[发明专利]一种炼厂气综合回收系统

说明书

本发明公开了一种炼厂气综合回收系统。该系统包括脱液单元、无机膜分离单元和高纯度氢气制备单元；所述无机膜分离单元和高纯度气体制备单元采用一体化装置；沿气体流动方向，该一体化装置依次包括原料气控制分配器、膜分离模块、吸附分离模块和产品气控制器。本发明通过模块化地设计原料气控制分配器、膜分离模块与吸附分离模块，将膜分离与吸附分离技术设备实现了一体化；通过原料气控制分配器分层设计与进气管的转动程序控制，实现了对原料气依次通过膜分离与吸附分离模块的控制。本发明采用膜分离与吸附分离高度集成的一体化设备，大幅度减少了装置投资与占地面积。

技术领域

本发明涉及炼油化工领域，特别是涉及一种炼厂气的分离与回收系统。

背景技术

炼厂气常指常减压、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化及合成氨等装置的排放气，炼厂气一般由H₂、CH₄、N₂、O₂、CO、CO₂、C₂H₆、C₂H₄、H₂S及少量的C₃+中的三种以上组成。如典型的催化干气组成为，H₂：30%（V），N₂：21%（V），CH₄：22%（V），C₂H₆+C₂H₄：24%（V），O₂+CO+CO₂：2%，C₃+：1%。炼厂气最简单的处理方法是被送入燃料气管网作为燃料，在考虑经济性的情况下，则采用膜分离、深冷分离与吸附分离等方法，可以回收其中的氢气、乙烷、乙烯等高价值的组分。

专利CN101559311A，公开一种炼厂气集中梯级回收方法，该方法将压缩冷凝、精馏、变压吸附等技术集合起来，按照各炼厂气压力、温度、组成等条件，选择分离工艺，实现能源的梯级利用和资源的梯级回收。

专利CN104495752A，公开了一种使用膜分离与变压吸附联合处理炼厂气的方法和系统。专利CN104986735A，公开一种提高氢气回收率的方法，采用膜分离与变压吸附组合方法，主要在工艺流程上进行了改进。

以上专利公开的内容，主要是将已有的气体分离、净化技术进行了组合，同时根据现场物料条件对分离技术进行了优化匹配，但是，涉及到的各种分离技术仍然是以独立装置的形式存在。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种炼厂气综合回收系统。通过采用一种膜分离与吸附分离高度集成的一体化设备，可以在该设备中实现炼厂气中轻烃与氢气的回收。本发明的回收系统可以将现有轻烃回收、膜分离与变压吸附分离过程集成至一个生产环节中，从而提高生产效率、节省投资与占地面积。

本发明第一方面提供了一种炼厂气综合回收系统。

一种炼厂气综合回收系统，按照炼厂气的流向，所述系统依次包括脱液单元、无机膜分离单元和高纯度氢气制备单元，脱液单元的气相出口同无机膜分离单元的原料气入口相连通；所述无机膜分离单元和高纯度气体制备单元采用一体化装置；

所述的一体化装置整体外形结构呈圆柱状或正多边形体状；沿原料气到产品气方向，所述装置依次包括原料气控制分配器、膜分离模块、吸附分离模块和产品气控制器；