專利名稱：精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于精苯工藝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及了一種精苯工藝馳放氣中氫 氣的膜法回收系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
精苯裝置采用的是高溫加氫工藝，原料為焦化粗苯和氫氣，通過(guò)催化加氫精制 粗苯，反應(yīng)壓力5.5MPAG，反應(yīng)溫度為600 630°C，產(chǎn)品為純度99.9%以上的精苯，作 為原料送往下游環(huán)己醇裝置。精苯裝置在滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)需向系統(tǒng)補(bǔ)充純度99.9%原料氫氣1200 1350NM3/ h,外排廢氣(即馳放氣)約900 1100NM3/h，其中含70%左右氫氣，其余為甲烷等低 碳烷烴，現(xiàn)有公司的做法大多是將馳放氣直接通過(guò)燃料氣管網(wǎng)送到精苯裝置加熱爐進(jìn)行 燃燒，外排由于沒(méi)有有效回收并利用馳放氣中的氫氣，造成了很大的有效資源浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)所述系統(tǒng)主要由水洗塔、冷卻套管、 汽液分離器、過(guò)濾器組、加熱器、膜分離器依次串連組成，其中過(guò)濾器組由至少一個(gè)過(guò) 濾器組成。所述水洗塔的進(jìn)水口處通過(guò)管道依次連接有冷卻器、減壓閥。所述過(guò)濾器組由至少兩個(gè)過(guò)濾器并聯(lián)組成。所述膜分離器為普里森膜分離器。膜分離器的滲透氣出口與氫氣管網(wǎng)連接。 膜分離器的非滲透氣出口與燃料氣管網(wǎng)連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要?jiǎng)釉O(shè)備；所需維護(hù)甚少、操作簡(jiǎn)便可靠；開(kāi)車及 停車方便快捷；運(yùn)行穩(wěn)定，回收氫氣純度較穩(wěn)定，回收氫氣的純度可達(dá)90%以上；利用 氣體膜分離技術(shù)回收馳放氣中的氫氣，回收的氫氣可再返回系統(tǒng)進(jìn)行回收利用，尾氣進(jìn) 入燃料氣管網(wǎng)，有效減少精苯工藝中99.9%氫氣的補(bǔ)充量，大大降低產(chǎn)品純苯的原料氫 氣單耗，降低生產(chǎn)成本。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)由減壓閥1、冷卻器2、 水洗塔3、冷卻套管4、汽液分離器5、過(guò)濾器組6、加熱器7、膜分離器8通過(guò)管道依次串連組成，膜分離器8的滲透氣出口與氫氣管網(wǎng)9連接，膜分離器8的非滲透氣出口與燃 料氣管網(wǎng)10連接，其中過(guò)濾器組6由兩個(gè)過(guò)濾器61、62并聯(lián)組成，所述膜分離器8為普 里森膜分離器。本實(shí)用新型采用了四川省達(dá)科特化工科技有限公司代理的美國(guó)空氣公司生產(chǎn)的 Prism(普里森)膜分離器(材質(zhì)為聚酰亞胺中空纖維)。膜分離器的構(gòu)型膜分離器是 數(shù)萬(wàn)根細(xì)小的中空纖維絲澆鑄成管束而置于承壓管殼內(nèi)。做成絲狀是為了在有限的空間 內(nèi)提供最大的膜面積，且可使膜兩側(cè)(膜管內(nèi)外)能承受較大的壓力差。原料氣進(jìn)入膜 分離器殼程，并且在中空纖維絲膜管外流動(dòng)，在膜兩側(cè)氣體組分分壓差的驅(qū)動(dòng)下，‘快 氣’(氫氣)選擇性滲透通過(guò)膜壁并在膜管內(nèi)富集后做為滲透氣引出分離器返回裝置的反 應(yīng)系統(tǒng)。工作原理如下第一步、高壓鍋爐熱水A(6.0MPa)經(jīng)減壓閥1減壓至5.4MPa進(jìn)入冷卻器2冷卻 至30°C后送到水洗塔3的頂部，馳放氣B從水洗塔3的底部進(jìn)入，馳放氣B與洗滌水充 分接觸，將馳放氣B中的胺和大部分苯除去，含胺、苯水從水洗塔3的塔底排出，洗后馳 放氣B從水洗塔3的塔頂出來(lái)。第二步、洗滌后馳放氣B中的胺含量降到50ppm以下，但仍含有一部分苯，洗 滌后的馳放氣B進(jìn)入冷卻套管4，用冷凍水進(jìn)行深冷，將苯冷凝下來(lái)，控制馳放氣中的苯 含量在1500PPm以下。第三步、冷凝后的馳放氣B含有苯液和該溫度壓力下的飽和水蒸汽及霧沫，冷 凝后的馳放氣B進(jìn)入汽液分離器5，用于除去夾帶的霧沫和苯液，同時(shí)防止液體進(jìn)入分離 器8。第四步、汽液分離后的馳放氣B通過(guò)過(guò)濾器組6，進(jìn)一步除去汽液分離后的馳放 氣B中的液滴和雜質(zhì)。第五步、離開(kāi)過(guò)濾器組6的馳放氣B含有該溫度、組成下的飽和水蒸汽和飽和 苯蒸汽。為避免水、苯蒸汽在膜分離器8滲透?jìng)?cè)濃縮后凝結(jié)，同時(shí)為使膜分離器8處于 最優(yōu)化的工作狀態(tài)，將馳放氣B送去加熱器7升溫至50 55°C，該加熱器7加熱介質(zhì)為 低壓蒸汽，加熱后的馳放氣B進(jìn)入膜分離器8回收其中的氫氣，回收的氫氣純度在90% 以上，滲透氣C經(jīng)計(jì)量后輸送到氫氣管網(wǎng)9和99.99%的純氫混合，作為精苯裝置的原料 氫氣進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)，非滲透氣D離開(kāi)膜分離器8的殼程，經(jīng)減壓后直接進(jìn)入燃料氣管網(wǎng) 10。以下是申請(qǐng)人內(nèi)部采用本實(shí)用新型氫氣膜法回收系統(tǒng)的相關(guān)報(bào)告和效益分析工業(yè)性試驗(yàn)報(bào)告運(yùn)行期間2009年4月25日16:00至9月25日16:00，相關(guān)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)匯總?cè)?下表[0025]
權(quán)利要求1.精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)主要由水洗塔、 冷卻套管、汽液分離器、過(guò)濾器組、加熱器、膜分離器依次通過(guò)管道串連組成，其中過(guò) 濾器組由至少一個(gè)過(guò)濾器組成。
2.如權(quán)利要求1所述的精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)，其特征在于所述 水洗塔的進(jìn)水口處通過(guò)管道依次連接有冷卻器、減壓閥。
3.如權(quán)利要求1或2所述的精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)，其特征在于所 述過(guò)濾器組由至少兩個(gè)過(guò)濾器并聯(lián)組成。
4.如權(quán)利要求3所述的精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)，其特征在于所述 膜分離器為普里森膜分離器。
5.如權(quán)利要求4所述的精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)，其特征在于膜分 離器的滲透氣出口與氫氣管網(wǎng)連接。
6.如權(quán)利要求5所述的精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)，其特征在于膜分 離器的非滲透氣出口與燃料氣管網(wǎng)連接。
專利摘要本實(shí)用新型屬于精苯工藝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種精苯工藝馳放氣中氫氣的膜法回收系統(tǒng)。所述系統(tǒng)主要由水洗塔、冷卻套管、汽液分離器、過(guò)濾器組、加熱器、膜分離器依次串連組成，其中過(guò)濾器組由至少一個(gè)過(guò)濾器組成。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要?jiǎng)釉O(shè)備；所需維護(hù)甚少、操作簡(jiǎn)便可靠；開(kāi)車及停車方便快捷；運(yùn)行穩(wěn)定，回收氫氣純度較穩(wěn)定，回收氫氣的純度可達(dá)90％以上；利用氣體膜分離技術(shù)回收馳放氣中的氫氣，回收的氫氣可再返回系統(tǒng)進(jìn)行回收利用，尾氣進(jìn)入燃料氣管網(wǎng)，有效減少精苯工藝中99.9％氫氣的補(bǔ)充量，大大降低產(chǎn)品純苯的原料氫氣單耗，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C01B3/56GK201793369SQ20102029430
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者劉武松, 姚勇, 楊炎鋒, 潘愛(ài)軍, 王留栓, 王良, 程遠(yuǎn)銘, 陳聚良, 齊建華 申請(qǐng)人:中國(guó)平煤神馬能源化工集團(tuán)有限責(zé)任公司, 平頂山市神馬奔騰化工股份有限公司