CN213446209U

CN213446209U - 一种炼厂尾气提取氢气并回收lng和lpg装置

Info

Publication number: CN213446209U
Application number: CN202022469328.1U
Authority: CN
Inventors: 曹运兵; 侯丽丽
Original assignee: Zhongke Hongneng Beijing Technology Co ltd
Current assignee: Zhongke Hongneng Beijing Technology Co ltd
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2021-06-15
Anticipated expiration: 2030-10-30

Abstract

本实用新型公开了一种炼厂尾气提取氢气并回收LNG和LPG装置，包括压缩炼厂尾气的压缩系统、对压缩的炼厂尾气进行脱水的干燥脱水系统、重烃洗涤塔和低温分离箱，低温分离箱包括第一换热器、第二换热器、第一分离器、第二分离器和精馏分离塔。通过采用分离器对压缩、干燥脱水、洗涤和冷却后的炼厂尾气在特定操作温度下通过第一分离器和第二分离器进行二次气液分离处理后回收氢气，再通过第二分离器和精馏分离塔进行多次气液分离处理，最终能够以高收率回收LNG和LPG。使用本实用新型对炼厂尾气进行处理，不仅充分利用资源生产出具有高附加值产品，满足化工技术中减少环境污染，而且还将炼厂尾气中有效组分充分回收利用，为生产企业带来可观的经济效益。

Description

一种炼厂尾气提取氢气并回收LNG和LPG装置

技术领域

本实用新型涉及化工尾气综合回收利用技术领域，特别涉及一种炼厂尾气提取氢气并回收LNG和LPG装置。

背景技术

随着我国石油炼化项目规模化建设日益增加，其炼厂尾气的资源放空量也逐渐增加，炼厂尾气的资源化利用已是迫在眉睫待解决的问题。炼厂尾气中不仅含有氢气，还含有C3、C4和C5组分，目前大多炼厂尾气做燃烧装置直接燃烧利用，未对其中的氢、烃类等资源进行分质回收利用，因此针对炼厂尾气将其中的氢、烃类组分进行精确分离，从而生成氢气、LNG、LPG和重烃产品，而氢气、LNG、LPG和重烃本身就是非常好的产品，有巨大的商业市场，经济价值较高，因此将炼厂尾气中的组分充分提取，制取氢气、LNG、LPG产品和重烃产品，提高了炼厂尾气的利用效率，使其附加值大幅提升。现有技术中提取氢气同时回收LNG和LPG的装置种类少，其结构复杂，造价高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种炼厂尾气提取氢气并回收LNG和LPG装置，以解决上述的现有技术中存在的问题至少之一。

本实用新型采用如下技术方案：

一种炼厂尾气提取氢气并回收LNG和LPG装置，包括压缩炼厂尾气的压缩系统、对压缩的炼厂尾气进行脱水的干燥脱水系统和低温分离箱，所述低温分离箱包括第一换热器、第二换热器、第一分离器、第二分离器和精馏分离塔，所述干燥脱水系统的出口连接有重烃洗涤塔的下部进口，重烃洗涤塔的顶部出口与第一换热器的第一进口连接，第一换热器的第一出口与第一分离器的进口连接，第一分离器的底部液相出口与第一换热器的第二进口连接，第一换热器的第二出口与重烃洗涤塔的顶部进口连接，第一分离器的顶部气相出口与第二换热器的第一进口连接，第二换热器的第一出口与第二分离器的进口连接，第二分离器的顶部气相出口与第二换热器的第二进口连接，第二换热器的第二出口与第一换热器的第三进口连接，第一换热器的第三出口与氢气出口连接；第二分离器的底部液相出口与第二换热器的第三进口连接，第二换热器的第三出口与精馏分离塔的进口连接；精馏分离塔的顶部出口与第二换热器的第四进口连接，第二换热器的第四出口与LNG出口连接；精馏分离塔的底部出口与第一换热器的第四进口连接，第一换热器的第四出口与LPG出口连接。

进一步的，所述精馏分离塔为板式塔、填料塔、泡罩塔或浮阀塔。

进一步的，所述重烃洗涤塔的底部设有重烃出口。

进一步的，一种炼厂尾气提取氢气并回收LNG和LPG装置还包括为第一换热器和第二换热器提供冷量的制冷系统，所述制冷系统采用混合冷剂制冷循环、氮气膨胀制冷循环和尾气膨胀制冷循环的一种或多种组合系统。

进一步的，所述干燥脱水系统采用双塔流程或三塔流程。

进一步的，所述压缩系统的压力为5~50barG，压缩系统还包括将压缩的炼厂尾气冷却为常温的冷却机构和将游离水分离的分离机构。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过采用分离器对压缩、干燥脱水、洗涤和冷却后的炼厂尾气在特定操作温度下通过第一分离器和第二分离器进行二次气液分离处理后回收氢气，再通过第二分离器和精馏分离塔进行多次气液分离处理，最终能够以高收率回收LNG和LPG。使用本实用新型对炼厂尾气进行处理，不仅充分利用资源生产出具有高附加值产品，降低能耗，满足化工技术中减少环境污染，而且还将炼厂尾气中有效组分充分回收利用，可有效回收氢气、LNG、LPG等有效组分，减少尾气排放，变废为宝，并为生产企业带来可观的经济效益。本实用新型结构简单，制作成本低，有利于大面积推广和使用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中所示：1-压缩系统，2-干燥脱水系统，3-重烃洗涤塔，4-制冷系统，5-第一换热器，501-第一换热器第一进口，502-第一换热器第一出口，503-第一换热器第二进口，504-第一换热器第二出口，505-第一换热器第三进口，506-第一换热器第三出口，507-第一换热器第四进口，508-第一换热器第四出口，6-第二换热器，601-第二换热器第一进口，602-第二换热器第一出口，603-第二换热器第二进口，604-第二换热器第二出口，605-第二换热器第三进口，606-第二换热器第三出口，607-第二换热器第四进口，608-第二换热器第四出口，7-第一分离器，8-第二分离器，9-精馏分离塔，10-节流阀。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

以下结合附图1对本实用新型的技术方案做进一步说明。

一种炼厂尾气提取氢气并回收LNG和LPG装置，包括压缩炼厂尾气的压缩系统1、对压缩的炼厂尾气进行脱水的干燥脱水系统2和低温分离箱，压缩系统1的压力为5~30barG，压缩系统1还包括将压缩的炼厂尾气冷却为常温的冷却机构和将游离水分离的分离机构。干燥脱水系统2采用双塔流程或三塔流程。

低温分离箱包括第一换热器5、第二换热器6、第一分离器7、第二分离器8和精馏分离塔9，干燥脱水系统2的出口连接有重烃洗涤塔3的下部进口，重烃洗涤塔3的顶部出口与第一换热器的第一进口501连接，第一换热器的第一出口502与第一分离器7的进口连接，第一分离器7的底部液相出口与第一换热器的第二进口503连接，第一换热器的第二出口504与重烃洗涤塔3的顶部进口连接，重烃洗涤塔3的底部设有重烃出口。

第一分离器7的顶部气相出口与第二换热器的第一进口601连接，第二换热器的第一出口602与第二分离器8的进口连接，第二分离器8的顶部气相出口与第二换热器的第二进口603连接，第二换热器的第二出口604与第一换热器的第三进口505连接，第一换热器的第三出口506与氢气出口连接；第二分离器8的底部液相出口与第二换热器的第三进口605连接，第二换热器的第三出口606与精馏分离塔9的进口连接；精馏分离塔9的顶部出口与第二换热器的第四进口607连接，第二换热器的第四出口608与LNG出口连接；精馏分离塔9的底部出口与第一换热器的第四进口507连接，第一换热器的第四出口508与LPG出口连接。精馏分离塔9为板式塔、填料塔、泡罩塔或浮阀塔。

一种炼厂尾气提取氢气并回收LNG和LPG装置还包括为第一换热器5和第二换热器6提供冷量的制冷系统4，制冷系统4采用混合冷剂制冷循环、氮气膨胀制冷循环和尾气膨胀制冷循环的一种或多种组合系统，制冷系统的制冷循环管道上还设有节流阀10。

使用本实用新型对炼厂尾气提纯制取氢气并回收LNG和LPG的工艺具体步骤如下：

1、炼厂尾气经过压缩系统进行压缩至5barG~50barG，并压缩系统的冷却机构冷却至常温并经分离机构分离出游离水，然后进入干燥脱水系统，将其中的水分脱至常压露点-70℃以下，将其中少量CO₂脱至10ppm以下；

2、经干燥脱水装置后尾气进入重烃洗涤塔下部进口，尾气经过重烃洗涤塔脱除重组分，底部重烃出口产出重烃产品，脱除重烃的尾气进入低温分离冷箱中第一换热器；

3、脱重烃后尾气进入第一换热器进行首次冷却至-50～-30℃，冷却后尾气进入第一分离器，第一分离器底部液相返回第一换热器复温至常温后进入重烃洗涤塔顶部进口，与来自底部进口的尾气进行热质交换；

4、第一分离器顶部气相进入第二换热器进行二次冷却至-160～-140℃，然后进入第二分离器，第二分离器顶部闪蒸出氢气产品，摩尔纯度≥97%，氢气产品依次经第二换热器、第一换热器复温至常温状态送至厂内用氢工段使用；

5、第一分离器底部冷凝出的液相返回第二换热器复温至-80～-60℃，然后进入精馏分离塔中部，精馏分离塔压力为0.3～0.8MPaG；精馏分离塔顶部产生低温气相，塔顶低温气相控制C3含量，塔顶气相物料送第二换热器继续降温至-160℃后送出界区外销；

6、精馏分离塔底部产出LPG产品，精馏分离塔底产品控制C2含量，精馏分离塔底LPG产品进第一换热器复温至常温后送界外；精馏分离塔顶部产出LNG产品，经过第二换热器再次冷却后送界外。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种炼厂尾气提取氢气并回收LNG和LPG装置，包括压缩炼厂尾气的压缩系统、对压缩的炼厂尾气进行脱水的干燥脱水系统和低温分离箱，其特征在于，所述低温分离箱包括第一换热器、第二换热器、第一分离器、第二分离器和精馏分离塔，所述干燥脱水系统的出口连接有重烃洗涤塔的下部进口，重烃洗涤塔的顶部出口与第一换热器的第一进口连接，第一换热器的第一出口与第一分离器的进口连接，第一分离器的底部液相出口与第一换热器的第二进口连接，第一换热器的第二出口与重烃洗涤塔的顶部进口连接，第一分离器的顶部气相出口与第二换热器的第一进口连接，第二换热器的第一出口与第二分离器的进口连接，第二分离器的顶部气相出口与第二换热器的第二进口连接，第二换热器的第二出口与第一换热器的第三进口连接，第一换热器的第三出口与氢气出口连接；第二分离器的底部液相出口与第二换热器的第三进口连接，第二换热器的第三出口与精馏分离塔的进口连接；精馏分离塔的顶部出口与第二换热器的第四进口连接，第二换热器的第四出口与LNG出口连接；精馏分离塔的底部出口与第一换热器的第四进口连接，第一换热器的第四出口与LPG出口连接。

2.根据权利要求1所述的一种炼厂尾气提取氢气并回收LNG和LPG装置，其特征在于，所述精馏分离塔为板式塔、填料塔、泡罩塔或浮阀塔。

3.根据权利要求1所述的一种炼厂尾气提取氢气并回收LNG和LPG装置，其特征在于，所述重烃洗涤塔的底部设有重烃出口。

4.根据权利要求1所述的一种炼厂尾气提取氢气并回收LNG和LPG装置，其特征在于，低温分离箱还包括为第一换热器和第二换热器提供冷量的制冷系统，所述制冷系统为混合冷剂制冷循环、氮气膨胀制冷循环和尾气膨胀制冷循环的一种或多种组合系统。

5.根据权利要求1所述的一种炼厂尾气提取氢气并回收LNG和LPG装置，其特征在于，所述干燥脱水系统采用双塔流程或三塔流程。

6.根据权利要求1所述的一种炼厂尾气提取氢气并回收LNG和LPG装置，其特征在于，所述压缩系统的压力为5~50barG，压缩系统还包括将压缩的炼厂尾气冷却为常温的冷却机构和将游离水分离的分离机构。