提高psa变压吸附氢气回收率的途径

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1、提高psa变压吸附氢气回收率的途径k+f;_&}5R.b/?7g1液体对吸附剂的影响'j(i.{*U+J液体对吸附剂的危害极大，尤其是CNA193分子筛，带液后难以再生，导致吸附剂中毒失去活性。装置中的液体来源于以下几个方面：一是原料气带液。装置原料气催化瓦斯、重整氢气带液严重。设计有原料气分液罐、预处理器脱液以保护吸附剂。但脱液效果不明显，气液分离器基本上没有液位。装置检修在气液分离器增设破沫网来加强脱液效果；二是与大气接触。在装填、检修过程中，吸附剂要避免长期与大气接触，注意吸附剂的防潮。因装剂周期长，注意装填口的

2、密封；检修程控阀时，吸附器端一定要加盲板；三是真空泵的软化水。停真空泵时一定要注意防止水倒吸入吸附器。装置设计中真空泵入口有程控阀，泵停时程控阀会自动关闭。但为了增加安全系数，停泵前应先关闭入口阀，同时停泵。)s7h(n7Q+a({%i2原料含硫对吸附剂的影响-X)t1H7H4K+M3s8J硫对吸附剂有一定的伤害.CNA228活性炭能吸附一部分硫，但不易解吸，随着硫含量积累，吸附剂吸附容量会逐渐降低。如降低吸附时间来调整氢气纯度，则解吸气含氢量增加，氢气回收率下降。对于加氢排放气、异构排放气，因硫含量高，不能直接进PS

3、A，经改造去ARGG精制系统脱硫，硫含量可控制在5PPm以下。重整氢气因带有轻质油，硫含量偏高，在来线上加伴热、保温，预处理系统提高脱液效果。"h6y.@*S'P3W-M1k3操作的因素.[,^*X2i4E+B;fM02D调整操作的原则是使吸附剂在吸附时达到最佳吸附量，解吸时完全再生。我们在提高氢气回收率方面采取了以下措施：（1）合理调节K值。K值增大，吸附时间变长，解吸的周期变长，氢气损失减少。（2）合理调整二均、三均时间。适当延长二均、三均时间，一方面可充分利用该塔的纯氢给其它塔充压，减少终充时的产品氢用量；另一

4、方面降低了解吸的压力，降低解吸气氢含量。（3）调节冲洗气流量。真空泵工作效率高，抽真空可达-0.085MPa以上，吸附剂解析效果很好，我们将冲洗气调节阀逐渐关死，提高了氢气产量。（4）混合罐压力控制低。混合罐压力影响逆放压力，我们将混合罐压力设定为0.015MPa，提高了吸附剂的再生效果。但在操作中如调整不当，将恰得其反，另需注意以下几个方面：（1）装置吸附器现设计放空线在出口线上，如程控阀出现故障需切塔泄压修理时，不能从塔顶放空至常压，因为这样重组分将被带到塔顶，造成吸附剂的中毒。所以，降到0.1MPa时，应改从塔底

5、部的KV3阀放空至解吸气系统；（2）同样道理，如程序运行过程中吸附压力不到0.3MPa，应将三均时间设为零来保护吸附剂；（3）氢气纯度高时，也不要无限延长吸附时间。因氢气纯度反应延后，变化不大，但吸附剂的吸留量却在不断增加，如超过其最大吸留量（Q4），穿透床层，则会导致吸附剂难以再生，这时再降低吸附时间，纯度难以调整过来，氢气损失会更大，得不偿失。开工初期，我装置解吸气氢含量在20%左右，最高时达到了30%（原料含氢29%），经调整后，解吸气氢含量控制在10%，最好水平为6%，氢气回收率可达92%。1R)~(J2M7@

6、4i2W4.设备的影响5z7a+I#q4JY/i;x;x4.1解吸气压缩机的影响&`(v'G-u+d;g4V+}解吸气压缩机的工作情况决定着吸附剂逆放再生的程度。逆放压力越低，再生效果越好。同时也减轻真空泵抽真空的负荷。如果逆放压力高，还会对真空泵造成冲击，破坏真空泵的抽空水环，降低真空泵的效率。原设计装置负荷为50000Nm3/h，解吸气压缩机流量为29220Nm3/h，装置负荷仅为30%，压缩机转子换型后设计流量为17500Nm3/h，可适应现工艺状况；增设解吸气压缩机停车联锁，当解吸气压缩机突停时，原料气至燃料气

7、管网阀自动打开，一方面可保证全厂燃料气供应，另一方面可减小对PSA系统的冲击；为了保证PSA系统的平稳开车，装置总结出了如下开车方案：先将解吸气缓冲罐充压至70KPa（正常时为40KPa），解吸气混合罐充压至40KPa（正常时为20KPa），PSA系统先不开车，解吸气压缩机单独运转，转速4000转/分钟前通过反飞动控制解吸气混合罐（压缩机入口）压力，升速至6000转/分钟以后，启真空泵，投用程序，解吸气压缩机开出口阀，实现PSA的平稳开车，减少了损失。4[1

8、![(U/V,{3G7j5a5F9O4.2程控阀的影响3F/

9、G

10、%~%G-V/z+d0~程控阀是PSA系统的关键设备。程序的运行通过程控阀的开关来实现。如程控阀泄漏，氢气损失将增大，所以气密一定要做好。由于成都华西所的程控阀对气体中的粉尘量有一定要求，我们装剂后首先进行了吹灰。经过模拟运行后，每个塔每条线都做了气密及压降记录，发现程控阀存在内漏问题。每塔充压分别通过管线法兰堵头进行了吹扫。