[发明专利]一种含CO的精对苯二甲酸尾气变压吸附提取H2的方法

权利要求书

1.一种含CO的精对苯二甲酸尾气变压吸附提取H₂的方法，包括，作为原料气体的含有一氧化碳(CO)、氢气(H₂)的精对苯二甲酸(PTA)尾气，经过初步净化工序后，CO浓度为0.01～15％(v/v)，进入操作温度为10～120℃、操作压力为常压至5.0MPa的变压吸附(PSA)系统中的吸附塔，其特征在于，所述的PSA系统采用2个及2个吸附塔以上的多塔串联或并联或并串联工艺，通过PSA系统中的程序控制阀、调节阀、PSA时序控制程序设置，以及真空泵、缓冲罐、产品罐、工艺管道及相关设备，进行吸附-均压降-顺放-逆放-抽真空/冲洗-均压升-终充的交替循环操作，其中，吸附操作温度为10～120℃，操作压力为常压至5.0MPa，在吸附塔之间所采用的均压次数设定不超过3次，抽真空或常压冲洗解吸再生，从PSA系统的塔顶流出满足需求且纯度为99～99.9％(v/v)以上、且CO含量小于1～10ppm的H₂产品，由逆放与抽真空/冲洗产生的解吸气，作为副产品～燃料气使用，或进一步回收解吸气中的CO与H₂。

2.如权利要求1所述的一种含CO的精对苯二甲酸尾气变压吸附提取H₂的方法，其特征在于，所述的作为原料气体，是精对苯二甲酸(PTA)生产过程中产生的一种含CO、H₂及其它组分的尾气，经过初步净化工序后进入PSA系统的原料气体中，除含CO浓度为0.01～15％(v/v)外，易挥发有机物(VOCs)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、碱及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)；原料气体也可以是含CO与H₂的其它气体，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.如权利要求1所述的一种含CO的精对苯二甲酸尾气变压吸附提取H₂的方法，其特征在于，所述的经过初步净化工序，依据原料气体的组成及包括操作温度、压力及流量在内的工艺条件，由包括原料气激冷器、初冷器、水洗塔、脱酸性气体塔及碱洗塔、中和塔、脱VOCs洗涤塔、脱VOCs的活性炭吸附塔、脱除碳二及以上组分(C₂⁺)的冷油吸收塔、热交换器、冷凝器、空冷器、压缩机的一种或多种预处理设备及工艺组成，其中，经过预处理工序后的原料气体温度为10～120℃、压力为常压至5.0MPa，主要组分为CO、H₂的富氢气体，作为进入所述的PSA系统直接原料气体。

4.如权利要求1所述的一种含CO的精对苯二甲酸尾气变压吸附提取H₂的方法，其特征在于，所述的PSA系统中，总有一个或多个塔处于吸附步骤，而其余的塔处于均压降-顺放-逆放-抽真空/冲洗-均压升-终充所构成的解吸再生步骤。

5.如权利要求1所述的一种含CO的精对苯二甲酸尾气变压吸附提取H₂的方法，其特征在于，所述的PSA系统中的吸附塔内装填料为活性炭、负载活性组分的活性炭、硅胶、活性氧化铝、分子筛、负载活性组分的分子筛的一种或多种吸附剂，其中，负载活性组分的活性炭可不经活化，在PSA系统中的吸附塔操作温度及压力范围内进行吸附分离。

6.如权利要求1所述的一种含CO的精对苯二甲酸尾气变压吸附提取H₂的方法，其特征在于，所述的通过PSA系统中的程序控制阀、调节阀、PSA时序控制程序设置，其中，在吸附塔之间所采用的均压次数设定不超过3次，是在原料气体压力与PSA系统的吸附塔操作压力为1.0～5.0MPa范围内，通过多个吸附塔之间的程控阀及调节阀并行控制阀门开度来实现均压次数不超过3次，避免中高压PSA系统的操作过程中因防止均压降过大所导致的吸附塔内气流波动过大而采取的均压次数设定较多所带来的吸附塔数的增加。