[发明专利]一种PSA尾气回收装置

说明书

本发明提供的PSA尾气回收装置，包括：原料气体压缩机、冷却器、干燥单元、低温冷箱及精馏单元，PSA尾气首先经过压缩机进行压缩，压缩后的PSA尾气进入干燥单元进行干燥脱水，脱水后的PSA尾气进入低温冷箱初步冷却，初步冷却后的重组分进入精馏分离，精馏分离出合格的LPG和C5产品，初步冷却后的轻组分进入深度分离，分离出＞95％的合格氢气产品，用于加氢装置，本发明提供的PSA尾气回收装置，通过压缩、脱水、脱碳、深冷分离、精馏分离的方式从PSA尾气中提取其中的氢气产品、LPG产品和C5产品，回收过的H2直接可以用于加氢装置，LPG产品和C5产品满足国标要求，可以直接对外销售，市场前景较好。

技术领域

本发明涉及化工尾气的综合利用技术领域，特别涉及一种PSA尾气回收装置。

背景技术

H2、LPG和C5是重要的化工原料。H2产品为石油炼化企业中的宝贵资源，在汽油加氢、柴油加氢过程中均启到重要的作用，而石油炼化企业中的氢气大多都是通过PSA进行获取，而PSA在提取氢气的过程中，其提取率仅为80％～92％，仍然有8％～20％的氢气产品在PSA的尾气中，然而PSA尾气直接作为燃料气进行燃烧，还存在氢气热值较低的现象，但是作为加氢原料氢气附加值高，其中燃料气价值约为3000元/吨，而氢气作为加氢原料，其价值约为13000元/吨，因此将燃料气中氢气产品直接燃烧造成了巨大浪费。

PSA尾气中不仅含有氢气，还含有C3、C4和C5组分，在原有的工艺流程中这些组分均作为燃料气进行燃烧，造成了资源的极大浪费，因此在提取氢气的过程中将其中的C3、C4、C5组分进行精馏分离，从而生成LPG和C5产品，而LPG产品和C5产品本身就是非常好的产品，有巨大的商业市场，价值较高，其中LPG产品价格常年在4000元/吨以上，而C5产品价格常年在5000元/吨以上，因此将其中的C3、C4、C5组分分离成LPG和C5产品启到了变废为宝的巨大效益。

因此将PSA尾气中的组分充分提取，制取氢气产品、LPG产品和C5产品，既能增加了氢气产品的产量，提高了经济效益，还能副产LPG和C5产品，提高了PSA尾气的利用效率，使其附加值大幅提升。

发明内容

有鉴如此，有必要针对现有技术存在的缺陷，提供一种可有效回收PSA尾气中的氢气产品、LPG产品和C5的PSA尾气回收装置。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种PSA尾气回收装置，包括：原料气体压缩机、冷却器、干燥单元、低温冷箱及精馏单元，所述低温冷箱包括制冷压缩机、一级换热器、一级分离器、二级换热器、二级分离器，所述精馏单元包括一级精馏塔及二级精馏塔，其中：

在所述低温冷箱中，制冷剂经所述制冷压缩机压缩后经循环水进行冷却，并依次经所述一级换热器及所述二级换热器降温，再经所述节流阀后进入所述二级换热器及所述一级换热器，并返回至所述制冷压缩机；

PSA尾气经过所述原料气体压缩机压缩进入所述冷却器并冷却至常温，再进入所述干燥单元干燥，干燥后的PSA尾气经所述一级换热器降温后，进入所述一级分离器进行气液分离，经所述一级分离器气液分离后得到的气相轻组分进入所述二级换热器继续降温，再进入所述二级分离器进行气液分离，经所述二级分离器气液分离得到的液相产品其中一部分由所述二级分离器的顶部依次经所述二级换热器及所述一级换热器进行复温，复温至常温后输出得到分离后的H2；

经所述一级分离器气液分离后得到的液相产品进入所述一级精馏塔进行精馏分离，经所述一级精馏塔的塔底分离后的产品再经所述二级精馏塔继续进行精馏分离，经所述二级精馏塔的塔顶分离得到LGP，经所述二级精馏塔的塔底分离得到C5。

在一些较佳的实施例中，所述原料气体压缩机可将所述PSA尾气压缩至5barG～50barG。

在一些较佳的实施例中，所述冷却器采用循环水冷却或空气冷却。