[发明专利]一种焦炉气中氢气资源综合利用的系统和方法

权利要求书

1.一种焦炉气中氢气资源综合利用的系统，其特征在于，该系统包括：焦炉气预处理单元、焦炉气净化单元、焦炉气分离部分和氢气利用部分；

焦炉气在所述焦炉气预处理单元内脱除重质杂质，之后进入所述焦炉气净化单元脱除CO₂和H₂S气体杂质，得到净化焦炉气；

所述焦炉气分离部分包括液化分离单元和PSA提氢单元，所述净化焦炉气部分进入所述液化分离单元提取出LNG，提取LNG后的富氢气体和剩余部分净化焦炉气混合后进入所述PSA提氢单元，提取出工业氢气；

所述氢气利用部分为己内酰胺联合装置；所述工业氢气进入所述己内酰胺联合装置进行己内酰胺的生产。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述焦炉气预处理单元包括：气柜、压缩机和TSA；

焦炉气在所述焦炉气预处理单元内，经气柜缓冲和沉降分馏焦油后，再经压缩机初步升压后去TSA脱除重质杂质，再经后续二次升压进入焦炉气净化单元。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述焦炉气净化单元为低温甲醇洗单元；经过脱重的和升压后的焦炉气进入所述焦炉气净化单元，进行低温甲醇洗脱除其中CO₂，H₂S气体杂质。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，PSA提氢单元提取工业氢气后的PSA尾气为富甲烷气，经压缩机压缩后送出装置作为燃料气使用。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述己内酰胺联合装置包含双氧水单元、环己酮单元、合成氨单元、硫酸单元和己内酰胺单元；

所述PSA提氢单元所得工业氢气分别送入双氧水单元、环己酮单元、合成氨单元和己内酰胺单元，作为各自单元的一种原料用以生产双氧水、环己酮和合成氨；所述双氧水、环己酮和合成氨分别送入己内酰胺单元，同时所述硫酸单元将硫酸送入己内酰胺单元，最终生产己内酰胺。

6.一种焦炉气中氢气资源综合利用的方法，其特征在于，该方法包括：

焦炉气进行处理分离后得到LNG产品和工业氢气，所述工业氢气进入己内酰胺联合装置进行己内酰胺的生产。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述焦炉气进行处理分离的步骤包括：焦炉气依次进入焦炉气预处理单元、焦炉气净化单元和焦炉气分离部分；焦炉气在所述焦炉气预处理单元内脱除重质杂质，之后进入所述焦炉气净化单元脱除CO₂和H₂S气体杂质，得到净化焦炉气；所述焦炉气分离部分包括液化分离单元和PSA提氢单元，所述净化焦炉气部分进入所述液化分离单元提取出LNG，提取LNG后的富氢气体和剩余部分净化焦炉气混合后进入所述PSA提氢单元，提取出工业氢气。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，焦炉气在所述焦炉气预处理单元内脱除重质杂质的步骤包括：

焦炉气在所述焦炉气预处理单元内，经气柜缓冲和沉降分馏焦油后，再经一初级升压后去TSA脱除重质杂质，所得预处理气体经二次升压后进入焦炉气净化单元。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述焦炉气净化单元为低温甲醇洗单元；经过脱重的和升压后的焦炉气进入所述焦炉气净化单元，进行低温甲醇洗脱除其中CO₂、H₂S气体杂质。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，PSA提氢单元提取工业氢气后的PSA尾气为富甲烷气，经压缩机压缩后送出装置作为燃料气使用；

优选地，所述己内酰胺联合装置包含双氧水单元、环己酮单元、合成氨单元、硫酸单元和己内酰胺单元；

所述PSA提氢单元所得工业氢气分别送入双氧水单元、环己酮单元、合成氨单元和己内酰胺单元，作为各自单元的一种原料用以生产双氧水、环己酮和合成氨；所述双氧水、环己酮和合成氨分别送入己内酰胺单元，同时所述硫酸单元将硫酸送入己内酰胺单元，最终生产己内酰胺。