的挑战，石油炼制工业更多的采用加氢技术。氢气作为石油化学工业的基本原料，随着我国石油加氢技术的发展，氢气需要量也日益增加。从炼厂气中回收氢气，是满足氢气的需求的一条有效途径。

炼厂气主要有催化裂化干气、焦化干气、重整干气、加氢裂化干气等，在这些炼厂气中一般都含有一定浓度的氢气，能够将这部分氢气回收利用，对满足炼厂不断增长的氢气需要有很重要的意义。炼厂气中同时还含有许多杂质，如硫化氢、CO、CO₂、O₂、N₂、CH₄和一些烃类。从炼厂气中回收的氢气除了氢气的含量有一定的要求以外，其它杂质的含量也有要求，一般氢气产品需要满足如下要求：

目前氢气的回收方法主要有膜分离技术、变压吸附技术和深冷分离技术，但每一种技术都有一定的局限性：膜分离技术得到的氢气中，一般杂质的含量偏高；变压吸附技术在氢气含量较低时，氢气的回收率低，经济上不合理；深冷技术由于投资大、操作复杂，在炼厂气中回收氢气的应用很少。

发明内容

鉴于现有技术所存在的不足，本实用新型的目的是提供一种适应氢气含量范围宽、氢气回收率高、氢气纯度高的从炼厂气中回收氢气的装置。

本实用新型的技术解决方案是这样实现的：

一种从炼厂气中回收氢气的装置，其特征在于：

其包括自进气管路起由管路依次串接的吸收塔、原料气压缩机、循环水冷却器I、气液分离器I、聚结过滤器、加热器和膜分离器，所述膜分离器的截留侧通过压力控制阀连接高压排气管线；

还包括与所述膜分离器渗透侧通过管路依次串接的冷却器II、富氢压缩机、冷却器III、气液分离器II、变压吸附床、脱氧反应器、干燥器及与所述干燥器出口相连接的产品氢管线；

所述变压吸附床在其上部通过管路与所述脱氧反应器相连接，其底部则连接至低压排放气管线；

所述气液分离器I和气液分离器II的底部分别连接至液体烃类管线。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)结合膜分离技术和变压吸附技术的优势，使得处理的氢气含量范围可以扩大到15～99％(V)；

(2)适应炼厂气中杂质种类和含量的范围宽；

(3)氢气的回收率达到75％以上。

附图说明

图1是实施例所述从炼厂气中回收氢气的装置的系统图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

一种从炼厂气中回收氢气的装置，如图1所示，含氢气的炼厂气，通过进气管路1进入吸收塔2，所述吸收塔2中放置醇胺类的吸收剂，用以吸收炼厂气中的硫化氢，从而将硫化氢的含量降到小于20mg/m³；脱硫后的炼厂气继续进入到原料气压缩机3，气体的压力升高到1～4MPaG，然后进入循环水冷却器I 4中进行冷却，将气体温度降到常温，得到的气液混合物送入到气液分离器I 5进行分离：液体烃类经液体烃类管线20送出装置，从气液分离器I 5顶部出来的气体。所述气体进入到聚结过滤器6中，除去气流中夹带的颗粒和液滴，然后通过加热器7，将气体温度升高到60～80℃，防止后续的分离过程中有液体出现。继而进入装有膜组件的膜分离器8内，当气体经过膜组件时，氢气组分优先透过膜，在膜的渗透侧富集，得到含量为60mol％以上的富氢气体。膜的截留侧气流通过压力控制阀9和高压排气管线10送出装置。膜分离器8渗透侧的富氢气流，首先经过冷却器II 11将气体的温度降到常温，然后经过富氢压缩机12将气体的压力升高到1.5～4MPaG。增压后的气体经过冷却器III 13降到常温，在气液分离器II 14将冷凝下来的液相分离出来，得到的液相经液体烃类管线20送出装置。从气液分离器14上部分出的气相进入变压吸附床15。在吸附床内烃类、一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气、硫化氢等杂质被吸附剂吸附，使得氢气得到净化。经过吸附床15处理后的氢气中氧气的含量不能满足要求，再进入到脱氧反应器16中利用氧气和氢气反应生成水的化学反应，将残留的氧气除去，满足氧气含量的要求。脱氧后的气体再经过干燥器17除去在脱氧反应器16生成的水分，最后得到氢气含量、杂质含量和水露点都满足要求的氢气产品，经过产品氢管线18送出装置。吸附床15解析过程中的气体，通过低压排放气管线19送出装置。