一种从轻烃类气中回收HCl和氢气的工艺系统的制作方法_2

文档序号:9856640阅读:来源:国知局
阀或调节阀后以汽相物流注入到所述膜分离器渗透侧。
[0036]当采用干法脱除氯化氢时,从轻烃类气中回收HC1和氢气的工艺系统包括:加热 器、膜分离器和吸附脱吸单元,其中:
[0037] 加热器连接在汽液分离设备的上部汽相出口与膜分离器之间,加热器对由汽液分 离设备上部汽相出口出来的待处理工艺气体进行加热,经加热后的待处理工艺气体送入膜 分离器,其中待处理工艺气体是指含有氯化氢、氢气、烷烃类气体组分和少量其他轻烃类组 分的气体物流;
[0038] 节流阀和调节阀设置在上游气液分离设备的液相或塔进料口以上的精馏段塔盘 与膜分离器渗透侧之间的管线上,来自上游汽液分离设备或塔进料口以上的精馏段塔盘的 物流,经节流阀或调节阀后以汽相物流进入膜分离器,与通过膜渗透过来的组分混合作为 回收富氢气体;
[0039] 吸附脱吸单元与膜分离器相连接,在膜分离器中经部分回收氯化氢和氢气后仍含 有部分残余氯化氢的非渗透气物流进入吸附脱吸单元,吸附脱吸单元包括两台装有吸附剂 的吸附罐,非渗透气进入装有吸附剂的两台吸附罐(吸附、脱吸切换使用)脱除氯化氢,处理 后的非渗透气符合环保标准作燃料气使用或进一步进行其他气体回收利用,干法吸附脱氯 化氢的优点是不消耗碱液,没有废水和废碱液产生,但吸附剂寿命期后有废固产生。
[0040] 上述实施例中,工艺气体为来自上游的汽液分离设备(图1中的塔顶回流罐),经加 热器加热到符合膜分离器要去的条件后,进入膜分离器,膜分离器的渗透侧接入一股来自 上游分离设备液相经节流阀汽化后的汽相物流(或来自塔进料口以上的精馏段塔盘抽出后 经调节阀),与通过膜渗透过来的组分一起混合作为回收富氢气体返回装置再利用;经膜分 离器仍含有残余氯化氢的非渗透气物流直接去中和洗涤罐,在此通过湿法中和洗涤完成对 物流中残余的氯化氢彻底脱除,不含氯化氢的处理后燃料气可以作为干净环保的燃料气使 用或进行进一步的气体回收利用。所述的中和液为能与氯化氢起中和反应,完全反应掉残 余氯化氢的碱液,所述的洗涤液为针对离开中和洗涤罐的处理后燃料气进行最后洗涤,确 保处理后燃料气完全符合环保要求的液体,一般大多数情况是水;中和及洗涤后的液体叫 废液,排出装置进行另外处理。当采用干法脱除非渗透气中氯化氢时,非渗透气进入装有吸 附剂的两台吸附罐(吸附、脱吸切换使用)脱除氯化氢,处理后的非渗透气符合环保标准作 燃料气使用或进一步进行其他气体回收利用,干法吸附脱氯化氢的优点是不消耗碱液,没 有废水和废碱液产生,但吸附剂寿命期后有废固产生。
[0041] 本发明是将烃类气体物流中的氯化氢(HC1)和氢气(H2),首先采用膜分离的方式 将其分离出来,返回装置再利用,然后非渗透气继续用湿法中和洗涤或干法吸附的方式进 一步脱除未回收的氯化氢,完全脱除氯化氢的非渗透气可做燃料气使用。本发明同时回收 了氯化氢(HC1)和氢气(H 2),减轻了尾气处理费用,也减少了生产装置中氯化剂和氢气(H2) 的消耗量,从而降低生产运营成本,减小环保压力,直至彻底解决环保问题。
[0042] 为了进一步说明其实际应用效果,以下按照实际生产装置尾气为例进行具体说 明。实例中和液为20 % wtNaOH碱液,洗涤液为干净水。
[0043]表1原料气数据
[0044]
[0045] 表2产品数据汇总
[0046]
[0047] 案例中原料气温度为40 °C,压力0 · 7MPa ;新碱液和补充水均为环境温度,压力 0.5MPa 〇
[0048] 本发明处理后的氯化氢回收率(回收富氢气体中HC1/原料气中HC1)为37.91%,氢 气回收率(回收富氢气体中氢/原料气中氢)为90.17%。节省氢气消耗2700 X 104Nm3/a,节省 氯化剂消耗148t/a,节省碱液消耗约38%,减少废碱液排放约50%。
[0049] 通过上述实施例可以看出,与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
[0050] (1)本发明经济效果明显:可以节省90%氢气消耗;节省38%氯化剂消耗;节省 38 %碱液消耗;
[0051] (2)本发明环保效果明显:可以减少50%的废液排放;
[0052] (3)本发明可以达到短期内回收投资的目的,案例情况按照某当地经济数据计算, 可以在2~3个月内回收全部投资,经济效果明显。
[0053]本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图,附图中的模块或 流程并不一定是实施本发明所必须的。
[0054]本领域普通技术人员可以理解:实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分 布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上 述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
[0055]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管 参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可 以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而 这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范 围。
【主权项】
1. 一种从轻烃类气中回收HC1和氢气的工艺系统,其特征在于,包括:加热器、膜分离器 和中和洗涤罐,其中: 所述加热器连接在的汽液分离设备的上部汽相出口与所述膜分离器之间,所述加热器 对由汽液分离设备上部汽相出口出来的待处理工艺气体进行加热,经加热后的待处理工艺 气体送入所述膜分离器,其中所述待处理工艺气体是指含有氯化氢、氢气、烷烃类气体组分 和少量其他轻烃类组分的气体物流; 所述节流阀或调节阀设置在上游汽液分离设备的液相或塔进料口以上的精馏段塔盘 与所述膜分离器渗透侧之间的管线上,来自上游汽液分离设备或塔进料口以上的精馏段塔 盘的物流,经节流阀或调节阀后以汽相物流进入所述膜分离器,与通过膜渗透过来的组分 混合作为回收富氢气体; 所述中和洗涤罐与所述膜分离器相连接,在所述膜分离器中经部分回收氯化氢和氢气 后仍含有部分残余氯化氢的非渗透气物流进入所述中和洗涤罐,通入所述中和洗涤罐中的 中和液及洗涤液对非渗透物流中残余的氯化氢进行脱除,处理后不含氯化氢的燃料气从所 述中和洗涤罐上部回收。2. 根据权利要求1所述的从轻烃类气中回收HC1和氢气的工艺系统,其特征在于,所述 汽液分离设备为塔顶回流罐。3. 根据权利要求1所述的从轻烃类气中回收HC1和氢气的工艺系统,其特征在于,所述 中和液为能与氯化氢起中和反应的碱液。4. 根据权利要求1所述的从轻烃类气中回收HC1和氢气的工艺系统,其特征在于,所述 洗涤液为水。5. 根据权利要求1所述的从轻烃类气中回收HC1和氢气的工艺系统,其特征在于,所述 中和洗涤罐为卧式或立式,内置逐级中和段和内置逐级洗涤段,以及脱气段。6. 根据权利要求1所述的从轻烃类气中回收HC1和氢气的工艺系统,其特征在于,所述 来自上游汽液分离设备或塔进料口以上的精馏段塔盘的物流,经节流阀或调节阀后以汽相 物流注入到所述膜分离器渗透侧。7. -种从轻烃类气中回收HC1和氢气的工艺系统,其特征在于,包括:加热器、膜分离器 和吸附脱吸单元,其中: 所述加热器连接在汽液分离设备的上部汽相出口与所述膜分离器之间,所述加热器对 由汽液分离设备上部汽相出口出来的待处理工艺气体进行加热,经加热后的待处理工艺气 体送入所述膜分离器,其中所述待处理工艺气体是指含有氯化氢、氢气、烷烃类气体组分和 少量其他轻烃类组分的气体物流; 所述节流阀或调节阀设置在上游气液分离设备的液相或塔进料口以上的精馏段塔盘 与所述膜分离器渗透侧之间的管线上,来自上游汽液分离设备或塔进料口以上的精馏段塔 盘的物流,经节流阀或调节阀后的汽相物流进入所述膜分离器,与通过膜渗透过来的组分 混合作为回收富氢气体; 所述吸附脱吸单元与所述膜分离器相连接,在所述膜分离器中经部分回收氯化氢和氢 气后仍含有部分残余氯化氢的非渗透气物流进入所述吸附脱吸单元,所述吸附脱吸单元包 括两台装有吸附剂的吸附罐,非渗透气进入装有吸附剂的两台吸附罐脱除氯化氢,处理后 的非渗透气符合环保标准作燃料气使用或进一步进行其他气体回收利用。8.根据权利要求7所述的从轻烃类气中回收HC1和氢气的工艺系统,其特征在于,所述 汽液分离设备为塔顶回流罐。
【专利摘要】本发明公开一种从轻烃类气中回收HCl和氢气的工艺系统,加热器连接在的汽液分离设备的上部汽相出口与膜分离器之间,由汽液分离设备出来的待处理工艺气体经加热后送入膜分离器;节流阀设置在上游汽液分离设备的液相或塔进料口以上的精馏段塔盘与膜分离器渗透侧之间的管线上,来自上游气液分离设备或塔进料口以上的精馏段塔盘的物流,经节流阀或调节阀后以汽相物流进入膜分离器,与通过膜渗透过来的组分混合作为回收富氢气体;中和洗涤罐与膜分离器相连接,在膜分离器中经部分回收氯化氢和氢气后仍含有部分残余氯化氢的非渗透气物流进入中和洗涤罐,采用湿法工艺处理非渗透气物流;或部分回收氯化氢和氢气后的非渗透气物流采用干法工艺处理。
【IPC分类】C01B3/50, C01B7/07
【公开号】CN105621359
【申请号】CN201610134189
【发明人】张楚函, 许斌
【申请人】无锡市湖晨石化设备有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年3月9日
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