0] 所述保安汽液分离罐中优选设有除沫器，以保持气相中水夹带量在较低的水平。
[0031] 各氢压机的进口优选各自通过管路连接到所述变压吸附设备的出口管路上，各氢 压机的进口或各氢压机的出口优选各自通过管路连接新鲜氢气供气管路，各氢压机的出口 均连接到精制单元的加氢反应器的氢气进口，各氢压机的进口构成了所述氢压机组的进 口，各氢压机与所述变压吸附设备的出口管路和新鲜氢气供气管路的连接管路上均设有阀 门。除杂处理后的高纯度氢气与新鲜氢气混合后经氢压机压缩后送入加氢反应器中循环利 用，或者，除杂处理后的高纯度氢气经氢压机压缩后并入新鲜氢气送入加氢反应器中循环 利用。各氢压机与所述变压吸附设备的出口管路和新鲜氢气供气管路的连接管路上均设有 阀门，使得可以灵活改变进入加氢反应器的氢气的量，氢气是除杂处理后的高纯度氢气、新 鲜氢气还是二者混合物，以及氢气从压缩机组的哪个级开始进行压缩。
[0032] 在所述变压吸附设备的出口管路上、所述阀门的上游还可以设置在线分析系统。 根据氢气压缩机的级间压力，可方便地调节除杂后得到的高纯度氢气进入氢压机组的不同 级间。
[0033] 利用本实用新型对精对苯二甲酸精制单元过量的氢的除杂回收过程如下：
[0034] (1)闪蒸：精制单元中，加氢反应完成后的浆料从加氢反应器出来进入结晶器(组） 进行闪蒸，闪蒸压力宜控制在〇.l-6MPaG，最好控制在3-5MPaG。
[0035] (2)换热：结晶器(组）顶部出来的闪蒸汽与进入加氢反应器的浆料在第一换热器 中进行换热。一方面加热浆料，另一方面将水蒸汽转化为凝液，回收其热量。控制气相分率 在0. 01-0. 3,回收部分能量，节省新鲜蒸汽的使用量。
[0036] (3)初级汽液分离：经换热完成的物流(凝液）送入汽液分离罐，实现大部分液体 和气体的分离，液体通过液位控制，作为回用水回用到浆料中用于调节浆料浓度。初级汽 液分离出来的气体主要包括：水蒸汽、H2、N2、02、C0、C02、苯甲酸（BA)、p-TA、4-CBA、醋酸 (HAc)，以及夹带的少量TA粉末。
[0037] (4)冷却：从初级汽液分离出来的气相再经循环冷却水继续冷却，将剩余的水蒸汽 冷凝下来，冷却温度为40_150°C。
[0038] (5)吸收：为保证气体中杂质气体含量较低，在洗涤塔中加入高压除盐水进行洗涤 吸收，将其中少量的BA、p-TA、HAc、4-CBA等有机物进一步洗涤吸收去除，使剩余的p-TA等 杂质降到可接受范围。经喷淋后的气体温度控制在20-90°C，最好在40-60°C范围。
[0039] (6)保安分离：洗涤后的气体再经保安汽液分离罐进一步分离。保安汽液分离罐 内设置除沫器，可减少对水汽的夹带。
[0040] (7)除氧：为保证氧气不在系统中富集，设置催化除氧装置，以催化氧气与氢气反 应生成水。
[0041] (8)变压吸附（PSA):除氧后的富氢气体送入PSA进行处理，将剩余杂质气体除去 以满足加氢精制需要。
[0042] (9)压缩：经PSA处理后的气体并入新鲜氢气，根据回收气体的压力与氢气压缩机 的压力匹配，将回收氢气加到相应的级间，最大程度的回收能量。
[0043] 以某年产120万吨PTA装置为例，采用本实用新型的装置进行氢气除杂回收，结晶 器闪蒸气为4MPaG，PSA出口压力为2. 2MPaG，加入到第二级氢气压缩机与新鲜氢气混合。初 级汽液分离气相组成见表1，处理后的氢气达到99. 98 (vol%)，完全可以满足加氢反应的需 要。
[0044]
[0045] 本实用新型是根据PTA实际生产过程中结晶器闪蒸汽的组成，针对性的开发出的 流程简单、能量回收充分、可操作性强的氢气除杂回收装置。含有未反应氢气的结晶闪蒸汽 通过降温、吸收、分离、除氧、变压吸附等过程，实现氢气的回收利用，降低能耗、节约成本。 本实用新型适用于新建PTA生产线及己有生产线的改造。
【主权项】
1. 一种精对苯二甲酸精制单元氢气除杂回收装置，包括多台相串联的氢压机组成的氢 压机组，其特征在于还包括依次连接的第一降温设备、第一气液分离设备、第二降温设备、 吸收塔、第二气液分离设备、除氧设备和变压吸附设备，所述第一降温设备的进口连接精制 单元的结晶器或结晶器组的不凝气体出口，所述变压吸附设备的出口连接所述氢压机组的 进口。2. 如权利要求1所述的精对苯二甲酸精制单元氢气除杂回收装置，其特征在于所述除 氧设备为除氧反应器。3. 如权利要求2所述的精对苯二甲酸精制单元氢气除杂回收装置，其特征在于所述第 一降温设备为第一换热器，所述第一换热器的放热介质进口连接所述精制单元的结晶器组 的不凝气体出口，放热介质出口连接第一气液分离设备的进口，所述第一换热器的吸热介 质进口连接精制单元的浆料供料装置或浆料供料管路，吸热介质出口连接精制单元的加氢 反应器的浆料进口。4. 如权利要求3所述的精对苯二甲酸精制单元氢气除杂回收装置，其特征在于所述第 一气液分离设备为汽液分离罐，所述汽液分离罐的气相出口连接第二降温设备的进口，所 述汽液分离罐的液相出口连接精制单元的浆料供料装置或浆料供料管路。5. 如权利要求4所述的精对苯二甲酸精制单元氢气除杂回收装置，其特征在于第二降 温设备为冷却器，所述冷却器采用循环冷却水冷却方式。6. 如权利要求5所述的精对苯二甲酸精制单元氢气除杂回收装置，其特征在于所述吸 收塔的顶部设有高压除盐水进口和气相出口，所述吸收塔底部设有塔底液出口，所述塔底 液出口连接精制单元的浆料供料装置或浆料供料管路，所述气相出口连接第二气液分离设 备，所述吸收塔中下部的物料进口作为所述吸收塔的进口。7. 如权利要求6所述的精对苯二甲酸精制单元氢气除杂回收装置，其特征在于所述第 二气液分离设备为保安汽液分离罐，所述保安汽液分离罐的液相出口连接精制单元的浆料 供料装置或浆料供料管路，所述保安汽液分离罐的气相出口作为所述第二气液分离设备的 出口。8. 如权利要求7所述的精对苯二甲酸精制单元氢气除杂回收装置，其特征在于所述保 安汽液分离罐中设有除沫器。9. 如权利要求1-8中任意一个权利要求所述的精对苯二甲酸精制单元氢气除杂回收 装置，其特征在于各氢压机的进口各自通过管路连接到所述变压吸附设备的出口管路上， 各氢压机的进口或各氢压机的出口各自通过管路连接新鲜氢气供气管路，各氢压机的出口 均连接到精制单元的加氢反应器的氢气进口，各氢压机的进口构成了所述氢压机组的进 口，各氢压机与所述变压吸附设备的出口管路和新鲜氢气供气管路的连接管路上均设有阀 门。10. 如权利要求9所述的精对苯二甲酸精制单元氢气除杂回收装置，其特征在于在所 述变压吸附设备的出口管路上所述阀门的上游设置在线分析系统。
【专利摘要】本实用新型涉及一种精对苯二甲酸精制单元氢气除杂回收装置，包括依次连接的第一降温设备、第一气液分离设备、第二降温设备、吸收塔、第二气液分离设备、除氧设备、变压吸附设备和多级氢压机组，第一降温设备的进口连接精制单元的结晶器或结晶器组的不凝气体出口，各氢压机的进口各自连接变压吸附设备的出口管路，各氢压机的进口或出口各自连接新鲜氢气供气管路，各氢压机的出口接入精制单元的加氢反应器，各氢压机的进口管路和出口管路上均设有阀门。本实用新型能量回收充分、可操作性强，能得到较高纯度的氢气，实现氢气回收利用的同时有利于降低能耗、节约成本、提高生产安全性，适用于新建PTA生产线及己有生产装置的改造。
【IPC分类】C07C51/42, C01B3/50, C07C63/26
【公开号】CN204848705
【申请号】CN201520467158
【发明人】许贤文, 孙爱军, 周海鸽, 陈学佳, 李红坤, 王小丰, 崔国刚, 杨立平
【申请人】中国石油天然气集团公司, 中国昆仑工程公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月2日