CN115382351A - 一种从pta尾气中提取h2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺 - Google Patents

一种从pta尾气中提取h2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附(FTrSRMPSA)工艺,将置于一多通道旋转阀中央且在其周围安置于一圆环形旋转托盘上多个轴向流固定床吸附塔并通过管道连接以及调控旋转阀旋转方向与旋转速度(ω1)、圆环形旋转托盘旋转方向与旋转速度(ω2),使得流经吸附塔中旋转移动的吸附床层的气体,在不断地通过进出每个吸附塔进出口的位置及每个吸附床层在旋转同时完成各自的吸附与解吸步骤的传质,实现了轴向流固定床变压吸附基础上的模拟旋转移动床变压吸附过程,使得吸附与解吸多步骤的循环操作,从中获得纯度大于等于99.9%且CO含量小于等于1~10ppmv的H2产品气,收率大于等于92%。

Description

一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附 工艺
技术领域
本发明涉及石油化工尾气处理的气体分离与净化领域,更具体的说是涉及一种从PTA(精对苯二甲酸)尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺。
背景技术
精对苯二甲酸(PTA)是一种重要的石化产品,全球约有90%以上的对苯二甲酸用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)热塑性聚酯,其余主要应用是生产诸如对苯二甲酸二辛脂(DOTP)与聚酯型增塑剂。在PTA生产过程中,需要通过加氢对粗PTA产品进行除杂,进而会产生较多的尾气,其典型组分包括,一氧化碳(CO)、易挥发有机物(VOCs)、氮气(N2)、甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)、碱、其它无机物组分、水及大量的氢气(H2),且温度或压力较高,直接排放,既造成二次污染,又浪费其中的有效组分H2的资源再利用。这种情况在类似PTA尾气组成的其它石化等生产过程中时有发生。因此,从PTA尾气中回收H2,业已成为PTA行业内节能降耗与减排的重要手段之一。
从PTA尾气中回收H2的方法主要有,冷凝法、吸收法、深冷法、吸附法和膜分离法等。在实际工业应用中,一般采用常规的变压吸附法可从PTA尾气中提取高纯度的H2。由于PTA尾气中含有一定量的VOCs、CO2、CO、N2及大量的水等高沸点与低沸点的杂质组分,且高温或高压,这些杂质的存在,对PSA提取H2而言,会极大地影响H2产品的纯度与收率,尤其是CO,其与H2的相对吸附分离系数小于3,导致常规固定床PSA分离H2/CO的效率降低,PSA过程中的H2产品纯度与收率呈现反比关系的矛盾突出,而且回收的H2需要返回到PTA精制工艺中,对其中所含的CO量有严格的限制,如小于1~10ppm,进而常规的固定床PSA方法需要增加设备投资及能耗。因此,现有技术中,包括已公开的专利CN101301570A、CN1093114C、TWI391372B1及CN 101475462 B等,都是在尾气进入PSA提H2工序前,先将CO通过催化燃烧、甲醇蒸汽转化或天然气水蒸气或甲烷化或水煤气等反应转化或除掉,以便减轻对PSA提H2的负荷。而已公开的专利,如“一种含CO的精对苯二甲酸尾气变压吸附提取H2的方法”(申请号TW106114303与CN201710031972.0),是将经过预处理的PTA尾气直接通入固定床PSA提取H2系统中,其采用一种全温程变压吸附(FTrPSA)工艺及专用吸附CO的吸附剂,通过扩大H2与CO相对吸附分离系数而实现有效的分离与净化而获取高纯度H2产品,使得其中的CO含量小于0.1~1ppmv,满足PTA生产过程加氢所需的要求。同时,该工艺尤其适合含高浓度CO的PTA尾气回收H2,弥补了其它需要催化或变换等化学反应消化掉高浓度CO所需的巨大物耗与能耗的缺陷。但是,该专利仍然是采用传统的多塔串联或并联的固定床层PSA工艺,固定床层吸附塔所固有的“纯度与收率呈现反比关系”的矛盾依然突出,加上多个吸附塔配套的程序控制阀门及其它阀门组合数量多,导致动态设备投资增加,阀门泄漏或磨损等导致的装置操作稳定性差,维护成本高等。从传统的固定床吸附操作上看,对于较高压力的PTA尾气而言,提高其收率的重要措施之一就是均压次数增加,可以使得H2产品气的收率有所增加,但均压次数增加的同时,吸附塔的数量就得增加,设备投资就增加,而均压次数增加所产生的收率增加的边际效益也会下降。工业上有采用一种“缓均”技术,通过调节阀与程控阀的有效组合,在吸附塔的数量较少的工况下实现多次均压,使得收率有所提高。但调节阀与程控阀的数量减少有限,仍然存在着稳定性的挑战。
发明内容
针对前述现有的从PTA尾气提纯H2的固定床PSA吸附工艺的一些问题,本发明提出了一种全温程模拟旋转移动变压吸附(Full Temperature range Simulated RotatedMoving PSA——FTrSRMPSA)新工艺用于从PTA尾气中PSA提纯H2,该工艺是一种以传统的固定床层变压吸附(PSA)为基础,充分利用PTA尾气中H2与主要吸附质CO及VOCs杂质组分,尤其是吸附质CO及VOCs组分在60~120℃温度范围,以及0.2~4.0MPa压力范围内的吸附分离系数及物理化学性质的差异性,将置于一多通道旋转阀中央且在其周围安置于一圆环形旋转托盘上多个轴向流固定床吸附塔并通过管道连接以及调控旋转阀旋转方向与旋转速度(ω1)、圆环形旋转托盘旋转方向与旋转速度(ω2),使得流经旋转阀通道及通道进出口端与圆环形旋转托盘上的吸附塔进出口端连接的管道及吸附塔中旋转移动的吸附床层的气体,在不断地通过进出每个吸附塔进出口的位置及每个吸附床层在旋转同时完成各自的吸附与解吸步骤的传质,进而形成了“模拟旋转移动床”的变压吸附过程,实现了轴向流固定床变压吸附基础上的模拟旋转移动床变压吸附过程,使得吸附与解吸多步骤的循环操作,在实现收率与纯度“双高”及避免深度吸附的同时,适用于PTA尾气相应的流量、组分浓度、压力或温度的波动工况,充分利用了轴向流固定床变压吸附现有的优势,克服了这些现有技术工艺的缺陷,具体方案如下:
一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺,所述的全温程模拟旋转移动床变压吸附(FTrSRMPSA)系统是由n(4≤n≤20的自然整数)个装载有一种或多种吸附剂且具有一定高径比的轴向流固定床层吸附塔并安置在一个以旋转速度(ω2,秒(s)为单位)的圆环形旋转托盘上的吸附塔、有m(6≤m≤36的自然整数)个通道并安置在圆环形旋转托盘中央的以旋转速度(ω1,秒(s)为单位)旋转的旋转阀、旋转阀与系统外物料气体进出的物料管道以及连接于经圆环形托盘内置管道至吸附塔上下与旋转阀之间的工艺管道,以及相应的驱动圆环形旋转托盘及旋转阀旋转方向及其调控其旋转速度(ω1与ω2)的驱动机构、缓冲罐、真空泵/或增压机以及预处理所组成而形成一个FTrSRMPSA系统,其特征在于,吸附塔进出口与旋转阀进出口连接的管道是通过预设在圆环形旋转托盘的内置管道相连形成工艺管道且与旋转阀通道数m相同,进出FTrSRMPSA系统物料气体的位置是由多通道旋转阀旋转的通道加以分配来固定,其物料气体包括经预处理工序后的净化PTA尾气为原料气(F)、H2产品气(H2PG)、系统外的冲洗气(P)、系统外的终充气(FR)以及逆放(D)气或/与抽真空气(V)或/与冲洗废气(PW)组成的解吸气(D),并相应的连接包括缓冲罐(器)、增压/抽真空泵、循环泵及预处理在内的设备,由旋转阀进出口与吸附塔进出口之间通过圆环形旋转托盘中内置管道连接的工艺管道中工艺气体流动的位置是移动变化的,工艺气体是在FTrSRMPSA系统内流动,包括原料气(F)、顺放气(PP)、系统内外的冲洗气(P)、均压降气(ED)、逆放气(D)气或/与抽真空气(V)或/与冲洗废气(PW)组成的解吸气(D)、均压升气(ER)、终充气(FR)及产品氢气(H2PG),具体吸附与解吸的循环过程为,来自FTrSRMPSA系统外的PTA生产过程的PTA尾气,经过预处理工序得到的净化PTA尾气作为原料气(F)进入多通道旋转阀原料气(F)通道进口,并经多通道旋转阀原料气(F)通道及出口、圆环形旋转托盘内置管道及圆环形旋转托盘上对应的处于吸附状态的一个或多个轴向流固定床吸附塔进口端连接的工艺管道,从吸附塔底部进入进行吸附(A),经过旋转阀旋转方向及旋转速度(ω1)与圆环形旋转托盘旋转方向及旋转速度(ω2)之间的调控匹配连续地步进,从处于吸附状态的吸附塔顶部流出的非吸附相气体正好经系统内工艺管道进入多通道旋转阀H2产品气(H2PG)通道,并从旋转阀H2产品气(H2PG)通道流出形成H2产品气(H2PG),H2纯度大于等于99.9%,其中的CO含量小于等于1~10ppmv,进入H2产品气缓冲罐后输出并返回到PTA加氢除杂工段中循环使用,处于吸附状态的吸附塔完成吸附(A)步骤后,随着多通道旋转阀与圆环形旋转托盘继续旋转步进,或/与吸附(A)结束的吸附塔对另一个或几个处于冲洗(P)或均压升(ER)状态的吸附塔通过系统内的工艺管道进行顺放(PP)或均压降(ED),结束顺放(PP)或均压降(ED)步骤的吸附塔,随着多通道旋转阀与圆环形旋转托盘持续地旋转步进而进入逆放(D)或/与抽真空(V)或/与冲洗(P)步骤,从吸附塔流出的逆放气(D)或/与抽真空气(V)或/与冲洗废气(PW)所形成的解吸气(D),或流经圆环形旋转托盘内置管道或外置管道以及旋转阀逆放气(D)/抽真空气(V)/冲洗废气(PW)通道及其出口端流出并流经解吸气(D)缓冲罐输出,作为副产品~燃料气使用,或进一步回收解吸气中的CO与H2,结束逆放(D)或/与抽真空(V)或/与冲洗(P)步骤的吸附塔,随着多通道旋转阀与圆环形旋转托盘连续不断地旋转步进而进入均压升(ER)或/与等待区(-)步骤,从处于均压降(ED)步骤的吸附塔流出并经圆环形旋转托盘内置管道及旋转阀的均压降气(ED)通道而进入处于均压升(ER)步骤的吸附塔进行均压,使得处于均压升(ER)步骤的吸附塔内的压力与处于均压降(ED)步骤的吸附塔内的压力相等为止,结束均压升(ER)或/与等待区(-)步骤的吸附塔,随着多通道旋转阀与圆环形旋转托盘进一步连续旋转而进入终充(FR)步骤,来自H2产品气(H2PG)或原料气(F)作为终充气(FR)流经多通道旋转阀终充气(FR)通道与圆环形旋转托盘内置管道进入吸附塔进行充压直至吸附塔内的压力达到吸附(A)步骤所需的吸附压力为止,并准备下一轮吸附与解吸的循环操作,其中,每一个吸附塔或进行一个步骤或多个步骤且进行每一步骤,均通过多通道旋转阀旋转方向及旋转速度(ω1)与圆环形旋转托盘旋转方向及旋转速度(ω2)之间的调控匹配,使得旋转中的多通道旋转阀中m个通道与圆环形旋转托盘旋转中的n个吸附塔吸附与解吸的循环操作中的时序表首尾连接成圆,并完整地形成变压吸附(PSA)吸附与解吸过程的操作循环性,所有的物料气体及工艺气体被均匀交替地分布在系统中的旋转阀中m个圆通道与圆环形旋转托盘中内置管道及各个吸附塔内,并将一个循环周期的变压吸附(PSA)通过旋转的多通道旋转阀与接通的相应旋转的圆环形旋转托盘上吸附塔分别同时进行吸附与解吸过程中的各个步骤,进出吸附塔的工艺气体位置是通过旋转阀旋转方向及旋转速度(ω1)与圆环形旋转托盘旋转方向及旋转速度(ω2)匹配而不断地变化,使得每个吸附塔重复进行吸附与解吸步骤,相当于每个固定床吸附塔在多通道旋转阀与圆环形旋转托盘旋转的同时完成各自的吸附与解吸步骤,进而形成了“模拟旋转移动床”的变压吸附过程,由此,从含H2/CO的净化PTA尾气中脱除CO及其它杂质组分并获得的产品H2(H2PG),其纯度大于等于99.9%,其中,CO含量小于等于1~10ppmv,H2产品气(H2PG)收率大于等于92%。
更进一步的,所述的一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺,其特征在于,所述的多通道旋转阀及圆环形旋转托盘旋转方向及其调控其旋转速度(ω1与ω2)之间的调控匹配,包括,1)同向同步,顺时针或逆时针方向的同向旋转,且,ω12且ω1≠0/ω2≠0,2)同向异步,顺时针或逆时针方向的同向旋转,且,ω1>ω2或ω1<ω2或ω1≠0/ω2=0或ω1=0/ω2≠0,3)异向同步,顺时针/逆时针或逆时针/顺时针的异向旋转,且,ω12且ω1≠0/ω2≠0,4)异向异步,顺时针/逆时针或逆时针/顺时针的异向旋转,且,ω1>ω2或ω1<ω2或ω1≠0/ω2=0或ω1=0/ω2≠0,优选的,同向同步,且,ω12且ω1≠0/ω2≠0,或,同向异步,顺时针或逆时针方向的同向旋转,且ω1>ω2或ω1≠0/ω2=0。
更进一步的,所述的一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺,其特征在于,所述的全温程模拟旋转移动床变压吸附(FTrSRMPSA)的吸附与解吸的闭合循环操作步骤的组合还包括,1次分浓度吸附、1~2次均压、1~2批次冲洗、1次抽真空、1~2次的加热与冷却换热的变温变压吸附、1次顺放步骤与均压降步骤顺序相互错位、1~2个等待区、1次置换解吸步骤,且,吸附塔数(n)与相应的多通道旋转阀通道数(m)增加、吸附塔高径比(H/R)减少,以及多通道旋转阀或圆环形旋转托盘旋转速度足够快或旋转周期足够短,PTA尾气中的H2与主要吸附质CO及VOCs的分离与净化的效果无限接近移动床“稳态”传质分离与净化效果,最终获得H2产品气(H2PG)的纯度大于等于99.99%,且,其中的CO含量小于等于0.1ppmv,产品气收率大于等于95%。
更进一步的,所述的一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺,其特征在于,所述的原料气是指精对苯二甲酸(PTA)生产过程中产生的一种含CO、H2及其它组分的尾气,经过预处理工序后的净化PTA尾气进入FTrSRMPSA系统的原料气体中,CO浓度为0.01~15%(v/v),易挥发有机物(VOCs,包括乙酸、苯甲酸、对苯甲酸、对苯二甲酸、PT酸,及其它有机酸、醛、酮、醇醚酯类易挥发化合物)浓度小于0.01~2%(v/v),氮气(N2)、甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)的浓度小于0.01~15%(v/v),水、碱、其它无机物组分含量小于0.01~3%(v/v),H2浓度大于60~65%(v/v);原料气体也可包括类似PTA尾气组分的含CO、H2的其它气体进行PSA提氢,包括焦炉煤气、荒煤气、合成气、甲醇驰放气、醋酸尾气、二甲苯尾气、苯乙烯尾气、羰基合成醇排放气、生物质气化气(含秸秆气),以及各种炼化尾气和炼钢尾气的一种或多种气体混合。
更进一步的,所述的一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺,其特征在于,所述的均压降(ED)与均压升(ER),最多次数为2,最少次数为1,且吸附操作压力范围为大于等于0.4MPa与小于等于4.0MPa。
更进一步的,所述的一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺,其特征在于,所述的冲洗气(P),或来自系统内的顺放气(PP),或来自系统外的H2产品气(H2PG),通过多通道旋转阀通道(槽道)中一个或多个的开孔实现分批次进行冲洗,开孔数至多为4个,优选的来自系统内的顺放气(PP)作为冲洗气(P),H2产品气(H2PG)的收率达到93%以上。
更进一步的,所述的一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺,其特征在于,所述的逆放解吸步骤采用抽真空方式进行解吸,增设的真空泵,或与解吸气流出多通道旋转阀的物流管道相连,或与圆环形旋转托盘上的吸附塔出口端连接的外置管道直接相连且在外置管道上设有控制阀门,优选的与圆环形旋转托盘上的吸附塔出口端连接的外置管道直接相连且在外置管道上设有控制阀门。
更进一步的,所述的一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺,其特征在于,所述的FTrSRMPSA系统中的吸附塔优选的高径比(H/D)范围为2~6,且,吸附塔中优选的装载有活性氧化铝、硅胶、活性炭、分子筛与CO专用分子筛组合的复合吸附剂。
更进一步的,所述的一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺,其特征在于,所述的由逆放或抽真空或冲洗废气产生的解吸气,或进一步回收CO与H2,通过加压至3.0~5.0MPa,送入氢气渗透膜系统,透过的富氢气体,与进入FTrSRMPSA系统的原料气体混合进入该系统,从其中的吸附塔顶流出数量更多的合格氢气产品,即进一步从解吸气中回收有效的氢气组分,H2产品气(H2PG)的收率大于等于95%,而非渗透气通过调节无需加压作为燃料气直接并入燃料管网,或送出界区供羰基化反应或其它需要的原料使用,即进一步从解吸气中回收CO。
本发明的有益效果是:
(1)通过本发明,可以将传统的全温程固定复合床层PSA的吸附与解吸循环操作模式模拟变成全温程旋转轮移动床PSA工艺,获得比固定床层PSA效率更高的产品H2的纯度与收率,突破了常规与全温程固定吸附床层所具有的“纯度与收率呈反比关系”的技术限制,使得H2产品气的纯度大于等于99.95%,收率大于等于92~95%,并且作为PTA生产过程的加氢除杂工段的CO含量小于等于1~10ppmv,满足粗PTA加的质量要求。
(2)本发明通过对多通道旋转阀与圆环形旋转托盘的旋转方向与旋转速度(ω1与ω2)之间的调控匹配,能够在传统的固定床PSA工艺上实现多组合多步骤的吸附与解吸的PSA循环操作,并能灵活地根据产品H2的技术指标要求进行调节且含盖了包括多通道旋转阀与传统的固定床PSA组合工艺以及典型的扇形吸附室旋转轮PSA或快轮PSA的移动床工艺等现有的移动床PSA工艺。
(3)本发明大幅度降低了传统的固定床PSA或全温程变压吸附(FTrPSA)的PTA尾气提取H2装置的程序控制阀门及调节阀门的数量,进一步降低了设备投资、占地面积与生产成本。
(4)本发明通过多通道旋转阀与圆环形旋转托盘的旋转方向与旋转速度(ω1与ω2)之间的调控匹配来适应于不同PTA工艺所产生的尾气及其出现较大的波动工况,包括组分、浓度、压力、流量等的波动,尤其是适应PTA尾气含CO浓度范围比较宽的工况,即,CO浓度范围按经预处理净化后的原料气组分计,可以达到0.01~15%(v/v),且无需采用各种催化转化手段,无需消耗原料气中有效组分H2,无需高温,方法简单,适应性强,投资与操作成本低操作弹性较大,产生的较高温度与压力的H2,直接返回至粗PTA加氢除杂工段进行加氢,无需另外的加压与加热,系统中的吸附剂也无需旋转轮或快轮PSA工艺所需的昂贵的规整式吸附剂,可采用常规的颗粒吸附剂并组成复合吸附剂床层。
(5)本发明根据PTA尾气及其波动工况和产品H2技术指标的要求,通过调节多通道旋转阀及圆环形旋转托盘的旋转方向及旋转速度ω1与ω2的匹配以及吸附压力与温度,对吸附塔的高径比进行调整与设计,使得轴向流固定床中的径向扩散忽略不计而满足轴向流固定床成熟的传质模型,而轴向流扩散随着ω1或ω2的加快以及高径比的减少,其影响越来越小,进而使得吸附塔内的传质过程更加趋近循环床为代表的移动床所具有的“稳态”效应,H2产品的纯度与收率更趋向于“双高”。
附图说明
图1为本发明实施例1流程示意图。
图2为本发明实施例3流程示意图。
图3为本发明实施例4流程示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明,下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
实施例1
如图1所示,一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺,其中,全温程模拟旋转移动床变压吸附(FTrSRMPSA)系统是由5(n=5)个高径比为3.0~4.0且装载有三氧化二铝、硅胶、活性炭、分子筛与CO专用分子筛的多种吸附剂组成的轴向流固定复合床层吸附塔并安置在一个以旋转速度(ω2=500~800s)的圆环形旋转托盘上的吸附塔、有9(m=9)个通道并安置在圆环形旋转托盘中央的以旋转速度(ω1=500~800s)旋转的9通道旋转阀、9通道旋转阀与系统外物料气体进出的物料管道以及连接于经圆环形旋转托盘内置管道至吸附塔上下与9通道旋转阀之间的工艺管道,以及相应的驱动圆环形旋转托盘及9通道旋转阀旋转方向及其调控其旋转速度(ω1与ω2)的驱动机构、缓冲罐与压缩机所构成而形成一个FTrSRMPSA系统,吸附塔进出口与旋转阀进出口连接的管道是通过预设在圆环形旋转托盘的内置管道相连形成工艺管道且与9通道旋转阀通道数相同,进出FTrSRMPSA系统物料气体的位置是由9通道旋转阀旋转的通道加以分配来固定,其物料气体包括PTA尾气经预处理净化的净化PTA尾气为原料气(F)、H2产品气(H2PG)、以H2产品气(H2PG)为终充气(FR)以及逆放气(D)和冲洗废气(PW)组成的解吸气(D),并相应的连接包括缓冲罐(器)、压缩机在内的设备,由9通道旋转阀进出口与5个吸附塔进出口之间通过圆环形旋转托盘中内置管道连接的工艺管道中工艺气体流动的位置是移动变化的,工艺气体是在FTrSRMPSA系统内流动,包括净化PTA尾气为原料气(F)、系统内的冲洗气(P)、一均压降气(E1D)、二均压降气(E2D)、顺放气(PP)、逆放气(D)与冲洗废气(PW)组成的解吸气(D)、一均压升气(E1R)、二均压升气(E2R)、等待区(-)、以H2产品气(H2PG)为终充气(FR),以及产品氢气(H2PG),具体吸附与解吸的循环过程为,来自FTrSRMPSA系统外的PTA生产过程的PTA尾气,经过预处理工序得到的净化PTA尾气作为原料气(F),其组成主要包括CO浓度为5~8%(v/v),易挥发有机物(VOCs,包括乙酸、苯甲酸、对苯甲酸、对苯二甲酸、PT酸,及其它有机酸、醛、酮、醇醚酯类易挥发化合物)浓度小于1%(v/v),氮气(N2)、甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)的浓度小于15%(v/v),水、碱、其它无机物组分含量小于1%(v/v),H2浓度大于75~78%(v/v),温度为60~90℃,压力为2.2~2.4MPa,进入9通道旋转阀原料气(F)进口,并经旋转阀中的原料气(F)通道(如m=1)及出口、圆环形旋转托盘内置管道及圆环形旋转托盘上对应的处于吸附状态的1个轴向流固定床吸附塔(如图1所示的吸附塔1,n=1)进口连接的工艺管道,从吸附塔底部进入进行吸附(A),经过9通道旋转阀旋转方向及旋转速度(ω1)与圆环形旋转托盘旋转方向及旋转速度(ω2)之间的调控匹配为,顺时针同向且ω12=500~800s的同向同步,并连续地步进,从处于吸附(A)步骤的吸附塔(n=1)顶部流出的非吸附相气体正好经工艺管道进入9通道旋转阀H2产品气(H2PG)通道(如m=2),并从9通道旋转阀H2产品气(H2PG)通道流出形成H2产品气(H2PG),H2的纯度大于等于99.99%,其中的CO含量小于等于10ppmv,进入H2产品气(H2PG)缓冲罐后输出,并直接返回至粗PTA加氢除杂工段进行加氢,随着9通道旋转阀与圆环形旋转托盘继续地同向同步的旋转步进,全部完成吸附(A)步骤后的吸附塔1同时也旋转至如图1所示的吸附塔2(n=2)的原先位置,依次进入第一次均压降(E1D)、第二次均压降(E2R)与顺放(PP)步骤,吸附塔2也由如图1所示的初始位置旋转步进至图1所示的吸附塔3的初始位置上,而吸附塔3同时从其初始位置旋转步进至吸附塔4的初始位置上,吸附塔4步进移动至吸附塔5的初始位置,而吸附塔5步进移动至吸附塔1的初始位置,5个吸附塔在连续地旋转步进中进行各自相应的吸附与解吸的步骤,与此同时,从吸附塔1塔底流出的一次均压降气(E1D)流经圆环形旋转托盘内置管道及9通道旋转阀旋转中对应的一次均压降气(E1D)与一次均压升气(E1R)共用通道(如m=3)及对应的圆环形旋转托盘内置管道与正处于一次均压升(E1R)步骤的吸附塔4(n=4)进口而进入吸附塔4进行一次均压升(E1R)步骤,使得吸附塔1与吸附塔4内的压力相等于1.0~1.2MPa为止,结束一次均压降(E1D)步骤的吸附塔1随着9通道旋转阀与圆环形旋转托盘继续同向同步地旋转步进进入第二次均压降(E2D)步骤,产生的二次均压降气(E2D)流经圆环形旋转托盘内置管道与9通道旋转阀中二次均压降气(E2D)与二次均压升气(E2R)共用通道(如m=4)及对应的圆环形旋转托盘内置管道进入处于第二次均压升(E2R)步骤的吸附塔4进行二次均压升(E2R)步骤,使得吸附塔1与吸附塔4内的压力相等于0.3~0.4MPa为止,结束二次均压降(E2D)步骤的吸附塔1随着9通道旋转阀与圆环形旋转托盘继续同向同步地旋转步进进入顺放(PP)步骤,由此产生的顺放气(PP)作为系统内的冲洗气(P)流经圆环形旋转托盘内置管道与9通道旋转阀中顺放气(PP)与冲洗气(P)共用通道(如m=5)及对应的圆环形旋转托盘内置管道进入处于冲洗(P)步骤的吸附塔3进行冲洗(P),吸附塔3产生的冲洗废气(PW)作为解吸气(D)流经圆环形旋转托盘内置管道与9通道旋转阀冲洗废气(PW)通道(如m=7)及通道出口端与解吸气(D)缓冲罐连接的物料管道进入解吸气(D)缓冲罐,随着9通道旋转阀与圆环形旋转托盘继续同向同步地旋转步进,结束顺放(PP)步骤的吸附塔1旋转步进至如图1所示的吸附塔3的初始位置,依次进行逆放(D)与冲洗(P)步骤,吸附塔2、3、4与5也依次旋转步进移动至相应的新位置进行各自的吸附与解吸步骤,吸附塔1进行逆放(D)步骤产生的逆放气(D)作为解吸气(D)流经圆环形旋转托盘内置管道及9通道旋转阀逆放气(D)通道(如m=6)及通道出口端与解吸气(D)缓冲罐连接的物料管道进入解吸气(D)缓冲罐并输出作为燃料气使用,结束逆放(D)步骤的吸附塔1随后进行冲洗(P)步骤,来自处于顺放(PP)步骤的吸附塔5(n=5)的顺放气(PP)作为冲洗气(P)对吸附塔1进行冲洗(P),从中产生的冲洗废气(PW)作为解吸气(D)流经圆环形旋转托盘内置管道与9通道旋转阀冲洗废气(PW)通道(如m=7)及通道出口端与解吸气(D)缓冲罐连接的物料管道进入解吸气(D)缓冲罐,随着9通道旋转阀与圆环形旋转托盘继续同向同步地旋转步进,结束冲洗(P)步骤的吸附塔1旋转步进至如图1所示的吸附塔4的初始位置,依次进行二次均压升(E2R)、一次均压升(E1R)与等待(-)步骤,吸附塔2、3、4与5也依次旋转步进移动至相应的新位置进行各自的吸附与解吸步骤,来自此时处于二次均压降(E2D)步骤的吸附塔4产生的二次均压降气(E2D)流经圆环形旋转托盘内置管道与9通道旋转阀中二次均压降气(E2D)与二次均压升气(E2R)共用通道(如m=4)及对应的圆环形旋转托盘内置管道进入处于第二次均压升(E2R)步骤的吸附塔1进行二次均压升(E2R)步骤,使得吸附塔1与吸附塔4内的压力相等于0.3~0.4MPa为止,结束二次均压升(E2R)步骤的吸附塔1随着9通道旋转阀与圆环形旋转托盘继续同向同步地旋转步进而进入等待区(-)步骤,此时,对应的9通道旋转阀等待区(-)通道为空道(如m=8),结束等待(-)步骤的吸附塔1随后进入一次均压升(E1R)步骤,来自此时处于一次均压降(E1D)步骤的吸附塔4塔底流出的一次均压降气(E1D)流经圆环形旋转托盘内置管道及9通道旋转阀旋转中对应的一次均压降气(E1D)与一次均压升气(E1R)共用通道(如m=3)及对应的圆环形旋转托盘内置管道与正处于一次均压升(E1R)步骤的吸附塔1进口而进入吸附塔1进行一次均压升(E1R)步骤,使得吸附塔1与吸附塔4内的压力相等于1.0~1.2MPa为止,结束一次均压升(E1R)步骤的吸附塔1,随着9通道旋转阀与圆环形旋转托盘继续同向同步地旋转步进至如图1所示的吸附塔5的初始位置而进入终充(FR)步骤,吸附塔2、3、4与5也依次旋转步进移动至相应的新位置进行各自的吸附与解吸步骤,来自H2产品气(H2PG)作为终充气(FR)流经9通道旋转阀终充气(FR)通道(如m=9)与圆环形旋转托盘内置管道进入吸附塔1进行充压直至吸附塔内的压力达到吸附(A)步骤所需的吸附压力2.0~2.4MPa为止,并准备下一轮吸附与解吸的循环操作,其中,每一个吸附塔进行每一步骤或多个步骤,均通过9通道旋转阀旋转方向(顺时针)及旋转速度(ω1=500~800s)与圆环形旋转托盘旋转方向(顺时针)及旋转速度(ω2=500~800s)之间的同向同步的调控匹配,使得旋转中的9通道旋转阀中9个通道与圆环形旋转托盘旋转中的5个吸附塔吸附与解吸的循环操作中的时序表首尾连接成圆,并完整地形成变压吸附(PSA)吸附与解吸过程的操作循环性,即,吸附(A)-一次均压降(E1D)/二次均压降(E2D)/顺放(PP)-逆放(D)/冲洗(P)-二次均压升(E2R)/等待(-)/一次均压升(E1R)-终充(FR),所有的物料气体及工艺气体被均匀交替地分布在系统中的9通道旋转阀中9个圆通道与相应的圆环形旋转托盘中内置管道及5个吸附塔内,并将一个循环周期的变压吸附(PSA)通过旋转的9通道旋转阀(ω1)与接通的相应旋转的圆环形旋转托盘(ω2)上吸附塔分别同时进行吸附与解吸过程中的各个步骤,进出各个吸附塔的工艺气体位置是通过9通道旋转阀旋转方向及旋转速度(ω1)与圆环形旋转托盘旋转方向及旋转速度(ω2)同向同步的匹配而不断地变化,使得每个吸附塔均可重复吸附与解吸步骤,相当于每个固定床吸附塔在9通道旋转阀与圆环形旋转托盘同向同步旋转步进的同时完成各自的吸附与解吸步骤,进而形成了“模拟旋转移动床”的变压吸附(PSA5-1-2P,即,5塔-1塔吸附-2次均压-逆放与冲洗解吸)过程,由此,从含H2/CO的PTA尾气中获得的满足于PTA生产过程中的粗PTA加氢除杂工段所要求的产品H2,其纯度大于等于99.99%,其中CO含量小于等于1ppmv,其收率为92~93%。
实施例2
如图1所示,在实施例1基础上,原料气进入FTrSRMPSA系统,其中,将系统中的圆环形旋转托盘的旋转速度ω2调整为0,即不转动,而9通道旋转阀旋转方向仍然维持在顺时针方向,其旋转速度ω1调整为ω1=240~360s水平,5个吸附塔的位置固定,而通过9通道旋转阀定期顺时针旋转步进使得每个吸附塔均经历吸附(A)-一次均压降(E1D)/二次均压降(E2D)/顺放(PP)-逆放(D)/冲洗(P)-二次均压升(E2R)/等待区(-)/一次均压升(E1R)-终充(FR)的吸附与解吸的循环操作步骤,其中,冲洗气(P)来自系统内的顺放气(PP),冲洗废气(PW)与逆放气(D)作为解吸气(D),一次均压降(E1D)/一次均压升(E1R)步骤结束的吸附塔内的压力均为1.0~1.2MPa,二次均压降(E2D)/二次均压升(E2R)步骤结束的吸附塔内的压力均为0.3~0.4MPa,9通道旋转阀中的9个通道作用分别为,1个通道(如m=1)供原料气(F)、1个通道(如m=2)供H2产品气(H2PG)、1个共用通道(如m=3)供一次均压降(E1D)与对应的一次均压升(E1R)、1个共用通道(如m=4)供二次均压降(E2D)与对应的二次均压升(E2R)、1个共用通道(如m=5)供顺放气(PP)与对应的作为冲洗气(P)、1个通道(如m=6)供作为解吸气(D)的逆放气(D)、1个通道(如m=7)供作为解吸气(D)冲洗废气(PW)、1个通道(如m=8)供等待区(空道)、1个通道(如m=9)供H2产品气(H2PG)为终充气(FR)使用,所有的物料气体及工艺气体被均匀交替地分布在系统中的9通道旋转阀中9个圆通道与圆环形旋转托盘中内置管道及各个吸附塔内,并将一个循环周期的变压吸附(PSA)通过旋转的9通道旋转阀(ω1)与接通的相应静止的圆环形旋转托盘(ω2=0)上吸附塔分别同时进行吸附与解吸过程中的各个步骤,进出吸附塔的工艺气体位置是通过9通道旋转阀旋转方向及旋转速度(ω1)而不断地变化,使得每个吸附塔重复吸附与解吸步骤,相当于每个固定床吸附塔在不旋转下随着9通道旋转阀旋转过程中完成各自的吸附与解吸步骤,进而形成了“模拟旋转移动床”的变压吸附(PSA5-1-2P,即,5塔-1塔吸附-2次均压-冲洗解吸)过程,由此,从含H2/CO的PTA尾气中获得的产品H2,其纯度大于等于99.9%,其中的烯烃总含量小于10ppmv,其收率为92%,相较于实施例1,由于圆环形旋转托盘静止不移动,而9通道旋转阀旋转速度加快,以此来弥补圆环形旋转托盘不转动,但得到的H2产品的纯度与收率低于实施例1。
实施例3
如图2所示,在实施例2基础上,采用抽真空(V)解吸步骤替代逆放(D)步骤,抽真空(V)形成的解吸气(D)从吸附塔的出口端流出并流经与圆环形旋转托盘上的吸附塔出口端连接的外置管道且在外置管道上设有真空泵及控制阀门控制流量后进入解吸气(D)缓冲罐,最大真空度为-0.08MPa,相应的9通道旋转阀中原来的逆放气(D)通道(如m=6)变为空道,而随后的以顺放气(PP)为冲洗气(P)除了冲洗(P)还填充了吸附塔的真空状态,使得吸附塔回到常压或微正压状态,并且冲洗废气(PW)返回至原料气(F)缓冲罐中,进一步回收冲洗废气(PW)中的有效组分H2,与此同时,9通道旋转阀的旋转速度ω1调整为400~600s,圆环形旋转托盘依旧静止不移动(ω2=0),PSA吸附与解吸的循环操作周期略为延长,由此,本实施例中,每个吸附塔经历了吸附(A)-一次均压降(E1D)/二次均压降(E2D)/顺放(PP)-抽真空(V)/冲洗(P)-二次均压升(E2R)/等待区(-)/一次均压升(E1R)-终充(FR)的吸附与解吸的循环操作步骤,但相较于实施例2,H2产品气(H2PG)的纯度大于等于99.99%,其中,CO含量小于等于1ppmv,收率大于等于93%,其解吸比较彻底,吸附剂使用寿命比较长。
实施例4
如图3所示,在实施例1、2或3基础上,由逆放或抽真空或冲洗废气形成的解吸气,为了进一步回收其中的CO与H2,通过加压至3.0~4.0MPa,送入由一级氢气渗透膜系统,透过的富氢气体,与进入FTrSRMPSA系统的原料气混合进入该系统,从系统中流出数量更多的合格氢气产品(H2PG),即进一步从解吸气中回收有效的氢气组分,而非渗透气通过调节无需加压直接并入燃料管网,或送出界区供羰基化反应或其它需要的原料使用,即进一步从解吸气中回收CO,从FTrSRMPSA系统流出的产品H2,纯度大于99.99%,其中,CO和CO2的含量均小于1ppm。产品H2收率为95~97%。
显而易见的,上面所述的实施例仅仅是本发明实施例中的一部分,而不是全部。基于本发明记载的实施例,本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例,或在本发明的启示下做出的结构变化,凡是与本发明具有相同或相近的技术方案,均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺,所述的全温程模拟旋转移动床变压吸附(FTrSRMPSA)系统是由n(4≤n≤20的自然整数)个装载有一种或多种吸附剂且具有一定高径比的轴向流固定床层吸附塔并安置在一个以旋转速度(ω2,秒(s)为单位)的圆环形旋转托盘上的吸附塔、有m(6≤m≤36的自然整数)个通道并安置在圆环形旋转托盘中央的以旋转速度(ω1,秒(s)为单位)旋转的旋转阀、旋转阀与系统外物料气体进出的物料管道以及连接于经圆环形托盘内置管道至吸附塔上下与旋转阀之间的工艺管道,以及相应的驱动圆环形旋转托盘及旋转阀旋转方向及其调控其旋转速度(ω1与ω2)的驱动机构、缓冲罐、真空泵/或增压机以及预处理所组成而形成一个FTrSRMPSA系统,其特征在于,吸附塔进出口与旋转阀进出口连接的管道是通过预设在圆环形旋转托盘的内置管道相连形成工艺管道且与旋转阀通道数m相同,进出FTrSRMPSA系统物料气体的位置是由多通道旋转阀旋转的通道加以分配来固定,其物料气体包括经预处理工序后的净化PTA尾气为原料气(F)、H2产品气(H2PG)、系统外的冲洗气(P)、系统外的终充气(FR)以及逆放(D)气或/与抽真空气(V)或/与冲洗废气(PW)组成的解吸气(D),并相应的连接包括缓冲罐(器)、增压/抽真空泵、循环泵及预处理在内的设备,由旋转阀进出口与吸附塔进出口之间通过圆环形旋转托盘中内置管道连接的工艺管道中工艺气体流动的位置是移动变化的,工艺气体是在FTrSRMPSA系统内流动,包括原料气(F)、顺放气(PP)、系统内外的冲洗气(P)、均压降气(ED)、逆放气(D)气或/与抽真空气(V)或/与冲洗废气(PW)组成的解吸气(D)、均压升气(ER)、终充气(FR)及产品氢气(H2PG),具体吸附与解吸的循环过程为,来自FTrSRMPSA系统外的PTA生产过程的PTA尾气,经过预处理工序得到的净化PTA尾气作为原料气(F)进入多通道旋转阀原料气(F)通道进口,并经多通道旋转阀原料气(F)通道及出口、圆环形旋转托盘内置管道及圆环形旋转托盘上对应的处于吸附状态的一个或多个轴向流固定床吸附塔进口端连接的工艺管道,从吸附塔底部进入进行吸附(A),经过旋转阀旋转方向及旋转速度(ω1)与圆环形旋转托盘旋转方向及旋转速度(ω2)之间的调控匹配连续地步进,从处于吸附状态的吸附塔顶部流出的非吸附相气体正好经系统内工艺管道进入多通道旋转阀H2产品气(H2PG)通道,并从旋转阀H2产品气(H2PG)通道流出形成H2产品气(H2PG),H2纯度大于等于99.9%,其中的CO含量小于等于1~10ppmv,进入H2产品气缓冲罐后输出并返回到PTA加氢除杂工段中循环使用,处于吸附状态的吸附塔完成吸附(A)步骤后,随着多通道旋转阀与圆环形旋转托盘继续旋转步进,或/与吸附(A)结束的吸附塔对另一个或几个处于冲洗(P)或均压升(ER)状态的吸附塔通过系统内的工艺管道进行顺放(PP)或均压降(ED),结束顺放(PP)或均压降(ED)步骤的吸附塔,随着多通道旋转阀与圆环形旋转托盘持续地旋转步进而进入逆放(D)或/与抽真空(V)或/与冲洗(P)步骤,从吸附塔流出的逆放气(D)或/与抽真空气(V)或/与冲洗废气(PW)所形成的解吸气(D),或流经圆环形旋转托盘内置管道或外置管道以及旋转阀逆放气(D)/抽真空气(V)/冲洗废气(PW)通道及其出口端流出并流经解吸气(D)缓冲罐输出,作为副产品~燃料气使用,或进一步回收解吸气中的CO与H2,结束逆放(D)或/与抽真空(V)或/与冲洗(P)步骤的吸附塔,随着多通道旋转阀与圆环形旋转托盘连续不断地旋转步进而进入均压升(ER)或/与等待区(-)步骤,从处于均压降(ED)步骤的吸附塔流出并经圆环形旋转托盘内置管道及旋转阀的均压降气(ED)通道而进入处于均压升(ER)步骤的吸附塔进行均压,使得处于均压升(ER)步骤的吸附塔内的压力与处于均压降(ED)步骤的吸附塔内的压力相等为止,结束均压升(ER)或/与等待区(-)步骤的吸附塔,随着多通道旋转阀与圆环形旋转托盘进一步连续旋转而进入终充(FR)步骤,来自H2产品气(H2PG)或原料气(F)作为终充气(FR)流经多通道旋转阀终充气(FR)通道与圆环形旋转托盘内置管道进入吸附塔进行充压直至吸附塔内的压力达到吸附(A)步骤所需的吸附压力为止,并准备下一轮吸附与解吸的循环操作,其中,每一个吸附塔或进行一个步骤或多个步骤且进行每一步骤,均通过多通道旋转阀旋转方向及旋转速度(ω1)与圆环形旋转托盘旋转方向及旋转速度(ω2)之间的调控匹配,使得旋转中的多通道旋转阀中m个通道与圆环形旋转托盘旋转中的n个吸附塔吸附与解吸的循环操作中的时序表首尾连接成圆,并完整地形成变压吸附(PSA)吸附与解吸过程的操作循环性,所有的物料气体及工艺气体被均匀交替地分布在系统中的旋转阀中m个圆通道与圆环形旋转托盘中内置管道及各个吸附塔内,并将一个循环周期的变压吸附(PSA)通过旋转的多通道旋转阀与接通的相应旋转的圆环形旋转托盘上吸附塔分别同时进行吸附与解吸过程中的各个步骤,进出吸附塔的工艺气体位置是通过旋转阀旋转方向及旋转速度(ω1)与圆环形旋转托盘旋转方向及旋转速度(ω2)匹配而不断地变化,使得每个吸附塔重复进行吸附与解吸步骤,相当于每个固定床吸附塔在多通道旋转阀与圆环形旋转托盘旋转的同时完成各自的吸附与解吸步骤,进而形成了“模拟旋转移动床”的变压吸附过程,由此,从含H2/CO的净化PTA尾气中脱除CO及其它杂质组分并获得的产品H2(H2PG),其纯度大于等于99.9%,其中,CO含量小于等于1~10ppmv,H2产品气(H2PG)收率大于等于92%1。
2.如权利要求1所述的一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺,其特征在于,所述的多通道旋转阀及圆环形旋转托盘旋转方向及其调控其旋转速度(ω1与ω2)之间的调控匹配,包括,1)同向同步,顺时针或逆时针方向的同向旋转,且,ω12且ω1≠0/ω2≠0,2)同向异步,顺时针或逆时针方向的同向旋转,且,ω1>ω2或ω1<ω2或ω1≠0/ω2=0或ω1=0/ω2≠0,3)异向同步,顺时针/逆时针或逆时针/顺时针的异向旋转,且,ω12且ω1≠0/ω2≠0,4)异向异步,顺时针/逆时针或逆时针/顺时针的异向旋转,且,ω1>ω2或ω1<ω2或ω1≠0/ω2=0或ω1=0/ω2≠0,优选的,同向同步,且,ω12且ω1≠0/ω2≠0,或,同向异步,顺时针或逆时针方向的同向旋转,且ω1>ω2或ω1≠0/ω2=02。
3.如权利要求1所述的一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺,其特征在于,所述的原料气是指精对苯二甲酸(PTA)生产过程中产生的一种含CO、H2及其它组分的尾气,经过预处理工序后的净化PTA尾气进入FTrSRMPSA系统的原料气体中,CO浓度为0.01~15%(v/v),易挥发有机物(VOCs,包括乙酸、苯甲酸、对苯甲酸、对苯二甲酸、PT酸,及其它有机酸、醛、酮、醇醚酯类易挥发化合物)浓度小于0.01~2%(v/v),氮气(N2)、甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)的浓度小于0.01~15%(v/v),水、碱、其它无机物组分含量小于0.01~3%(v/v),H2浓度大于60~65%(v/v);原料气体也可包括类似PTA尾气组分的含CO、H2的其它气体进行PSA提氢,包括焦炉煤气、荒煤气、合成气、甲醇驰放气、醋酸尾气、二甲苯尾气、苯乙烯尾气、羰基合成醇排放气、生物质气化气(含秸秆气),以及各种炼化尾气和炼钢尾气的一种或多种气体混合3。
4.如权利要求1所述的一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺,其特征在于,所述的全温程模拟旋转移动床变压吸附(FTrSRMPSA)的吸附与解吸的闭合循环操作步骤的组合还包括,1次分浓度吸附、1~2次均压、1~2批次冲洗、1次抽真空、1~2次的加热与冷却换热的变温变压吸附、1次顺放步骤与均压降步骤顺序相互错位、1~2个等待区、1次置换解吸步骤,且,吸附塔数(n)与相应的多通道旋转阀通道数(m)增加、吸附塔高径比(H/R)减少,以及多通道旋转阀或圆环形旋转托盘旋转速度足够快或旋转周期足够短,PTA尾气中的H2与主要吸附质CO及VOCs的分离与净化的效果无限接近移动床“稳态”传质分离与净化效果,最终获得H2产品气(H2PG)的纯度大于等于99.99%,且,其中的CO含量小于等于0.1ppmv,产品气收率大于等于95%4。
5.如权利要求1所述的一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺,其特征在于,所述的均压降(ED)与均压升(ER),最多次数为2,最少次数为1,且吸附操作压力范围为大于等于0.4MPa与小于等于4.0MPa5。
6.如权利要求1所述的一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺,其特征在于,所述的冲洗气(P),或来自系统内的顺放气(PP),或来自系统外的H2产品气(H2PG),通过多通道旋转阀通道(槽道)中一个或多个的开孔实现分批次进行冲洗,开孔数至多为4个,优选的来自系统内的顺放气(PP)作为冲洗气(P),H2产品气(H2PG)的收率达到93%以上6。
7.如权利要求1所述的一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺,其特征在于,所述的逆放解吸步骤采用抽真空方式进行解吸,增设的真空泵,或与解吸气流出多通道旋转阀的物流管道相连,或与圆环形旋转托盘上的吸附塔出口端连接的外置管道直接相连且在外置管道上设有控制阀门,优选的与圆环形旋转托盘上的吸附塔出口端连接的外置管道直接相连且在外置管道上设有控制阀门7。
8.如权利要求1所述的一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺,其特征在于,所述的FTrSRMPSA系统中的吸附塔优选的高径比(H/D)范围为2~6,且,吸附塔中优选的装载有活性氧化铝、硅胶、活性炭、分子筛与CO专用分子筛组合的复合吸附剂8。
9.如权利要求1所述的一种从PTA尾气中提取H2的全温程模拟旋转移动床变压吸附工艺,其特征在于,所述的由逆放或抽真空或冲洗废气产生的解吸气,或进一步回收CO与H2,通过加压至3.0~5.0MPa,送入氢气渗透膜系统,透过的富氢气体,与进入FTrSRMPSA系统的原料气体混合进入该系统,从其中的吸附塔顶流出数量更多的合格氢气产品,即进一步从解吸气中回收有效的氢气组分,H2产品气(H2PG)的收率大于等于95%,而非渗透气通过调节无需加压作为燃料气直接并入燃料管网,或送出界区供羰基化反应或其它需要的原料使用,即进一步从解吸气中回收CO9。
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