[发明专利]从炼厂尾气中分离提纯氢气的方法

摘要

本发明公开一种从炼厂尾气中分离提纯氢气的方法，该方法提供一段变温吸附气体分离装置和四段变压吸附气体分离装置，采用一段变温吸附工艺和四段变压吸附工艺。采用该方法能够从炼厂尾气中分离提纯出高热值的燃料气和氢气，使炼厂尾气得到充分利用，不但取得重大经济效益，而且减少了炼厂尾气对环境的污染，取得极大的社会效益。

主权项

1.从炼厂尾气中分离提纯氢气的方法，提供一段变温吸附气体分离装置和四段变压吸附气体分离装置，采用一段变温吸附工艺和四段变压吸附工艺，顺序进行如下操作：原料气进入一段变温吸附(TSA)气体分离装置，进行一段变温吸附工艺，首先进入一段湿法脱硫塔将原料气中的硫化氢含量降低至＜20ppm，然后进入一段气水分离器除去液态水，再经一段压缩机加压，然后自一段吸附塔底部进入一段处于吸附状态的吸附塔内，在吸附床层活性碳的吸附下，原料气中的易被吸附组分即C6及以上大分子烃类物质被吸附下来，解析后得到的高热值的燃料气送至第三段变压吸附(PSA‑3)气体分离装置的第三段解析气压缩机经加压后送往界外，未被吸附的一段混合气从处于吸附状态的吸附塔顶部流出，进入第一段变压吸附(PSA‑1)气体分离装置；进入第一段变压吸附(PSA‑1)气体分离装置的一段混合气自第一段吸附塔底部进入第一段处于吸附状态的吸附塔内，进行第一段变压吸附工艺，在吸附床层氧化铝、硅胶、分子筛的依次选择吸附下，一段混合气中的易被吸附组分即C3、C4和C5+被吸附下来，解析后得到解析气作为高热值气体送往界外，未被吸附的第一段混合气从处于吸附状态的吸附塔顶部流出，进入第二段变压吸附(PSA‑2)气体分离装置；进入第二段变压吸附(PSA‑2)气体分离装置的第一段混合气自第二段吸附塔底部进入第二段处于吸附状态的吸附塔内，进行第二段变压吸附工艺，在吸附床层硅胶、分子筛的依次选择吸附下，第一段混合气中的易被吸附组分即C3～C5烃类分子被吸附下来，解吸后得到的气体返回一段变温吸附(TSA)气体分离装置，未被吸附的第二段混合气从处于吸附状态的吸附塔顶部流出，进入第三段变压吸附(PSA‑3)气体分离装置；进入第三段变压吸附(PSA‑3)气体分离装置的第二段混合气自第三段吸附塔底部进入第三段处于吸附状态的吸附塔内，进行第三段变压吸附工艺，在吸附床层硅胶、制氢分子筛的依次选择吸附下，第二段混合气中的易被吸附组分即大量氮气、二氧化碳、甲烷、乙烷和微量的C3～C5烃类分子被吸附下来，解吸后得到的气体送入第三段解析气缓冲罐，然后通过第三段解析气压缩机加压后送往界外，未被吸附的第三段混合气从处于吸附状态的吸附塔顶部流出，进入第四段变压吸附(PSA‑4)气体分离装置；进入第四段变压吸附(PSA‑4)气体分离装置的第三段混合气自第四段吸附塔底部进入第四段处于吸附状态的吸附塔内，进行第四段变压吸附工艺，在吸附床层制氢分子筛的吸附下，第三段混合气中的易被吸附组分即N2、CH4、CO2和微量的C3、C4、C5+被吸附下来，解吸后得到高含氢解析气，一部分回到第二段变压吸附(PSA‑2)气体分离装置作为吹扫气，对吸附剂进行再生吹扫，另一部分回到第三段变压吸附(PSA‑3)气体分离装置作为升压和吹扫气，未被吸附的氢气从处于吸附状态的吸附塔顶部流出，为产品气体。