[发明专利]一种用膜分离与深冷集成技术从合成氨放空气中回收氢气和制取LNG的方法及装置

权利要求书

1.一种用膜分离与深冷集成技术从合成氨放空气中回收氢气和制取LNG的方法，其特征在于依次经过以下三个处理单元：

①合成氨放空气前处理单元；

②膜分离氢回收单元；

③深冷技术制取LNG单元。

2.根据权利要求1所述的用膜分离与深冷集成技术从合成氨放空气中回收氢气和制取LNG的方法，其特征在于：所述处理单元①是将经减压后的合成氨放空气通入氨吸收塔中，用脱盐水对其进行吸收处理，然后经气液分离器进入加热器中加热。

3.根据权利要求1所述的用膜分离与深冷集成技术从合成氨放空气中回收氢气和制取LNG的方法，其特征在于：所述处理单元②是将经处理单元①处理后的气体通入膜分离器处理，其中透过膜的渗透气返回合成循环压缩机，未透过膜的尾气减压后进入处理单元③。

4.根据权利要求1所述的用膜分离与深冷集成技术从合成氨放空气中回收氢气和制取LNG的方法，其特征在于：所述处理单元③是将经处理单元②处理后的气体通入分子筛吸附塔后通入换热器中降温，从换热器中换热出来的气体进入膨胀机继续降温后进入精馏塔。

5.根据权利要求2所述的用膜分离与深冷集成技术从合成氨放空气中回收氢气和制取LNG的方法，其特征在于：所述处理单元①中通入加热器中的气体升温至35℃～60℃。

6.根据权利要求3所述的用膜分离与深冷集成技术从合成氨放空气中回收氢气和制取LNG的方法，其特征在于：所述处理单元②中渗透气压力小于等于3.5MPa，尾气减压至5.0～6.0MPa后进入处理单元③。

7.根据权利要求4所述的用膜分离与深冷集成技术从合成氨放空气中回收氢气和制取LNG的方法，其特征在于：所述处理单元③中气体经换热器后温度降低到-130～-135℃；经膨胀机降温至-155～-165℃后进入精馏塔。

8.一种用膜分离与深冷集成技术从合成氨放空气中回收氢气和制取LNG的装置，其特征在于：

包括由氨吸收塔、气液分离器和加热器组成的合成氨放空气前处理单元；膜分离器组成的膜分离氢回收单元；由分子筛吸附塔、换热器、膨胀机和精馏塔组成的深冷制取LNG单元；

合成氨放空气输气管通入所述氨吸收塔的填料下部，脱盐水输入管通入所述氨吸收塔的填料上部，所述氨吸收塔的顶部接管与所述气液分离器的入口相连通，所述氨吸收塔的底部通过氨水输出管将氨水输出；所述气液分离器的顶部接管与所述加热器相连通，所述加热器的出口管与所述膜分离器的入口相连通，所述膜分离器的渗透气输出管与装置外的合成压缩机相连，所述膜分离器的尾气出口管通入所述分子筛吸附塔的填料下部；所述分子筛吸附塔的顶部接管与所述换热器相连通，所述换热器的出口管与所述膨胀机的入口相连，所述膨胀机的出口管通入所述精馏塔的填料下部，所述精馏塔的顶部接管与不凝气输出管相连通，所述精馏塔的底部通过LNG输出管将LNG产品输出。

所述合成氨放空气输气管、所述氨水输出管、所述渗透气输出管、所述尾气出口管、所述不凝气输出管和所述LNG输出管上均安装有调节阀和在线检测仪表。

9.根据权利要求8所述的用膜分离与深冷集成技术从合成氨放空气中回收氢气和制取LNG的装置，其特征在于：通过调节阀和在线检测仪表对压力、温度、液位、流量进行控制；对压力、液位、温度自动检测显示并设超限报警联锁；对渗透气、尾气、精馏塔塔顶不凝气、精馏塔塔底LNG产品流量进行在线检测。