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變壓吸附氫提純技術(shù)
技術(shù)簡(jiǎn)介
一、技術(shù)簡(jiǎn)介
在工業(yè)變壓吸附(PSA)工藝中，吸附劑通常都是在常溫和較高壓力下，將混合氣體中的易吸附組分吸附，不易吸附的組分從床層的一端流出，然后降低吸附劑床層的壓力，使被吸附的組分脫附出來，從床層的另一端排出，從而實(shí)現(xiàn)了氣體的分離與凈化，同時(shí)也使吸附劑得到了再生。
但在通常的PSA工藝中，可采用兩種方法使吸附劑完全再生：一種是用產(chǎn)品氣對(duì)床層進(jìn)行“沖洗”以降低被吸附雜質(zhì)的分壓,將較難解吸的雜質(zhì)置換出來，其優(yōu)點(diǎn)是常壓下即可完成，但缺點(diǎn)是會(huì)多損失部分產(chǎn)品氣；另一種是利用抽真空的辦法進(jìn)行再生，使較難解吸的雜質(zhì)在負(fù)壓下強(qiáng)行解吸下來，這就是通常所說的真空變壓吸附(Vacuum Pressure Swing Adsorption,縮寫為VPSA或VSA)。VPSA工藝的優(yōu)點(diǎn)是再生效果好，產(chǎn)品收率高，但缺點(diǎn)是需要增加真空泵,裝置能耗相對(duì)較高。在實(shí)際應(yīng)用過程中，究竟采用以上何種工藝，主要視原料氣的組成條件、流量、產(chǎn)品純度及收率要求以及工廠的資金和場(chǎng)地等情況而決定。
二、技術(shù)特點(diǎn)
1、流程先進(jìn)可靠，原料適用性強(qiáng)，且氫氣純度高，產(chǎn)品純度在90-99.9999%。
2、氫氣回收率高，根據(jù)氣源和產(chǎn)品條件不同氫回收率在60-99%之間。
3、使用壓力范圍寬：0.2-6.0MPaG，能耗低、操作彈性可達(dá)20-120%，裝置連續(xù)開工時(shí)間大于3年。
4、裝置自動(dòng)化程度高，具有自適應(yīng)調(diào)節(jié)、故障自動(dòng)診斷等功能，開停車方便，已實(shí)現(xiàn)無人自動(dòng)控制。
三、應(yīng)用領(lǐng)域
變換氣，甲醇裂解氣，甲醇馳放氣、合成氨尾氣，煉廠加氫低分氣、焦?fàn)t煤氣、水煤氣、催化干氣，重整氫等各類含氫氣體。
流程示意
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典型業(yè)績(jī)?
| 序號(hào) | 用戶 | 規(guī)模 | 原料氣 | 產(chǎn)品純度 | 工藝路線 |
| 一 | 典型業(yè)績(jī) | ||||
| 1 | 中石化四川維尼綸廠 | 7000Nm3/h | 甲醇尾氣 | 99.9% | PSA(運(yùn)行了20年,并獲中石化鑒定) |
| 2 | 蘇丹喀土穆煉油廠 | 11000Nm3/h | FCC干氣 | 99.9% | VPSA（我國(guó)最大的出口制氫裝置） |
| 3 | 美國(guó)AIR PRODUCT | 2000Nm3/h | 合成氣 | 99.9% | PSA(3.5MPa(G)) |
| 4 | 中石化南京化學(xué)工業(yè)公司（2套） | 63000Nm3/h | 化肥合成氣 | 99.9% | VPSA(4.0MPa(G)) |
| 5 | 中石化福建煉化公司 | 80000Nm3/h | POX尾氣 | 99.9% | PSA(4.5MPa(G)) |
| 6 | 大唐電力化工公司 | 10000Nm3/h | 甲醇尾氣 | 99.9% | PSA(5.0MPa(G)) |
| 二 | 重整PSA典型業(yè)績(jī) | ||||
| 1 | 中海油惠州煉化公司二期 | 120000Nm3/h | 重整氣＋低分氣 | 99.90% | PSA |
| 2 | 中國(guó)石油獨(dú)山子石化分公司 | 140000Nm3/h | 重整氣 | 99.90% | PSA |
| 3 | 中國(guó)石化湛江東興石油化工有限公司 | 100000Nm3/h | 重整氣 | 99.90% | PSA |
| 4 | 廈門騰龍芳烴有限公司 | 200000Nm3/h | 重整氣 | 99.90% | PSA |
| 三 | 煤制氫PSA典型業(yè)績(jī) | ||||
| 1 | 中海油惠州煉化公司二期 | 200000Nm3/h | POX合成氣 | 99.90% | PSA |
| 2 | 寧波中金石化有限公司 | 108000Nm3/h | 合成氣＋低分氣 | 99.90% | 一段VPSA+二段PSA |
| 3 | 中國(guó)石化湛江東興石油化工有限公司 | 2*90000Nm3/h | 合成氣 | 99.90% | PSA |
| 四 | 尾氣PSA回收典型業(yè)績(jī) | ||||
| 1 | 中國(guó)石化北海煉化有限責(zé)任公司 | 32000 Nm3/h | 煉廠干氣 | 99.90% | VPSA |
| 2 | 中國(guó)石油錦西石化分公司 | 22000 Nm3/h | 含氫氣體 | 99.90% | VPSA |
| 3 | 中國(guó)石化海南煉油化工有限公司 | 20000 Nm3/h | 煉廠干氣 | 99.90% | VPSA |
| 五 | 變換氣PSA典型業(yè)績(jī) | ||||
| 1 | 中石油大連石化公司 | 2×100000Nm3/h | 變換氣 | 99.90% | PSA |
| 2 | 中國(guó)石化股份有限公司武漢分公司 | 80000Nm3/h | 變換氣 | 99.90% | PSA |
| 3 | 中石化股份有限公司天津分公司 | 100000Nm3/h | 變換氣 | 99.90% | PSA |
| 六 | 焦?fàn)t煤氣PSA典型業(yè)績(jī) | ||||
| 1 | 河南金江煉化有限責(zé)任公司 | 33000 Nm3/h | 焦?fàn)t煤氣 | 99.90% | TSA+PSA |
| 2 | 寶鋼廣東湛江鋼鐵基地項(xiàng)目 | 2600 Nm3/h | 焦?fàn)t煤氣 | 99.999% | TSA+PSA |
| 七 | VPSA-CO2項(xiàng)目 | ||||
| 1 | 遼寧華錦通達(dá)化工股份有限公司煉化分公司 | 20000 Nm3/h | 制氫PSA尾氣 | 95% | VPSA |
| 2 | 寧波中金石化有限公司 | 108000Nm3/h | 合成氣 | 99.90% | 一段VPSA |
| 八 | C2+回收項(xiàng)目 | ||||
| 1 | 黑龍江省龍油石油化工股份有限公司 | 40000 Nm3/h | 催化干氣 | C2+ | VPSA |
| 九 | 變壓吸附EPC項(xiàng)目 | ||||
| 1 | 內(nèi)蒙古伊泰化工有限責(zé)任公司 | 49000 Nm3/h；27000 Nm3/h | 滲透氣；凈化氣 | 99.90% | PSA |
| 2 | 黑龍江省龍油石油化工股份有限公司 | 80000 Nm3/h；30000 Nm3/h | 變換氣；低分氣 | 99.90% | PSA |
| 3 | 黑龍江省龍油石油化工股份有限公司 | 40000 Nm3/h | 催化干氣 | C2+ | VPSA |
| 4 | 廈門騰龍芳烴有限公司 | 200000Nm3/h | 重整氣 | 99.90% | PSA |
