[发明专利]一种高纯度、高回收率提纯焦炉煤气中氢气的方法

摘要

一种高纯度、高回收率提纯焦炉煤气中氢气的方法，属于石油化工技术领域。其特征是焦炉煤气经变温吸附脱除萘、焦油、NH3、H2S及其他芳香族化合物等杂质后，进入变压吸附装置获得纯度大于99.9v％的氢气，经进一步脱氧与干燥后获得纯度大于99.999v％，氧含量小于3ppm，露点低于-70℃的高纯氢；变压吸附解吸气中氢气纯度大于20v％，经压缩并降温后进入膜分离装置，得到的氢气纯度55～65v％的渗透气返回焦炉煤气压缩机，进一步回收其中的氢气；渗余气排出装置界区。本发明的效果和益处是弥补了变压吸附装置回收率不高且随原料氢气纯度变化发生较大波动的缺陷，实现了高纯度、高回收率提纯焦炉煤气中氢气。

主权项

一种高纯度、高回收率提纯焦炉煤气中氢气的方法，其特征在于：焦炉煤气首先进入到缓冲罐(1)，然后进入第一压缩机(2)升压并在第一冷却器(3)中冷却到40～60℃后进入变温吸附单元(4)除去萘、焦油、NH3、H2S及其他芳香族化合物等杂质；除杂后的气体经过第二、第三压缩机(5)将压力进一步提高，在第二、第三冷却器(6)中冷却到40～60℃后进入变压吸附单元(7)，通过选择吸附脱除绝大部分杂质，获得纯度大于99.9v％的氢气；变压吸附纯化的氢气送入脱氧干燥器(8)进一步处理后，得到的高纯氢纯度大于99.999v％，氧含量小于3ppm，露点低于-70℃，满足冷轧板还原气的要求；变压吸附解吸气从进入解吸气压缩机(9)升压后进入出口冷却器(10)冷却到40～75℃后进入气体膜分离单元(11)，氢纯度为55～65v％的渗透气返回到焦炉煤气压缩机之前的缓冲罐(1)；渗余气排出装置界区；所述变温吸附单元中，装填的吸附剂有脱油剂、活性炭和活性氧化铝；所述变压吸附单元由除油塔、吸附塔、顺放缓冲灌和氢气缓冲罐组成；其型式为常压解吸PSA装置或真空解吸PSA装置；吸附塔中装填专用活性炭和分子筛吸附剂；所述脱氧和干燥净化单元，脱氧塔所用的催化剂包括Pd、Pt、Cu、Mn、Ni系列的催化剂；干燥装置是由预干燥塔、干燥塔、分液罐和换热器组成的TSA干燥系统；所述气体分离膜单元选用对氢气具有高选择性和透过性的玻璃态高分子膜组件，其型式包括中空纤维膜、螺旋卷式或板框式结构。