一种psa净化段逆放气回收到提纯段再回收装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种PSA净化段逆放气回收到提纯段再回收装置，该装置中回煤气柜经线路管道与净化塔底部连接，净化塔经线路管道与逆放罐底部连接，逆放罐经线路管道与提纯罐连接，逆放罐经线路管道与吹扫罐连接，吹扫罐经线路管道与放气管连接，该线路管道后经阀门控制后还与回煤气柜的经阀门控制的线路管道连接；或吹扫罐经阀门控制的线路管道与放气管连接，该线路管道经阀门控制的线路管道后还与净化塔连接。净化塔底部还经回煤气柜至净化塔之间的线路管道与放气管连接，放气管经线路管道与回收罐连接，回收罐经线路管道与提纯罐连接。该设备可提高CO2的纯度及H2、N2含量，节约资源，增加收益。
【专利说明】—种PSA净化段逆放气回收到提纯段再回收装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种PSA净化段逆放气回收到提纯段再回收的设备，具体为将净化逆放损失气体回收、提纯，并进一步利用，属于化工设备领域。
【背景技术】
[0002]逆放气原本最初设计为全部放空和回至煤气柜，这样有效气体损失大、合成氨产量达不到设计标准。全部放空:气体损失，破坏环境。回至煤气柜:影响压缩机有效打气量，在系统内打循环，制约合成氨产量无法提升。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种PSA净化段逆放气回收到提纯段再回收的设备。
[0004]本实用新型是这样实现上述目的的:
[0005]一种PSA净化段逆放气回收到提纯段再回收装置，该装置包括回煤气柜，逆放罐，提纯罐及净化塔，所述的回煤气柜经阀门控制的线路管道与净化塔底部连接，净化塔经阀门控制的线路管道与逆放罐底部连接，逆放罐经阀门控制的线路管道与提纯罐连接，逆放罐经线路管道与吹扫罐连接，吹扫罐经阀门控制的线路管道与放气管连接，该线路管道后经阀门控制后还与回煤 气柜的经阀门控制的线路管道连接；或吹扫罐经阀门控制的线路管道与放气管连接，该线路管道经阀门控制的线路管道后还与净化塔连接。
[0006]所述的净化塔底部还经回煤气柜至净化塔之间的阀门控制的线路管道与放气管连接，放气管经阀门控制的线路管道与回收罐连接，回收罐经阀门控制的线路管道与提纯罐连接，其中回煤气柜至净化塔与净化塔至放气管的连接处设置有阀门。
[0007]所述的净化塔底端经阀门控制的线路管道与逆放罐连接，净化塔底端经阀门控制的线路管道还与吹扫罐至放气管的线路管道连接。各设备及线路管道间均设置有阀门。
[0008]一种PSA净化段逆放气回收到提纯段再回收工艺，将净化逆放损失气体回到提纯段再进行回收利用，打开阀门I’、3’、4’、5’、6’，将气体经回煤气柜通入净化塔，均升净化塔内的气压，气体在净化塔内吸附平衡后，打开阀门7’、9’、10’，气体经线路管道缓冲并送至逆放罐；打开阀门17’、18’、20’、21’ 22’，均降逆放罐内的气压，气体经逆放罐逆放，其中逆放气体成分高的，在逆放气量为100(Tl500Nm3/h (进一步逆放气量进一步控制为1250Nm3/h)下经线路管道缓冲后送至提纯罐提纯；打开阀门11’、12’、13’、14’，逆放气体成分低的通入吹扫罐，逆放气体经吹扫罐的线路管道缓冲后送至放气管，再打开阀门8’，经净化塔净化后的气体通入吹扫罐至放气管的线路管道；进一步打开阀门2’、4’，或者有效气体成分低的经吹扫罐送至放气管后，进一步打开阀门2’、4’、5’、6’，有效气体成分低的进入净化塔进一步均压、吸附。所述的逆放气为二氧化碳。净化塔内均压与逆放罐内均降的压力为
0.05^1.5MPa。进一步净化塔内均压与逆放罐内均降的压力为0.35MPa。
[0009]关闭阀门1’、2’、3’、4’、5’、6’、7’、9’、10’、11’、12’、13’、14’、17’、18’、20’、21’、22’，打开阀门6’、5’、14’、2’、3’、15’、16’、19’、21’，气体在净化塔内解吸后还经线路管道送至放气管放空，气体经放空后送至回收罐回收，经回收的其他再送到提纯塔提纯。所述的经回收罐回收后再送到提纯塔内提纯的气体为氢氮气体。
[0010]将净化均压段满足各段压力维持均平，净化塔与逆放罐之间均升与均降完全相等，均降是逆放，压力均等后，由原来的0.42MPa降至本申请的0.35MPa，逆放压力降低了
0.07MPa，减少净化逆放气量也减少了，采用本发明的技术方案逆放气量由原3250 Nm3/h降到现在1250Nm3/h，这样既优化系统内部，又减轻了逆放量过大造成提纯段负荷加重。
[0011]净化逆放气有效气体成份高的一部分送至提纯段作做提纯段回收最开始时均升的动力，一部分有效气体成份低的用于系统吹扫置换提高再生效果:本申请用有效气体成份低的进行吹扫，有效气损失小，但吹扫气量相对偏多，通过逆放回收有效气体，既实现吹扫效果又减少气体损失、通过产量；而一般情况用有效气体成分高的进行吹扫，这样气体损失大、产量低。
[0012]提纯段回收的逆放气进一步提高有效4、N2成份；
[0013]提纯吸附留下的高纯度CO2送到尿素工段生产尿素。
[0014]采用本发明的技术方案有如下效果:1、净化逆放气量为1250 Nm3/h，则回收的氢氮有1250X54% (逆放放空气中氢氮气含量)X 90% (回收氢氮浓度按90%浓度计算)=607.5Nm3/h，一天时间氢氮折氨有607.5 + 2680X24=5.4吨。按吨氨2000元计算，效益为
5.4X2000元/吨=10800元/天，每天从损失的气体中回收10800元的效益。有效节约煤耗、电耗。减少废气排放。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为PSa净化段逆放气回收到提纯段再回收的设备，其中1.回煤气柜，2.逆放罐，3.提纯罐，4.净化塔，5.吹扫罐，6.回收罐，1’?22’为各设备及线路管道间设置的阀门。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
[0017]一种PSA净化段逆放气回收到提纯段再回收装置，该装置包括回煤气柜1，逆放罐2，提纯罐3及净化塔4，所述的回煤气柜I经阀门1’，3’，4’，5’，6’控制的线路管道与净化塔4底部连接，净化塔4经阀门7’，9’，10’控制的线路管道与逆放罐2底部连接，逆放罐2经阀门17’，18’控制的线路管道与提纯罐3连接，逆放罐2经线路管道与吹扫罐5连接，吹扫罐5经阀门11’，12’控制的线路管道与放气管7连接，该线路管道后经阀门13’，14’控制后还与回煤气柜I的经阀门2’，4’控制的线路管道连接；或吹扫罐5经阀门11’，12’控制的线路管道与放气管7连接，该线路管道经阀门2’，4’，5’，6’控制的线路管道后还与净化塔4连接。
[0018]净化塔4底部还经回煤气柜I至净化塔4之间的阀门6’，5’，4’，14’控制的线路管道与放气管7连接，放气管7经阀门2’，3’ 15’控制的线路管道与回收罐6连接，回收罐6经阀门16’，19’控制的线路管道与提纯罐3连接，其中回煤气柜I至净化塔4与净化塔4至放气管7的连接处设置有阀门5’。
[0019]净化塔4底端经阀门7’控制的线路管道与逆放罐5连接，净化塔4底端经阀门8，控制的线路管道还与吹扫罐5至放气管7的线路管道连接。[0020]所述的各设备及线路管道间均设置有阀门I’?22’。
[0021]实施例2
[0022]一种PSA净化段逆放气回收到提纯段再回收工艺，将净化逆放损失气体回到提纯段再进行回收利用，打开阀门1’、3’、4’、5’、6’，将气体经回煤气柜I通入净化塔4 (二氧化碳经净化塔内吸附剂解吸)，均升净化塔4内的气压至0.35MPa，待吸附平衡后，打开阀门7’、9’、10’，气体经线路管道缓冲并送至逆放罐2 (逆放的气体在缓冲罐中贮存缓冲)；打开阀门17’、18’、20’、21’ 22’，均降逆放罐2内的气压至0.35MPa，气体经逆放罐2逆放，其中逆放气体成分高的，在逆放气量为1250Nm3/h下经线路管道缓冲后送至提纯罐3提纯(所述逆放气体成分高的二氧化碳)；打开阀门11’、12’、13’、14’，逆放气体成分低的通入吹扫罐5，逆放气体经吹扫罐5的线路管道缓冲后送至放气管7，再打开阀门8’，经净化塔4净化后的气体通入吹扫罐5至放气管7的线路管道(所述的逆放气体成分低的为少量二氧化谈、氢气、氮气，将其置于吹扫罐中贮存，后经吹扫罐的压力通入至放气管中，再经放空管进入回煤气柜至净化塔的线路管道);进一步打开阀门2’、4’，或者有效气体成分低的经吹扫罐5送至放气管7后，进一步打开阀门2’、4’、5’、6’，有效气体成分低的进入净化塔4进一步均压、吸附(吹扫气体进入净化塔经再生吸附剂进行吸附、解吸)。
[0023]关闭阀门1’、2’、3’、4’、5’、6’、7’、9’、10’、11’、12’、13’、14’、17’、18’、20’、21’、22’，打开阀门6’、5’、14’、2’、3’、15’、16’、19’、21’，气体在净化塔4内解吸后还经线路管
道送至放气管放空，气体经放空后(放空后的气体经吸附剂回收后送至回收罐，该放空气体为氢气、氮气、及少量二氧化钛)送至回收罐6回收，经回收的其他再送到提纯塔3提纯。
[0024]实施例3
[0025]一种PSA净化段逆放气回收到提纯段再回收工艺，将净化逆放损失气体回到提纯段再进行回收利用，打开阀门1’、3’、4’、5’、6’，将气体经回煤气柜I通入净化塔4 (二氧化碳经净化塔内吸附剂解吸)，均升净化塔4内的气压至0.05MPa,待吸附平衡后，打开阀门7’、9’、10’，气体经线路管道缓冲并送至逆放罐2 (逆放的气体在缓冲罐中贮存缓冲)；打开阀门17’、18’、20’、21’ 22’，均降逆放罐2内的气压至0.05MPa，气体经逆放罐2逆放，其中逆放气体成分高的，在逆放气量为IOOONmVh下经线路管道缓冲后送至提纯罐3提纯(所述逆放气体成分高的二氧化碳)；打开阀门11’、12’、13’、14’，逆放气体成分低的通入吹扫罐5，逆放气体经吹扫罐5的线路管道缓冲后送至放气管7，再打开阀门8’，经净化塔4净化后的气体通入吹扫罐5至放气管7的线路管道(所述的逆放气体成分低的为少量二氧化谈、氢气、氮气，将其置于吹扫罐中贮存，后经吹扫罐的压力通入至放气管中，再经放空管进入回煤气柜至净化塔的线路管道);进一步打开阀门2’、4’，或者有效气体成分低的经吹扫罐5送至放气管7后，进一步打开阀门2’、4’、5’、6’，有效气体成分低的进入净化塔4进一步均压、吸附(吹扫气体进入净化塔经再生吸附剂进行吸附、解吸)。
[0026]关闭阀门1，、2，、3，、4，、5，、6，、7，、9，、10，、11，、12，、13，、14，、17，、18，、20，、21，、22’，打开阀门6’、5’、14’、2’、3’、15’、16’、19’、21’，气体在净化塔4内解吸后还经线路管
道送至放气管放空，气体经放空后(放空后的气体经吸附剂回收后送至回收罐，该放空气体为氢气、氮气、及少量二氧化钛)送至回收罐6回收，经回收的其他再送到提纯塔3提纯。
[0027]实施例4
[0028]一种PSA净化段逆放气回收到提纯段再回收工艺，将净化逆放损失气体回到提纯段再进行回收利用，打开阀门1’、3’、4’、5’、6’，将气体经回煤气柜I通入净化塔4 (二氧化碳经净化塔内吸附剂解吸)，均升净化塔4内的气压至1.5MPa，待吸附平衡后，打开阀门V、9’、10’，气体经线路管道缓冲并送至逆放罐2(逆放的气体在缓冲罐中贮存缓冲)；打开阀门17’、18’、20’、21’22’，均降逆放罐2内的气压至1.5MPa，气体经逆放罐2逆放，其中逆放气体成分高的，在逆放气量为1500Nm3/h下经线路管道缓冲后送至提纯罐3提纯(所述逆放气体成分高的二氧化碳)；打开阀门11’、12’、13’、14’，逆放气体成分低的通入吹扫罐5，逆放气体经吹扫罐5的线路管道缓冲后送至放气管7，再打开阀门8’，经净化塔4净化后的气体通入吹扫罐5至放气管7的线路管道(所述的逆放气体成分低的为少量二氧化谈、氢气、氮气，将其置于吹扫罐中贮存，后经吹扫罐的压力通入至放气管中，再经放空管进入回煤气柜至净化塔的线路管道)；进一步打开阀门2’、4’，或者有效气体成分低的经吹扫罐5送至放气管7后，进一步打开阀门2’、4’、5’、6’，有效气体成分低的进入净化塔4进一步均压、吸附(吹扫气体进入净化塔经再生吸附剂进行吸附、解吸)。
[0029]关闭阀门 1，、2，、3，、4，、5，、6，、7，、9，、10，、11，、12，、13，、14，、17，、18，、20，、21，、22’，打开阀门6’、5’、14’、2’、3’、15’、16’、19’、21’，气体在净化塔4内解吸后还经线路管
道送至放气管放空，气体经放空后(放空后的气体经吸附剂回收后送至回收罐，该放空气体为氢气、氮气、及少量二氧化钛)送至回收罐6回收，经回收的其他再送到提纯塔3提纯。
【权利要求】
1.一种PSA净化段逆放气回收到提纯段再回收装置，该装置包括回煤气柜(I )，逆放罐(2)，提纯罐(3)及净化塔(4)，所述的回煤气柜(1)经阀门(1’，3’，4’，5’，6’)控制的线路管道与净化塔(4)底部连接，净化塔(4)经阀门(7’，9’，10’)控制的线路管道与逆放罐(2)底部连接，逆放罐(2)经阀门(17’，18’)控制的线路管道与提纯罐(3)连接，逆放罐(2)经线路管道与吹扫罐(5)连接，其特征在于:吹扫罐(5)经阀门(11’，12’)控制的线路管道与放气管(7)连接，该线路管道后经阀门(13’，14’)控制后还与回煤气柜(I)的经阀门(2’，4’)控制的线路管道连接；或吹扫罐(5)经阀门(11’，12’)控制的线路管道与放气管(7)连接，该线路管道经阀门(2’，4’，5’，6’)控制的线路管道后还与净化塔(4)连接。
2.根据权利要求1所述的PSA净化段逆放气回收到提纯段再回收装置，其特征在于:净化塔(4 )底部还经回煤气柜(I)至净化塔(4 )之间的阀门(6 ’，5 ’，4 ’，14 ’)控制的线路管道与放气管(7)连接，放气管(7)经阀门(2’，3’ 15’)控制的线路管道与回收罐(6)连接，回收罐(6)经阀门(16’，19’)控制的线路管道与提纯罐(3)连接，其中回煤气柜(I)至净化塔(4 )与净化塔(4 )至放气管(7 )的连接处设置有阀门(5 ’)。
3.根据权利要求1或2所述的PSA净化段逆放气回收到提纯段再回收装置，其特征在于:净化塔(4)底端经阀门(7’)控制的线路管道与逆放罐(5)连接，净化塔(4)底端经阀门(8’)控制的线路管道还与吹扫罐(5)至放气管(7)的线路管道连接。
4.根据权利要求1或2所述的PSA净化段逆放气回收到提纯段再回收装置，其特征在于:各设备及线路管 道间设置有阀门0-~22’)。
【文档编号】C01B3/50GK203790799SQ201420159825
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年4月3日 优先权日:2014年4月3日
【发明者】蒋远华, 杨晓勤, 黄志亮, 方娅兰, 钟新莉, 向红星 申请人:湖北宜化化工股份有限公司