变压吸附制氢的逆放气回收装置及其使用方法与流程

本发明涉及天然气制氢技术领域，是一种变压吸附制氢的逆放气回收装置及其使用方法。

背景技术

氯乙烯生产过程中，精馏系统的尾气，通过变压吸附回收尾气中所含的的乙炔气体和氯乙烯气体，其余气体进入变压吸附制氢装置回收氢气，并将回收的氢气送至电解车间用于合成氯化氢气体。目前，变压吸附制氢装置，在产生氢气的同时，在逆放过程中，将含有乙炔、氯乙烯、氢气、氮气等气体的逆放气排放到大气中，原尾排口的氯乙烯气体即vc排放指标要求氯乙烯精馏尾排气＜36mg/m3，在2018年7月将开始实行新的环保排放标准，vc排放指标要求氯乙烯精馏尾排气＜10mg/m3，大多数厂家的变压吸附和变压吸附制氢装置处理能力无法达到新的排放标准。同时，氯乙烯气体为有毒物质，排入大气中会造成环境污染，而且逆放气与空气会形成爆炸混合物，连续排放到室外,很容易造成排空管着火，带来安全隐患，这时需要消耗氮气对排空管进行保护，这样会增加氮气的消耗，增加生产成本。同时，逆放气中大量的氢气、乙炔、氯乙烯都属于可燃气体，排放至大气中造成可利用能源的浪费。

技术实现要素：

本发明提供了一种变压吸附制氢的逆放气回收装置及其使用方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有存在变压吸附制氢的逆放气排空造成的环境污染和资源浪费的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种变压吸附制氢的逆放气回收装置，包括逆放气缓冲罐、尾气缓冲罐，逆放气缓冲罐自下而上依次设置有第二进气端、第一进气端、出气端，在第二进气端固定连通有第二进气管线，第二进气管线与第二排空管线相连通，在第一进气端固定连通有第一进气管线，第一进气管线与第一排空管线相连通，逆放气缓冲罐的出气端和尾气缓冲罐的进气端通过第一出气管线固定相连通，第一出气管线上固定安装有罗茨风机，尾气缓冲罐顶部的出气端固定连通有第二出气管线。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述第一进气管线上固定安装有第二切断阀，第一排空管线上固定安装有第一切断阀。

上述第二进气管线上固定安装有第四切断阀，第二排空管线上固定安装有第三切断阀。

上述罗茨风机与尾气缓冲罐的进气端之间的第一出气管线上固定安装有第五切断阀。

上述罗茨风机的进出口之间的第一出气管线上固定安装有压力调节阀。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种变压吸附制氢的逆放气回收装置的使用方法，按照下述步骤进行：当打开第二切断阀，同时关闭第一切断阀，第一变压吸附制氢装置的逆放气，通过第一进气管线回收进入逆放气缓冲罐，逆放气缓冲罐内的逆放气，在由罗茨风机提升压力后，经过第一出气管线，将逆放气送入尾气缓冲罐内，尾气缓冲罐内的逆放气，经过第二出气管线，进入天然气制氢转化炉燃烧，当打开第三切断阀，同时关闭第二切断阀，第一变压吸附制氢装置的逆放气，通过第一排空管线进行排空；当打开第四切断阀，同时关闭第三切断阀，第二变压吸附制氢装置的逆放气，通过第二进气管线回收进入逆放气缓冲罐，逆放气缓冲罐内的逆放气，在由罗茨风机提升压力后，经过第一出气管线，将逆放气送入尾气缓冲罐内，尾气缓冲罐内的逆放气，经过第二出气管线，进入天然气制氢转化炉燃烧，当打开第三切断阀，同时关闭第四切断阀，第二变压吸附制氢装置的逆放气，通过第二排空管线进行排空。

上述罗茨风机出口压力为0.03mpa至0.07mpa。

本发明首次将变压吸附制氢的逆放气，送入天然气制氢转化炉燃烧，实现了氯乙烯精馏尾气零排放的目的，该发明，一方面解决了变压吸附制氢逆放气排空造成的环境污染的问题，另一方面，将废气作为燃料，减少了天然气制氢装置中天然气的消耗，减少了资源的浪费，节约了生产成本。

附图说明

附图1为本发明的工艺流程示意图。

附图中的编码分别为：1为逆放气缓冲罐，2为尾气缓冲罐，3为罗茨风机，4为第一进气管线，5为第二进气管线，6为第一出气管线，7为第二出气管线，8为第一切断阀，9为第二切断阀，10为第三切断阀，11为第四切断阀，12为第五切断阀，13为压力调节阀、14为第一排空管线，15为第二排空管线，16为第一变压吸附制氢装置，17为第二变压吸附制氢装置，18为天然气制氢转化炉。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数；本发明中的溶液若没有特殊说明，均为溶剂为水的水溶液，例如，盐酸溶液即为盐酸水溶液；本发明中的常温、室温一般指15℃到25℃的温度，一般定义为25℃。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例1：如附图1所示，该变压吸附制氢的逆放气回收装置，包括逆放气缓冲罐1、尾气缓冲罐2，逆放气缓冲罐1自下而上依次设置有第二进气端、第一进气端、出气端，在第二进气端固定连通有第二进气管线5，第二进气管线5与第二排空管线15相连通，在第一进气端固定连通有第一进气管线4，第一进气管线4与第一排空管线14相连通，逆放气缓冲罐1的出气端和尾气缓冲罐2的进气端通过第一出气管线6固定连通在一起，第一出气管线6上固定安装有罗茨风机3，尾气缓冲罐2顶部的出气端固定连通有第二出气管线7。

可根据实际需要，对上述实施例1作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，第一进气管线4上固定安装有第二切断阀9，第一排空管线14上固定安装有第一切断阀8。

如附图1所示，第二进气管线5上固定安装有第四切断阀11，第二排空管线15上固定安装有第三切断阀10。

设置第一切断阀8、第二切断阀9、第三切断阀10、第四切断阀11的目的，在紧急情况下，将第一变压吸附制氢装置16和第二变压吸附制氢装置17的逆放气由送往逆放气缓冲罐1的状态随时切换至排空状态。

如附图1所示，罗茨风机3与尾气缓冲罐2的进气端之间的第一出气管线6上固定安装有第五切断阀12。

如附图1所示，罗茨风机3的进出口之间的第一出气管线6上固定安装有压力调节阀13。

通过调整罗茨风机3出口压力来调节阀13的压力，将逆放气缓冲罐1内的逆放气送至天然气制氢燃烧炉中，为转化炉燃烧提供能源。

实施例2：如附图1所示，该变压吸附制氢的逆放气回收装置的使用方法，按照下述步骤进行：当打开第二切断阀9，同时关闭第一切断阀8，第一变压吸附制氢装置16的逆放气，通过第一进气管线4回收进入逆放气缓冲罐1，逆放气缓冲罐1内的逆放气，在由罗茨风机3提升压力后，经过第一出气管线6，将逆放气送入尾气缓冲罐2内，尾气缓冲罐2内的逆放气，经过第二出气管线7，进入天然气制氢转化炉18燃烧，当打开第一切断阀8，同时关闭第二切断阀9，第一变压吸附制氢装置16的逆放气，通过第一排空管线14进行排空；当打开第四切断阀11，同时关闭第三切断阀10，第二变压吸附制氢装置17的逆放气，通过第二进气管线5回收进入逆放气缓冲罐1，逆放气缓冲罐1内的逆放气，在由罗茨风机3提升压力后，经过第一出气管线6，将逆放气送入尾气缓冲罐2内，尾气缓冲罐2内的逆放气，经过第二出气管线7，进入天然气制氢转化炉18燃烧，当打开第三切断阀10，同时关闭第四切断阀11，第二变压吸附制氢装置17的逆放气，通过第二排空管线15进行排空。

本发明将变压吸附制氢装置产生的逆放气回收收集，送至天然气制氢转化炉作为燃料使用，燃烧后会产生无毒害的水及二氧化碳等无危害的产物，解决安全环保的问题，也实现能源的有效利用。

实施例3：根据实际需要，罗茨风机3出口压力为0.03mpa至0.07mpa。

综上所述，本发明首次将变压吸附制氢的逆放气，送入天然气制氢转化炉燃烧，实现了氯乙烯精馏尾气零排放的目的，该发明，一方面解决了变压吸附制氢的逆放气排空造成的环境污染的问题，另一方面，将废气作为燃料，减少了天然气制氢装置中天然气的消耗，减少了资源的浪费，节约了生产成本。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。