專(zhuān)利名稱(chēng)：煉油廠(chǎng)干氣變壓吸附回收乙烯和氫氣的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及變壓吸附煉油廠(chǎng)干氣中同時(shí)回收乙烯和氫氣的裝置。
背景技術(shù)：
煉油廠(chǎng)干氣主要來(lái)自原油二次加工，含有氫氣和甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯等大量輕質(zhì)烴類(lèi)資源。乙烯工業(yè)的發(fā)展標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平，而氫氣是能源系統(tǒng)中重要的能源，它可減輕環(huán)境污染，減少溫室氣體排放。隨著我國(guó)煉油工業(yè)原油深度加工的迅速發(fā)展，副產(chǎn)物催化裂化干氣也在大量增加，如果能夠有效地回收利用煉油廠(chǎng)干氣，則在提高煉廠(chǎng)的綜合效益的同時(shí)，還將為社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。目前，從煉油廠(chǎng)干氣中提取乙烯的方法主要有深冷分離法、吸收分離法、水合物分 離法、膜分離法和變壓吸附分離法。其中深冷分離法和吸收分離法技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒?，在回收工藝中取得了良好的?jīng)濟(jì)效益。水合物分離法和變壓吸附分離處于研究和試驗(yàn)中，預(yù)期會(huì)有較好的市場(chǎng)前景。深冷分離法是利用原料中各組分相對(duì)揮發(fā)度的差異，通過(guò)氣體透平膨脹制冷，在低溫下將干氣各組分按工藝要求冷凝下來(lái)，其后用精餾法將各組分按其蒸發(fā)溫度逐一分離。吸附分離法主要是利用煉油廠(chǎng)干氣各組分在吸附劑中溶解度不同來(lái)進(jìn)行分離。水合物分離法是利用干氣中氣體與水進(jìn)行水合反應(yīng)，生成含有乙烯組分的水合物，再將吸收液在減壓或加熱的條件下逐級(jí)分餾，釋放出水合物溶液中的乙烯，使其與其他組分分離。膜分離法是利用氣體各組分在膜中滲透速率的差異進(jìn)行分離的，廣泛用于合成氨弛放氣、加氫尾氣、乙烯尾氣和煉廠(chǎng)干氣中氫氣的回收，膜分離法在乙烯提取方面還處在研究階段，目前用于乙烯分離的膜主要有平片膜和中空纖維膜。由于采用膜分離方法需要把原料壓縮到5 6MPa,因而適用于壓力高的原料氣。變壓吸附(Pressure Swing Adsorption,簡(jiǎn)稱(chēng)PSA)分離技術(shù)是一種循環(huán)過(guò)程，利用吸附劑對(duì)混合氣中各組分吸附選擇性的不同，以及在加壓下吸附，減壓或抽真空下脫附的原理來(lái)完成混合氣體的分離，一般在常溫、低于2MPa壓力下進(jìn)行，既可對(duì)混合氣體本體進(jìn)行分離取得純組分，也可對(duì)不純氣體脫除以達(dá)到精制氣體的目的，另外還可以將原料氣中預(yù)處理與原料氣的本體吸附分離同時(shí)進(jìn)行，從而簡(jiǎn)化了工藝流程。采用變壓吸附法進(jìn)行分離，操作簡(jiǎn)單、能耗較低，自動(dòng)化程度高，且吸附劑使用壽命長(zhǎng)，預(yù)處理要求不高，操作彈性大，適用于各種規(guī)模，只是目前工業(yè)上單純用一套變壓吸附回收乙烯所得乙烯純度較低，因此單純的變壓吸附回收乙烯工藝需要配備進(jìn)一步精制的裝置。與變壓吸附相比，其他幾種分離方法存在投資高，能耗較高，運(yùn)行成本高，提取出來(lái)的乙烯中硫含量高。美國(guó)UOP公司提出用變壓吸附法從催化裂化尾氣中回收和濃縮乙烯等重組分，同時(shí)分離出氫氣和甲烷等輕組分，選用的吸附劑有硅膠、活性炭、活性氧化鋁、分子篩及其混合物，吸附壓力為0. 34-3. 52MPa，脫附壓力約為0. 34MPa，經(jīng)一步變壓吸附分離后所得乙烯純度僅為20. 59%。美國(guó)麥吉爾公司采用固定床吸附法回收煉廠(chǎng)干氣中乙烯取得成功，在25°C、乙烯分壓為33. 33kPa的條件下，若采用銅-氧化鋁系吸附劑，乙烯回收率大于90%，純度大于70%。專(zhuān)利ZL200510118241. 7中四川天一科技股份有限公司以分子篩、硅膠、活性炭、活性氧化鋁按1:4:2:1的高度比混合裝填作吸附劑，采用兩步變壓吸附回收混合氣中吸附相產(chǎn)品，將C2及C2以上烴類(lèi)回收率由80%提高至86%。同時(shí)也有很多專(zhuān)利提及到用變壓吸附回收氫氣，如美國(guó)專(zhuān)利US20080105122采用三層吸附劑提純含氫氣體(包括煉廠(chǎng)干氣)中的氫氣。從吸附柱入口至出口，吸附劑依次為活性炭、13X分子篩和5A分子篩層，若氣體含水，可在吸附塔入口和活性炭層之間加一吸附劑層(比如硅膠、分子篩、活性氧化鋁)，在2MPa下吸附分離，最終得到氫氣回收率86%左右。德國(guó)Linde公司的七床變壓吸附提氫技術(shù)，采用氧化鋁、硅膠、活性碳、分子篩，中間由金屬網(wǎng)隔開(kāi)，產(chǎn)品氫純度約為99. 99%，設(shè)計(jì)回收率為88%。前面文獻(xiàn)提到的是利用變壓吸附分別回收氫氣和甲烷，但也有變壓吸附同時(shí)回收煉廠(chǎng)干氣中的乙烯和氫氣的工藝，這部分專(zhuān)利偏少，且沒(méi)有工業(yè)化。ZL97106365. 6公開(kāi)了一種從含烴類(lèi)混合氣中提純氫氣、甲烷、乙烯、乙烷及丙烯的方法。該法采用吸收法脫除酸性氣體，吸附法從塔頂和塔底分別富集產(chǎn)出兩股氣體，再分別通過(guò)變壓吸附法和深冷法分離得到所要純組分，所得氫氣、丙烯、乙烯純度分別為99. 99%,99. 6%,99. 95%，回收率分別為95%、95%、98%。該工藝涉及吸收、干燥、吸附、深冷等工藝，比較復(fù)雜。四川達(dá)科特化工有限 公司采用一套真空變溫吸附、兩套變壓吸附系統(tǒng)回收煉廠(chǎng)干氣中乙烯及氫氣，同時(shí)將順?lè)艢夂椭脫Q氣經(jīng)混合加壓后作為原料氣循環(huán)使用，該工藝最終乙烯純度>85%，收率>95% ;氫氣純度>99.9%，收率>90%。新疆新峰股份有限公司開(kāi)發(fā)了一種回收煉廠(chǎng)氣中的乙烯和氫氣的工藝，該工藝采用一套變溫吸附干燥裝置，兩套變壓吸附分離裝置回收煉廠(chǎng)干氣中的乙烯和氫氣。所得乙烯純度> 77%,回收率> 85% ;氫氣純度> 87%，回收率> 80%。對(duì)于之前變壓吸附提取乙烯的研究，由于吸附劑的選擇和參數(shù)的設(shè)定欠佳，從煉油廠(chǎng)干氣中提取的乙烯純度偏低。雖然利用變壓吸附工藝回收氫氣的純度較高，但只是回收到干氣中的單一組分，沒(méi)考慮到乙烯，在經(jīng)濟(jì)效益方面有待改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種更高效且同時(shí)回收乙烯和氫氣的方法。其特點(diǎn)是該工藝由吸附劑選擇、回收氫氣和乙烯兩部分組成。本實(shí)用新型根據(jù)煉油干氣中不同氣體在不同的吸附劑上測(cè)試其吸附速率和吸附量，從而確定最佳參數(shù)下的吸附劑，同時(shí)對(duì)工藝流程進(jìn)行優(yōu)化，得到一種利用變壓吸附同時(shí)回收煉廠(chǎng)干氣中乙烯和氫氣的新技術(shù)。本實(shí)用新型另一目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)高效回收乙烯及氫氣的裝置。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于(1)同時(shí)從煉廠(chǎng)干氣中回收乙烯和氫氣，提高了對(duì)干氣的利用率。(2)優(yōu)化了吸附劑的選擇，有效的降低了變壓吸附的操作溫度，降低對(duì)設(shè)備的要求，同時(shí)也降低了造價(jià)。(3)將整個(gè)工藝分為兩步變壓吸附法串聯(lián)操作，有效提高了產(chǎn)品的純度。本實(shí)用新型目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)煉油廠(chǎng)干氣變壓吸附回收乙烯和氫氣的裝置，包括變壓吸附I和變壓吸附II兩個(gè)部分，變壓吸附I包括第一吸附塔I、第二吸附塔2、第三吸附塔3、第四吸附塔4、第五吸附塔5、第一真空緩沖罐11、第一逆放罐17、廢氣緩沖罐15 ;變壓吸附II包括第六吸附塔6、第七吸附塔7、第八吸附塔8、第九吸附塔9、第十吸附塔10、第二逆放罐12、混合罐14、氫氣緩沖罐16和第二真空緩沖罐13 ;變壓吸附I中的每個(gè)吸附塔底部均連接有四條并聯(lián)管路管路一連接原料氣；管路二與氫氣緩沖罐16相連；管路三依次與真空泵組1402和混合罐14進(jìn)口相連；管路四依次與第一逆放罐17、手動(dòng)閥1001、第一真空緩沖罐11和真空泵控制閥(1101，1102)相連，之后管路四與管路三匯合成一條管路與真空泵組1402和混合罐14進(jìn)口相連；混合罐14的出口連接兩條支路一條通往輸出，另一條連接到氫氣緩沖罐16 ;每個(gè)吸附塔底的并聯(lián)管路起點(diǎn)均設(shè)有程控閥，變壓吸附I中的每個(gè)吸附塔的塔頂連接有并聯(lián)的管路連接到外界的管路；與廢氣緩沖罐15相連的管路；兩條并聯(lián)的總干路；每個(gè)吸附塔頂?shù)牟⒙?lián)管路起點(diǎn)均設(shè)有程控閥；變壓吸附II中的每個(gè)吸附塔底部均連接有并聯(lián)的管路管路一與廢氣緩沖罐15相連；管路二與氫氣緩沖罐16相連；管路三依次與真空泵組1401和混合罐14進(jìn)口相連，管路四依次與第二逆放罐12、手動(dòng)閥1201和第二真空緩沖罐13、真空泵控制閥(1301，1302) 相連，之后管路四與管路三匯合成一條管路與真空泵組1402和混合罐14進(jìn)口相連；每個(gè)吸附塔底的并聯(lián)管路起點(diǎn)均設(shè)有程控閥，變壓吸附II中的每個(gè)吸附塔塔頂連接有并聯(lián)的管路連接到外界的管路；兩條并聯(lián)的總干路；每個(gè)吸附塔頂?shù)牟⒙?lián)管路起點(diǎn)均設(shè)有程控閥。所述第一吸附塔I、第二吸附塔2、第三吸附塔3、第四吸附塔4和第五吸附塔5中裝有13X分子篩；所述第六吸附塔6、第七吸附塔7、第八吸附塔8、第九吸附塔9和第十吸附塔10裝有活性炭。本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)及有益效果(I)該系統(tǒng)添加了變壓吸附提取氫氣裝置，是一種同時(shí)回收氫氣和乙烯的新工藝，而且選擇高效活性炭使得氫氣純度更高；(2)本實(shí)用新型將整個(gè)工藝分成了回收乙烯和回收氫氣的兩個(gè)部分，通過(guò)吸附劑的選擇和參數(shù)的最優(yōu)化設(shè)定，提高了產(chǎn)品氣的純度，同時(shí)也降低了成本造價(jià)。

圖I為本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中第一吸附塔I、第二吸附塔2、第三吸附塔3、第四吸附塔4、第五吸附塔5、第一真空緩沖罐11、第一逆放罐17、廢氣緩沖罐15 ;變壓吸附II包括第六吸附塔6、第七吸附塔7、第八吸附塔8、第九吸附塔9、第十吸附塔10、第二逆放罐12、混合罐14、氫氣緩沖罐16、第二真空緩沖罐13、混合罐14。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例本實(shí)用新型煉油廠(chǎng)干氣變壓吸附回收乙烯和氫氣的裝置如圖I所示，包括包括變壓吸附I和變壓吸附II兩個(gè)部分，變壓吸附I包括第一吸附塔I、第二吸附塔2、第三吸附塔3、第四吸附塔4、第五吸附塔5、第一真空緩沖罐11、第一逆放罐17、廢氣緩沖罐15;變壓吸附II包括第六吸附塔6、第七吸附塔7、第八吸附塔8、第九吸附塔9、第十吸附塔10、第二逆放罐12、混合罐14、氫氣緩沖罐16和第二真空緩沖罐13 ;變壓吸附I中的每個(gè)吸附塔底部均連接有四條并聯(lián)管路管路一連接原料氣；管路二與氫氣緩沖罐16相連；管路三依次與真空泵組1402和混合罐14進(jìn)口相連；管路四依次與第一逆放罐17、手動(dòng)閥1001、第一真空緩沖罐11和真空泵控制閥(1101，1102)相連，之后管路四與管路三匯合成一條管路與真空泵組1402和混合罐14進(jìn)口相連；混合罐14的出口連接兩條支路一條通往輸出，另一條連接到氫氣緩沖罐16 ;每個(gè)吸附塔底的并聯(lián)管路起點(diǎn)均設(shè)有程控閥，變壓吸附I中的每個(gè)吸附塔的塔頂連接有并聯(lián)的管路連接到外界的管路；與廢氣緩沖罐15相連的管路；兩條并聯(lián)的總干路；每個(gè)吸附塔頂?shù)牟⒙?lián)管路起點(diǎn)均設(shè)有程控閥；與變壓吸附I中的每個(gè)吸附塔的塔頂相連的兩條并聯(lián)的總干路，每一吸附塔再連接到總干路，每一吸附塔連接到總干路上的管路上設(shè)有程控閥，第一吸附塔I通過(guò)第一程控閥103控制與第一條總干路上其他吸附塔的連接，通過(guò)第二程控閥102控制與另一條總干路其他吸附塔的連接。變壓吸附II中的每個(gè)吸附塔底部均連接有并聯(lián)的管路管路一與廢氣緩沖罐15相連；管路二與氫氣緩沖罐16相連；管路三依次與真空泵組1401和混合罐14進(jìn)口相連，管路四依次與第二逆放罐12、手動(dòng)閥1201和第二真空緩沖罐13、真空泵控制閥(1301，1302)·相連，之后管路四與管路三匯合成一條管路與真空泵組1402和混合罐14進(jìn)口相連；每個(gè)吸附塔底的并聯(lián)管路起點(diǎn)均設(shè)有程控閥，變壓吸附II中的每個(gè)吸附塔塔頂連接有并聯(lián)的管路連接到外界的管路；兩條并聯(lián)的總干路；每個(gè)吸附塔頂?shù)牟⒙?lián)管路起點(diǎn)均設(shè)有程控閥。所述第一吸附塔I、第二吸附塔2、第三吸附塔3、第四吸附塔4和第五吸附塔5中裝有13X分子篩；所述第六吸附塔6、第七吸附塔7、第八吸附塔8、第九吸附塔9和第十吸附塔10裝有活性炭。采用甲烷、乙烯兩種氣體為原料，活性炭、5A分子篩和13X分子篩分別作吸附劑，先對(duì)吸附劑進(jìn)行活化，設(shè)定不同水浴鍋的溫度開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，先真空解吸，再?gòu)?. 5^5. 5MPa壓力范圍內(nèi)充壓，進(jìn)入吸附，之后重復(fù)真空解壓至吸附過(guò)程。實(shí)驗(yàn)采用全自動(dòng)程序控制，數(shù)據(jù)采集器通過(guò)壓力傳感器和溫度傳感器實(shí)時(shí)記錄吸附過(guò)程的溫度和壓力，而通過(guò)不同時(shí)間記錄下的吸附罐實(shí)時(shí)壓力，反映相關(guān)氣體的吸附速率，從而確定吸附所需時(shí)間。由于活性炭具有較高的吸附量，13X具有較好的選擇性，選用13X分子篩為煉廠(chǎng)干氣回收乙烯用吸附劑，以活性炭為煉廠(chǎng)干氣回收氫氣用吸附劑，吸附時(shí)間在200s左右。同時(shí)抽真空至完全解吸、充壓、吸附和向大氣解吸一系列操作，完成后重復(fù)充壓操作，確定解吸時(shí)間為200s。對(duì)于處理量為IOOONm3A煉廠(chǎng)氣，13X分子篩為煉廠(chǎng)干氣回收乙烯用吸附劑，操作溫度為35V，經(jīng)“吸附(A) —均壓降(ED) —置換(RP) —逆放(D) —抽真空(V) —均壓升(ER)”六步操作后，得到產(chǎn)品乙烯和塔頂含氫混合氣，抽真空解吸至0. OlMPa，每個(gè)塔的工藝時(shí)序如表I所
/Jn o穩(wěn)定運(yùn)行后，以第一吸附塔I為例，敘述變壓吸附I工序的各個(gè)步驟吸附開(kāi)啟程控閥101和105，來(lái)自界區(qū)外的煉廠(chǎng)干氣作為原料氣進(jìn)入吸附塔1，在床層內(nèi)吸附劑(13X分子篩)對(duì)甲烷、乙烯進(jìn)行吸附，而氫氣，二氧化碳等不易吸附組分作為吸附廢氣通過(guò)程控閥101自吸附塔頂部排出。當(dāng)達(dá)到吸附時(shí)間后，關(guān)閉閥門(mén)101和105，終止吸附，此時(shí)原料氣進(jìn)入已完成升壓后的第二吸附塔2進(jìn)行吸附。均壓降開(kāi)啟程控閥103和303，完成吸附后的第一吸附塔I與將進(jìn)行均壓升的第三吸附塔3 (表I所示)進(jìn)行均壓，當(dāng)兩個(gè)吸附塔壓力基本平衡后，關(guān)閉閥門(mén)103、303，完成第一吸附塔I的均壓降。置換開(kāi)啟程控閥104和106，來(lái)自氫氣緩沖罐16中的第一階段的產(chǎn)品氣進(jìn)入第一吸附塔1，對(duì)完成吸附步 驟的吸附床進(jìn)行置換，以提高吸附相組分的含量。被置換出的雜質(zhì)及部分氫氣作為置換廢氣通過(guò)閥104自第一吸附塔I頂部排出，進(jìn)入置換廢氣緩沖罐15，作為變壓吸附II的原料氣。置換時(shí)間到后，關(guān)閉閥門(mén)104和106，終止置換。逆放開(kāi)啟程控閥107，完成置換步驟的吸附床排出吸附相組分，降低吸附塔I的壓力，逆放氣經(jīng)閥門(mén)107進(jìn)入第一逆放罐10，再經(jīng)過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)閥1001、第一真空緩沖罐11，真空泵控制閥(1101、1102)、真空泵組1402進(jìn)入混合罐14，當(dāng)?shù)谝晃剿蘒壓力降至常壓后，關(guān)閉閥門(mén)107,逆放完成。抽空開(kāi)啟程控閥108，通過(guò)真空泵組1402對(duì)逆放后的吸附床進(jìn)行抽真空，真空泵組1402抽出的氣體與逆放氣混合，一部分作為產(chǎn)品氣經(jīng)產(chǎn)品氣壓縮機(jī)組1601加壓后輸出，另一部分作為置換氣經(jīng)置換氣壓縮機(jī)組1602加壓后返回系統(tǒng)。抽空進(jìn)一步降低第一吸附塔I內(nèi)的壓力，使吸附在吸附劑中的吸附相產(chǎn)品充分解吸，獲得吸附相產(chǎn)品乙烯，收集氣體，完成吸附劑再生。抽空完成，關(guān)閉閥108.均壓升開(kāi)啟閥102和402，第四吸附塔4中氣體進(jìn)入第一吸附塔1，完成吸附的第四吸附塔4和完成抽真空的第一吸附塔I進(jìn)行壓力均衡，兩塔壓力基本相等時(shí)，關(guān)閉102和402,完成一個(gè)循環(huán)?；厥找蚁┎僮鲏毫?. 2^0. 5MPa，在4. 07^4. 57t吸附劑用量情況下可得90. 71%的乙烯純度和90%的乙烯回收率，此時(shí)產(chǎn)率為64. 05^71. 85Nm3產(chǎn)品氣/(t吸附劑 h)。以活性炭為煉廠(chǎng)干氣回收氫氣用吸附劑，操作溫度為35°C，經(jīng)“吸附(A) —均壓降(ED) 一置換(RP) —逆放(D) —抽真空(V) —均壓升(ER)”六步操作后，得到產(chǎn)品氫氣，抽真空解吸至0. OlMPa,每個(gè)塔的工藝時(shí)序如表2所示，以變壓吸附塔6為例，敘述變壓吸附II工序的各個(gè)步驟吸附開(kāi)啟程控閥601和604，來(lái)自變壓吸附I的置換廢氣通過(guò)廢氣緩沖罐15經(jīng)閥604進(jìn)入第六吸附塔6，在床層內(nèi)吸附劑(活性炭)對(duì)氫氣進(jìn)行吸附，而二氧化碳等不易吸附組分作為吸附廢氣通過(guò)閥門(mén)601自吸附塔頂部排出。當(dāng)達(dá)到吸附時(shí)間后，關(guān)閉閥門(mén)601和604，終止吸附，此時(shí)置換廢氣進(jìn)入已完成升壓后的第七吸附塔7進(jìn)行吸附。均壓降開(kāi)啟程控閥602和802，完成吸附后的第六吸附塔6與完成抽真空后的第八吸附塔8進(jìn)行均壓，當(dāng)兩個(gè)吸附塔壓力基本平衡后，關(guān)閉閥門(mén)602，完成第六吸附塔6的均壓降。置換開(kāi)啟程控閥605和601，來(lái)自氫氣緩沖罐16中的第二階段的產(chǎn)品氣進(jìn)入第六吸附塔6，對(duì)完成吸附步驟的吸附床進(jìn)行置換，以提高吸附相組分的含量。被置換出的雜質(zhì)及部分氫氣、乙烯作為置換廢氣通過(guò)閥601自第六吸附塔6頂部排出。置換時(shí)間到后，關(guān)閉閥門(mén)606和601，終止置換。逆放開(kāi)啟程控閥606，完成置換步驟的吸附床排出吸附相組分，降低第六吸附塔6的壓力。逆放氣經(jīng)閥門(mén)606進(jìn)入第二逆放罐12，在經(jīng)過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)閥1201、第二真空緩沖罐13，程控閥1301、1302、真空泵組1401進(jìn)入混合罐14.當(dāng)?shù)诹剿?壓力降至常壓后，關(guān)閉閥門(mén)606，逆放完成。抽空開(kāi)啟程控閥607、同時(shí)開(kāi)啟閥1301，通過(guò)真空泵組1401對(duì)逆放后的吸附床進(jìn)行抽空，真空泵1401抽出的氣體與逆放氣混合，一部分作為產(chǎn)品氣經(jīng)產(chǎn)品氣壓縮機(jī)組1601加壓后輸出，另一部分作為置換氣經(jīng)置換氣壓縮機(jī)組1602加壓后返回系統(tǒng)。抽空進(jìn)行到360s時(shí)開(kāi)啟閥1302，抽空進(jìn)一步降低第六吸附塔6內(nèi)的壓力，使吸附在吸附劑中的吸附相產(chǎn)品充分解吸，獲得吸附相產(chǎn)品氫氣，完成吸附劑再生。抽空完成，關(guān)閉閥607、1301和1302.均壓升開(kāi)啟閥603和903，第九吸附塔9中氣體進(jìn)入第六吸附塔6，完成吸附的第九吸附塔9和完成抽真空的第六吸附塔6進(jìn)行壓力均衡，兩塔壓力基本相等時(shí)，關(guān)閉603和903,完成一個(gè)循環(huán)。回收氫氣操作壓力為I. 5 2MPa，在7. 86 9. 98t吸附劑用量情況下可得99. 99%的氫氣純度和95%的氫氣回收率，此時(shí)產(chǎn)率為40. 23飛I. 05Nm3產(chǎn)品氣/(t吸附劑 h)。表I
權(quán)利要求1.煉油廠(chǎng)干氣變壓吸附回收こ烯和氫氣的裝置，其特征在于，包括變壓吸附I和變壓吸附II兩個(gè)部分，變壓吸附I包括第一吸附塔(I)、第二吸附塔(2)、第三吸附塔(3)、第四吸附塔(4)、第五吸附塔(5)、第一真空緩沖罐(11)、第一逆放罐(17)、廢氣緩沖罐(15);變壓吸附II包括第六吸附塔(6)、第七吸附塔(7)、第八吸附塔(8)、第九吸附塔(9)、第十吸附塔(10)、第二逆放罐(12)、混合罐(14)、氫氣緩沖罐(16)和第二真空緩沖罐(13);變壓吸附I中的每個(gè)吸附塔底部均連接有四條并聯(lián)管路管路ー連接原料氣；管路ニ與氫氣緩沖罐(16)相連；管路三依次與真空泵組(1402)和混合罐(14)進(jìn)ロ相連；管路四依次與第一逆放罐(17)、手動(dòng)閥(1001)、第一真空緩沖罐(11)和真空泵控制閥(1101，1102)相連，之后管路四與管路三匯合成一條管路與真空泵組(1402)和混合罐(14)進(jìn)ロ相連；混合罐(14)的出口連接兩條支路一條通往輸出，另一條連接到氫氣緩沖罐(16);每個(gè)吸附塔底的并聯(lián)管路起點(diǎn)均設(shè)有程控閥，變壓吸附I中的每個(gè)吸附塔的塔頂連接有并聯(lián)的管路連接到外界的管路；與廢氣緩沖罐(15)相連的管路；兩條并聯(lián)的總干路；每個(gè)吸附塔頂?shù)牟⒙?lián)管路起點(diǎn)均設(shè)有程控閥； 變壓吸附II中的每個(gè)吸附塔底部均連接有并聯(lián)的管路管路一與廢氣緩沖罐(15)相連；管路ニ與氫氣緩沖罐(16)相連；管路三依次與真空泵組(1401)和混合罐(14)進(jìn)ロ相連，管路四依次與第二逆放罐(12)、手動(dòng)閥1201和第二真空緩沖罐(13)、真空泵控制閥(1301，1302)相連，之后管路四與管路三匯合成一條管路與真空泵組(1402)和混合罐(14)進(jìn)ロ相連；每個(gè)吸附塔底的并聯(lián)管路起點(diǎn)均設(shè)有程控閥，變壓吸附II中的每個(gè)吸附塔塔頂連接有并聯(lián)的管路連接到外界的管路；兩條并聯(lián)的總干路；每個(gè)吸附塔頂?shù)牟⒙?lián)管路起點(diǎn)均設(shè)有程控閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述第一吸附塔(I)、第二吸附塔(2)、第三吸附塔(3)、第四吸附塔(4)和第五吸附塔(5)中裝有13X分子篩；所述第六吸附塔(6)、第七吸附塔(7)、第八吸附塔(8)、第九吸附塔(9)和第十吸附塔(10)裝有活性炭。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了煉油廠(chǎng)干氣變壓吸附回收乙烯和氫氣的裝置。包括變壓吸附Ⅰ和變壓吸附Ⅱ兩個(gè)部分，變壓吸附Ⅰ包括第一吸附塔、第二吸附塔、第三吸附塔、第四吸附塔、第五吸附塔、第一真空緩沖罐、第一逆放罐、廢氣緩沖罐；變壓吸附Ⅱ包括第六吸附塔、第七吸附塔、第八吸附塔、第九吸附塔、第十吸附塔、第二逆放罐、混合罐、氫氣緩沖罐、第二真空緩沖罐、混合罐。以處理量為1000Nm3/h煉廠(chǎng)氣為例，可得90.71%的乙烯純度和90%的乙烯回收率，可得99.99%的氫氣純度和95%的氫氣回收率。
文檔編號(hào)C07C7/13GK202569906SQ20122015026
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月11日
發(fā)明者徐文東, 陳敏, 關(guān)建郁, 鄭惠平, 劉濤, 林清宇, 楊永峰 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué), 長(zhǎng)春市天盛投資有限公司