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一种PSA尾气回收装置


技术摘要:
本发明提供的PSA尾气回收装置,包括:一级换热器、一级分离器、制冷压缩机、二级换热器、二级分离器、一级精馏塔、二级精馏塔及压缩机,本发明提供的PSA尾气回收装置,利用制冷循环,通过低温精馏分离的方式从PSA尾气回收H2产品、LPG产品和C5产品,回收过的H2直接可以  全部
背景技术:
H2、LPG和C5是重要的化工原料。H2产品为石油炼化企业中的宝贵资源,在汽油加 氢、柴油加氢过程中均启到重要的作用,而石油炼化企业中的氢气大多都是通过PSA进行获 取,而PSA在提取氢气的过程中,其提取率仅为80%~92%,仍然有8%~20%的氢气产品在 PSA的尾气中,然而PSA尾气直接作为燃料气进行燃烧,还存在氢气热值较低的现象,但是作 为加氢原料氢气附加值高,其中燃料气价值约为3000元/吨,而氢气作为加氢原料,其价值 约为13000元/吨,因此将燃料气中氢气产品直接燃烧造成了巨大浪费。 PSA尾气中不仅含有氢气,还含有C3、C4和C5组分,在原有的工艺流程中这些组分 均作为燃料气进行燃烧,造成了资源的极大浪费,因此在提取氢气的过程中将其中的C3、 C4、C5组分进行精馏分离,从而生成LPG和C5产品,而LPG产品和C5产品本身就是非常好的产 品,有巨大的商业市场,价值较高,其中LPG产品价格常年在4000元/吨以上,而C5产品价格 常年在5000元/吨以上,因此将其中的C3、C4、C5组分分离成LPG和C5产品启到了变废为宝的 巨大效益。 因此将PSA尾气中的组分充分提取,制取氢气产品、LPG产品和C5产品,既能增加了 氢气产品的产量,提高了经济效益,还能副产LPG和C5产品,提高了PSA尾气的利用效率,使 其附加值大幅提升。
技术实现要素:
有鉴如此,有必要针对现有技术存在的缺陷,提供一种可有效回收PSA尾气中的氢 气产品、LPG产品和C5的PSA尾气回收装置。 为实现上述目的,本发明采用下述技术方案: 一种PSA尾气回收装置,包括:一级换热器、一级分离器、制冷压缩机、二级换热器、 二级分离器、一级精馏塔、二级精馏塔及压缩机,其中: 制冷剂经所述制冷压缩机压缩压缩后经循环水进行冷却,并依次经所述一级换热 器及所述二级换热器降温,再经所述节流阀后进入所述二级换热器及所述一级换热器,并 返回至所述制冷压缩机; PSA尾气经过所述一级换热器降温后,进入所述一级分离器进行气液分离,经所述 一级分离器气液分离后得到的气相轻组分进入所述二级换热器继续降温,再进入所述二级 分离器进行气液分离,经所述二级分离器气液分离得到的液相产品其中一部分由所述二级 分离器的顶部依次经所述二级换热器及所述一级换热器进行复温,复温至常温后输出得到 分离后的H2; 经所述一级分离器气液分离后得到的液相产品进入所述一级精馏塔进行精馏分 离,经所述一级精馏塔的塔底分离后的产品再经所述二级精馏塔继续进行精馏分离,经所 3 CN 111575076 A 说 明 书 2/4 页 述二级精馏塔的塔顶分离得到LGP,经所述二级精馏塔的塔底分离得到C5。 在一些较佳的实施例中,经所述二级分离器气液分离得到的液相产品另一部分由 所述二级分离器的底部依次经所述二级换热器及所述一级换热器进行复温,复温至常温后 输出得到燃料气。 在一些较佳的实施例中,经所述一级分离器气液分离后得到的液相产品进入所述 一级精馏塔进行精馏分离,经所述一级精馏塔的塔顶分离后的产品依次经所述二级换热器 及所述一级换热器进行复温,复温至常温后输出得到H2、N2及C1~C2的混合气体。 在一些较佳的实施例中,所述PSA尾气中包含H2、N2及C1~C5组分气体。 在一些较佳的实施例中,所述一级换热器或二级换热器为板翅式换热器或绕管式 换热器。 在一些较佳的实施例中,所述制冷压缩机为离心式压缩机、往复式压缩机或螺杆 式压缩机。 在一些较佳的实施例中,所述制冷压缩机的制冷循环为混合冷剂制冷循环、氮气 膨胀制冷循环或尾气膨胀制冷循环。 在一些较佳的实施例中,所述一级精馏塔和二级精馏塔为板式塔或填料塔或泡罩 塔或浮阀塔。 本发明采用上述技术方案的优点是: 本发明提供的PSA尾气回收装置,PSA尾气经过所述一级换热器降温后,进入所述 一级分离器进行气液分离,经所述一级分离器气液分离后得到的气相轻组分进入所述二级 换热器继续降温,再进入所述二级分离器进行气液分离,经所述二级分离器气液分离得到 的液相产品部分由所述二级分离器的顶部依次经所述二级换热器及所述一级换热器进行 复温,复温至常温后输出得到分离后的H2;经所述一级分离器气液分离后得到的液相产品 进入所述一级精馏塔进行精馏分离,经所述一级精馏塔的塔底分离后的产品再经所述二级 精馏塔继续进行精馏分离,经所述二级精馏塔的塔顶分离得到LGP,经所述二级精馏塔的塔 底分离得到C5,本发明提供的PSA尾气回收装置,利用制冷循环,通过低温精馏分离的方式 从PSA尾气回收H2产品、LPG产品和C5产品,回收过的H2直接可以用于加氢装置,LPG产品和C5 产品满足国标要求,可以直接对外销售,市场前景较好。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以 根据这些附图获得其它的附图。 图1为本发明实施例提供的PSA尾气回收装置的结构示意图。
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