专利名称：一种含氢尾气的回收利用方法
技术领域：
本发明涉及一种含氢尾气的回收利用方法。
磷酸羟胺法生产己内酰胺工艺过程中，有两种含氢尾气。一种是苯加氢尾气，其中含氢气60-80％，甲烷20-40％；另一种是变压吸附氢气提纯装置产生的尾气，其中含氢气40-50％、甲烷50-60％。现有技术是将这两种尾气均送至火炬烧掉，每年需要消耗大量的液化气。在开发利用之前，不仅浪费了大量的能源，也造成环境污染。
本发明的目的在于有效地回收尾气中的含氢组分(氢气和甲烷)，使之转变成氢气产品，提高氢气产量，并节约能源，减少环境污染。
本发明是这样实现的先将这两种尾气通过一个缓冲分离罐，以除去其中可能夹带的液相组分，然后，用压缩机增压至3.2-3.7MPa，一部分送至制氢装置脱硫系统，其中的氢气组分作为系统返氢，用于石脑油的加氢转化，其中未参加反应的甲烷组分被送至转化炉作为原料气，在转化炉内和水蒸气反应生成氢气；另一部分送至制氢装置转化炉，在转化炉内，尾气中氢气直接变为氢气产品，甲烷和水蒸气反应生成氢气，这样，尾气中氢气和甲烷均得到了回收利用，回收率达到99％以上。通过回收这两种含氢尾气，制氢装置的氢气制造成本可以降低了20-30％，同时，火炬系统每年可节约大量液化气，并达到了消灭火炬，保护环境的目的。
具体的工艺详述如下先将这两种尾气通过一个缓冲分离罐，以除去其中可能夹带的液相组分，然后，用压缩机增压至3.2-3.7MPa，一部分送至制氢装置脱硫系统，其中的氢气组分作为系统返氢，在360-400℃、氢油比80-120的条件下，氢气和石脑油中的不饱和烃、有机硫氯发生加氢转化反应，将不饱和烃和有机硫氯转变成饱和烃和无机硫氯，其中未参加反应的甲烷组分被送至转化炉作为原料气，在转化炉内和水蒸气在780-820℃、水碳比2.5-5.5的条件下反应生成氢气；另一部分直接送至制氢装置转化炉，在转化炉内，尾气中氢气直接变为氢气产品，甲烷和水蒸气在780-820℃、水碳比2.5-5.5的条件下反应生成氢气，然后，经过转化炉出来的粗氢气经过变换、脱碳和甲烷化等工序，将其中的一氧化碳和二氧化碳降低到20PPm以下，就制得了含氢气93.6％以上的氢气产品。这样，尾气中氢气和甲烷均得到了回收利用，回收率达到99％以上。
本发明的积极效果在于有效地回收了含氢尾气中利用价值较大的氢气和甲烷组分，投资少，回收利用率高达99％以上，在制氢装置石脑油投料量不变的情况下，氢气产量可以提高10-20％。
实例(1)将1200Nm3/hr苯加氢尾气和1150Nm3/hr的变压吸附尾气经过循环压缩机增压至3.5Mpa，按说明书所述操作方法，将1200Nm3/hr尾气送至制氢装置脱硫系统入口，将1150Nm3/hr尾气送至转化炉入口。在制氢装置原料石脑油投料量不变的情况下，制氢装置的氢气产量提高了18％，尾气的回收率达到99％。
实例(2)将1000Nm3/hr苯加氢尾气和1150Nm3/hr的变压吸附尾气经过循环压缩机增压至3.5Mpa，按说明书所述操作方法，将1000Nm3/hr尾气送至制氢装置脱硫系统入口，将1150Nm3/hr尾气送至转化炉入口。在制氢装置原料石脑油投料量不变的情况下，制氢装置的氢气产量提高了14％，尾气的回收率达到99％。
实例(3)将1400Nm3/hr苯加氢尾气和1150Nm3/hr的变压吸附尾气经过循环压缩机增压至3.5Mpa，按说明书所述操作方法，将1400Nm3/hr尾气送至制氢装置脱硫系统入口，将1150Nm3/hr尾气送至转化炉入口。在制氢装置原料石脑油投料量不变的情况下，制氢装置的氢气产量提高了19％，尾气的回收率达到99％。
权利要求
1．一种含氢尾气的回收利用方法，其特征在于先将含氢的尾气通过缓冲分离罐，除去其中的液相组分后，用压缩机增压至3.2-3.7Mpa，一部分送至制氢装置脱硫系统，代替系统返氢；另一部分送至制氢装置转化炉，回收氢气和甲烷。
全文摘要
本发明涉及一种含氢尾气的回收利用方法,其特征在于先将含氢的尾气通过缓冲分离罐,除去其中的液相组分后,用压缩机增压至3.2—3.7MPa,一部分送至制氢装置脱硫系统,代替系统返氢;另一部分送至制氢装置转化炉,回收氢气和甲烷。
文档编号C01B3/00GK1299774SQ9912290
公开日2001年6月20日 申请日期1999年12月15日 优先权日1999年12月15日
发明者肖俊钦, 曹孝广, 潘瑞元, 姜维, 皮红星, 程立泉, 文尚军, 谢文莲 申请人:巴陵石化鹰山石油化工厂