[发明专利]一种循环氢回收系统及方法

权利要求书

1.一种循环氢回收系统，其特征在于，包括：进料泵、循环氢压缩机、循环氢分液罐、原料与产物换热器、加热炉、加氢反应器、空冷器、气液分离器以及膜分离器；所述进料泵、原料与产物换热器、加热炉、加氢反应器依次连接，其中，所述循环氢分液罐分别连接所述循环氢压缩机、气液分离器以及膜分离器；所述循环氢压缩机一端连接所述循环氢分液罐，另一端则分别连接所述原料与产物换热器以及所述膜分离器；所述加氢反应器通过所述加热炉与所述空冷器以及气液分离器依次连接；原料油进入所述进料泵增压与所述循环氢压缩机压缩的循环氢混合，混合后的原料进入所述原料与产物换热器换热后进入所述加热炉加热至反应温度，自上而下流经所述加氢反应器进行化学反应，反应产物经所述原料与产物换热器换热以及所述空冷器冷却后进入所述气液分离器进行油、气分离，分离出的气体经脱硫反应后产生循环氢，与膜分离器处理提浓后的循环氢混合后，通入所述循环氢分液罐减少带液，经由所述循环氢压缩机通入到所述膜分离器进行回收处理，将所述循环氢的氢气浓度提高至反应所需浓度后通入到所述循环氢分液罐。

2.根据权利要求1所述的循环氢回收系统，其特征在于：所述膜分离器包括用于氢气浓度提纯的第一膜分离单元和第二膜分离单元以及用于废气存储和排放的缓冲罐；所述第一膜分离单元以及所述第二膜分离单元的一端分别与所述循环氢压缩机连接，另一端分别连接所述缓冲罐以及所述循环氢分液罐；所述缓冲罐的一端分别连接所述第一膜分离单元以及所述第二膜分离单元，另一端连接燃料气管网。

3.根据权利要求2所述的循环氢回收系统，其特征在于：所述第一膜分离单元以及所述第二膜分离单元的结构相同，所述第一膜分离单元与第二膜分离单元单独执行氢气浓度提纯或二者叠加设置执行多阶氢气浓度提纯。

4.根据权利要求2所述的循环氢回收系统，其特征在于，所述第一膜分离单元和第二膜分离单元与所述缓冲罐之间设置有用于反洗的加氢接口，新氢经所述新氢接口通入到所述第一膜分离单元和第二膜分离单元进行反洗。

5.根据权利要求1所述的循环氢回收系统，其特征在于：所述循环氢回收系统在所述膜分离器与所述循环氢压缩机之间还设置有氢浓度检测装置，所述氢浓度检测装置用于检测由所述循环氢压缩机通入所述膜分离器的氢气浓度，并将检测结果传输给所述膜分离器，所述膜分离器根据所述检测结果确定工作状态，并在所述氢气浓度符合反应所需浓度时停止运行以及在所述氢气浓度低于反应所需浓度时重新启动运行。

6.一种循环氢回收方法，应用于上述权利要求1-5任一项所述的循环氢回收系统，其特征在于，包括：

步骤a：将进料泵、循环氢压缩机、循环氢分液罐、原料与产物换热器、加热炉、加氢反应器、空冷器、气液分离器以及膜分离器按照预设顺序连接；

步骤b：原料油进入所述进料泵增压与所述循环氢压缩机压缩的循环氢混合；

步骤c：混合后的原料进入所述原料与产物换热器换热后进入所述加热炉加热至反应温度；

步骤d：加热后的原料自上而下流经所述加氢反应器进行化学反应；

步骤e：反应产物经所述原料与产物换热器换热以及所述空冷器冷却后进入所述气液分离器进行油、气分离；

步骤f：分离出的气体经脱硫反应后产生循环氢，与膜分离器处理提浓后的循环氢混合后，通入所述循环氢分液罐减少带液，经由所述循环氢压缩机通入到所述膜分离器进行回收处理；

步骤g：将所述循环氢的氢气浓度提高至反应所需浓度后通入到所述循环氢分液罐。

7.根据权利要求6所述的循环氢回收方法，其特征在于，所述将进料泵、循环氢压缩机、循环氢分液罐、原料与产物换热器、加热炉、加氢反应器、空冷器、气液分离器以及膜分离器按照预设顺序连接具体为：

将进料泵、原料与产物换热器、加热炉、加氢反应器依次连接，循环氢压缩机一端连接所述循环氢分液罐，另一端则分别连接原料与产物换热器以及膜分离器，循环氢分液罐分别连接循环氢压缩机、气液分离器以及膜分离器，循环氢压缩机一端连接循环氢分液罐，另一端则分别连接原料与产物换热器以及膜分离器，加氢反应器通过加热炉与空冷器以及分离器依次连接。