CN210332179U - 乙烯制备过程中利用变压吸附方法得到副产氢气的系统 - Google Patents
乙烯制备过程中利用变压吸附方法得到副产氢气的系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210332179U CN210332179U CN201920973738.4U CN201920973738U CN210332179U CN 210332179 U CN210332179 U CN 210332179U CN 201920973738 U CN201920973738 U CN 201920973738U CN 210332179 U CN210332179 U CN 210332179U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ethylene
- hydrogen
- tail gas
- pressure swing
- swing adsorption
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 64
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 60
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 title claims abstract description 16
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 42
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 32
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 19
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 12
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 abstract description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 8
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本实用新型涉及乙烯裂解副产氢气提纯的装置，具体是一种乙烯制备过程中利用变压吸附方法得到副产氢气的系统，包括乙烯制备装置，乙烯制备装置的输出端连接乙烯工艺尾气管道，乙烯工艺尾气管道连接分液罐，分液罐分别连接乙烯工艺尾气管道及苯乙烯工艺尾气管道，分液罐的输出端连接变压吸附系统，变异吸附系统连接氢气输出管道及解析气输出管道。本实用新型是利用苯乙烯工艺中的PSA单元，将乙烯工艺产生的富氢尾气与苯乙烯工艺中产生的富氢尾气共同送入PSA单元，不仅能提高深冷温度，还能降低深冷系统的运转负荷，减少乙烯装置的设备投资，产生纯度更高的氢气。
Description
技术领域
本实用新型涉及乙烯裂解副产氢气提纯的装置，具体是一种乙烯制备过程中利用变压吸附方法得到副产氢气的系统。
背景技术
轻烃(混合C2、C3、C4及石脑油)裂解制乙烯为烃类蒸汽裂解制乙烯的一种工艺，经过原料转化裂解、急冷、压缩、深冷分离、制冷等工段制备化学级乙烯。
裂解制乙烯过程中，乙炔加氢后的反应气经精馏、深冷后，产生纯度为70％的富氢产品。现有技术一般工艺为利用精馏单元的深冷系统，增加一级冷箱换热器，将气体冷却至更低温度，约-160℃，产生高纯度氢气，氢气纯度约为95.5％。上述副产氢气的提纯，使得乙烯制备装置整体结构复杂，另外，增加了深冷系统的运转负荷。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种乙烯制备过程中利用变压吸附方法得到副产氢气的系统，本方案的目的在于在富氢产品提纯工艺上进行优化。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
一种乙烯制备过程中利用变压吸附方法得到副产氢气的系统，包括乙烯制备装置，乙烯制备装置的输出端连接乙烯工艺尾气管道，乙烯工艺尾气管道连接分液罐，分液罐分别连接乙烯工艺尾气管道及苯乙烯工艺尾气管道，分液罐的输出端连接变压吸附系统，变异吸附系统连接氢气输出管道及解析气输出管道。
所述苯乙烯工艺尾气管道与分液罐之间设有压缩机，压缩机为尾气增压。
本实用新型的工艺流程为：
从乙烯工艺深冷系统复温后的氢气纯度约为70％，温度30℃，压力3.2MPaG，从苯乙烯工艺分离出的氢气纯度为51％，温度40℃，增压缩机增压至3.2MPaG，与乙烯富氢尾气经分液罐分液后送入变压吸附系统的吸收塔，通过变压吸附将氢气提纯至99.9％以上。
本实用新型所达到的有益效果是：
本实用新型是利用苯乙烯工艺中的PSA单元，将乙烯工艺产生的富氢尾气与苯乙烯工艺中产生的富氢尾气共同送入PSA单元，不仅能提高深冷温度，还能降低深冷系统的运转负荷，减少乙烯装置的设备投资，产生纯度更高的氢气。
具体的：
1、可提高乙烯工艺中深冷系统的温度，采用本实用新型，反应气深冷至-132℃即可分离出富氢尾气；
2、降低深冷系统的运行成本，降低冷剂系统压力，降低压缩机电耗；
3、得到高纯度氢气；
4、减少乙烯制备装置的设备投资。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型结构示意图；
图中：1、乙烯制备装置；2、分液罐；3、变压吸附系统；4、氢气输出管道；5、解析气输出管道；6、苯乙烯制备装置；7、苯乙烯工艺尾气管道；8、乙烯工艺尾气管道；9、压缩机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例：
如图1所示，一种乙烯制备过程中利用变压吸附方法得到副产氢气的系统，包括乙烯制备装置1，乙烯制备装置1的输出端连接乙烯工艺尾气管道8，乙烯工艺尾气管道8连接分液罐2，分液罐2分别连接乙烯工艺尾气管道8及苯乙烯工艺尾气管道7，分液罐2将尾气中的液体分离。分液罐2的输出端连接变压吸附系统3，变压吸附系统3包括吸收塔，变压吸附，简称PSA，是一种新型气体吸附分离技术，变压吸附是大型工业装置制氢的主要手段。变异吸附系统3连接氢气输出管道4及解析气输出管道5。
所述苯乙烯工艺尾气管道7与分液罐2之间设有压缩机9，压缩机为尾气增压。苯乙烯工艺尾气管道7连接在苯乙烯制备装置6的输出端。
本实用新型的工艺流程为：
从乙烯工艺深冷系统复温后的氢气纯度约为70％，温度30℃，压力3.2MPaG，从苯乙烯工艺分离出的氢气纯度为51％，温度40℃，增压缩机增压至3.2MPaG，与乙烯富氢尾气经分液罐分液后送入变压吸附系统的吸收塔，通过变压吸附将氢气提纯至99.9％以上。
利用本实用新型获得的氢气与现有技术深冷制得的氢气相比，纯度提高，具体的对比见表1，
表1氢气纯度对比
另外，乙苯联合工艺中乙烯工艺采用深冷系统提纯富氢尾气+苯乙烯工艺采用PSA制氢能源消耗与利用本实用新型将乙烯裂解副产氢气、苯乙烯副产氢气共同汇入PSA制氢能耗对比见表2，
| 能耗，kg标油/t氢产品 | 深冷分离+PSA | 本实用新型 |
| 循环水 | 12.98 | 18.86 |
| 电 | 503.13 | 350.17 |
| 0.32MPa蒸汽 | 7.21 | 7.21 |
| 仪表风 | 11.42 | 4.15 |
| 合计 | 530.74 | 373.19 |
表2能耗对比
经比较可发现，乙烯工艺采用深冷系统提纯富氢尾气+苯乙烯工艺采用PSA制氢能耗为530.74kg标油/t产品，乙烯裂解副产氢气、苯乙烯副产氢气共同汇入PSA制氢能耗为373.19kg标油/t产品,乙烯裂解副产氢气、苯乙烯副产氢气共同汇入PSA制氢比乙烯工艺采用深冷系统提纯富氢尾气+苯乙烯工艺采用PSA制氢节能157.55kg标油/t氢产品。
Claims (2)
1.一种乙烯制备过程中利用变压吸附方法得到副产氢气的系统，其特征在于，包括乙烯制备装置，乙烯制备装置的输出端连接乙烯工艺尾气管道，乙烯工艺尾气管道连接分液罐，分液罐分别连接乙烯工艺尾气管道及苯乙烯工艺尾气管道，分液罐的输出端连接变压吸附系统，变异吸附系统连接氢气输出管道及解析气输出管道。
2.根据权利要求1所述的乙烯制备过程中利用变压吸附方法得到副产氢气的系统，其特征在于，所述苯乙烯工艺尾气管道与分液罐之间设有压缩机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920973738.4U CN210332179U (zh) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | 乙烯制备过程中利用变压吸附方法得到副产氢气的系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920973738.4U CN210332179U (zh) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | 乙烯制备过程中利用变压吸附方法得到副产氢气的系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210332179U true CN210332179U (zh) | 2020-04-17 |
Family
ID=70191120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920973738.4U Active CN210332179U (zh) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | 乙烯制备过程中利用变压吸附方法得到副产氢气的系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210332179U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112374459A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-02-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 提高炼油厂苯乙烯脱氢尾气中氢气回收率的系统及方法 |
-
2019
- 2019-06-26 CN CN201920973738.4U patent/CN210332179U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112374459A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-02-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 提高炼油厂苯乙烯脱氢尾气中氢气回收率的系统及方法 |
| CN112374459B (zh) * | 2020-11-26 | 2022-06-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 提高炼油厂苯乙烯脱氢尾气中氢气回收率的系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104528647A (zh) | 一种合成气分离制取氢气及高纯一氧化碳的方法和装置 | |
| CN105692552B (zh) | 一种高效节能的高纯一氧化碳和氢气的精馏工艺 | |
| CN113526525B (zh) | 一种余热梯级回收的合成氨塔及可再生能源合成氨系统 | |
| CN101264862B (zh) | 一种制取重水及氘气的生产方法 | |
| CN210332179U (zh) | 乙烯制备过程中利用变压吸附方法得到副产氢气的系统 | |
| CN103803492A (zh) | 低温热解煤气制氢联产lng的方法 | |
| CN109456139B (zh) | 甲烷制乙烯反应产物的油吸收分离方法 | |
| CN107144092B (zh) | 一种以乙烯热泵精馏生产高纯乙烯的装置及其生产工艺 | |
| CN105779046A (zh) | 以费托合成尾气为原料制备lng的方法 | |
| CN110553464A (zh) | 一种降低氮循环能耗的co深冷分离系统及方法 | |
| CN210855275U (zh) | 一种高纯氮气提纯装置 | |
| CN204702504U (zh) | 一种合成气分离制取氢气及高纯一氧化碳装置 | |
| CN216192118U (zh) | 一种以焦炉气为原料生产lng和氢产品的系统 | |
| CN103496701A (zh) | 焦炉煤气制取一氧化碳的装置及制作方法 | |
| CN104804787B (zh) | 一种制合成天然气的甲烷化方法和装置 | |
| CN111116300A (zh) | 合成气制备烯烃的浅冷分离装置和方法 | |
| CN107285981B (zh) | 一种脱甲烷塔换热系统及换热方法 | |
| CN211716982U (zh) | 热泵循环系统及具有其的一氧化碳生产装置 | |
| CN110387274B (zh) | 热解煤气制lng联产lpg的设备以及方法 | |
| CN209558777U (zh) | 一种兰炭尾气的深冷液化分离装置 | |
| CN105368514B (zh) | 生产合成天然气的方法及装置 | |
| CN203877912U (zh) | 利用lng制取并提纯h2的装置 | |
| CN107036393B (zh) | 采用双塔连续精馏生产5n级高纯丙烷的装置及生产工艺 | |
| CN204550489U (zh) | 一种带有喷射循环器的焦炉煤气甲烷化制lng装置 | |
| CN212127542U (zh) | 一种深冷分离装置富氢尾气合成液氨的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20200922 Granted publication date: 20200417 |
|
| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20230922 Granted publication date: 20200417 |
|
| PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20230922 Granted publication date: 20200417 |
|
| PP01 | Preservation of patent right |